PRF用于口腔種植軟組織缺損修復的研究進展

楊琴秋,趙春艷,孫 勇

在臨床種植術中,軟組織不足及缺損往往會影響后期的美學修復。一些常用的軟組織外科處理方法,如自體結締組織移植、游離齦移植等,其手術方式較難掌握,術后效果不好預期,并且會給患者增添痛苦。而目前常用的異體脫細胞真皮基質(acellular dermal matrix,ADM)和異種脫細胞真皮基質又分別存在倫理顧慮、價格昂貴、疾病傳播風險[1]及易降解、易附著細菌、增加感染機會[2]的弊端。隨著法國科學家Choukroun等對富血小板纖維蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)的提出,開辟了軟組織缺損修復的一條新途徑。本文就PRF的制備、各組分促進軟組織愈合的機制及相關研究做一綜述。

1 PRF的制備

PRF的制備簡單易行:抽取肘靜脈血10 ml于不添加任何抗凝劑的離心管中,迅速地以2700～3000 r/min的速度離心10～12 min[3]。也可使用PRF專用臺式低速離心機(PC-02,ProcessL td,Nice,France)和專用血液采集管進行制取。靜脈血經離心后分3層,上層為去血小板血漿(platelet-poor plasma,PPP),下層為紅細胞碎片,其中間層為PRF凝膠[4]。有研究顯示,PRF 凝膠內大量的白細胞和血小板主要聚集在凝膠和紅細胞層的交界處,因此為了防止血小板和白細胞的丟失。在制取凝膠時,底部應留有少許的紅細胞層[5]。最后根據臨床需要將PRF凝膠用無菌紗布或者專用壓制模具壓成膜狀或修剪為塊狀備用。

2 PRF各成分促進口腔軟組織愈合的機制

2.1纖維蛋白 盡管在PRF 3種主要成分中,血小板及其釋放的生長因子在PRF的生物學上有著重要作用,但對組織修復起決定性作用的則是纖維蛋白基質[6],它促進軟組織愈合的機制歸納如下:(1)細胞支架作用。PRF的纖維蛋白網狀結構為組織修復相關細胞提供了增殖分化場所,并且能誘導這些細胞向創口處遷移,從而加速創傷的愈合。(2)血小板及生長因子通過化學鍵與纖維蛋白結合,很大程度上減少了生長因子的丟失,使其相對穩定地存儲在PRF凝膠中并緩慢釋放,從而延長了PRF在組織缺損處的作用時間[7-8]。(3)血管化的誘導物。PRF中含有許多與血管生成有關的生長因子,這些生長因子與纖維蛋白之間以化學鍵形式結合,可以激活各種細胞上的相關受體,促進新生血管的形成。(4)免疫作用:中性粒細胞能在纖維蛋白及其降解產物(FDP)的刺激下進行遷移,并在細胞膜上表達CDllc/CD18的受體,引發細胞分化,并向纖維蛋白原和血管內皮細胞黏附[9]。(5)纖維蛋白支架有利于血液中粘多糖的聚集,它具有促進細胞遷移和組織愈合的作用。(6)加速創面愈合。纖維基質能影響相關細胞(如上皮細胞、成纖維細胞)的新陳代謝,從而加快上皮化進程,促進創面的組織愈合[10]。

2.2血小板及其生長因子 血小板是一種多功能細胞,它在傷口愈合的整個過程中都扮演著重要的角色[11]。有研究指出,PRF中存在大約97%的血小板[5],其濃度比正常血液中的血小板濃度高3～7倍[12]。血小板激活后,其內的α-顆粒會釋放出多種生長因子。有研究表明,PRF中生長因子的釋放至少1 w,在7～14 d達到高峰,可持續28 d[13]。血小板來源的生長因子以天然的比例存在,從而相互間發揮著協同效應,共同加速創傷愈合。

2.2.1血小板衍生生長因子 它對成纖維細胞、中性粒細胞等具有趨化作用,還能刺激血管內皮細胞分裂、加速血管生成、增加巨噬細胞的活性等,促進創傷部位的修復。

2.2.2轉化生長因子 它能刺激成纖維細胞趨化、增殖,促進前膠原蛋白Ⅰ及纖維結合素的合成,增加整合體等其他膜受體,促進損傷組織的血管化及炎癥細胞向創口部位移動。

2.2.3堿性成纖維細胞生長因子 屬于肝素結合生長因子家族。它能降低創面被感染的幾率,促進新生毛細血管和肉芽組織形成,加快創面上皮化,促進傷口愈合。

2.2.4血管內皮細胞生長因子 它能刺激血管內皮細胞的遷移、增殖,具有很強的促進新生血管形成的作用。

2.2.5表皮生長因子 它能夠刺激表皮細胞、上皮細胞、成纖維細胞增殖,同時還是成纖維細胞及上皮細胞的趨化劑,并影響細胞外基質的合成,促進膠原分泌及創面血管化、上皮化。

