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1、富血小板血浆在骨科领域的应用与前景医学综述2011年9月第17卷第18期MedicalR富血小板血浆在骨科领域的应用与前景许生领(综述),杨民,徐祝军(审校)(皖南医学院附属弋矶山医院创伤骨科,安徽芜湖241000)中图分类号:R683;R68文献标识码:A文章编号:1006-2084(2011)18-2776-03摘要:富血小板血浆(PRP)是自体血小板的浓缩体,含有丰富的血小板,其所含的多种生长因子,其比例与体内正常比例相似,有助于促进骨,软骨的缺损修复,引导软组织再生及预防感染等.现就相关文献回顾探讨富血小板血浆的分离和制备,成分和作用,以及在骨科领域中的应用,作用机制和展望等,为PRP
2、在骨科领域中的应用提供依据.关键词:富血小板血浆;生长因子;骨科领域ApplicationandProspectsofPlatelet-richPlasmainOrthopedicsXUShengling,YANGMin,XUZhujun.(DepartmentofOrthopedicsandTrauma,YijishanHospitalAffiliatedtoWannanMedicalCollege,Wuhu241000,China)Abstract:Plateletrichplasma(PRP)istheautologousplateletconcentrates,richinplatel
3、ets,whichcontainsavarietyofgrowthfactors,contributestobone,cartilagedefectsrepair,guidessofttissueregenerationandpreventinfection.etc.HereiStoreviewtheliteratureontheseparationandpreparationofplatelet.richplasma,compositionandrole,andapplications,functionalmechanismsandprospectsinthefieldoforthopedi
4、c,providingbasisforPRPapplicationinorthopedics.Keywords:Plateletrichplasma;Growthfactor;Orthopedics富血小板血浆(plateletrichplasma,PRP)是自体全血经过梯度离心,分离得到的血小板浓缩物,血小板含量丰富.当血小板激活时,能释放多种生长因子,它们在细胞增殖,细胞分化,趋化作用和血管形成方面发挥重要作用J.自1998年Marx等首次用PRP复合移植骨修复下颌骨缺损以来,PRP已逐渐应用于口腔,整形,骨科,耳鼻喉科,神经外科等领域的组织修复中.在此就PRP的分离,制备和其在骨科领域的
5、应用以及存在问题进行综述,并对其应用前景进行展望.1PRP的分离和制备PRP目前尚无统一的制备方法_3J,其制备方法大体可分为手工制备和全自动制备两种.手工操作分离法与全自动血小板分离机分离法在离心后,血小板数量无明显差异.全自动血小板分离机操作简便,自动化程度高,制备得到的PRP血小板纯度和浓度均较高,但此方法一般用于用血量较多和其成本较高,限制了其在临床的广泛应用.但无论是何种制作方法,其制备原理均相似,即根据血液中各组分的沉降系数不同进行分层制备.一次离心后血液可分为三层,最底层是沉降系数最大的红细胞,最上层是上清液,交界处有一薄层,即富血小板层.第一次离心后,弃去上清液或者红细胞层,然
