High Dose PRP therapy for
Knee Osteoarthritis
変形性膝関節症に対する高用量PRP療法

Table of Contents
Treating Knee Pain with High Dose PRP therapy .......................... 03
Angel™ cPRP System................................................................................ 06

02 I Table of Contents

Treating Knee Pain with High Dose PRP therapy
変形性膝関節症は（膝OA）、筋骨格系の障害の主要因であり、退行性の関節軟骨破壊と滑膜の変化を特徴とする臨床的に異質な疾患です。多血小板血漿（PRP）には、関節のホメオスタシスを維持するために重要な役割を果たす複数の成長因子が含まれており、抗炎症効果や軟骨細胞のマトリックス合成を促進する可能性があるとされています。

膝OAに対するPRP治療には、用量、頻度、白血球、および活性化の必要性など、さまざまな変数がありますが、最近のエビデンスでは、単回注射よりも複数回の注射が効果的であり1、LP-PRPとLR-PRPの治療有意差はないが、有害事象の割合がLR-PRPの方が高いと報告されています 2, 3 。

膝は比較的大きな関節であり、PRPは関節全体に容易に拡散し、滑膜襞全体到達します。2020年のHahnらの研究では、ヒト軟骨細胞に対するPRPの正の用量依存的な効果が示されています4。また、別の研究では、ヒトの間葉系幹細胞に対するPRPの用量依存的な効果が示されています5。これらの背景から、理想的な血小板投与量について、血小板を大量に含んだ高用量PRP療法の臨床的有用性に関心が集まっています。

このパンフレットでは、膝OAに対する高用量PRP療法に関する最新の科学的発表の概要を紹介します。

Treating Knee Pain with High Dose PRP therapy I 03

Treating Knee Pain with High Dose PRP therapy
Bansal H et al.
Platelet-rich plasma (PRP) in osteoarthritis (OA) knee: Correct dose critical for long term clinical efficacy. Sci Rep.
2021 Feb 17;11(1):3971. doi: 10.1038/s41598-021-83025-2. Erratum in: Sci Rep. 2021 Sep 14;11(1):18612.
■ PRP中の血小板量と濃度と、臨床的、構造的、生理学的効力との相関関係の評価を目的とした無作為化比較試験。

■ 合計150人の患者を無作為にPRP（血小板投与量100億個）またはヒアルロン酸（HA; 4 ml）の2グループ（各グループ75人）に割り付けられ、1年間フォローアップされた。

■ WOMAC、IKDC、6分間の無痛歩行距離の有意な改善は、PRP群のみで1年後も持続した。
■ PRP群では1か月後にIL-6およびTNF-αレベルの有意な低下が観察された。

■ 治療1年後の関節軟骨の厚さはPRP群では53名（82.8％）が変わらなかったのに対し、HA群では42名（61.7%）だった。

Patel S et al.
Comparison of Conventional Dose Versus Superdose Platelet-Rich Plasma for Knee Osteoarthritis: A Prospective,Triple-Blind, Randomized Clinical Trial
Orthop J Sports Med. 2024 Feb 26;12(2):23259671241227863■ 早期の変形性膝関節症患者において、4 mLのPRP注射（血小板投与量28.2億個）と8 mL のPRP注射（血小板投与量56.5億個）の効果を比較した無作為化比較試験（エビデンスレベル1）。

■ 8 mLのPRPを使用した群が、痛みと機能の改善が顕著だった。6ヶ月のフォローアップ時の患者満足度も8 mLのPRPを使用した群の方が高かった（96%対68%）。

■ 短期間（2〜7日）の自然治癒性の合併症（痛みやこわばり）は8 mLのPRPを使用した群でより頻繁に発生しました。

Berrigan WA et al.

