辛酉鳳,陳 冰,趙 金*
(1內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué),內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000;2.內(nèi)蒙古包鋼醫(yī)院,內(nèi)蒙古 包頭 014000)
富血小板纖維蛋白的研究進(jìn)展
辛酉鳳1,陳 冰2,趙 金*2
(1內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué),內(nèi)蒙古 呼和浩特 010000;2.內(nèi)蒙古包鋼醫(yī)院,內(nèi)蒙古 包頭 014000)
富血小板纖維蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)屬于新一代血小板濃縮物,由自體血液離心而成,離心過(guò)程不需使用任何外源性添加物,很好地避免了過(guò)敏反應(yīng)、免疫排斥、交叉感染、倫理道德等問(wèn)題,而且制作過(guò)程簡(jiǎn)便,成本低廉,目前已應(yīng)用于口腔頜面部外科、整形外科、運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)、耳外科和泌尿外科中。PRF在加速軟、硬組織愈合中發(fā)揮重要的作用已被國(guó)內(nèi)外廣大學(xué)者所認(rèn)可。本文就富血小板纖維蛋白的研究進(jìn)展作一綜述。
富血小板纖維蛋白;A-PRF;S-PRF;i-PRF
PRF,即廣為人知的Choukroun’s PRF,是Choukroun于2001年在法國(guó)制備的繼富血小板血漿(platelet-rich plasma,PRP)之后的第二代血小板濃縮物。傳統(tǒng)的PRF制備方法為:采集 10 ml 健康人(無(wú)傳染病、無(wú)血液系統(tǒng)疾病、無(wú)惡性腫瘤等疾病,未服用阿司匹林及其他任何影響血小板功能的藥物,且女性志愿者不在月經(jīng)期)靜脈血至不含抗凝劑的玻璃試管內(nèi)(李龍等的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明玻璃離心管制備的 PRF,其持續(xù)一周釋放的VEGF 含量高于塑料離心管制備的PRF)[1],由于不添加任何抗凝劑,采集出的靜脈血應(yīng)立即以 3000 r/min的轉(zhuǎn)速離心 10 min。制備PRF的標(biāo)準(zhǔn)裝置為產(chǎn)自法國(guó)尼斯的PC-02臺(tái)式離心機(jī)和一套專門用于制備PRF的器械。離心后試管內(nèi)的血液自然地分為三部分,不含細(xì)胞的血漿在最上層,即貧血小板血漿(plateletpoor plasma,PPP),最底層為紅細(xì)胞層,中間層即為富血小板纖維蛋白PRF (platelet-rich fibrin)。以組織鑷將PRF取出,并以眼科剪剪去其下部的紅細(xì)胞層,PRF 凝膠有大量的血小板和白細(xì)胞聚集在紅細(xì)胞層和凝膠的交界處,因此在制取凝膠時(shí)底部應(yīng)該留有少許的紅細(xì)胞層,以防止血小板和白細(xì)胞丟失。[2]除去PRF凝膠中的血清,我們即可得到PRF薄膜。也有學(xué)者以2700 r/min的轉(zhuǎn)速離心12 min的方法得到的PRF,這種PRF由于富含白細(xì)胞,也稱為L(zhǎng)-PRF(leukocyte-PRF)。有實(shí)驗(yàn)證明不同的離心速度沒(méi)有對(duì)PRF三維立體結(jié)構(gòu)造成影響,但是3000 r/min的轉(zhuǎn)速離心10 min制備的PRF可釋放更多的生長(zhǎng)因子[3]。這種制備方法也是目前國(guó)內(nèi)外最常用 PRF 的制備方法。有實(shí)驗(yàn)證明,制備出的PRF保存于 4℃的條件下能釋放出更多的生長(zhǎng)因子。
Shahram Ghanaati等提出了兩種新的PRF制備方法,并將其命名為S-PRF和A-PRF。
(1)S-PRF:將9ml血加入內(nèi)有玻璃涂層的無(wú)菌的真空塑料管,以2700 r/min的轉(zhuǎn)速離心12 min得到。
(2)A-PRF:將10 mL血加入無(wú)菌的真空塑料管,以1500 r/min的轉(zhuǎn)速離心 14min得到。也有學(xué)者以1300 r/min的轉(zhuǎn)速離心14 min得到A-PRF。并以1300 r/min的轉(zhuǎn)速離心更短的時(shí)間(8 min)得到A-PRF+。并且證明了低轉(zhuǎn)速下獲得的A-PRF和A-PRF+在促進(jìn)組織生長(zhǎng)方面比PRF更有效。
1.2 Xuzhu Wang等人于2017年第一次提出i-PRF(Injectable Platelet-Rich Fibrin)的概念。這是一種最新種類的PRF,這種PRF是以更低的速度700r/min,離心 3 min得到的。他們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了與第一代血小板濃縮物PRP相比,i-PRF 顯著的動(dòng)員更多的細(xì)胞進(jìn)行遷移。此外,i-PRF組中的膠原1含量與對(duì)比組相比是最多的。
Choukroun等認(rèn)為PRF纖維基質(zhì)的生物學(xué)作用是由富血小板纖維蛋白的三維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)與 PRF 內(nèi)結(jié)合的生長(zhǎng)因子共同決定的。
(1)富血小板纖維蛋白的結(jié)構(gòu)特性
