高景恒
评 论
自体脂肪复合L-PRF移植技术研究进展
高景恒
自体脂肪; L-PRF; 移植
白细胞-富含血小板血浆(leucocyte and platelet-rich plasma, L-PRP)技术是第二代富含血小板浓缩物,即含白细胞和丰富的血小板纤维蛋白。该技术由法国Choukron于2000年首先提出,这是再生医学,也是细胞疗法的又一创新发展[1-6]。
1984年,RK Assoian等从人血中提取富含血小板血浆(platelet-rich plasma, PRP)。经十余年的研究,2009年,DM Dohan Ehrenfest等对血小板浓缩技术的有效性仍有争议。根据分离不同血小板浓缩物白细胞纤维蛋白的含量,将其分为4种类型:①纯富含血小板血浆(pure platelet-rich plasma, P-PRP),如PRP细胞分离器,Vivostat PRF或Anitua′s SPRGF;②白细胞-富含血小板血浆(leucocyte and platelet-rich plasma, L-PRP);③纯富含血小板纤维蛋白(pure platelet-rich fibrin, P-PRF),如Fibrinet等;④L-PRF。有多种血小板凝聚物收集系统(consentrate collection system, PCCS)[7-10]。2003年,日本东京大学吉村浩太郎首先报道了辅助细胞脂肪移植(cell assisted lipotransfer, CAL),认为基质血管细胞群(stromal vascular franction, SVF)辅助细胞是从抽吸脂肪中提取的细胞群[4,7]。近年来,国内外学者报道了4种移植方法:①自体脂肪复合PRP移植;②自体脂肪复合PRF移植;③自体脂肪复合SVF和PRP移植;④自体脂肪复合SVF和PRF移植等[11]。
1975年,Oen和Hobbs首先描述利用PRP。1984年,RK Assoian等从血浆中提取了富含血小板血浆。1987年,M Ferrari等通过临床应用,在美容整形外科和再生医学领域取得了新的进展。1999年,报道了PRP在骨、肌腱、运动损伤、皮肤溃疡等再生中取得了明显疗效。并发现含有多种细胞因子,如转化生长因子β1、β2(transfarming growth factor β1,-β2, TGF-β1,-β2),血小板源性生长因子(platelet derived growth factor, PDGF),血管内皮生长因子(vascular endothelium growth factor, VEGF),胰岛样生长因子(insulin like growth factor, IGF),碱性成纤维细胞生长因子(base fibroblastic growth factor, bFGF),成纤维生长因子(fibroblast growth factor, FGF),表皮生长因子(epidemal growth factor, EGF),白介素8(interleukin 8),角质细胞生长因子(keratinocyte growth factor),结缔组织生长因子(connective tissue growth factor)等[9-10,12-17]。
PRP的制备技术无统一标准。大致可分为一次离心、二次离心、三次离心法,因转速和离心时间不同,又出现多种制备方法,而不同的制备方法,血小板的活性也不同。PRP的制备需加抗凝剂(枸缘酸钠)凝血酶、氯化钙等外源性物质,有可能过敏和交叉感染等[18-25]。
PRP中除含有大量的血小板外,还含有一定量的血浆,其中包括纤维蛋白质、纤维结合素和玻璃黏连蛋白等。其聚合作用组成生长因子载体,也是细胞黏附因子。在过去30年中,RK Assoian等研究报道,从静脉血中提取制成,现统称的PRP,其特点是:①通过抗凝抽取静脉血离心而获得的血小板浓缩物;②网状结构内含有多种细胞因子;③PRP制备方法繁多,无统一标准,其制备方法不同血小板的活性就不同,有可能引起过敏及交叉感染等;④单一注射PRPM(富含血小板基质)可使面部组织增生和皱纹平滑;⑤PRP的制备需加入抗凝剂(枸缘酸钠等),凝血酶,氯化钙等外源性物质,而PRF无需加入上述制剂;⑥PRF的网状结构比PRP更致密。
