富血小板浓缩物在整复外科及美容医学中的应用进展

邓旭辉,张友来,辛国华,姜臻宇,何霞飞,曾元临

(南昌大学第一附属医院烧伤与创面修复科,南昌 330006)

随着各种创伤及人口老龄化所导致的各种急慢性创面发病率增加,各种急慢性创面或复杂创面的治疗已成为整形与创面修复外科诊治的主要方向之一[1]。与此同时,随着人们物质生活水平的提高和审美的改变,人们对形体美学上的需要有了更高的提升,如何有效延缓皮肤衰老、塑造轮廓及治疗脱发等是目前基础与临床研究中的热点与难点。富血小板浓缩物(platelet-rich concentrate,PC)作为组织修复与再生医学中重要的生物治疗技术,其高富集度的血小板经激活后可产生大量与人体比例相似的高浓度生长因子,可有效调控细胞分裂、分化与促进组织重塑[2-3]。此外,PC中的纤维蛋白、抗菌肽及白细胞等也为细胞增殖提供良好的微环境,还具有抗炎、镇痛及一定的抑菌作用[2]。临床中已被广泛应用于组织修复与重建、皮肤美容医学及口腔等多个临床领域,并取得了肯定的疗效。现就PC相关分类、制备特点及在整复外科及美容医学中的最新应用进展做一综述,拟为其深度研究及广泛应用提供一定参考。

1 PC概述及分类

PC是指血小板浓度高于血浆基线的自体或同种异体血小板浓缩物,其发挥生物学效应的主要成分为血小板衍生生长因子、表皮生长因子、血管内皮细胞生长因子、成纤维细胞生长因子、胰岛素衍生生长因子、白细胞、纤维蛋白及抗菌肽等。根据其发展时间可主要将其分为富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)、富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF),浓缩生长因子(concentrate growth factors,CGF)[3]以及血小板衍生细胞外囊泡(PLEVs)[4]。PL-EVs充当信号介质、生长因子、脂质、蛋白质、核酸(例如circRNA、lncRNA、miRNA)等多种功能分子的载体,可介导细胞间信号转导、免疫反应、炎症反应和组织修复。其具有局部释放能力、易于在体内传播、低免疫原性和致瘤性、信号转导的调节以及容易获得的优点[4],但仍处于基础研究阶段,尚未应用于临床。

PRP是第一代PC制品,是临床应用中最早及最为广泛的血小板浓缩物,已有约40年的临床应用历史。是将静脉血加入抗凝剂后以低速二次离心的方式去除血清及红细胞等成分后获得。临床中常以高于血浆基线血小板4～5倍的PRP用于疾病治疗[5]。PRP富含的白细胞、抗菌肽等物质具有抗菌、抑制炎症作用,可视情况加入激活剂氯化钙/牛凝血酶,以血浆比激活剂约10∶1的比例制备成凝胶形态用于治疗创面[6],具有操作简单、价格低廉等优势。

PRF为第二代PC制品,由法国学者Choukro首次在PRP基础上采用不添加抗子与纤维蛋白的胶冻状物质,但高速离心会造成血小板大量破坏,生长因子过度释放。其后该研究者采用“低速离心理念(LSCC)”制备出纤维蛋白密度较PRF及PRP更高的A-PRF,且其状态为液态便于注射,同时血小板激活后的生长因子释放时间较PRF更为持久[7]。

CGF是PC中第三代血小板血液制品,呈液态。采用多次变速不间断离心方式制备,在制备过程中无需加入抗凝剂。有研究[8]表明,CGF中生长因子浓度较PRP、PRF及A-PRF更高。CGF与PRF制备过程中无需加入抗凝剂,离心次数少,因此减少了制备过程中交叉污染的机会并且不会影响患者凝血功能,但需要专用的CGF制备仪器及套件,同时为防止血液凝固,需操作人员快速抽取患者静脉血。因此CGF及PRF的提取对制备设备及操作者的要求较高,是其难以广泛推广的主要因素。

2 PC在临床中的应用

2.1 创面修复

创面修复与重建是整复外科永恒的话题,随着我国各种急慢性创面的数量增多,在多重因素作用下,极易形成慢性或难愈性创面。这给患者、家庭及社会带来严重的卫生经济负担[1]。传统的单纯手术清创、缝合与自体皮片/皮瓣移植对治疗慢性或难愈性创面仍具有一定局限性,同时患者对愈合质量也有更高的要求。自PRP首次用于治疗颌面术后创面以来,其在多种急慢性/复杂创面修复中表现出独特的生物学优势[6]。王利等[9]研究表明,PRP凝胶局部用于急性创伤创面较常规敷料可显著缩短伤口愈合时间、降低其延迟愈合概率,同时还可降低创面疼痛感。KABILAMURTHI等[10]研究认为,CGF用于植入物手术切口后,伤口愈合速度及愈合后的质量较常规敷料有显著提升。而在自体皮移植时加入PRP可显著促进皮片黏附及减少感染发生,愈合后的瘢痕形成也显著优于凡士林纱布组[11]。此外,在皮瓣基底部涂抹PRP凝胶可显著减轻组织局部炎症反应、同时增加血管密度,进而提高皮瓣存活率[12]。

