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(fù)中的應(yīng)用研究進(jìn)展

陳 駿，張慶福，趙云富

富血小板血漿;頜面部;骨修復(fù)

自20世紀(jì)80年代Okuda等［1］發(fā)現(xiàn)富含血小板血漿(platelet－rich plasma，PRP)中含有多種生長因子以來，關(guān)于PRP的研究逐步深入，特別是它在各類骨缺損修復(fù)方面的研究有了很大的進(jìn)展。20世紀(jì)90年代 Marx等［2］發(fā)現(xiàn)血小板中至少有2種細(xì)胞生長因子與骨組織愈合有關(guān)。Garg發(fā)現(xiàn)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(wǎng)狀支架［3］。自從Marx等將PRP復(fù)合自體骨移植應(yīng)用于下頜骨缺損修復(fù)術(shù)后，國內(nèi)外的學(xué)者開始了PRP的應(yīng)用研究，尤其是在口腔頜面外科領(lǐng)域，關(guān)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(xù)有些報道［2－3］。近年來，一些學(xué)者已將PRP引入臨床應(yīng)用，此方面又有了新的進(jìn)展，現(xiàn)就PRP在頜面部骨修復(fù)方面的基礎(chǔ)與臨床研究進(jìn)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(zhì)，除了凝集作用以外，當(dāng)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(zhuǎn)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(zhì)干細(xì)胞、成骨細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞及表皮樣細(xì)胞膜的表面都有生長因子的受體，這些生長因子在細(xì)胞增殖、血管和組織再生中發(fā)揮重要作用，因而血小板具有促進(jìn)骨組織和軟組織生長的作用［2，5］。Tayapongsak等［6］在下頜骨重建術(shù)中，將患者自體纖維蛋白黏合劑注入到骨移植區(qū)，發(fā)現(xiàn)骨修復(fù)速度明顯加快。Forni等［7］認(rèn)為PRP在促進(jìn)口腔骨再生方面的應(yīng)用是安全、有效的，在實(shí)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(yīng)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(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化制備方法。從原理上看，是根據(jù)血液中的各組成成分的沉降系數(shù)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(shù)所制備出的PRP中所含的PLT的數(shù)量、生長因子的濃度均不同［8］。

PRP的制備主要還是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)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(zhì)量不穩(wěn)定，但是所需材料簡單，易于展開。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室制備方法主要有Anitua法［5］，Petrungaro法［9］，Landesberg法［10］和Aghaloo法［11］。多數(shù)學(xué)者認(rèn)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(rèn)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(wěn)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(yīng)用于骨修復(fù)。在國內(nèi)目前還沒有普遍認(rèn)可的制備方法，方法雖多，但均以梯度離心法為基礎(chǔ)，通過改變不同的離心條件制備PRP。研究結(jié)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(chǎn)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(fù)中的應(yīng)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(guān)鍵。Holstein等［12］通過制作小鼠顱骨缺損模型發(fā)現(xiàn)，在骨修復(fù)的過程中血管的成長異?；钴S?？谇活M面部血運(yùn)豐富，加之PRP內(nèi)所含生長因子具有促進(jìn)血管再生的作用，使得PRP非常適合在口腔骨缺損修復(fù)中的應(yīng)用。Tayapongsak等［6］將PRP應(yīng)用于下頜骨重建術(shù)，開始了PRP在口腔骨修復(fù)方面的應(yīng)用。此后，相關(guān)研究報道逐漸增多。

3.1 頜骨修復(fù)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(fù)，術(shù)后6個月進(jìn)行觀察，發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)，植入PRP和自體骨的實(shí)驗(yàn)組在2個月內(nèi)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(qū)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(xiàn)象。頜面部骨發(fā)育的畸形，發(fā)育異常引起的頜骨發(fā)育不良，常常需要通過正頜外科手術(shù)來矯正，而牽張成骨術(shù)的應(yīng)用可以獲得常規(guī)治療無法取得的效果，但也存在療程過長的缺點(diǎn)，現(xiàn)在也有很多學(xué)者將 PRP應(yīng)用于牽張成骨術(shù)中。Swennen等［15］將PRP應(yīng)用在羊的顱骨牽張成骨實(shí)驗(yàn)中，結(jié)果顯示，PRP對骨的愈合有促進(jìn)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(cè)前頜兩側(cè)置入鈦釘，戴自制前牽引裝置牽引;試驗(yàn)組在牽張開始時將PRP注射至左側(cè)前頜縫內(nèi);牽引結(jié)束后對骨縫兩側(cè)鈦釘間距離的增加值以及組織學(xué)等指標(biāo)進(jìn)行觀察，并作相關(guān)統(tǒng)計學(xué)分析，實(shí)驗(yàn)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(jié)果表明，PRP對于牽張成骨具有促進(jìn)作用。

