富血小板血漿在臨床骨科中的應(yīng)用進(jìn)展

李武，聶順義，劉景剛，王執(zhí)宇，豐波

（1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000；2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院 手足踝外科，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

1984年Assoian發(fā)現(xiàn)了人血漿中提取的富血小板血漿(platelet-rich plasma,PRP)含有多種生長因子。如血小板衍生生長因子(PDGF)、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)、成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)和胰島素樣生長因子(IGF)等，這些生長因子對(duì)細(xì)胞的生長分化和組織的形成有極其重要的作用[1]。近年來，因制備簡單、來源方便，具有優(yōu)良的促進(jìn)組織細(xì)胞再生等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于骨科臨床治療[2，3]。目前，骨、軟骨、韌帶、肌腱、肌肉、神經(jīng)和其他軟組織疾病有關(guān)PRP的研究較多，涉及骨缺損、不連、脊柱融合、骨關(guān)節(jié)炎和軟骨病、韌帶重建后愈合、肌肉拉傷、肌腱末端病、周圍神經(jīng)損傷和各種急慢性軟組織損傷等多種疾病。但PRP應(yīng)用于骨科臨床仍缺乏公認(rèn)的使用標(biāo)準(zhǔn)和可靠的治療指南，且臨床使用的各種PRP產(chǎn)品的制備方法及組分也存在差別，報(bào)道的應(yīng)用適應(yīng)證也不相同[4]?，F(xiàn)就PRP在臨床骨科中的應(yīng)用進(jìn)展作一綜述。

1　PRP在骨再生中的應(yīng)用

一項(xiàng)PRP的研究[5]體外效果評(píng)估顯示，它能夠誘導(dǎo)人類成骨細(xì)胞和成骨樣細(xì)胞增殖和增強(qiáng)成骨細(xì)胞活性。Bukharova等[6]開發(fā)了一種高純度骨基質(zhì)支架和成骨的人類脂肪衍生干細(xì)胞(ADSCs)混合PRP，繼而激活凝血酶/氯化鈣。隨后，Simson等[7]發(fā)現(xiàn)聯(lián)合注射硫酸軟骨素粘合劑與帶有人類骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的PRP可以支持骨骼的生長。最近，Perut等[8]研究不同濃度的血小板對(duì)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞成骨分化的影響。他們認(rèn)為，比較兩種不同的技術(shù)，除去血小板的不同，PRP的成分與血小板凝膠分泌的重組人堿性成纖維細(xì)胞生長因子是相關(guān)的。重組人堿性成纖維細(xì)胞生長因子可以促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的增生和分化。他們還認(rèn)為，血小板凝膠能促進(jìn)骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞增生和分化的這種能力與PRP里的血小板、白細(xì)胞、生長因子的富集有關(guān)。但大量研究得出了相反結(jié)果，因此，PRP能否促進(jìn)骨愈合仍存在較大爭議。Torres等[9]認(rèn)為PRP對(duì)兔子顱骨骨質(zhì)的再生沒有益處。關(guān)于PRP和去血小板血漿的局部應(yīng)用效果比較，用一定厚度顱骨缺損的兔子做實(shí)驗(yàn)，PRP有更好的效果[10]。Chen等[11]研究不同濃度的PRP促進(jìn)骨質(zhì)疏松性大鼠股骨的愈合，結(jié)果發(fā)現(xiàn)一方面PRP增強(qiáng)骨再生，另一方面過高濃度的PRP可能會(huì)抑制骨質(zhì)再生。有趣的是，Liu等[12]發(fā)現(xiàn)PRP預(yù)防和治療骨質(zhì)疏松癥的能力是通過控制去除卵巢的雌鼠的脂肪細(xì)胞和成骨細(xì)胞的比例來實(shí)現(xiàn)的。研究發(fā)現(xiàn)，PRP治療改善骨質(zhì)疏松性小鼠骨質(zhì)量是通過促進(jìn)骨生成和在骨髓抑制脂肪形成。PRP也被加入到自體移植骨[13]、人工骨粉和新鮮冷凍異體骨中[14]，在不同的動(dòng)物模型(一定尺寸缺陷的豬骨、大鼠顱骨、兔股骨、脛骨)上進(jìn)行研究可以提高骨再生。此外，Nagata等[15]研究了自體骨移植和 PRP（50μL，100μL，150μL）之間的不同比例對(duì)大鼠顱骨愈合的影響。100μL的PRP被證明能最有效地促進(jìn)骨形成，而更高劑量的PRP抑制骨質(zhì)的再生。然而，其他作者，使用各種動(dòng)物模型，發(fā)現(xiàn)當(dāng)PRP添加到自體移植骨[16]、人工骨粉和異種移植物中對(duì)骨愈合是沒有益處的?？傊?，PRP的安全性及其源于自體的優(yōu)點(diǎn)使其近年來在臨床骨再生的應(yīng)用顯著增加，但其促進(jìn)骨愈合的有效性尚不能確定，因此需更深入研究PRP促進(jìn)骨愈合機(jī)制。

