CGF/PRF是否有必要作為GBR植骨術(shù)的必選項(xiàng)
血小板濃縮物在口腔種植中的應(yīng)用
朱靖愷,劉 艷,謝 超,段 妍,馬 威
編者按:由中華口腔醫(yī)學(xué)會(huì)口腔種植專(zhuān)委會(huì)學(xué)術(shù)指導(dǎo),江蘇省口腔醫(yī)學(xué)會(huì)口腔種植專(zhuān)委會(huì)主辦的“紫金杯”第二屆全國(guó)口腔種植修復(fù)辯論大賽于2018年8月4—5日在南京順利召開(kāi)。辯題均為種植學(xué)熱點(diǎn),各隊(duì)對(duì)辯題進(jìn)行了充分地分析和文獻(xiàn)回顧,引發(fā)了口腔種植界的思辨熱潮。為了更好地給口腔屆同仁傳播本次辯論賽的精彩內(nèi)容,我們約請(qǐng)各代表隊(duì)就他們的辯論內(nèi)容進(jìn)行歸納總結(jié),按照比賽出場(chǎng)順序整理成“紫金杯”全國(guó)口腔種植辯論大賽選粹,以綜述形式呈現(xiàn),每期一場(chǎng),以饗同道。本期來(lái)自空軍軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院種植科與南京醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院的辯手就“CGF/PRF是否有必要作為GBR植骨術(shù)的必選項(xiàng)”展開(kāi)了討論。
作者單位:空軍軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院種植科,陜西西安(710032)
通信作者:馬 威
E-mail:dr.mawei@qq.com
文章來(lái)源:口腔醫(yī)學(xué)2019年7月,第39卷,第7期
[摘要]牙體缺失后牙槽骨骨量不足向來(lái)是口腔種植中最為棘手的問(wèn)題之一,而經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索研究,自體骨移植技術(shù)、引導(dǎo)性骨再生技術(shù)(GBR)等一系列經(jīng)典術(shù)式應(yīng)運(yùn)而生,可以說(shuō)在一定程度上很好地解決了這一問(wèn)題。其中GBR技術(shù)更是以其成骨可預(yù)期性好,長(zhǎng)期骨吸收率低,易充填塑形,無(wú)第二術(shù)區(qū),手術(shù)并發(fā)癥少等優(yōu)勢(shì)得到了廣大種植醫(yī)生和患者的青睞。然而,隨著科技的進(jìn)步,血小板濃縮物這一新技術(shù)開(kāi)始嶄露頭角,并憑借著其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)在口腔種植領(lǐng)域的組織增量中占有一席之地,甚至向經(jīng)典的GBR技術(shù)發(fā)起了挑戰(zhàn)。本文將重點(diǎn)對(duì)血小板濃縮物應(yīng)用在口腔種植領(lǐng)域,特別是組織增量方面的優(yōu)勢(shì)作一簡(jiǎn)要綜述。
[關(guān)鍵詞]血小板濃縮物;PRF;口腔種植;引導(dǎo)性骨再生
1、血小板濃縮物的生物學(xué)原理概述
血小板濃縮物(血漿提取物生長(zhǎng)因子)是一種富含白細(xì)胞和血小板的自體纖維蛋白物。主要包括富血小板血漿(platelet-rich plasma,PRP),富血小板纖維蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)、濃縮生長(zhǎng)因子(concentrated growth factors,CGF)3類(lèi)。
其中PRF含有大量血小板、白細(xì)胞、纖維基質(zhì)及多種生長(zhǎng)因子[1],是一種包含白細(xì)胞和富血小板纖維蛋白基質(zhì)的濃縮物,可以通過(guò)細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)作用以及纖維蛋白的支架作用促進(jìn)組織修復(fù)。PRF源自于自體血液,具有低免疫性、可完全吸收等優(yōu)勢(shì),PRF還可制備成液態(tài)、凝膠和固態(tài),無(wú)論哪種形態(tài)都能保持其中含有大量生長(zhǎng)因子,對(duì)軟組織形成和成骨均有積極的促進(jìn)作用,是軟組織再生和骨再生研究中一種作用明顯、可塑性強(qiáng)、潛力巨大的自體生物材料。
