富血小板血浆在临床骨科中的应用进展

李武，聂顺义，刘景刚，王执宇，丰波

（1.内蒙古医科大学，内蒙古 呼和浩特 010000；2.内蒙古医科大学第三附属医院 手足踝外科，内蒙古 包头 014010）

1984年Assoian发现了人血浆中提取的富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)含有多种生长因子。如血小板衍生生长因子(PDGF)、转化生长因子(TGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)和胰岛素样生长因子(IGF)等，这些生长因子对细胞的生长分化和组织的形成有极其重要的作用[1]。近年来，因制备简单、来源方便，具有优良的促进组织细胞再生等优点，被广泛用于骨科临床治疗[2，3]。目前，骨、软骨、韧带、肌腱、肌肉、神经和其他软组织疾病有关PRP的研究较多，涉及骨缺损、不连、脊柱融合、骨关节炎和软骨病、韧带重建后愈合、肌肉拉伤、肌腱末端病、周围神经损伤和各种急慢性软组织损伤等多种疾病。但PRP应用于骨科临床仍缺乏公认的使用标准和可靠的治疗指南，且临床使用的各种PRP产品的制备方法及组分也存在差别，报道的应用适应证也不相同[4]。现就PRP在临床骨科中的应用进展作一综述。

1　PRP在骨再生中的应用

一项PRP的研究[5]体外效果评估显示，它能够诱导人类成骨细胞和成骨样细胞增殖和增强成骨细胞活性。Bukharova等[6]开发了一种高纯度骨基质支架和成骨的人类脂肪衍生干细胞(ADSCs)混合PRP，继而激活凝血酶/氯化钙。随后，Simson等[7]发现联合注射硫酸软骨素粘合剂与带有人类骨髓间充质干细胞的PRP可以支持骨骼的生长。最近，Perut等[8]研究不同浓度的血小板对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响。他们认为，比较两种不同的技术，除去血小板的不同，PRP的成分与血小板凝胶分泌的重组人碱性成纤维细胞生长因子是相关的。重组人碱性成纤维细胞生长因子可以促进骨髓间充质干细胞的增生和分化。他们还认为，血小板凝胶能促进骨髓间充质干细胞增生和分化的这种能力与PRP里的血小板、白细胞、生长因子的富集有关。但大量研究得出了相反结果，因此，PRP能否促进骨愈合仍存在较大争议。Torres等[9]认为PRP对兔子颅骨骨质的再生没有益处。关于PRP和去血小板血浆的局部应用效果比较，用一定厚度颅骨缺损的兔子做实验，PRP有更好的效果[10]。Chen等[11]研究不同浓度的PRP促进骨质疏松性大鼠股骨的愈合，结果发现一方面PRP增强骨再生，另一方面过高浓度的PRP可能会抑制骨质再生。有趣的是，Liu等[12]发现PRP预防和治疗骨质疏松症的能力是通过控制去除卵巢的雌鼠的脂肪细胞和成骨细胞的比例来实现的。研究发现，PRP治疗改善骨质疏松性小鼠骨质量是通过促进骨生成和在骨髓抑制脂肪形成。PRP也被加入到自体移植骨[13]、人工骨粉和新鲜冷冻异体骨中[14]，在不同的动物模型(一定尺寸缺陷的猪骨、大鼠颅骨、兔股骨、胫骨)上进行研究可以提高骨再生。此外，Nagata等[15]研究了自体骨移植和 PRP（50μL，100μL，150μL）之间的不同比例对大鼠颅骨愈合的影响。100μL的PRP被证明能最有效地促进骨形成，而更高剂量的PRP抑制骨质的再生。然而，其他作者，使用各种动物模型，发现当PRP添加到自体移植骨[16]、人工骨粉和异种移植物中对骨愈合是没有益处的。总之，PRP的安全性及其源于自体的优点使其近年来在临床骨再生的应用显著增加，但其促进骨愈合的有效性尚不能确定，因此需更深入研究PRP促进骨愈合机制。