纤维蛋白在其凝血过程中的作用早已(40年前)应用于创伤修复中。纤维蛋白凝胶(fibrin sealant/fibrin adhesive)主要包括两部分:纤维蛋白质(VIII因子,纤维结合素)和凝血酶(氯化钙,纤溶抑制剂)。在37℃环境下,将两部分混合形成凝胶,用于血管修复、脑脊液漏修补、气胸修补、肝脾止血,以及皮肤移植。其历史演变是:①1909年,Bergel报道,纤维蛋白粉末用于止血;②1974年,Kudema和Matras首次使用神经修复;③1982年,Matras用于拔牙后填充等应用;④1991年,G Hots等与羟基磷灰石联合应用修复牙槽嵴;⑤1994年,Tayapongsak等与自体骨混合重建下颌骨。
上述说明,纤维蛋白是一种生物胶,其周围可聚集大量的血小板,粘附血管,帮助止血,使细胞长入并促进血管化,刺激细胞的再生,从而使人们研究出富含血小板血浆浓缩物内含有大量的生长因子,将细胞治疗用于临床整形和美容再生[25-26]。
Choukron′s技术,亦称PRF提取技术。该技术的提取物(PRF)在与SVF的CAL技术的复合应用[4]中,其关键步骤是:①抽吸脂肪;②分别从抽吸的脂肪中提取和分离完整的脂肪颗粒(adipose granus, AG)和SVF;③抽取抗凝的自体静脉血5~10 ml迅速提取(快速离心)PRF;④将脂肪+SVF+PRF复合移植。崔冬和郭树忠等研究证明,PRF能明显促进ADSCs的增殖和成脂分化[10-11]。赵建辉和郭树忠等复习国内外文献,关于富血小板纤维蛋白及其在脂肪移植中的作用[27]。
令狐大科等的研究认为,SVF复合PRF移植促进了脂肪来源干细胞的再血管化和生长因子的释放能量,能降低移植脂肪的吸收率并提高疗效。谭新颖、令狐大科等研究证明,SVF复合PRF,自体脂肪复合移植具有操作简单,安全有效,价格低廉等优点,能有效降低移植脂肪的吸收率,提高疗效。这是一项新型的自体脂肪复合移植技术,有广阔的临床应用前景[1-2,5-13]。
血小板浓缩物最早应用于输血医学。在过去的十年里,Whitman等首先进行大量的血小板浓缩物促进组织再生的研究。血小板内富含大量的细胞因子,刺激细胞增殖,新生组织的再血管化。PRP与L-PRF均为自体全血快速离心后得到的血小板浓缩物。Choukroun等提取L-PRF的研究证实,其制备方法简单便捷,灵活,易于在临床推广,称之为Choukroun′s技术[3]。
Choukroun′s技术富含L-PRF的提取技术,简单易行。在无菌条件下,取患者的静脉血5~10 ml,置入无菌负压管内,并迅速经3000 r/min离心10 min后取出,可见离心管内分为3层,上层呈淡黄色透明清亮的液体为血小板血浆(platelet poor plasma, PPP);中层为淡黄色凝胶状物质为PRF膜;下层的细胞碎片为暗红色物质。弃上清液,取中层及部分下层,即为初级PRF。将此经干燥容器中10 min干燥,再经挤压称膜状的PRF[5-9]。AP Sclafani于2010年报道,富含血小板纤维蛋白基质(platelet rich fibrin matrix, PRFM)填充鼻唇沟,对刺激真皮生成有重要的潜能。
自20世纪90年代始,采用脂肪细胞/脂肪颗粒注射移植技术移植脂肪细胞,其吸收率达20%~70%,常伴有囊肿、硬结、液化、坏死、感染和窦道等。自2003年,日本东京大学吉村浩太郎首先报道了CAL技术(辅助细胞脂肪移植)。其辅助细胞是指从抽取的脂肪中分离提取基质血管细胞群组(stromal vascular fraction, SVF)。2006年,吉村浩太郎报道了400余例CAL隆乳术,其结论是安全有效的,成活率高达70%以上。
20世纪,RK Assoian(1984年),M Ferrari(1987年),1999年E Anitua和2009年DM Dohan Ehrenfest等分别报道4项分类技术:①自体脂肪(adipose graft, AG)复合PRP移植技术;② AG复合PRF移植技术;③自体脂肪SVF复合PRP移植技术;④自体脂肪SVF复合PRF移植技术[27]。
4.1 AG复合PRP移植技术 2011年,V Cervelli等经临床研究证明,AG+SVF和PRP联合移植治疗创伤后的下肢溃疡,优于透明质酸和AG+PRP,是P-PRP技术[28-29]。
1999年,Anitua首先报道PRP的临床应用。2013年,V Cervelli等报道富含血小板脂肪移植(platelet-rich lipotransfer, PRL),治疗223例软组织缺损,包括溃疡、Romberg综合征、半面部萎缩、衰老患者,取得了再生效果[12,29]。2009年,V Cervelli等报道43例患者,脂肪移植混合有PRP,其76%用于面部,88.9%用于下肢溃疡。PRP悬浮在胶质中治疗效果优于透明质酸和胶原,而脂肪与PRP混合移植优于单纯脂肪移植的效果[13-15]。
