혈소판 풍부 혈장은 자가 혈액으로부터 농축된 혈소판을 이용하여 성장 인자들을 제공함으로써 손상된 조직의 재생과 치유를 도모한다는 이론적 근거를 배경으로, 근골격계 손상의 치료를 위해 최근 많이 사용되고 있다. 성장 인자를 통한 조직 치유 효과는 여러 기초 과학적 연구를 통해 규명되어 왔고, 혈소판 풍부 혈장을 이용한 동물 연구 및 임상 연구들도 좋은 결과를 보고하고 있다. 그러나, 대부분의 연구들이 혈소판 풍부 혈장의 적용 방법 및 결과 측정 방법 등에서 문헌 별로 차이가 커서 서로 비교가 어렵고, 연구 대상 환자 수가 너무 적거나 대조 군이 없는 등 연구로서의 한계가 있다. 특히 잘 디자인 된 전향적 무작위 대조 연구들은 거의 없는 상황이다. 따라서, 현재까지의 결과를 확증하고 혈소판 풍부 혈장의 임상적 사용에 대한 과학적 근거를 제시하기 위해서는 좀 더 높은 수준의 잘 디자인 된 전향적 무작위 연구가 필요하다 할 수 있다. 결론적으로, 혈소판 풍부 혈장의 임상적 적용은 아직 과학적 근거가 부족한 상황이고, 따라서 혈소판 풍부 혈장을 사용하여 근골격계 질환을 치료할 때는 신중을 기해야 할 것이다.
혈소판 풍부 혈장은 자가 혈액으로부터 농축된 혈소판을 이용하여 성장 인자들을 제공함으로써 손상된 조직의 재생과 치유를 도모한다는 이론적 근거를 배경으로, 근골격계 손상의 치료를 위해 최근 많이 사용되고 있다. 성장 인자를 통한 조직 치유 효과는 여러 기초 과학적 연구를 통해 규명되어 왔고, 혈소판 풍부 혈장을 이용한 동물 연구 및 임상 연구들도 좋은 결과를 보고하고 있다. 그러나, 대부분의 연구들이 혈소판 풍부 혈장의 적용 방법 및 결과 측정 방법 등에서 문헌 별로 차이가 커서 서로 비교가 어렵고, 연구 대상 환자 수가 너무 적거나 대조 군이 없는 등 연구로서의 한계가 있다. 특히 잘 디자인 된 전향적 무작위 대조 연구들은 거의 없는 상황이다. 따라서, 현재까지의 결과를 확증하고 혈소판 풍부 혈장의 임상적 사용에 대한 과학적 근거를 제시하기 위해서는 좀 더 높은 수준의 잘 디자인 된 전향적 무작위 연구가 필요하다 할 수 있다. 결론적으로, 혈소판 풍부 혈장의 임상적 적용은 아직 과학적 근거가 부족한 상황이고, 따라서 혈소판 풍부 혈장을 사용하여 근골격계 질환을 치료할 때는 신중을 기해야 할 것이다.
Platelet rich plasma (PRP) has been widely used nowadays for several common orthopaedic-related sports medicine conditions with the theoretical basis that PRP supplies numerous autologous growth factors from concentrated platelets needed to promote the healing process of injured tissue. Even though ...
Platelet rich plasma (PRP) has been widely used nowadays for several common orthopaedic-related sports medicine conditions with the theoretical basis that PRP supplies numerous autologous growth factors from concentrated platelets needed to promote the healing process of injured tissue. Even though there are many basic sciences, animal studies and some clinical studies regarding PRP injections for musculoskeletal injuries which suggested good results, it is difficult to compare these various studies due to marked methodological differences such as PRP preparation method, the timing, volume and number of injection, and the outcome measurement tool. In addition, many studies have no control groups or a limited sample size, and there are few prospective randomized controlled trials assessing the efficacy of PRP injections. Therefore, well designed high-quality randomized studies are required to confirm the preliminary results until now and provide scientific evidence to support its use, and the paucity of scientific clinical evidence suggest that the administration of PRP on humans for musculoskeletal injuries should be performed with caution.
