富血小板血浆联合透明质酸治疗颞下颌关节骨关节炎的研究进展

郭锦锦 张思敏 买买提吐逊·吐尔地②

颞下颌关节骨关节炎（temporomandibular joint osteoarthritis，TMJOA）是多种因素作用下，发生在关节区慢性退变性疾病，是颞下颌关节紊乱病中最严重一种类型。骨关节炎早期处于慢性修复性阶段，关节内的微小创伤、代谢及系统改变可以被代偿，此时受累关节并不会出现临床症状。一旦受累关节内的改变不能被机体所代偿时，组织就会出现损伤[1]，以关节软骨丧失及骨形态改变为主要特点[2]，软骨破碎、出现裂隙、移位、重建，骨组织出现纤维软骨退变、增生等。这种退行性变不单局限于软骨及骨组织，可累及整个关节[3]，包括关节囊、韧带、滑膜及周围肌肉，此时临床出现相应症状，受累关节正常运动功能受到影响。临床症状主要包括：疼痛、关节运动障碍、杂音、开口度、开口型变化，有的患者也会出现头痛、耳部相关症状、颈椎功能障碍等[4]。反复发作的自发性疼痛及下颌运动受限，造成患者言语及进食障碍，从而引起焦虑，对患者生活质量及心理健康带来巨大影响[5-7]。

关于TMJOA，目前临床上尚无法治愈[3]。首要目标是减轻患者症状，同时尽可能阻止疾病发展、促进受损组织修复再生，以恢复颞下颌关节各种功能为目的。治疗TMJOA手段很多，但目前尚无理想方法。临床上以保守治疗为主。张口训练及局部理疗作为创伤最小的物理疗法在临床上得到应用，但并不能取得较好疗效。关节置换术是一种改变关节病理形态的有效方法，因其较高费用及风险，使得该方法不能成为临床治疗首选。关节腔内注射术作为一种疗效较好的保守治疗，成为临床常用手段，目前注射药物繁多，主要包括激素类、臭氧及多糖类。激素类在短期内可以缓解疼痛，使关节活动度增大，但会给关节腔内软骨及骨结构带来损害[8]。臭氧具有强氧化性，可以促进细胞代谢、增强细胞修复能力，但作用持续时间短。本文对富血小板血浆联合透明质酸治疗TMJOA的机制、研究现状、存在不足及发展前景做一综述。

1 富血小板血浆

富血小板血浆（platelet-rich plasma，PRP）是从自体血液中离心分离的含高浓度血小板的血浆[9]。PRP的主要成分是血小板，其浓度是普通人血液的3～5倍，其次还包括纤维蛋白、纤连蛋白、玻连蛋白及细胞粘连的生物活性分子。PRP具有抑制软骨细胞凋亡、重建受损骨及软骨、重建受损部位血管、合成胶原等作用，从而使关节内稳态得以稳固、机体炎症和凝血反应得以调节[10]。PRP来源于自体，不会产生免疫排斥反应，无疾病传播的风险，其生物安全性较高，逐渐成为一种理想自体生长因子来源，为临床治疗骨关节炎提供新途径。

2 透明质酸

透明质酸（Hyaluronic Acid，HA）属于高分子量粘多糖中的一种，在颞下颌关节中由B型滑膜细胞和滑膜成纤维细胞产生和分泌，是构成滑液的主要成分，赋予滑液良好的粘弹性，可降低关节运动所产生的摩擦，起到润滑的作用。外源性补充HA可以提高关节腔滑液中HA含量，滑液的粘弹性得以恢复，覆盖于关节软骨和滑膜表面重新形成自然屏障，同时改善了滑膜细胞的周围环境，可促进其自身合成HA。凭借其无毒、无抗原性、无趋化作用及安全性良好的特性，HA成为目前关节腔内注射治疗OA最常用药物。

3 PRP联合HA

最新研究表明，PRP联合HA在治疗OA上具有协同作用[11-12]，自体血浆中含有纤维蛋白原，纤维蛋白与HA亲和力较强，通过化学及离子键相互作用可以形成一个三维支架。该支架可以提高稳定性、黏弹性及生物相容性，增加组织对PRP的黏性，延长PRP作用时间，提高PRP存储模量，同时可以调控生长因子的释放。PRP联合HA可以在不改变两者最初作用的基础上，获得较单独注射更好的软骨重建效果。在骨关节炎治疗上，越来越多的临床试验也证实联合治疗可取得较单独注射更佳效果，可减轻疼痛、改善关节功能[13-14]。