6、后改变离心力再次离心,可使更多的血小板分离出来.两次离心基金项目:安徽省自然科学基金研究项目(070413091);安徽省医学科研课题(09C234)法仍是目前制备PRP的常用方法.刘彩霞等比较了动物模型中不同离心力和离心时间所制备的PRP对牵张成骨的影响,结果显示应用Landesberg法以两次离心(每次200Xg,离心10min)法制作的PRP中血小板计数明显高于全血,为全血的6.17倍;但多数学者研究认为,采用改良Appel法所得的血小板回收率较高.2富血小板血浆的作用机制PRP的作用是通过生长因子的相互作用和相互调节下完成的,生长因子分泌后立即黏附至靶细胞膜表面,激活细胞膜受体.这些膜
7、受体再诱导出内在的信号蛋白,激发细胞正常的基因序列表达.虽然所有参与组织修复与重建的细胞因子作用机制仍不明确,但是细胞因子对组织修复与重建的部分作用已经明确,如血小板衍生生长因子是最早出现在骨折部位的生长因子,可以刺激骨髓基质细胞的有丝分裂,促进成骨细胞的趋化,增殖_6;转移生长因子p以旁分泌或自分泌的方式作用于成纤维细胞,骨髓干细胞,成骨前体细胞和破骨细胞,刺激成骨前体细胞及成骨细胞的趋化,有丝分裂,抑制破骨细胞的形成和骨吸收,在骨折修复中具有极为重要的作用;胰岛素样生长因子促进成骨细胞增生和迁移作用,提高成骨细胞活力;血管内皮生长因子可以诱导内皮细胞的增生和迁移,从而启动血管生成反应J.除
8、生长因子外,PRP中还含有纤维蛋白,纤维结合蛋白和玻连蛋白等,它们形成纤维网络,可以起到承接组织修复细胞,促进细胞黏附,防止细胞流失的支架作用.3PRP在骨科领域的应用3.1骨缺损修复目前对骨缺损修复的方法主要有自体骨移植,同种异体骨移植,生物材料填充,组织工程技术等.自体骨移植虽可以取得满意的疗效,但骨来源有限,且增加患者痛苦及多种并发症.医学综述2011年9月第l7卷第18期MedicalR组织工程学的创立和发展为骨缺损的修复提供了新的方法.Assoian等首先发现了血浆中提取的PRP中含有多种生长因子,为骨缺损的修复提供了广泛的应用前景.许洪涛等选择60例胫骨干中下1/3骨不连患者随机分
9、为试验组和对照组(各30例).试验组植人富血小板凝胶复合自体松质骨颗粒,对照组仅植入自体松质骨颗粒,结果实验组愈合时间58个月,平均6个月;对照组骨折愈合时间610个月,平均7.5个月.在每一个阶段试验组x线评分均优于对照组.有研究显示将自体骨复合PRP用于兔胫骨缺损,结果PRP不仅加快新骨形成,同时提高新生骨质量.但SOnchez等对应用PRP治疗骨不连进行了回顾性研究.16例手术治疗21个月后股骨髁上或股骨干萎缩性骨不连的患者,13例应用自体骨移植加用PRP,3例经皮穿刺注射PRP治疗,没有得到确定结论.3.2脊柱融合方面的应用目前PRP在脊柱融合方面尚处于研究阶段,相关报道有限,且争议较
10、多.申军等纠将24只新西兰大白兔随机分组,建立实验模型.A1组植入PRP+自体浓缩红骨髓(RBM)+B一磷酸三钙(BTCP),A2组植入RBM+BTCP,B1组植入PRP+B.TCP,B2组植入BTCP.术后12周,A1组骶骨髂骨融合,B1组新生骨明显多于A2组,术后各期B2组表面无新生骨组织,两断端硬化.这说明PRP具有促进脊柱融合的作用,而PRP复合RBM具有更显着的促进作用.有研究报道,自体髂骨复合生长因子与单纯自体髂骨椎体间植骨,两者结果无明显差别.Castro等在腰椎间孔入路腰椎椎间植骨融合术研究中发现,复合PRP组融合率低于对照组,分析原因可能与腰椎生物力学环境,制备PRP的技术,
11、血小板数量以及生长因子浓度有关.3.3半月板关节软骨损伤与修复通常,受损的关节软骨本身只有很弱的再生修复能力,如何对受损的关节软骨进行修复,恢复关节功能和防止关节退变是医学的研究热点.有研究表明,关节腔内应用PRP不仅能改善滑膜炎症,从而抑制关节炎的进展,而且能修复受损的关节软骨.Filardo等叫最近报道,关节内注射PRP治疗90例患有慢性膝关节软骨退行性疾病的患者(24例患者是双膝关节),术前和术后应用患者自评总体健康状况视觉类比量表(EQVAS)和国际膝关节评分委员会(IKDC)主观和客观评估表进行临床评分,所有患者均进行2年的随访.结果显示,治疗12个月和24个月后临床各项评分均较术前