A Greater Platelet Dose May Yield Better Clinical Outcomes for Platelet-Rich Plasma in the Treatment of Knee
Osteoarthritis: A Systematic Review. Arthroscopy. 2024 Mar 19:S0749-8063(24)00206-8■ 変形性膝関節症のためのPRP注射時の血小板投与量が臨床的転帰にあたえた影響を調査したシステマティックレビュー。

■ PubMed、Cochrane Library、Embaseを検索して、少なくとも1つの群でPRPを使用した無作為化比較試験を対象とし、PRP群の陽性転帰を示した研究の平均血小板投与量を、陽性転帰のない研究と比較した。

■ 29件の研究が分析され、31件のアームがPRPを治療法として使用し、うち28件が6ヶ月時点で対照群と比較して統計的に有意な陽性転帰を示した。陽性転帰を示した28件の平均血小板投与量は5,500 ± 474 × 106だったのに対し、陽性転帰を示さなかった3件の平均血小板投与量は2,302 ± 437 × 106だった。

■ 12ヶ月の転帰を持つ18件の研究があり、うち16件が陽性転帰を示した。陽性の研究は平均血小板投与量が5,464 ± 511だったが、統計的差がなかった研究は平均血小板投与量が2,253 ± 753 × 106だった（P < .05）。

■ 変形性膝関節症の治療において、血小板投与量は治療転機に関連している可能性がある。

04 I Treating Knee Pain with High Dose PRP therapy

Baria M et al.

Microfragmented Adipose Tissue Is Equivalent to Platelet-Rich Plasma for Knee Osteoarthritis at 12 Months
Posttreatment: A Randomized Controlled Trial. Orthopaedic Journal of Sports Medicine. 2024;12(3).
■ 変形性膝関節症の治療において自家微小細断脂肪組織片（MFAT）とPRPを比較することことを目的とした無作為化比較試験（エビデンスレベル2）。

■ 症状のある変形性膝関節症患者71人（KL1-4）をPRP（血小板投与量155億個、Arthrex Angel）またはMFATの単回注射を受けるよう無作為に割り付けた。

■ 評価項目はKOOS、VAS、Tegnerとし、ベースラインおよび1、3、6、12か月で記録。主要評価項目は、注射後12か月のKOOS-Pain。

■ 全体で49人の患者が12か月のフォローアップを完了した（PRP群n = 23、MFAT群n = 26）。両グループ間の人口統計学的特性は同様

だが、PRP群には男性が多く、MFAT群には女性が多かった。治療後12か月において、KOOS-Painスコアは両グループで改善され、有意なグループ間差はなかった。同様に、その他のKOOSサブスケール、VAS、およびTegnerスコアも12か月で改善され、治療グループ間に差はなかった。

PRP100KOOS Pain Subscale

90MFAT807060504030201000123456月789101112

Treating Knee Pain with High Dose PRP therapy

I 05

Angel™ cPRP System

投入血液量によるPRP/BMCの濃度調整可能な高機能システム

Introduction

どPRPの成分の不均一が治療効果の安定性低下の一因になってFeatures and Benefits■ 血液投入量を調整可能（40 - 180 ml）■ PRP、PPP、赤血球を無菌的に自動分離・抽出■ 成長因子（PDGF-BB）を全血に対して最大20倍に濃縮*■ PPPによる希釈でPRPの量を無菌的に調節可能■ 調整プロトコルを30パターン記憶可能■ クラスⅢ医療機器■ 互換性のある滅菌済みの消耗品でBMCの濃度調整可能

Mechanism of Action

Major Effects of Growth Factors

する血液量を調整することで血液成分の濃縮率を増減させるこおいてそれぞれ次のような働きをすると考えられています。6

PRPの作用は主に血小板に由来する成長因子によるものと考えらており、in-vitroのコントロールされた環境下ではPRP中に含まれる血小板数に依存して軟骨細胞、腱細胞に対して細胞増殖を誘発する効果や、アポトーシスの低減、抗炎症性サイトカインの生成促進作用があると報告されています。4,5 しかしながら、血小板に加え、赤血球や白血球、血漿中に含まれるタンパク質ないると考えられています。

PRP調整システム Angel Concentrated PRP システムは、投入とが可能です。例えば、血液成分の濃度を増減させ、目的の部位及び疾患に適当と考えられる構成のPRPに近づけることが可能です。投与されたPRP中の血小板は血管外で活性化し、成長因子等のタンパク質を放出します。それらのタンパク質は様々な組織治癒に関連しており、相乗的に作用すると考えられています。

