自體富血小板血漿在組織缺損與修復(fù)中的應(yīng)用

楊華瑞，陳園，鮑同柱

(三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院宜昌市中心人民醫(yī)院骨科三峽大學(xué)脊柱醫(yī)學(xué)和創(chuàng)傷研究所，湖北 宜昌 443000)

自體富血小板血漿在組織缺損與修復(fù)中的應(yīng)用

楊華瑞，陳園，鮑同柱

(三峽大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院宜昌市中心人民醫(yī)院骨科三峽大學(xué)脊柱醫(yī)學(xué)和創(chuàng)傷研究所，湖北 宜昌 443000)

富血小板血漿(PRP)含多種生長因子和蛋白，能促進組織修復(fù)，國內(nèi)外研究證實自體富血小板血漿具有促進糖尿病足潰瘍(DFU)、皮瓣移植、燒傷創(chuàng)面等愈合和修復(fù)的作用。但在肌腱、韌帶重建、骨缺損、脊柱融合方面的療效存在一定爭議。盡管如此，PRP仍有廣闊的臨床應(yīng)用前景。

富血小板血漿；生長因子；缺損；修復(fù)

富血小板血漿(Platelet-rich plasma，PRP)是自體全血經(jīng)離心后的血小板濃縮物。國內(nèi)外學(xué)者就PRP的應(yīng)用進行了大量研究，由于PRP制備標(biāo)準(zhǔn)不一致以及個體差異的原因，導(dǎo)致PRP在肌腱、韌帶重建、骨缺損、脊柱融合、股骨頭壞死等方面的研究結(jié)果與臨床療效存在一定爭議[1]。但可以肯定的是PRP中富含多種生長因子及蛋白，可促進組織修復(fù)和再生、加速創(chuàng)面愈合。例如，血小板源性生長因子(PDGF)、轉(zhuǎn)化生長因子-β(TGF-β)、胰島素樣生長因子(IGF)可促進細胞的分化、增殖；纖維蛋白、纖粘連蛋白(FN)、玻連蛋白可促進促進創(chuàng)傷愈合和細胞分泌[2-5]。同時，PRP來源于自身血液，具有無免疫排斥、制作方法簡單、對機體損傷小等優(yōu)點。雖然在某些方面的應(yīng)用依舊停留于動物實驗階段，但其在多個臨床學(xué)科已經(jīng)開始應(yīng)用，如口腔頜面外科、骨創(chuàng)和整形科等。本文就PRP在組織缺失與修復(fù)中的應(yīng)用和研究進展做一綜述。

1 對肌腱和韌帶修復(fù)作用

肌腱、韌帶的組織結(jié)構(gòu)相似，主要由致密結(jié)締組織構(gòu)成。損傷后再生能力較差，且多由瘢痕組織替代，難以恢復(fù)其原有力學(xué)特性。目前傳統(tǒng)治療方法療效有限，PRP作為一種生物醫(yī)學(xué)新技術(shù)越來越受到研究者的青睞。Dolkart等[6]通過局部肩關(guān)節(jié)腔注射自體PRP治療肩袖損傷的大鼠模型，術(shù)后三周通過提取離體肩袖進行組織學(xué)和生物力學(xué)分析，相比對照組，結(jié)果提示應(yīng)用PRP的大鼠肩袖組織強度明顯改善、能承受較大的張力，局部注射自體PRP輔助提高肩袖腱-骨愈合的生物力學(xué)程度同時改善組織學(xué)指標(biāo)。但是，Kollitz等[7]探討了自體PRP對兔屈肌腱愈合模型的影響，未能證實自體PRP對兔滑膜內(nèi)的屈肌腱修復(fù)確切的療效。Seijas等[8]對比研究了單純髕腱移植和PRP聯(lián)合髕腱移植修復(fù)前交叉韌帶(Anterior cruciate ligament，ACL)斷裂98例患者，術(shù)后MR影像檢查結(jié)果表明，PRP能加快了移植髕腱的重建速度。近年來，Magnussen等[9]報到稱沒有證據(jù)表明PRP能改善前ACL修復(fù)手術(shù)后兩年時間內(nèi)療效。雖然大量研究證實PRP能促進組織再生，部分動物試驗表明PRP能促進膠原蛋白的分泌和增加腱組織的力學(xué)強度。但PRP治療肌腱和韌帶損傷的臨床直接療效仍存在爭議。有待進一步的臨床隨機試驗、長期隨訪以及治療標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。