2009年,NS Araro等对PRP进行了深入广泛的文献复习指出:①自体浓缩的血小板血浆广泛地用于软、硬组织的愈合,可促进其愈合。由于有丰富的生长因子参与,证明了软、硬组织愈合的分子学基础[21-24,30-35]。
4.2 AG复合PRF移植技术 PRF是PRP的第二代血小板的产品,2000年,首先由法国的Choukron等描述。其优点超越第一代的PRP[20],即L-PRF技术。PRF是采用自体静脉血,无任何添加剂,经快速离心和自然凝血而获得白血球、血小板、纤维蛋白浓缩物,其中含有纤维蛋白的基质聚合物、白细胞、细胞因子和循环干细胞。即将PRF分为两种:①白细胞含量,P-PRF和L-PRF。PRF技术广泛应用在整形美容外科、口腔颌面外科等。2013年,CE Sommeling等对PRP进行全面系统的文献复习指出,PRP有利于伤口的愈合,可提高移植脂肪成活率及增强移植的再生能力[27,31-36]。AP Sclafani(2009年)和M Saman(2012年)等报道,AG+PRF广泛应用在美容外科,其效果比PRP更稳定和持久[10-11]。
4.3 自体脂肪SVF复合PRP移植技术 该技术是在SVF基础上的复合PRP技术。SVF平均细胞数量是(4.80±3.79)×107/ml,平均细胞成活71.8%。 Liu等[4]报道,脂肪(AG)+SVF+PRF组的脂肪成活优于AG+NS对照组,AG+SVF组和AG+PRF组(P<0.01),从而可提高自体脂肪移植成活率的疗效。2009年,V Cervelli等报道,AG+PRP组形态和容量恢复多达70%,体外实验证明,PRP的诱发能增加脂肪来源干细胞,同时可快速使溃疡再表皮化,促进面部的年轻化,使乳房增大形态恢复达69%[13,14-16,18-19,21,32],PRP释放各种生长因子,刺激脂肪细胞成活[33-34]。采用浓缩的血小板治疗膝关节成形,取得了较好的效果,而PRP联合像束激光的应用促进了面部年轻化[24-25]。PRP联合四环素和人的重组细胞因子诱发骨移植的愈合(J Yoo, 2008)。V Cervelli等报道,PRP促进软、硬组织损伤的再表皮化率达73.3%,单纯透明质酸仅占30%。有学者报道,PRP增加移植脂肪的成活[35-36]。Pietro crintile等报道,AG+SVF+PRP联合移植增大乳房23例,维持乳房容积1年者达69%,单纯AG对照组约为39%,结论是有效安全的[31]。
4.4 自体脂肪SVF复合PRF移植技术 亦称自体脂肪复合富含血小板纤维蛋白移植技术。2009年,Monclus和Fuertes等报道,富含血小板纤维蛋白(vivostat PRF)治疗慢性溃疡10例,取得了良好的效果(达70%)[31]。2013年,Keyhan等报道,自体脂肪复合PRF治疗面部年轻化优于AG和PRP组[37]。Sclafani和Saman报道,PRFM和AG注射增大面部体积[38]。2013年,Kumar和Shubhashini研究认为,PRF是第二代的PRP,其制备和应用容易简单,价格低廉。作者推荐将PRF应用于软、硬组织缺损的再造[38-41]。Gentile等于2013年报道自体脂肪+SVF+PRF注射移植增大乳房容积,观察1年后,乳房容积仍维持69%[39]。2013年,Keyhan 等临床研究证明,自体脂肪+SVF+PRF联合移植优于脂肪+PRP联合移植[41]。
笔者在CAL脂肪移植的基础上报道PRP、PRF、AG+PRP、AG+PRF、AG+SVF+PRP、AG+SVF+PRF移植技术。国内外研究者证实,在CAL技术中SVF与浓缩血小板技术联合应用提高了自体脂肪移植的成活率,提高了脂肪细胞移植的疗效。其结论需要以循证医学为指导,进一步寻找基础研究和临床证据,以确定其各种类型的更深刻、充实、确切的疗效以及他们之间的疗效差异性[42-55]。
[1] 谭新颖. 可注射自体脂肪颗粒复合PRF和SVF移植的实验研究[D]. 第四军医大学, 2011.
[2] 令狐大科, 刘彦普, 刘 斌. PRP或PRF复合改善脂肪组织移植效果的研究[D]. 第四军医大学, 2012.
[3] 高景恒. 脂肪移植技术的过去、当今与未来[J]. 中国美容整形外科杂志, 2013,24(11):677-680.
[4] 安 然, 孙迎春, 高 平. 富白细胞血小板纤维蛋白与富血小板血浆对比[J]. 河北医药, 2013(20):3148-3150.
