富血小板血漿在頜面骨修復中的應用研究進展

陳 駿，張慶福，趙云富

·綜述與講座·

富血小板血漿在頜面骨修復中的應用研究進展

陳 駿，張慶福，趙云富

富血小板血漿;頜面部;骨修復

自20世紀80年代Okuda等［1］發現富含血小板血漿(platelet－rich plasma，PRP)中含有多種生長因子以來，關于PRP的研究逐步深入，特別是它在各類骨缺損修復方面的研究有了很大的進展。20世紀90年代 Marx等［2］發現血小板中至少有2種細胞生長因子與骨組織愈合有關。Garg發現在PRP中加入適量的鈣離子和促凝劑后能激活血小板緩慢釋放生長因子，并形成纖維蛋白三維網狀支架［3］。自從Marx等將PRP復合自體骨移植應用于下頜骨缺損修復術后，國內外的學者開始了PRP的應用研究，尤其是在口腔頜面外科領域，關于PRP在牙槽骨加高、頜骨部分缺損及口腔種植等方面的研究陸續有些報道［2－3］。近年來，一些學者已將PRP引入臨床應用，此方面又有了新的進展，現就PRP在頜面部骨修復方面的基礎與臨床研究進展綜述如下。

1 PRP的作用原理

血小板含有多種生物活性物質，除了凝集作用以外，當血小板被激活后，還能釋放多種生長因子，主要包括血小板源性生長因子(platelet－derived growth factor，PDGF)、轉移生長因子－β(transforming growth factor－β，TGF－β)、類胰島素樣生長因子(insulin－like growth factor，IGF)等，其中 PDGF和TGF－β尤為重要［4］。研究表明，在間充質干細胞、成骨細胞、成纖維細胞、上皮細胞及表皮樣細胞膜的表面都有生長因子的受體，這些生長因子在細胞增殖、血管和組織再生中發揮重要作用，因而血小板具有促進骨組織和軟組織生長的作用［2，5］。Tayapongsak等［6］在下頜骨重建術中，將患者自體纖維蛋白黏合劑注入到骨移植區，發現骨修復速度明顯加快。Forni等［7］認為PRP在促進口腔骨再生方面的應用是安全、有效的，在實際操作中PRP中各生長因子的濃度受采血者個體和制備方法的不同而變異較大，一般應為正常血液濃度的3～17倍，激活后能釋放高濃度的生長因子。

2 PRP的制備

PRP的制備在國際上還沒有統一的標準化制備方法。從原理上看，是根據血液中的各組成成分的沉降系數不同，通過離心的方法從全血中分離出富含血小板的血漿。不同的離心力、離心時間和離心次數所制備出的PRP中所含的PLT的數量、生長因子的濃度均不同［8］。

PRP的制備主要還是傳統實驗室手工制備，方法比較繁瑣，對操作者的要求高，所獲得的PRP質量不穩定，但是所需材料簡單，易于展開。傳統的實驗室制備方法主要有Anitua法［5］，Petrungaro法［9］，Landesberg法［10］和Aghaloo法［11］。多數學者認為，Landesberg法制備的PRP的血小板濃縮比率高，并且血小板活化好，是目前比較公認的制備方法。具體制備方法為:首先以200g力離心10 min，吸取全部上清液至交界面下3 mm，移至另一個試管;待穩定后以200g力再次離心10 min，取上層清液的3/4丟棄，余下的混勻即為PRP。使用時加入氯化鈣和牛凝血酶激活成凝膠，應用于骨修復。在國內目前還沒有普遍認可的制備方法，方法雖多，但均以梯度離心法為基礎，通過改變不同的離心條件制備PRP。研究結果表明，第一次的離心條件和取得上清液的方法對整個PRP的制備影響較大，在白膜產生前的臨界條件下制備的PRP血小板回收率高［7］。

3 PRP在口腔骨修復中的應用

在骨移植和骨再生的過程中，血管的快速生長和形成是早期和長期骨形成的關鍵。Holstein等［12］通過制作小鼠顱骨缺損模型發現，在骨修復的過程中血管的成長異常活躍。口腔頜面部血運豐富，加之PRP內所含生長因子具有促進血管再生的作用，使得PRP非常適合在口腔骨缺損修復中的應用。Tayapongsak等［6］將PRP應用于下頜骨重建術，開始了PRP在口腔骨修復方面的應用。此后，相關研究報道逐漸增多。