2　PRP在骨关节炎和软骨缺损中的应用

膝骨关节炎(OA)是膝关节的退行性改变，老年人膝关节疼痛、功能障碍的主要原因是关节软骨磨损、滑膜非细菌性炎症和骨赘形成[17］。目前保守治疗方案均为对症治疗，如非甾体类抗炎药、关节腔内注射透明质酸钠、长效激素或镇痛剂等，对OA的自然病程不会产生影响。最近有研究[18]表明PRP促进软骨细胞再生同时消除滑膜的非细菌性炎症，从而达到病因治疗。邹国友等[18]通过向膝骨性关节炎患者关节腔内注射PRP和HA（透明质酸钠）对照研究发现，治疗后3个月，两组间WOMAC评分比较差异无统计学意义，治疗后6～12个月，PRP组WOMAC评分明显高于HA组。这表明PRP膝关节腔注射治疗膝骨性关节炎较透明质酸钠关节腔注射有更持久的症状缓解效果。体外实验证明，PRP可以促进MSCs增殖以及软骨细胞再生。PRP可以减轻以炎性因子白细胞介素Ⅰ为主要介导途径的骨关节炎，包括抑制自然杀伤细胞NK的活动。Kon等[19]对115例膝关节软骨退变的患者注射PRP，治疗后通过视觉模拟评分系统，对患者随访，发现6个月内疗效稳定，但6～12个月疗效减低。Filardo等[20］随后展开了一项关于PRP治疗软骨退变远期效果的临床研究，给114例患者 (包括轻度软骨退变和重度骨关节炎的患者)注射PRP，结果发现PRP在治疗软骨损伤，以及减轻患者疼痛和恢复功能方面有着明显的作用，这一研究持续时间为9个月，对年轻患者的效果更为明显。PRP虽然在治疗膝关节软骨退变方面的研究已经取得了很大进展，但其对软骨退变的远期作用及机制仍需做深入的研究。

3　PRP在肌腱愈合中的应用

目前，各种急慢性肌腱病变的治疗都涉及到PRP。PRP治疗肌腱病变的机制可能为：PRP能刺激肌腱细胞外基质分子基因表达，促进肌腱细胞分化和血管生成；激活外周循环来源的干细胞；增强血管化和代谢活性；促进干细胞向肌腱细胞的分化并增强肌腱组织生物力学性能。

3.1　急性跟腱断裂

急性跟腱断裂在足踝部运动损伤中较常见，目前主要的治疗方法分为保守治疗和手术治疗，其目的均是为了降低再断裂风险，缩短愈合时间。实验发现，利用PRGF可以促进腱细胞的增殖以及Ⅰ型胶原的合成，而VEGF和肝细胞生长因子可以使腱组织引发血管反应，这些因子正是PRP所具备的。Lyras等[21]研究发现，在跟腱修复重建方面，PRP具有明确的疗效。然而Schepull等[22］却得出了相反的结果，他们认为PRP对跟腱断裂的治疗没有作用。他们的矛盾主要在于PRP的制备方法不同，导致PRP的浓度不同，以及术后评估的参数不同，从而实验结果有分歧。但是，此方法能否应用于人的跟腱组织仍然需要更多的临床实验。

3.2　肱骨外上髁炎

肱骨外上髁炎俗称网球肘，发病率占正常非运动员人群1%～3%。传统的治疗方法有非甾体类药物、离子透入法、中医理疗、局部注射糖皮质激素、肉毒菌素类等，而这些方法并没有改变肌腱内在较差的愈合特性和血供。一些研究表明，局部注射PRP较糖皮质激素治疗网球肘有更好的功效。Mishra等[23]研究发现，对于难治性肱骨外上髁炎，只有非激活状态并同时含有浓缩血小板和白细胞的PRP是有效的。Peerbooms等[24］进行了100例的随机双盲试验，一组51例注射PRP，另一组49例注射皮质类固醇，观察的时间为1年。结果发现，注射PRP组的治疗成功率为73%，对照组为49%。随着时间的延长，皮质类固醇组在开始有较好的成功率后逐渐呈下降趋势，而PRP组的成功率则逐渐上升且没有出现并发症。

