富血小板血漿在糖尿病足潰瘍修復(fù)中的研究進展

辛 海 楊 雷 牟曉欣

1.臺州市第一人民醫(yī)院燒傷科，浙江臺州 318020；2.湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院手足外科，湖南長沙 410021

糖尿病足潰瘍（diabetic foot ulcer，DFU）是糖尿病最為嚴(yán)重的并發(fā)癥之一，其截肢、致殘、致死率高，已成為重要的公共衛(wèi)生問題[1]。流行病學(xué)顯示糖尿病患者并發(fā)足潰瘍的概率高達25%，其中14%～24%的足潰瘍病例需截肢治療，而85%的糖尿病截肢患者由DFU 所致[2]。清創(chuàng)、抗感染、建立有效循環(huán)及覆蓋創(chuàng)面是目前DFU 治療的核心[3]，雖然可解決部分問題，但仍有很多患者難以達到滿意的臨床獲益，最終面臨截肢[4]，因此尋找新的治療方式至關(guān)重要。富血小板血漿（platelet rich plasma，PRP）是指利用血液中的各成分沉降系數(shù)不同，通過離心全血而獲得的富含血小板的血漿，內(nèi)含有大量血小板源性生長因子、轉(zhuǎn)化生長因子 β、表皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）、血管內(nèi)皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）及抗菌肽，可促進細(xì)胞增殖分化和血管重塑，具有良好的促組織修復(fù)和再生能力，是治療難愈性創(chuàng)面的一種有效方法[5]，已廣泛應(yīng)用于燒傷科、骨科、口腔科等領(lǐng)域[6,7]。近年來，PRP 在治療DFU 中也逐漸受到重視，且部分應(yīng)用于臨床[8]。本文對近年來國內(nèi)外臨床中PRP 治療DFU 的應(yīng)用現(xiàn)狀和特點進行綜述，以期為進一步的研究提供參考。

1 PRP影響DFU創(chuàng)面愈合的主要作用機制

PRP 中包含多種生長因子，通過與不同細(xì)胞類型的特定膜受體結(jié)合觸發(fā)級聯(lián)反應(yīng)，以促進趨化、細(xì)胞黏附、有絲分裂、增殖和血管生成等多種方式促進創(chuàng)面愈合。在PRP 中，這些生長因子的比例與體內(nèi)正常比例相符，使生長因子之間有最佳的協(xié)同作用，其主要通過以下幾個方面促進創(chuàng)面愈合。

1.1 PRP 抑制創(chuàng)面炎癥反應(yīng)的作用

免疫炎癥反應(yīng)是DFU 難以愈合的原因之一，PRP 能聚集并趨化大量巨噬細(xì)胞浸潤于DFU 創(chuàng)面，同時誘導(dǎo)細(xì)胞向非炎癥表型分化，抑制炎癥因子表達，促進抗炎癥因子表達，從而增強創(chuàng)面的抗感染能力。張健等[9]發(fā)現(xiàn)PRP 能夠減輕炎癥反應(yīng)而促進DFU 患者創(chuàng)面修復(fù)，縮短愈合時間。許昊等[10]證實PRP 能通過降低DFU 患者血液中白細(xì)胞介素–6（interleukin–6，IL–6）、腫瘤壞死因子–α（tumor necrosis factor–α，TNF–α）水平治療DFU。此外，PRP 還能夠通過抑制核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3（NOD–like receptor protein 3，NLRP3）炎癥反應(yīng)復(fù)合物/IL–1β 信號通路激活[11]、干擾核因子–κB（nuclear factor of kappa B，NF–κB）通路[12,13]、抑制巨噬細(xì)胞活化[14]等途徑抑制炎癥反應(yīng)而發(fā)揮修復(fù)創(chuàng)面作用。