Platelet rich plasma (PRP) has been widely used nowadays for several common orthopaedic-related sports medicine conditions with the theoretical basis that PRP supplies numerous autologous growth factors from concentrated platelets needed to promote the healing process of injured tissue. Even though there are many basic sciences, animal studies and some clinical studies regarding PRP injections for musculoskeletal injuries which suggested good results, it is difficult to compare these various studies due to marked methodological differences such as PRP preparation method, the timing, volume and number of injection, and the outcome measurement tool. In addition, many studies have no control groups or a limited sample size, and there are few prospective randomized controlled trials assessing the efficacy of PRP injections. Therefore, well designed high-quality randomized studies are required to confirm the preliminary results until now and provide scientific evidence to support its use, and the paucity of scientific clinical evidence suggest that the administration of PRP on humans for musculoskeletal injuries should be performed with caution.
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문제 정의
건 손상에서 혈소판 풍부 혈장의 사용에 대한 연구는 팔꿈치 외상과염, 슬개건 및 아킬레스 건의 손상, 회전근 개 파열 등 다양한 부위에서 이루어져 왔다. 여기서는 각 부위별 건 손상에서 혈소판 풍부 혈장의 효과 및 한계에 대해 살펴보도록 한다.
그러나, 대부분의 연구들은 대상군의 수가 적고 연구 디자인에 문제가 있는 경우가 많았다. 여기서는 비교적 최근에 나온 과학적 근거가 높은 문헌을 바탕으로 근골격계 영역에서 혈소판 풍부 혈장 사용의 효과와 한계에 대해 고찰해 보고자 한다.
성능/효과
혈액 도말 사진. (A) 말초 혈액 도말 (B) 혈소판 풍부 혈장에 많은 수의 혈소판이 존재함을 확인할 수 있다.
혈소판 풍부 혈장은 자가 혈액의 원심 분리 과정을 통해 얻어지며, 전 혈(whole blood)에 비해 높은 농도의 혈소판(platelet)을 함유하고 있다.1) 초기에는 혈소판이 혈액 응고 과정에만 작용하는 것으로 알려져 왔으나, 상처 치유에 대한 이해가 깊어지면서 혈소판이 함유하고 있는 풍부한 성장 인자(growth factors)와 싸이토카인(cytokines)의 작용을 통해 조직 재생과 치유 과정에도 작용하는 것이 밝혀지게 되었다.2) 혈소판 풍부 혈장은 1970년대에 처음 분리되었고, 1987년도에 Ferrari 등3)이 과도한 수혈을 피하기 위해 개흉 수술에 처음 이용한 이래 점차 그 영역이 확대되어 정형외과, 성형외과, 신경외과, 피부과, 치과, 안과, 이비인후과 등 다양한 영역에서 다양한 적응증을 가지고 폭넓게 사용되고 있다.
13) TGF-β1은 염증 과정에서 활성화되며 세포 이동(migration)과 증식(proliferation), 세포 복제 및 fibronectin 결합 작용에 영향을 미치며, 세포 외 기질(extracellular matrix)의 형성을 촉진하고 골 세포의 대사를 조절하는 것으로 알려져 있다.2) VEGF는 염증 과정 이후에 활성화되어 신생 혈관 생성(angiogenesis)을 강력하게 촉진한다. Anitua 등14)은 VEGF가 다른 성장 인자의 분비 이후 증가하며 건 세포의 증식과 제 1형 콜라겐 합성을 자극한다고 하였다.