3.1 頜骨修復重建 1998年，Marx等［2］報告了88例下頜骨重建的病例，缺損均在5 cm以上，分別用自體骨加PRP移植和單用自體骨移植修復，術后6個月進行觀察，發現2組生成的骨小梁有明顯差異，分別為74.0%和55.1%。Gerard等［13］在狗下頜骨建立的骨缺損模型上發現，植入PRP和自體骨的實驗組在2個月內比沒有添加PRP的對照組有顯著的新骨形成，但在3個月后，2組無顯著差異。Thor等［14］使用混合PRP的顆粒骨增高下頜骨的前牙區牙槽骨，與對照組比較能夠明顯增加牙槽骨的高度和寬度，且隨訪3年無萎縮現象。頜面部骨發育的畸形，發育異常引起的頜骨發育不良，常常需要通過正頜外科手術來矯正，而牽張成骨術的應用可以獲得常規治療無法取得的效果，但也存在療程過長的缺點，現在也有很多學者將 PRP應用于牽張成骨術中。Swennen等［15］將PRP應用在羊的顱骨牽張成骨實驗中，結果顯示，PRP對骨的愈合有促進作用。葉亮等［16］探討自體富血小板血漿對兔上頜骨牽張成骨的影響，分別在家兔左側前頜兩側置入鈦釘，戴自制前牽引裝置牽引;試驗組在牽張開始時將PRP注射至左側前頜縫內;牽引結束后對骨縫兩側鈦釘間距離的增加值以及組織學等指標進行觀察，并作相關統計學分析，實驗組新骨生成與礦化較快，血管分布較多，牽張間隙中骨小梁較為粗壯和成熟。結果表明，PRP對于牽張成骨具有促進作用。

3.2 牙槽骨修復 有研究表明，PRP可加快骨愈合的進程，提高骨沉積和骨生成的質量［12］。Camargo等［17］將PRP應用于牙槽骨缺損患者，6個月后觀察比較混合使用PRP的多孔牛骨無機材料(BPBM)引導組織再生術(GTR)組與單純使用BPBM/GTR組患者牙周袋探測深度的變化和臨床附著水平變化，結果顯示兩者之間無差異，可能與樣本量過小有關。Marukawa等［18］將自體骨混合PRP用于14例牙槽嵴裂患者，術后1個月、6個月和1年，通過CT和全景片來評價再生骨的密度，結果顯示，添加PRP后可以減少術后再生骨的吸收。張麗等［19］將PRP混合人工骨粉應用于10例牙周骨下袋充填，術后6個月結果顯示實驗組骨內袋缺損處成骨良好，效果優于單純植骨術，提示植骨術中加入PRP可提高治療牙周骨內袋的臨床效果。

3.3 拔牙創充填 Sammatino等［20］報告了18例雙側下頜阻生第三磨牙拔牙術的病例，一側拔牙窩內植入PRP，另外一側則不植入任何材料，12周后觀察牙槽骨的修復效果，發現PRP能有效地誘導和加速骨再生、充填拔牙窩。不能保存的牙被拔除后，為了后期種植修復的緣故，需要保存拔牙位點。有研究表明，PRP可以作為拔牙位點保存的移植材料［21］。王屹博等［22］為了證實PRP與磷酸鈣骨水泥(CPC)混合物應用于拔牙后種植位點保存的可行性，在犬下頜建立三個拔牙窩模型，其中兩個隨機植入PRP/CPC混合物和CPC，另外一個則不做處理;術后4、8、12周觀察各組新骨生成情況。結果發現，4周時PRP/CPC混合物骨形成要早于其他組，8、12周時PRP/CPC混合物組新骨生成明顯優于另外2組。因此PRP/CPC混合使用可促進牙槽窩新骨生成并能保證成骨的高度和頰舌向寬度，有效保存了拔牙位點，為后期種植義齒修復提供有利條件。