2　PRP在骨關(guān)節(jié)炎和軟骨缺損中的應(yīng)用

膝骨關(guān)節(jié)炎(OA)是膝關(guān)節(jié)的退行性改變，老年人膝關(guān)節(jié)疼痛、功能障礙的主要原因是關(guān)節(jié)軟骨磨損、滑膜非細(xì)菌性炎癥和骨贅形成[17］。目前保守治療方案均為對(duì)癥治療，如非甾體類抗炎藥、關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射透明質(zhì)酸鈉、長效激素或鎮(zhèn)痛劑等，對(duì)OA的自然病程不會(huì)產(chǎn)生影響。最近有研究[18]表明PRP促進(jìn)軟骨細(xì)胞再生同時(shí)消除滑膜的非細(xì)菌性炎癥，從而達(dá)到病因治療。鄒國友等[18]通過向膝骨性關(guān)節(jié)炎患者關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射PRP和HA（透明質(zhì)酸鈉）對(duì)照研究發(fā)現(xiàn)，治療后3個(gè)月，兩組間WOMAC評(píng)分比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，治療后6～12個(gè)月，PRP組WOMAC評(píng)分明顯高于HA組。這表明PRP膝關(guān)節(jié)腔注射治療膝骨性關(guān)節(jié)炎較透明質(zhì)酸鈉關(guān)節(jié)腔注射有更持久的癥狀緩解效果。體外實(shí)驗(yàn)證明，PRP可以促進(jìn)MSCs增殖以及軟骨細(xì)胞再生。PRP可以減輕以炎性因子白細(xì)胞介素Ⅰ為主要介導(dǎo)途徑的骨關(guān)節(jié)炎，包括抑制自然殺傷細(xì)胞NK的活動(dòng)。Kon等[19]對(duì)115例膝關(guān)節(jié)軟骨退變的患者注射PRP，治療后通過視覺模擬評(píng)分系統(tǒng)，對(duì)患者隨訪，發(fā)現(xiàn)6個(gè)月內(nèi)療效穩(wěn)定，但6～12個(gè)月療效減低。Filardo等[20］隨后展開了一項(xiàng)關(guān)于PRP治療軟骨退變遠(yuǎn)期效果的臨床研究，給114例患者 (包括輕度軟骨退變和重度骨關(guān)節(jié)炎的患者)注射PRP，結(jié)果發(fā)現(xiàn)PRP在治療軟骨損傷，以及減輕患者疼痛和恢復(fù)功能方面有著明顯的作用，這一研究持續(xù)時(shí)間為9個(gè)月，對(duì)年輕患者的效果更為明顯。PRP雖然在治療膝關(guān)節(jié)軟骨退變方面的研究已經(jīng)取得了很大進(jìn)展，但其對(duì)軟骨退變的遠(yuǎn)期作用及機(jī)制仍需做深入的研究。

3　PRP在肌腱愈合中的應(yīng)用

目前，各種急慢性肌腱病變的治療都涉及到PRP。PRP治療肌腱病變的機(jī)制可能為：PRP能刺激肌腱細(xì)胞外基質(zhì)分子基因表達(dá)，促進(jìn)肌腱細(xì)胞分化和血管生成；激活外周循環(huán)來源的干細(xì)胞；增強(qiáng)血管化和代謝活性；促進(jìn)干細(xì)胞向肌腱細(xì)胞的分化并增強(qiáng)肌腱組織生物力學(xué)性能。