PRPに含まれる以下の主な成長因子は変形性膝関節症の治療に■ TGF-β（トランスフォーミング増殖因子）：血管の新生と安定化、炎症抑制、細胞外基質の生成促進、幹細胞の遊走促進

■ VEGF（血管内皮増殖因子）：血管新生の促進
 PDGF（血小板由来成長因子）：血管新生の促進、炎症の抑制、■軟骨細胞死の抑制、細胞増殖の促進

■ SDF-1（ストローマ細胞由来因子-1）：幹細胞の走化性促進*3人の健常なドナーから採血を行い、Angel cPRPにて異なる抗凝固化血液投入量(40ml, 60ml, 180ml）でPRPの調整を行いました。その際のAngel cPRPのパラメータ”ヘマトクトクリット”（以下HCT）はすべて7% に設定しました。全血のPDGF-BBの値は2586.3 ± 172.6pg/mlに対し、180mlの抗凝固化血液で調整したPRPは53780.7 ± 9228.8pg/mlと20.8倍になりました。206 I Angel™ cPRP System

Angel cPRP System Performance

Angel cPRP システムは、抗凝固化血液投入量を40-180mlの間で調整することより、PRPに含まれる血球成分の濃度の増減が可能です。
図1

抗凝固化血液投入量の違いによる血球成分の濃縮率
●

血小板

●

赤血球●白血球

●

好中球

14

抗凝固化血液投入量の違いによるPRPの調整量
40ml

60ml

2.7

PRPの調整量

3.0180ml6.7

図3 抗凝固化血液投入量の違いによる全血に対する成長因子の濃縮率12
全血に対する濃縮率

図2108

TGF-β 1

640ml

60ml

180ml

4.9

5.8

9.6

32.3

TGF-β 244.8

EGF

2040ml

60ml

Angel cPRP システムへの血液の投入量

11.4

4.1

5.3

14.2

2.9

3.0

4.3

1.6

PDGF-BB

3.3

SDF-1

74.1

6.5

VEGF

PDGF-AB

180ml

32.9

3.0

4.9

7.8

20.8

図1-3 Angel cPRP システムの異なる抗凝固化血液投入量(40ml, 60ml, 180ml)によって調整したPRPに含まれる血球成分量、成長因子量及びPRPの調整量を評価するために3人の健常なドナーから採血を行い、Angel cPRPのHCTの設定はすべて7%でそれぞれの抗凝固化血液量からPRPの調整を行いました*。測定方法は、血球成分（血小板、白血球、好中球、赤血球）は全自動血球計数装置、成長因子量はELISA法で行いました。血球成分、成長因子の濃度は全血に含まれるそれぞれの成分の濃度と比較しました。2

Research Use

以下にHCTを7％と2%に設定した際のデータを示します。**HCTの値はPRPで初期値の7%、骨髄で15%のみで承認を受けております。それ以外の値は承認範囲外です。

図4

HCTの違いによる血球成分の濃縮率
血小板

●

赤血球

●

白血球

●

HCTの違いによる血球成分の値（/μl）

好中球

血小板

赤血球

白血球

好中球

全血に対する濃縮率

●

図50

全血

図4,5 Angel cPRP システムのHCTを2%, 7%にそれぞれ設定し、抗凝固化血液投入量はすべて60mlとし、PRPの調整を行いました。
調整したPRPと全血を全自動血球計数装置で各項目を測定しました。1Angel™ cPRP System I 07

Precision Separation With 3-Sensor Technology

Angel cPRP システムは3つの異なる波長（470nm, 940nm, 1300nm）を認識する光学センサーを搭載しており、これによりセンサーを通過する血液を分類しています。470nmは血小板と白血球の検出、940nmは赤血球の検出、1300nmは周辺光と気泡の校正を行っています。

Advantages
 光学センサーによる血液成分の自動分類■
 PRP, PPP, 赤血球を密閉された容器内で分離・抽出■

Plasma470 nmPlatelet and WBC
検出器

470 nm

RBC
検出器

470 nm

検出器

940 nm

940 nm

940 nm

1 300 nm

1 300 nm

1 300 nm血漿が含まれる層がセンサーを通過する際、3つの波長の光 線はセンサーをすべて透 過、検出器に到達します。Angel cPRP システムはこれをPPPとして認識、分類します。

