SECCIÓN VII. DERIVADOS PLAQUETARIOS EN OFTALMOLOGÍA Capítulo 15 PLASMA RICO EN FACTORES DE CRECIMIENTO (PRGF) Silvia López-Plandolit, Celia Morales, Juan A. Durán de la Colina INTRODUCCIÓN La descripción del suero autólogo en el año 1984 por Fox et al. (1) como posible sustituto a la lágrima natural en el tratamiento del ojo seco, abrió una nueva línea de posibilidades terapéuticas en la oftalmología: la de los productos hemoderivados. Recientemente se ha dado un paso más en dicha línea, al descubrirse el papel fundamental que desempeñan las plaquetas en los procesos de reparación tisular. Numerosos estudios sitúan a las plaquetas, y concretamente a sus gránulos α, como los reservorios fisiológicos de gran número de mediadores biológicos, entre los que se encuentran factores de crecimiento, proteínas adhesivas, inhibidores de proteasas, factores fibrinolíticos, etc. (2-7). Es por ello que en la última década ha surgido un enorme interés en la comunidad científica por intentar explotar su potencial terapéutico, surgiendo así distintos preparados hemoderivados ricos en plaquetas (8,9). Entre ellos, por citar algunos, tendríamos el plasma rico en plaquetas (PRP), fibrina rica en plaquetas (PRF), gel rico en plaquetas y leucocitos (PLG) y, por supuesto, el PRGF. Si bien todo el conjunto de preparados plaquetarios se basa en un principio común, pueden existir diferencias en cuanto a: 1. La obtención de una mayor concentración de plaquetas para aumentar la dosis de factores de crecimiento derivados de las mismas. 2. Los protocolos empleados. 3. Las condiciones de elaboración. 4. Los términos empleados para definir los productos. 5. La composición de los preparados plaquetarios finales. 6. Sus efectos biológicos (10,11). Nuestra intención en este capítulo es describir el PRGF, haciendo hincapié en sus características diferenciales respecto a otros preparados, y mostrar sus posibilidades terapéuticas en el mundo de la oftalmología, así como nuestra experiencia clínica con el mismo. CONCEPTO Y CARACTERÍSTICAS DIFERENCIALES DEL PRGF El plasma rico en factores de crecimiento (PRGF) es el resultado final de un largo proceso de investigación dirigido por los laboratorios BTI (Vitoria, España), encaminado a encontrar un hemoderivado enriquecido en plaquetas que fuera óptimo en cuanto a la elaboración, concentración final de plaquetas, seguridad y tolerancia. En 1999 se describe por primera vez su aplicación clínica en el campo de la odontología y cirugía maxilofacial (12), extendiéndose posteriormente sus usos a otras áreas de la medicina como la traumatología (13), la dermatología (14) y más recientemente a la oftalmología (15-17). El PRGF presenta varias características diferenciales con respecto a otros productos disponibles en el mercado. En primer lugar, se trata de un producto 100% autólogo, tanto en su origen como en su elaboración. Se obtiene a partir de pequeñas cantidades de sangre del paciente y en su elaboración no se emplean sustancias heterólogas, como en otros preparados, donde el activador plaquetario empleado es trombina de procedencia bovina. En segundo lugar, consigue una concentración plaquetaria 2-3 veces superior a la fisiológica del plasma. Dicha concentración ha sido establecida por distintos grupos de investigación como óptima para la regeneración tisular (18-20). Concentraciones superiores a la misma no proporcionaron efectos adicionales o incluso ejercían efectos inhibitorios y concentraciones inferiores resultaban subterapéuticas. La concentración del PRGF se puede considerar una concentración media si la comparamos con otros preparados plaquetarios, algunos de los cuales presentan concentraciones 7-8 veces superiores a las del plasma (21). En tercer lugar, el PRGF se obtiene tras un proceso de liberación controlada de los factores derivados 184 de las