實(shí)驗(yàn)證明PRF的顯微結(jié)構(gòu)主要是纖維蛋白構(gòu)成的三維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),與周圍的纖維蛋白網(wǎng)相比,中間的均較為疏松。血小板在聚集時(shí)采用血小板集合物的形式沿著纖維蛋白束進(jìn)行[2]。PRF的纖維蛋白能將血小板和生長(zhǎng)因子以化學(xué)鍵結(jié)合起來(lái),而后緩慢釋放,從而延長(zhǎng)生長(zhǎng)因子的作用時(shí)間。在Doham DM等的研究中認(rèn)為在制備過(guò)程中的緩慢的聚合過(guò)程產(chǎn)生的纖維蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)似乎與人類天然纖維蛋白的結(jié)構(gòu)非常相似,可對(duì)高效的細(xì)胞移動(dòng)增殖等活動(dòng)進(jìn)行誘導(dǎo)。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)擁有松散的組織、大孔隙的網(wǎng)狀和良好的纖維彈性,能夠使物質(zhì)所需的氧氣與相關(guān)營(yíng)養(yǎng)成分在這種特殊結(jié)構(gòu)的周圍進(jìn)行更好地?cái)U(kuò)散,從而加速組織的愈合過(guò)程。PRF纖維蛋白的生物學(xué)作用:纖維蛋白能刺激生長(zhǎng)因子的基因表達(dá),使內(nèi)皮細(xì)胞結(jié)合到纖維蛋白、纖連蛋白和玻連蛋白上,為各種細(xì)胞的附著、遷移與分化提供場(chǎng)所[4]。纖維蛋白的作用可概括為:①纖維蛋白是血管化的天然誘導(dǎo)物。②纖維蛋白結(jié)構(gòu)是免疫反應(yīng)的天然支持。③纖維蛋白引導(dǎo)創(chuàng)面的組織愈合并影響上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞的新陳代謝。
(2)富血小板纖維蛋白的組成成分
根據(jù)PRF的制備方法和血液的成分我們可以得知:PRF中含有血液中除血漿和紅細(xì)胞外的所有成分,即血小板、纖維蛋白、白細(xì)胞、生長(zhǎng)因子(如血小板源性生長(zhǎng)因子,轉(zhuǎn)移性生長(zhǎng)因子-β1,轉(zhuǎn)移性生長(zhǎng)因子-β2,類胰島素生長(zhǎng)因子,表皮生長(zhǎng)因子和血管內(nèi)皮細(xì)胞生長(zhǎng)因子等)等。
①血小板的作用:正如富血小板纖維蛋白的名字所示,血小板是PRF 的主要成分。血小板內(nèi)的а-顆粒被凝血酶、膠原等激活后釋放多種血小板源性生長(zhǎng)因子,這些生長(zhǎng)因子一方面促進(jìn)細(xì)胞的分化,血管增生和成骨細(xì)胞的增殖,同時(shí)抑制破骨細(xì)胞的功能。與重組生長(zhǎng)因子不同,這些生長(zhǎng)因子之間的比例是天然的,它們之間具有協(xié)同效應(yīng)并與其他促進(jìn)細(xì)胞活性的因子相互作用相互影響,共同維持著組織環(huán)境的平衡,對(duì)創(chuàng)傷愈合,特別是骨缺損的修復(fù)、再生起著重要的作用。
②纖維蛋白的作用:如上所述,PRF的纖維蛋白疏松多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使得生長(zhǎng)因子及氧氣得以輕松的彌散至細(xì)胞周圍,促進(jìn)細(xì)胞分化,加速組織愈合過(guò)程。
③白細(xì)胞的作用:PRF中幾乎包含了血液中所有的白細(xì)胞。因此很容易推論富血小板纖維蛋白具有更高效的抗感染作用。有臨床試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PRF 能減少手術(shù)創(chuàng)傷后的疼痛和水腫,減少甚至避免發(fā)生感染。
④細(xì)胞因子的作用:存在于PRF中的各種細(xì)胞因子在修復(fù)軟組織的過(guò)程中發(fā)揮著相應(yīng)的作用,且互相促進(jìn)、互相協(xié)作,最終使具有強(qiáng)大功能的修復(fù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)得以形成。其能使成脂細(xì)胞的增殖與分化加快,有利于軟組織的快速愈合,還能使周圍組織的炎癥反應(yīng)得到減少,加快創(chuàng)口愈合并使生長(zhǎng)因子的作用時(shí)間有所延長(zhǎng)。
PRF是第二代自體血小板濃縮物,其優(yōu)點(diǎn)有:很好地避免了過(guò)敏反應(yīng)、免疫排斥、交叉感染、倫理道德等問(wèn)題。與第一代血小板濃縮物PRP相比,PRF的制備過(guò)程極為簡(jiǎn)單,無(wú)需添加任何抗凝劑和凝膠劑,成本低廉。PRF的制備方法已經(jīng)十分成熟,法國(guó)尼斯公司已開(kāi)發(fā)出一套專門用于制備PRF的器械,為標(biāo)準(zhǔn)化制備PRF提供了方便。由于PRF的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和組成成分,PRF可作為自體生物填充材料,廣泛的應(yīng)用于與組織修復(fù)、創(chuàng)面愈合等相關(guān)臨床醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,為廣大患者帶來(lái)福音。
[1]李 龍,趙建輝,劉 斌,等.富血小板纖維蛋白體外釋放VEGF影響因素的探討[J].中國(guó)美容醫(yī)學(xué),2012(03):427-430.
[2]孫英華,王稚英.富血小板纖維蛋白凝膠和膜顯微與超微結(jié)構(gòu)研究[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)工程,2011(07):65-67.
[3]程亞楠,徐 普,毛秋華,等.離心速度對(duì)富血小板纖維蛋白生物學(xué)特性的影響[J].現(xiàn)代口腔醫(yī)學(xué)雜志,2016(04):204-207.
[4]朱衛(wèi)麗,薛小萍,劉衍春.富血小板纖維蛋白在臨床醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用研究進(jìn)展[J].中國(guó)輸血雜志,2016(05):545-548.
本文編輯:李 豆
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ISSN.2095-6681.2017.09.48.02
趙 金