富血小板血漿在頜面骨修復(fù)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

陳 駿，張慶福，趙云富

·綜述與講座·

富血小板血漿在頜面骨修復(fù)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

陳 駿，張慶福，趙云富

富血小板血漿;頜面部;骨修復(fù)

自20世紀(jì)80年代Okuda等［1］發(fā)現(xiàn)富含血小板血漿(platelet－rich plasma，PRP)中含有多種生長因子以來，關(guān)于PRP的研究逐步深入，特別是它在各類骨缺損修復(fù)方面的研究有了很大的進(jìn)展。20世紀(jì)90年代 Marx等［2］發(fā)現(xiàn)血小板中至少有2種細(xì)胞生長因子與骨組織愈合有關(guān)。Garg發(fā)現(xiàn)在PRP中加入適量的鈣離子和促凝劑后能激活血小板緩慢釋放生長因子，并形成纖維蛋白三維網(wǎng)狀支架［3］。自從Marx等將PRP復(fù)合自體骨移植應(yīng)用于下頜骨缺損修復(fù)術(shù)后，國內(nèi)外的學(xué)者開始了PRP的應(yīng)用研究，尤其是在口腔頜面外科領(lǐng)域，關(guān)于PRP在牙槽骨加高、頜骨部分缺損及口腔種植等方面的研究陸續(xù)有些報道［2－3］。近年來，一些學(xué)者已將PRP引入臨床應(yīng)用，此方面又有了新的進(jìn)展，現(xiàn)就PRP在頜面部骨修復(fù)方面的基礎(chǔ)與臨床研究進(jìn)展綜述如下。

1 PRP的作用原理

血小板含有多種生物活性物質(zhì)，除了凝集作用以外，當(dāng)血小板被激活后，還能釋放多種生長因子，主要包括血小板源性生長因子(platelet－derived growth factor，PDGF)、轉(zhuǎn)移生長因子－β(transforming growth factor－β，TGF－β)、類胰島素樣生長因子(insulin－like growth factor，IGF)等，其中 PDGF和TGF－β尤為重要［4］。研究表明，在間充質(zhì)干細(xì)胞、成骨細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞及表皮樣細(xì)胞膜的表面都有生長因子的受體，這些生長因子在細(xì)胞增殖、血管和組織再生中發(fā)揮重要作用，因而血小板具有促進(jìn)骨組織和軟組織生長的作用［2，5］。Tayapongsak等［6］在下頜骨重建術(shù)中，將患者自體纖維蛋白黏合劑注入到骨移植區(qū)，發(fā)現(xiàn)骨修復(fù)速度明顯加快。Forni等［7］認(rèn)為PRP在促進(jìn)口腔骨再生方面的應(yīng)用是安全、有效的，在實(shí)際操作中PRP中各生長因子的濃度受采血者個體和制備方法的不同而變異較大，一般應(yīng)為正常血液濃度的3～17倍，激活后能釋放高濃度的生長因子。

2 PRP的制備

PRP的制備在國際上還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化制備方法。從原理上看，是根據(jù)血液中的各組成成分的沉降系數(shù)不同，通過離心的方法從全血中分離出富含血小板的血漿。不同的離心力、離心時間和離心次數(shù)所制備出的PRP中所含的PLT的數(shù)量、生長因子的濃度均不同［8］。