3.2 牙槽骨修復(fù) 有研究表明，PRP可加快骨愈合的進(jìn)程，提高骨沉積和骨生成的質(zhì)量［12］。Camargo等［17］將PRP應(yīng)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(jī)材料(BPBM)引導(dǎo)組織再生術(shù)(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(jié)果顯示兩者之間無差異，可能與樣本量過小有關(guān)。Marukawa等［18］將自體骨混合PRP用于14例牙槽嵴裂患者，術(shù)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(jié)果顯示，添加PRP后可以減少術(shù)后再生骨的吸收。張麗等［19］將PRP混合人工骨粉應(yīng)用于10例牙周骨下袋充填，術(shù)后6個月結(jié)果顯示實(shí)驗(yàn)組骨內(nèi)袋缺損處成骨良好，效果優(yōu)于單純植骨術(shù)，提示植骨術(shù)中加入PRP可提高治療牙周骨內(nèi)袋的臨床效果。

3.3 拔牙創(chuàng)充填 Sammatino等［20］報告了18例雙側(cè)下頜阻生第三磨牙拔牙術(shù)的病例，一側(cè)拔牙窩內(nèi)植入PRP，另外一側(cè)則不植入任何材料，12周后觀察牙槽骨的修復(fù)效果，發(fā)現(xiàn)PRP能有效地誘導(dǎo)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(fù)的緣故，需要保存拔牙位點(diǎn)。有研究表明，PRP可以作為拔牙位點(diǎn)保存的移植材料［21］。王屹博等［22］為了證實(shí)PRP與磷酸鈣骨水泥(CPC)混合物應(yīng)用于拔牙后種植位點(diǎn)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(jī)植入PRP/CPC混合物和CPC，另外一個則不做處理;術(shù)后4、8、12周觀察各組新骨生成情況。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，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(yōu)于另外2組。因此PRP/CPC混合使用可促進(jìn)牙槽窩新骨生成并能保證成骨的高度和頰舌向?qū)挾?，有效保存了拔牙位點(diǎn)，為后期種植義齒修復(fù)提供有利條件。

3.4 上頜竇提升 隨著口腔種植技術(shù)的快速發(fā)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(yīng)用在上頜竇提升術(shù)中，共計263個種植體，2年后成功率為99%。結(jié)果表明，復(fù)合移植由皮質(zhì)自體骨、牛骨和PRP的混合物可以成功地應(yīng)用于上頜竇提升術(shù)。

3.5 種植體周圍炎骨修復(fù) 隨著口腔種植的日益普及，植入的種植體數(shù)量越來越多，隨之而來的各種種植手術(shù)后并發(fā)癥和后遺癥已引起臨床醫(yī)師的高度重視。種植體周圍炎即是一種比較嚴(yán)重的并發(fā)癥，可導(dǎo)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(fā)生后保存種植體、修復(fù)骨缺損成為種植領(lǐng)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(shí)驗(yàn)組A在骨缺損區(qū)植入PRP復(fù)合骨誘導(dǎo)活性材料，實(shí)驗(yàn)組B植入PRP復(fù)合磷酸三鈣，對照組C則只植入磷酸三鈣;術(shù)后16周，實(shí)驗(yàn)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(jié)合，并且兩實(shí)驗(yàn)組骨密度均顯著高于對照組，說明PRP可促進(jìn)種植體周圍骨缺損修復(fù)。

