Choukroun′s PRF在口腔种植应用中的研究进展

张明锐 郭丽娟 李艳秋 (吉林大学第二医院，吉林 长春 3004)

富血小板纤维蛋白(platelet rich fibrin，PRF)是继富血小板血浆(platelet rich plasma，PRP)之后的新一代血小板浓缩制品。PRF首先由法国科学家Choukroun等于2000年提取制备，并逐渐应用于口腔、颌面整形外科。PRF延续了上一代血小板浓缩制品PRP的优点，同时兼具成骨能力强、制备过程简单、完全取自于自体血、无需添加任何生物制剂等特点，避免了伦理道德的争议及血液交叉感染的风险。国内外学者将PRF分别与自体骨、同种异体骨、异体骨和其他骨替代材料等复合应用于上颌窦提升、种植体周围骨缺损等种植手术中，并在其疗效和机理方面进行了大量的分析和实验研究。

1 PRF的概述

PRF是自身静脉血经离心分层后位于贫血小板血浆层与红细胞碎片层之间的富含血小板的纤维蛋白凝胶。在制备过程中，PRF中的纤维蛋白原发生缓慢的聚合，形成三分子的立体网状结构，其凝胶组织具有疏松、孔隙大、弹性好，滞留大量血小板及生长因子的特点。生长因子主要包括转化生长因子－β(Transforming growth factor－β，TGF－β)、血小板衍生生长因子－AB(platelet－derived growth factor－AB，PDGF－AB)、类胰岛素生长因子(insulin－like growth factor，IGF)等。由于 PRF纤维蛋白原发生缓慢聚合，使血小板和生长因子以化学键结合于PRF的纤维蛋白原上，利于其充分发挥协同作用〔1〕。纤维蛋白基质内还含有大量的免疫细胞，可能参与炎症反应的调节。

PRF用于口腔种植领域具有以下优势:① 完全取自自体血，未加入任何人工生物制品，既避免了伦理道德的争议，又避免了血液交叉感染的风险;② 富含大量血小板、生长因子，具有促进骨组织再生的功能;③富含大量免疫细胞，可以减轻组织愈合过程中的炎症反应及具有抗感染能力;④ PRF形成的网状结构利于成骨细胞迁移，增殖及分化，充分发挥生长因子的作用，同时为组织愈合提供支架;⑤ 制备过程简单，便于操作。

2 PRF促进骨组织再生的机制

PRF作用的发挥有赖于其富含血小板内的α－颗粒脱颗粒后释放的多种生长因子。生长因子可以诱导成骨细胞迁移、增殖、分化，促进骨愈合。PRF内还富含散在的免疫细胞，这些免疫细胞可以释放多种炎症因子，可能参与炎症调节，从而减轻周围软组织的炎症反应，同时具有抗感染能力。Dohan等提出PRF不仅含有大量血小板，而且可以加强机体的防御反应〔2〕。

在制备PRF过程中，采集的血液中未添加抗凝剂，也未使用凝血酶和氯化钙诱导血小板活化及纤维蛋白聚合，模拟生理性的凝血过程，发生了类似天然纤维蛋白网形成的缓慢聚合，形成三分子立体网状结构〔3〕。这种网状结构便于营养物质和氧气弥散至细胞周围，为成骨细胞的迁移、增殖及分化提供场所;网状结构还可以为骨愈合提供支架。

与PRP相比，PRF具有更强的成骨能力。Ling等研究认为PRF具有逐步释放生长因子的生物特性，并使其保持较高水平〔4〕，从而表现更优越的成骨作用。孙洁等研究显示PRF内大部分血小板外膜完整，大量α－颗粒完整未破裂，从而证明PRF内大量血小板仍处于未完全激活状态〔5〕。同时，Dohan等研究认为PRF的网状结构将血小板、生长因子以化学键结合〔3〕。因此，随着纤维蛋白逐渐溶解，结合的生长因子缓慢释放，同时结合的血小板被激活后脱颗粒释放出生长因子，使生长因子持续发挥作用，延长了生长因子的作用时间，加强了成骨效果。还有研究提出，PRF内的大量免疫细胞也可以使PRF内释放的TGF－β和血管内皮生长因子(VEGF)在实验过程中始终保持较高水平〔6〕。

3 PRF富含多种生长因子

PRF可以促进细胞增殖及分化，具有良好的成骨能力，主要由于其内含有大量的血小板、生长因子、免疫细胞，并且PRF三维立体网状结构利于发挥生长因子间的协同作用，延长生长因子的作用时间〔7，8〕。

