富血小板纖維蛋白在牙體牙髓治療中的應(yīng)用進展

陳 蕾 溫 濤 李雅彬

再生醫(yī)學是研究機體正常組織特征與功能、受創(chuàng)后修復與再生機制及干細胞分化機制，尋求有效的生物治療方法，促進機體修復與再生或構(gòu)建出新的組織與器官，以改善或恢復損傷組織和器官形態(tài)及功能的科學?？谇活I(lǐng)域的再生醫(yī)學，主要是促進受損組織的恢復，包括硬組織的再礦化，以及軟組織的修復[1]。為了達到組織恢復的目的，臨床醫(yī)生嘗試過大量方法，如采用生物屏障膜來引導軟組織與骨的生長、應(yīng)用骨替代材料、生物活性因子等。隨后，通過研究血小板對于傷口愈合的作用，血小板濃縮制品的再生潛力被發(fā)掘。

血小板濃縮制品中含有生長因子，能夠激活骨膜中的促有絲分裂作用，促進創(chuàng)傷的恢復。第一代血小板濃縮物-富血小板血漿(platelet-rich plasma,PRP)可促進創(chuàng)口愈合以及骨再生[2]，但其在制備過程中，必須加入抗凝劑和異種凝血酶，可能會誘發(fā)免疫排斥反應(yīng)和交叉感染，安全性尚存有爭議，應(yīng)用受到限制。第二代血小板濃縮物富血小板纖維蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)與PRP 相比，制備過程簡單、無需添加任何抗凝劑和凝膠劑，能緩慢釋放出多種血小板生長因子和白細胞因子，促進軟組織和骨組織的修復與再生，在臨床治療中的應(yīng)用范圍越加廣泛。

1.PRF簡介

富血小板纖維蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)又被叫做Choukroun's PRF，由Choukroun 等于2001 年研制出來，是第二代血小板濃縮物，包含血液中能夠促進傷口愈合及免疫的成分[3]。

1.1 PRF 的生物成分及作用 PRF 具有三維立體結(jié)構(gòu)，由“鎖”在網(wǎng)狀纖維蛋白中的血細胞(血小板、白細胞、少量紅細胞)及豐富的生長因子和細胞因子組成。構(gòu)成PRF 支架的網(wǎng)狀纖維蛋白與人類的天然組織結(jié)構(gòu)類似，對于血管的再生具有誘導作用。PRF 中的白細胞在纖維蛋白溶解過程中能夠持續(xù)釋放免疫調(diào)節(jié)相關(guān)細胞因子，具有減輕局部不良免疫反應(yīng)，增強機體抗感染能力的作用。PRF 中包含的生長因子主要有血小板衍生生長因子、轉(zhuǎn)化生長因子、IL-1β、IL-4 和IL-6 等，能夠促進細胞遷移、附著、增殖和分化。

1.2 PRF 的臨床應(yīng)用 在組織修復過程中，細胞的生長及分化需要相應(yīng)的支架引導，還需要生長因子來幫助細胞的分化，結(jié)合并定位細胞[4]。PRF具備以上特性，因此被廣泛應(yīng)用在臨床醫(yī)學中。

在整形外科，PRF 能夠促進術(shù)后傷口愈合，在脂肪移植和骨移植術(shù)中也有良好療效。在運動醫(yī)學領(lǐng)域，PRF 被用于治療肌腱和韌帶損傷。PRF還可用于泌尿系統(tǒng)黏膜的修復，其在促進外傷性耳鼓膜穿孔的愈合方面也具有一定的應(yīng)用價值。

1.3 PRF 的研究進展 2014 年以后，通過改進制備時離心速度及離心程序，各類PRF 衍生物如加強型富血小板纖維蛋白(advanced plateletrich fibrin,A-PRF)、注射型富血小板纖維蛋白(injection platelet-rich fibrin,I-PRF)及濃縮生長因子(concentratedgrowth factors，CGF)也被研發(fā)出來[5]。