PC对促进慢性创面的愈合具有良好的临床疗效。糖尿病足溃疡作为慢性创面的主要类别,其特殊的发病机制及创面愈合机制紊乱使其创面难以愈合,极易导致患者截肢、甚至死亡。MALEKPOUR ALAMDARI等[13]研究显示,PRP较常规治疗可显著促进糖尿病足溃疡愈合,且不会增加治疗过程中并发症发生率。一项最新的荟萃分析[14]显示,在传统治疗基础上联合自体PRP治疗,可加速糖尿病足溃疡肉芽组织生长及再上皮化、进而加速创面愈合、缩短患者住院时间与降低截肢率,且对糖尿病足慢性难愈性创面与窦道溃疡有效,在治疗过程中也不会增加不良反应的发生。UÇAR等[15]研究显示,PRP凝胶较常规敷料治疗骶尾部压疮,其在创面面积缩小、创面渗出、组织类型得分及经济性上更具有优势。此外,较传统治疗方法,PRP治疗下肢慢性静脉溃疡更能加速创面面积缩小及减少组织液渗出,同时对促进肉芽组织生长及成熟具有显著效果[16-17]。对于麻风合并的体表溃疡,使用PRP可显著加快溃疡的愈合速度,且在治疗过程中不会增加局部感染、组织损伤、神经损伤或缺血性疼痛的发生[18]。值得一提的是,有临床研究[19]表明,PRP用于乳腺癌切除术后创面的治疗效果显著,在4年的随访中乳腺病理未检测到恶性细胞,这提示其具有足够的安全性。

以上研究从多方面肯定了PC在急性创面、代谢性溃疡、静脉性溃疡、营养性溃疡及癌性创面等急慢性/复杂创面中的疗效。是采取凝胶状态的PRP/PRF,还是液态CGF/APRF或两者结合方式外敷创面,目前临床上尚无共识。此外,对有自体PC使用禁忌证的患者,可在特殊情况下采用同种异体PC,即健康家属静脉血来源制备的PC制品用于创面治疗。有研究表明,异体与自体PRP治疗糖尿病足溃疡的效果均优于传统敷料(P＜0.05),且两者疗效比较差异无统计学意义(P＞0.05),在治疗过程中亦未观察到不良反应发生[20]。这在一定程度上减少了自体PC使用的禁忌证,对基础情况差、不能耐受手术或大量抽取自体血液,如大面积烧伤、贫血、服用抗凝药物或伴有血小板疾病的患者的创面治疗提供了新的选择。

2.2 美容医学

PC可促进细胞再生与修复功能,使其在美容医学中亦有广泛应用及前景,包括面部年轻化、治疗痤疮及疤痕、脱发、脂肪移植、私密整形等多个领域。

2.2.1 面部年轻化

面部是人体暴露在外的主要部位,同时又是人体“美”的主要展现部分,在紫外线辐射、炎症或活性氧自由基(ROS)等多种内外因素作用下,会表现出皱纹、色素沉着、质地粗糙、毛细血管扩张、脂肪丢失与皮肤松弛下垂等,给患者带来身体和心理上的巨大压力。因此,如何有效延缓面部衰老是美容医学需要解决的主要问题之一。一项随机对照试验[21]显示,PRP注射较安慰剂治疗面部老化皮肤可明显改善毛细血管扩张、素色斑点及皱纹,患者自我得分也显著提高(P＜0.05)。另一项研究[22]表明,PRF注射可明显改善皮肤毛孔、皱纹及紫外线斑点,在提高衡量外观满意度的FACE-Q量表得分上有显著优势(P＜0.05),且治疗过程中未见不良反应发生。此外,使用CGF注射可改善眶周皱纹,组织学显示CGF还可使表-真皮连接部位组织明显增厚,且该部位胶原蛋白、成纤维细胞、血管及皮下脂肪组织明显增多[23]。以上的成效均得益于PC中富含的生长因子、纤维蛋白等生物活性物质可加速细胞修复与再生,进而促进血管、胶原形成及组织重塑。此外,微针或激光技术结合PC治疗可有效提高给药效率与疗效并减轻疼痛感,提示两者结合效果较单一治疗方式效果更佳[24]。

2.2.2 黄褐斑治疗

黄褐斑是皮肤美容科医生具挑战性的难题之一,即使目前对其发病机制有了深入了解,但尚无有效的治疗方法。几项随机对照试验[25-26]结果表明,PRP注射可使改良黄褐斑面积严重程度指数评分(m MASI)平均下降54.5%,皮肤成像分析仪(ANTERA 3D®)所获得的数据显著改善,患者满意度明显提升,且治疗过程中并未观察到不良反应的发生。有研究[25]认为,PC中的TGF可下调转录因子(MITF)启动子活性,抑制配对盒同源C基因(PAX3)的表达,以减少络氨酸酶和酪氨酸酶相关蛋白-1的产生,同时PC中的EGF可抑制前列腺素-E2(PGE2)的表达和酪氨酸酶活性,进而减少黑色素的生成。

