N° 2/2019
Inform..

Concentrato di fattori di crescita (Concentrated Growth Factors – CGF)

Un importante strumento nella medicina rigenerativa

Le cellule progenitrici circolanti CD34+ derivate da midollo osseo contribuiscono al rimodellamento e alla riparazione nelle lesioni tissutali.1 L’attivazione piastrinica consente l’accesso a fattori di crescita autologhi che, per definizione, non sono né tossici né immunogenici e sono dunque in grado di accelerare i normali processi di rigenerazione ossea. In generale, un gran numero di studi sul PRP (Platelet-Rich Plasma, ovvero plasma arricchito in piastri-ne) dimostrano che esso stimola la proliferazione e la differenziazione di fibroblasti, osteoblasti, condrociti e cellule staminali mesenchimali.2,3

 

Il PRP può quindi essere considerato un utile strumento per arricchire la qualità del tessuto osseo rigenerato,4 la guarigione delle ferite,5 la guarigione di imperfezioni6 nei tessuti molli associate a lesioni croniche del tendine che non guariscono, tra cui epicondilite laterale, fascite plantare e degenerazione della cartilagine.2

 

Il concentrato di fattori di crescita (Concentrated Growth Factors - CGF) è un prodotto autologo che raccoglie in un piccolo volume di plasma un gran numero di fattori di crescita oltre alle cellule staminali CD34+.

 

 Il sangue è una fonte ottimale nella maggior parte delle tecniche di ingegneria tissutale per la guarigione di grandi lesioni. Il CGF (la seconda generazione di PRP) lavora come un adesivo tissutale di fibrina in grado di avere una tenuta emostatica e del tessuto, ma si differenzia dalla colla di fibrina e da altri adesivi tissutali poveri di piastrine perché le sue piastrine possiedono una capacità unica di favorire la guarigione delle ferite e migliorare l’osteogenesi. 

 

Il CGF è un agente chirurgico emostatico immediato, biocompatibile, sicuro ed efficace, accelera la rigenerazione endoteliale, epiteliale ed epidermica, stimola l’angiogenesi, accresce la sintesi del collagene, favorisce la guarigione dei tessuti molli e duri, riduce le cicatrici cutanee, migliora la risposta emostatica a una lesione, e fa mutare l’inibizione di guarigione di una ferita causata dai glucocorticoidi. L’alta concentrazione di leucociti presente nel CGF aggiunge inoltre un effetto antimicrobico. Inoltre la lipossina A4 rilasciata dalle piastrine conferisce un effetto antinfiammatorio.7 

 

Il CGF ha una gamma estremamente ampia di applicazioni per la guarigione clinica: nella chirurgia della testa e del collo; in otorinolaringoiatria; nella chirurgia cardiovascolare; nel campo delle ustioni e della guarigione di ferite in chirurgia orale e maxillo-facciale; in chirurgia estetica e nei disturbi del legamento parodontale.

 

Meccanismi

Risposta emostatica a una lesione: l’iniziale risposta vascolare a una lesione comprende il rilascio di fattori che richiamano piastrine subendoteliali circolanti e attivano le proteine della coagulazione. Le piastrine rispondono aggregandosi e aderendo al sito della lesione, nel quale rilasciano granuli piastrinici contenenti serotonina, trombossano e adenosina, per avviare la coagulazione e la formazione di fibrina. 

 

La produzione locale di trombina migliora l’attivazione delle piastrine e la successiva formazione di un tappo emostatico, che riduce ulteriormente il sanguinamento. La produzione di trombina e l’attivazione di piastrine dà avvio inoltre al processo di guarigione delle ferite mediante l’attivazione di cellule trombina-dipendente e angiogenesi piastrine-dipendente. Il CGF riproduce l’ultimo passaggio del sistema a cascata della coagulazione del sangue: la formazione di un coagulo di fibrina.

 

Concentrato di fattori di crescita 

Il CGF esercita i suoi effetti benefici attraverso la degranulazione dei granuli alfa delle piastrine, che contengono fattori di crescita ritenuti importanti nella fase iniziale di guarigione di una ferita. Quando le piastrine bifasiche presenti nel CGF attivato dalla trombina si aggregano, rilasciano fattori di crescita, insieme ad altre sostanze che servono ad accelerare il processo di guarigione, aumentando così la proliferazione cellulare, la formazione della matrice, la produzione osteoide, la guarigione del tessuto connettivo, l’angiogenesi e la sintesi del collagene. 

 

Il primo passo, ossia la secrezione attiva di questi fattori di crescita, principia entro pochi minuti dall’inizio della sequenza di coagulazione, e più del 90% dei fattori di crescita sono secreti durante la prima ora nei primi 3 giorni. Dopo questo scatto iniziale, le piastrine secernono fattori di crescita addizionali per i rimanenti 7 giorni della loro vitalità. Sopraggiungono poi i macrofagi, a causa della crescita vascolare stimolata dalle piastrine, che regolano la guarigione della ferita secernendo alcuni di quegli stessi fattori di crescita addizionali. 

 

Il tasso di guarigione della ferita è determinato dalla qualità della concentrazione piastrinica nel coagulo di sangue all’interno dell’innesto o della ferita, il CGF individua e accresce questo numero iniziale.

