Paediatric Surgery (Ukraine).2022.3(76):27-35; doi 10.15574/PS.2022.76.27
Петрушенко В. В., Гребенюк Д. И., Назарчук Г. Г., Мосёндз В. В.
Винницкий национальный медицинский университет имени Н.И. Пирогова, Украина

Для цитирования: Petrushenko VV, Grebeniuk DI, Nazarchuk HH, Mosondz VV. (2022). Evaluation of effectiveness of different regiments of centrifugation for a double-spin method of pure platelet-rich plasma preparation. Paediatric Surgery (Ukraine). 3(76): 27-35; doi 10.15574/PS.2022.76.27
Статья поступила в редакцию 03.06.2022 г., принята к печати 20.09.2022 г.

Цель — определить оптимальные параметры двойного центрифугирования при приготовлении чистой обогащённой тромбоцитами плазмы с максимальной редукцией других клеточных элементов крови.
Материалы и методы. В исследование включили 30 условно здоровых лиц в возрасте от 18 до 60 лет, у которых проводили забор венозной крови. Первое центрифугирование всех образцов крови проводили в режиме 160 g × 10 мин. Второе центрифугирование проводили в 12 различных режимах: 190 g × 10 мин, 190 g × 15 мин, 220 g × 10 мин, 220 g × 15 мин, 250 g × 10 мин, 250 g × 15 мин, 290 g × 10 мин, 290 g × 15 мин, 320 g × 10 мин, 320 g × 15 мин, 360 g × 10 мин, 360 g × 15 мин. Определяли количество эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов (в цельной крови, после первого и второго центрифугирования), показатели эффективности сохранения тромбоцитов, коэффициент обогащения тромбоцитами, эффективность редукции эритроцитов и лейкоцитов, концентрацию основных факторов роста в плазме после второго центрифугирования.
Результаты. В цельной крови концентрация эритроцитов составляла 4,455±0,301 × 10¹²/л, лейкоцитов — 6,485±0,501 × 10⁹/л, тромбоцитов — 281,5±22,7 × 10⁹/л. После первого центрифугирования объём полученной плазмы, содержащей тромбоциты, составлял 4,51±0,25 мл, количество тромбоцитов 482,1±47,4 × 10⁹ /л, при показателях редукции тромбоцитов 14,39±1,1%, их сохранении — 85,6±1,1% и коэффициенте обогащения — 1,71±0,1; количество эритроцитов составляло 0,104±0,006 × 10¹² /л, лейкоцитов — 0,205±0,025 × 10⁹ /л, а показатели их редукции — 98,83±0,09% и 98,42±0,14% соответственно. После второго центрифугирования в разных режимах самым эффективным оказался режим 250 g × 15 мин, позволяющий достичь коэффициента обогащения тромбоцитами около 4,93 при концентрации в конечном продукте тромбоцитов 1386,7±116,5 × 10⁹/л, эффективности их захвата 82,1±1,1% и редукции эритроцитов и лейкоцитов 98,86±0,08% и 98,45±0,14% соответственно.
Выводы. При двойном центрифугировании для приготовления чистой обогащённой тромбоцитами плазмы наиболее эффективно последовательное сочетание режимов 160 g × 10 мин и 250 g × 15 мин.
Исследование выполнено в соответствии с принципами Хельсинкской декларации. Протокол исследования одобрен Локальным этическим комитетом участвующего учреждения. На проведение исследований получено информированное согласие пациентов.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Ключевые слова: плазма, обогащённая тромбоцитами; плазма, содержащая тромбоциты; двойное центрифугирование.
ЛИТЕРАТУРА

1. Bausset O, Giraudo L, Veran J, Magalon J, Coudreuse JM, Magalon G et al. (2012). Formulation and storage of platelet-rich plasma homemade product. Biores Open Access. 1 (3): 115-123. https://doi.org/10.1089/biores.2012.0225; PMid:23516671 PMCid:PMC3559222