PRP的制備主要還是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室手工制備，方法比較繁瑣，對操作者的要求高，所獲得的PRP質(zhì)量不穩(wěn)定，但是所需材料簡單，易于展開。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室制備方法主要有Anitua法［5］，Petrungaro法［9］，Landesberg法［10］和Aghaloo法［11］。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，Landesberg法制備的PRP的血小板濃縮比率高，并且血小板活化好，是目前比較公認(rèn)的制備方法。具體制備方法為:首先以200g力離心10 min，吸取全部上清液至交界面下3 mm，移至另一個試管;待穩(wěn)定后以200g力再次離心10 min，取上層清液的3/4丟棄，余下的混勻即為PRP。使用時加入氯化鈣和牛凝血酶激活成凝膠，應(yīng)用于骨修復(fù)。在國內(nèi)目前還沒有普遍認(rèn)可的制備方法，方法雖多，但均以梯度離心法為基礎(chǔ)，通過改變不同的離心條件制備PRP。研究結(jié)果表明，第一次的離心條件和取得上清液的方法對整個PRP的制備影響較大，在白膜產(chǎn)生前的臨界條件下制備的PRP血小板回收率高［7］。

3 PRP在口腔骨修復(fù)中的應(yīng)用

在骨移植和骨再生的過程中，血管的快速生長和形成是早期和長期骨形成的關(guān)鍵。Holstein等［12］通過制作小鼠顱骨缺損模型發(fā)現(xiàn)，在骨修復(fù)的過程中血管的成長異?；钴S?？谇活M面部血運(yùn)豐富，加之PRP內(nèi)所含生長因子具有促進(jìn)血管再生的作用，使得PRP非常適合在口腔骨缺損修復(fù)中的應(yīng)用。Tayapongsak等［6］將PRP應(yīng)用于下頜骨重建術(shù)，開始了PRP在口腔骨修復(fù)方面的應(yīng)用。此后，相關(guān)研究報道逐漸增多。

3.1 頜骨修復(fù)重建 1998年，Marx等［2］報告了88例下頜骨重建的病例，缺損均在5 cm以上，分別用自體骨加PRP移植和單用自體骨移植修復(fù)，術(shù)后6個月進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)2組生成的骨小梁有明顯差異，分別為74.0%和55.1%。Gerard等［13］在狗下頜骨建立的骨缺損模型上發(fā)現(xiàn)，植入PRP和自體骨的實(shí)驗(yàn)組在2個月內(nèi)比沒有添加PRP的對照組有顯著的新骨形成，但在3個月后，2組無顯著差異。Thor等［14］使用混合PRP的顆粒骨增高下頜骨的前牙區(qū)牙槽骨，與對照組比較能夠明顯增加牙槽骨的高度和寬度，且隨訪3年無萎縮現(xiàn)象。頜面部骨發(fā)育的畸形，發(fā)育異常引起的頜骨發(fā)育不良，常常需要通過正頜外科手術(shù)來矯正，而牽張成骨術(shù)的應(yīng)用可以獲得常規(guī)治療無法取得的效果，但也存在療程過長的缺點(diǎn)，現(xiàn)在也有很多學(xué)者將 PRP應(yīng)用于牽張成骨術(shù)中。Swennen等［15］將PRP應(yīng)用在羊的顱骨牽張成骨實(shí)驗(yàn)中，結(jié)果顯示，PRP對骨的愈合有促進(jìn)作用。葉亮等［16］探討自體富血小板血漿對兔上頜骨牽張成骨的影響，分別在家兔左側(cè)前頜兩側(cè)置入鈦釘，戴自制前牽引裝置牽引;試驗(yàn)組在牽張開始時將PRP注射至左側(cè)前頜縫內(nèi);牽引結(jié)束后對骨縫兩側(cè)鈦釘間距離的增加值以及組織學(xué)等指標(biāo)進(jìn)行觀察，并作相關(guān)統(tǒng)計學(xué)分析，實(shí)驗(yàn)組新骨生成與礦化較快，血管分布較多，牽張間隙中骨小梁較為粗壯和成熟。結(jié)果表明，PRP對于牽張成骨具有促進(jìn)作用。

