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A-PRF诱导软硬组织再生的研究

2018-02-09孙佳佳

现代口腔医学杂志 2018年2期
关键词:上颌种植体自体

孙佳佳 王 熙

目前来源于自体血的血小板浓缩制品广泛应用于软组织和口腔颌面外科的骨再生治疗[1],是当今医学和口腔医学领域的前沿技术,目标是促进软、硬组织的愈合[2]。在口腔医学领域,改良型富血小板纤维蛋白(advanced platelet-rich fibrin,A-PRF)被广泛应用于牙槽外科、牙周、口腔种植等领域。本文拟从A-PRF在诱导口腔软硬组织再生的临床应用进行总结,介绍A-PRF的基本情况,探讨A-PRF在口腔种植时诱导软、硬组织再生的作用机制及临床应用,为临床治疗提供相应的参考。

一、A-PRF的概述

1.A-PRF的来源概述:

血小板浓缩制品主要经历了富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)、富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)、加强型血小板纤维蛋白(advanced platelet-rich fibrin,A-PRF)和注射型血小板纤维蛋白(Injection platelet-rich fibrin,I-PRF)等4个发展阶段。1997年Whitman将富血小板血浆(PRP)应用口腔临床治疗中,得到了良好的临床效果[3]。2000年,Choukroun[4]等对血小板制备的仪器及离心管进行改良,提取出新型自体血液血小板制品PRF。2014年,Ghanaati等报道了改良型富血小板纤维蛋白(A-PRF),含有与软硬组织愈合密切相关的生长因子,相比PRF,A-PRF的黏性,黏合强度,抗张强度更好,A-PRF的生长因子释放总量更多、时间更长[5]。A-PRF可能比PRF有更强诱导软硬组织形成的能力。

2.A-PRF分子结构特性

Dohan Ehrenfest[6]等的研究表明,A-PRF呈疏松三维立体网状结构,具有支架作用,可以让更多的细胞置于纤维蛋白的三维结构中,在细胞数量增加的同时,也增加生长因子释放的总量,为日后软硬组织再生提供空间。

3.材料和制备方法

A-PRF制备需采患者肘静脉全血10ml,放入不含抗凝剂的A-PRF无菌玻璃管,1500r/min离心14min后,可分为三层:上层为贫血小板血浆,中层为A-PRF,下层为红细胞,放于37℃水浴支架中;使用时利用专用金属工具盒,压制成膜片、柱状凝胶或者剪碎混合骨粉。由于制取A-PRF的血液不添加任何抗凝剂,故采取的血液一旦接触小管管壁,会发生凝固。操作延迟会使纤维蛋白以分散的形式聚合,得不到完整的凝胶。

二、A-PRF促进软、硬组织修复再生的作用机制

A-PRF中富含各种生长因子和纤维蛋白,生长因子能够促进细胞的增殖及分化、胶原的合成和血管新生、抑制破骨细胞,对组织缺损的修复再生起重要作用[7]。纤维蛋白参与凝血过程、收缩创面、为细胞增殖提供三维空间支架[8,9]。软组织损伤时血小板形成血栓并释放血小板衍生生长因子(PDGF),促进创伤局部细胞的有丝分裂,刺激血管内皮细胞分裂,促进血管再生和胶原蛋白的合成,加速创伤组织的修复再生[10]。转化生长因子(TGF-β)的主要作用是促进成骨细胞和前成骨细胞的增殖分化,同时抑制破骨细胞的形成[11];一定浓度的TGF-β诱导成纤维细胞增殖分化,合成大量胶原蛋白,有利于创伤组织的修复愈合[12]。创伤前期,局部炎症较重,TGF-β含量较少,胶原合成不足,创口愈合较慢。血管内皮生长因子(VEGF)的主要作用是促进内皮细胞增殖分化,诱导新生血管的生成,提供丰富的营养物质,改善软组织周围血供,有利于机体新陈代谢,为损伤组织的修复再生创造更好的微环境。血小板释放的骨代谢调控因子(IGF1)、血小板衍生生长因子(PDGF)协同诱导表皮和内皮的再生修复[13],促进成纤维细胞及软骨细胞生长,诱导血管内皮细胞聚集到损伤部位,产生更多的新生血管。

Jos M等[14]总结了A-PRF促进愈合和软组织成熟主要在三方面:纤维蛋白作为天然的血管化诱导成分和免疫反应支持物,纤维基质引导创面的组织愈合并影响成纤维细胞和上皮细胞的新陈代谢,吸引血液中的干细胞。