PRF可以在局部安全高效地釋放出多種生長(zhǎng)因子,在這些生長(zhǎng)因子的作用下,可以大大加快骨和軟組織的愈合[2]。Dohan等[3-4]研究發(fā)現(xiàn),PRF可對(duì)人牙齦成纖維細(xì)胞、成骨細(xì)胞產(chǎn)生明顯而持久的誘導(dǎo)增殖作用,并且對(duì)成骨細(xì)胞產(chǎn)生較強(qiáng)的誘導(dǎo)分化作用。PRF可促進(jìn)口腔骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)的體外增殖及分化活性。同時(shí),在Huang等[5]的研究中發(fā)現(xiàn)PRF可通過(guò)增加牙髓細(xì)胞(dental pulp cells,DPCs)中的骨保護(hù)素和堿性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)的表達(dá),促進(jìn)了DPCs的增殖和分化。大量研究發(fā)現(xiàn),PRF富含血小板、生長(zhǎng)因子、白細(xì)胞及纖維蛋白,PRF內(nèi)血小板的細(xì)胞質(zhì)中含有大量的α-顆粒,血小板被激活后,α-顆粒從細(xì)胞質(zhì)中釋放出來(lái)的同時(shí),大量胰島素樣生長(zhǎng)因子(insulinlike growth factor,IGF)、血小板衍生生長(zhǎng)因子(platelet derived growth factor,PDGF)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(transforming growth factorβ1,TGFβ1)等具細(xì)胞因子也被釋放出來(lái),這些細(xì)胞因子具有調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng),刺激細(xì)胞在纖維蛋白基質(zhì)內(nèi)的移植和增殖的功效,并通過(guò)促進(jìn)骨細(xì)胞,成纖維細(xì)胞的增殖與分化,促進(jìn)了骨的生成及組織的修復(fù)。
2、血小板濃縮物制品的發(fā)展歷程
血小板濃縮物制品的研究大致經(jīng)歷了PRP、PRF、CGF 3個(gè)階段。
1984年Assion首次從人血漿中提取PRP。20世紀(jì)90年代,臨床科學(xué)家Whitman和Marx將PRP應(yīng)用于口腔研究之中,效果顯著。但隨著研究的進(jìn)展,PRP的應(yīng)用也存在著爭(zhēng)議。因?yàn)镻RP的制備過(guò)程需要加入異種凝血酶和抗凝血制品,可能會(huì)導(dǎo)致免疫排斥反應(yīng)的發(fā)生和感染性疾病的傳播;理想生長(zhǎng)因子的釋放速度緩慢持續(xù),而PRP的生長(zhǎng)因子呈現(xiàn)快速“爆發(fā)式”釋放,使PRP作用于受損組織的時(shí)間相對(duì)縮短;PRP為較致密的四分子結(jié)構(gòu),不利于細(xì)胞生長(zhǎng)因子的滯納和細(xì)胞長(zhǎng)入等因素的制約,使得其應(yīng)用受到限制。
2001年,Choukroun等制備出了PRF,因富含白細(xì)胞,也稱(chēng)L-PRF,成為第二代濃縮血小板制品。PRF具有以下優(yōu)點(diǎn):無(wú)須添加抗凝劑及凝血酶制品,避免阻礙自然級(jí)聯(lián)凝血反應(yīng),從而有效避免了交叉感染的風(fēng)險(xiǎn);PRF含有全血中98%以上的血小板、50%以上的白細(xì)胞。PRF與PRP的主要區(qū)別是白細(xì)胞的增加,從而抗感染能力和免疫調(diào)節(jié)作用增強(qiáng);PRF可漸進(jìn)性釋放細(xì)胞活性物質(zhì),使得各種細(xì)胞因子可充分與纖維蛋白分子發(fā)生化學(xué)鍵結(jié)合,發(fā)揮相互協(xié)同作用;PRF為三維立體網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),與人類(lèi)天然組織結(jié)構(gòu)相似,具有疏松、孔隙大、彈性好,可滯留大量血小板及生長(zhǎng)因子的特點(diǎn),能夠誘導(dǎo)細(xì)胞遷移和細(xì)胞增殖,有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)彌散進(jìn)入。Dohan等研究認(rèn)為PRF具有逐步釋放細(xì)胞因子的生物特性,因?yàn)闆](méi)有加入任何的抗凝和促凝物質(zhì),其血液凝結(jié)過(guò)程完全模擬自然凝血的過(guò)程。成纖維細(xì)胞和成骨細(xì)胞的原代培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明PRF能夠明顯地促進(jìn)細(xì)胞增殖和分化。