plaquetas. Ello se consigue activándolas mediante cloruro cálcico, como ocurre en condiciones fisiológicas. Otros productos, o bien emplean una sustancia heteróloga, como la trombina bovina, con las implicaciones que ello puede tener en bioseguridad y tolerancia, o bien simplemente inducen la lisis no controlada de las plaquetas (22). Esta lisis no controlada podría influir negativamente en la eficacia final del producto al no respetar la relación espacio-tiempo de liberación de los mediadores biológicos. Del mismo modo, podría promover una mayor inflamación y apoptosis celular, al incluir en su producto final las membranas plaquetarias. Por último, existen otras características, como la ausencia de leucocitos, la sencillez del proceso de elaboración (se requiere un único centrifugado a diferencia de otros concentrados), etc., que hacen del PRGF un producto singular. En definitiva, el PRGF es un producto plaquetario 100% autólogo, de sencilla obtención y con una concentración óptima de plaquetas que lo hace altamente eficaz en múltiples procesos biológicos. MODO DE PREPARACIÓN Se extrae una muestra de sangre venosa (30 ml) utilizando para ello tubos estériles de 5 ml con 0,5 ml de citrato sódico al 3,8%. Los tubos se centrifugan entonces a 460 g durante 8 minutos a temperatura ambiente. Tras el proceso de centrifugación, la sangre se separará en tres componentes (fig. 1): – El plasma rico en factores de crecimiento (color amarillo), que a su vez se divide en tres fracciones (F1, F2 y F3) con concentración creciente de plaquetas hasta la F3, que es la que emplearemos para la obtención del PRGF. – La serie blanca o buffy coat (color blanco), inmediatamente inferior. – La serie roja (color rojo) o hematíes, en la parte inferior del tubo. Se recupera entonces la F3, tras un cuidadoso pipeteado, y se activan las plaquetas con 22,8 mM de cloruro cálcico (PRGF® activator). El proceso de formación del coágulo de fibrina y retracción del mismo para la máxima liberación de factores de crecimiento dura unas 2-3 horas. Este proceso puede ser acelerado mediante un bloque térmico que calentará los tubos a 37ºC. Una vez retraído el coágulo, se recoge el sobrenadante. En base a la extensa experiencia previa en el tratamiento del ojo seco con suero autólogo al 20%, 15. Plasma rico en factores de crecimiento (PRGF) Fig. 1: Separación de la muestra sanguínea en sus tres componentes. El PRGF correspondería a la fracción 3 de la columna amarilla, como se señala en la imagen. Vemos, asimismo, los volúmenes que se obtendrán de cada fracción. diluimos también el PRGF hasta lograr esa misma concentración. Para la dilución, al igual que en el caso del suero autólogo, empleamos una solución salina al 0,9%. En el caso de los defectos epiteliales persistentes, en los que prima la rápida reparación corneal, aplicamos una concentración de PRGF del 50%, como sugieren las publicaciones más recientes del empleo del suero autólogo para el tratamiento de úlceras tróficas (23,24). El PRGF resultante se transfiere finalmente a frascos de colirio estériles de 5 ml. Todos los procedimientos deben ser llevados a cabo bajo condiciones de esterilidad, trabajando en el interior de una campana de flujo laminar. Para su conservación, se mantendrán los botes a -20ºC por un máximo de 3 meses, exceptuando el frasco que esté en uso, que se mantendrá a 4ºC por un máximo de 5-7 días. En la figura 2 podemos ver el procedimiento paso a paso. En la tabla 1 podemos ver los datos correspondientes a la cuantificación en el PRGF de voluntarios sanos de algunos de los factores de crecimiento con mayor implicación en la cicatrización corneal (25). En dicha figura podemos así mismo comparar estos valores con los obtenidos en el suero autólogo y PRP de los mismos pacientes. Cabe destacar la mayor presencia de EGF (factor de crecimiento epidérmico) en el PRGF, que resulta ser estadísticamente significativa. El suero autólogo es de los tres hemoderivados el que presenta mayor 15. Plasma rico en factores de crecimiento (PRGF) 185 Fig. 2: Proceso de elaboración del PRGF. 1) Obtención de la muestra de sangre por venopunción. 