1.2 PRP 抑制創(chuàng)面微生物生長的作用

感染是DFU 重要的危險因素，因創(chuàng)面缺少皮膚覆蓋，直接與外界接觸，容易導(dǎo)致細(xì)菌定植，以革蘭陽性需氧球菌多見[15]，如金黃色葡萄球菌、鏈球菌等，細(xì)菌繁殖釋放毒素可直接導(dǎo)致細(xì)胞壞死、引發(fā)細(xì)胞凋亡和衰老。PRP 中含有濃度較高的免疫細(xì)胞，如單核巨噬細(xì)胞、白細(xì)胞、中性粒細(xì)胞等，具有抗菌作用，此外血小板釋放的α 顆粒、趨化因子、抗菌肽、免疫球蛋白、過氧化物等物質(zhì)也具有抗菌作用[16]。細(xì)菌繁殖導(dǎo)致生物膜產(chǎn)生，是阻礙傳統(tǒng)抗生素發(fā)揮療效的重要原因，PRP 可抑制生物膜的產(chǎn)生和擴大，不僅不會引起耐藥，還可與抗生素發(fā)生協(xié)同作用，增加抑菌效果[17,18]。Li 等[19]發(fā)現(xiàn)PRP 不僅抑制金黃色葡萄球菌的增殖，且對它的遷移、擴散也有明顯抑制作用，可顯著提高DFU 愈合速度。Wei 等[20]將氧化葡聚糖、抗菌肽修飾的透明質(zhì)酸和PRP 在生理條件下混合制備水凝膠投遞系統(tǒng)，可調(diào)節(jié)炎癥并增強膠原蛋白沉積和血管生成來改善DFU小鼠創(chuàng)面的愈合速度，尤其對大腸桿菌、金黃色葡萄球菌和銅綠假單胞菌具有明顯的抑制作用。此外，PRP 對表皮葡萄球菌[21]、痤瘡丙酸桿菌[22]、多重耐藥菌[23]等均具有明顯的抑制效果。

1.3 PRP 修復(fù)周圍神經(jīng)的作用

周圍神經(jīng)病變是DFU 并發(fā)癥之一，可造成患者感覺減退、運動失調(diào)等，PRP 對周圍神經(jīng)有明顯的修復(fù)作用[27]，其機制與調(diào)控施萬細(xì)胞、促進軸突再生、增加神經(jīng)營養(yǎng)供給、抑制神經(jīng)細(xì)胞凋亡等相關(guān)[24,25]。鄭燦鑌等[26]發(fā)現(xiàn)PRP 可促進施萬細(xì)胞的分裂增殖，合成分泌神經(jīng)生長因子和膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子及增強遷移能力，具有潛在的促周圍神經(jīng)再生作用。王輝等[27]將130 例周圍神經(jīng)損傷的患者隨機分為手術(shù)組、PRP 聯(lián)合手術(shù)組，在后期隨訪中發(fā)現(xiàn)，手術(shù)修復(fù)基礎(chǔ)上注射PRP 能夠上調(diào)胰島素樣生長因子1、VEGF 的表達，加快神經(jīng)傳導(dǎo)速度，促進神經(jīng)功能恢復(fù)。