3.4 上頜竇提升 隨著口腔種植技術的快速發展和臨床需求的增加，臨床上因骨量不足而影響種植成功率的問題日益突出。Galindo等［23］將自體骨、牛骨和PRP混合后應用在上頜竇提升術中，共計263個種植體，2年后成功率為99%。結果表明，復合移植由皮質自體骨、牛骨和PRP的混合物可以成功地應用于上頜竇提升術。

3.5 種植體周圍炎骨修復 隨著口腔種植的日益普及，植入的種植體數量越來越多，隨之而來的各種種植手術后并發癥和后遺癥已引起臨床醫師的高度重視。種植體周圍炎即是一種比較嚴重的并發癥，可導致種植體周圍骨缺損、種植體松動、最后脫落。如何在種植體周圍炎發生后保存種植體、修復骨缺損成為種植領域亟待解決的問題。趙旺等［24］在犬的下頜骨建立了種植體周圍骨缺損的模型，實驗組A在骨缺損區植入PRP復合骨誘導活性材料，實驗組B植入PRP復合磷酸三鈣，對照組C則只植入磷酸三鈣;術后16周，實驗組A和B新骨與種植體形成骨整合，而對照組僅為纖維性結合，并且兩實驗組骨密度均顯著高于對照組，說明PRP可促進種植體周圍骨缺損修復。

3.6 PRP在組織工程骨中的應用 眾所周知，組織工程的三大要素為種子細胞、支架材料和生長因子。骨組織工程研究發現，生長因子復合組織工程支架材料和干細胞具有良好的骨誘導性和骨傳導性［25］。何家才等［26］在犬下頜骨建立了種植體周圍骨缺損模型，將PRP與骨髓基質干細胞(BMSCs)應用于骨缺損區，結果顯示BMSCs－PRP復合凝膠具有良好的促進骨再生和提高種植體與骨結合的作用。劉斌鈺等［27］將含有PRP的煅燒骨－BMSCs復合體植入到大鼠下頜骨缺損中，實驗觀察顯示，在4、8、12周3個時間點的成骨情況要明顯優于對照組。結果表明，復合BMSCs和PRP的煅燒骨可以促進下頜骨缺損修復，加速血管化和骨化。因此，PRP可以為組織工程骨提供良好的生長因子，促進和加速種子細胞成骨。

4 展望

隨著人們對PRP在軟組織和骨組織愈合過程中作用認識的深入，PRP的臨床應用研究也越來越多，尤其是有關其臨床應用的安全性、實用性、簡便性、可靠性等方面的研究更受關注。Bijak等［28］的研究表明，激活狀態下的PRP凝膠抗菌性明顯下降。PRP使用時需要加入牛凝血酶等促凝劑作為激活劑，作為異種蛋白，存在一定的安全風險。Dohan等［29］報道將富血小板纖維蛋白(Platelet－rich fibrin，PRF)應用于臨床。研究者用不抗凝的玻璃試管取代抗凝的試管收集靜脈血后，立即放置于離心機中，低速離心后獲得PRF。由于沒有抗凝劑的存在，在離心過程中立即引起血小板活化、纖維蛋白聚集，離心后靜置，即分為三層:上層為血漿層，下層為紅細胞層，中間層即PRF凝塊，用兩塊紗布擠壓中間層即可形成凝膠狀的PRF膜。此法制備的PRF更注重纖維蛋白的作用，其內的纖維蛋白能將血小板和釋放的生長因子以化學鍵的方式結合起來，通過緩慢釋放，延長生長因子的作用時間，效果好，但設備昂貴，操作時間有限。雖然自體PRP激活后形成的凝膠應用在自身，不存在排異反應，但是不適合于重大災害救援和戰爭狀態下的大規模儲存，使用和運輸，使用同種異體PRP修復骨缺損時，其免疫原性可以忽略不計，可以取得同樣的治療功效，但仍需臨床進一步驗證［30］。因此，若能在PRP的來源和儲存方法上取得進一步突破，PRP在骨缺損的修復和重建方面將有更廣闊的應用前景。

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10.3969/j.issn.1009－0754.2015.01.042

2014－02－19)

(本文編輯:王映紅)

南京軍區醫藥衛生科研基金資助(08MB124)

200003 上海，第二軍醫大學附屬長征醫院口腔科(陳駿、趙云富)，解放軍第四一一醫院口腔科(張慶福)

趙云富，電子信箱:411zqf@163.com