3.1　急性跟腱斷裂

急性跟腱斷裂在足踝部運(yùn)動(dòng)損傷中較常見，目前主要的治療方法分為保守治療和手術(shù)治療，其目的均是為了降低再斷裂風(fēng)險(xiǎn)，縮短愈合時(shí)間。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，利用PRGF可以促進(jìn)腱細(xì)胞的增殖以及Ⅰ型膠原的合成，而VEGF和肝細(xì)胞生長因子可以使腱組織引發(fā)血管反應(yīng)，這些因子正是PRP所具備的。Lyras等[21]研究發(fā)現(xiàn)，在跟腱修復(fù)重建方面，PRP具有明確的療效。然而Schepull等[22］卻得出了相反的結(jié)果，他們認(rèn)為PRP對(duì)跟腱斷裂的治療沒有作用。他們的矛盾主要在于PRP的制備方法不同，導(dǎo)致PRP的濃度不同，以及術(shù)后評(píng)估的參數(shù)不同，從而實(shí)驗(yàn)結(jié)果有分歧。但是，此方法能否應(yīng)用于人的跟腱組織仍然需要更多的臨床實(shí)驗(yàn)。

3.2　肱骨外上髁炎

肱骨外上髁炎俗稱網(wǎng)球肘，發(fā)病率占正常非運(yùn)動(dòng)員人群1%～3%。傳統(tǒng)的治療方法有非甾體類藥物、離子透入法、中醫(yī)理療、局部注射糖皮質(zhì)激素、肉毒菌素類等，而這些方法并沒有改變肌腱內(nèi)在較差的愈合特性和血供。一些研究表明，局部注射PRP較糖皮質(zhì)激素治療網(wǎng)球肘有更好的功效。Mishra等[23]研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于難治性肱骨外上髁炎，只有非激活狀態(tài)并同時(shí)含有濃縮血小板和白細(xì)胞的PRP是有效的。Peerbooms等[24］進(jìn)行了100例的隨機(jī)雙盲試驗(yàn)，一組51例注射PRP，另一組49例注射皮質(zhì)類固醇，觀察的時(shí)間為1年。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，注射PRP組的治療成功率為73%，對(duì)照組為49%。隨著時(shí)間的延長，皮質(zhì)類固醇組在開始有較好的成功率后逐漸呈下降趨勢(shì)，而PRP組的成功率則逐漸上升且沒有出現(xiàn)并發(fā)癥。

3.3　髕腱炎

目前，相關(guān)研究表明PRP可有效治療髕腱炎[25，26]。Vetrano等[27]進(jìn)行了一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照研究，將56例“跳躍膝”運(yùn)動(dòng)員患者隨機(jī)分為兩組，分別采用PRP和體外沖擊波治療（extracorporeal shock wave therapy，ESWT）。治療后兩組患者臨床癥狀均明顯改善，PRP組隨訪6～12個(gè)月時(shí)髕骨的維多利亞運(yùn)動(dòng)學(xué)院評(píng)分（VISA-P）及VAS評(píng)分均優(yōu)于ESWT組，12個(gè)月時(shí)改良Blazina評(píng)分優(yōu)于ESWT組，提示注射PRP治療運(yùn)動(dòng)員“跳躍膝”較ESWT能取得更好的中期療效。此外，有報(bào)道利用PRP能促進(jìn)前交叉韌帶（anterior cru-ciate ligament，ACL）重建術(shù)髕腱移植物供區(qū)的愈合[28]。

