慢性难愈创面的概念慢性难愈创面(chronicnon?healingwounds)目前尚无明确定义,通常理解为在各种内在或外界因素作用下创面不能通过正常的创面愈合进程达到愈合,进入一种病理性炎症反应状态,从而导致创面经久不愈。传统的治疗对慢性难愈创面效果不佳,而生长因子的出现使创面愈合的治疗从被动转为主动,为慢性难愈创面的治疗带来了希望,但生长因子的局部应用受创面微环境影响而使其灭活快、作用时间短,难以达到预期的治疗效果,同时也受到给药途径、剂型和经济负担的限制。
20世纪90年代以来,国内外一些学者发现富血小板血浆(platelet?richplasma,PRP)中含有高浓度的生长因子,随后一些学者发现PRP具有明确的促进创面愈合、成骨及软组织修复的作用和加速骨愈合的能力,它能明显缩短创面愈合时间,提高骨愈合质量,并且由于PRP完全来源于自体,无疾病传染及免疫排斥反应,制作简单,对组织损伤小,因此在临床上具有良好的应用前景。本文主要对PRP的制备、成分、应用及其前景做一综述。
富血小板血浆—PRPHarke等于年首次分离制备富血小板血浆(plateletrichplasma,PRP),成功地将其用于心脏外科手术患者,避免了体外循环(cardiopulmonarybypass,CPB)期间血小板功能的损伤和术后失血。近年来自体PRP已广泛应用于心脏外科手术、口腔颌面外科以及骨组织和软组织缺损修复等,并取得满意效果。
富血小板血浆分离原理目前制备PRP的方法主要有血浆分离置换法和离心分离法。血浆分离置换法是利用多功能医用血成分自动分离设备单采血小板成分,自动化程度高,制备得到的PRP血小板纯度和浓度均高,但此方法一般用于用血量较多(一般在ml以上)或需建立静脉循环通道,采集血小板后将其他血成分回输者。该设备价格昂贵,限制了在临床上的广泛应用。目前主要用于血库血小板的采集以进行成分输血。离心分离法制备PRP对设备要求低,步骤简单,其制作原理为:血液中各组分的沉降系数不同,1次离心后血液分为3层,最底层是沉降系数最大的红细胞层,最上层是血清层,交界处有一薄层(肉眼不易看见),即富血小板层。Sepax?系统--必然选择Sepax?2是一个全自动可移动的血细胞密闭自动分离系统,在合法合规的前提下,安全高效的处理PRP、脐带血、骨髓及外周血或其他细胞制品。Sepax?2的特性:安全:完全密闭下的操作,确保无感染的风险。高效:血细胞处理,30分钟内可处理cc的PRP或干细胞。精确:最高的血细胞回收率:高达99%以上的血细胞回收率。多功能:可处理个人血液及其他细胞。个人专属:专用的三联式血袋,客制化的自体生长因子产品。操作简单:医师可自行设定PRP所要的量与浓个人专属:专用的三联式血袋,客制化的自体生长因子产品。PRP--各生长因子的作用PRP中血小板浓度可达全血的16倍,且其含有高浓度的生长因子,主要为血小板源性生长因子(PDGF)、转化生长因(TGF)β、血管内皮生长因子(VEGF)、胰岛素样生长因子(IGF)及表皮生长因子(EGF)等。经酶联免疫吸附试验证实,PRP中PDGF、TGFβ、VEGF和EGF的浓度为体内正常浓度的3~8倍。此外,PRP内的纤维网络对促进细胞粘附、防止细胞流失也具有一定作用。目前,以PRP为载体的生长因子已经成功应用于临床,但都是患者自体的PRP。如果患者分离过多的血液,那么就会导致贫血或者影响身体健康。为了克服这一限制,HUANGQian设计从异体的PRP中分离生长因子。研究结果表明,从PRP中分离出来的生长因子有四个部分:A、B、C、D,其中大部分的生长因子都是在B和C部分,而且可以有效地促进细胞增殖;分离出来的生长因子,经真空冷冻干燥后储存,仍可保持原来的生物活性。
富血小板血浆凝胶的制备和激活 无论以何种原理分离的PRP,临床上PRP多以凝胶的形式应用,PRP凝胶是PRP与氯化钙和凝血酶混合而成的一种具有粘性的胶状凝块。目前已被证实最好的PRP激活剂是10mg/ml氯化钙溶液(一种枸橼酸盐抑制剂能够使血浆凝固)和U/mL牛凝血酶(一种激活剂能使纤维蛋白聚集成不可溶解的凝胶,诱导血小板脱颗粒并释放介质和细胞因子)混和制成。使用前,PRP与激活剂按1:1的比例及少许空气混和、摇匀,经6~10S后即制成PRP凝胶,均匀铺于创面,外面覆盖生物材料或者纱布,增加凝胶与创面接触的时间。最近,I.Martineau等研究表明,氯化钙和凝血酶调节PRP中生长因子的释放、合成和降解,而且每一种生长因子都有自己特定的模式。不同浓度的氯化钙和凝血酶对PRP中生长因子的影响是有很大区别的,比如当凝血酶的浓度是.8U/ml时,EGF的浓度处于最高水平,当氯化钙的浓度是14.3mg/ml时,IL-1的浓度是最高的。