CGF是Sacco首先研發(fā)的,與PRF一樣,CGF由靜脈血分離制備而成。不過(guò),兩項(xiàng)技術(shù)的離心速度有所不同。與PRF不同,濃縮生長(zhǎng)因子需要一個(gè)特殊程序的離心機(jī)(Medifuge MF200,Silfradent,F(xiàn)orli,意大利),其離心使用的塑料管涂有二氧化硅顆粒,并且不添加外源物質(zhì)。與富血小板纖維蛋白相比較,制備濃縮生長(zhǎng)因子時(shí)其變速離心設(shè)定為2 400~2 700 r/min,從而使?jié)饪s生長(zhǎng)因子形成生物因子含量更多、纖維蛋白更密集的纖維蛋白基質(zhì)。
隨著對(duì)PRF的深入研究,基于低速離心概念(LSCC)、對(duì)制備程序的優(yōu)化,又開(kāi)發(fā)了加強(qiáng)型血小板纖維蛋白(advanced PRF, APRF)和注射型血小板纖維蛋白(injection PRF, IPRF)。較之PRF,這些新型的PRF基質(zhì)富含各種炎癥細(xì)胞,包括白細(xì)胞和血小板,并且凝塊結(jié)構(gòu)更為疏松多孔。
APRF:2013年,Choukroun對(duì)離心程序和試管做了進(jìn)一步改進(jìn),提取出高級(jí)固態(tài)的APRF。該制品多孔結(jié)構(gòu)疏松,纖維間隙較大,細(xì)胞(尤其是血小板)均勻地分布在整個(gè)凝塊中。組織細(xì)胞學(xué)分析顯示,相對(duì)PRF,APRF的中性粒細(xì)胞顯著增加。除含有生長(zhǎng)因子外,還富含骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP),可直接誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞向成骨細(xì)胞分化。具有更強(qiáng)的促骨組織修復(fù)能力;且臨床使用更加多變,可剪碎與人工骨混合用于骨缺損區(qū)的植骨充填。
IPRF:2014年,Choukroun使用特制的塑料管替代可以激活血液級(jí)聯(lián)凝血過(guò)程的玻璃管,采用低速離心理念(LSCC)及特定的制備程序(離心力60×g),獲得液態(tài)狀、可注射的IPRF。該血小板纖維蛋白制品初始物理狀態(tài)為液態(tài),可注射到軟組織內(nèi)加速組織血管化。液態(tài)IPRF會(huì)保持10~15 min的液體狀態(tài)然后凝結(jié),結(jié)合骨材料成為富含大量生長(zhǎng)因子和白細(xì)胞的膠凍狀移植物,緊密粘附和固定在組織缺損區(qū)域;并可根據(jù)植骨區(qū)域的不同形態(tài)大小制備相應(yīng)的混合移植材料。因此,更適用于口腔外科治療及組織再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。
3、血小板濃縮物在口腔種植領(lǐng)域中的應(yīng)用
3.1 PRF在上頜竇提升中的應(yīng)用
PRF可以作為上頜竇提升的移植材料單獨(dú)使用,更多的時(shí)候與骨移植材料聯(lián)合使用,以提高上頜竇底提升區(qū)的空間維持能力以及血管生成潛力,縮短整體愈合時(shí)間。PRF在上頜竇黏膜穿孔的修復(fù)以及上頜竇提升入路窗口的關(guān)閉上也有不俗表現(xiàn)。
PRF作為移植材料:Mazor等[6]的研究表示單獨(dú)使用PRF可以作為大多數(shù)竇底提升術(shù)的一種有效的治療方法。Tatullo等[7]及Zhang等[8]的研究則是將單獨(dú)使用骨移植材料和PRF與骨移植材料聯(lián)合應(yīng)用對(duì)竇底的提升進(jìn)行對(duì)比,雖然這些研究發(fā)現(xiàn)使用PRF獲得骨量的增加,但并無(wú)顯著差異。此外,上述研究均發(fā)現(xiàn)PRF結(jié)合骨移植材料可縮短愈合周期。
PRF用于修復(fù)上頜竇黏膜穿孔:研究表明上頜竇底提升術(shù)有20%的黏膜穿孔率,為更好地解決這一問(wèn)題,不少研究人員進(jìn)行了積極探索。Aricioglu等[9]運(yùn)用PRF與膠原膜修補(bǔ)新西蘭雌兔上頜竇瘺,效果二者未見(jiàn)明顯差異。Assad等[10]和Oncü等[11]臨床利用PRF進(jìn)行上頜竇穿孔修補(bǔ),并表示PRF作為一種生物性材料因其屬于自體組織、成本低且操作簡(jiǎn)便,在未來(lái)可能成為修復(fù)上頜竇穿孔的一種選擇。總之,雖然這些研究不能證實(shí)PRF比其他生物材料更為有效,但在易操作、低成本和高成功率等方面,PRF具有顯著優(yōu)勢(shì)。