2.2.3 脂肪移植

自体脂肪移植(autologous fat grafting,AFG)是一种用于塑造形体轮廓不佳、填充局部凹陷的重要临床治疗手段。较其他外源性填充物,AGF具有易于获得、外观和质地自然、经济且持久、免疫相容且无感染风险的特点,但如何提高其在受区的存活率是困扰临床医生的难题。脂肪细胞存活受多重内外因素的影响,其中脂肪组织内血管新生与重构是脂肪细胞存活良好的必要条件。PC中的主要成分PDGF、VEGF及EGF等生长因子可促进血管内皮细胞新生与细胞外基质(ECM)形成,进而加速血管形成、增加血管通透性,为脂肪细胞存活及再生提供良好的微环境。较传统的单纯AFG,PRF辅助脂肪干细胞可明显改善自体结构脂肪移植后面部轮廓重塑和皮肤年轻化[27]。另一项纳入11项研究的荟萃分析[28]显示,PRP联合AFG较单纯AFG可显著提高脂肪移植物存活率,且缩短患者恢复时间。

2.2.4 毛发移植与脱发

自体PRP通过激活细胞外信号调节激酶(ERK)和蛋白激酶B(Akt)信号,以及增加β-连环蛋白和成纤维细胞生长因子(FGF-7)水平来增加毛囊真皮乳头细胞的增殖。PRP可促进毛囊细胞的存活和增殖,并延长毛发周期中的生长期,以每个月1次,维持3～6个月可取得较好的效果,可作为雄激素性脱发(ANG)单一治疗或辅助治疗方法[29]。ABDELKADER等[30]的一项随机试验显示,PRP预处理毛囊单位较常规生理盐水,PRP组的头发密度、厚度与皮肤改善速度具有显著优势。另一项研究[31]表明,通过自体脂肪组织酶消化获得的SVF,联合PRP可使毛发密度增加51.64%,而单纯PRP组平均毛发密度增加21.51%,同时SVF联合PRP组的毛发拉力测试百分比降低更为显著,医生与患者满意度也显著改善(P＜0.05)。还有研究[32-33]表明,PRP可使斑秃(AA)患者毛发再生,通过加速下调局部细胞干扰素γ与白介素-17 m RNA的水平,促进抗炎因子IL-10与FOXP-3 m RNA表达,但并未取得治疗者及患者满意的治疗效果。因此,PC对脱发的治疗仍需更多研究进一步验证。

2.2.5 私密整形

随着年龄增加及外在因素影响,特别是围绝经期或绝经期妇女,体内雌激素水平急剧下降,阴道黏膜及阴唇皮肤会逐渐出现松弛、萎缩、干燥及阴毛稀疏等改变,影响患者对其美观满意度与性交体验。KIM等[34]研究显示,使用自体PRP进行私密部位注射可恢复大阴唇轮廓,缓解小阴唇硬化性苔藓与阴道萎缩,在功能与美观上均令患者满意。另一项研究[35]显示,在阴道前壁下三分之一处注射PRP可改善女性性功能障碍、延长性高潮时间和提高生殖器敏感性,且属于微创操作,无不良反应与疼痛感。

3 PC在创面修复与美容医学中面临的问题

近年来,越来越多的研究支持PC用于治疗各种创面修复、辅助皮肤/皮瓣移植及皮肤美容。但在临床应用中仍存在以下问题:1)需明确临床应用中最佳血小板浓度与制备方式等问题;2)对于不同创面类型/美学要求,使用何种类型PC制品及其浓度尚未形成共识,这是限制其标准化应用与临床广泛推广的主要因素,需更多研究加以验证;3)使用同种异体PC治疗创面具有积极的应用前景,但需要严格掌握使用适应证与遵守操作规范,避免疾病传播与严重过敏反应的发生。

4 结语与展望

PC得益于良好的促进修复细胞增殖、分化与组织重塑生物学优势,是整复外科与美容医学中单一或辅助治疗方式。PC还可作为多种干细胞载体,在促进干细胞增殖分化上具有独特优势[36],并且PRP和干细胞联合治疗较两者单一治疗糖尿病足溃疡的效果更佳[37]。此外,血小板来源细胞外囊泡作为人体含量最多的细胞外囊泡,其在制备与保存上较前三代PC更具有标准化的前景,是未来研究的重要方向之一。因此,若能解决最佳应用浓度、制备及应用标准化等问题,PC将是一种疗效可靠、制备/操作简单、廉价且安全的生物治疗方式,期待未来更多的研究能提供PC在临床应用的证据,使其在医学领域发挥更大的作用。