3.2 牙槽骨修復(fù) 有研究表明，PRP可加快骨愈合的進(jìn)程，提高骨沉積和骨生成的質(zhì)量［12］。Camargo等［17］將PRP應(yīng)用于牙槽骨缺損患者，6個月后觀察比較混合使用PRP的多孔牛骨無機(jī)材料(BPBM)引導(dǎo)組織再生術(shù)(GTR)組與單純使用BPBM/GTR組患者牙周袋探測深度的變化和臨床附著水平變化，結(jié)果顯示兩者之間無差異，可能與樣本量過小有關(guān)。Marukawa等［18］將自體骨混合PRP用于14例牙槽嵴裂患者，術(shù)后1個月、6個月和1年，通過CT和全景片來評價再生骨的密度，結(jié)果顯示，添加PRP后可以減少術(shù)后再生骨的吸收。張麗等［19］將PRP混合人工骨粉應(yīng)用于10例牙周骨下袋充填，術(shù)后6個月結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組骨內(nèi)袋缺損處成骨良好，效果優(yōu)于單純植骨術(shù)，提示植骨術(shù)中加入PRP可提高治療牙周骨內(nèi)袋的臨床效果。

3.3 拔牙創(chuàng)充填 Sammatino等［20］報告了18例雙側(cè)下頜阻生第三磨牙拔牙術(shù)的病例，一側(cè)拔牙窩內(nèi)植入PRP，另外一側(cè)則不植入任何材料，12周后觀察牙槽骨的修復(fù)效果，發(fā)現(xiàn)PRP能有效地誘導(dǎo)和加速骨再生、充填拔牙窩。不能保存的牙被拔除后，為了后期種植修復(fù)的緣故，需要保存拔牙位點(diǎn)。有研究表明，PRP可以作為拔牙位點(diǎn)保存的移植材料［21］。王屹博等［22］為了證實(shí)PRP與磷酸鈣骨水泥(CPC)混合物應(yīng)用于拔牙后種植位點(diǎn)保存的可行性，在犬下頜建立三個拔牙窩模型，其中兩個隨機(jī)植入PRP/CPC混合物和CPC，另外一個則不做處理;術(shù)后4、8、12周觀察各組新骨生成情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，4周時PRP/CPC混合物骨形成要早于其他組，8、12周時PRP/CPC混合物組新骨生成明顯優(yōu)于另外2組。因此PRP/CPC混合使用可促進(jìn)牙槽窩新骨生成并能保證成骨的高度和頰舌向?qū)挾?，有效保存了拔牙位點(diǎn)，為后期種植義齒修復(fù)提供有利條件。

3.4 上頜竇提升 隨著口腔種植技術(shù)的快速發(fā)展和臨床需求的增加，臨床上因骨量不足而影響種植成功率的問題日益突出。Galindo等［23］將自體骨、牛骨和PRP混合后應(yīng)用在上頜竇提升術(shù)中，共計263個種植體，2年后成功率為99%。結(jié)果表明，復(fù)合移植由皮質(zhì)自體骨、牛骨和PRP的混合物可以成功地應(yīng)用于上頜竇提升術(shù)。

3.5 種植體周圍炎骨修復(fù) 隨著口腔種植的日益普及，植入的種植體數(shù)量越來越多，隨之而來的各種種植手術(shù)后并發(fā)癥和后遺癥已引起臨床醫(yī)師的高度重視。種植體周圍炎即是一種比較嚴(yán)重的并發(fā)癥，可導(dǎo)致種植體周圍骨缺損、種植體松動、最后脫落。如何在種植體周圍炎發(fā)生后保存種植體、修復(fù)骨缺損成為種植領(lǐng)域亟待解決的問題。趙旺等［24］在犬的下頜骨建立了種植體周圍骨缺損的模型，實(shí)驗(yàn)組A在骨缺損區(qū)植入PRP復(fù)合骨誘導(dǎo)活性材料，實(shí)驗(yàn)組B植入PRP復(fù)合磷酸三鈣，對照組C則只植入磷酸三鈣;術(shù)后16周，實(shí)驗(yàn)組A和B新骨與種植體形成骨整合，而對照組僅為纖維性結(jié)合，并且兩實(shí)驗(yàn)組骨密度均顯著高于對照組，說明PRP可促進(jìn)種植體周圍骨缺損修復(fù)。

