富血小板血浆治疗慢性难愈性创面研究进展

章程 王懋 柴益民

随着社会经济的飞速发展和生活方式的不断变革，由交通事故导致的损伤问题逐渐成为国人主要致死因素之一。预防创面形成和治疗创面感染成为外科医师的主要任务［1］。而感染性创面和糖尿病性创面等慢性难愈性创面不仅治疗难度极大，且疗效往往不尽如人意。随着基础医学的发展，创面愈合机制获得了更深入的研究，与创面修复蛋白相关的组织工程材料也应运而生［2］。富血小板血浆（PRP）不但可通过自体采集获得，具有不产生排异反应的优势，而且经动物实验及临床应用证实效果确切，故为广大外科医师所接受。PRP富含多种生长因子，对创面修复有多重作用，可促进创面愈合并提高愈合质量。近年来，大量的相关基础和临床研究得以开展，以揭示PRP治疗创面，尤其是慢性难愈性创面的作用机制［3-4］。

1 PRP简介

PRP是新鲜全血经浓缩离心处理后得到的自体血浆浓缩物和血小板［5］，目前制备方法相对完善且简单［6］。除富含血小板及部分生长因子外，PRP还含有少量未激活的白细胞、纤维蛋白原及纤维连接蛋白等［7］。血小板是PRP的最主要成分，来源于骨髓多核巨细胞脱落的碎片，可通过释放储存在其α颗粒内的生长因子调节PRP合成代谢。在创面修复的早期阶段，激活的血小板聚集并形成纤维蛋白基质。该基质可作为持续释放血小板源性生长因子和细胞因子的组织支架，而这些因子则刺激细胞募集、分化和成熟，吸引和促进细胞向创面迁移［8］。血小板内既有促血管形成因子，也有抗血管形成因子，但两者释放的时序及过程有所区别。蛋白组学研究发现，血小板释放的蛋白超过800种，而研究较多的生长因子有血小板衍生因子（PDGF）、血管内皮生长因子（VEGF）、表皮生长因子（EGF）、转化生长因子（TGF）-β及胰岛素样生长因子（IGF）-1等（表1）。

表1 血小板分泌的主要生长因子及其功能

2 创面愈合机制及难愈性创面的难愈机制

2.1 创面愈合机制

皮肤是人体抵抗外界病原体的第一道防线，因而保持皮肤组织的完整性尤为重要。随着糖尿病性创面、感染性创面等难愈性创面发病率的不断上升，及时有效地治疗此类创面是外科医生必须面对的严峻挑战。创面愈合过程一般包括止血期、炎症期、增殖修复期和重塑期。各阶段均有不同细胞和必要的生长因子参与，以实现组织愈合。与创面愈合相关的细胞包括血小板、巨噬细胞和成纤维细胞等［9-10］。正常愈合模式下，前3个阶段1周内即可完成，但重塑期则可持续数月到数年不等。

2.2 难愈性创面的难愈机制

慢性难愈性创面是指不能通过正常愈合机制治愈的创面，患者往往伴有糖尿病、感染、静脉瘀滞等［10］。正常创面愈合可通过激活炎症信号启动炎症，并可及时终止炎症。慢性难愈性创面的形成原因包括创面存在感染或坏死组织、局部微循环差、蛋白水解酶破坏生长因子致其数量少且活性低、修复细胞膜受体与生长因子失耦联等，最终导致创面修复正常周期紊乱。

2.2.1 炎症期延长

衰老、低氧、细菌感染等因素可导致慢性创面中的炎症细胞及炎性因子显著增加，进而导致炎症反应过度，抑制创面再生［11］。

有研究表明，衰老可通过改变细胞黏附、迁移及功能影响炎症反应［12］。中性粒细胞在老年患者创面通常有过早聚集现象，并可发生吞噬能力下降、CD16表达下调及趋化作用受损等变化。大量中性粒细胞过度释放蛋白酶，可破坏正常修复所需的蛋白多糖、纤维素及胶原等。巨噬细胞和淋巴细胞也均有不同程度的变化，可出现吞噬功能降低［13］。这些变化均与衰老导致的炎症反应有关，可伴有核因子（NF）-κB、白细胞介素（IL）-1β、IL-6和肿瘤坏死因子（TNF）-α等炎症因子表达上调［12］。

