張明銳 郭麗娟 李艷秋 (吉林大學(xué)第二醫(yī)院，吉林 長春 3004)

富血小板纖維蛋白(platelet rich fibrin，PRF)是繼富血小板血漿(platelet rich plasma，PRP)之后的新一代血小板濃縮制品。PRF首先由法國科學(xué)家Choukroun等于2000年提取制備，并逐漸應(yīng)用于口腔、頜面整形外科。PRF延續(xù)了上一代血小板濃縮制品PRP的優(yōu)點，同時兼具成骨能力強、制備過程簡單、完全取自于自體血、無需添加任何生物制劑等特點，避免了倫理道德的爭議及血液交叉感染的風(fēng)險。國內(nèi)外學(xué)者將PRF分別與自體骨、同種異體骨、異體骨和其他骨替代材料等復(fù)合應(yīng)用于上頜竇提升、種植體周圍骨缺損等種植手術(shù)中，并在其療效和機理方面進行了大量的分析和實驗研究。

1 PRF的概述

PRF是自身靜脈血經(jīng)離心分層后位于貧血小板血漿層與紅細胞碎片層之間的富含血小板的纖維蛋白凝膠。在制備過程中，PRF中的纖維蛋白原發(fā)生緩慢的聚合，形成三分子的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其凝膠組織具有疏松、孔隙大、彈性好，滯留大量血小板及生長因子的特點。生長因子主要包括轉(zhuǎn)化生長因子－β(Transforming growth factor－β，TGF－β)、血小板衍生生長因子－AB(platelet－derived growth factor－AB，PDGF－AB)、類胰島素生長因子(insulin－like growth factor，IGF)等。由于 PRF纖維蛋白原發(fā)生緩慢聚合，使血小板和生長因子以化學(xué)鍵結(jié)合于PRF的纖維蛋白原上，利于其充分發(fā)揮協(xié)同作用〔1〕。纖維蛋白基質(zhì)內(nèi)還含有大量的免疫細胞，可能參與炎癥反應(yīng)的調(diào)節(jié)。

PRF用于口腔種植領(lǐng)域具有以下優(yōu)勢:① 完全取自自體血，未加入任何人工生物制品，既避免了倫理道德的爭議，又避免了血液交叉感染的風(fēng)險;② 富含大量血小板、生長因子，具有促進骨組織再生的功能;③富含大量免疫細胞，可以減輕組織愈合過程中的炎癥反應(yīng)及具有抗感染能力;④ PRF形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)利于成骨細胞遷移，增殖及分化，充分發(fā)揮生長因子的作用，同時為組織愈合提供支架;⑤ 制備過程簡單，便于操作。

2 PRF促進骨組織再生的機制

PRF作用的發(fā)揮有賴于其富含血小板內(nèi)的α－顆粒脫顆粒后釋放的多種生長因子。生長因子可以誘導(dǎo)成骨細胞遷移、增殖、分化，促進骨愈合。PRF內(nèi)還富含散在的免疫細胞，這些免疫細胞可以釋放多種炎癥因子，可能參與炎癥調(diào)節(jié)，從而減輕周圍軟組織的炎癥反應(yīng)，同時具有抗感染能力。Dohan等提出PRF不僅含有大量血小板，而且可以加強機體的防御反應(yīng)〔2〕。

在制備PRF過程中，采集的血液中未添加抗凝劑，也未使用凝血酶和氯化鈣誘導(dǎo)血小板活化及纖維蛋白聚合，模擬生理性的凝血過程，發(fā)生了類似天然纖維蛋白網(wǎng)形成的緩慢聚合，形成三分子立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)〔3〕。這種網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)便于營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣彌散至細胞周圍，為成骨細胞的遷移、增殖及分化提供場所;網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)還可以為骨愈合提供支架。

與PRP相比，PRF具有更強的成骨能力。Ling等研究認為PRF具有逐步釋放生長因子的生物特性，并使其保持較高水平〔4〕，從而表現(xiàn)更優(yōu)越的成骨作用。孫潔等研究顯示PRF內(nèi)大部分血小板外膜完整，大量α－顆粒完整未破裂，從而證明PRF內(nèi)大量血小板仍處于未完全激活狀態(tài)〔5〕。同時，Dohan等研究認為PRF的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)將血小板、生長因子以化學(xué)鍵結(jié)合〔3〕。因此，隨著纖維蛋白逐漸溶解，結(jié)合的生長因子緩慢釋放，同時結(jié)合的血小板被激活后脫顆粒釋放出生長因子，使生長因子持續(xù)發(fā)揮作用，延長了生長因子的作用時間，加強了成骨效果。還有研究提出，PRF內(nèi)的大量免疫細胞也可以使PRF內(nèi)釋放的TGF－β和血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)在實驗過程中始終保持較高水平〔6〕。

3 PRF富含多種生長因子

PRF可以促進細胞增殖及分化，具有良好的成骨能力，主要由于其內(nèi)含有大量的血小板、生長因子、免疫細胞，并且PRF三維立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)利于發(fā)揮生長因子間的協(xié)同作用，延長生長因子的作用時間〔7，8〕。

3.1 TGF－β TGF－β能夠促進成骨細胞分化與增殖，誘導(dǎo)基質(zhì)礦化及骨基質(zhì)蛋白的分泌，抑制破骨細胞前體的形成及骨吸收。TGF－β對成骨細胞的礦化具有雙向作用，這與TGF－β的濃度及細胞的密度有關(guān)。一般來說，低濃度TGF－β可以刺激成骨細胞，促進骨形成;高濃度可以抑制成骨細胞，阻礙骨形成〔9〕。而TGF－β在PRF內(nèi)以化學(xué)鍵結(jié)合的形式存在，研究表明，與PRP相比，PRF逐步釋放TGF－β，并且維持TGF－β的濃度在一定的范圍內(nèi)，延長了TGF－β作用的時間〔4〕。