3.6 PRP在組織工程骨中的應(yīng)用 眾所周知，組織工程的三大要素為種子細(xì)胞、支架材料和生長因子。骨組織工程研究發(fā)現(xiàn)，生長因子復(fù)合組織工程支架材料和干細(xì)胞具有良好的骨誘導(dǎo)性和骨傳導(dǎo)性［25］。何家才等［26］在犬下頜骨建立了種植體周圍骨缺損模型，將PRP與骨髓基質(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)應(yīng)用于骨缺損區(qū)，結(jié)果顯示BMSCs－PRP復(fù)合凝膠具有良好的促進(jìn)骨再生和提高種植體與骨結(jié)合的作用。劉斌鈺等［27］將含有PRP的煅燒骨－BMSCs復(fù)合體植入到大鼠下頜骨缺損中，實(shí)驗(yàn)觀察顯示，在4、8、12周3個時間點(diǎn)的成骨情況要明顯優(yōu)于對照組。結(jié)果表明，復(fù)合BMSCs和PRP的煅燒骨可以促進(jìn)下頜骨缺損修復(fù)，加速血管化和骨化。因此，PRP可以為組織工程骨提供良好的生長因子，促進(jìn)和加速種子細(xì)胞成骨。

4 展望

隨著人們對PRP在軟組織和骨組織愈合過程中作用認(rèn)識的深入，PRP的臨床應(yīng)用研究也越來越多，尤其是有關(guān)其臨床應(yīng)用的安全性、實(shí)用性、簡便性、可靠性等方面的研究更受關(guān)注。Bijak等［28］的研究表明，激活狀態(tài)下的PRP凝膠抗菌性明顯下降。PRP使用時需要加入牛凝血酶等促凝劑作為激活劑，作為異種蛋白，存在一定的安全風(fēng)險。Dohan等［29］報道將富血小板纖維蛋白(Platelet－rich fibrin，PRF)應(yīng)用于臨床。研究者用不抗凝的玻璃試管取代抗凝的試管收集靜脈血后，立即放置于離心機(jī)中，低速離心后獲得PRF。由于沒有抗凝劑的存在，在離心過程中立即引起血小板活化、纖維蛋白聚集，離心后靜置，即分為三層:上層為血漿層，下層為紅細(xì)胞層，中間層即PRF凝塊，用兩塊紗布擠壓中間層即可形成凝膠狀的PRF膜。此法制備的PRF更注重纖維蛋白的作用，其內(nèi)的纖維蛋白能將血小板和釋放的生長因子以化學(xué)鍵的方式結(jié)合起來，通過緩慢釋放，延長生長因子的作用時間，效果好，但設(shè)備昂貴，操作時間有限。雖然自體PRP激活后形成的凝膠應(yīng)用在自身，不存在排異反應(yīng)，但是不適合于重大災(zāi)害救援和戰(zhàn)爭狀態(tài)下的大規(guī)模儲存，使用和運(yùn)輸，使用同種異體PRP修復(fù)骨缺損時，其免疫原性可以忽略不計，可以取得同樣的治療功效，但仍需臨床進(jìn)一步驗(yàn)證［30］。因此，若能在PRP的來源和儲存方法上取得進(jìn)一步突破，PRP在骨缺損的修復(fù)和重建方面將有更廣闊的應(yīng)用前景。

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10.3969/j.issn.1009－0754.2015.01.042

2014－02－19)

(本文編輯:王映紅)

南京軍區(qū)醫(yī)藥衛(wèi)生科研基金資助(08MB124)

200003 上海，第二軍醫(yī)大學(xué)附屬長征醫(yī)院口腔科(陳駿、趙云富)，解放軍第四一一醫(yī)院口腔科(張慶福)

趙云富，電子信箱:411zqf@163.com