또 다른 전향적 임상 연구에서도 슬건 이식재(hamstring graft)를 이용한 전방 십자 인대 재건에서 혈소판 풍부 혈장의 효과를 분석하였는데, MRI에서 확인한 이식재의 고정 정도가 혈소판 풍부 혈장을 이식 터널(graft tunnel)에 주입한 군과 관절 내에 주입한 군 사이에 유의한 차이가 없음을 보인 바 있다.29) 전방 십자 인대 재건 동안 혈소판 풍부 혈장을 대퇴골 혹은 경골 이식 터널에 한 차례 주입하는 것은 임상적 기능적 결과에도 아무런 영향을 주지 못하는 것으로 보인다.29) 이러한 무작위 대조 연구의 결과를 볼 때 전방 십자 인대 수술에서 혈소판 풍부 혈장을 사용하는 것은 별 효과가 없고 추천되지 않는 방법이라 하겠다.
혈소판 풍부 혈장은 자가 혈액으로부터 제조되므로 면역 반응이나 질병 전파의 위험성이 없고, 성장 인자는 세포 핵이 아닌 세포 막에 작용하기 때문에 암을 발생시킬 위험도 없는 것으로 알려져 있다.5) 특별한 절대적 금기증은 없으며, 빈혈이 심하거나 혈소판 농도가 100,000개/ul 이하인 경우 혹은 활동성 감염이 있는 경우가 상대적 금기증이 된다.
8) 그러나, 모든 성장 인자가 혈소판의 농도에 비례하여 증가하는 것은 아니어서, IGF1, PDGF-BB 및 TGF-β2의 농도는 혈소판의 농도 증가에 따라 일관되게 반응하지 않음이 보고된 바 있다.9) 또한, 혈소판이 활성화되면 저장되어 있던 성장 인자들의 70%가 10분 내에 분비되고, 1시간 이내에 거의 100%가 분비되기 때문에 손상된 조직의 치유에 작용하는 성장 인자의 효과가 적절하게 작용하지 않을 수 있다.1) 따라서, 혈소판 풍부 혈장을 임상적으로 적용할 때 혈소판 활성화를 어떻게 얼만큼 조절해야 하는지 등에 대한 연구가 더 필요한 상황이다.
이를 위해서는 이상적인 혈소판 풍부 혈장의 제조 방법, 주사량, 주사 방법 및 시기 등이 먼저 정의될 필요가 있고 이에 대한 의견의 일치가 필요하다 하겠다. 결론적으로 혈소판 풍부 혈장의 임상적 적용은 아직 과학적 근거가 부족한 상황이고, 따라서 혈소판 풍부 혈장을 사용하여 근골격계 질환을 치료할 때는 보다 신중한 접근이 필요하다고 할 수 있다.
후속연구
Edwards 등32)도 28명의 팔꿈치 외상과염 환자 중 22명(79%)의 환자가 혈소판 풍부 혈장 치료를 받고 재발이나 악화 없이 통증의 호전을 보였다고 하였으나, 이 연구 역시 대조군이 없다는 한계가 있다. 이처럼 팔꿈치 상과염에서 혈소판 풍부 혈장 주사의 효과를 본 연구들은 모두 좋은 결과를 보고하고 있으나, 질병의 자연 경과 때문인지 정말 효과가 있는지 결론을 내리기 위해서는 아직 과학적 근거가 부족한 상황이고, 좀 더 잘 디자인된 전향적 무작위 대조 연구가 필요하다 할 수 있다.
현재까지의 전향적 무작위 대조 연구들의 결과들만 놓고 보면, 대체로 근골격계 질환에서 혈소판 풍부 혈장을 사용하였을 때 부작용은 별로 없으나 효과 또한 뚜렷하지 않은 것으로 판단된다. 혈소판 풍부 혈장에 대한 보다 기본적인 기초 연구를 통해 표준화된 혈소판 풍부 혈장을 제조할 필요가 있으며, 적절한 환자 수, 타당한 임상적 기능 평가 방법, 그리고 적절한 통계 방법을 바탕으로 잘 디자인 된 전향적 무작위 연구가 향후 필요하며, 이를 통해 혈소판 풍부 혈장 치료의 적응증, 효과 및 안정성 등을 평가해 나갈 수 있을 것이다. 이를 위해서는 이상적인 혈소판 풍부 혈장의 제조 방법, 주사량, 주사 방법 및 시기 등이 먼저 정의될 필요가 있고 이에 대한 의견의 일치가 필요하다 하겠다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
혈소판 풍부 혈장은 어떤 과정을 통해 얻어지는가?