3.2 PDGF－AB PDGF－AB是血清間質(zhì)細胞的主要有絲分裂原、趨化因子和生長因子。PDGF－AB使成骨細胞趨化、增殖，并且加強膠原蛋白合成的能力，促進破骨細胞的吸收作用，從而促進骨形成〔10〕。PRF可以逐步的釋放 PDGF－AB，促進成骨細胞的增殖與分化，促進骨愈合。

3.3 其他 PRF內(nèi)還含有其他生長因子，如IGF和VEGF等。IGF主要作用是促進DNA合成和蛋白質(zhì)合成，促進成骨細胞增殖，增強成骨細胞活性;另一方面，IGF通過介導(dǎo)作用，調(diào)節(jié)成骨細胞和破骨細胞的分化形成及其功能活性，在骨改建耦聯(lián)中發(fā)揮重要作用。VEGF可以促進內(nèi)皮細胞增殖，參與骨愈合;誘導(dǎo)新生血管形成，為骨折區(qū)提供氧及營養(yǎng)物質(zhì);促進成骨細胞分化，加速骨愈合;通過改善骨折周圍軟組織的血供，促進軟組織修復(fù)，間接促進骨折愈合。

4 PRF在口腔種植領(lǐng)域的實驗研究及臨床應(yīng)用

PRF可以誘導(dǎo)骨髓間質(zhì)干細胞向成骨細胞分化，促進成骨細胞增殖及分化。David等〔7〕研究了PRF對人骨髓間質(zhì)干細胞增殖和分化的影響及其劑量依賴性。結(jié)果顯示PRF可以明顯的促進骨髓間質(zhì)干細胞增殖、向成骨細胞分化，并呈劑量依賴性。Chang等〔11〕研究表明PRF可以促進成骨細胞增殖，同時激活磷酸化細胞外信號調(diào)節(jié)蛋白激酶和骨保護素，促進骨的形成。

PRF具有良好的成骨能力，增加新骨的形成，加快骨愈合過程。Choukroun等〔12〕將PRF復(fù)合異種凍干骨與單獨應(yīng)用異種凍干骨修復(fù)上頜竇提升術(shù)后骨缺損進行比較，結(jié)果顯示PRF可以縮短手術(shù)愈合期，加速骨改建，其愈合時間可以縮短至4個月。Lee等〔13〕建立了狗種植模型，行上頜竇提升術(shù)后，分別充填自體骨復(fù)合PRF和自體骨并同期植入種植體，6個月后，結(jié)果顯示:添加PRF組，骨與種植體接觸率平均值為40.5%，而無PRF組，骨與種植體接觸率平均值為32.3%;添加PRF組，新生骨高度平均值為12.2 mm，而無PRF組為10.7 mm。Mazor等〔14〕追蹤觀察臨床病例，在20個患者行上頜竇提升術(shù)，同期植入41顆種植體，以PRF充填種植體周圍骨缺損，6個月后，結(jié)果發(fā)現(xiàn)41顆的種植體周圍骨量均明顯增加，并且無一種植體脫落病例。據(jù)研究報道，PRF復(fù)合骨移植材料(低分子絲素蛋白或自體骨)修復(fù)種植體周圍骨缺損，可加快骨愈合速度，促進材料與骨結(jié)合，增加骨高度〔15～17〕。PRF還可用于拔牙后牙槽骨的保留，Simon等〔18〕建立狗拔牙模型，設(shè)立實驗組和對照組，實驗組分別為PRF組，PRF復(fù)合脫鈣凍干骨組、PRF復(fù)合生物膜組，脫鈣凍干骨復(fù)合生物膜組，在術(shù)后10 d、2 w、3 w、6 w、12 w，通過臨床檢查和組織形態(tài)學(xué)進行評估，結(jié)果表明PRF可以促進拔牙窩的愈合，并且可以去除不可吸收生物膜等的不利影響。

5 PRF的制備與注意事項

PRF的操作過程非常簡單，無需添加任何生物制劑:用10 ml的玻璃試管采集血液，不需添加抗凝劑，3000 r/min，離心10 min。離心后，血液樣品分三層:上層為貧血小板血漿，中間層為PRF，下層為紅細胞碎片。去除上清液，分離中間的纖維蛋白凝膠，脫水后形成膜狀，可應(yīng)用于臨床。由于制備過程中未添加抗凝劑等任何生物制劑，故血液樣品一旦接觸小管管壁，立即發(fā)生凝固反應(yīng)。故PRF的制備過程主要要求操作者動作迅速，快速采血、離心〔3〕。

綜上所述，PRF作為口腔種植領(lǐng)域的一種新的生物材料，可以促進成骨細胞增殖及分化，其中大量的生長因子可對骨組織修復(fù)過程進行調(diào)控及免疫調(diào)節(jié)，加速骨組織愈合，減輕周圍組織的炎癥反應(yīng)，促進創(chuàng)口愈合。PRF完全取自自體血，未添加任何生物制劑，分子結(jié)構(gòu)類似于天然纖維蛋白網(wǎng)，使得PRF有望成為今后較為理想的引導(dǎo)骨組織再生材料。但目前對PRF的研究尚處于初級階段，仍然需要大量實驗研究及臨床研究，以分析評價其促進成骨、引導(dǎo)骨再生的機理及臨床效果。

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