许多慢性难愈性创面都存在局部组织供氧不足的问题。动脉粥样硬化、高血压等血管病变或患处纤维化等因素均会导致组织灌流量减少，从而造成局部缺氧，进而影响创面愈合。缺氧可通过不同的分子机制破坏细胞膜，并造成炎症瀑布反应［14］。缺氧组织可显著表达内皮黏附分子，引起中性粒细胞和巨噬细胞聚集。而中性粒细胞和巨噬细胞则以自分泌方式合成IL-1α、IL-1β、IL-6和 TNF-α等促炎因子［15］。此外，蛋白酶与其抑制剂及活性氧簇（ROS）与抗氧化剂的失衡，可加剧炎症反应并阻碍创面愈合。

细菌感染是创面难愈的常见原因。常见病原体包括金黄色葡萄球菌、绿脓杆菌和β-溶血性链球菌［16］。除可直接损害组织外，细菌还可吸引中性粒细胞并产生大量炎症因子、蛋白酶和ROS。定植于创面的细菌可构成生物膜，其中的多聚基质可为细菌提供相对理想的微环境，使其可以逃避机体的免疫反应和抗菌作用。生物膜还可加剧机体的炎症反应，并使细菌从炎性渗出物中获得稳定的营养物质，从而长期导致过度的炎症反应。尽管慢性创面与生物膜的联系已得到确认，但其因果关系仍需进一步探讨［17］。

2.2.2 正常增殖期缺乏

增殖期内，修复细胞如不能得到生长因子的有效刺激，则其增殖和成熟可能受限，进而阻碍创面愈合。细胞外基质和其他结缔组织对于正常细胞迁移至关重要。颗粒组织由巨噬细胞、成纤维细胞、血管、Ⅰ型胶原纤维及蛋白多糖等外层疏松基质构成。过度的炎症反应及过多的炎性因子会干扰生长因子的释放及功能。影响炎症期的因素亦可影响增殖期。细菌定植后所产生的蛋白酶和ROS可降解细胞外基质和生长因子，从而干扰细胞迁移及增殖［18］。细胞迁移及成熟异常也可导致溃疡形成，并诱发感染。

影响创面愈合的因素相互联系，并共同作用于愈合过程各个阶段，最终导致创面不愈合。

3 PRP在慢性难愈性创面中的应用

PRP内富含血小板、生长因子及其他血浆因子。血小板对于创面的止凝血、修复及抗感染等均有重要作用，生长因子则对细胞增殖成熟等具有调控和促进作用。因此，PRP在创面愈合过程中可促进细胞增殖，并抑制炎症。

3.1 PRP修复慢性难愈性创面的基础研究

3.1.1 PRP与炎症

许多研究表明，血浆酶原基因敲除小鼠可出现创面延迟愈合现象，因此血浆酶原被认为是影响细胞迁移和组织重塑的关键因子［19］。Sulniute等［20］通过建立血浆酶原基因敲除小鼠烧伤模型发现，小鼠受伤后早期静脉和局部注射人血浆酶原，血浆酶原可随炎症细胞运输到患处，并激活炎症细胞，则烧伤皮肤可恢复正常愈合模式，提示血浆酶原可提高各个阶段的修复能力并终止炎症。Andia等［21］通过运用PRP体外培养肌腱细胞发现，PRP可通过下调促炎因子表达来调节炎症反应，使其达到动态平衡。Hom等［22］建立兔子创面模型，发现第1周PRP治疗组上皮形成率和炎症控制率均较对照组有所增加，而第2周两组上皮形成率和炎症控制率差异并无统计学意义；PRP治疗组新形成上皮的质地纹理更趋向于正常，炎症期更短，有利于促进创面愈合。El-Sharkawy等［23］研究发现，当PRP中脂氧素A4明显增加时，其可抑制单核细胞因子释放并限制炎症反应，最终促进组织创面愈合。