3.6 PRP在組織工程骨中的應(yīng)用 眾所周知，組織工程的三大要素為種子細(xì)胞、支架材料和生長因子。骨組織工程研究發(fā)現(xiàn)，生長因子復(fù)合組織工程支架材料和干細(xì)胞具有良好的骨誘導(dǎo)性和骨傳導(dǎo)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(zhì)干細(xì)胞(BMSCs)應(yīng)用于骨缺損區(qū)，結(jié)果顯示BMSCs－PRP復(fù)合凝膠具有良好的促進(jìn)骨再生和提高種植體與骨結(jié)合的作用。劉斌鈺等［27］將含有PRP的煅燒骨－BMSCs復(fù)合體植入到大鼠下頜骨缺損中，實(shí)驗(yàn)觀察顯示，在4、8、12周3個時間點(diǎn)的成骨情況要明顯優(yōu)于對照組。結(jié)果表明，復(fù)合BMSCs和PRP的煅燒骨可以促進(jìn)下頜骨缺損修復(fù)，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(jìn)和加速種子細(xì)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(rèn)識的深入，PRP的臨床應(yīng)用研究也越來越多，尤其是有關(guān)其臨床應(yīng)用的安全性、實(shí)用性、簡便性、可靠性等方面的研究更受關(guān)注。Bijak等［28］的研究表明，激活狀態(tài)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(fēng)險。Dohan等［29］報道將富血小板纖維蛋白(Platelet－rich fibrin，PRF)應(yīng)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(jī)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(xì)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(nèi)的纖維蛋白能將血小板和釋放的生長因子以化學(xué)鍵的方式結(jié)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(shè)備昂貴，操作時間有限。雖然自體PRP激活后形成的凝膠應(yīng)用在自身，不存在排異反應(yīng)，但是不適合于重大災(zāi)害救援和戰(zhàn)爭狀態(tài)下的大規(guī)模儲存，使用和運(yùn)輸，使用同種異體PRP修復(fù)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(jìn)一步驗(yàn)證［30］。因此，若能在PRP的來源和儲存方法上取得進(jìn)一步突破，PRP在骨缺損的修復(fù)和重建方面將有更廣闊的應(yīng)用前景。

［1］ Okuda K，Kawase T，Momose M，et al.Platelet－rich plasma contains high levels of platelet－derived growth factor and transforming growth factor－βand modulates the proliferation of periodontally related cells in vitro［J］.JPeriodont，2003，74(6):849－857.

［2］ Marx RE，Carlson ER，Eichstaedt RM，et al.Platelet－rich plasma:growth factor enhancement for bone grafts［J］.Oral Surg，O－ral Med Oral Pathol Oral Radiol Endodontol，1998，85(6): 638－846.

［3］ Garg AK.The use of platelet－rich plasma to enhance the success of bone grafts around dental implants［J］.Dent Implantol Update，2000，11(3):17.

［4］ Celotti F，Colciago A，Negri－Cesi P，et al.Effect of platelet－rich plasma onmigration and proliferation of SaOS－2 osteoblasts:role of platelet－derived growth factor and transforming growth factor－β［J］.Wound Repair regenerat，2006，14(2):195－202.

［5］ Anitua E.Plasma rich in growth factors:preliminary results of use in the preparation of future sites for implants［J］.Internat JOral Maxillofac Impl，1999，14(4):529－535.

［6］ Tayapongsak P，O＇Brien DA，Monteiro CB，et al.Autologous fibrin adhesive in mandibular reconstruction with particulate cancellous bone and marrow［J］.JOral Maxillofac Surg，1994，52(2): 161－165.

［7］ Forni F，MarzagalliM，Tesei P，etal.Plateletgel:applications in dental regenerative surgery［J］.Blood Transfus，2013，11 (1):102.

［8］ Anitua E，SánchezM，Orive G，etal.The potential impactof the preparation rich in growth factors(PRGF)in different medical fields［J］.Biomaterials，2007，28(31):4551－4560.

［9］ Petrungaro P.Using platelet－rich plasma to accelerate soft tissue maturation in esthetic periodontal surgery［J］.Compend Contin Educat Dentist，2001，22(9):729.

［10］Landesberg R，Roy M，Glickman RS.Quantification of growth factor levelsusing a simplifiedmethod of platelet－rich plasma gel preparation［J］.JOral Maxillofac Surg，2000，58(3):297－300.

［11］Aghaloo TL，Moy PK，F(xiàn)reymiller EG.Investigation of platelet－rich plasma in rabbit cranial defects:a pilot study［J］.JOral Maxillofac Surg，2002，60(10):1176－1181.

［12］ Holstein J，Becker S，F(xiàn)iedler M，et al.Intravital microscopic studies of angiogenesis during bone defect healing inmice calvaria［J］.Injury，2011，42(8):765－771.

