Guna MD kolagenové přípravky jsou zdravotnické prostředky třídy III obsahující injekční kolagen. Jsou klasifikovány a dodávány na trh v souladu se směrnicí 93/42/EHS z roku 1993. Kolagen Kolagen tvoří 5-6 % tělesné hmotnosti dospělého jedince a je to nejvíce zastoupený protein u savců. Kolagen je základní složkou vazů, šlach, kloubních pouzder, kostí, chrupavek, svalů, kůže a v obecnosti extracelulární matrix (ECM) (Boot-Handford a Tuckwell, 2003). Nejmenší podjednotkou kolagenu je tropokolagen, který se skládá ze sekvencí glukózo/galaktózových jednotek a 4 aminokyselin (prolin, hydroxyprolin, glycin a lysin). Dosud bylo identifikováno 28 typů kolagenu (21 u savců), které se skládají ze 46 samostatných polypeptidových řetězců kombinovaných různými způsoby tak, aby každý typ získal požadované tkáňově specifické vlastnosti. Všechny druhy kolagenu mají charakteristickou strukturu trojité šroubovice: délka šroubovice a šířka a povaha nešroubovicové části se mění v závislosti na typu kolagenu (Silvipriya et al., 2015). Nejčastější je kolagen I. typu. Vyskytuje se například v kůži, kostech, zubech, šlachách a je vhodný pro lékařské aplikace (Todhunter et al., 1994; Silvipriya et al., 2015). Kolagen se získává extrakcí a hydrolýzou z různých živočišných zdrojů. K běžným zdrojům kolagenu pro aplikace ve zdravotnictví patří hovězí kůže a šlachy, vepřová kůže, koňské šlachy a kůže.
KLASIFIKACE · HLAVNÍ CHARAKTERISTIKY
Vepřový tropokolagen I. typu Kolagen používaný v Guna MD kolagenových přípravcích je tropokolagen I. typu vepřového původu. Dává se mu přednost před kolagenem hovězím, protože je strukturálně podobnější lidskému kolagenu. Na genetické úrovni podobnosti mezi savčími druhy Sus scrofa domesticus (prase domácí) a Homo sapiens jsou pozoruhodné. Mají podobné složení a velikost genomu, nukleotidové sekvence, umístění genů, délka a počet kódovaných oblastí a obsah nekódující DNA jsou jen některé z genetických aspektů, které mají prasata a lidé společné. Použití vepřového kolagenu zaručuje vysokou úroveň bezpečnosti pro jeho velmi nízkou imunogenicitu: to z něj dělá nejvíce používaný materiál i pro četné aplikace v estetické medicíně, a to od výroby bio-scaffolds po dermální výplně (Catena et al., 2007; Narins a kol., 2007; Solish, 2010; Sage a kol., 2011; Brandão a spol., 2013). Glykoproteinové sekvence řetězců α1 a α2 lidského a vepřového kolagenu I. typu vykazují 97%, resp. 94% homologii. Každá ampule Guna MD kolagenových injekčních přípravků (2 ml) obsahuje 100 μg kolagenu. Kromě kolagenu každý typ těchto přípravků obsahuje různé pomocné látky rostlinného, minerálního nebo vitaminového původu, které podporují mechanické působení kolagenu.
