富血小板纖維蛋白在牙槽位點(diǎn)保存中的應(yīng)用進(jìn)展

鄢馨欄 姚金光

【關(guān)鍵詞】 富血小板纖維蛋白;牙槽嵴;位點(diǎn)保存

中圖分類號：R782.1?? 文獻(xiàn)標(biāo)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(fù)。牙槽嵴位點(diǎn)保存技術(shù)是基于引導(dǎo)組織再生的原理上，采取相應(yīng)措施來減緩拔牙創(chuàng)軟硬組織吸收的技術(shù)，主要包括：微創(chuàng)拔牙、即刻種植、向牙槽窩內(nèi)植入骨或骨替代材料或生物膜。雖然相關(guān)研究證實(shí)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(diǎn)。富血小板纖維蛋白（platelet-rich fibrin，PRF）是近年來牙槽位點(diǎn)保存材料中應(yīng)用較為廣泛的一種生物膜材料[2]，本文就PRF在牙槽位點(diǎn)保存應(yīng)用中的研究進(jìn)展作一綜述。

1 PRF的生物學(xué)特性

1.1 PRF的概述

PRF是2000年法國學(xué)者Choukroun及其同事研發(fā)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(yīng)，且釋放生長因子速度緩慢，作用時(shí)間更長。它作為一種可降解的生物支架，能夠引導(dǎo)上皮細(xì)胞遷移到創(chuàng)口表面，有利于微血管的發(fā)展[3];同時(shí)還具有骨和軟組織再生治療潛能，可單獨(dú)使用或與骨移植材料結(jié)合使用，從而達(dá)到止血抗炎、促進(jìn)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(yīng)用于口腔頜面部組織缺損修復(fù)領(lǐng)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(xì)胞。在離心機(jī)中，血液凝固和血液分離同時(shí)發(fā)生。離心力作用于試管底部，浮力和摩擦力與之相對應(yīng)，繼而產(chǎn)生凈離心力。離心力的大小與單個(gè)粒子的質(zhì)量成正比。因此，較高質(zhì)量的紅細(xì)胞沉于管底，白細(xì)胞、血小板和相對質(zhì)量較低的血漿到達(dá)管的頂端。這一過程最終排除了紅細(xì)胞的凝結(jié)，因此形成的凝塊即為PRF[6]。

1.3 PRF的主要構(gòu)成及分子機(jī)制

PRF是由精細(xì)的、柔韌的、成熟的、稠密聚合的纖維蛋白絲構(gòu)成的三維結(jié)構(gòu)。負(fù)責(zé)PRF生物活性的主要物質(zhì)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(zhuǎn)化生長因子（TGF）、血管內(nèi)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(dá)靶細(xì)胞，與跨膜受體結(jié)合，激活多種胞漿內(nèi)蛋白，產(chǎn)生與細(xì)胞有絲分裂或膠原生成有關(guān)的動作相關(guān)基因表達(dá)。所有這些生長因子、白細(xì)胞因子以及獨(dú)特的慢重塑三維結(jié)構(gòu)都是促使PRF介導(dǎo)組織加速愈合的原因。

1.3.1 促進(jìn)軟組織再生作用機(jī)制

軟組織愈合及成熟的關(guān)鍵是血管的生成、免疫及上皮的覆蓋。在創(chuàng)傷修復(fù)早期起主要作用的是白細(xì)胞及纖維蛋白基質(zhì)[7]，白細(xì)胞及其細(xì)胞因子主要是增加細(xì)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(diào)節(jié)中發(fā)揮重要作用[8]。PRF中纖維蛋白基質(zhì)的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，會在創(chuàng)口愈合過程中緩慢并持續(xù)釋放生長因子和細(xì)胞因子[9]，進(jìn)而延長細(xì)胞作用時(shí)間，更加有效地促進(jìn)軟組織再生。當(dāng)組織損傷發(fā)生時(shí)，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(zhì)閉合傷口。血小板中的VEGF是血管生成發(fā)展中必不可少的過程，其通過與兩個(gè)酪氨酸激酶受體的高親和力結(jié)合刺激內(nèi)皮細(xì)胞不同的細(xì)胞功能，誘導(dǎo)多種信號事件，包括早期和長期的細(xì)胞效應(yīng)，產(chǎn)生血管活性物質(zhì)[10]。PDGF能刺激血管的再生，吸引并激活纖維母細(xì)胞及巨噬細(xì)胞移動到創(chuàng)口，而且能夠激活創(chuàng)面細(xì)胞的有絲分裂過程，進(jìn)而使細(xì)胞再生、傷口愈合。TGF-β1誘導(dǎo)基質(zhì)生成和細(xì)胞增殖，并與膠原結(jié)合[11]，使表皮細(xì)胞、纖維母細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等向拔牙創(chuàng)面移動，從而促進(jìn)創(chuàng)口的修復(fù)[12]。