［13］Gerard D，Carlson ER，Gotcher JE，et al.Effects of platelet－rich plasma on the healing ofautologous bone graftedmandibular defects in dogs［J］.JOral Maxillofac Surg，2006，64(3):443－451.

［14］Thor A，Wannfors K，Sennerby L，etal.Reconstruction of the Severely Resorbed Maxillawith Autogenous Bone，Platelet－Rich Plasma，and Implants:1－Year Results of a Controlled Prospective 5－Year Study［J］.Clin Impl Dentist Relat Res，2005，7(4): 209－220.

［15］Swennen G，Schutyser F，Mueller M，etal.Effectof platelet－richplasma on cranial distraction osteogenesis in sheep:preliminary clinical and radiographic results［J］.Internat J Oral Maxillofac Surg，2005，34(3):294－304.

［16］葉亮，曾新晨，郭敏，等.自體富血小板血漿促進(jìn)兔上頜縫牽張成骨的實(shí)驗(yàn)研究［J］.口腔醫(yī)學(xué)研究，2008，24(3):274－277.

［17］Camargo PM，Lekovic V，Weinlaender M，et al.A surgical reentry study on the influence of platelet－rich plasma in enhancing the regenerative effects of bovine porous bonemineral and guided tissue regeneration in the treatment of intrabony defects in humans［J］.J Periodontol，2009.80(6):915－923.

［18］Marukawa E，Oshina H，Iino G，et al.Reduction of bone resorption by the application of platelet－rich plasma(PRP)in bone grafting of the alveolar cleft［J］.J Cranio－Maxillofac Surg，2011，39 (4):278－283.

［19］張麗，高靜，肖長杰.富血小板血漿在修復(fù)牙周組織缺損中的應(yīng)用研究［J］.臨床口腔醫(yī)學(xué)雜志，2011，27(1):34－36.

［20］Sammartino G，Tia M，Marenzi G，et al.Use of autologous platelet－rich plasma(PRP)in periodontal defect treatment after extraction of impacted mandibular third molars［J］.J Oral Maxillofac Surg，2005，63(6):766－770.

［21］趙寶紅，王丹寧.拔牙位點(diǎn)保存技術(shù)［J］.Chin JPract Stomatol，2013，6(7):771－772.

［22］王屹博，史久慧，丁超，等.PRP與CPC應(yīng)用于拔牙后種植位點(diǎn)保存的實(shí)驗(yàn)研究［J］.現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2012，12(18): 1760－1764.

［23］Galindo MP，ávila G，F(xiàn)ernández BJE，et al.Evaluation of sinus floor elevation using a composite bone graftmixture［J］.Clin Oral Impl Res，2007，18(3):376－382.

［24］趙旺，趙志國，劉芳，等.富血小板血漿在種植體周圍骨缺損修復(fù)中的實(shí)驗(yàn)研究［J］.口腔頜面外科雜志，2009，19(3): 196－200.

［25］陳帥.富血小板血漿修復(fù)骨缺損的機(jī)制研究進(jìn)展［J］.中國骨傷，2012，25(3):213－215.

［26］何家才，鄭先雨，張志愿.BMSCs復(fù)合PRP修復(fù)牙種植體周圍骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究［J］.口腔頜面外科雜志，2009，19(5): 313－318.

［27］劉斌鈺，樊功為，李寧毅，等.復(fù)合骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和富血小板血漿鍛燒骨在大鼠下頜骨缺損修復(fù)中的應(yīng)用［J］.中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2009，13(29):5677－5681.

［28］Bijak M，Saluk J，Ponczek MB，etal.Antithrombin effectof polyphenol－rich extracts from black chokeberry and grape seeds［J］.Phytother Res，2013，27(1):71－76.

［29］ Dohan DM，Choukroun J，Diss A，et al.Platelet－rich fibrin (PRF):a second－generation platelet concentrate.Part I:technological concepts and evolution［J］.Oral Surg Oral Medi Oral Pathol Oral Radiol Endodontol，2006，101(3):37－44.

［30］劉景漢，歐陽錫林，莊遠(yuǎn)，等.－80℃長期保存血小板的可行性研究［J］.中國輸血雜志，2008，21(4):243－245.

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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(qū)醫(yī)藥衛(wèi)生科研基金資助(08MB124)

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

趙云富，電子信箱:411zqf@163.com