PRF用于口腔种植软组织缺损修复的研究进展

杨琴秋,赵春艳,孙 勇

在临床种植术中,软组织不足及缺损往往会影响后期的美学修复。一些常用的软组织外科处理方法,如自体结缔组织移植、游离龈移植等,其手术方式较难掌握,术后效果不好预期,并且会给患者增添痛苦。而目前常用的异体脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix,ADM)和异种脱细胞真皮基质又分别存在伦理顾虑、价格昂贵、疾病传播风险[1]及易降解、易附着细菌、增加感染机会[2]的弊端。随着法国科学家Choukroun等对富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)的提出,开辟了软组织缺损修复的一条新途径。本文就PRF的制备、各组分促进软组织愈合的机制及相关研究做一综述。

1 PRF的制备

PRF的制备简单易行:抽取肘静脉血10 ml于不添加任何抗凝剂的离心管中,迅速地以2700～3000 r/min的速度离心10～12 min[3]。也可使用PRF专用台式低速离心机(PC-02,ProcessL td,Nice,France)和专用血液采集管进行制取。静脉血经离心后分3层,上层为去血小板血浆(platelet-poor plasma,PPP),下层为红细胞碎片,其中间层为PRF凝胶[4]。有研究显示,PRF 凝胶内大量的白细胞和血小板主要聚集在凝胶和红细胞层的交界处,因此为了防止血小板和白细胞的丢失。在制取凝胶时,底部应留有少许的红细胞层[5]。最后根据临床需要将PRF凝胶用无菌纱布或者专用压制模具压成膜状或修剪为块状备用。

2 PRF各成分促进口腔软组织愈合的机制

2.1纤维蛋白 尽管在PRF 3种主要成分中,血小板及其释放的生长因子在PRF的生物学上有着重要作用,但对组织修复起决定性作用的则是纤维蛋白基质[6],它促进软组织愈合的机制归纳如下:(1)细胞支架作用。PRF的纤维蛋白网状结构为组织修复相关细胞提供了增殖分化场所,并且能诱导这些细胞向创口处迁移,从而加速创伤的愈合。(2)血小板及生长因子通过化学键与纤维蛋白结合,很大程度上减少了生长因子的丢失,使其相对稳定地存储在PRF凝胶中并缓慢释放,从而延长了PRF在组织缺损处的作用时间[7-8]。(3)血管化的诱导物。PRF中含有许多与血管生成有关的生长因子,这些生长因子与纤维蛋白之间以化学键形式结合,可以激活各种细胞上的相关受体,促进新生血管的形成。(4)免疫作用:中性粒细胞能在纤维蛋白及其降解产物(FDP)的刺激下进行迁移,并在细胞膜上表达CDllc/CD18的受体,引发细胞分化,并向纤维蛋白原和血管内皮细胞黏附[9]。(5)纤维蛋白支架有利于血液中粘多糖的聚集,它具有促进细胞迁移和组织愈合的作用。(6)加速创面愈合。纤维基质能影响相关细胞(如上皮细胞、成纤维细胞)的新陈代谢,从而加快上皮化进程,促进创面的组织愈合[10]。

2.2血小板及其生长因子 血小板是一种多功能细胞,它在伤口愈合的整个过程中都扮演着重要的角色[11]。有研究指出,PRF中存在大约97%的血小板[5],其浓度比正常血液中的血小板浓度高3～7倍[12]。血小板激活后,其内的α-颗粒会释放出多种生长因子。有研究表明,PRF中生长因子的释放至少1 w,在7～14 d达到高峰,可持续28 d[13]。血小板来源的生长因子以天然的比例存在,从而相互间发挥着协同效应,共同加速创伤愈合。

2.2.1血小板衍生生长因子 它对成纤维细胞、中性粒细胞等具有趋化作用,还能刺激血管内皮细胞分裂、加速血管生成、增加巨噬细胞的活性等,促进创伤部位的修复。

2.2.2转化生长因子 它能刺激成纤维细胞趋化、增殖,促进前胶原蛋白Ⅰ及纤维结合素的合成,增加整合体等其他膜受体,促进损伤组织的血管化及炎症细胞向创口部位移动。

2.2.3碱性成纤维细胞生长因子 属于肝素结合生长因子家族。它能降低创面被感染的几率,促进新生毛细血管和肉芽组织形成,加快创面上皮化,促进伤口愈合。

2.2.4血管内皮细胞生长因子 它能刺激血管内皮细胞的迁移、增殖,具有很强的促进新生血管形成的作用。

2.2.5表皮生长因子 它能够刺激表皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞增殖,同时还是成纤维细胞及上皮细胞的趋化剂,并影响细胞外基质的合成,促进胶原分泌及创面血管化、上皮化。