1.4 PRP 促進血管新生重建微循環(huán)的作用

PRP 中含有大量生長因子，可促進血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖、遷移、誘導(dǎo)血管新生，新生的血管是微循環(huán)重建的關(guān)鍵。杜為等[28]利用臍帶血來源的PRP 治療DFU 難愈合創(chuàng)面，證實其具有較好的臨床效果，隨后證實PRP 中含有高濃度的VEGF，能夠促進創(chuàng)面的血管新生，從而加速愈合。李泰然等[29]將30 例慢性難愈合的患者隨機分為治療組和對照組，其中治療組患者予PRP 水凝膠治療2 周后，發(fā)現(xiàn)治療組患者肉芽組織致密，纖維母細(xì)胞增生明顯、排列規(guī)則，含有豐富的膠原纖維和微血管斷面，而對照組患者微血管數(shù)量明顯降低，后期研究證實PRP 可促進慢性難愈合創(chuàng)面的愈合，其機制與創(chuàng)面局部微血管生成密切相關(guān)。此外，PRP 還可促進游離皮瓣組織微血管新生，加快游離皮瓣成活[30]。Guo 等[31]發(fā)現(xiàn)源自PRP 的外泌體可促進血管內(nèi)皮和纖維細(xì)胞擴散、遷移，提高血管生成和上皮化生，提高DFU 大鼠創(chuàng)面的愈合率；Qian 等[32]在實驗中發(fā)現(xiàn)，利用水凝膠制成的PRP釋放系統(tǒng)，可緩慢、高效地釋放PRP，且可動員間充質(zhì)干細(xì)胞歸巢至糖尿病潰瘍創(chuàng)面處，增加微血管數(shù)量和密度，促進創(chuàng)面愈合。

1.5 PRP 在創(chuàng)面愈合相關(guān)細(xì)胞及微環(huán)境中的作用

PRP 對間充質(zhì)干細(xì)胞、骨骼肌干細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞等有明顯的促增殖作用。PRP 刺激人真皮成纖維細(xì)胞的增殖和遷移，并增加人膠原蛋白、彈性蛋白、基質(zhì)金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）–1 和MMP–2 的表達，促進創(chuàng)面愈合[33]；還可通過促進人毛乳頭細(xì)胞增殖、遷移和毛發(fā)誘導(dǎo)性以促進皮膚和毛囊再生。此外，PRP 可引起B(yǎng)ax 基因表達水平降低，減弱其促細(xì)胞凋亡能力，從而減少成纖維細(xì)胞凋亡[34]。

細(xì)胞外基質(zhì)（extracellular matrix，ECM）是創(chuàng)面愈合的重要組成成分，DFU 患者創(chuàng)面難于愈合與ECM 合成不足、分解過多有關(guān)。Liu 等[35]證實PRP可通過促進基質(zhì)金屬蛋白酶組織抑制劑–1（tissue inhibitor of matrix metalloproteinase–1，TIMP–1）表達，抑制MMP–9 水平，維持ECM 代謝平衡，加速創(chuàng)面愈合。此外，PRP 還可刺激成纖維細(xì)胞增殖和遷移，并顯著增加成纖維細(xì)胞合成ECM 中的關(guān)鍵成分，促進ECM 抑制酶MMP–1 和MMP–2 表達，治療DFU。劉宸等[36]發(fā)現(xiàn)PRP 可顯著增加DFU 模型大鼠中Ⅰ型、Ⅲ型膠原表達，促進ECM 合成，加速DFU 創(chuàng)面愈合；因此，PRP 較強的修復(fù)能力與其促進ECM 合成作用相關(guān)。

1.6 其他的可能作用機制

自噬是細(xì)胞依賴自身結(jié)構(gòu)對變性蛋白質(zhì)及受損細(xì)胞器進行自我消化、降解和重復(fù)利用的生物學(xué)過程，機體適度的細(xì)胞自噬，對維持細(xì)胞生存、促進機體的修復(fù)都具有重要意義。研究證實DFU 患者創(chuàng)面成分發(fā)生自噬水平的改變，PRP 可通過調(diào)節(jié)自噬抑制炎癥因子堆積，改善DFU 局部微環(huán)境而治療DFU[37]。此外，隨著表觀遺傳的深入研究，人們發(fā)現(xiàn)PRP 可通過一些非編碼RNA 介導(dǎo)的機制治療DFU。李曉燕等[38]研究發(fā)現(xiàn)PRP 可改變長鏈非編碼RNA 的表達，從而影響炎癥因子、血管生成因子等的表達水平而治療DFU。目前國內(nèi)外此類研究相對較少，有待研究者更多的關(guān)注。