3.1 TGF－β TGF－β能够促进成骨细胞分化与增殖，诱导基质矿化及骨基质蛋白的分泌，抑制破骨细胞前体的形成及骨吸收。TGF－β对成骨细胞的矿化具有双向作用，这与TGF－β的浓度及细胞的密度有关。一般来说，低浓度TGF－β可以刺激成骨细胞，促进骨形成;高浓度可以抑制成骨细胞，阻碍骨形成〔9〕。而TGF－β在PRF内以化学键结合的形式存在，研究表明，与PRP相比，PRF逐步释放TGF－β，并且维持TGF－β的浓度在一定的范围内，延长了TGF－β作用的时间〔4〕。

3.2 PDGF－AB PDGF－AB是血清间质细胞的主要有丝分裂原、趋化因子和生长因子。PDGF－AB使成骨细胞趋化、增殖，并且加强胶原蛋白合成的能力，促进破骨细胞的吸收作用，从而促进骨形成〔10〕。PRF可以逐步的释放 PDGF－AB，促进成骨细胞的增殖与分化，促进骨愈合。

3.3 其他 PRF内还含有其他生长因子，如IGF和VEGF等。IGF主要作用是促进DNA合成和蛋白质合成，促进成骨细胞增殖，增强成骨细胞活性;另一方面，IGF通过介导作用，调节成骨细胞和破骨细胞的分化形成及其功能活性，在骨改建耦联中发挥重要作用。VEGF可以促进内皮细胞增殖，参与骨愈合;诱导新生血管形成，为骨折区提供氧及营养物质;促进成骨细胞分化，加速骨愈合;通过改善骨折周围软组织的血供，促进软组织修复，间接促进骨折愈合。

4 PRF在口腔种植领域的实验研究及临床应用

PRF可以诱导骨髓间质干细胞向成骨细胞分化，促进成骨细胞增殖及分化。David等〔7〕研究了PRF对人骨髓间质干细胞增殖和分化的影响及其剂量依赖性。结果显示PRF可以明显的促进骨髓间质干细胞增殖、向成骨细胞分化，并呈剂量依赖性。Chang等〔11〕研究表明PRF可以促进成骨细胞增殖，同时激活磷酸化细胞外信号调节蛋白激酶和骨保护素，促进骨的形成。

PRF具有良好的成骨能力，增加新骨的形成，加快骨愈合过程。Choukroun等〔12〕将PRF复合异种冻干骨与单独应用异种冻干骨修复上颌窦提升术后骨缺损进行比较，结果显示PRF可以缩短手术愈合期，加速骨改建，其愈合时间可以缩短至4个月。Lee等〔13〕建立了狗种植模型，行上颌窦提升术后，分别充填自体骨复合PRF和自体骨并同期植入种植体，6个月后，结果显示:添加PRF组，骨与种植体接触率平均值为40.5%，而无PRF组，骨与种植体接触率平均值为32.3%;添加PRF组，新生骨高度平均值为12.2 mm，而无PRF组为10.7 mm。Mazor等〔14〕追踪观察临床病例，在20个患者行上颌窦提升术，同期植入41颗种植体，以PRF充填种植体周围骨缺损，6个月后，结果发现41颗的种植体周围骨量均明显增加，并且无一种植体脱落病例。据研究报道，PRF复合骨移植材料(低分子丝素蛋白或自体骨)修复种植体周围骨缺损，可加快骨愈合速度，促进材料与骨结合，增加骨高度〔15～17〕。PRF还可用于拔牙后牙槽骨的保留，Simon等〔18〕建立狗拔牙模型，设立实验组和对照组，实验组分别为PRF组，PRF复合脱钙冻干骨组、PRF复合生物膜组，脱钙冻干骨复合生物膜组，在术后10 d、2 w、3 w、6 w、12 w，通过临床检查和组织形态学进行评估，结果表明PRF可以促进拔牙窝的愈合，并且可以去除不可吸收生物膜等的不利影响。

5 PRF的制备与注意事项

PRF的操作过程非常简单，无需添加任何生物制剂:用10 ml的玻璃试管采集血液，不需添加抗凝剂，3000 r/min，离心10 min。离心后，血液样品分三层:上层为贫血小板血浆，中间层为PRF，下层为红细胞碎片。去除上清液，分离中间的纤维蛋白凝胶，脱水后形成膜状，可应用于临床。由于制备过程中未添加抗凝剂等任何生物制剂，故血液样品一旦接触小管管壁，立即发生凝固反应。故PRF的制备过程主要要求操作者动作迅速，快速采血、离心〔3〕。

综上所述，PRF作为口腔种植领域的一种新的生物材料，可以促进成骨细胞增殖及分化，其中大量的生长因子可对骨组织修复过程进行调控及免疫调节，加速骨组织愈合，减轻周围组织的炎症反应，促进创口愈合。PRF完全取自自体血，未添加任何生物制剂，分子结构类似于天然纤维蛋白网，使得PRF有望成为今后较为理想的引导骨组织再生材料。但目前对PRF的研究尚处于初级阶段，仍然需要大量实验研究及临床研究，以分析评价其促进成骨、引导骨再生的机理及临床效果。

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