上述研究?jī)?nèi)容提示我們:PRF能夠縮短上頜竇外提升術(shù)的愈合時(shí)間,同時(shí)在不影響骨結(jié)合強(qiáng)度的前提下減少了術(shù)中移植材料的使用;PRF與自體骨聯(lián)用,可使種植體與骨結(jié)合速度加快,減輕患者術(shù)后疼痛等不良反應(yīng);由于采用PRF膜、Bio-Gide膜和膠原膜覆蓋上頜竇提升手術(shù)創(chuàng)面,在成骨率和骨替代率方面差異不顯著,而PRF具有制備簡(jiǎn)單快捷、價(jià)格低廉等特點(diǎn),使得其臨床應(yīng)用占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)。
3.2 PRF在牙槽窩處理中的應(yīng)用
PRF在拔牙窩封閉方面可以單獨(dú)使用以替代植骨材料或屏障膜,因其具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):可以直接暴露于口腔內(nèi),感染風(fēng)險(xiǎn)極低;在不會(huì)引起免疫反應(yīng)的情況下加速傷口的自然愈合。因此,臨床操作時(shí)可將PRF用十字縫合的方式固位于牙槽窩內(nèi),無(wú)需同期關(guān)閉創(chuàng)口,一般經(jīng)過(guò)3個(gè)月的愈合后,纖維蛋白基質(zhì)將轉(zhuǎn)化為新生骨組織和被覆的軟組織。
Hauser等[12]在23例患者的研究中發(fā)現(xiàn),在拔牙后與種植體植入前種植位點(diǎn)的愈合階段,采用PRF填充拔牙窩比拔牙窩自然愈合減少了種植位點(diǎn)牙槽骨尺寸的變化。Girish等[13]發(fā)現(xiàn)第三磨牙拔除后用PRF填充處理牙槽窩骨量無(wú)顯著增加。Suttapreyasri等[14]通過(guò)觀察拔牙后創(chuàng)口愈合、牙槽嵴的外形及根尖片骨吸收情況來(lái)研究PRF對(duì)拔牙創(chuàng)的影響,結(jié)果顯示PRF對(duì)保存牙槽嵴和骨的形成效果并不顯著,但在拔牙后4周內(nèi)對(duì)軟組織的愈合有加速作用。Hoaglin等[15]研究表明用PRF填充拔牙后的牙槽窩骨髓感染的概率為1%,對(duì)照組(自然愈合牙槽窩)高達(dá)9.5%,這項(xiàng)研究提供了PRF降低感染率的科學(xué)證據(jù)。另外,國(guó)內(nèi)學(xué)者將PRF用于延期牙再植取得良好的效果[16]。因此,可以說(shuō)在牙槽窩保存方面,與采用需覆蓋膜的外科手術(shù)相比,應(yīng)用PRF既保存了殘留牙槽嵴的骨量、骨密度,又可降低手術(shù)成本、縮短手術(shù)時(shí)間,并且將感染風(fēng)險(xiǎn)最小化。
3.3 PRF在即刻種植中的應(yīng)用
種植體植入后頰側(cè)骨板與種植體之間跳躍間隙的處理是即刻種植的重要步驟,與采用全凝血塊或其他植入材料相比,PRF中的白細(xì)胞和生長(zhǎng)因子可促進(jìn)跳躍間隙骨缺損的愈合。Lee等的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明,PRF植入跳躍間隙可以促進(jìn)骨形成,PRF單獨(dú)或與植骨材料聯(lián)合使用,種植體-骨接觸率分別為61%與73%。
即刻種植需要考慮牙槽骨三維方面的骨量(唇頰向骨寬度、垂直骨高度、水平方向骨寬度)以及牙齦的質(zhì)量,如果牙齦組織薄弱或缺損,在術(shù)后易發(fā)生感染和開(kāi)裂,PRF憑借其優(yōu)秀的抗感染能力,可作為一種屏障膜將種植體和移植材料從口腔環(huán)境中保護(hù)起來(lái);再者,PRF還可為上皮和內(nèi)皮細(xì)胞提供生長(zhǎng)因子、白細(xì)胞及半透性的纖維蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),刺激血管生成,加速牙齦的愈合和成熟[17]。
3.4 PRF在種植體周?chē)浗M織愈合中的應(yīng)用
