富血小板血漿對(duì)組織損傷修復(fù)的研究進(jìn)展

萬(wàn)蕓等

富血小板血漿（Platelet-rich Plasma，PRP），是自體來(lái)源的濃縮血小板血漿，人類正常血小板計(jì)數(shù)為1.5～4.5×105/μL之間，而PRP中血小板計(jì)數(shù)高出正常人血小板計(jì)數(shù)的4～5倍。自20世紀(jì)70年代以來(lái)，富血小板血漿就被用于軟組織的修復(fù)。1975年，Oon和Hobbs第一次發(fā)現(xiàn)PRP，自從被報(bào)道后首次被Ferrari等用于心臟手術(shù)，用于阻止自體血過(guò)度灌注。自此后，PRP被運(yùn)用于很多醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，包括頜面外科、骨外科、整形外科、修復(fù)軟組織缺損及重建外科，本文就富血小板血漿對(duì)組織損傷修復(fù)的研究進(jìn)展綜述如下。

1 PRP的制備

有些臨床工作者發(fā)現(xiàn)，運(yùn)用PRP修復(fù)骨缺損及創(chuàng)面修復(fù)等作用不明顯，其主要原因是各研究人員及臨床工作者制備富血小板血漿標(biāo)準(zhǔn)不一致。富血小板血漿（PRP）是新鮮血液通過(guò)高速離心而獲得的，近幾十年對(duì)PRP的制備有很多種方法，如：Petrungaro 法、Landesberg 法、Aghaloo 法、Anitua 法。袁霆等通過(guò)對(duì)這四種不同的離心方法進(jìn)行研究，結(jié)果表明Landesberg法制備的PRP中血小板濃度最高，活化率小，血小板體積分?jǐn)?shù)比最高，是較理想的制作方法。Landesberg 法使用低速離心法，第1次以2000r/min 的離心力離心10min，吸取全部的上清液直達(dá)交界面下3mm，將吸取液移入另一離心管中，平衡后再以3000r/min的離心力離心15min，吸棄上清液，留適量血漿以容納并稀釋高濃度的血小板，用此法10ml的全血約制備出1ml 的富血小板血漿。國(guó)內(nèi)外學(xué)者一致認(rèn)為制備富血小板血漿的過(guò)程中離心力不能過(guò)高，過(guò)高的離心力易致血小板激活并導(dǎo)致血小板破裂，從而大大降低了富血小板血漿的生物活性。

PRP中生長(zhǎng)因子含量的多少取決于以下幾個(gè)因素：首先是依賴于生長(zhǎng)因子在血小板α-顆粒中聚集的濃度，近來(lái)研究者證明，PRP的促細(xì)胞增殖作用與PRP制備濃度呈正相關(guān)，尤其是血小板濃度，這是患者變量；其次是對(duì)處理技術(shù)的差異，這會(huì)導(dǎo)致不同的血小板濃度比和血小板活化以及碎裂的程度。激活前血小板活化的完整性，因?yàn)閮H有一部分生長(zhǎng)因子是從血小板激活中釋放的。

2 富血小板血漿激活

富血小板血漿在使用之前都必須激活，激活后的富血小板血漿釋放大量的包含α-顆粒的血小板的生長(zhǎng)因子。PRP有很多種激活的方法，不管是異種的還是自體來(lái)源的，凝血酶和氯化鈣是最常用的方法。需要注意的是凝血酶作為一種有效的成纖維細(xì)胞的促細(xì)胞分裂劑本身就具有止血的功能。此外，用冷凍-融化循環(huán)和 Triton-X-100技術(shù)來(lái)溶解血小板，可以釋放它們的生長(zhǎng)因子的止血特性[1]。另外一種激活劑是巴曲酶，是一種凝血酶樣蛋白水解酶，啟動(dòng)凝塊形成，血小板本身對(duì)巴曲酶不敏感。富血小板血漿被激活后形成凝膠，因?yàn)樯L(zhǎng)因子在凝膠內(nèi)的釋放速度慢，可延長(zhǎng)其作用。