2 PRP治療DFU在臨床上的應(yīng)用

2.1 PRP 單獨應(yīng)用治療DFU

單獨應(yīng)用是PRP 治療DFU 的常見方式，可通過水凝膠載藥、噴灑覆蓋、注射等途徑。張秀文等[39]將收治的80 例DFU 患者隨機分為觀察組和對照組，對照組患者予常規(guī)清創(chuàng)換藥、抗感染等治療，觀察組患者在此基礎(chǔ)上予PRP 水凝膠覆蓋，治療2 周后，觀察組的肉芽組織覆蓋率與生長厚度、創(chuàng)面疼痛緩解時間、結(jié)痂時間和愈合時間等較對照組有明顯優(yōu)勢。黃森等[41]證實感染性DFU 在常規(guī)治療的基礎(chǔ)上加用PRP 凝膠覆蓋創(chuàng)面能延長換藥間隔，有效促進創(chuàng)面愈合。此外，臨床研究還證實PRP 局部注射療效優(yōu)于PRP 凝膠覆蓋[42]。

2.2 PRP 與其他方式聯(lián)合應(yīng)用治療DFU

2.2.1 PRP 聯(lián)合封閉負(fù)壓引流術(shù)治療DFU 封閉負(fù)壓引流（vacuum sealing drainage，VSD）是創(chuàng)面修復(fù)常用方式，其可改善循環(huán)、促進肉芽組織生長，聯(lián)合PRP 已廣泛應(yīng)用于DFU 的治療中。VSD 聯(lián)合PRP治療可明顯提高DFU 患者慢性難愈合創(chuàng)面的臨床修復(fù)療效，且優(yōu)于單一治療。研究發(fā)現(xiàn)PRP 聯(lián)合VSD可升高堿性成纖維細(xì)胞生長因子（basic fibroblast growth factor，bFGF）、EGF、VEGF 及β–catenin、Rspo3、c–Myc 基因的相對表達水平，更進一步證實PRP 聯(lián)合VSD 治療DFU 與激活Wnt/β–catenin 通路有關(guān)[43]；胡建武等[44]也在研究中證實VSD 聯(lián)合PRP治療DFU 具有協(xié)同效應(yīng)，能更好地促進創(chuàng)面愈合、縮短創(chuàng)面愈合時間。

2.2.2 PRP 聯(lián)合橫向骨搬移技術(shù)治療DFU 脛骨橫向骨搬移技術(shù)是目前外科治療DFU 的熱點，其通過持續(xù)應(yīng)力刺激，可誘導(dǎo)組織再生。橫向骨搬移技術(shù)聯(lián)合PRP 治療DFU 是研究者關(guān)注內(nèi)容之一。杜永偉等[45]將45 例DFU 患者分為A 組（PRP 治療）、B 組（脛骨橫向骨搬移治療）、C 組（PRP 聯(lián)合脛骨橫向骨搬移治療）三組，結(jié)果顯示C 組患者的治愈率、不良反應(yīng)發(fā)生率等均優(yōu)于其他兩組，證實PRP 聯(lián)合脛骨橫向骨搬移治療難愈性DFU 時可發(fā)揮協(xié)同增效作用，其后的機制研究發(fā)現(xiàn)，C 組患者的血清EGF、VEGF、bFGF 等明顯升高，進一步說明PRP 聯(lián)合脛骨橫向骨搬移可刺激組織再生。賀銀習(xí)等[46]也在臨床中證實橫向骨搬移技術(shù)與PRP 聯(lián)合治療DFU 可提高潰瘍創(chuàng)面的修復(fù)效果，改善生活質(zhì)量，其機制與提高血小板源性生長因子蛋白受體表達相關(guān)。這些研究證實PRP 聯(lián)合脛骨橫向骨搬移治療DFU 有巨大優(yōu)勢。

