CGF/PRF在口腔临床医学中的应用进展
2021-09-18陆建荣班华杰
陆建荣 班华杰
【关键词】 浓缩生长因子;富血小板纤维蛋白;口腔颌面部
中图分类号： R783.4 文献标志码： A DOI： 10.3969/j.issn.1003-1383.2021.08.015
濃缩生长因子（concentrated growth factors，CGF）/富血小板纤维蛋白（platelet-rich fibrin，PRF）均为血小板浓缩物，近年来在口腔颌面部硬软组织修复中已得到越来越多的应用[1]。2001年Choukroun等人通过改良方法提取PRF，其形成的网状三维架构可捕获大量的血小板、白细胞等，并缓释生长因子而延长其生物学效应。2006年Sacco等人又对血小板浓缩物做了进一步的改良提制，获得新一代血小板浓缩物，即浓缩生长因子。CGF/PRF在所含生长因子、细胞等成分并无本质上差异，均具有连续稳定刺激总生长因子释放的能力，在临床应用上具有良好的促进口腔颌面部硬软组织再生的相似效率[2]。现对CGF/PRF的结构、生物学特性及其在口腔临床医学中的应用做一总结。
1 CGF/PRF的结构及生物学特性
CGF/PRF主要由浓缩的血小板、白细胞、细胞因子及网状结构的纤维蛋白等构成，其制备模拟了生理的凝血过程。二者在结构上无实质性差别，均呈现出纤维蛋白组成的三维网状交叉结构，以及镶嵌在纤维蛋白网中的血小板、白细胞等。这种支架结构纤维蛋白的重要生物功能就是避免其中的血小板被过早激活，并伴随纤维蛋白的降解逐步激活而进行缓释脱颗粒，释放不同的细胞生长因子，如：转化生长因子-1 （TGF-1）、血小板衍生生长因子（PDGF）、血管内皮生长因子（VEGF）、表皮生长因（EGF）、胰岛素样生长因子-1（IGF-1）等。它们在调控成骨细胞、成纤维细胞增殖、分化及凋亡的过程中，均可发挥协同作用，从而促进大量新生血管形成和组织修复[3]。
CGF/PRF均由人全血离心而制成的浓缩物，其提取及制备并不复杂，制备原理也基本相同，只是CGF在提取过程中的离心方法较PRF制取做了一些改进。作为PRF派生物，CGF与PRF结构及生物学特性相似，所含血小板活性也无明显差别[4～5]。制备过程中纤维蛋白网状结构中的白细胞被激活，并释放出IL- 1、IL- 4、IL- 6 及TNF-α等炎症因子，对损伤区组织的炎症调节、抗感染能力及组织修复等起主要调节作用。总之，CGF/PRF所具备的这些生物学特性使其在口腔硬软组织修复中的应用越来越受到研究者们关注。
2 CGF/PRF在口腔硬软组织修复中的应用
2.1 对牙槽骨组织再生作用及其在牙种植中的应用
随着口腔种植技术的日益发展，越来越多的患者选择牙种植技术修复牙列缺失或牙列缺损。然而，由于牙缺失后牙槽骨的吸收，特别是老年人，明显造成牙种植时骨量不足等问题，严重影响了牙种植成功率。将CGF/PRF技术应用到口腔种植技术中，可促进牙槽骨修复，增加骨量，大大拓宽了口腔牙种植术的适应证。对拔牙术后牙槽骨骨量出现的吸收萎缩等变化，在制订种植计划时必须考虑到位。CGF/PRF的应用对拔牙后牙槽窝位点保存及种植体周围位点保存有显著作用，增加种植体的稳定性，还可以促进牙槽骨再生[6～7]。张运等人[8]对36例拔牙患者的36颗拔牙位点进行了观察，发现在牙槽嵴保存术中应用PRF混合骨粉可以明显减少牙槽骨吸收及术后疼痛。DRAGONAS等人[9]应用可注射PRF对18例病人进行了牙槽骨水平或垂直方向的自体或人工骨移植术，获得了足够的种植体植入所需骨量。