2 對糖尿病足潰瘍(Diabetic foot ulcers，DFU)愈合的促進作用

下肢潰瘍是糖尿病患者面臨的一個日益嚴(yán)重的問題。糖尿病患者由于高血糖、血管病變，使機體對感染的抵抗力及局部組織對感染的反應(yīng)能力降低，有利于細菌的生長，造成組織壞死和壞疽[10]。足部潰瘍是最常見的糖尿病并發(fā)癥，嚴(yán)重影響了約15%的糖尿病患者，治療的關(guān)鍵在于加速潰瘍愈合。雖然可以通過清創(chuàng)、應(yīng)用抗生素和各種局部敷料等措施予以干預(yù)，但一些難以愈合的頑固性潰瘍的愈合還需要額外因素的干預(yù)。自體富血小板血漿為DFU提供了一種方便和經(jīng)濟的治療方法，其含EGF等必要的生長因子促進成纖維細胞、表皮細胞代謝、增殖和生長，從而促進潰瘍愈合[11]。Chen等[12]報道富血小板凝膠有益于血小板活化介導(dǎo)的對金黃色葡萄球菌皮膚潰瘍的糖尿病患者的抗菌效果，另外與抗生素聯(lián)合使用有協(xié)同抗菌作用。Suresh等[13]對一位57歲已經(jīng)截肢(左側(cè)趾到跖骨)的足部潰瘍遷延不愈男性糖尿病患者局部應(yīng)用自體PRP，經(jīng)過六次清創(chuàng)術(shù)結(jié)合PRP治療，7周后潰瘍完全愈合。Saad等[14]將24例糖尿病足慢性潰瘍患者分為對照組和觀察組。分別應(yīng)用常規(guī)治療和PRP治療，結(jié)果表明PRP組愈合速度明顯加快。PRP能提高慢性糖尿病足潰瘍的愈合速度，降低截肢率，在相對較短時間內(nèi)增加潰瘍的愈合范圍。該試驗說明自體PRP能輔助DFU愈合。目前臨床上多應(yīng)用富血小板凝膠治療DFU，能提高DFU愈合速度和質(zhì)量，比如增加上皮化面積、減少瘢痕形成等，且有較好的安全性，近年來，PRP已成為DFU重要的臨床新興治療手段。

3 在燒傷中的應(yīng)用

傳統(tǒng)的燒傷的治療容易遺留瘢痕，影響局部美觀和功能。各項研究表明生長因子治療燒傷創(chuàng)面可以取得良好的效果。20世紀(jì)末有學(xué)者提出將含有多種生長因子的PRP可以應(yīng)用于燒傷的治療。PRP能促進成纖維、表皮等細胞增殖和生長，加速細胞的新陳代謝和更新，修復(fù)斷裂的淺表皮成纖維細胞、促進細胞外透明質(zhì)酸、糖蛋白等大分子的合成和分泌等，同時還有一定的殺菌抑菌的作用。這些都是治療燒傷的積極因素，不僅能促進燒傷的愈合，還能減少瘢痕的形成。郝天智等[15]針對2007年1月至2009年12月30例深Ⅱ度燒傷的患者首先采用削痂手術(shù)治療，傷口的一側(cè)覆蓋自體PRP凝膠和脫細胞異種真皮基質(zhì)(PRP組)，在另一側(cè)肢體創(chuàng)面只覆蓋脫細胞異種真皮基質(zhì)作為對照，分別觀察兩側(cè)愈合率，愈合時間和感染情況。在術(shù)后7 d，PRP組感染率顯著低于對照組。PRP組和對照組愈合時間分別為(18±4)d和(22±4)d。PRP組的14 d和21 d愈合率同樣優(yōu)于對照組，另外PRP組在瘢痕形成、愈合質(zhì)量、組織彈性、顏色、外觀、柔軟度也優(yōu)于對照組。Klosová等[16]對23例患者的38處深度燒傷進行了對比研究，分別應(yīng)用植皮結(jié)合自體濃縮血小板和單純植皮治療。通過對兩組患者黏彈性參數(shù)R2、Q1測定，應(yīng)用自體血小板的患者皮膚彈性明顯改善。PRP用于燒傷美容的治療受到了廣大學(xué)者的青睞，但目前研究人員及臨床工作者大都使用患者自體血液制備PRP，這無疑會對燒傷患者的機體功能形成二次打擊，存在一定的風(fēng)險和局限性。