2.2.6类胰岛素生长因子(IGF) 血小板凝聚时,IGF-1被释放出来,它能促进血管内皮的趋化,刺激血管内皮细胞迁移到创伤部位,加速血管化进程。

2.3白细胞及其细胞因子 白细胞具有吞噬异物、产生抗体、抵御病原微生物入侵、增强对疾病的免疫等作用,从而构成了机体的一道重要的防疫屏障。Dohan等[14]发现,在PRF的立体网状结构中聚集了大量的白细胞,以中性粒细胞和单核细胞居多。在离心过程中,纤维蛋白凝块中大量的白细胞被激活,能释放炎症因子及抗炎因子[6],如白细胞介素1-β(IL-1β)、IL-4、IL-6、肿瘤坏死因子α(TNF-α)、血管内皮生长因子(VEGF)、TGF-β1。IL-1β主要由单核/巨噬细胞产生,具有免疫调节、趋化,并能使白细胞聚集从而增强其改善局部炎症的作用。IL-4能促进活化B细胞增殖、辅助T细胞分化、增强巨噬细胞功能等[15]。它能促进IgE介导的免疫应答反应,是IgE的特异性诱导剂[16]。IL-6可由多种细胞分泌,如成纤维细胞、上皮细胞、内皮细胞等,具有广泛的生物学效应,它能促进B细胞增殖分化,产生抗体；促进NK细胞和Tc细胞的杀伤活性,并作为内源性致热原,参与炎症反应[15]。TNF-α由单核-巨噬细胞产生,是一种重要的炎性介质,它能刺激其他细胞因子的释放,参与创伤后的炎性反应。

炎症反应是伤口愈合的一个重要阶段,损伤局部的生长因子与免疫因子共同发挥作用,使得炎性反应减轻[17]。有研究报道,PRF具有炎症调节、促进组织修复的功能[18]。临床应用显示,PRF 能明显缓解口腔种植术后的炎症反应,并促进软组织创口的早期关闭。

3 PRF促进软组织愈合的动物实验及临床应用

3.1动物实验 朱亚丽[19]在拔除犬双侧下颌第4前磨牙并即刻种植后,于实验侧种植体颊侧、远中间隔缺损和拔牙窝填入PRF,对照侧行阴性对照,连续10 d观察软组织愈合情况。结果显示:实验组和对照组种植术后软组织的愈合时间分别为(5.8±0.84)d和(8.2±0.45)d,说明PRF能明显促进软组织的修复再生。

3.2临床应用 Simonpieri等[20]将PRF用于1例种植植骨术的患者,观察到术区切口提早愈合,并且术区黏膜瓣形成了较好的形态、质地。他们将PRF和人冻干骨粉联合对1例患者进行了上颌前部的GBR手术和双侧上颌窦底提升术,术后3 d牙龈愈合良好；术后3个月,术区牙龈形成高质量的附着龈,从而有利于后期种植的美学修复。Joseph等[10]报道了1例将PRF用于4颗上颌相邻后牙严重牙周病需拔除进行GBR的病例,术后2 d伤口闭合,愈合过程没有引起任何疼痛不适。有学者[21]将PRF作为位点保存的移植材料填入拔牙窝内,观察到创口的血管化和上皮化进程加快,拔牙创的愈合加速,且没有发生不良并发症。孙洁[7]选取了20例口腔种植少量骨缺损患者,植骨同期植入种植体,试验组于创口覆盖自体PRF膜,对照组覆盖Bio-Gide胶原膜,缝合术区。结果显示:试验组术后均未出现软组织裂开及感染现象,1 w时软组织完全愈合,种植体周围袖口健康；对照组在1 w时软组织基本愈合,色泽偏红且有1例于术后2 w出现植骨区软组织裂隙。在预防种植体周软组织退缩方面,Soadoun等[22]认为,PRF可以维持良好的生物学宽度,能对种植后期的美学修复产生积极影响。

4 结论及展望

PRF作为自体来源的生物材料,在口腔种植软组织缺损修复中发挥着越来越积极的作用。虽然目前的基础研究及相关的临床应用肯定了PRF在修复口腔软组织缺损方面彰显的优势,但是尚未有较长观察期限、系统描述PRF修复口腔软组织缺损的动物实验来夯实相关理论依据,这尚需进一步的研究探索。

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