3.3　髌腱炎

目前，相关研究表明PRP可有效治疗髌腱炎[25，26]。Vetrano等[27]进行了一项随机对照研究，将56例“跳跃膝”运动员患者随机分为两组，分别采用PRP和体外冲击波治疗（extracorporeal shock wave therapy，ESWT）。治疗后两组患者临床症状均明显改善，PRP组随访6～12个月时髌骨的维多利亚运动学院评分（VISA-P）及VAS评分均优于ESWT组，12个月时改良Blazina评分优于ESWT组，提示注射PRP治疗运动员“跳跃膝”较ESWT能取得更好的中期疗效。此外，有报道利用PRP能促进前交叉韧带（anterior cru-ciate ligament，ACL）重建术髌腱移植物供区的愈合[28]。

4　PRP在韧带愈合中的应用

前交叉韧带断裂在急性运动损伤中十分常见，治疗前交叉韧带断裂主要选择手术重建。不论自体、异体移植物还是假体人工韧带都存在一定的缺陷。近年来，组织工程韧带已经被证明是一种非常有希望的替代治疗方法。高勇等[29]设计的蚕丝人工韧带作为支架复合PRP，重建兔ACL，拟以PRP作为生长因子来源，组织学观察ACL重建后移植物生长情况，术后4周，8周，12周PRP组新生血管面积和成纤维细胞数目较生理盐水对照组有更好的结果。ACL重建的肌腱移植物在体内经历急性炎性反应、血管发生、基质合成、胶原重塑4个“韧带化”整合阶段。腱-骨界面愈合是ACL重建后移植物“韧带化”的关键步骤，PRP包含的血小板可在ACL移植物与骨界面形成血凝块，并释放多种生长因子和细胞因子参与移植物与机体的整合。从理论上讲，PRP富含一定数量的TGF-β1和PDGF等，这些生长因子有利于触发韧带愈合过程中的急性炎性反应，并参与骨传导加速“韧带化”进程。Seijas等[30]通过MRI比较前交叉韧带重建结合PRP与不结合PRP治疗膝部肌腱移植重塑的情况，研究发现PRP能加快膝部肌腱移植重塑。尽管目前有临床研究结果显示PRP有利于改善ACL重建术后移植物的“锚定”，但大量研究结果不支持PRP促进ACL重建后肌腱移植物的腱-骨愈合和“韧带化”这一结论，其应用的有效性尚需进一步评估[31，32]。

5　PRP在周围神经损伤修复中的应用

自体神经移植修复周围神经损伤是治疗神经损伤的金标准。丁昌荣等[33]研究发现经PRP诱导的骨髓间充质干细胞结合化学萃取的去细胞神经移植修复神经的效果与移植自体神经修复结果相似。叶发刚等[34]研究发现PRP和雪旺细胞样的细胞混合悬浮液加入到Poly导管里，用于修复坐骨神经缺损1 cm的兔子，疗效要优于纤维蛋白组。Damien等[35]发现充满PRP的桥接导管与自体感觉神经移植相比能更好地促进轴突再生。Giannessi等[36]发现PRP纤维蛋白膜在大鼠的坐骨神经模型上能促进神经再生。丁协刚等[37]研究发现局部应用PRP能明显促进受损海绵体神经的修复和勃起功能的恢复。

6　PRP在肌肉及其他软组织损伤中的应用

急性肌肉拉伤为最常见运动损伤之一，好发于腘绳肌、股四头肌、小腿三头肌等部位，目前，主要问题是自然恢复所需的时间较长以及后期组织纤维化对机体的影响，导致损伤组织不能完全恢复到损伤前的状态。AHamid等[38]设计了随机对照临床试验研究，观察注射PRP对Ⅱ级腘绳肌肌肉损伤的效果，但缺少随访结果。还有一些PRP应用于其他软组织病，如狭窄性腱鞘炎、足底筋膜炎等获得较好临床效果的报道[39，40]。

7　总结及展望

目前骨、软骨、肌腱、韧带、神经和肌肉及其他软组织等疾病有关PRP的应用研究较多，但获得较好临床疗效及无效的报道均存在，且大多数有效报道均属于小样本研究或个案报道，尚缺乏足够证据表明其临床的有效性和安全性，亦无明确证据支持PRP可广泛用于临床骨科疾病的治疗，因此未来还需要设计更大样本、更高质量的临床随机对照研究。此外，对于PRP稳定高效的制备及保存技术、适应证的把握、标准的应用方法、患者的康复方案及疗效评估方法等缺少统一标准，还需要进一步规范。