富血小板血浆的作用机理PRP作用的发挥有赖于其浓缩血小板被激活后a颗粒释放出高浓度的各类生长因子及纤维蛋白原所形成的纤维网状支架,包括血小板衍生生长因子(PDGF),转移生长因子-β1β2(TGFβ1β2),血管内皮生长因子(vEGF),血小板衍生内皮细胞生长因子,白介素1(IL1),表皮生长因子(EGF),成纤维细胞生长因子,血小板激活因子。这些因子是诱导组织生长所不可或缺的,纤维蛋白原所形成的纤维网状支架可支持生长因子诱导生成新生组织。这些因子在刺激成骨细胞和前成骨细胞的增殖,抑制破骨细胞的形成和骨吸收,增加胶原合成能力,促进内皮细胞增殖,诱导新生血管生成,刺激体内多种类型组织细胞的分裂和增殖,促进基质合成和沉积,促进纤维组织生成的过程中起着不可或缺的作用。富血小板血浆在慢性难愈创面愈合中的作用创面愈合是一种特定的对完整组织再生的宿主免疫反应,实验证明,创伤时创面的生长因子活性改变,即合成减少、降解和失活增加。局部使用PRP,创面出血部位可以获取混合的血小板和冷沉淀物,增加外源性生长因子。目前研究证实PDGF通过增加细胞的移动增殖以及增加细胞基质产物促使肉芽组织快速形成而发挥作用。在创面的成纤维细胞和角质细胞内有PDGFmRNA的表达,因此PDGF能够增加创面成纤维细胞和炎症细胞的浸润,在损伤后期诱导成纤维细胞向肌成纤维细胞转变,使伤口组织胶原合成增加,促进肉芽组织生长。人TGF?β有三种亚型,即TGF?β1?3,各亚型在体内空间及损伤后时间分布各不相同。有研究表明,组织创伤后的炎症前期,局部相关的细胞因子有所增加,而TGF?β水平暂时下降,胶原沉积减少。激活的血小板可产生TGF?β,TGF?β对细胞分化、增生、炎症过程具有刺激作用,对细胞外基质的合成、重塑具有独特作用。TGF?β不仅通过促进成纤维细胞趋化,产生胶原纤维和细胞外基质,还可减少胶原酶的合成,增加金属蛋白酶抑制剂的产生,从而减少伤口中的酶解作用,促进伤口愈合。实验证明,在伤口模型中注入外源性TGF?β,可激活成纤维细胞,刺激胶原纤维生成,促进伤口愈合,TGF?β1、TGF?β2还可增加伤口愈合拉力。
EGF与受体结合后发挥活性,EGF受体几乎在所有细胞都有表达,但以表皮细胞最为丰富。皮肤损伤后,局部使用PRP后可释放EGF。EGF不仅加速表皮生长,而且有增加基质形成和结缔组织收缩的作用。动物切割伤模型已证实外用EGF能加速表皮生长并增加伤口愈合张力。研究显示,重组人碱性成纤维细胞生长因子(rhbF—GF)和重组人表皮生长因子(rhEGF)均具有创面修复作用,二者比较rhbFGF在修复早中期促进肉芽组织生成,rhEGF在中晚期可加速创面的上皮化。
IGF包括IGF?1和IGF?2,其中IGF?1在创伤修复中的作用研究的比较多。PRP中有高浓度的IGF?1,当其被释放后,是血管内皮细胞的趋向剂,可以刺激血管内皮细胞迁移到创伤部位,促进新生血管的形成。IGF?1也可以促进许多细胞生长,如成纤维细胞、骨细胞和软骨细胞。此外,IGF?1可以与PDGF协同作用增加表皮和内皮的再生。
VEGF包括VEGFA、B、C、D、E和胎盘生长因子。最早发现的VEGFA,具有促进血管新生及增强血管通透性的作用。VEGFA与内皮细胞表面受体VEGFR1和VEGFR2结合,促进内皮细胞合成NO,激活血管新生。VEGFA还可促进内皮细胞分裂。VEGFC主要与淋巴管内皮细胞上的VEGFR3受体结合,同时也可与VEG?FR2结合。它是内皮细胞的化学趋化及分裂因子,可能同时具有促进血管及淋巴管新生的作用。VEGFD与VEGFC相似,具有促进血管及淋巴管新生的作用。
在实验与临床研究中,PRP表现出良好的促进难愈合伤口的修复作用。Carter在用PRP修复马小腿伤口的实验中,发现PRP的修复效果明显好于对照组,认为PRP里大量的生长因子弥补了马小腿伤口处生长因子过少,较快地启动了修复机制,形成上皮组织,加快血管再生,为伤口的修复提供了较好的环境和血供。另外,在实验中还发现,PRP治疗组伤口瘢痕小,可能由于PRP中含有大量白细胞和单核细胞,抑制了伤口处的炎症反应,导致瘢痕较少[19]。但是,Monteiro[20]在使用PRP修复马前肢远端伤口的实验中,通过伤口组织学检查、测量TGFβ1、生物学材料评估以及胶原Ⅰ、ⅢmRNA检测,发现PRP对小面积的创面作用不明显,而更适合于大面积组织缺损的治疗,同时也认为是为治疗慢性创伤提供一个新的渠道。