2. Chahla J, Cinque ME, Piuzzi NS, Mannava S, Geeslin AG, Murray IR et al. (2017). A Call for Standardization in Platelet-Rich Plasma Preparation Protocols and Composition Reporting: A Systematic Review of the Clinical Orthopaedic Literature. J Bone Joint Surg Am. 99 (20): 1769-1779. https://doi.org/10.2106/JBJS.16.01374; PMid:29040132

3. Cieślik-Bielecka A, Reichert P, Skowroński R, Królikowska A, Bielecki T. (2019). A new aspect of in vitro antimicrobial leukocyte- and platelet-rich plasma activity based on flow cytometry assessment. Platelets. 30 (6): 728-736. https://doi.org/10.1080/09537104.2018.1513472; PMid:30252585

4. Cohen E, Kramer M, Shochat T, Goldberg E, Krause I. (2017). Relationship between hematocrit levels and intraocular pressure in men and women: A population-based cross-sectional study. Medicine (Baltimore). 96 (41): e8290. https://doi.org/10.1097/MD.0000000000008290; PMid:29019901 PMCid:PMC5662324

5. Croisé B, Paré A, Joly A, Louisy A, Laure B, Goga D. (2020). Optimized centrifugation preparation of the platelet rich plasma: Literature review. J Stomatol Oral Maxillofac Surg. 121 (2): 150-154. https://doi.org/10.1016/j.jormas.2019.07.001; PMid:31299341

6. Dohan Ehrenfest DM, Rasmusson L, Albrektsson T. (2009). Classification of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF). Trends Biotechnol. 27 (3): 158-167. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2008.11.009; PMid:19187989

7. Etulain J, Mena HA, Meiss RP, Frechtel G, Gutt S, Negrotto S et al. (2018). An optimised protocol for platelet-rich plasma preparation to improve its angiogenic and regenerative properties. Sci Rep. 8 (1): 1513. https://doi.org/10.1038/s41598-018-19419-6; PMid:29367608 PMCid:PMC5784112

8. Filardo G, Kon E, Pereira Ruiz MT, Vaccaro F, Guitaldi R, Di Martino A et al. (2012). Cenacchi A, Fornasari PM, Marcacci M. Platelet-rich plasma intra-articular injections for cartilage degeneration and osteoarthritis: single- versus double-spinning approach. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 20 (10): 2082-2091. https://doi.org/10.1007/s00167-011-1837-x; PMid:22203046

9. Intravia J, Allen DA, Durant TJ, McCarthy MB, Russell R, Beitzel K et al. (2014). In vitro evaluation of the anti-bacterial effect of two preparations of platelet rich plasma compared with cefazolin and whole blood. Muscles Ligaments Tendons J. 4 (1): 79-84. https://doi.org/10.11138/mltj/2014.4.1.079; PMid:24932452 PMCid:PMC4049655

10. Jia J, Wang SZ, Ma LY, Yu JB, Guo YD, Wang C. (2018). The Differential Effects of Leukocyte-Containing and Pure Platelet-Rich Plasma on Nucleus Pulposus-Derived Mesenchymal Stem Cells: Implications for the Clinical Treatment of Intervertebral Disc Degeneration. Stem Cells Int. 7162084. https://doi.org/10.1155/2018/7162084

11. Kour P, Pudakalkatti PS, Vas AM, Das S, Padmanabhan S. (2018). Comparative Evaluation of Antimicrobial Efficacy of Platelet-rich Plasma, Platelet-rich Fibrin, and Injectable Platelet-rich Fibrin on the Standard Strains of Porphyromonas gingivalis and Aggregatibacter actinomycetemcomitans. Contemp Clin Dent. 9 (2): S325-S330. https://doi.org/10.4103/ccd.ccd_367_18; PMid:30294166 PMCid:PMC6169270

12. Machado ES, Leite R, Dos Santos CC, Artuso GL, Gluszczak F, de Jesus LG et al. (2019). Turn down — turn up: a simple and low-cost protocol for preparing platelet-rich plasma. Clinics (Sao Paulo). 74: e1132. https://doi.org/10.6061/clinics/2019/e1132; PMid:31433042 PMCid:PMC6691835

13. Magalon J, Bausset O, Serratrice N, Giraudo L, Aboudou H, Veran J et al. (2014). Characterization and comparison of 5 platelet-rich plasma preparations in a single-donor model. Arthroscopy. 30 (5): 629-638. https://doi.org/10.1016/j.arthro.2014.02.020; PMid:24725317

14. Miller Y, Bachowski G, Benjamin R. (2007). Practice Guidelines for Blood Transfusion: A Compliation From Recent Peer-Reviewed Literature. Washington, DC: American Red Cross: 64.