3.1 作用机制

3.1.1 促进组织修复 血小板细胞质中含有细胞器和三种类型的颗粒：α 颗粒、致密颗粒和噬菌体。其中α 颗粒内含有数十种高浓度的生长因子，这些生长因子在血小板被凝血酶或氯化钙等激活剂激活后释放，随后通过内分泌、自分泌等方式和靶细胞受体结合，进而激活细胞内的信号传导途径，诱导mRNA转录，合成组织再生过程所需的各种蛋白，从而促进创伤组织的修复。

血小板脱粒后释放的生长因子主要包括：转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、血小板衍生生长因子（platelet derived growth factor，PDGF）、类胰岛素生长因子1（insulinlike growth factor，IGF-1）、此外还有血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）、纤维母细胞生长因子（fibroblast growth factor，FGF）、肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）等[15]。不同生长因子之间构成复杂的调控网络，实现在多途径、多功能及协同的作用特点下，促进创伤组织愈合，修复缺损骨及软骨。

TGF-β 被确认为软骨再生中最重要的因素之一[16-17]。TGF-β 可以促进软骨细胞增殖和分化，诱导骨髓间干细胞分化为软骨细胞，从而实现受损软骨的再生。同时可以促进成纤维细胞增殖，有助于蛋白多糖聚合体和Ⅱ型胶原的生成和沉积，抑制软骨细胞的分解代谢[18]，维持软骨细胞外基质，维持软骨的承重和抗压能力。TGF-β 不仅可以重建软骨，还可以对破骨细胞进行调节，抑制破骨细胞形成，从而抑制骨吸收。

PDGF是一种非常重要的促进有丝分裂和生物趋化的因子。可在受累关节的创伤部位聚集，促进成纤维细胞、软骨细胞、神经胶质细胞、骨髓基质干细胞等多种细胞的增殖和有丝分裂，使细胞由静止期进入增殖期，同时可趋化成纤维细胞、中性粒细胞、单核细胞。从而调节蛋白多糖的分泌和合成，促进神经再生，促进局部创伤的愈合，缓解疼痛[19]。

VEGF可以影响血管结构的形成和再生，被证实在重建养分流动中是必不可少的[20]。VEGF可以诱导新生血管形成，同时还可以增加血管的通透性，为细胞的再生和毛细血管网的建立提供营养，从而可以促进临床常见的一些慢性感染性创面的愈合。此外，VEGF还能直接作用于成骨细胞，促进其增殖、分化以及腺苷酸环化反应、增强碱性磷酸酶活性和钙盐沉积，大量血管的形成又增加了骨再生区域的微循环，从而促进骨折的愈合[21]。

IGF-1与FGF能刺激软骨细胞和成骨细胞的生长与分化，使软骨和软骨下骨的修复能力增强，FGF还可与VEGF共同参与血管生成[22-24]。EGF可促进血管形成和上皮再生，可缩短伤口愈合时间，加速伤口愈合；此外，EGF还可以促进PDGF、转化生长因子等生长因子的合成而间接发挥作用。

不仅血小板释放的各种生长因子能对受损组织产生修复，血小板本身也发挥着创伤修复作用。在组织修复的初始阶段，血小板可形成纤维空间支架[25]，此组织支架构成干细胞迁移的框架，引导修复细胞进入受损组织，还可将血小板释放的生长因子保留在受损组织，提高生长因子作用时间及效率，更好发挥免疫调节、抗炎、刺激组织分化和修复的功能。

3.1.2 抗炎作用 TMJOA被认为是一种慢性炎性病变，病变关节滑液中可检测到炎性标志物，包括白细胞介素（interleukin，IL）、单核细胞趋化蛋白1（monocyte chemotactic protein 1，MCP-1）、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）、基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）等。在骨关节炎的发生及发展过程中，多种细胞分子途径及代谢标志物发生变化，这些变化参与骨关节炎的病理变化过程，促进或加速滑膜、关节软骨及软骨下骨的损伤。

