富血小板纖維蛋白在牙槽位點保存中的應用進展

鄢馨欄 姚金光

【關鍵詞】 富血小板纖維蛋白;牙槽嵴;位點保存

中圖分類號：R782.1?? 文獻標識碼：A?? DOI：10.3969/j.issn.1003-1383.2018.01.026

拔牙后牙槽骨和軟組織的吸收會影響鄰牙牙周組織健康及后期種植修復。牙槽嵴位點保存技術是基于引導組織再生的原理上，采取相應措施來減緩拔牙創軟硬組織吸收的技術，主要包括：微創拔牙、即刻種植、向牙槽窩內植入骨或骨替代材料或生物膜。雖然相關研究證實拔牙后剩余牙槽嵴的吸收是不可避免的[1]，但是如何最大限度減少骨組織的吸收及軟組織的缺損依然是目前研究的熱點。富血小板纖維蛋白（platelet-rich fibrin，PRF）是近年來牙槽位點保存材料中應用較為廣泛的一種生物膜材料[2]，本文就PRF在牙槽位點保存應用中的研究進展作一綜述。

1 PRF的生物學特性

1.1 PRF的概述

PRF是2000年法國學者Choukroun及其同事研發的第二代自體富血小板濃縮物，與第一代富血小板血漿（PRP）相比，PRF的形成不包含任何外部添加劑，過程是完全生理的，故無自身免疫反應，且釋放生長因子速度緩慢，作用時間更長。它作為一種可降解的生物支架，能夠引導上皮細胞遷移到創口表面，有利于微血管的發展[3];同時還具有骨和軟組織再生治療潛能，可單獨使用或與骨移植材料結合使用，從而達到止血抗炎、促進軟組織再生、骨組織生長和成熟的作用[3～5]。目前，已被廣泛應用于口腔頜面部組織缺損修復領域。

1.2 PRF的制備及原理

收集新鮮自體靜脈血液于未添加抗凝劑的玻璃管或玻璃涂層的塑料管中，以2700～3000 r/min的速度離心8 min，靜置5 min，隨即分為三層：貧血小板血漿、PRF凝塊、紅細胞。在離心機中，血液凝固和血液分離同時發生。離心力作用于試管底部，浮力和摩擦力與之相對應，繼而產生凈離心力。離心力的大小與單個粒子的質量成正比。因此，較高質量的紅細胞沉于管底，白細胞、血小板和相對質量較低的血漿到達管的頂端。這一過程最終排除了紅細胞的凝結，因此形成的凝塊即為PRF[6]。

1.3 PRF的主要構成及分子機制

PRF是由精細的、柔韌的、成熟的、稠密聚合的纖維蛋白絲構成的三維結構。負責PRF生物活性的主要物質是含有α顆粒、致密顆粒和糖原顆粒的血小板。其中α顆粒是傷口愈合的主要顆粒，其含有各種生長因子，如血小板衍生生長因子（PDGF）、轉化生長因子（TGF）、血管內皮生長因子（VEGF）、胰島素樣生長因子-1（IGF-1）、表皮生長因子（EGF）等，它們到達靶細胞，與跨膜受體結合，激活多種胞漿內蛋白，產生與細胞有絲分裂或膠原生成有關的動作相關基因表達。所有這些生長因子、白細胞因子以及獨特的慢重塑三維結構都是促使PRF介導組織加速愈合的原因。