3 富血小板血漿作用機(jī)制

血小板形成于骨髓巨核細(xì)胞，血小板包括α， δ和λ顆粒，α顆粒對(duì)血小板功能起著關(guān)鍵作用，α顆粒占血小板約50%～80%。富血小板血漿內(nèi)包括各種生長(zhǎng)因子，包括血小板源生長(zhǎng)因子（platelet-derived growth factor， PDGF）、表皮生長(zhǎng)因子（epidermal growth factor， EGF）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β（transforming growth factor，TGF-β）、成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子 Fibroblast growth factor（FGF）、胰島素樣生長(zhǎng)因子 （insulin- like growth factor，IGF）、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（vascular endothelial growth factor， VEGF）等，其中含量最多的是PDGF和TGF-β，這些生長(zhǎng)因子作用廣泛，分別和相互協(xié)同使得富血小板血漿的功能得以發(fā)揮。PDGF-AB的釋放可以明顯促進(jìn)膠原纖維磷酸化[2]。研究表明[3]PDGF可為細(xì)胞成分和組織分化提供一個(gè)中央連接器，PDGF還可在損傷部位發(fā)揮作用，從他們近腔的位置調(diào)動(dòng)周皮細(xì)胞，刺激這些細(xì)胞有絲分裂擴(kuò)張，并使這些組織有序化。TGF-β1和FGF2參與誘導(dǎo)上皮-間質(zhì)轉(zhuǎn)化，TGF-β1通過(guò)上調(diào)mRNA從而使膠原蛋白表達(dá)增加[4]。相關(guān)生長(zhǎng)因子及其功能見(jiàn)表1。

4 富血小板血漿在組織損傷修復(fù)中的研究進(jìn)展

4.1富血小板血漿在骨外科組織損傷修復(fù)中的運(yùn)用

4.1.1在骨外科骨組織損傷中的運(yùn)用：在創(chuàng)傷骨科領(lǐng)域中最常見(jiàn)的就是各種原因?qū)е碌墓侨睋p，其修復(fù)的方法很多，但仍缺乏有效的方法。近年來(lái)組織工程的發(fā)展為缺損的修復(fù)提供了有效的新方法。Malhotra等[5]通過(guò)對(duì)80只脛骨近端骨折骨松質(zhì)形成的觀察研究表明，使用最高劑量PRP組顯微CT骨體積/總體積顯著增高，組織形態(tài)學(xué)上新骨面積和骨向內(nèi)生長(zhǎng)的深度也最高。Zou等[6]通過(guò)對(duì)兔骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)來(lái)探討PRP對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的成骨分化作用，得出與對(duì)照組相比富血小板血漿可促進(jìn)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞迅速的增殖，有效促進(jìn)骨髓基質(zhì)干細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化。

4.1.2 在慢性關(guān)節(jié)炎組織損傷修復(fù)中的運(yùn)用：慢性疼痛常發(fā)生于運(yùn)動(dòng)員或者是缺乏運(yùn)動(dòng)的人群中，在正常人和運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中也非常普遍。其經(jīng)常導(dǎo)致人們?cè)谌粘Ｉ钪械幕顒?dòng)量減少，甚至停止運(yùn)動(dòng)。慢性骨關(guān)節(jié)炎最顯著的組織表現(xiàn)是肌腱組織的退化而不是炎癥。Peerbooms ，Sluimer 等[7]通過(guò)對(duì)100位患有肱骨外上髁炎患者進(jìn)行隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，得出富血小板血漿可以減輕慢性外側(cè)上髁炎疼痛和顯著改善功能，其作用遠(yuǎn)超過(guò)注射糖皮質(zhì)激素。Chaudhury 等[8]通過(guò)使用超聲造影來(lái)評(píng)估血管改變及肌腱形態(tài)下注射PRP的外上髁炎的關(guān)系的功效，結(jié)果表明PRP治療外上髁炎可改善伸肌腱的形態(tài)。

4.2富血小板血漿在口腔組織損傷修復(fù)中的研究進(jìn)展

4.2.1在頜面骨缺損中的運(yùn)用：由于頜骨在人體解剖及功能上的特殊性，對(duì)人體意義重大，其缺損修復(fù)一直是口腔頜面外科的重點(diǎn)難題。目前頜骨損傷重建的方法主要有自體骨移植、異體（種）骨移植、生物合成材料、組織工程技術(shù)等。目前運(yùn)用最多的是將自體或同種異體骨等作物載體，其中添加一些活性生物材料（比如生長(zhǎng)因子），將這些混合物填充到骨缺損部從而修復(fù)骨缺損。而PRP中富含大量生長(zhǎng)因子，激活后多種高濃度的生長(zhǎng)因子被釋放，這些生長(zhǎng)因子在骨組織修復(fù)中起著重要作用。已有大量的學(xué)者將PRP運(yùn)用頜骨損傷修復(fù)的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床工作中，如Daif[9]通過(guò)使用自體PRP對(duì)下頜骨骨折重建的效果，研究表明直接將PRP運(yùn)動(dòng)到骨折線附近可以促進(jìn)骨再生。Wojtowicz等[10]通過(guò)比較移植自體骨髓刺激牙槽骨的生成和骨髓分離的單核細(xì)胞，里面含有CD34+和PRP，得出在PRP的作用下新生的骨組織增加，這種治療方法比使用CD34骨髓來(lái)源的干細(xì)胞更有效。Poeschl[11]將PRP用于上頜竇提升術(shù)骨移植中具有顯著的效果。