4 在皮瓣移植中的應(yīng)用

皮瓣移植在整形外科中應(yīng)用頻繁，皮瓣的成活依賴于受皮瓣區(qū)創(chuàng)面血管長入皮瓣和新的血運建立，眾多研究證明，PRP含有VEGF等生長因子，有助于新生血管長入，增加血管通透性。Kim等[17]16只雄性新西蘭白兔隨機分為兩組。每只行10 cm×10 cm島狀皮瓣筋膜轉(zhuǎn)移。翻瓣后，實驗組均勻注射富血小板血漿；對照組生理鹽水注入相同的區(qū)域。術(shù)后2周對皮瓣成活面積、微血管密度和成熟血管密度進行了評估，實驗組皮瓣存活相較對照組在顯著增加。組織切片表明，實驗組微脈管密度和成熟的血管密度明顯高于對照組，該項結(jié)果表明富含血小板血漿局部注射極大地提高了兔皮瓣的生存區(qū)域和微血管生成。有利于皮瓣的成活。Karayannopoulou等[18]對六條獵犬進行了類似的試驗，皮瓣縫線間局部注射自體PRP，同樣證實PRP能提高皮瓣存活率、促進皮瓣供區(qū)創(chuàng)面的愈合。目前，受臨床試驗倫理的局限，臨床上沒有皮瓣移植結(jié)合PRP能增大移植成活率大量的報道，但是大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為PRP對于人體皮瓣移植是有益的。

5 促進骨缺損自體骨移植修復(fù)作用

選擇使用自體松質(zhì)骨移植是治療大塊骨缺損標(biāo)準(zhǔn)的治療方式，但治療效果一般，療程較長。富血小板血漿富含多種生長因子,當(dāng)PRP出現(xiàn)在骨缺損的局部微環(huán)境時，能釋放α顆粒，顆粒中的PDGF和TGF-β等生長因子能促進骨再生和修復(fù)，體外試驗證明PRP對骨髓基質(zhì)干細胞的增殖與分化有明顯的促進作用。使用自體富血小板血漿能提高骨缺損愈合率。Kim等[19]創(chuàng)建了12只兔顱頂骨缺損面積為15 mm×10 mm的模型，分別運用富血小板血漿(PRP)、富血小板纖維蛋白(Platelet-rich fibrin，PRF)，富自體濃縮生長因子(Concentrated growth factor，CGF)聯(lián)合骨移植填充。分別于術(shù)后6周和12周，應(yīng)用組織形態(tài)測定術(shù)和微型CT (micro-CT)鑒定缺損部位骨密度和骨體積，結(jié)果顯示PRP、PRF、CGF均能增加骨移植的成功率。但是臨床上，PRP對于骨缺損的治療作用仍缺少大樣本隨機試驗和長期隨訪的驗證。