2) Centrifugación a 460 g durante 8 minutos. 3) Muestra separada en sus tres componentes tras la centrifugación. 4) Recogida de la F3 o PRGF. 5 y 6) Se activa el PRGF con el PRGF activator®. 7) Bloque térmico utilizado para acelerar la coagulación del PRGF (opcional). 8) Retirada del coágulo de fibrina. 9) Recogida del sobrenadante y almacenamiento en frasco de colirio estéril de 5 ml. concentración de HGF (factor de crecimiento hepatocitario) y de VEGF (factor de crecimiento vascular endotelial), éste último posible inductor, de encontrarse en exceso, de un aumento no deseado de la vascularización corneal. INDICACIONES OFTALMOLÓGICAS El PRGF, así como el resto de los productos ricos en plaquetas, no es sino la versión enriquecida del suero autólogo y por ello, sus posibilidades terapéuticas son, cuando menos, equivalentes a las del suero. Puesto que el suero autólogo y sus indicaciones han sido objeto de capítulos anteriores, sólo mencionaremos que existen multitud de estudios que avalan su eficacia clínica (26-30), especialmente en el tratamiento de los defectos epiteliales persistentes y en el tratamiento del ojo seco severo y/o altamente sintomático. La mayor presencia de factores de crecimiento en el PRGF (especialmente de EGF) junto a la existencia de estudios in vitro que demuestran la superioridad de distintos preparados ricos en plaquetas frente al suero autólogo en la estimulación del crecimiento y mantenimiento de las células epiteliales corneales y conjuntivales (31), alientan a su aplicación en la práctica diaria. TABLA 1. Concentraciones (pg/ml) de factor de crecimiento epidérmico (EGF), factor de crecimiento fibroblástico (FGF), factor de crecimiento endotelial vascular (VEGF), factor de crecimiento hepatocitario (HGF), factor de crecimiento derivado de las plaquetas (PDGF) y fibronectina en tres preparados sanguíneos: Suero autólogo, PRP y PRGF Preparados sanguíneos EGF FGF VEGF HGF PDGF Fibronectina S. Autólogo 417,9±82,6 58,5±54,6 160,0±89,9 275,8±101,6 17,3±3,7 31112±6758 PRP 279,8±78,1 57,0±44,4 60,3±42,5 84,6±63,8 18,2±6,4 30547±5104 PRGF 489,1±95,4 58,2±41,2 124,6±79,6 83,7±79,4 15,5±4,6 31832±3563 186 Nuestro grupo publicó por primera vez su uso, con éxito, en un caso de necrosis del flap post-LASIK en 2007 (15), y más recientemente, en un grupo de pacientes con defectos epiteliales persistentes (DEP) de distinta etiología (16) y en una serie de pacientes con ojo seco moderado-severo resistente a tratamientos previos (17). En ambos grupos el PRGF 15. Plasma rico en factores de crecimiento (PRGF) resultó ser un tratamiento eficaz, incluso en casos en los que se había administrado previamente suero autólogo, como ocurría en casi una cuarta parte de los pacientes del grupo de ojo seco y en una tercera parte de los pacientes con DEP. En el grupo de ojo seco se obtuvo una mejoría de los síntomas (cuantificable por cuestionario) estadís- Fig. 3: DEP secundario a causticación con álcali grado III, que había desarrollado una degeneración calcárea. El tiempo de evolución del defecto epitelial previo al inicio del tratamiento con PRGF era de 10 semanas. Cabe destacar entre los tratamientos previos la aplicación de suero autólogo y un transplante de membrana amniótica (TMA). Tras un nuevo TMA y 39 semanas de tratamiento con PRGF se consiguió la epitelización completa. Fig. 4: DEP yatrogénico postvitrectomía más cerclaje por desprendimiento de retina regmatógeno. El paciente había sido IQ de LASIK miópico años antes. El tiempo de evolución del DEP previo al inicio del tratamiento con PRGF era de 3 semanas. En la secuencia de fotografías vemos el aspecto del DEP antes de iniciar el tratamiento con PRGF, a las 2 semanas y a las 4 semanas, ya conseguida su resolución. 