富血小板血浆在颌面骨修复中的应用研究进展

陈 骏，张庆福，赵云富

·综述与讲座·

富血小板血浆在颌面骨修复中的应用研究进展

陈 骏，张庆福，赵云富

富血小板血浆;颌面部;骨修复

自20世纪80年代Okuda等［1］发现富含血小板血浆(platelet－rich plasma，PRP)中含有多种生长因子以来，关于PRP的研究逐步深入，特别是它在各类骨缺损修复方面的研究有了很大的进展。20世纪90年代 Marx等［2］发现血小板中至少有2种细胞生长因子与骨组织愈合有关。Garg发现在PRP中加入适量的钙离子和促凝剂后能激活血小板缓慢释放生长因子，并形成纤维蛋白三维网状支架［3］。自从Marx等将PRP复合自体骨移植应用于下颌骨缺损修复术后，国内外的学者开始了PRP的应用研究，尤其是在口腔颌面外科领域，关于PRP在牙槽骨加高、颌骨部分缺损及口腔种植等方面的研究陆续有些报道［2－3］。近年来，一些学者已将PRP引入临床应用，此方面又有了新的进展，现就PRP在颌面部骨修复方面的基础与临床研究进展综述如下。

1 PRP的作用原理

血小板含有多种生物活性物质，除了凝集作用以外，当血小板被激活后，还能释放多种生长因子，主要包括血小板源性生长因子(platelet－derived growth factor，PDGF)、转移生长因子－β(transforming growth factor－β，TGF－β)、类胰岛素样生长因子(insulin－like growth factor，IGF)等，其中 PDGF和TGF－β尤为重要［4］。研究表明，在间充质干细胞、成骨细胞、成纤维细胞、上皮细胞及表皮样细胞膜的表面都有生长因子的受体，这些生长因子在细胞增殖、血管和组织再生中发挥重要作用，因而血小板具有促进骨组织和软组织生长的作用［2，5］。Tayapongsak等［6］在下颌骨重建术中，将患者自体纤维蛋白黏合剂注入到骨移植区，发现骨修复速度明显加快。Forni等［7］认为PRP在促进口腔骨再生方面的应用是安全、有效的，在实际操作中PRP中各生长因子的浓度受采血者个体和制备方法的不同而变异较大，一般应为正常血液浓度的3～17倍，激活后能释放高浓度的生长因子。

2 PRP的制备

PRP的制备在国际上还没有统一的标准化制备方法。从原理上看，是根据血液中的各组成成分的沉降系数不同，通过离心的方法从全血中分离出富含血小板的血浆。不同的离心力、离心时间和离心次数所制备出的PRP中所含的PLT的数量、生长因子的浓度均不同［8］。

PRP的制备主要还是传统实验室手工制备，方法比较繁琐，对操作者的要求高，所获得的PRP质量不稳定，但是所需材料简单，易于展开。传统的实验室制备方法主要有Anitua法［5］，Petrungaro法［9］，Landesberg法［10］和Aghaloo法［11］。多数学者认为，Landesberg法制备的PRP的血小板浓缩比率高，并且血小板活化好，是目前比较公认的制备方法。具体制备方法为:首先以200g力离心10 min，吸取全部上清液至交界面下3 mm，移至另一个试管;待稳定后以200g力再次离心10 min，取上层清液的3/4丢弃，余下的混匀即为PRP。使用时加入氯化钙和牛凝血酶激活成凝胶，应用于骨修复。在国内目前还没有普遍认可的制备方法，方法虽多，但均以梯度离心法为基础，通过改变不同的离心条件制备PRP。研究结果表明，第一次的离心条件和取得上清液的方法对整个PRP的制备影响较大，在白膜产生前的临界条件下制备的PRP血小板回收率高［7］。

3 PRP在口腔骨修复中的应用

在骨移植和骨再生的过程中，血管的快速生长和形成是早期和长期骨形成的关键。Holstein等［12］通过制作小鼠颅骨缺损模型发现，在骨修复的过程中血管的成长异常活跃。口腔颌面部血运丰富，加之PRP内所含生长因子具有促进血管再生的作用，使得PRP非常适合在口腔骨缺损修复中的应用。Tayapongsak等［6］将PRP应用于下颌骨重建术，开始了PRP在口腔骨修复方面的应用。此后，相关研究报道逐渐增多。