1.3.2 促進(jìn)骨組織愈合作用機(jī)制

骨的愈合是一個(gè)獨(dú)特的再生過程，包括間充質(zhì)細(xì)胞凝聚，軟骨、血管生成和骨形成。PRF中纖維蛋白基質(zhì)有利于創(chuàng)口周圍細(xì)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(guān)的物質(zhì)里，PDGFs影響內(nèi)皮細(xì)胞，刺激血管再生，促進(jìn)骨髓間充質(zhì)細(xì)胞分化相關(guān)的骨再生，是纖維增生、細(xì)胞外基質(zhì)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(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和成骨前體細(xì)胞，刺激骨形成和抑制破骨細(xì)胞的功能，進(jìn)而維持骨形成和骨吸收的動態(tài)平衡[14]，在骨環(huán)境中起關(guān)鍵作用。IGF能夠上調(diào)堿性磷酸酶的表達(dá)和增加骨鈣素含量及礦化結(jié)節(jié)的形成，是骨形成、骨痂愈合的一個(gè)重要誘體。其通過增加細(xì)胞外基質(zhì)的分泌促進(jìn)成骨細(xì)胞的分化及黏附，是成熟的成骨細(xì)胞表型和分化的基本保障[15]。VEGF可誘導(dǎo)細(xì)胞的遷移與內(nèi)皮細(xì)胞的形成[10]，將VEGF加入到各種骨生物材料中可促進(jìn)新骨的形成，對組織重塑有很大的影響[13]。

2 PRF在牙槽位點(diǎn)保存中的應(yīng)用

2.1 促進(jìn)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(dǎo)免疫細(xì)胞的募集和活化、啟動炎癥過程，刺激牙周膜成纖維細(xì)胞的增殖，同時(shí)抑制上皮細(xì)胞的遷移生長，避免拔牙窩早期的牙齦上皮內(nèi)陷，進(jìn)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(xì)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(xué)者第一次將PRF作為一種天然支架與骨組織共培養(yǎng)系統(tǒng)相結(jié)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(guān)因素的上調(diào)，生成血管的內(nèi)皮細(xì)胞被激活且出現(xiàn)高表達(dá)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(xué)者Yelamali T等[17]在20例雙側(cè)拔除下頜阻生第三磨牙患者的拔牙創(chuàng)內(nèi)左右分別放置PRF與PRP，術(shù)后1周發(fā)現(xiàn)PRF組的軟組織愈合均值明顯高于PRP組，說明PRF促進(jìn)軟組織愈合效果明顯。近來，國內(nèi)學(xué)者呂敏等人[18]同樣證實(shí)了PRF促進(jìn)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(chuàng)內(nèi)放置PRF，與常規(guī)充滿血凝塊對比分析發(fā)現(xiàn)，術(shù)后3個(gè)月PRF組出現(xiàn)鄰牙牙周附著喪失僅3例，而血凝塊組出現(xiàn)25例，其中3例大于2 mm并出現(xiàn)感染。實(shí)驗(yàn)證明PRF在鄰牙牙周組織修復(fù)方面有促進(jìn)作用。除此之外，Marenzi G等學(xué)者[19]對26例患者的108個(gè)拔牙創(chuàng)進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)，通過VAS量表和改良的軟組織愈合指數(shù)探討PRF對拔牙后疼痛和軟組織愈合的影響，結(jié)果表明在拔牙創(chuàng)內(nèi)放置PRF可以減輕拔牙后疼痛、促進(jìn)軟組織愈合、減少炎癥的早期不良反應(yīng)。由此可見，當(dāng)拔牙創(chuàng)引起鄰牙牙槽骨吸收、牙根暴露時(shí)，可在拔除患牙的同時(shí)在牙槽窩中放置PRF，以減少牙齦退縮。

