富血小板血漿治療慢性難愈性創(chuàng)面研究進展

章程 王懋 柴益民

隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展和生活方式的不斷變革，由交通事故導致的損傷問題逐漸成為國人主要致死因素之一。預防創(chuàng)面形成和治療創(chuàng)面感染成為外科醫(yī)師的主要任務［1］。而感染性創(chuàng)面和糖尿病性創(chuàng)面等慢性難愈性創(chuàng)面不僅治療難度極大，且療效往往不盡如人意。隨著基礎(chǔ)醫(yī)學的發(fā)展，創(chuàng)面愈合機制獲得了更深入的研究，與創(chuàng)面修復蛋白相關(guān)的組織工程材料也應運而生［2］。富血小板血漿（PRP）不但可通過自體采集獲得，具有不產(chǎn)生排異反應的優(yōu)勢，而且經(jīng)動物實驗及臨床應用證實效果確切，故為廣大外科醫(yī)師所接受。PRP富含多種生長因子，對創(chuàng)面修復有多重作用，可促進創(chuàng)面愈合并提高愈合質(zhì)量。近年來，大量的相關(guān)基礎(chǔ)和臨床研究得以開展，以揭示PRP治療創(chuàng)面，尤其是慢性難愈性創(chuàng)面的作用機制［3-4］。

1 PRP簡介

PRP是新鮮全血經(jīng)濃縮離心處理后得到的自體血漿濃縮物和血小板［5］，目前制備方法相對完善且簡單［6］。除富含血小板及部分生長因子外，PRP還含有少量未激活的白細胞、纖維蛋白原及纖維連接蛋白等［7］。血小板是PRP的最主要成分，來源于骨髓多核巨細胞脫落的碎片，可通過釋放儲存在其α顆粒內(nèi)的生長因子調(diào)節(jié)PRP合成代謝。在創(chuàng)面修復的早期階段，激活的血小板聚集并形成纖維蛋白基質(zhì)。該基質(zhì)可作為持續(xù)釋放血小板源性生長因子和細胞因子的組織支架，而這些因子則刺激細胞募集、分化和成熟，吸引和促進細胞向創(chuàng)面遷移［8］。血小板內(nèi)既有促血管形成因子，也有抗血管形成因子，但兩者釋放的時序及過程有所區(qū)別。蛋白組學研究發(fā)現(xiàn)，血小板釋放的蛋白超過800種，而研究較多的生長因子有血小板衍生因子（PDGF）、血管內(nèi)皮生長因子（VEGF）、表皮生長因子（EGF）、轉(zhuǎn)化生長因子（TGF）-β及胰島素樣生長因子（IGF）-1等（表1）。

表1 血小板分泌的主要生長因子及其功能

2 創(chuàng)面愈合機制及難愈性創(chuàng)面的難愈機制

2.1 創(chuàng)面愈合機制

皮膚是人體抵抗外界病原體的第一道防線，因而保持皮膚組織的完整性尤為重要。隨著糖尿病性創(chuàng)面、感染性創(chuàng)面等難愈性創(chuàng)面發(fā)病率的不斷上升，及時有效地治療此類創(chuàng)面是外科醫(yī)生必須面對的嚴峻挑戰(zhàn)。創(chuàng)面愈合過程一般包括止血期、炎癥期、增殖修復期和重塑期。各階段均有不同細胞和必要的生長因子參與，以實現(xiàn)組織愈合。與創(chuàng)面愈合相關(guān)的細胞包括血小板、巨噬細胞和成纖維細胞等［9-10］。正常愈合模式下，前3個階段1周內(nèi)即可完成，但重塑期則可持續(xù)數(shù)月到數(shù)年不等。

2.2 難愈性創(chuàng)面的難愈機制

慢性難愈性創(chuàng)面是指不能通過正常愈合機制治愈的創(chuàng)面，患者往往伴有糖尿病、感染、靜脈瘀滯等［10］。正常創(chuàng)面愈合可通過激活炎癥信號啟動炎癥，并可及時終止炎癥。慢性難愈性創(chuàng)面的形成原因包括創(chuàng)面存在感染或壞死組織、局部微循環(huán)差、蛋白水解酶破壞生長因子致其數(shù)量少且活性低、修復細胞膜受體與生長因子失耦聯(lián)等，最終導致創(chuàng)面修復正常周期紊亂。