6 對口腔頜面的修復(fù)作用

目前，PRP在口腔頜面的骨修補領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)較為成熟，Eskan報到稱，臨床和組織學(xué)的研究結(jié)果表明，PRP能促進牙槽嵴和骨再生，對于牙槽的愈合和植入體的長入都有促進作用[20]。Kumar等[21]的臨床試驗證明了PRP提高了口腔頜面部自體骨移植的骨再生效率，眾多研究均表明，相比于單純地自體骨移植，使用了PRP的缺陷區(qū)中心和皮質(zhì)缺損區(qū)都有顯著的骨愈合的改進?？傊?，大多數(shù)學(xué)者支持PRP在骨缺損、骨移植和骨愈合中的積極作用，PRP對口腔頜面部骨缺損的作用得到了肯定。

7 對脊柱融合的影響

脊柱融合術(shù)是脊柱不穩(wěn)一種最常見治療，已有百年歷史。盡管有眾多人工填充物和生物材料的參與，脊柱融合仍是重大的挑戰(zhàn)，不乏失敗的病例。PRP能促進骨愈合，其在脊柱融合中的應(yīng)用已成為國內(nèi)外學(xué)者研究的熱點，Kamoda等[22]將PRP用于大鼠的腰椎外側(cè)融合術(shù)，縮短了大鼠腰椎后外側(cè)融合術(shù)骨愈合期。Okamoto等[23]做了類似試驗，通過結(jié)合PRP和β磷酸三鈣明膠，并應(yīng)用在外側(cè)腰椎融合的大鼠模型上，通過術(shù)后影像學(xué)評估生物力學(xué)檢測，結(jié)果證實PRP海綿可以被作為一種微創(chuàng)骨融合方法。而Sys等[24]的前瞻性臨床隨機對照研究結(jié)果表明，自體PRP在腰椎后路椎間融合中并不會導(dǎo)致療效大幅改善或惡化。Sys等[24]對符合試驗要求的實驗組和對照組各20例患者于術(shù)后3、6、12個月分別進行CT掃描，結(jié)果顯示所有患者骨性愈合組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義。由于動物實驗和臨床實際應(yīng)用的療效存在差異，PRP在脊柱融合的治療效果存在很多爭議。還需要大量臨床試驗研究的支撐以及PRP治療指南標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。

8 展 望

由于PRP的組織工程學(xué)特性，受到廣大研究者和臨床醫(yī)生的青睞，PRP活化后能釋放和激活多種生長因子和蛋白，在組織修復(fù)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。但其生長因子之間相互影響和調(diào)控機制相當(dāng)復(fù)雜，同時PRP濃度與臨床實際應(yīng)用的最佳療效之間的關(guān)系還有有待更多的臨床試驗的證明?？傊?，PRP應(yīng)用前景廣闊，但仍還需研究者進一步探索和研究，目前尚缺少大樣本量及長時間療效追蹤隨訪的臨床資料。

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Application of autologous platelet-rich plasma in tissue defect and repair.

YANG Hua-rui,CHEN Yuan,BAO Tong-zhu.Department of Orthopedics,Yichang Central People's Hospital,the First Clinical Medical Science College of China Three Gorges University,Spinal Medicine and Trauma Institute of China Three Gorges University,Yichang 443000, Hubei,CHINA

Platelet-rich plasma(PRP)can promote tissue repair and it contains multiple growth factors and protein.It has been certified that autologous PRP can accelerate the healing and repairing of diabetic foot ulcers(DFU),flap graft and burn wounds at home and abroad.However,the efficacy in muscle tendon,ligament reestablish,bone defect and spinal fusion remains debatable.Even so,PRP still has a wide prospect in clinical application.

Platelet-rich plasma;Growth factor;Defect;Repair

R457.1+4

A

1003—6350（2016）11—1830—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2016.11.035

2015-09-18)

湖北省衛(wèi)生計生西醫(yī)類重點項目基金(編號：WJ2015MA025)；三峽大學(xué)研究生創(chuàng)新基金(編號：2015CX099)

鮑同柱。E-mail：baotongzhu110@163.com