15. Plasma rico en factores de crecimiento (PRGF) 187 Fig. 6: Citología de impresión conjuntival de un varón de 41 años con síndrome de ojo seco acuodeficiente no sjögren y disfunción de las glándulas de Meibomio. La mejoría expresada en la valoración de la sintomatología corresponde con el descenso observado en el grado de metaplasia escamosa tras el tratamiento con PRGF. Los primeros pasan de una puntuación de 11 a 1 y el grado de metaplasia de 3 a 0. Fig. 5: DEP neurotrófico (electrocoagulación del ganglio de Gasser por neuralgia del trigémino) desencadenado por cirugía de cataratas. El tiempo de evolución previa al inicio del tratamiento con PRGF era de 22 semanas. En la primera fotografía vemos que la úlcera presentaba una extensión de prácticamente el 100% de la córnea. Vemos el cierre progresivo del defecto con el tratamiento con PRGF: 1 semana de tratamiento, 2 semanas, 3 semanas, 5 semanas y 7 semanas. ticamente significativa en la gran mayoría de los pacientes. Sin embargo, no hallamos una correlación significativa entre los síntomas y los hallazgos de la citología de impresión y además sólo fue directa en la mitad de los pacientes, lo que concuerda con lo descrito en la bibliografía (32). En las figuras 3 a 7, presentamos varios casos ilustrativos del manejo clínico con estos preparados. CONCLUSIONES El suero autólogo sigue teniendo hoy en día un papel importantísimo en gran variedad de patologías de la superficie ocular. Sus similitudes a la lágrima natural en cuanto a composición y capacidad regenerativa, junto a la buena tolerancia y seguridad que proporcionan su origen autólogo, son los responsables de ello. Sin embargo, tras casi veinte años de empleo, surge hoy en día la necesidad de buscar una mejora en el mismo, ya sea optimizando los protocolos para su elaboración (33) o bien buscando el Fig. 7: Citología de impresión de una mujer de 45 años con síndrome de ojo seco acuodeficiente secundario. La mejoría expresada en la valoración de la sintomatología es inversa al grado de metaplasia observado tras el tratamiento con PRGF. La puntuación de los síntomas pasó de 24 a 11 y sin embargo el grado de metaplasia se mantiene en torno a 3-4. mayor aprovechamiento de las plaquetas y sus mediadores, es decir, obteniendo un hemoderivado autólogo rico en plaquetas. Dentro de los preparados plaquetarios, el PRGF puede ser considerado un producto singular por toda la serie de características mencionadas con anterioridad, especialmente, por su concentración plaquetaria y por utilizar un sistema controlado y similar al fisiológico para su activación. Es asimismo, bien tolerado, seguro y de sencilla elaboración. La experiencia terapéutica con este preparado es escasa aún en el ámbito de la oftalmología pero prometedora y es similar a la obtenida en otros campos, como la traumatología y la odontología, donde ya se aplica con éxito desde hace una década. En definitiva, es de esperar que en el futuro, y a medida que se vayan caracterizando mejor los derivados plasmáticos ricos en plaquetas, se vaya generalizando su uso y se vaya relegando a un segundo plano el empleo de preparaciones muy similares, pero menos ricas en factores de crecimiento. 188 BIBLIOGRAFÍA 1. Fox RI, ChanR, Michelson PE, et al. Beneficial effect of artificial tears made with autologous serum in patients with keratoconjunctivitis sicca. Arthritis Rheu 1984; 27: 459-61. 2. Pacifi L, Casella F, Ripari M. The principles of tissue engineering: role of growth factors in the bone regeneration. Minerva Stomatol 2002; 51: 351-9. 3. English D, García JG, Brindley DN. 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