PRF可以刺激成纖維細(xì)胞有絲分裂,并誘導(dǎo)其向創(chuàng)口區(qū)域遷移,加速傷口愈合,避免術(shù)后軟組織裂開(kāi),其生物學(xué)效應(yīng)還可影響牙齦成纖維細(xì)胞和牙周韌帶細(xì)胞的遷移,以及牙槽骨成骨細(xì)胞的增殖和分化[18]。同時(shí)PRF中還含有大量的免疫細(xì)胞,可以釋放修復(fù)介質(zhì),在減輕炎癥、抗感染以及疼痛控制方面具有良好的效果。Borie等[19]發(fā)現(xiàn)在增量手術(shù)中使用 PRF能夠獲得更好的切口愈合,更快的軟組織愈合以及更好的骨增量效果,減少了術(shù)后疼痛、腫脹和感染風(fēng)險(xiǎn),這與PRF含有血液中98%以上的血小板、65%以上的白細(xì)胞有關(guān)。
在促進(jìn)組織愈合方面,Jankovic等[20]將PRF與釉基質(zhì)衍生物和結(jié)締組織移植分別進(jìn)行對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),PRF可減少并發(fā)癥,加快創(chuàng)口的愈合。類(lèi)似研究中,F(xiàn)emminella等[21]對(duì)比PRF和明膠海綿治療結(jié)締組織移植后腭部供區(qū)的效果,并探索PRF在創(chuàng)口愈合中的特性,結(jié)果顯示PRF能顯著加速創(chuàng)口的愈合,降低并發(fā)癥發(fā)生率。
在改善根面覆蓋率方面,PRF作為一種生物活性基質(zhì),被廣泛應(yīng)用于修復(fù)牙齦退縮。關(guān)于冠向復(fù)位瓣技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用PRF與單純應(yīng)用冠向復(fù)位瓣相比,有研究結(jié)果顯示聯(lián)合應(yīng)用能顯著增加牙齦的根面覆蓋率[22-24],這些結(jié)果提示在冠向復(fù)位瓣技術(shù)實(shí)施中,使用PRF有利于增加根面覆蓋率。
另一方面,也有不少研究指出PRF對(duì)牙齦退縮的治療是有限的。2016年的一篇綜述表示聯(lián)合使用PRF對(duì)治療牙齦退縮,提高根面覆蓋率和附著水平均沒(méi)有顯著優(yōu)勢(shì),與PRF相比,采用結(jié)締組織移植治療后角化齦黏膜寬度顯著增加,結(jié)果還表明,與釉基質(zhì)衍生物和結(jié)締組織移植術(shù)相比,PRF并沒(méi)有提高根面覆蓋率、角化齦黏膜寬度和牙齦退縮Ⅰ或Ⅱ度患者的附著水平,但與其他方法相比降低了治療成本[25]。
3.5 PRF在引導(dǎo)性骨再生中的應(yīng)用
在實(shí)際應(yīng)用中,一方面PRF膜可以作為GBR中的屏障膜:常規(guī)GBR技術(shù)常因植入生物材料使得創(chuàng)口關(guān)閉更加困難,術(shù)后種植體或植入的人工骨替代材料暴露,導(dǎo)致感染、骨形成不良,從而發(fā)生種植的失敗。而PRF膜含有大量宿主免疫細(xì)胞能抵抗口腔病原體,使得它可以直接暴露于口腔內(nèi)且?guī)缀鯖](méi)有感染的風(fēng)險(xiǎn);另一方面,豐富的生長(zhǎng)因子可促進(jìn)傷口愈合,且PRF膜吸收時(shí)間為10~14 d,極大地減少了植骨材料暴露的風(fēng)險(xiǎn)。
而PRF在GBR中更多的應(yīng)用形式是被修剪成小碎塊與骨移植材料混合后作為骨增量材料,這種方法可以增加植骨材料的粘著性,便于操作,并且為生物材料增加了促進(jìn)血管生成的生長(zhǎng)因子。PRF含有血液中98%以上的血小板,研究證實(shí)血小板被激活后所含的α-顆粒可以釋放出多種生長(zhǎng)因子,這些生長(zhǎng)因子都有促進(jìn)骨再生和組織愈合的作用,所以骨移植材料與PRF的混合使用有助于生長(zhǎng)因子更好地進(jìn)入到骨缺損區(qū),從而誘導(dǎo)間充質(zhì)干細(xì)胞分化形成骨祖細(xì)胞,進(jìn)而形成前成骨細(xì)胞,并且能夠吸引干細(xì)胞進(jìn)入到骨缺損區(qū),加速血管化[26]。Inchigolo等[27]把PRF用作一種骨移植物,將其與剛性鈦膜聯(lián)合用于兔顱骨骨缺損的骨修復(fù)中,結(jié)果顯示PRF與剛性鈦膜聯(lián)合運(yùn)用于骨缺損的修復(fù)時(shí),無(wú)論是在新骨形成的數(shù)量還是質(zhì)量上均優(yōu)于人工骨粉(Bio-Oss),從而證實(shí)了 PRF有助于骨移植材料中心部分的血管生成以及干細(xì)胞和成骨細(xì)胞的分化和遷移。Shah等[28]認(rèn)為PRF聯(lián)合人工骨粉Bio-Oss可以加速新骨的形成,這種聯(lián)合對(duì)于單獨(dú)使用人工骨粉Bio-Oss是一個(gè)很好的替代,大量病例報(bào)告都表明在植骨材料中額外加入PRF提高了其成骨性能。