郭錦錦 張思敏 買買提吐遜·吐爾地②
顳下頜關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎(temporomandibular joint osteoarthritis,TMJOA)是多種因素作用下,發(fā)生在關(guān)節(jié)區(qū)慢性退變性疾病,是顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病中最嚴重一種類型。骨關(guān)節(jié)炎早期處于慢性修復(fù)性階段,關(guān)節(jié)內(nèi)的微小創(chuàng)傷、代謝及系統(tǒng)改變可以被代償,此時受累關(guān)節(jié)并不會出現(xiàn)臨床癥狀。一旦受累關(guān)節(jié)內(nèi)的改變不能被機體所代償時,組織就會出現(xiàn)損傷[1],以關(guān)節(jié)軟骨喪失及骨形態(tài)改變?yōu)橹饕攸c[2],軟骨破碎、出現(xiàn)裂隙、移位、重建,骨組織出現(xiàn)纖維軟骨退變、增生等。這種退行性變不單局限于軟骨及骨組織,可累及整個關(guān)節(jié)[3],包括關(guān)節(jié)囊、韌帶、滑膜及周圍肌肉,此時臨床出現(xiàn)相應(yīng)癥狀,受累關(guān)節(jié)正常運動功能受到影響。臨床癥狀主要包括:疼痛、關(guān)節(jié)運動障礙、雜音、開口度、開口型變化,有的患者也會出現(xiàn)頭痛、耳部相關(guān)癥狀、頸椎功能障礙等[4]。反復(fù)發(fā)作的自發(fā)性疼痛及下頜運動受限,造成患者言語及進食障礙,從而引起焦慮,對患者生活質(zhì)量及心理健康帶來巨大影響[5-7]。
關(guān)于TMJOA,目前臨床上尚無法治愈[3]。首要目標(biāo)是減輕患者癥狀,同時盡可能阻止疾病發(fā)展、促進受損組織修復(fù)再生,以恢復(fù)顳下頜關(guān)節(jié)各種功能為目的。治療TMJOA手段很多,但目前尚無理想方法。臨床上以保守治療為主。張口訓(xùn)練及局部理療作為創(chuàng)傷最小的物理療法在臨床上得到應(yīng)用,但并不能取得較好療效。關(guān)節(jié)置換術(shù)是一種改變關(guān)節(jié)病理形態(tài)的有效方法,因其較高費用及風(fēng)險,使得該方法不能成為臨床治療首選。關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射術(shù)作為一種療效較好的保守治療,成為臨床常用手段,目前注射藥物繁多,主要包括激素類、臭氧及多糖類。激素類在短期內(nèi)可以緩解疼痛,使關(guān)節(jié)活動度增大,但會給關(guān)節(jié)腔內(nèi)軟骨及骨結(jié)構(gòu)帶來損害[8]。臭氧具有強氧化性,可以促進細胞代謝、增強細胞修復(fù)能力,但作用持續(xù)時間短。本文對富血小板血漿聯(lián)合透明質(zhì)酸治療TMJOA的機制、研究現(xiàn)狀、存在不足及發(fā)展前景做一綜述。
富血小板血漿(platelet-rich plasma,PRP)是從自體血液中離心分離的含高濃度血小板的血漿[9]。PRP的主要成分是血小板,其濃度是普通人血液的3~5倍,其次還包括纖維蛋白、纖連蛋白、玻連蛋白及細胞粘連的生物活性分子。PRP具有抑制軟骨細胞凋亡、重建受損骨及軟骨、重建受損部位血管、合成膠原等作用,從而使關(guān)節(jié)內(nèi)穩(wěn)態(tài)得以穩(wěn)固、機體炎癥和凝血反應(yīng)得以調(diào)節(jié)[10]。PRP來源于自體,不會產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng),無疾病傳播的風(fēng)險,其生物安全性較高,逐漸成為一種理想自體生長因子來源,為臨床治療骨關(guān)節(jié)炎提供新途徑。