雖然已有大量學(xué)者提出PRP對(duì)骨組織再生有促進(jìn)作用，但也有學(xué)者認(rèn)為PRP效果并不是那么明顯。 Esposito等[12]認(rèn)為PRP在竇底提升術(shù)中使用自體骨移植和骨代替品種效果并不是很明顯。Khairy等[13]通過(guò)對(duì)竇底提升術(shù)中自體骨使用和未使用PRP來(lái)評(píng)價(jià)骨質(zhì)，得出結(jié)論是增加PRP在術(shù)后3個(gè)月內(nèi)并不能提高骨密度，但在6個(gè)月之后的骨密度明顯增加。Cabbar等[14]通過(guò)比較對(duì)牛骨異種移植中使用PRP和未使用PRP，以加強(qiáng)人類上頜竇為接受牙科植入物準(zhǔn)備，這項(xiàng)研究的結(jié)論是異種移植和PRP的組合并沒(méi)有對(duì)新骨形成和植入物穩(wěn)定有任何影響。將PRP應(yīng)用到移植物表面，粘附于金屬表面上可能在移植物表面上創(chuàng)建一個(gè)新的動(dòng)態(tài)表面從而顯示其生物活性。2006年，Anitua[15]表明在插入小孔前在植入物表面涂覆PRP明顯增強(qiáng)了植入物的骨結(jié)合。同時(shí)，Gentile等[16]報(bào)道了15個(gè)案例，包括下頜，拔牙后牙槽骨的再生，以及口腔種植修復(fù)手術(shù)經(jīng)驗(yàn)，他們的研究結(jié)果揭示了PRP治療的療效在手術(shù)后患者的滿意度和低發(fā)病率。Anand等[17]最近提出了利用一種新技術(shù)（涂層與PRP植入物）可提高治療有關(guān)的即刻負(fù)重的預(yù)后的草案。這些研究都表明PRP對(duì)軟組織修復(fù)及骨再生是有效的，PRP和其他生物材料的組合似乎在竇提升術(shù)中效果良好，主要是取決于所用的生物材料，在植入手術(shù)中使用PRP作為生物材料涂層也能獲得良好的效果。

4.2.2 PRP在拔牙后牙槽窩中的運(yùn)用：拔牙是口腔中最常見(jiàn)的操作，其中涉及到嚴(yán)重的腐爛，牙周的影響，未恢復(fù)原狀或阻生牙。這些操作與術(shù)后疼痛相關(guān)聯(lián)，特別是拔除第三磨牙。此外，那些接受抗凝治療的患者經(jīng)歷著長(zhǎng)期出血。為了解決手術(shù)后的不適，并提高組織修復(fù)的機(jī)制，目前已有學(xué)者將PRP運(yùn)用到拔牙后牙槽窩的治療中，如 Alissa 等進(jìn)行了富血小板血漿對(duì)拔牙窩的硬組織和軟組織的愈合影響的試驗(yàn)研究，研究表明軟組織的愈合PRP治療組與對(duì)照組（無(wú)治療）的患者相比具有顯著效果。此外，未經(jīng)PRP治療的患者出現(xiàn)了并發(fā)癥（牙槽窩骨髓炎和急性牙槽窩炎）。Alissa 等[18]也分析了手兩組（處理和未經(jīng)處理）的患者術(shù)后疼痛，他們得出對(duì)照組痛苦明顯，尤其是在術(shù)后前3天。Ruktowski等[19]使用X射線攝影和電腦斷層掃描（CT）掃描分析，以追蹤比較在PRP治療的部位和同側(cè)PRP未治療的部位的射線密度。在PRP治療的拔牙部位通過(guò)CT掃描得出在拔牙基線處早期射線密度有顯著的增長(zhǎng)。PRP最大的優(yōu)點(diǎn)就是在最初2周的術(shù)后愈合時(shí)間段：一般在拔牙部位6周所能達(dá)到的骨密度而在PRP注射部位僅需1周就能達(dá)到。Celio-Mariano等[20]研究表明PRP治療組具有更高的射線骨密度，同時(shí)證明與對(duì)照組相比在拔出第3磨牙后套管內(nèi)骨愈合明顯增高。