Jang等[29]研究發(fā)現(xiàn),將PRF與骨移植物組成的復(fù)合物應(yīng)用于種植體的周?chē)侨睋p中,能明顯促進(jìn)種植體周?chē)墓侨睋p的修復(fù)。Sharma等[30]及高秀秋等[31]的研究均發(fā)現(xiàn)在添加PRF的實(shí)驗(yàn)組中,GBR術(shù)后周?chē)敲芏燃把啦坩展菍挾取⒐歉叨染黠@優(yōu)于無(wú)PRF的對(duì)照組,即在種植體周?chē)侨睋p的修復(fù)中,使用PRF/Bio-Oss復(fù)合物的成骨效果明顯優(yōu)于單純使用Bio-Oss顆粒骨替代材料。
4、現(xiàn)階段血小板濃縮物的不足
PRF的應(yīng)用也有著相對(duì)局限的一面,PRF制作的成功及應(yīng)用直接依賴(lài)于采血及離心的正確操作[32]。熟練及正確的采血、離心操作,手術(shù)過(guò)程中嚴(yán)格的無(wú)菌環(huán)境,規(guī)范的手術(shù)操作,手術(shù)前后對(duì)患者進(jìn)行耐心教育等,均對(duì)PRF的最終預(yù)后效果有著至關(guān)重要的影響。由于在制備過(guò)程中血小板被活化,導(dǎo)致一定量的血小板和白細(xì)胞釋放的生長(zhǎng)因子嵌入纖維蛋白網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,難以釋放到創(chuàng)傷組織中,從而對(duì)治療效果產(chǎn)生影響[33]。此外,還有文章[34]指出,PRF制備時(shí)間甚至試管壁材質(zhì)、除水方法等細(xì)節(jié)問(wèn)題,都會(huì)對(duì)其活性產(chǎn)生不同程度的影響。
研究發(fā)現(xiàn)PRF可促進(jìn)早期骨組織再生的速度,但不能增加新生骨的量,對(duì)于其成骨作用的遠(yuǎn)期臨床效果還有待跟蹤觀察[35-36]。此外,在聯(lián)合其他材料應(yīng)用時(shí),與骨材料混合后PRF占有一定的空間,在術(shù)后數(shù)周,一旦PRF吸收,剩余相對(duì)疏松的骨材料對(duì)組織再生有無(wú)不良影響仍不十分確定。
綜上所述,PRF為代表的血小板濃縮物的主要優(yōu)勢(shì)已獲得共識(shí),其在支架、細(xì)胞、生長(zhǎng)因子這三個(gè)方面與組織工程的三要素高度契合,是良好的生物因子儲(chǔ)備和釋放系統(tǒng)、生物相容性能良好的支架、促進(jìn)創(chuàng)傷愈合的細(xì)胞聚集庫(kù),因此,PRF能夠很好地促進(jìn)骨組織修復(fù)、促血管化,加快愈合速度、縮短治療周期、增強(qiáng)局部免疫力、減輕術(shù)后反應(yīng),且作為自體血漿提取物,百分之百源于人體自身血液,是最為安全可靠的生物材料。部分需開(kāi)辟第二術(shù)區(qū)獲取組織移植物的術(shù)式中,應(yīng)用PRF作為替代物,還可在保證療效的前提下大幅減輕患者痛苦和經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
當(dāng)然未來(lái)研究仍有許多難題有待攻克,如探索PRF在不同缺損組織中最佳的生長(zhǎng)因子釋放濃度;如何克服研究患者個(gè)體化差異以及血細(xì)胞比容差異對(duì)PRF支架的影響等。隨著研究的深入,PRF將會(huì)以更多樣更有效的形式應(yīng)用到口腔種植領(lǐng)域中來(lái)。
CGF/PRF尚不能成為引導(dǎo)骨再生術(shù)中的必選項(xiàng)
楊 益,沈 銘,路萌萌,邱 憬,湯春波
作者單位:南京醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院種植科,江蘇南京(210029)
通信作者:楊 益
E-mail:matrix80@sina.com
文章來(lái)源:口腔醫(yī)學(xué)2019年7月,第39卷,第7期