透明質(zhì)酸(Hyaluronic Acid,HA)屬于高分子量粘多糖中的一種,在顳下頜關(guān)節(jié)中由B型滑膜細胞和滑膜成纖維細胞產(chǎn)生和分泌,是構(gòu)成滑液的主要成分,賦予滑液良好的粘彈性,可降低關(guān)節(jié)運動所產(chǎn)生的摩擦,起到潤滑的作用。外源性補充HA可以提高關(guān)節(jié)腔滑液中HA含量,滑液的粘彈性得以恢復(fù),覆蓋于關(guān)節(jié)軟骨和滑膜表面重新形成自然屏障,同時改善了滑膜細胞的周圍環(huán)境,可促進其自身合成HA。憑借其無毒、無抗原性、無趨化作用及安全性良好的特性,HA成為目前關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射治療OA最常用藥物。
最新研究表明,PRP聯(lián)合HA在治療OA上具有協(xié)同作用[11-12],自體血漿中含有纖維蛋白原,纖維蛋白與HA親和力較強,通過化學(xué)及離子鍵相互作用可以形成一個三維支架。該支架可以提高穩(wěn)定性、黏彈性及生物相容性,增加組織對PRP的黏性,延長PRP作用時間,提高PRP存儲模量,同時可以調(diào)控生長因子的釋放。PRP聯(lián)合HA可以在不改變兩者最初作用的基礎(chǔ)上,獲得較單獨注射更好的軟骨重建效果。在骨關(guān)節(jié)炎治療上,越來越多的臨床試驗也證實聯(lián)合治療可取得較單獨注射更佳效果,可減輕疼痛、改善關(guān)節(jié)功能[13-14]。
3.1 作用機制
3.1.1 促進組織修復(fù) 血小板細胞質(zhì)中含有細胞器和三種類型的顆粒:α 顆粒、致密顆粒和噬菌體。其中α 顆粒內(nèi)含有數(shù)十種高濃度的生長因子,這些生長因子在血小板被凝血酶或氯化鈣等激活劑激活后釋放,隨后通過內(nèi)分泌、自分泌等方式和靶細胞受體結(jié)合,進而激活細胞內(nèi)的信號傳導(dǎo)途徑,誘導(dǎo)mRNA轉(zhuǎn)錄,合成組織再生過程所需的各種蛋白,從而促進創(chuàng)傷組織的修復(fù)。
血小板脫粒后釋放的生長因子主要包括:轉(zhuǎn)化生長因子-β(transforming growth factor-β,TGF-β)、血小板衍生生長因子(platelet derived growth factor,PDGF)、類胰島素生長因子1(insulinlike growth factor,IGF-1)、此外還有血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)、表皮生長因子(epidermal growth factor,EGF)、纖維母細胞生長因子(fibroblast growth factor,F(xiàn)GF)、肝細胞生長因子(hepatocyte growth factor,HGF)等[15]。不同生長因子之間構(gòu)成復(fù)雜的調(diào)控網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)在多途徑、多功能及協(xié)同的作用特點下,促進創(chuàng)傷組織愈合,修復(fù)缺損骨及軟骨。
TGF-β 被確認為軟骨再生中最重要的因素之一[16-17]。TGF-β 可以促進軟骨細胞增殖和分化,誘導(dǎo)骨髓間干細胞分化為軟骨細胞,從而實現(xiàn)受損軟骨的再生。同時可以促進成纖維細胞增殖,有助于蛋白多糖聚合體和Ⅱ型膠原的生成和沉積,抑制軟骨細胞的分解代謝[18],維持軟骨細胞外基質(zhì),維持軟骨的承重和抗壓能力。TGF-β 不僅可以重建軟骨,還可以對破骨細胞進行調(diào)節(jié),抑制破骨細胞形成,從而抑制骨吸收。
PDGF是一種非常重要的促進有絲分裂和生物趨化的因子。可在受累關(guān)節(jié)的創(chuàng)傷部位聚集,促進成纖維細胞、軟骨細胞、神經(jīng)膠質(zhì)細胞、骨髓基質(zhì)干細胞等多種細胞的增殖和有絲分裂,使細胞由靜止期進入增殖期,同時可趨化成纖維細胞、中性粒細胞、單核細胞。從而調(diào)節(jié)蛋白多糖的分泌和合成,促進神經(jīng)再生,促進局部創(chuàng)傷的愈合,緩解疼痛[19]。
VEGF可以影響血管結(jié)構(gòu)的形成和再生,被證實在重建養(yǎng)分流動中是必不可少的[20]。VEGF可以誘導(dǎo)新生血管形成,同時還可以增加血管的通透性,為細胞的再生和毛細血管網(wǎng)的建立提供營養(yǎng),從而可以促進臨床常見的一些慢性感染性創(chuàng)面的愈合。此外,VEGF還能直接作用于成骨細胞,促進其增殖、分化以及腺苷酸環(huán)化反應(yīng)、增強堿性磷酸酶活性和鈣鹽沉積,大量血管的形成又增加了骨再生區(qū)域的微循環(huán),從而促進骨折的愈合[21]。