在制備時將離心速度從2700 轉(zhuǎn)/分降低至1300 轉(zhuǎn)/分，可獲得具有更多分布更均勻的白細胞的加強型PRF(A-PRF)，其具有更持久的生長因子釋放，進而通過增加成纖維細胞遷移、增殖和膠原mRNA 水平直接影響組織再生。

通過改進離心程序(700 轉(zhuǎn)/分，60g，3 分鐘)，可獲得含有最高濃度白細胞、血小板、生長因子和纖維蛋白原的注射型PRF(I-PRF)，其物理性狀與PRP 類似，但卻沒有PRP 的諸多缺點，能夠與各類骨替代材料有效混合，使骨替代材料凝集成團，增強其整體抗壓強度。

Sacco 等于2006 年研發(fā)制備出第三代血漿提取物——濃縮生長因子(CGF)，相比傳統(tǒng)PRF，其包含更多的生長因子，蛋白纖維膜成分也更為堅韌。Isobe K[6]等發(fā)現(xiàn)，A-PRF 與CGF 的機械性能及化學性質(zhì)基本相同。Lei L[7]等對比A-PRF 與CGF 的生長因子釋放速度及骨缺損修復速度，發(fā)現(xiàn)A-PRF 內(nèi)含有較多的生長因子，CGF 的蛋白纖維結(jié)構(gòu)更為致密，但兩者釋放生長因子的速度與周期無統(tǒng)計學差異，兩者應(yīng)用于骨缺損處骨再生的臨床效果也無統(tǒng)計學差異。Medifuge 離心機(專用于制備CGF)經(jīng)銷商推薦臨床醫(yī)生使用專有名詞“CGF”，但因CGF 與PRF 成分、結(jié)構(gòu)及性能類似，兩者臨床應(yīng)用范圍也幾乎一致，僅在制備時離心速度有區(qū)別，仍有一部分臨床醫(yī)生在文章及會議演示中誤用“PRF”來指代CGF。

2.PRF在牙體牙髓治療中的應(yīng)用進展

在口腔科，PRF 已被廣泛應(yīng)用于口腔種植學、口腔外科學及牙周病學的治療中，隨著對PRF 性能研究越加透徹，其在牙體牙髓疾病的治療中的應(yīng)用也越加深入。

2.1 PRF 應(yīng)用于根尖手術(shù) 由于根管系統(tǒng)復雜的解剖結(jié)構(gòu)，某些復雜病例依靠根管治療及再治療難以獲得成功。對于無法進行再治療，或再治療失敗的患牙，根尖手術(shù)是清除病灶的有效方法。

根尖手術(shù)的主要目的在于去除病變組織，促進缺損組織的再生。Vidhale G[8]等將髂骨骨粉與PRF 混合后置入根尖骨缺損處，三個月后復查示根尖陰影區(qū)密度大幅度增加，確認了PRF 作為一種更為經(jīng)濟的再生材料，與骨粉聯(lián)用具有良好的再生效果。Zhao JH[9]等采用PRF 與生物活性玻璃離子聯(lián)用，混合后置于根尖骨缺損處，愈合效果良好。Hiremath H、E D[10、11]等多名研究者均確認PRF 與羥基磷灰石混合能夠有效誘導骨缺損的恢復。