[摘要]患者牙齒拔除后常會(huì)伴有骨量不足,骨量不足的位點(diǎn)種植治療一直以來(lái)都被認(rèn)為較為復(fù)雜。引導(dǎo)骨再生技術(shù)在解決骨量不足患者種植治療中取得了較好的效果。濃縮生長(zhǎng)因子(concentrate growth factors,CGF)/富血小板纖維蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)是一種新型的血漿提取物,其中含有轉(zhuǎn)移生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)、血小板衍生生長(zhǎng)因子(PDGF)、類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子(IGF)、骨形成蛋白(BMPs)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和表皮生長(zhǎng)因子(EGF)等多種生長(zhǎng)因子、血小板和纖維蛋白等。一些基礎(chǔ)研究和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證明其具有促進(jìn)軟硬組織愈合的效果,目前也被應(yīng)用于口腔再生治療中。很多學(xué)者將CGF/PRF引入到引導(dǎo)骨再生術(shù)中,期望能夠獲得更好的成骨效果,本文將對(duì)CGF/PRF應(yīng)用于引導(dǎo)骨再生術(shù)中促進(jìn)成骨作用的局限和不足作一簡(jiǎn)要綜述。
[關(guān)鍵詞]濃縮生長(zhǎng)因子;富血小板纖維蛋白;引導(dǎo)骨再生;口腔種植
早在20世紀(jì)60年代末骨整合現(xiàn)象就已被發(fā)現(xiàn),但直到80年代之前骨量不足的位點(diǎn)還被視為種植手術(shù)的局部禁忌證。80年代引導(dǎo)性骨再生技術(shù)(guided bone regeneration,GBR)概念被提出[1-2],幾乎是在同時(shí)不可吸收屏障膜技術(shù)被引入到GBR植骨術(shù)當(dāng)中[3],到80年代后期骨移植材料也被引入GBR當(dāng)中,90年代到現(xiàn)在的20多年可吸收的生物屏障膜+骨移植材料的GBR術(shù)式被長(zhǎng)期并廣泛地使用。
血漿提取物的發(fā)展大致經(jīng)歷了富血小板血漿(platelet-rich plasma,PRP)、富血小板纖維蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)和濃縮生長(zhǎng)因子(concentrate growth factors,CGF)三個(gè)階段。PRF是第二代濃縮血小板,是富纖維蛋白凝膠,由患者靜脈中抽取的新鮮血液制作而成,其制備簡(jiǎn)單,同時(shí)相對(duì)于PRP,其無(wú)需添加任何生物添加劑。CGF與PRF一樣是由靜脈血分離制作而成,不過(guò),該技術(shù)的離心速度有所不同。CGF/PRF被廣泛應(yīng)用于燒傷皮膚的再生以及糖尿病患者的壞疽處理。由于其中含有多種生長(zhǎng)因子,如轉(zhuǎn)移生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)、血小板衍生生長(zhǎng)因子(PDGF)、類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子(IGF)、骨形成蛋白(BMPs)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)和表皮生長(zhǎng)因子(EGF)等,也被應(yīng)用于口腔再生治療。近年來(lái)CGF/PRF也被引入GBR植骨術(shù)中使用,但其促進(jìn)成骨的效果仍沒(méi)有達(dá)成廣泛的共識(shí)。
目前臨床中,有兩種方式將CGF/PRF應(yīng)用到GBR植骨術(shù)當(dāng)中,第一種方式是將其延展壓平后當(dāng)作屏障膜使用,另一種方法是將其修剪成小碎片,然后和骨移植材料混合來(lái)制作帶有CGF/PRF的骨移植材料。以下將從這兩種應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)簡(jiǎn)述其在GBR中促進(jìn)成骨效果的局限和不足。
1、CGF/PRF作為屏障膜使用
在引導(dǎo)骨再生術(shù)中,需要使用可吸收或不可吸收的屏障膜,為骨組織的再生提供不受干擾的空間。如果使用CGF/PRF作為屏障膜,其相對(duì)目前臨床使用的可吸收生物膜是否具有優(yōu)勢(shì)?Gassling等進(jìn)行了一項(xiàng)臨床研究[4],研究納入了6例需要進(jìn)行雙側(cè)上頜竇外提升的患者,在完成植入骨替代材料后,一側(cè)使用PRF壓制而成的屏障膜覆蓋開(kāi)窗處,而另一側(cè)則使用目前臨床廣泛使用的Bio-Gide生物膜覆蓋,如圖1示,以對(duì)比兩者的差異。作者發(fā)現(xiàn),術(shù)后患者兩側(cè)水腫、疼痛及初期創(chuàng)口愈合情況無(wú)明顯差異,術(shù)后5個(gè)月行種植體植入術(shù)時(shí),作者同時(shí)取出部分骨組織行組織學(xué)評(píng)估,發(fā)現(xiàn)兩組在新生骨的比例和骨替代材料的剩余比例上均無(wú)差異。