CHARAKTERISTIKA PŘÍPRAVKŮ
Tato publikace je zaměřena na 7 různých druhů Guna MD kolagenových injekčních přípravků, které lze klasifikovat jako „artikulární“ (specifické pro jednotlivé anatomické oblasti kostry a jejich poškození):
- MD-KNEE (koleno)
- MD-SHOULDER (rameno)
- MD-HIP (kyčel)
- MD-SMALL JOINTS (malé klouby)
a jako „neartikulární“ (specifické tkáňové přípravky):
Díky obsahu tropokolagenu získaného hydrolýzou kolagenu I. typu působí injekční aplikace Guna MD kolagenových přípravků jako bio-scaffold extracelulární matrix. Po jejich injekční aplikaci v místě postižení působí prostřednictvím ukládání kolagenních fibril v poškozené oblasti (Milani, 2010). Kolagen přítomný v těchto přípravcích je injekčně aplikován lokálně za účelem nahrazení, posílení, strukturování a ochrany tkání pohybového aparátu: zlepšuje anatomické a funkční struktury kolagenových vláken, struktur, které je obsahují, a poskytuje mechanickou podporu v ošetřované oblasti. Guna MD kolagenové injekční přípravky mají mechanické působení v důsledku indukovaného zvýšení anizotropie (tj. tahových sil) extracelulární matrix (anizotropie závisí na integritě a správném uspořádání kolagenových vláken). Lokální doplnění kolagenu zlepšuje anizotropii a zvyšuje tažné síly. Je známo, že subfibrily, tvořící kolagenové fibrily, vykazují při mechanickém namáhání určitý stupeň zvýšení anizotropie (Wenger a kol., 2007).
MECHANISMUS PŮSOBENÍ
Obnovení anizotropie kolagenových vláken pomocí lokální injekční aplikace Guna MD kolagenových přípravků vyvolává obdobné biologické reakce, jakých je dosaženo excentrickým cvičením, typickým pro fázi funkčního zotavení po poranění šlach. Signál indukovaný stimulací integrinů způsobuje aktivaci kaskády růstových faktorů (TGF-beta 1, CTGF, IGF-1) potřebných pro produkci nového kolagenu fibroblasty (Silbernagel, 2011). Ve studii in vitro tenocyty pěstované na vrstvě přípravku MD-TISSUE vykazovaly významné zvýšení proliferace tenocytů, stejně tak syntézu a zvýšenou migraci kolagenu (Randelli et al., 2018). Tato studie ukazuje, že lokální injekční aplikace kolagenu je schopna mechanicky reaktivovat schopnost fibroblastů syntetizovat nový kolagen, čímž dochází k autologní reparaci a remodelaci mechanismů v poškozené pojivové tkáni. Navíc fibroblasty jsou schopny vytvářet i přijímat tahové síly. Tyto kontrakční síly fibroblastů jsou nezbytné pro hojivé procesy v místě postižení. Hlavní zdůvodnění účinku „artikulárních“ Guna MD kolagenových přípravků (MD-KNEE, MD-SHOULDER, MD-HIP, MD-SMALL JOINTS) je jejich působení na chondrocyty. Zvýšení tahových sil generované injekční aplikací kolagenu I. typu ovlivňuje metabolismus chondrocytů a je rozhodující pro strukturální integritu a funkční účinnost chrupavky (Millward-Sadler et al., 2004). Integriny přítomné na buněčném povrchu chondrocytů konvertují zvýšené tahové síly do biologické odpovědi (integrinmechanotransdukční efekt) (Oesser a kol., 2003; Siebert a kol., 2010). Aplikace kolagenu vede kromě zlepšení mechanotransdukce k další významné biologické reakcinovotvorbě kolagenu II. typu v chrupavce. Právě tato neosyntéza kolagenu přispívá ke strukturální obnově chrupavky a v důsledku toho k funkčnímu zotavení kloubu. Hlavním klinickým výsledkem působení Guna MD kolagenových přípravků je zlepšení funkčního zotavení kloubu díky zpomalení degenerativních procesů a podpoře opravných procesů kloubu.