2.2.6類胰島素生長因子(IGF) 血小板凝聚時,IGF-1被釋放出來,它能促進血管內皮的趨化,刺激血管內皮細胞遷移到創傷部位,加速血管化進程。

2.3白細胞及其細胞因子 白細胞具有吞噬異物、產生抗體、抵御病原微生物入侵、增強對疾病的免疫等作用,從而構成了機體的一道重要的防疫屏障。Dohan等[14]發現,在PRF的立體網狀結構中聚集了大量的白細胞,以中性粒細胞和單核細胞居多。在離心過程中,纖維蛋白凝塊中大量的白細胞被激活,能釋放炎癥因子及抗炎因子[6],如白細胞介素1-β(IL-1β)、IL-4、IL-6、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、血管內皮生長因子(VEGF)、TGF-β1。IL-1β主要由單核/巨噬細胞產生,具有免疫調節、趨化,并能使白細胞聚集從而增強其改善局部炎癥的作用。IL-4能促進活化B細胞增殖、輔助T細胞分化、增強巨噬細胞功能等[15]。它能促進IgE介導的免疫應答反應,是IgE的特異性誘導劑[16]。IL-6可由多種細胞分泌,如成纖維細胞、上皮細胞、內皮細胞等,具有廣泛的生物學效應,它能促進B細胞增殖分化,產生抗體；促進NK細胞和Tc細胞的殺傷活性,并作為內源性致熱原,參與炎癥反應[15]。TNF-α由單核-巨噬細胞產生,是一種重要的炎性介質,它能刺激其他細胞因子的釋放,參與創傷后的炎性反應。

炎癥反應是傷口愈合的一個重要階段,損傷局部的生長因子與免疫因子共同發揮作用,使得炎性反應減輕[17]。有研究報道,PRF具有炎癥調節、促進組織修復的功能[18]。臨床應用顯示,PRF 能明顯緩解口腔種植術后的炎癥反應,并促進軟組織創口的早期關閉。

3 PRF促進軟組織愈合的動物實驗及臨床應用

3.1動物實驗 朱亞麗[19]在拔除犬雙側下頜第4前磨牙并即刻種植后,于實驗側種植體頰側、遠中間隔缺損和拔牙窩填入PRF,對照側行陰性對照,連續10 d觀察軟組織愈合情況。結果顯示:實驗組和對照組種植術后軟組織的愈合時間分別為(5.8±0.84)d和(8.2±0.45)d,說明PRF能明顯促進軟組織的修復再生。

3.2臨床應用 Simonpieri等[20]將PRF用于1例種植植骨術的患者,觀察到術區切口提早愈合,并且術區黏膜瓣形成了較好的形態、質地。他們將PRF和人凍干骨粉聯合對1例患者進行了上頜前部的GBR手術和雙側上頜竇底提升術,術后3 d牙齦愈合良好；術后3個月,術區牙齦形成高質量的附著齦,從而有利于后期種植的美學修復。Joseph等[10]報道了1例將PRF用于4顆上頜相鄰后牙嚴重牙周病需拔除進行GBR的病例,術后2 d傷口閉合,愈合過程沒有引起任何疼痛不適。有學者[21]將PRF作為位點保存的移植材料填入拔牙窩內,觀察到創口的血管化和上皮化進程加快,拔牙創的愈合加速,且沒有發生不良并發癥。孫潔[7]選取了20例口腔種植少量骨缺損患者,植骨同期植入種植體,試驗組于創口覆蓋自體PRF膜,對照組覆蓋Bio-Gide膠原膜,縫合術區。結果顯示:試驗組術后均未出現軟組織裂開及感染現象,1 w時軟組織完全愈合,種植體周圍袖口健康；對照組在1 w時軟組織基本愈合,色澤偏紅且有1例于術后2 w出現植骨區軟組織裂隙。在預防種植體周軟組織退縮方面,Soadoun等[22]認為,PRF可以維持良好的生物學寬度,能對種植后期的美學修復產生積極影響。

4 結論及展望

PRF作為自體來源的生物材料,在口腔種植軟組織缺損修復中發揮著越來越積極的作用。雖然目前的基礎研究及相關的臨床應用肯定了PRF在修復口腔軟組織缺損方面彰顯的優勢,但是尚未有較長觀察期限、系統描述PRF修復口腔軟組織缺損的動物實驗來夯實相關理論依據,這尚需進一步的研究探索。

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