2.2 促進(jìn)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(chuàng)內(nèi)形成，其次成纖維細(xì)胞發(fā)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(xì)胞為基礎(chǔ)形成新骨。PRF由于對體內(nèi)成骨細(xì)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(jìn)血管生成，為骨再生提供了良好的血管供應(yīng)[20]。

Jin Kim等[21]通過體外細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，對PRF中的生長因子PDGFs和TGFβ進(jìn)行定量測定，分析DNA和蛋白質(zhì)的合成及ALP活性的時(shí)間來確定成骨細(xì)胞增殖、分化和骨生成能力，發(fā)現(xiàn)PRF可減少骨成熟時(shí)間并增加骨再生的穩(wěn)定性，進(jìn)而刺激成骨細(xì)胞修復(fù)骨缺損。國內(nèi)學(xué)者周春梅等[22]通過體外動物實(shí)驗(yàn)，對6只犬雙側(cè)上下第二側(cè)切牙進(jìn)行微創(chuàng)拔牙，并將4個(gè)位點(diǎn)分為骨誘導(dǎo)活性材料（OAM）+PRF組，單純的PRF或者OAM組及空白組。術(shù)后1、3個(gè)月通過染色對拔牙創(chuàng)進(jìn)行估計(jì)量學(xué)分析，結(jié)果顯示PRF+OAM組中骨小梁的寬度、面積比、成骨細(xì)胞數(shù)量均高于其他三組，說明PRF聯(lián)合OAM可增加拔牙創(chuàng)內(nèi)成骨細(xì)胞數(shù)量及骨質(zhì)密度，引導(dǎo)形成新骨效果更好。另有學(xué)者[20]在兔的顱骨缺損實(shí)驗(yàn)中研究了PRF和骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（MSC）的聯(lián)合作用能否促進(jìn)骨愈合，通過顯微CT和組織學(xué)分析表明，與單用MSC相比，聯(lián)合PRF可顯著增加8周后的骨再生率。實(shí)驗(yàn)證實(shí)，PRF豐富的纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)和生長因子的供應(yīng)顯著提高了MSC的骨再生。國內(nèi)學(xué)者李淑慧等[23]用同樣的方法在兔的牙槽骨缺損中進(jìn)一步證實(shí)了此結(jié)論。近年來，Varghese MP等[24]通過體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，在30名18～35歲患者雙側(cè)下頜阻生第三磨牙的拔牙創(chuàng)中分別放置PRF和血凝塊，術(shù)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(jìn)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(jié)合新的劈裂改性種植技術(shù)和傳統(tǒng)種植術(shù)，術(shù)后3個(gè)月，PRF組未發(fā)現(xiàn)種植體周圍牙槽骨高度丟失，而傳統(tǒng)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(dú)使用還是聯(lián)合骨活性材料運(yùn)用均能促進(jìn)拔牙創(chuàng)內(nèi)新骨的再生修復(fù)。

3 小結(jié)

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(dǎo)性和骨傳導(dǎo)性促進(jìn)新骨的形成。因此，同期在拔牙創(chuàng)內(nèi)放置PRF，可較好地保存其牙槽嵴的形態(tài)，預(yù)防軟組織的收縮及牙槽骨的吸收，同時(shí)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(xué)修復(fù)創(chuàng)造有利條件。盡管其作用機(jī)制在分子水平方面的研究仍不夠深入，對于其在人體內(nèi)作用及代謝的時(shí)間還有待進(jìn)一步詳細(xì)檢測，對其在骨組織再生修復(fù)方面的遠(yuǎn)期效果還有待長時(shí)間觀察，但是隨著對PRF相關(guān)的基礎(chǔ)性研究的不斷深入、臨床對照試驗(yàn)數(shù)據(jù)與結(jié)果的不斷豐富，PRF 將會在牙槽位點(diǎn)保存應(yīng)用中發(fā)揮更加重要的作用。

參 考 文 獻(xiàn)

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