세계적인 골프 선수인 타이거 우즈가 전방 십자인대와 아킬레스 건 손상에 대한 재건 수술 후 빠른 회복을 위한 치료로써, 그리고 미식 축구 스타 하인즈 워드가 무릎 내측 측부 인대의 급성 파열 후 치료로써 혈소판 풍부 혈장(platelet rich plasma, PRP) 주사 요법을 시행 받고 만족스러운 회복을 보였다는 보도 이후 혈소판 풍부 혈장에 대한 많은 관심이 촉발되었다. 혈소판 풍부 혈장은 자가 혈액의 원심 분리 과정을 통해 얻어지며, 전 혈(whole blood)에 비해 높은 농도의 혈소판(platelet)을 함유하고 있다.1) 초기에는 혈소판이 혈액 응고 과정에만 작용하는 것으로 알려져 왔으나, 상처 치유에 대한 이해가 깊어지면서 혈소판이 함유하고 있는 풍부한 성장 인자(growth factors)와 싸이토카인(cytokines)의 작용을 통해 조직 재생과 치유 과정에도 작용하는 것이 밝혀지게 되었다.
혈소판 풍부 혈장은 어떤 이론적 근거를 배경으로 하는가?
혈소판 풍부 혈장은 자가 혈액으로부터 농축된 혈소판을 이용하여 성장 인자들을 제공함으로써 손상된 조직의 재생과 치유를 도모한다는 이론적 근거를 배경으로, 근골격계 손상의 치료를 위해 최근 많이 사용되고 있다. 성장 인자를 통한 조직 치유 효과는 여러 기초 과학적 연구를 통해 규명되어 왔고, 혈소판 풍부 혈장을 이용한 동물 연구 및 임상 연구들도 좋은 결과를 보고하고 있다.
PDGF, TGF-β1 및 VEGF은 각각 무엇인가?
알파 과립은 vitronectin이라는 세포 부착 분자(cell adhesion molecule)도 함유하고 있는데, 이 분자는 골 유합(osseointegration) 및 골 전도(osseoconduction) 과정을 돕는다. PDGF는 중간엽 줄기세포의 복제(mesenchymal stem cell replication), 유골 세포 생성(osteoid production), 내피세포 복제(endothelial cell replication) 및 콜라겐 합성(collagen synthesis)을 촉진하며 다른 성장 인자의 생성을 자극한다. 또한, PDGF는 조직 손상 부위에 존재하는 첫 번째 성장 인자이며 이러한 콜라겐의 생성 및 단백질 합성의 촉진 과정을 통해 조직의 재형성에 관여하게 된다.5) 그러나, 최근 한 동물 연구에 따르면 실제로는 PDGF가 골 성장을 저해한다고 보고되기도 하였다.13) TGF-β1은 염증 과정에서 활성화되며 세포 이동(migration)과 증식(proliferation), 세포 복제 및 fibronectin 결합 작용에 영향을 미치며, 세포 외 기질(extracellular matrix)의 형성을 촉진하고 골 세포의 대사를 조절하는 것으로 알려져 있다.2) VEGF는 염증 과정 이후에 활성화되어 신생 혈관 생성(angiogenesis)을 강력하게 촉진한다. Anitua 등14)은 VEGF가 다른 성장 인자의 분비 이후 증가하며 건 세포의 증식과 제 1형 콜라겐 합성을 자극한다고 하였다.
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