PRP联合HA可以通过化学及离子键相互作用形成一个稳定性强、生物相容性高的粘弹性三维支架。该支架可以在细胞周围形成分子屏障，覆盖和保护痛觉感觉器，阻止炎性介质的释放与扩散，起到抗炎作用，对关节软骨起化学保护作用。同时血小板被激活后释放的生长因子，可以通过不同生物学途径实现抗炎作用。TGF-β 在抗炎和免疫调节方面起到独特而有效的作用，是目前公认的抗炎因子，可拮抗IL-1的抑制作用、抑制金属基质蛋白酶活性。HGF可以通过激活B细胞的核转录因子kappa-轻型链增强子（NF-κB）和白细胞介素1（IL-1），使TNF-α 的合成减少，从而抑制胶原蛋白和蛋白聚糖分解，同时HGF还可以阻断IL-1β的炎症过程[26-27]，减缓软骨退变速度。

3.1.3 改善关节内环境 正常颞下颌关节滑液中HA浓度较高，可到达2.5～4.0 mg/mL，而TMJOA患者关节腔中透明质酸的分子量减小、浓度降低，使滑液粘弹性下降，关节不能得到有效的物理及化学保护，从而造成关节运动时摩擦增加，减震及抗炎功能下降，软骨基质中蛋白多糖暴露、释出，进而软骨细胞被破坏。

PRP联合HA形成的三维支架不仅阻止炎性介质的释放与扩散，同时还可以阻止硫酸软骨素从软骨基质向关节空间的流失，对维持软骨细胞的生理功能具有重要作用。同时可以使滑液的粘弹性得以恢复，减轻或消除关节摩擦，从而改善患者开口度及开口型，消除或减轻杂音，缓解疼痛，恢复受累关节功能。

3.2 临床应用 PRP联合HA凭借其独特的生物学机制，修复退化组织，抑制OA进展[28-29]，在治疗OA上有积极作用，因此临床上得到越来越广泛应用。Chiou等[30]发现，在治疗膝骨关节炎（knee osteoarthritis，KOA）上，与单独PRP和单独HA相比，PRP+HA可使关节软骨再生，这可能与其抗炎、抗氧化、促进软骨细胞增殖及抑制MMP-1活性有关。Yu等[14]在KOA治疗上，关节腔内注射PRP+HA、PRP、HA后，发现联合注射在减轻关节疼痛方面较单独注射效果明显，PRP联合HA可以抑制体液和细胞免疫应答，促进血管形成。Papalia等[31]膝关节腔内注射单独HA及PRP+HA，术后3、6、12月对患者疼痛、KOOS（knee injury and osteoarthritis outcome score）进行比较，发现术后3、6月PRP+HA组KOOS较单独HA组更佳，12月无明显差别；术后3、12月联合组疼痛较轻，6月无明显差别。但Abate等[32]认为膝关节腔内PRP联合HA注射和单独PRP相比，疗效无差异，HA仅协同提高PRP中的个别分子的活性。

PRP因其独特的修复功能，使得其在颞下颌关节骨关节炎中得到应用，但目前仅限于关节腔内单独注射使用。Hegab等[33]通过关节腔内注射PRP与关节腔内注射HA，两组比较发现在术后1、3月HA组功能改善较明显，术后6、12月PRP组在改善张口度、控制关节杂音及缓解疼痛方面效果更佳，认为PRP在长期疗效上优于HA。Li等[34]认为在颞下颌关节骨关节炎治疗方面，关节腔内注射PRP可减轻疼痛。Kiliç 等[35]在比较PRP及HA术后12月患者疼痛及最大张口度后，发现两组无明显差别。认为PRP不应该成为关节腔内注射的一线药物，HA更易被患者接受。Chung等[36]评估长期疗效后，认为PRP与HA、盐水及单独穿刺术比较，在疼痛减轻方面PRP效果更佳，PRP注射在穿刺术中对疼痛缓解起辅助作用。Gokçe等[37]在对比关节腔内注射激素类药物、HA及PRP后，发现PRP在缓解关节疼痛方面较佳。

PRP与HA联合应用，在颞下颌关节紊乱病治疗方面有着广泛的应用前景。作为一种治疗手段，其在结构和功能水平的组织修复中都显示出了积极作用，尽管这些前瞻性的临床研究取得了令人鼓舞的成果，然而PRP与HA联合应用仍处于临床研究向临床应用转化的初期，需高质量、大规模且长期随访的临床研究。对于PRP与HA联合应用的详细作用机制、两种药物最佳混合比例、最佳剂量、最佳次数及长期效果的研究尚不充足，这需要进一步完善多中心协作的随机对照实验，以获得更为详细及准确的信息，为临床应用PRP联合HA治疗TMJOA提供有力依据。