Il CGF contiene fattori di crescita piastrinici osteoinduttivi autologhi e una matrice fibrinica osteoconduttiva.8 Nel CGF sono inoltre presenti: cellule TGF-b1, VEGF e CD34+.9 L’impiego di CFG porta a un'eccellente guarigione nel caso di lesione ossee di dimensioni critiche in vivo,8 nel caso di perdita di capelli,10 nella compromissione delle zone periferiche e in caso di ischemia miocardica.11

 

Esito fisiologico: guarigione delle lesione

Studi condotti sull’uomo hanno dimostrato che CFG può essere vantaggioso e di facile applicazione in chirurgia e in terapia. Il CGF è stato utilizzato in pazienti sottoposti a interventi di chirurgia estetica, tra cui lifting, aumento del seno, riduzioni del seno e nella chirurgia dell’ascensore collo. L’utilizzo di CGF con rendimento emostatico adeguato, nel caso in cui il plasma è povero di piastrine (PPP), è stato applicato anche per creare una tenuta in grado di arrestare il sanguinamento, poiché il PPP contiene più elevate quantità di fibrinogeno, albumina, globuli bianchi, citochine solubili. 

 

È stato riportato che il sanguinamento dei capillari si è effettivamente chiuso entro i tre minuti successivi l’applicazione di PRP e PPP. Si è inoltre notato un ulteriore vantaggio nella possibile riduzione dell’uso di elettrocauterizzazione, limitando così il rischio di danni ai nervi adiacenti. Inoltre, il CGF in aggiunta alle cellule staminali CD34+ ha riportato vantaggi significativi in termini di accelerazione nella guarigione delle ferite, di riparazione dei tessuti molli e nella formazione di nuovo osso. 

 

Controindicazioni

Il trattamento con CGF autologo è in genere considerato sicuro in pazienti adeguatamente valutati. I potenziali candidati per il trattamento con CGF dovrebbero essere sottoposti a un pretrattamento di valutazione ematologica al fine di escludere potenziali coagulopatie e disturbi della funzione piastrinica. I pazienti con anemia e quelli con trombocitopenia possono essere candidati non idonei per il trattamento con CGF. Altre potenziali controindicazioni includono: instabilità emodinamica; grave ipovolemia; angina instabile; sepsi; anticoagulanti o terapia farmaco-logica fibrinolitica.

 

Conclusioni 

Il CGF autologo è sostanzialmente una nuova biotecnologia di autoinnesto che ha dimostrato risultati promettenti nella stimolazione e nell’accelerazione dei tessuti molli e nella guarigione e formazione di tessuto osseo. L’efficacia di questo trattamento consiste nell’erogazione locale di una vasta gamma di fattori di crescita e proteine, che mimano e sostengono la guarigione fisiologica della ferita, il processo riparativo dei tessuti e la terapia locale di infiltrazione.

 

Bibliografia:

1. de Boer, H.C. et al. Activated platelets correlate with mobilization of naive CD34(+) cells and generation of CD34(+) /KDR(+) cells in the circulation. A meta-regression analysis. J Thromb Haemost 11, 1583-92 (2013).

2. Sampson, S., Gerhardt, M. & Mandelbaum, B. Platelet rich plasma injection grafts for mu-sculoskeletal injuries: a review. Curr Rev Musculoskelet Med 1, 165-74 (2008).

3. Lee, K.S. et al. Musculoskeletal applications of platelet-rich plasma: fad or future? AJR Am J Roentgenol 196, 628-36 (2011).

4. Pacifici, L., Casella, F. & Maggiore, C. [Platelet rich plasma (PRP): potentialities and tech-niques of extraction]. Minerva Stomatol 51, 341-50 (2002).

5. Gao, F., Wang, J.X. & Han, Y. [Research Advance on Application of Platelet-rich Plasma in Wound Repair-Review.]. Zhongguo Shi Yan Xue Ye Xue Za Zhi 17, 840-3 (2009).

6. Cieslik-Bielecka, A. et al. Autologous platelets and leukocytes can improve healing of in-fected high-energy soft tissue injury. Transfus Apher Sci (2009).

7. Osterman C et al. Platelet-Rich Plasma Increases Anti-inflammatory Markers in a Human Coculture Model for Osteoarthritis.  Am J Sports Med. 2015 Jun;43(6):1474-8

8. Honda, H., Tamai, N., Naka, N., Yoshikawa, H. & Myoui, A. Bone tissue engineering with bone marrow-derived stromal cells integrated with concentrated growth factor in Rattus norvegicus calvaria defect model. J Artif Organs 16, 305-15 (2012).

9. Rodella, L.F. et al. Growth factors, CD34 positive cells, and fibrin network analysis in con-centrated growth factors fraction. Microsc Res Tech 74, 772-7 (2011).

10. Kang, J.S. et al. The effect of CD34+ cell-containing autologous platelet-rich plasma injec-tion on pattern hair loss: a preliminary study. J Eur Acad Dermatol Venereol 28, 72-9 (2014).

11. Mackie, A.R. & Losordo, D.W. CD34-positive stem cells: in the treatment of heart and va-scular disease in human beings. Tex Heart Inst J 38, 474-85 (2011).

Autore

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Gregorio Martìnez-Sànchez

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