12、显着提高,年轻或低度软骨退变患者效果更好.这表明PRP注射治疗可以减轻患者疼痛,改善膝关节功能,提高生活质量.Wu等心认为?2777?PRP可以作为软骨细胞的载体,治疗关节软骨缺损.如上所述,PRP可以作为修复软骨时的一种治疗选择,从而可以减少或延迟关节置换.3.4修复韧带/肌腱损伤肌腱组织由腱细胞,纤维胶原蛋白和水分构成,自身缺乏血液供应,故受损后的愈合速度慢于其他结缔组织.随着研究的深入,学者们发现生长因子在韧带修复过程中起到至关重要的作用,进而尝试利用PRP来促进或辅助治疗肌腱损伤.Sanchez等在运动员中进行了临床研究.一组为跟腱断裂的患者,跟腱缝合修复后注射PRP,对照组为单纯修复
13、的患者.研究发现,应用PRP的患者在关节活动度,功能恢复及术后并发症方面均优于单纯修复的患者.耿震等将PRP应用于大白兔跟腱修复中,结果显示实验组术后1,2,4周成纤维细胞计数明显高于对照组,各时间点实验组胶原纤维含量亦明显高于对照组,并且成纤维细胞增殖的峰值较对照组提前.表明PRP在改善肌腱愈合质量的同时,也加速了愈合进程.Radice等设计了前瞻性随机对照研究,研究包括25例应用PRP的前交叉韧带重建患者,对照组为年龄和性别相当的单纯手术的25例患者.研究结果显示,应用PRP可以加快组织的成熟,其成熟时间为正常愈合时间的一半.应用髌韧带进行前交叉韧带重建时,如果同时应用PRP,可以将韧带成
14、熟时间从12个月减少到3.6个月.3.5预防骨与关节感染骨与关节感染是骨科手术面临的难题之一,除了术中注意无菌操作,最常用的预防方法是在围术期应用抗生素j.但长期应用抗生素会带来各种不良反应_26J.因此,应该探索一种新的解决骨感染问题的方法.由于PRP含有的高浓度血小板可以释放大量生长因子,PRP被凝血酶激活后形成血小板.白细胞凝胶,其中含有高浓度的血小板和白细胞,这些细胞成分在机体先天免疫防御反应中发挥着趋化,吞噬和氧化杀菌等重要作用.此外,血小板.白细胞凝胶在体外可以抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的生长.有研究发现,PRP能更好地促进伤口上皮组织的再生,有利于创口愈合和发挥抗感染作用.因此
15、,PRP作为一种生物抗菌制剂,为人们预防和治疗骨与关节感染提供了一种新的思路.4展望PRP来源于自体血液,无疾病传染及免疫排斥反应,从根本上解决了疾病传播及移植物难以存活的问题,且取材方便,制备简便,费用低廉;PRP中含有多种高浓度的生长因子,各生长因子的比例与体内正常比例相似,并具有最佳的协同作用,这在一定?2778?医学综述2011年9月第17卷第18期MedicalRecapitulate,Sep.2011,V01.17,No.18程度上弥补了单一生长因子刺激组织生长效果不佳的缺点.因此,PRP可用于骨科的各个治疗领域,应用前景广泛.但PRP用于临床尤其是在骨科领域仍有许多尚未解决的问题
16、,如PRP制备无统一标准,不同方法制备的PRP中生长因子浓度差异较大.而且有学者认为,生长因子的过度表达可能与肿瘤的发生有关,但Marx_3反对上述观点,认为PRP为自身物质,只是经过简单处理后回输而已.因此要实现PRP广泛的临床应用,还需进一步研究.参考文献l11FosterTE,PuskasBL,MandelbaumBR,eta1.Platelet.richplas.ma:frombasicsciencetoclinicalapplicationsJ】.AmJSportsMed.2009.37(11):2259-2272.12lMarxRE,CarlsonER.EichstaedtRM.e
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