2.2.1 炎癥期延長

衰老、低氧、細菌感染等因素可導致慢性創(chuàng)面中的炎癥細胞及炎性因子顯著增加，進而導致炎癥反應過度，抑制創(chuàng)面再生［11］。

有研究表明，衰老可通過改變細胞黏附、遷移及功能影響炎癥反應［12］。中性粒細胞在老年患者創(chuàng)面通常有過早聚集現(xiàn)象，并可發(fā)生吞噬能力下降、CD16表達下調(diào)及趨化作用受損等變化。大量中性粒細胞過度釋放蛋白酶，可破壞正常修復所需的蛋白多糖、纖維素及膠原等。巨噬細胞和淋巴細胞也均有不同程度的變化，可出現(xiàn)吞噬功能降低［13］。這些變化均與衰老導致的炎癥反應有關(guān)，可伴有核因子（NF）-κB、白細胞介素（IL）-1β、IL-6和腫瘤壞死因子（TNF）-α等炎癥因子表達上調(diào)［12］。

許多慢性難愈性創(chuàng)面都存在局部組織供氧不足的問題。動脈粥樣硬化、高血壓等血管病變或患處纖維化等因素均會導致組織灌流量減少，從而造成局部缺氧，進而影響創(chuàng)面愈合。缺氧可通過不同的分子機制破壞細胞膜，并造成炎癥瀑布反應［14］。缺氧組織可顯著表達內(nèi)皮黏附分子，引起中性粒細胞和巨噬細胞聚集。而中性粒細胞和巨噬細胞則以自分泌方式合成IL-1α、IL-1β、IL-6和 TNF-α等促炎因子［15］。此外，蛋白酶與其抑制劑及活性氧簇（ROS）與抗氧化劑的失衡，可加劇炎癥反應并阻礙創(chuàng)面愈合。

細菌感染是創(chuàng)面難愈的常見原因。常見病原體包括金黃色葡萄球菌、綠膿桿菌和β-溶血性鏈球菌［16］。除可直接損害組織外，細菌還可吸引中性粒細胞并產(chǎn)生大量炎癥因子、蛋白酶和ROS。定植于創(chuàng)面的細菌可構(gòu)成生物膜，其中的多聚基質(zhì)可為細菌提供相對理想的微環(huán)境，使其可以逃避機體的免疫反應和抗菌作用。生物膜還可加劇機體的炎癥反應，并使細菌從炎性滲出物中獲得穩(wěn)定的營養(yǎng)物質(zhì)，從而長期導致過度的炎癥反應。盡管慢性創(chuàng)面與生物膜的聯(lián)系已得到確認，但其因果關(guān)系仍需進一步探討［17］。

2.2.2 正常增殖期缺乏

增殖期內(nèi)，修復細胞如不能得到生長因子的有效刺激，則其增殖和成熟可能受限，進而阻礙創(chuàng)面愈合。細胞外基質(zhì)和其他結(jié)締組織對于正常細胞遷移至關(guān)重要。顆粒組織由巨噬細胞、成纖維細胞、血管、Ⅰ型膠原纖維及蛋白多糖等外層疏松基質(zhì)構(gòu)成。過度的炎癥反應及過多的炎性因子會干擾生長因子的釋放及功能。影響炎癥期的因素亦可影響增殖期。細菌定植后所產(chǎn)生的蛋白酶和ROS可降解細胞外基質(zhì)和生長因子，從而干擾細胞遷移及增殖［18］。細胞遷移及成熟異常也可導致潰瘍形成，并誘發(fā)感染。

影響創(chuàng)面愈合的因素相互聯(lián)系，并共同作用于愈合過程各個階段，最終導致創(chuàng)面不愈合。

3 PRP在慢性難愈性創(chuàng)面中的應用

PRP內(nèi)富含血小板、生長因子及其他血漿因子。血小板對于創(chuàng)面的止凝血、修復及抗感染等均有重要作用，生長因子則對細胞增殖成熟等具有調(diào)控和促進作用。因此，PRP在創(chuàng)面愈合過程中可促進細胞增殖，并抑制炎癥。

3.1 PRP修復慢性難愈性創(chuàng)面的基礎(chǔ)研究

3.1.1 PRP與炎癥

許多研究表明，血漿酶原基因敲除小鼠可出現(xiàn)創(chuàng)面延遲愈合現(xiàn)象，因此血漿酶原被認為是影響細胞遷移和組織重塑的關(guān)鍵因子［19］。Sulniute等［20］通過建立血漿酶原基因敲除小鼠燒傷模型發(fā)現(xiàn)，小鼠受傷后早期靜脈和局部注射人血漿酶原，血漿酶原可隨炎癥細胞運輸?shù)交继?，并激活炎癥細胞，則燒傷皮膚可恢復正常愈合模式，提示血漿酶原可提高各個階段的修復能力并終止炎癥。Andia等［21］通過運用PRP體外培養(yǎng)肌腱細胞發(fā)現(xiàn)，PRP可通過下調(diào)促炎因子表達來調(diào)節(jié)炎癥反應，使其達到動態(tài)平衡。Hom等［22］建立兔子創(chuàng)面模型，發(fā)現(xiàn)第1周PRP治療組上皮形成率和炎癥控制率均較對照組有所增加，而第2周兩組上皮形成率和炎癥控制率差異并無統(tǒng)計學意義；PRP治療組新形成上皮的質(zhì)地紋理更趨向于正常，炎癥期更短，有利于促進創(chuàng)面愈合。El-Sharkawy等［23］研究發(fā)現(xiàn)，當PRP中脂氧素A4明顯增加時，其可抑制單核細胞因子釋放并限制炎癥反應，最終促進組織創(chuàng)面愈合。