3.1 颌骨修复重建 1998年，Marx等［2］报告了88例下颌骨重建的病例，缺损均在5 cm以上，分别用自体骨加PRP移植和单用自体骨移植修复，术后6个月进行观察，发现2组生成的骨小梁有明显差异，分别为74.0%和55.1%。Gerard等［13］在狗下颌骨建立的骨缺损模型上发现，植入PRP和自体骨的实验组在2个月内比没有添加PRP的对照组有显著的新骨形成，但在3个月后，2组无显著差异。Thor等［14］使用混合PRP的颗粒骨增高下颌骨的前牙区牙槽骨，与对照组比较能够明显增加牙槽骨的高度和宽度，且随访3年无萎缩现象。颌面部骨发育的畸形，发育异常引起的颌骨发育不良，常常需要通过正颌外科手术来矫正，而牵张成骨术的应用可以获得常规治疗无法取得的效果，但也存在疗程过长的缺点，现在也有很多学者将 PRP应用于牵张成骨术中。Swennen等［15］将PRP应用在羊的颅骨牵张成骨实验中，结果显示，PRP对骨的愈合有促进作用。叶亮等［16］探讨自体富血小板血浆对兔上颌骨牵张成骨的影响，分别在家兔左侧前颌两侧置入钛钉，戴自制前牵引装置牵引;试验组在牵张开始时将PRP注射至左侧前颌缝内;牵引结束后对骨缝两侧钛钉间距离的增加值以及组织学等指标进行观察，并作相关统计学分析，实验组新骨生成与矿化较快，血管分布较多，牵张间隙中骨小梁较为粗壮和成熟。结果表明，PRP对于牵张成骨具有促进作用。

3.2 牙槽骨修复 有研究表明，PRP可加快骨愈合的进程，提高骨沉积和骨生成的质量［12］。Camargo等［17］将PRP应用于牙槽骨缺损患者，6个月后观察比较混合使用PRP的多孔牛骨无机材料(BPBM)引导组织再生术(GTR)组与单纯使用BPBM/GTR组患者牙周袋探测深度的变化和临床附着水平变化，结果显示两者之间无差异，可能与样本量过小有关。Marukawa等［18］将自体骨混合PRP用于14例牙槽嵴裂患者，术后1个月、6个月和1年，通过CT和全景片来评价再生骨的密度，结果显示，添加PRP后可以减少术后再生骨的吸收。张丽等［19］将PRP混合人工骨粉应用于10例牙周骨下袋充填，术后6个月结果显示实验组骨内袋缺损处成骨良好，效果优于单纯植骨术，提示植骨术中加入PRP可提高治疗牙周骨内袋的临床效果。

3.3 拔牙创充填 Sammatino等［20］报告了18例双侧下颌阻生第三磨牙拔牙术的病例，一侧拔牙窝内植入PRP，另外一侧则不植入任何材料，12周后观察牙槽骨的修复效果，发现PRP能有效地诱导和加速骨再生、充填拔牙窝。不能保存的牙被拔除后，为了后期种植修复的缘故，需要保存拔牙位点。有研究表明，PRP可以作为拔牙位点保存的移植材料［21］。王屹博等［22］为了证实PRP与磷酸钙骨水泥(CPC)混合物应用于拔牙后种植位点保存的可行性，在犬下颌建立三个拔牙窝模型，其中两个随机植入PRP/CPC混合物和CPC，另外一个则不做处理;术后4、8、12周观察各组新骨生成情况。结果发现，4周时PRP/CPC混合物骨形成要早于其他组，8、12周时PRP/CPC混合物组新骨生成明显优于另外2组。因此PRP/CPC混合使用可促进牙槽窝新骨生成并能保证成骨的高度和颊舌向宽度，有效保存了拔牙位点，为后期种植义齿修复提供有利条件。