1.3.1 促進軟組織再生作用機制

軟組織愈合及成熟的關鍵是血管的生成、免疫及上皮的覆蓋。在創傷修復早期起主要作用的是白細胞及纖維蛋白基質[7]，白細胞及其細胞因子主要是增加細胞的脫顆粒，釋放炎性因子以及抗炎生長因子，它們在抗炎、抗感染和免疫調節中發揮重要作用[8]。PRF中纖維蛋白基質的獨特結構，會在創口愈合過程中緩慢并持續釋放生長因子和細胞因子[9]，進而延長細胞作用時間，更加有效地促進軟組織再生。當組織損傷發生時，活化的血小板在損傷部位積聚，形成纖維蛋白凝塊，作為傷口基質閉合傷口。血小板中的VEGF是血管生成發展中必不可少的過程，其通過與兩個酪氨酸激酶受體的高親和力結合刺激內皮細胞不同的細胞功能，誘導多種信號事件，包括早期和長期的細胞效應，產生血管活性物質[10]。PDGF能刺激血管的再生，吸引并激活纖維母細胞及巨噬細胞移動到創口，而且能夠激活創面細胞的有絲分裂過程，進而使細胞再生、傷口愈合。TGF-β1誘導基質生成和細胞增殖，并與膠原結合[11]，使表皮細胞、纖維母細胞、巨噬細胞等向拔牙創面移動，從而促進創口的修復[12]。

1.3.2 促進骨組織愈合作用機制

骨的愈合是一個獨特的再生過程，包括間充質細胞凝聚，軟骨、血管生成和骨形成。PRF中纖維蛋白基質有利于創口周圍細胞的聚集黏附及爬行生長，為新骨的長入搭橋建梁，從而加速成骨的過程。PRF中生長因子相關的物質里，PDGFs影響內皮細胞，刺激血管再生，促進骨髓間充質細胞分化相關的骨再生，是纖維增生、細胞外基質生成和肌肉生長過程中血管生成所必需的[13]。TGFs通過影響骨髓干細胞、內皮細胞和成骨前體細胞，刺激骨形成和抑制破骨細胞的功能，進而維持骨形成和骨吸收的動態平衡[14]，在骨環境中起關鍵作用。IGF能夠上調堿性磷酸酶的表達和增加骨鈣素含量及礦化結節的形成，是骨形成、骨痂愈合的一個重要誘體。其通過增加細胞外基質的分泌促進成骨細胞的分化及黏附，是成熟的成骨細胞表型和分化的基本保障[15]。VEGF可誘導細胞的遷移與內皮細胞的形成[10]，將VEGF加入到各種骨生物材料中可促進新骨的形成，對組織重塑有很大的影響[13]。

2 PRF在牙槽位點保存中的應用

2.1 促進牙周及軟組織再生

PRF作為血小板活化的纖維蛋白凝塊分泌多種生長因子介導免疫細胞的募集和活化、啟動炎癥過程，刺激牙周膜成纖維細胞的增殖，同時抑制上皮細胞的遷移生長，避免拔牙窩早期的牙齦上皮內陷，進而促使牙周組織的再生。PRF分泌的生長因子會改善附著在皮瓣上的細胞，使之附著在膜上，并將膜附著到牙根表面，從而防止皮瓣的收縮。

在體外研究中，Dohle E等[16]學者第一次將PRF作為一種天然支架與骨組織共培養系統相結合。研究表明，無論是在mRNA水平還是蛋白水平，伴隨著傷口愈合相關因素的上調，生成血管的內皮細胞被激活且出現高表達的促血管生成因子VEGF。由此可見，PRF會正向影響傷口愈合過程，特別是血管生成方面。在臨床研究中，國外學者Yelamali T等[17]在20例雙側拔除下頜阻生第三磨牙患者的拔牙創內左右分別放置PRF與PRP，術后1周發現PRF組的軟組織愈合均值明顯高于PRP組，說明PRF促進軟組織愈合效果明顯。近來，國內學者呂敏等人[18]同樣證實了PRF促進軟組織愈合的能力，其通過在140例下頜埋伏第三磨牙拔牙創內放置PRF，與常規充滿血凝塊對比分析發現，術后3個月PRF組出現鄰牙牙周附著喪失僅3例，而血凝塊組出現25例，其中3例大于2 mm并出現感染。實驗證明PRF在鄰牙牙周組織修復方面有促進作用。除此之外，Marenzi G等學者[19]對26例患者的108個拔牙創進行臨床實驗，通過VAS量表和改良的軟組織愈合指數探討PRF對拔牙后疼痛和軟組織愈合的影響，結果表明在拔牙創內放置PRF可以減輕拔牙后疼痛、促進軟組織愈合、減少炎癥的早期不良反應。由此可見，當拔牙創引起鄰牙牙槽骨吸收、牙根暴露時，可在拔除患牙的同時在牙槽窩中放置PRF，以減少牙齦退縮。