CGF/PRF既可促进新骨形成，又能有效预防软组织的撕裂，可有效地提高种植体稳定性，减轻炎症反应[10～11]。PAN等人[12]认为CGF/PRF具有促进牙槽骨愈合的潜力，因为CGF/PRF在制备过程中保留了大量血小板、白细胞、血液干细胞及各种细胞生长因子等有效成分，这些浓缩细胞及细胞生长因子等成分在促进软硬组织愈合方面效果显著。以上研究表明CGF/PRF在种植牙引导口腔颌面部组织修复再生中具有良好的应用前景。
2.2 在上颌窦提升术中的应用
在口腔上颌磨牙区行牙种植时，经常发生因牙槽骨吸收严重造成牙槽骨高度不足，难以完成种植体植入手术，这就需要行上颌窦提升术来满足牙种植体植入。而上颌窦底部提升后的腔隙在种植体周围如何更好、更快地形成新骨，这就对腔隙充填物提出了更高要求。MOLEMANS等人[13]报道，将富含血小板白细胞的PRF作为单独的植入材料应用于上颌窦提升术，证明PRF是实用、安全、经济的移植替代物，可引发自然骨形成。AOKI等人[14]对34例患者的71颗种植体进行了1～7年跟踪随访发现，单独用PRF行上颌窦提升术是可行的，但是剩余骨量厚度小于4 mm的患者要慎用[14]。KAARTHIKEYAN等人[15]在上颌窦提升术中，用牙种植体作为帐篷支柱（a tent pole），用PRF充填在上颌窦提升后的腔隙中与对照组（仅为血块充填）比较，证实PRF组在提升后的腔隙近中、颊侧及腭侧骨量明显增加，并且腔隙的底部高度和宽度也有明显增加，表明PRF作为上颌窦提升术中的充填物对骨的形成具有显著作用。此外，还有研究证实在上颌窦提升术中将PRF加入植人工骨粉中作为充填物比单独人工骨粉植入有更快的新骨形成[16]。 还有研究证实，在上颌窦提升术中将血小板浓缩物凝胶直接填入创腔内，对种植体的保存、骨量获取及骨高度保持上显示独特优势[17]。血小板浓缩物凝胶在牙种植手术中的骨再生及外形重建等方面表现也十分出色[18]。
2.3 在牙髓病治疗中的应用
在牙体牙髓病治疗方面，CGF/PRF的应用也给牙科医师带来了全新的治疗思路。由于CGF/PRF富含多种细胞生长因子， 其凝胶制品可诱导成牙本质细胞、牙髓成纤维细胞、成牙骨质细胞等增殖和分化。因此，有研究者将富含血小板凝胶应用于1例存在广泛性根周病变且牙髓未成熟、根尖尚未完全形成的年轻恒牙进行血运重建，获得了成功[19]。KANDEMIR等人[20]将PRF用于治疗3例诊断为牙髓坏死并发根尖周炎且未发育成熟的上颌恒切牙，治疗36个月后虽然尚未恢复对冷、电刺激反应，但牙片及口腔锥束CT检查发现切牙根周病损已减轻或愈合。TIAN等人[21]研究证实直接牙髓覆盖治疗中CGF可促进牙髓恢复并保持活力，还可促进牙髓细胞分化及矿化。HONG等人[22]从牙乳突中提取人牙髓干细胞，将CGF作用于人牙髓干细胞，结果发现CGF可促进牙髓干细胞增生、迁徙和分化，并认为在治疗牙髓病方面CGF是一种很有应用前景的生物学材料。XU等人[23]应用CGF促进牙髓再生进行了体外和体内实验，体外实验结果与HONG等人结果一致，而用动物体内实验证明CGF可促进狗未成熟牙本质-牙髓复合体的再生。因外伤引起的牙髓损伤，CGF/PRF治疗也具有较好的修复作用。临床上常见因外伤导致牙脱位，牙脱位的主要治疗手段是牙再植。牙脱位可导致牙髓和牙周膜同时损伤， 其发病率较高，且预后较差。研究表明富含血小板生长因子浓缩物对脱位牙的牙髓、牙周组织修复具有良好的促进作用[24～25]。在延迟脱位牙再植中，CGF/PRF膜的应用不仅不影响再植牙的复位和愈合，还可以防止牙再植早期牙根部牙骨质的吸收[26]。