我們不難得出以下結(jié)論，在根尖手術(shù)中，PRF與各類成骨材料聯(lián)用，均能夠有效促進根尖骨缺損的愈合。

2.2 PRF 應(yīng)用于開放性根尖孔的封閉 年輕恒牙在發(fā)育過程常由于牙髓感染或壞死導致根管下段管壁平行或根尖孔呈喇叭口敞開[12]。治療這類患牙最大的困難在于常規(guī)根管充填難以嚴密封閉過大的根尖孔，導致病變難以治愈。Lemon RR[13]于1992 年提出，將銀汞材料推出根尖使其凝結(jié)于根尖外的羥基磷灰石上，能夠起到外部屏障及內(nèi)部密封充填的作用，但該項治療方法的主要缺陷在于銀汞材料與人體的生物相容性較差。自1993 年首次報道以來，三氧化礦物凝聚體(MTA)已被大量文獻證實具有良好的組織相容性，邊緣封閉性和誘導組織再生的能力，因此被大量應(yīng)用于修復開放性根尖孔的根尖屏障術(shù)。但該術(shù)式的主要難點在于開放性根尖孔沒有生理性根尖擋，難以控制MTA 恰充，對術(shù)者的技術(shù)要求較高。Bargoahlz C[14]于2005 年改良了Lemon RR 的理念，認為在根尖孔外采用生物相容性好的可吸收屏障材料有助于克服該術(shù)式的技術(shù)難點。他采用bioss-collagen 作為根尖外可吸收的屏障材料，MTA 用于根尖充填，5 年隨訪治療成功。

PRF 為患者自身來源，生物相容性好，可以放心的將其推出根尖外作為根外屏障，在嚴密充填的同時能夠有效的防止MTA 超出根尖，因此，有越來越多的醫(yī)生選擇采用PRF 聯(lián)合MTA 進行開放性根尖孔的封閉。Kumar A[15]匯報了一例畸形中央尖引起的開放性根尖孔伴大面積根尖暗影的患者。在進行完善根管預備及消毒后，將PRF 膜推出根尖孔外作為根外屏障，根尖5mm 采用MTA進行根尖屏障術(shù)，上段熱牙膠充填，樹脂修復患牙。3 月后復查根尖暗影縮小，1 年后復查顯示根尖暗影完全消失。Rudagi KB、Goel S、Sharma S等[16-18]的病例匯報均提示PRF 凝膠作為根外屏障，聯(lián)合MTA 進行根尖屏障術(shù)，對于治療開放性根尖孔有良好效果。

2.3 PRF 應(yīng)用于年輕恒牙血運重建 年輕恒牙萌出后如牙髓感染、壞死，會影響牙根的生長發(fā)育，從而導致牙根長度短，根管牙本質(zhì)壁薄，牙根抗力不足[19]。針對這類根尖未完全發(fā)育的年輕恒牙，Iwaya[20]等在2001 年首次提出了牙髓血運重建術(shù)(pulp revascularization)，促使牙髓壞死、根尖孔寬大的年輕恒牙根尖繼續(xù)發(fā)育和組織再生。

牙髓血運重建術(shù)成功的三要素為干細胞、生長因子和根管內(nèi)支架(引導組織內(nèi)生長、維持血管神經(jīng)再生及干細胞存活)[21]。牙髓血運重建術(shù)中的根管內(nèi)支架常采用刺激根尖出血形成的血凝塊。Keswani[22]等在2013 年提出，PRF 富含能夠增強細胞增殖和分化的細胞生長因子，其三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)能夠充當組織向內(nèi)生長的支架，其可成為理想的根管內(nèi)支架材料。針對這一理念，何璇[23]等采用不同濃度PRF 凝膠析出液對人牙髓細胞(human dental pulp cells，hDPCs)進行體外增殖培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)PRF凝膠的白膜層聚集了大量可釋放生長因子的血小板與白細胞，其對hDPCs 體外增殖的促進作用具有時間依賴性，證實PRF 凝膠能夠成為牙髓再生的良好支架材料。

多個病例報道[24-26]采用PRF 作為牙髓血運重建術(shù)中的根管內(nèi)支架材料，治療根管發(fā)育不全的年輕恒牙都具有良好的遠期效果。Narang I[27]等將20例患牙隨機分組，對比血凝塊、PRP 及PRF 作為根管內(nèi)支架應(yīng)用于牙髓血運重建治療中的臨床療效。他們發(fā)現(xiàn)，PRF 組在根尖暗影的愈合、根尖孔的閉合、根管長度的增加及根管壁的增厚方面，療效均顯著優(yōu)于血凝塊組及PRP 組。