學(xué)者研究發(fā)現(xiàn),單獨(dú)使用CGF/PRF作為屏障膜,因?yàn)槠浣到馑俣容^快,無(wú)法達(dá)到理想的屏障效果。當(dāng)聯(lián)合生物膠原膜使用時(shí),未見(jiàn)明顯的促進(jìn)成骨效果,同時(shí)增加了手術(shù)費(fèi)用和手術(shù)難度。亦有學(xué)者表示CGF/PRF作為膜使用,聯(lián)合生物膠原膜應(yīng)用于GBR植骨術(shù)中時(shí),可以促進(jìn)局部軟組織的愈合,降低感染的幾率。
2、CGF/PRF口腔種植中促進(jìn)成骨作用的研究
因?yàn)镻RF中含有生長(zhǎng)因子,而體外實(shí)驗(yàn)也證明了這些生長(zhǎng)因子具有一定的促進(jìn)成骨效果。學(xué)者也將其應(yīng)用到了促進(jìn)成骨的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,Knapen等在兔的顱骨中研究了PRF的促進(jìn)成骨效果[5],結(jié)果在組織學(xué)和組織形態(tài)定量學(xué)的分析中(圖2、3)都沒(méi)能發(fā)現(xiàn)PRF有任何附加的影響。
Nejat在上頜竇外提升術(shù)中研究了PRF促進(jìn)成骨的效果[6],在實(shí)驗(yàn)中對(duì)照單獨(dú)使用Bio-oss和Bio-oss聯(lián)合PRF在上頜竇提升術(shù)中的應(yīng)用,在6個(gè)月的愈合期之后,對(duì)新生骨進(jìn)行組織學(xué)和組織形態(tài)定量分析(圖4),發(fā)現(xiàn)兩組沒(méi)有差異。這就說(shuō)明了PRF的使用并不能帶來(lái)更多更好的成骨效果。
Diana等在2018年一項(xiàng)臨床隨機(jī)對(duì)照研究中發(fā)現(xiàn)[7],PRF作為骨移植材料應(yīng)用于即刻種植當(dāng)中以驗(yàn)證其能否加速骨結(jié)合的速度,研究結(jié)果表明無(wú)論使用PRF與否,種植體周?chē)墙Y(jié)合形成的速度無(wú)差異。
CGF/PRF中含有大量的生長(zhǎng)因子,但CGF/PRF中的生長(zhǎng)因子的釋放高峰集中在15 min到1 d,隨后釋放量極速下降,有效的釋放周期也僅有10 d[8]。另一方面,間充質(zhì)干細(xì)胞(MSC)具有分化成為內(nèi)皮細(xì)胞、成骨細(xì)胞和軟骨細(xì)胞等的潛力,在其形態(tài)發(fā)生中需要多種細(xì)胞因子有序釋放、精確調(diào)控。而CGF/PRF同期釋放多種生長(zhǎng)因子,釋放曲線(xiàn)各不相同,需要模擬體內(nèi)環(huán)境、檢測(cè)多種生長(zhǎng)因子同時(shí)釋放的協(xié)同和拮抗作用的嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)研究。
3、總結(jié)與展望
回顧目前相關(guān)CGF/PRF與口腔種植治療引導(dǎo)骨再生術(shù)的相關(guān)文獻(xiàn)我們不難發(fā)現(xiàn),其促進(jìn)成骨的作用仍然存在一定的局限和不足。另一方面CGF/PRF在口腔其他領(lǐng)域中應(yīng)用的文獻(xiàn)報(bào)道,在其中一些領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)獲得公認(rèn)的較好的效果,比如促進(jìn)拔牙創(chuàng)的愈合,促進(jìn)軟組織愈合等,國(guó)內(nèi)外也有學(xué)者報(bào)道了其在GBR植骨術(shù)中能促進(jìn)軟組織愈合,但此類(lèi)報(bào)道更多的還是局限于病例報(bào)道等,缺乏循證醫(yī)學(xué)效力等級(jí)更高的文獻(xiàn)報(bào)道,基于目前的研究我們有理由推測(cè)其能改善GBR植骨術(shù)術(shù)后局部炎癥反應(yīng)同時(shí)促進(jìn)愈合,但仍需要學(xué)者進(jìn)行進(jìn)一步的研究。
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