4　PRP在韌帶愈合中的應(yīng)用

前交叉韌帶斷裂在急性運(yùn)動(dòng)損傷中十分常見，治療前交叉韌帶斷裂主要選擇手術(shù)重建。不論自體、異體移植物還是假體人工韌帶都存在一定的缺陷。近年來，組織工程韌帶已經(jīng)被證明是一種非常有希望的替代治療方法。高勇等[29]設(shè)計(jì)的蠶絲人工韌帶作為支架復(fù)合PRP，重建兔ACL，擬以PRP作為生長因子來源，組織學(xué)觀察ACL重建后移植物生長情況，術(shù)后4周，8周，12周PRP組新生血管面積和成纖維細(xì)胞數(shù)目較生理鹽水對(duì)照組有更好的結(jié)果。ACL重建的肌腱移植物在體內(nèi)經(jīng)歷急性炎性反應(yīng)、血管發(fā)生、基質(zhì)合成、膠原重塑4個(gè)“韌帶化”整合階段。腱-骨界面愈合是ACL重建后移植物“韌帶化”的關(guān)鍵步驟，PRP包含的血小板可在ACL移植物與骨界面形成血凝塊，并釋放多種生長因子和細(xì)胞因子參與移植物與機(jī)體的整合。從理論上講，PRP富含一定數(shù)量的TGF-β1和PDGF等，這些生長因子有利于觸發(fā)韌帶愈合過程中的急性炎性反應(yīng)，并參與骨傳導(dǎo)加速“韌帶化”進(jìn)程。Seijas等[30]通過MRI比較前交叉韌帶重建結(jié)合PRP與不結(jié)合PRP治療膝部肌腱移植重塑的情況，研究發(fā)現(xiàn)PRP能加快膝部肌腱移植重塑。盡管目前有臨床研究結(jié)果顯示PRP有利于改善ACL重建術(shù)后移植物的“錨定”，但大量研究結(jié)果不支持PRP促進(jìn)ACL重建后肌腱移植物的腱-骨愈合和“韌帶化”這一結(jié)論，其應(yīng)用的有效性尚需進(jìn)一步評(píng)估[31，32]。

5　PRP在周圍神經(jīng)損傷修復(fù)中的應(yīng)用

自體神經(jīng)移植修復(fù)周圍神經(jīng)損傷是治療神經(jīng)損傷的金標(biāo)準(zhǔn)。丁昌榮等[33]研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)PRP誘導(dǎo)的骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞結(jié)合化學(xué)萃取的去細(xì)胞神經(jīng)移植修復(fù)神經(jīng)的效果與移植自體神經(jīng)修復(fù)結(jié)果相似。葉發(fā)剛等[34]研究發(fā)現(xiàn)PRP和雪旺細(xì)胞樣的細(xì)胞混合懸浮液加入到Poly導(dǎo)管里，用于修復(fù)坐骨神經(jīng)缺損1 cm的兔子，療效要優(yōu)于纖維蛋白組。Damien等[35]發(fā)現(xiàn)充滿PRP的橋接導(dǎo)管與自體感覺神經(jīng)移植相比能更好地促進(jìn)軸突再生。Giannessi等[36]發(fā)現(xiàn)PRP纖維蛋白膜在大鼠的坐骨神經(jīng)模型上能促進(jìn)神經(jīng)再生。丁協(xié)剛等[37]研究發(fā)現(xiàn)局部應(yīng)用PRP能明顯促進(jìn)受損海綿體神經(jīng)的修復(fù)和勃起功能的恢復(fù)。

6　PRP在肌肉及其他軟組織損傷中的應(yīng)用

急性肌肉拉傷為最常見運(yùn)動(dòng)損傷之一，好發(fā)于腘繩肌、股四頭肌、小腿三頭肌等部位，目前，主要問題是自然恢復(fù)所需的時(shí)間較長以及后期組織纖維化對(duì)機(jī)體的影響，導(dǎo)致?lián)p傷組織不能完全恢復(fù)到損傷前的狀態(tài)。AHamid等[38]設(shè)計(jì)了隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)研究，觀察注射PRP對(duì)Ⅱ級(jí)腘繩肌肌肉損傷的效果，但缺少隨訪結(jié)果。還有一些PRP應(yīng)用于其他軟組織病，如狹窄性腱鞘炎、足底筋膜炎等獲得較好臨床效果的報(bào)道[39，40]。

7　總結(jié)及展望

目前骨、軟骨、肌腱、韌帶、神經(jīng)和肌肉及其他軟組織等疾病有關(guān)PRP的應(yīng)用研究較多，但獲得較好臨床療效及無效的報(bào)道均存在，且大多數(shù)有效報(bào)道均屬于小樣本研究或個(gè)案報(bào)道，尚缺乏足夠證據(jù)表明其臨床的有效性和安全性，亦無明確證據(jù)支持PRP可廣泛用于臨床骨科疾病的治療，因此未來還需要設(shè)計(jì)更大樣本、更高質(zhì)量的臨床隨機(jī)對(duì)照研究。此外，對(duì)于PRP穩(wěn)定高效的制備及保存技術(shù)、適應(yīng)證的把握、標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用方法、患者的康復(fù)方案及療效評(píng)估方法等缺少統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，還需要進(jìn)一步規(guī)范。