IGF-1與FGF能刺激軟骨細胞和成骨細胞的生長與分化,使軟骨和軟骨下骨的修復(fù)能力增強,F(xiàn)GF還可與VEGF共同參與血管生成[22-24]。EGF可促進血管形成和上皮再生,可縮短傷口愈合時間,加速傷口愈合;此外,EGF還可以促進PDGF、轉(zhuǎn)化生長因子等生長因子的合成而間接發(fā)揮作用。
不僅血小板釋放的各種生長因子能對受損組織產(chǎn)生修復(fù),血小板本身也發(fā)揮著創(chuàng)傷修復(fù)作用。在組織修復(fù)的初始階段,血小板可形成纖維空間支架[25],此組織支架構(gòu)成干細胞遷移的框架,引導(dǎo)修復(fù)細胞進入受損組織,還可將血小板釋放的生長因子保留在受損組織,提高生長因子作用時間及效率,更好發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)、抗炎、刺激組織分化和修復(fù)的功能。
3.1.2 抗炎作用 TMJOA被認為是一種慢性炎性病變,病變關(guān)節(jié)滑液中可檢測到炎性標(biāo)志物,包括白細胞介素(interleukin,IL)、單核細胞趨化蛋白1(monocyte chemotactic protein 1,MCP-1)、腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor alpha,TNF-α)、基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase,MMP)等。在骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生及發(fā)展過程中,多種細胞分子途徑及代謝標(biāo)志物發(fā)生變化,這些變化參與骨關(guān)節(jié)炎的病理變化過程,促進或加速滑膜、關(guān)節(jié)軟骨及軟骨下骨的損傷。
PRP聯(lián)合HA可以通過化學(xué)及離子鍵相互作用形成一個穩(wěn)定性強、生物相容性高的粘彈性三維支架。該支架可以在細胞周圍形成分子屏障,覆蓋和保護痛覺感覺器,阻止炎性介質(zhì)的釋放與擴散,起到抗炎作用,對關(guān)節(jié)軟骨起化學(xué)保護作用。同時血小板被激活后釋放的生長因子,可以通過不同生物學(xué)途徑實現(xiàn)抗炎作用。TGF-β 在抗炎和免疫調(diào)節(jié)方面起到獨特而有效的作用,是目前公認的抗炎因子,可拮抗IL-1的抑制作用、抑制金屬基質(zhì)蛋白酶活性。HGF可以通過激活B細胞的核轉(zhuǎn)錄因子kappa-輕型鏈增強子(NF-κB)和白細胞介素1(IL-1),使TNF-α 的合成減少,從而抑制膠原蛋白和蛋白聚糖分解,同時HGF還可以阻斷IL-1β的炎癥過程[26-27],減緩軟骨退變速度。
3.1.3 改善關(guān)節(jié)內(nèi)環(huán)境 正常顳下頜關(guān)節(jié)滑液中HA濃度較高,可到達2.5~4.0 mg/mL,而TMJOA患者關(guān)節(jié)腔中透明質(zhì)酸的分子量減小、濃度降低,使滑液粘彈性下降,關(guān)節(jié)不能得到有效的物理及化學(xué)保護,從而造成關(guān)節(jié)運動時摩擦增加,減震及抗炎功能下降,軟骨基質(zhì)中蛋白多糖暴露、釋出,進而軟骨細胞被破壞。
PRP聯(lián)合HA形成的三維支架不僅阻止炎性介質(zhì)的釋放與擴散,同時還可以阻止硫酸軟骨素從軟骨基質(zhì)向關(guān)節(jié)空間的流失,對維持軟骨細胞的生理功能具有重要作用。同時可以使滑液的粘彈性得以恢復(fù),減輕或消除關(guān)節(jié)摩擦,從而改善患者開口度及開口型,消除或減輕雜音,緩解疼痛,恢復(fù)受累關(guān)節(jié)功能。