4.3富血小板血漿在整形外科組織損傷修復(fù)中的研究進(jìn)展

4.3.1 PRP在創(chuàng)面修復(fù)中的運(yùn)用：創(chuàng)面愈合是一個(gè)復(fù)雜的持續(xù)過(guò)程，創(chuàng)面愈合的影響因素主要與修復(fù)細(xì)胞、生長(zhǎng)因子、炎性細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)有關(guān)，而來(lái)源于血小板的生長(zhǎng)因子發(fā)揮了重要作用。血小板可以促進(jìn)趨化、細(xì)胞黏附、有絲分裂、增殖和血管生成，血小板還具有抑菌及止痛作用。而PRP內(nèi)富含生長(zhǎng)因子、白細(xì)胞及纖維蛋白等成分對(duì)創(chuàng)面修復(fù)具有重要促進(jìn)作用。在創(chuàng)面修復(fù)早期，PRP可激活纖維蛋白原形成纖維蛋白凝塊，從而促進(jìn)創(chuàng)面止血對(duì)創(chuàng)面具有封閉作用。PRP不僅僅在創(chuàng)面修復(fù)早期具有重要作用，在整個(gè)創(chuàng)面修復(fù)過(guò)程都能發(fā)揮重要作用。很多體外研究都表明PRP在皮膚創(chuàng)面愈合中可明顯促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖[21]。但是這與PRP的濃度密切相關(guān)，激活的PRP在濃度為5%時(shí)可顯著促進(jìn)真皮成纖維細(xì)胞的增殖，然而濃度在20%時(shí)則效果不顯著[22]。許多學(xué)者通過(guò)臨床研究表明在急性、慢性和糖尿病創(chuàng)面使用PRP都有明顯的促進(jìn)創(chuàng)面愈合的效果[23-26]。Carter等[27]通過(guò)meta分析得出PRP可顯著減少急性和慢性創(chuàng)面的感染和疼痛。然而也有研究表明在創(chuàng)面愈合中PRP并沒(méi)有輔助效果，通過(guò)觀察20個(gè)腿部潰瘍供區(qū)使用PRF對(duì)郵票狀皮上皮的形成，得出PRF并沒(méi)有明顯的促進(jìn)作用[28]。Martinez-Zapata等[29]認(rèn)為目前沒(méi)有足夠的證據(jù)證明PRP適用于慢性創(chuàng)面修復(fù)，少量的隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)證明是有高風(fēng)險(xiǎn)的。

4.3.2 PRP在整形美容中的運(yùn)用：在整形外科領(lǐng)域，PRP也常被用于面部除皺手術(shù)中，因血小板的濃度高，可明顯促進(jìn)皮膚真皮干細(xì)胞的增殖，血小板血漿釋放的大量的生長(zhǎng)因子能有效促進(jìn)III和VI型膠原的增生，富血小板血漿形成的凝膠可以填補(bǔ)凹陷，從而消除皺紋，起到美容的作用。目前有學(xué)者[30]將PRP運(yùn)用于自體脂肪移植中可明顯提高脂肪的存活率以及改善瘢痕的質(zhì)量，機(jī)制是PRP通過(guò)刺激間充質(zhì)干細(xì)胞在脂肪組織中的表達(dá)。但是Salgarello 等[31]通過(guò)研究則表明PRP對(duì)脂肪存活并沒(méi)有明顯的促進(jìn)作用。

5 小結(jié)

富血小板血漿內(nèi)富含生長(zhǎng)因子，又是自體來(lái)源的，不會(huì)發(fā)生排斥反應(yīng)，同時(shí)還具有很多潛在的作用，包括生長(zhǎng)因子促進(jìn)創(chuàng)面愈合、止血和同時(shí)具有抗炎及止痛作用。但是由于富血小板血漿的制備方法仍未有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，還有其作用機(jī)制及作用途徑仍未清楚，故臨床上對(duì)使用PRP仍未得到普及，仍需要我們進(jìn)行大量的研究。

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[收稿日期]2014-08-09 [修回日期]2014-09-16

編輯/李陽(yáng)利