Biochemical characteristics of the equine Autologous Conditioned Plasma® (ACP)

Abstract

ZusammenfassungThrombozytenkonzentrate (TZK) werden gegenwärtig in der Pferdeorthopädie häufig therapeutisch eingesetzt. Bei dieser autologen Therapieform werden Thrombozyten (TZ) in das geschädigte Gewebe appliziert, damit sie ihre heilungsfördernden Wachstumsfaktoren (GF) lokal freisetzen können. Zu den wichtigsten GF für die Gewebsregeneration zählen PDGF-BB (platelet-derived growth factor BB) und TGF-b 1 (transforming growth factor b 1 ). Autologous Conditioned Plasma ® (ACP) stellt eine relativ neue, einfache und schnell aufzubereitende Form eines TZK aus der Humanmedizin dar. In dieser Studie kommt ein patentiertes Doppelspritzensystem (ACP ® -Spritzen) zum Einsatz, dessen optimale Zentrifugationsparameter (Laufzeit und Umdrehungen/Min (U/min)) für die ACP-Herstellung aus Pferdeblut etabliert werden sollen. Diese Parameter wurden anhand der Blutzellen-und GF-Konzentrationen im ACP im Vergleich zu den Basiswerten im Vollblut bestimmt. Im ersten Teil der Studie wurde von zehn gesunden Warmblutpferden ein großes Blutbild angefertigt, um die Basiswerte der Blutzellkonzentration zu erhalten. Die Blutentnahme für die ACP-Proben erfolgte in den ACP ® -Spritzen. Pro Pferd wurden zwölf Proben entnommen. Die Aufbereitung jeder Probe erfolgte in zwölf verschiedenen Varianten, wobei jeweils unterschiedliche Zentrifugationsparameter gewählt wurden (U/min; Laufzeit). Folgende Parameter wurden getestet: 900 (≙127 xg), 1100 (≙189 xg), 1300 (≙265 xg) und 1500 (≙352 xg) U/min mit einer Laufzeit von 4, 5 bzw. 6 Minuten. In jeder ACP-Probe wurden die Blutzellkonzentrationen gemessen und mit den Basiswerten, die vorab im Vollblut bestimmt wurden, verglichen. Daraus resultierte die Bestimmung der Konzentrationen von PDGF-BB und TGF-b 1 nach drei verschiedenen Zentrifugationsregimen (900 U/min x 4 min, 1100 U/min x 5 min und 1300 U/min x 6 min) und deren vergleichende Betrachtung. Im zweiten Teil der Studie wurde konventionelles Plasma von zehn anderen gesunden Warmblutpferden hergestellt und die Blutzellenkonzentrationen sowie die GF-Konzentrationen (TGF-b 1 und PDGF-BB) mit denen aus einer ausgewählten ACP-Probe (1100 U/min x 5 min) für jedes Pferd verglichen, um die Ergebnisse dieser Studie zu validieren. Mit höherer Umdrehungszahl und län-gerer Laufzeit konnte ein tendenzieller Abfall der Thrombozyten-(TZ) und Leukozyten-(LZ) Konzentration beobachtet werden, Erythrozyten (EZ) wurden bei jeder Kombination aus dem Plasma eliminiert. Bei der Kombination 1100 U/min x 5 min lag die Erhöhung der TZ-Konzentration bei 149 % (±20) oder 219 G/L (±61). Die LZ wurden dabei auf 12% minimiert (0,79 x 10 9 Zellen/L). Die Konzentration von PDGF-BB und TGF-b 1 lagen bei 1,58 ng/ml bzw. 1,40 ng/ml. Zwischen den drei ausgewählten Kombinationen zeigten sich keine signifikanten Unterschiede im Hinblick auf die GF-Konzentration. Im Hinblick auf die TZ-, LZ-, GF-Konzentration ergab die Kombination aus 1100 U/min x 5 min im Gesamtbild die besten Ergebnisse.Die TZ-und GF-Werte im ACP waren signifikant höher verglichen mit jenen im konventionellen Pl...

Effects of Autologous Conditioned Plasma® (ACP) on the healing of surgically induced core lesions in equine superficial digital flexor tendon

“…Nevertheless, as conventional plasma and ACP samples were treated identically, there is no doubt about the highly significant increase in PDGF-BB concentration in ACP samples. Even though there was a significant difference in the PDGF-BB concentration, these results were significantly lower when compared to previously reported values (Hessel et al 2014, Kissich et al 2012. Interestingly, a recent study suggests that ACP is apparently not as efficient concentrating PDGF-BB and TGF-b as it was previously reported (Hessel et al 2014), this might suggest that the growth factor differences found in these 3 studies could have been caused by a low repeatability of the ACP kit when using horse blood.…”

“…Interestingly, the PDGF-BB concentrations achieved in this study were lower and the TGF-b were higher (but not significantly higher than conventional plasma) than the reported values using anticoagulant citrate dextrose solution A (ACD-A) (Hessel et al 2014, Kissich et al 2012. Several studies have !…”

“…However, our study can not be directly compared to Hessel's since ACD-A was not used in the ACP kits. Interestingly, other studies have used ACD-A in the ACP kits (Kissich et al 2012), but in spite of the usage of anticoagulants an important variability in the average platelet concentration was seen, when compared to the data published by Hessel and others (2014).…”

“…Autologous Conditioned Plasma (ACP, Arthrex Inc.) is a leukocyte-reduced platelet concentrate that has been used in equines and humans for the treatment of tendon and ligament injuries (Rindermann et al 2010, Deans et al 2012. In vitro studies have shown that ACP allows concentration of platelets and growth factors while at the same time decreasing WBC counts , Kissich et al 2012. Even though there are conflicting reports about the role that WBC counts in blood products play on tendon healing , Sundman et al 2011, Everts et al 2006, several in vitro studies have demonstrated that lower WBC counts in the platelet concentrates are directly correlated to a lower concentration of catabolic enzymes , Sundman et al 2011.…”

Qualitative comparison between equine bone marrow- and blood-derived autologous conditioned serum

“…Zusätzlich zieht eine größere Menge an Zellmediatoren nicht unbedingt eine verbesserte Geweberegeneration nach sich, so dass eine Überprüfung dieser Effekte in einer kontrollierten In vivo-Studie erfolgen müsste (Giusti et al 2009). Für die Bestimmung der TGF-b 1 und PDGF-BB-Konzentrationen wurden humanspezifische ELISA-Kits verwendet, für die aber einerseits bereits in vorangegangenen Studien Kreuzreaktio-nen mit Pferdeantikörpern nachgewiesen wurden (Sutter et al 2004, Schnabel et al 2008, Tablin et al 2008) und andererseits von der Arbeitsgruppe der vorliegenden Studie ebenfalls für das Pferd validiert wurden (Kissich et al 2012 …”