PRP可抑制促炎信号通路和释放抑炎因子，从而抑制过度的炎症反应，促进创面愈合。此外，内皮祖细胞增殖与分化在创面愈合中也具有重要作用，PRP与内皮祖细胞的相关性有待进一步研究。

3.1.2 PRP与细胞增殖

Jee等［24］、Ostvar等［25］分别建立狗和兔创面模型，发现PRP治疗组不同时期的创面均有血管和颗粒组织形成、胶原沉积及内皮上皮化明显加快的现象。实验表明，PRP可促进内皮细胞增殖，该作用可能与PRP为内皮细胞提供营养成分和纤维蛋白有关，但其细胞分子水平机制仍需进一步研究［26-27］。另有研究发现，利用PRP提取的外泌体治疗糖尿病创面，可激活Yes相关蛋白（YAP），从而促进成纤维细胞增殖和迁移，加速创面修复［28］。

复合细胞的PRP同样具有研究价值。Law等［29］比较添加有角质细胞和成纤维细胞的PRP与单纯PRP治疗裸鼠全厚创面的效果，结果显示复合细胞的PRP在促进创面愈合方面更具优势。PRP复合间充质干细胞（MSC）用于治疗糖尿病大鼠创面时，可以促进创面上皮化［30］。有利于创面修复的适合细胞浓度，有待进一步研究确认。

3.2 PRP治疗慢性难愈性创面的临床研究

目前临床上常见的难愈性创面包括糖尿病性创面、感染性创面和血管性创面等。Babaei等［31］对采用PRP治疗的150例糖尿病足患者进行前瞻性研究，发现4周时患者创面开始缩小；无论大小，创面均在8周内愈合，且未发生再次不愈合。Didangelos等［32］利用脂肪源性血管基质组分结合PRP治疗糖尿病足创面2年内未愈患者，结果患者创面均在1个月内愈合，且经2年随访未发现任何并发症发生。Yelamali等［33］研究20例接受PRP治疗的第3磨牙拔除患者发现，与对照组相比，治疗组软组织愈合时间明显缩短。另一项meta分析通过研究10项针对442例慢性难愈性创面患者接受PRP治疗的随机对照临床试验认为，与常规治疗相比，PRP治疗可改善慢性难愈性创面的愈合情况［34］。

一些学者对外伤等原因导致的难愈性创面也进行了探讨和分析。郭彦杰等［35］对1例胫腓骨粉碎性骨折术后创面坏死难愈患者进行3次PRP注射治疗（每月1次），治疗完成后1周随访观察发现，创面完全愈合并大量瘢痕形成。Suthar等［36］对24例不同病因导致的难愈性创面进行PRP注射和PRP凝胶治疗，所有患者创面均明显缩小，平均愈合时间为8.2周。

4 结语

近年来PRP被逐渐认可并得到广泛应用。大量的meta分析及动物实验均表明，PRP可减轻炎症，恢复创面正常愈合模式。慢性难愈性创面因过度炎症和生长因子及细胞缺乏而无法愈合。而PRP的应用可及时终止炎症期，并激活增殖期，从而促进愈合。然而，其中的分子机制仍需进一步研究。PRP制备尚缺乏统一的流程和方法。目前临床研究也存在不足，即样本量不够和缺乏统一标准，没有严格按照对照及盲法的要求进行试验，缺少长期随访等。随着研究的不断深入，上述不足将得以不断完善，PRP治疗慢性难愈性创面前景广阔。