血小 板と白血球が含まれる層がセンサーを通過する際は、470nmの波長の光線のみが吸収され、検出器に到達しません。Angel cPRP システムは470nmの光線が検出されなくなるとこれをPRPとして認識、分類します。

940nmの光線は赤血球により吸収されます。検出器が940nmの光線を検出できなくなるとAngelcPRP システムはこれを赤血球として認識します。

事前に設定したプロトコルを選択し、スタートボタンを押すと遠心分離を開始します。

プロトコルに従い、PRPはシリンジに自動で充填されます。また、PPP, RBCも所定の密閉容器に充填されます。

Preparation

Angel cPRP キットをAngel cPRPシステムに接続し、任意の量の抗凝固化血液（40－180ml）を充填します。

08 I Angel™ cPRP System

Ordering Information
製品名

型番Angel cPRP キット

ABS-10063

Angel システム

ABS-10060

入数11

Angel™ cPRP System I 09

References for Treating Knee Pain with High Dose and Very Pure PRP Therapy
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Görmeli G, Multiple PRP injections are more effective than single injections and hyaluronic acid in knees with early osteoarthritis: a randomized,
double-blind, placebo-controlled trial. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2017;25(3):958-965.
Di Martino A, Boffa A, Andriolo L, et al. Leukocyte-Rich versus Leukocyte-Poor Platelet-Rich Plasma for the Treatment of Knee Osteoarthritis:A Double-Blind Randomized Trial. The American Journal of Sports Medicine. 2022;50(3):609-617.

Filardo G et al. Platelet-rich plasma intraarticular injections for cartilage degeneration and osteoarthritis: single-versus double-spinningapproach. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2012; 20(10):2082-2091
Hahn O, Kieb M, Jonitz-Heincke A, Bader R, Peters K, Tischer T. Dose-dependent effects of platelet-rich plasma powder on chondrocytes invitro. Am J Sports Med. 2020;48(7):1727-1734.

Wang K et al. Optimization of the platelet-rich plasma concentration for mesenchymal stem cell applications. Tissue Engineering. 2018;25(5):54.

References for Angel cPRP System
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Ryan M Degen et al: Commercial Separation Systems Designed for Preparation of PlateletComposition. HSS J. 2017 Feb;13(1):75-80.

Rich Plasma Yield Differences in CellularArthrex, Inc. Data on file. APT 04732. Naples, FL; 2019

Oliver Dulic et al: Bone Marrow Aspirate Concentrate versus Platelet Rich Plasma or Hyaluronic Acid for the Treatment of Knee Osteoarthritis.
Medicina. 2021 Nov; 57(11): 1193.

Mayssam Moussaa et al: Platelet rich plasma (PRP) induces chondroprotection via ncreasing autophagy, anti-inflammatory markers, anddecreasing apoptosis in human osteoarthritic cartilage. Experimental Cell Research 352 (2017) 146–156
Chris Hyunchul Jo et al: Platelet-Rich Plasma Stimulates Cell Proliferation and Enhances Matrix Gene Expression and Synthesis in Tenocytes
From Human Rotator Cuff Tendons With Degenerative Tears. The American Journal of Sports Medicine, 2012; Vol. 40, No. 5
Isabel Andia et al: Platelet-rich plasma for managing pain and inflammation in osteoarthritis. Nature Reviews Rheumatology volume 9,pages721–730 (2013)10 I References

NotesReferences I 11

PRPを臨床使用するには「再生医療等の安全性の確保等に関する法律」の順守が必要です。
当該法に基づく手続きのサポートをご要望の際は弊社営業担当へご相談ください。
弊社より関連のサービスをご紹介いたします。
販売名Angel cPRP ／ BMC システム

承認等番号30500BZX00054000● 改良のため予告なく仕様を変更することがあります。
製造販売元

Arthrex Japan合同会社〒163 - 0828 東京都新宿区西新宿2- 4 -1 新宿NSビル28F
LB7-000517-ja-JP_A

一般的名称

血液成分分離キット

規制区分

クラス III

機能区分
非該当