在遵循嚴格的臨床操作流程的基礎(chǔ)上，年輕恒牙血運重建治療采用PRF 作為根管內(nèi)支架材料，臨床效果優(yōu)異，值得臨床醫(yī)生推廣。

2.4 PRF 應(yīng)用于直接蓋髓術(shù) 直接蓋髓術(shù)(direct pulp capping)是指將具有使牙髓病變恢復效應(yīng)的制劑直接覆蓋于暴露的牙髓上，以保護牙髓，消除病變。在活髓保留治療中，采用無機材料如氫氧化鈣作為蓋髓劑，存在術(shù)后殘留牙髓炎、操作性能較差、生成牙本質(zhì)橋質(zhì)地不均等缺點。有多個研究[28,29]表明，MTA 用于直接蓋髓術(shù)時，能在牙髓炎癥反應(yīng)較少的情況下沉積較厚的牙本質(zhì)橋，臨床效果優(yōu)越。但MTA 具有操作性能不佳，凝固時間長，遇血液變色等缺點，因此，臨床醫(yī)生仍在探究是否有更優(yōu)越的材料能夠替代MTA。

Huang 等[30]研究顯示，PRF 可通過上調(diào)OPG和ALP 的表達刺激牙髓細胞的增殖和分化。在此研究基礎(chǔ)上，楊盼盼等[31]在體外使用中檢測PRF對自體來源的犬牙髓細胞的增殖與趨化作用，發(fā)現(xiàn)適當濃度的PRF 浸出液可以促進cDPCs 的遷移及增殖，提示PRF 可能可以作為活髓治療中牙髓修復的蓋髓材料使用。

Woo SM[32]等發(fā)現(xiàn)，MTA 和PRF 聯(lián)合應(yīng)用能夠通過調(diào)節(jié)bmp/smad 信號通路，協(xié)同成牙本質(zhì)細胞的分化。李響等[33]以PRF+Dycal、Dycal 及PRF 作為蓋髓劑對家兔中切牙進行直接蓋髓術(shù)，發(fā)現(xiàn)PRF 聯(lián)合Dycal 可以更好的發(fā)揮促進修復性牙本質(zhì)形成和抗炎調(diào)節(jié)的作用。以上實驗提示，在體外條件下，PRF 作為蓋髓材料應(yīng)用于活髓保存治療中是可行的。

Bakshi C[34]等將PRF 置于深齲并可復性牙髓炎恒牙的露髓處，上方采用MTA 及光固化玻璃離子封閉，治療后一天，患牙可復性牙髓炎癥狀消退，6 個月的隨訪顯示牙髓活力正常、叩診/觸診/冷敏試驗無疼痛,根尖X 線片顯示根尖周無異常。作者認為，在此病例中，PRF 作為直接蓋髓材料治療深齲穿髓并可復性牙髓炎的恒牙臨床效果好，相對于根管治療來說，可能是更好的一種治療方法。

3.總結(jié)

PRF 制備時僅需要抽取患者的靜脈血，放置在配套儀器中離心即可，制備方法簡單，可操作性強，對患者的損傷小。其制備原料來源于患者自身(靜脈血)，制備過程中無需添加任何抗凝劑和凝膠劑，可有效避免免疫排斥和疾病傳染的風險。PRF中的網(wǎng)狀纖維蛋白能夠作為支架，引導PRF 中包含的生長因子及細胞成分促進細胞的遷移、附著、增殖和分化。其生物學作用理想，可以廣泛應(yīng)用于根尖外科手術(shù)、開放性根尖孔的封閉治療，在年輕恒牙牙髓血運重建術(shù)中也能夠取得良好的臨床效果。PRF 應(yīng)用于直接蓋髓已有了良好的實驗基礎(chǔ)，也已有少量臨床病例匯報報道了其應(yīng)用于直接蓋髓治療中的良好療效。但其臨床效果缺乏詢證醫(yī)學證據(jù)支持，需要更多的大樣本量隨機對照的臨床試驗來明確論證其遠期療效，可以將其作為臨床課題研究的好方向。