Crovetti用PRP治疗皮肤溃疡,与对照组相比,发现PRP能更好地在伤口处形成肉芽组织,促进伤口上皮组织完全再生。PRP在局部释放多种生长因子共同促进了伤口的恢复,如TGF?β对中性粒细胞和单核细胞的趋化作用介导伤口的炎症反应,PDGF刺激成纤维细胞的增殖分化,促进组织重塑,VEGF则加快血管再生,但是治疗组患者的疼痛是否明显较对照组减轻,目前尚未证实。Lee等研究和评价PRP治疗家兔全层皮肤缺损的促进作用。分0.3ml,0.6ml,0.9ml三组治疗剂量,一周和两周后测定创面上皮形成率、创面收缩率、组织填充及体积分数的成纤维细胞等,结果表明,PRP通过加速上皮移行和血管原性反应,减少创面面积,达到治愈全层皮肤的作用;同时也提出了,可以通过改变PRP的治疗时间间隔和治疗剂量,探究和评价PRP在治疗创面时的长期效果。
Hom等使用PRP治疗全层真皮缺损创面进行前瞻性研究,结果表明,使用PRP组与使用抗生素软膏组和半暴露疗法组相比,创面愈合的速度更快,瘢痕增生不明显。GUO等对47例下肢慢性难愈创面(均是经过2~4个月治疗未愈合)进行临床观察:创面清创后注射自体PRP凝胶,每两个月注射1次或者两次,随访4个月,2个月后表现出软组织循环明显改善,创面大量肉芽组织生长;4个月后创面愈合率高于79.3%并且具有统计学意义。
结果表明,PRP有效地增强软组织缺损的修复和加速下肢慢性难愈创面的愈合。Marquez等对10例眼睛化学烧伤的患者应用自体PRP,治疗组结膜下注射PRP,对照组使用传统方法,结果治疗组的治疗时间明显缩短、瘢痕形成也不明显,认为是PRP中大量的生长因子通过细胞膜微孔上的受体间的相互作用参与细胞间的信息联络,此外,可以加强细胞的增殖、分化,促进创面的愈合。
富血小板血浆的发展优势和存在问题目前临床使用的PRP是通过离心自体全血得到的血小板浓缩物,近年来已受到很多学者的 [2]LandesbergR,RoyM,GlickiTlarlRS.Quantificationofgrowthfactorlevelsusingsimplifiedmethodofplatelet?richplasmagelpreparation[J].JOralMaxillofacSurg.0,58(3):~. [3]MarxRE,Carlson,EichstaedtRM,etal.P1ateletrichplasma:GrowthfactorenhancementforbonegraftOralSurgOralMedOralPatholOralRadiolEndod.,85(6):~. [4]AppelTR,PotzschB,MullerJ,etal.Comparisonofthreedifferentpreparationsofplateletconcentratesforgrowthfactorenrichment[J].ClinOralImplantsRes.2,13(5):~. [5]DugrillonA,EichlerH,KemS,etal.Autologousconcentratedplatelet?richplasma(PRP)forlocalapplicationinboneregeneration[J].IntJOralMaxillofacSurg.2,31(6):~. [6]EppleyBL,WoodellJE,HiggnisJ.Plateletquantificationandgrowthfactoranalysisfromplatelet?richplasma:implicationsforwoundhealing[J].plastRecorkstrSurg.4,(6):2~8. [7]HUANGQian,WANGYun?dan,WUTao,etal.Preliminaryseparationofthegrowthfactorsinplatelet?richplasma:effectsontheproliferationofhumanmarrow?derivedmesenchymalstemcells[J].ChineseMedicalJournal.8,(1):83~87. [8]J.P.Frechette,I.Martineau,G.Gagnon,etal.platelet?richplasma:growthFactorcontentandRolesinWoundHealing[J].JournalofDentalResearch.5,84:~. [9]GargAK,GargeneseD,peaceI.Usingplatelet?richplasmatodevelopanautologousmembranceforgrowthfactordeliveryindentalimplanttherapy[J].DentImplantolUpdate.0,11(6):41~44. [10]SerdarYol,M.D.,AhmetTekin,M.D.etal.EffectsofplateletrichplasmaoncolonicAnastomosic[J].JournalofSurgicalResearch.8,:~. [11]MarxRE.Platelet?richplasma:evidencetosupportitsuse[J].JOralMaxillofacSurg.1,59(9):~. [12]EppleyBL,Woodel1JE,HigginJ.Plateletquantificationandgrowthfactoranalysisfromplatelet?richplasma:implicationsforwoundhealing[J].PlastReconstrSurg.4,(6):2~8. [13]MarxRE.Plate1et?richplasma(PRP):WhatisPRPandwhatisnotPRP[J].ImplantDent.1,10:. [14]WoodallJJr,TucciM,MishraA,etal.celluareffectsofplateletrichplasmainterleukin1releasefromprptreatedmacrophsges[J].BiomedSciInstrum.8,44:~. [15]付小兵,王正国.现代高新技术与创伤修复[M].北京:人民军医出版社,2.~. [16]CrovettiG,MartinelliG,IssiM,etal.plateletgelforhealingcataneouschronicwounds[J].TransfusApherSci.4,30(2):~. [17]WrightTE,HillDP,KoF,etal.TheeffectofTGF?beta2invariousvehiclesonincisionalwoundhealing[J].IntJSurgInvestig,0,2(2):~. [18]邢帮荣,利天增,卞徽宁.表皮生长因子与碱性成纤维细胞生长因子促进创面修复的比较研究[J].中华烧伤杂志,3,19(6):~. [19]CarterCA,JollyDG,WordenCESr,etal.Platelet?richplasmagelpromotesdifferentiationandregenerationduringequinewoundhealing[J].ExpMolPathol.3,74:~. [20]MonteiroSo,LepageOM,TheoretCL,etal.effectsofplatelet?richplasmaontherepairofwoundsonthedisalaspectoftheforelimbinhorses[J].AmJVetRes,9,70(2):~. [21]LeeHW,ReddyMS,GeursN,etal.efficacyofplatelet?richplasmaonwoundhealinginrabbits[J].JPeriondontol.8,79(4):~. [22]HomDB,LinzieBM,HuangTC.Thehealingeffectsofautologousplateletgelonactuehumanskinwounds[J].ArchfacialplastSurg.9,9:~. [23]GuoY,QiuJ,ZhangC.follow?upstudyonplatelet?richplasmainrepairingchronicwoundnonunionoflowerlimbsin47cases[J].ZhongguoXiuFuChongJianWaiKeZaZhi.8,22(11):~. [24]MarquezR,MonteroI,MunozM,etal.subconjunctivalapplicationofplasmaplateletconcentrateinthetreatmentofocularburns.preliminaryresults[J].ArchSocEspOftalmol.7;82:~. [25]BorziniP,Mazzucco,GiampaoloA,etal.plateletgel?theItalianway:acallforprocedurestandardizationandqualitycontrol[J].TransfusMed.6,16:~.转贴于中国论文下载中心?白癜风治疗哪家医院好?白癜风治疗医院