Toto působení je doloženo klinickou studií A double-blind, randomised, active-controlled clinical trial on the intra-articular use of MD-KNEE vs. sodium hyaluronate in patients with knee osteoarthritis („Joint Study“) (Dvojitě zaslepená, randomizovaná, aktivně kontrolovaná klinická studie intraartikulární aplikace MD-KNEE v porovnání s hyaluronátem sodným u pacientů s osteoartrózou kolenastudie „Joint“) publikovanou v roce 2016. Studie prokázala pozitivní účinky přípravku MD-KNEE na bolest a funkci kolenního kloubu u pacientů s osteoartrózou kolene II.–III. stupně dle stupnice Kellgren-Lawrence (Martin Martin et al., 2016). Hlavní důvodem mechanického působení „neartikulárních“ Guna MD kolagenových přípravků (MD-TISSUE, MD-MUSCLE, MD-NEURAL), je jejich působení na fibroblasty. Zásadním klinickým účinkem těchto přípravků je zlepšení funkční regenerace měkkých tkání zpomalením degenerativních procesů a zlepšením opravných procesů měkkých tkání. Preklinická studie Effect of a collagen-based compound on morpho-functional properties of cultured human tenocytes (Účinek složek na bázi kolagenu na morfo-funkční vlastnosti kultivovaných lidských tenocytů), publikovaná v roce 2018, prokázala pozitivní účinky přípravku MD-TISSUE na syntézu kolagenu I. typu, na modulaci jeho syntézy a snížení degradace způsobené metaloproteinázami (MMPs, metalloproteinases) zvýšením aktivity inhibitorů metaloproteináz (TIMP, tissue inhibitors of metalloproteinases). Dalším účinkem klinického významu je dostředivá migrace tenocytů (patřících do rodiny fibroblastů) do oblasti rány, což má za následek redukci šířky rány (Randelli et al., 2018). V roce 2020 byla publikována preklinická studie The collagenbased medical device MD-Tissue acts as a mechanical scaffold influencing morpho-functional properties of cultured human tenocytes (Zdravotnický prostředek MD-Tissue na bázi kolagenu slouží jako mechanický scaffold ovlivňující morfo-funkční vlastnosti kultivovaných lidských tenocytů). Tato studie ukázala evidentní mechanické působení MD přípravků (Randelli et al., 2020). Studie
Treatment of lateral epicondylitis with collagen injection: a pilot study (Léčba laterální epikondylitidy kolagenovými injekcemi: pilotní studie) zveřejněná v roce 2019 prokázala pozitivní účinky přípravku MD-TISSUE na funkční zotavení loketního kloubu (Corrado et al., 2019). V roce 2020 byly publikovány dvě klinické studie. První z nich, studie Ultrasound-guided collagen injections for treatment of plantar fasciopathy in runners: A pilot study and case series (Kolagenové injekce aplikované pod ultrazvukovou kontrolou pro léčbu plantárních fasciopatií u běžců: pilotní studie a další případové studie), ukázala pozitivní účinky přípravku MD-TISSUE při léčbě plantární fasciitidy (Corrado et al., 2020a). Druhá studie Use of injectable collagen in partial-thickness tears of the supraspinatus tendon: a case report (Použití injekčního kolagenu u částečně natržených šlach m. supraspinatus: případová zpráva) prokázala pozitivní účinky přípravku MD-TISSUE v léčbě poranění šlach m. supraspinatus (Corrado et al., 2020b). Klinická studie Comparison between collagen and lidocaine intramuscular injections in terms of their efficiency in decreasing myofascial pain within masseter muscles:a: a randomized, singleblind controlled trial (Porovnání intramuskulárních injekcí kolagenu a lidokainu z hlediska jejich účinnosti při snižování myofasciální bolesti u mm. masseter: randomizovaná, jednoduše zaslepená, kontrolovaná studie) publikovaná v roce 2018 ukázala větší účinnost přípravku MD-MUSCLE ve srovnání s lidokainem (2%) při kontrole bolesti a svalové kontraktury u myofasciálního bolestivého syndromu žvýkacích svalů (Nitecka-Buchta et al., 2018). Další obzvláště zajímavá klinická studie Combination of in situ collagen injection and rehabilitative treatment in long-lasting facial nerve palsy: a pilot, randomized, controlled trial (Kombinace lokálně aplikované kolagenové injekce a rehabilitační léčby u dlouhodobě trvající obrny lícního nervu: pilotní, randomizovaná, kontrolovaná studie) publikovaná v roce 2020 prokázala pozitivní účinky použití směsi několika MD přípravků (MD-MUSCLE + MD-NEURAL + MD-MATRIX) v léčbě dlouhotrvající obrny lícního nervu (Micarelli et al., 2020).
Schematické znázornění mechanismu popsaného v odborném textu.