3.4 上颌窦提升 随着口腔种植技术的快速发展和临床需求的增加，临床上因骨量不足而影响种植成功率的问题日益突出。Galindo等［23］将自体骨、牛骨和PRP混合后应用在上颌窦提升术中，共计263个种植体，2年后成功率为99%。结果表明，复合移植由皮质自体骨、牛骨和PRP的混合物可以成功地应用于上颌窦提升术。

3.5 种植体周围炎骨修复 随着口腔种植的日益普及，植入的种植体数量越来越多，随之而来的各种种植手术后并发症和后遗症已引起临床医师的高度重视。种植体周围炎即是一种比较严重的并发症，可导致种植体周围骨缺损、种植体松动、最后脱落。如何在种植体周围炎发生后保存种植体、修复骨缺损成为种植领域亟待解决的问题。赵旺等［24］在犬的下颌骨建立了种植体周围骨缺损的模型，实验组A在骨缺损区植入PRP复合骨诱导活性材料，实验组B植入PRP复合磷酸三钙，对照组C则只植入磷酸三钙;术后16周，实验组A和B新骨与种植体形成骨整合，而对照组仅为纤维性结合，并且两实验组骨密度均显著高于对照组，说明PRP可促进种植体周围骨缺损修复。

3.6 PRP在组织工程骨中的应用 众所周知，组织工程的三大要素为种子细胞、支架材料和生长因子。骨组织工程研究发现，生长因子复合组织工程支架材料和干细胞具有良好的骨诱导性和骨传导性［25］。何家才等［26］在犬下颌骨建立了种植体周围骨缺损模型，将PRP与骨髓基质干细胞(BMSCs)应用于骨缺损区，结果显示BMSCs－PRP复合凝胶具有良好的促进骨再生和提高种植体与骨结合的作用。刘斌钰等［27］将含有PRP的煅烧骨－BMSCs复合体植入到大鼠下颌骨缺损中，实验观察显示，在4、8、12周3个时间点的成骨情况要明显优于对照组。结果表明，复合BMSCs和PRP的煅烧骨可以促进下颌骨缺损修复，加速血管化和骨化。因此，PRP可以为组织工程骨提供良好的生长因子，促进和加速种子细胞成骨。

4 展望

随着人们对PRP在软组织和骨组织愈合过程中作用认识的深入，PRP的临床应用研究也越来越多，尤其是有关其临床应用的安全性、实用性、简便性、可靠性等方面的研究更受关注。Bijak等［28］的研究表明，激活状态下的PRP凝胶抗菌性明显下降。PRP使用时需要加入牛凝血酶等促凝剂作为激活剂，作为异种蛋白，存在一定的安全风险。Dohan等［29］报道将富血小板纤维蛋白(Platelet－rich fibrin，PRF)应用于临床。研究者用不抗凝的玻璃试管取代抗凝的试管收集静脉血后，立即放置于离心机中，低速离心后获得PRF。由于没有抗凝剂的存在，在离心过程中立即引起血小板活化、纤维蛋白聚集，离心后静置，即分为三层:上层为血浆层，下层为红细胞层，中间层即PRF凝块，用两块纱布挤压中间层即可形成凝胶状的PRF膜。此法制备的PRF更注重纤维蛋白的作用，其内的纤维蛋白能将血小板和释放的生长因子以化学键的方式结合起来，通过缓慢释放，延长生长因子的作用时间，效果好，但设备昂贵，操作时间有限。虽然自体PRP激活后形成的凝胶应用在自身，不存在排异反应，但是不适合于重大灾害救援和战争状态下的大规模储存，使用和运输，使用同种异体PRP修复骨缺损时，其免疫原性可以忽略不计，可以取得同样的治疗功效，但仍需临床进一步验证［30］。因此，若能在PRP的来源和储存方法上取得进一步突破，PRP在骨缺损的修复和重建方面将有更广阔的应用前景。

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R628

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10.3969/j.issn.1009－0754.2015.01.042

2014－02－19)

(本文编辑:王映红)

南京军区医药卫生科研基金资助(08MB124)

200003 上海，第二军医大学附属长征医院口腔科(陈骏、赵云富)，解放军第四一一医院口腔科(张庆福)

赵云富，电子信箱:411zqf@163.com