2.2.3 PRP 聯(lián)合中醫(yī)藥治療DFU 中醫(yī)藥具有多靶點、多效應(yīng)、多途徑等作用機制，研究者利用中醫(yī)藥治療DFU 進行了較多的探索，其間PRP 聯(lián)合中醫(yī)藥治療DFU 顯示出較好的臨床效果。嚴(yán)邦勝等[47]將84 例DFU 患者隨機分為對照組和觀察組，對照組患者予自體PRP 凝膠治療，觀察組患者采用自體PRP 凝膠聯(lián)合黃芪湯加減治療，結(jié)果觀察組患者的后足背動脈、脛后動脈踝肱指數(shù)均高于對照組，其機制與改變血流動力學(xué)相關(guān)。血塞通是臨床上常見的活血化瘀藥物，與PRP 聯(lián)合可顯著改善DFU 患者臨床癥狀，促進創(chuàng)面愈合[48]；清疽散具有活血化瘀、消癰散腫功效，PRP 聯(lián)合“清疽散”箍圍治療DFU，可明顯縮短創(chuàng)面愈合時間，提高創(chuàng)面愈合率[49]。

2.3 其他方式

PRP 內(nèi)含多種促生長因子，制成有效、穩(wěn)定、持續(xù)的精準(zhǔn)靶向給藥系統(tǒng)一直是研究者的關(guān)注熱點。劉莉娟等[50]借助介入技術(shù)改善下肢循環(huán)可明顯增強PRP 治療效果；脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞移植與PRP聯(lián)合治療DFU 也表現(xiàn)出較好的療效[51]；利用納米材料負(fù)載PRP 可實現(xiàn)PRP 精準(zhǔn)持續(xù)釋放，將脂肪間充質(zhì)干細(xì)胞負(fù)載上面，可實現(xiàn)雙向促進作用[52]。這些臨床研究極大豐富了PRP 治療DFU 的內(nèi)容，拓寬臨床工作者的治療思維，對臨床治療產(chǎn)生推動作用。

3 不足與展望

DFU 患者的創(chuàng)面難以愈合、住院時間長一直是困擾治療的重要問題。PRP 含有多種生長因子和抑菌肽，來源于自體，取材制作方便快捷，無免疫排斥反應(yīng)及倫理安全問題，已在DFU 基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用研究中顯示出一定的療效，其可通過抑制炎癥反應(yīng)和微生物生長、促進血管新生、加快軟組織生長等途徑治療DFU，療效顯著，目前臨床試驗并未發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重不良反應(yīng)，與其他非手術(shù)治療方法相比具有更多優(yōu)勢。此外，PRP 與其他治療方式聯(lián)合應(yīng)用，效果優(yōu)于單一療法，近年來將其與干細(xì)胞或生物材料相結(jié)合，不斷拓展其可能的應(yīng)用范圍。但PRP 治療DFU 仍然面臨一些挑戰(zhàn)：①PRP治療DFU 的應(yīng)用技術(shù)并不成熟，缺乏制備標(biāo)準(zhǔn)和治療DFU 的診療指南/專家共識；②目前PRP 治療DFU 多屬于經(jīng)驗用法，其具體的適應(yīng)證及治療參數(shù)仍需進一步研究，已報道的大部分臨床試驗均為短期結(jié)果，缺乏長期隨訪結(jié)果的驗證；③治療的安全性及長期療效仍然備受質(zhì)疑，目前的臨床研究多是小樣本、單中心研究，缺乏高質(zhì)量、大樣本、多中心的驗證研究。但可以肯定的是，PRP 治療DFU 具有巨大的潛力和廣闊的前景。隨著各學(xué)科技術(shù)的發(fā)展和交叉，可使PRP應(yīng)用于DFU 治療的選擇越來越豐富和多樣化；隨著PRP 制劑的標(biāo)準(zhǔn)化，相關(guān)基礎(chǔ)研究的深入及更多高質(zhì)量、多中心、大樣本、前瞻性隨機臨床試驗的開展與治療效果的改善，都將推動PRP 治療DFU 的普及和推廣。