2.4 在牙周组织修复中的应用
牙周组织包括牙龈、牙周膜、牙槽骨等组织结构。牙周组织病变常常引起牙体脱落，是临床棘手难题，运用CGF/PRF结合牙周病治疗成为近年研究热点。临床观察发现，应用CGF/PRF膜替代生物膜行牙周组织缺损引導性组织再生手术，可促进牙周骨组织及牙周膜的再生，还可减少手术创面出血、降低术后炎症发生率。XU等人[27]收集120个牙周一面骨璧缺损的患者54例，分为4组：单纯手术翻瓣、手术翻瓣+CGF、手术翻瓣+人工骨植入、手术翻瓣 + CGF +人工骨植入等，结果表明：牙周手术结合使用CGF可以减少牙周骨内缺损的深度，而联合人工骨植入+CGF应用的牙周手术方法早期即显示良好效果，而且远期效果更稳定[27]。BAJAJ等人[28]为17例侵袭性牙周炎患者的54颗牙周三面骨缺损进行了自体RPF联合骨移植的牙周手术，结果发现RPF联合牙周骨移植比单独牙周骨移植效果更好，在患牙周围建立了正常的牙周附着，这可能是RPF中大量细胞生长因子诱导了残余的牙周细胞发生增殖、分化，加速了牙周组织愈合。体外实验证实了CGF/PRF可促使人牙周成纤维细胞发生迁徙、增殖，且对人工伤口（artificial wound）愈合有促进作用[29～30]。另外，PRF联合冠向移位黏膜瓣术（coronally advanced mucosa flap）可为牙龈萎缩提供有效治疗模式，该方法可提供适当的角化黏膜宽度（keratinized mucosa width） [31]。
2.5 在牙槽突裂修复中的应用
牙槽突裂是伴发唇腭裂常见的颌骨畸形。一般在9～12岁行牙槽突裂植骨术，以利于恒牙的萌出及牙列的正畸治疗。PRF的应用能改善牙槽突裂重建及正畸牙的移动[32]。AL-AHMADY等人[33]应用PRF膜与自体骨髓单核细胞及纳米羟基磷灰石对10例8～15岁患儿进行单侧牙槽突裂植骨术，与传统的髂骨骨移植修复牙槽突类相比，PRF膜与自体骨髓单核细胞及纳米羟基磷灰石方法出现更少的供区并发症、更快更好的软硬组织愈合及较少的术后疼痛。SHAWKY等[34]对24例牙槽突裂患者随机分成两组，A组进行了PRF加自体髂骨移植、B组进行了单侧自体髂骨移植。结果表明与B组相比，A组可以提高新骨量，但不能提高骨密度。另有研究表明应用PRF联合自体髂骨移植与单纯髂骨移植修复单侧上颌牙槽突裂在移植骨的厚度、高度及密度等方面无明显差别[35]。
3 小结与展望
近年来，随着对富含血小板纤维蛋白浓缩生长因子的基础和临床研究不断深入，CGF/PRF在临床上适用范围不断地扩大，其临床效果越来越受到肯定。CGF/PRF作为受用者自体血液中分离提取的浓缩型纤维蛋白及生长因子，可部分替代对人工骨粉的需求，预防术后感染及排斥反应，缩短术后组织愈合时间，提高了手术成功率。
当然，在CGF/PRF应用上也依然存在着一些亟待解决的问题，如自身强度不足、其组织再生机制需要进一步阐明等。随着这些相关问题的不断解决，相信CGF/PRF在口腔颌面部组织再生修复中将发挥越来越重要的作用。
参 考 文 献
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（收稿日期：2021-03-29 修回日期：2021-05-28）
（編辑：梁明佩）