2.2 促進牙槽骨及硬組織再生

拔牙窩骨再生過程中，血凝塊最先在拔牙創內形成，其次成纖維細胞發生遷移，然后富含血小板的生長因子作為VEGF、TGFs、IGFs和PDGFs刺激血管生成，隨之形成肉芽組織，最后以成骨細胞為基礎形成新骨。PRF由于對體內成骨細胞的增殖和分化有持久的影響，且所含的各種生長因子促進血管生成，為骨再生提供了良好的血管供應[20]。

Jin Kim等[21]通過體外細胞實驗，對PRF中的生長因子PDGFs和TGFβ進行定量測定，分析DNA和蛋白質的合成及ALP活性的時間來確定成骨細胞增殖、分化和骨生成能力，發現PRF可減少骨成熟時間并增加骨再生的穩定性，進而刺激成骨細胞修復骨缺損。國內學者周春梅等[22]通過體外動物實驗，對6只犬雙側上下第二側切牙進行微創拔牙，并將4個位點分為骨誘導活性材料（OAM）+PRF組，單純的PRF或者OAM組及空白組。術后1、3個月通過染色對拔牙創進行估計量學分析，結果顯示PRF+OAM組中骨小梁的寬度、面積比、成骨細胞數量均高于其他三組，說明PRF聯合OAM可增加拔牙創內成骨細胞數量及骨質密度，引導形成新骨效果更好。另有學者[20]在兔的顱骨缺損實驗中研究了PRF和骨髓間充質干細胞（MSC）的聯合作用能否促進骨愈合，通過顯微CT和組織學分析表明，與單用MSC相比，聯合PRF可顯著增加8周后的骨再生率。實驗證實，PRF豐富的纖維蛋白網絡和生長因子的供應顯著提高了MSC的骨再生。國內學者李淑慧等[23]用同樣的方法在兔的牙槽骨缺損中進一步證實了此結論。近年來，Varghese MP等[24]通過體內實驗，在30名18～35歲患者雙側下頜阻生第三磨牙的拔牙創中分別放置PRF和血凝塊，術后觀察PRF組牙槽骨密度明顯高于血凝塊組。骨密度的加速增長和更好的愈合意味著可使用PRF作為一種有效的自體移植材料促進骨再生。Cortese A等[25]對10例牙槽嵴水平不足的患者分別使用PRF結合新的劈裂改性種植技術和傳統種植術，術后3個月，PRF組未發現種植體周圍牙槽骨高度丟失，而傳統組牙槽骨高度降低，說明PRF能提高牙槽嵴水平缺損患者的臨床療效，避免牙槽骨高度損失較多。由此可見，PRF不論是單獨使用還是聯合骨活性材料運用均能促進拔牙創內新骨的再生修復。

3 小結

PRF不僅可以阻止牙槽窩表面的軟組織崩塌，而且能通過骨誘導性和骨傳導性促進新骨的形成。因此，同期在拔牙創內放置PRF，可較好地保存其牙槽嵴的形態，預防軟組織的收縮及牙槽骨的吸收，同時減小鄰牙牙周組織損害，有利于牙周缺損的再生，為后期種植美學修復創造有利條件。盡管其作用機制在分子水平方面的研究仍不夠深入，對于其在人體內作用及代謝的時間還有待進一步詳細檢測，對其在骨組織再生修復方面的遠期效果還有待長時間觀察，但是隨著對PRF相關的基礎性研究的不斷深入、臨床對照試驗數據與結果的不斷豐富，PRF 將會在牙槽位點保存應用中發揮更加重要的作用。

參 考 文 獻

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