15. Nugraha HK, Muljanti M, Hernaningsih Y, Nugraha J. (2016). Platelet rich plasma preparation protocols: a preliminary study. Indonesian Journal of Tropical and Infectious Disease. 3 (2): 104-107. https://doi.org/10.20473/ijtid.v3i2.216

16. Pérez-Montesinos G, Medina-Bojórquez A, Hernández-Ramírez H, Morales-Sánchez MA, Peralta-Pedrero ML, Jurado-Santa CF. (2017). Platelet-rich plasma: comparative study of four protocols for its production. Rev Cent Dermatol Pascua. 26 (2): 41-44.

17. Petrushenko V, Grebeniuk D, Nazarchuk H. (2022). Evaluation of Effectiveness of Different Regimens of Centrifugation for a Single-spin Method of Pure Platelet-containing Plasma Preparation. International Blood Research & Reviews. 13 (4): 73-83. https://doi.org/10.9734/ibrr/2022/v13i430188

18. Schepull T, Kvist J, Norrman H, Trinks M, Berlin G, Aspenberg P. (2011). Autologous platelets have no effect on the healing of human achilles tendon ruptures: a randomized single-blind study. Am J Sports Med. 39 (1): 38-47. https://doi.org/10.1177/0363546510383515; PMid:21051425

19. Sethi D, Martin KE, Shrotriya S, Brown BL. (2021). Systematic literature review evaluating evidence and mechanisms of action for platelet-rich plasma as an antibacterial agent. J Cardiothorac Surg. 16 (1): 277. https://doi.org/10.1186/s13019-021-01652-2; PMid:34583720 PMCid:PMC8480088

20. Sonmez C, Gümüş A, Senes M, Aykal G, Taneli F, Aksungar F et al. (2021). An important source of preanalytical error in medical laboratories: centrifugation. Turkish Journal of Biochemistry. 46 (4): 399-405. https://doi.org/10.1515/tjb-2020-0262

21. Vidal AWM, da Silva RS, Lopes Marques AP, Moreira de Souza HJ. (2020). Comparison of the protocols for obtaining platelet-rich plasma in dogs: a cellular study. Ciência Rural [online]. 50 (3): e20180843. https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20180843

22. Xu Z, Yin W, Zhang Y, Qi X, Chen Y, Xie X, Zhang C. (2017). Comparative evaluation of leukocyte- and platelet-rich plasma and pure platelet-rich plasma for cartilage regeneration. Sci Rep. 7: 43301. https://doi.org/10.1038/srep43301; PMid:28265109 PMCid:PMC5339695

23. Yin W, Qi X, Zhang Y, Sheng J, Xu Z, Tao S et al. (2016). Advantages of pure platelet-rich plasma compared with leukocyte- and platelet-rich plasma in promoting repair of bone defects. J Transl Med. 14: 73. https://doi.org/10.1186/s12967-016-0825-9; PMid:26980293 PMCid:PMC4792107

24. Yin W, Xu H, Sheng J, Zhu Z, Jin D, Hsu P et al. (2017). Optimization of pure platelet-rich plasma preparation: A comparative study of pure platelet-rich plasma obtained using different centrifugal conditions in a single-donor model. Exp Ther Med. 14 (3): 2060-2070. https://doi.org/10.3892/etm.2017.4726; PMid:28962125 PMCid:PMC5609150

25. Zhang L, Chen S, Chang P, Bao N, Yang C, Ti Y et al. (2016). Harmful Effects of Leukocyte-Rich Platelet-Rich Plasma on Rabbit Tendon Stem Cells In Vitro. Am J Sports Med. 44 (8): 1941-1951. https://doi.org/10.1177/0363546516644718; PMid:27184544