3.2 臨床應(yīng)用 PRP聯(lián)合HA憑借其獨特的生物學(xué)機制,修復(fù)退化組織,抑制OA進展[28-29],在治療OA上有積極作用,因此臨床上得到越來越廣泛應(yīng)用。Chiou等[30]發(fā)現(xiàn),在治療膝骨關(guān)節(jié)炎(knee osteoarthritis,KOA)上,與單獨PRP和單獨HA相比,PRP+HA可使關(guān)節(jié)軟骨再生,這可能與其抗炎、抗氧化、促進軟骨細胞增殖及抑制MMP-1活性有關(guān)。Yu等[14]在KOA治療上,關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射PRP+HA、PRP、HA后,發(fā)現(xiàn)聯(lián)合注射在減輕關(guān)節(jié)疼痛方面較單獨注射效果明顯,PRP聯(lián)合HA可以抑制體液和細胞免疫應(yīng)答,促進血管形成。Papalia等[31]膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射單獨HA及PRP+HA,術(shù)后3、6、12月對患者疼痛、KOOS(knee injury and osteoarthritis outcome score)進行比較,發(fā)現(xiàn)術(shù)后3、6月PRP+HA組KOOS較單獨HA組更佳,12月無明顯差別;術(shù)后3、12月聯(lián)合組疼痛較輕,6月無明顯差別。但Abate等[32]認為膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)PRP聯(lián)合HA注射和單獨PRP相比,療效無差異,HA僅協(xié)同提高PRP中的個別分子的活性。
PRP因其獨特的修復(fù)功能,使得其在顳下頜關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎中得到應(yīng)用,但目前僅限于關(guān)節(jié)腔內(nèi)單獨注射使用。Hegab等[33]通過關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射PRP與關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射HA,兩組比較發(fā)現(xiàn)在術(shù)后1、3月HA組功能改善較明顯,術(shù)后6、12月PRP組在改善張口度、控制關(guān)節(jié)雜音及緩解疼痛方面效果更佳,認為PRP在長期療效上優(yōu)于HA。Li等[34]認為在顳下頜關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)炎治療方面,關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射PRP可減輕疼痛。Kili? 等[35]在比較PRP及HA術(shù)后12月患者疼痛及最大張口度后,發(fā)現(xiàn)兩組無明顯差別。認為PRP不應(yīng)該成為關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射的一線藥物,HA更易被患者接受。Chung等[36]評估長期療效后,認為PRP與HA、鹽水及單獨穿刺術(shù)比較,在疼痛減輕方面PRP效果更佳,PRP注射在穿刺術(shù)中對疼痛緩解起輔助作用。Gok?e等[37]在對比關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射激素類藥物、HA及PRP后,發(fā)現(xiàn)PRP在緩解關(guān)節(jié)疼痛方面較佳。
PRP與HA聯(lián)合應(yīng)用,在顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病治療方面有著廣泛的應(yīng)用前景。作為一種治療手段,其在結(jié)構(gòu)和功能水平的組織修復(fù)中都顯示出了積極作用,盡管這些前瞻性的臨床研究取得了令人鼓舞的成果,然而PRP與HA聯(lián)合應(yīng)用仍處于臨床研究向臨床應(yīng)用轉(zhuǎn)化的初期,需高質(zhì)量、大規(guī)模且長期隨訪的臨床研究。對于PRP與HA聯(lián)合應(yīng)用的詳細作用機制、兩種藥物最佳混合比例、最佳劑量、最佳次數(shù)及長期效果的研究尚不充足,這需要進一步完善多中心協(xié)作的隨機對照實驗,以獲得更為詳細及準確的信息,為臨床應(yīng)用PRP聯(lián)合HA治療TMJOA提供有力依據(jù)。