PRP可抑制促炎信號通路和釋放抑炎因子，從而抑制過度的炎癥反應，促進創(chuàng)面愈合。此外，內(nèi)皮祖細胞增殖與分化在創(chuàng)面愈合中也具有重要作用，PRP與內(nèi)皮祖細胞的相關(guān)性有待進一步研究。

3.1.2 PRP與細胞增殖

Jee等［24］、Ostvar等［25］分別建立狗和兔創(chuàng)面模型，發(fā)現(xiàn)PRP治療組不同時期的創(chuàng)面均有血管和顆粒組織形成、膠原沉積及內(nèi)皮上皮化明顯加快的現(xiàn)象。實驗表明，PRP可促進內(nèi)皮細胞增殖，該作用可能與PRP為內(nèi)皮細胞提供營養(yǎng)成分和纖維蛋白有關(guān)，但其細胞分子水平機制仍需進一步研究［26-27］。另有研究發(fā)現(xiàn)，利用PRP提取的外泌體治療糖尿病創(chuàng)面，可激活Yes相關(guān)蛋白（YAP），從而促進成纖維細胞增殖和遷移，加速創(chuàng)面修復［28］。

復合細胞的PRP同樣具有研究價值。Law等［29］比較添加有角質(zhì)細胞和成纖維細胞的PRP與單純PRP治療裸鼠全厚創(chuàng)面的效果，結(jié)果顯示復合細胞的PRP在促進創(chuàng)面愈合方面更具優(yōu)勢。PRP復合間充質(zhì)干細胞（MSC）用于治療糖尿病大鼠創(chuàng)面時，可以促進創(chuàng)面上皮化［30］。有利于創(chuàng)面修復的適合細胞濃度，有待進一步研究確認。

3.2 PRP治療慢性難愈性創(chuàng)面的臨床研究

目前臨床上常見的難愈性創(chuàng)面包括糖尿病性創(chuàng)面、感染性創(chuàng)面和血管性創(chuàng)面等。Babaei等［31］對采用PRP治療的150例糖尿病足患者進行前瞻性研究，發(fā)現(xiàn)4周時患者創(chuàng)面開始縮小；無論大小，創(chuàng)面均在8周內(nèi)愈合，且未發(fā)生再次不愈合。Didangelos等［32］利用脂肪源性血管基質(zhì)組分結(jié)合PRP治療糖尿病足創(chuàng)面2年內(nèi)未愈患者，結(jié)果患者創(chuàng)面均在1個月內(nèi)愈合，且經(jīng)2年隨訪未發(fā)現(xiàn)任何并發(fā)癥發(fā)生。Yelamali等［33］研究20例接受PRP治療的第3磨牙拔除患者發(fā)現(xiàn)，與對照組相比，治療組軟組織愈合時間明顯縮短。另一項meta分析通過研究10項針對442例慢性難愈性創(chuàng)面患者接受PRP治療的隨機對照臨床試驗認為，與常規(guī)治療相比，PRP治療可改善慢性難愈性創(chuàng)面的愈合情況［34］。

一些學者對外傷等原因?qū)е碌碾y愈性創(chuàng)面也進行了探討和分析。郭彥杰等［35］對1例脛腓骨粉碎性骨折術(shù)后創(chuàng)面壞死難愈患者進行3次PRP注射治療（每月1次），治療完成后1周隨訪觀察發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)面完全愈合并大量瘢痕形成。Suthar等［36］對24例不同病因?qū)е碌碾y愈性創(chuàng)面進行PRP注射和PRP凝膠治療，所有患者創(chuàng)面均明顯縮小，平均愈合時間為8.2周。

4 結(jié)語

近年來PRP被逐漸認可并得到廣泛應用。大量的meta分析及動物實驗均表明，PRP可減輕炎癥，恢復創(chuàng)面正常愈合模式。慢性難愈性創(chuàng)面因過度炎癥和生長因子及細胞缺乏而無法愈合。而PRP的應用可及時終止炎癥期，并激活增殖期，從而促進愈合。然而，其中的分子機制仍需進一步研究。PRP制備尚缺乏統(tǒng)一的流程和方法。目前臨床研究也存在不足，即樣本量不夠和缺乏統(tǒng)一標準，沒有嚴格按照對照及盲法的要求進行試驗，缺少長期隨訪等。隨著研究的不斷深入，上述不足將得以不斷完善，PRP治療慢性難愈性創(chuàng)面前景廣闊。