三、A-PRF促进软、硬组织再生的相关临床应用

在口腔种植中,骨缺损及骨量不足是影响种植体植入和存活率的决定因素。造成骨缺损及骨量不足的原因很多,如上颌窦气化、拔牙后牙槽嵴萎缩、先天畸形、牙周病等。解决这些问题,临床上常采用上颌窦提升术、位点保存术、引导骨组织再生术等方法。近些年研究发现,A-PRF可以促进早期骨生成和创口愈合,作为临床应用中理想的生物膜移植材料。A-PRF具有特殊的三维网状结构,富含白细胞、多种生长因子、纤维蛋白等,同时A-PRF中具有骨形成蛋白BMP2/7,有更强的成骨能力,缩短了手术愈合时间[15]。随时间的延长,A-PRF的成骨数量和质量更佳。已有成功临床案例和影像学结果表明即刻种植时使用A-PRF可以减缓牙槽嵴吸收、促进骨量增加[16]。

1.A-PRF在上颌窦提升术中的作用

上颌窦提升术是修复前外科手术,可为上颌后牙缺失区创造足够的骨量,满足种植体植入的条件[17]。种植体初期稳定性不佳是种植体落入上颌窦的直接原因。上颌窦提升术是通过增加牙槽嵴垂直骨量使种植体可以获得固位和稳定支持的骨增量手术,远期效果显著,在一定程度上扩大了口腔种植的适应症,但通常需要自体骨、人工骨粉、血浓缩制品移植于提升后的空间内。在上颌窦底提升术中,使用A-PRF作为骨移植材料可促进自然骨再生[18]。有研究表明上颌窦提升术中将A-PRF作为一次性充填材料同时植入,具有良好的效果[19]。Simonpieri等曾经对20例上颌窦外提升并植入A-PRF后即刻种植治疗的病人进行了长达6年的观察,结果显示上颌窦底高度平均提升8.5~12mm[20]。有研究表明上颌窦提升术使用A-PRF作为移植材料是可重复的,尤其在种植体周围骨形成过程中[21]。

2.A-PRF在位点保存中的作用

患者拔牙后进行种植前位点保存术,从根本上解决了拔牙后骨丢失的问题[22]。为形成新的骨结构,骨移植材料应具有生物相容性,能承受生物力学的压力,有利于伤口闭合,在有良好血液供应的环境中成功率高[23]。A-PRF与自体骨结合使牙槽突裂重建形成新骨及平均骨密度增加[24]。A-PRF可在位点保存术后起支架作用,通过离心获得A-PRF以凝胶形式呈现,同时缓慢释放生长因子,对组织愈合起促进作用,如伤口愈合、骨生长和成熟、移植物的稳定、创面封闭及止血等。研究表明,A-PRF在拔牙术后的第一周能降低干槽症的发生[25]。

3.A-PRF在引导骨组织再生术中的作用

骨再生时骨移植材料的选择很少被关注[26];在牙周病损部位,具有干细胞性质的自体牙周膜细胞的来源有限,牙周治疗时根面平整的过程中又进一步将之清除,使牙周组织难以达到有效地再生和重建,将A-PRF作为生物屏障膜应用于牙槽骨组织再生中,可以随A-PRF的降解,生长因子会逐渐释放[27]。A-PRF可增加骨粉、膜材料与相关细胞的结合,促进细胞的增殖和成骨活性,将A-PRF与骨粉联合应用GTR中,显著提高GTR的成功率和临床效果。在引导组织再生术中,除了生长因子发挥作用,A-PRF中的纤维蛋白可以促进新生血管形成,促进血液里未分化的间充质细胞转换为成骨细胞[28,29]。

四、展望

A-PRF是以自体血制备的血小板浓缩制品,价格低廉,使用方便,副作用小,患者容易接受,术后并发症较少,不良反应少,提高了生物利用率,这些优势可以促使其未来应用更广泛。研究表明,虽然PRF具有促进软硬组织愈合的作用,但是El Bagdadi K等研究证明A-PRF比PRF能释放更多的生长因子,累积释放TGF-β1在A-PRF显著高于PRF[30],A-PRF在诱导软、硬组织的修复再生方面较PRF更有优势,同时需要进一步的基础研究以及大量的临床实践和观察,以期更多应用于口腔中软硬组织修复。

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