[5] 孙 洁, 张剑明, 李彦秋. 富血小板纤维蛋白超微结构的观察与探讨[J]. 口腔医学研究, 2010,26(1)98-101.
[6] 杨世茂. 富血小板血浆在口腔种植中的应用新进展[J]. 广东牙病防治, 2011,19(10):552-555.
[7] 王 宇, 李 琦. Choukroun富血小板纤维蛋白机制及应用的研究进展[J]. 口腔医学研究, 2012,28(4):388-390.
[8] 戴勇中, 叶 平. 富血小板纤维蛋白的研究进展[J]. 中华口腔医学杂志, 2011,46(6):382-384.
[9] 孙 洁, 张剑明. 富血小板血浆制备方法的研究进展[J]. 国际口腔医学杂志, 2009,36(5):567-570.
[10] 崔 冬, 张 腾, 刁建升, 等. 富血小板纤维蛋白对人脂肪干细胞增殖和成脂分化的影响[J]. 中华医学美学美容杂志, 2013,19(3):203-206.
[11] 赵建辉, 邱 璇, 易成刚, 等. 富血小板纤维蛋白及其在脂肪移植中的研究进展[J]. 中国美容整形外科杂志, 2013,24(8):478-480.
[12] 刘元媛, 柳大烈, 南 华, 等. Choukroun′SPRF对体外培养人脂肪干细胞增殖及成骨分化的影响[J]. 中国美容医学, 2013,22(1):40-43.
[13] 徐 炜, 王明国, 马 锋, 等. 富血小板纤维蛋白对兔脂肪干细胞成骨分化的影响[J]. 口腔生物医学, 2013,4(1):19-22.
[14] Liu B, Tan XY, Liu YP, et al. The adjuvant use of stromal vascular fraction and platelet-rich fibrin for autologous adipose tissue transplantation[J]. Tissue Eng Part C Methods, 2013,19(1):1-14.
[15] Gentile P, Orlandi A, Scioli MG, et al. Concise review: adipose-derived stromal vascular fraction cells and platelet-rich plasma: basic and clinical implications for tissue engineering therapies in regenerative surgery[J]. Stem Cells Transl Med, 2012,1(3):230-236.
[16] Cervelli V, Palla L, Pascali M, et al. Autologous platelet-rich plasma mixed with purified fat graft in aesthetic plastic surgery[J]. Aesthetic Plast Surg, 2009,33(5):716-721.
[17] Cervelli V, Gentile P, Scioli MG, et al. Application of platelet-rich plasma in plastic surgery: clinical and in vitro evaluation[J]. Tissue Eng Part C Methods, 2009,15(4):625-634.
[18] Sclafani AP.Applications of platelet-rich fibrin matrix in facial plastic surgery[J]. Facial Plast Surg, 2009,25(4):270-276.
[19] Gentile P, Orlandi A, Scioli MG, et al. A comparative translational study: the combined use of enhanced stromal vascular fraction and platelet-rich plasma improves fat grafting maintenance in breast reconstruction[J]. Stem Cells Transl Med, 2012,1(4):341-351.
[20] Sunitha Raja V, Munirathnam Naidu E. Platelet-rich fibrin: evolution of a second-generation platelet concentrate[J]. Indian J Dent Res, 2008,19(1):42-46.
[21] Sommeling CE, Heyneman A, Hoeksema H, et al. The use of platelet-rich plasma in plastic surgery: a systematic review[J]. J Plast Reconstr Aesthet Surg, 2013,66(3):301-311.
[22] an SO, Hemmat S, Badri AA, et al. Use of platelet-rich fibrin and platelet-rich plasma in combination with fat graft: which is more effective during facial lipostructure[J]? J Oral Maxillofac Surg, 2013,71(3):610-621.
[23] Knox RL, Hunt AR, Collins JC, et al. Platelet-rich plasma combined with skin substitute for chronic wound healing: a case report[J].J Extra Corpor Technol, 2006,38(3):260-264.
[24] KeyhKRedaelli A, Romano D, Marcianó A.Face and neck revitalization with platelet-rich plasma (PRP): clinical outcome in a series of 23 consecutively treated patients.Face and neck revitalization with platelet-rich plasma (PRP): clinical outcome in a series of 23 consecutively treated patients[J]. J Drugs Dermatol, 2010,9(5):466-472.
[25] Cervelli V, Gentile P, Grimaldi M.Regenerative surgery: use of fat grafting combined with platelet-rich plasma for chronic lower-extremity ulcers[J]. Aesthetic Plast Surg, 2009,33(3):340-345.
[26] Azzena B, Mazzoleni F, Abatangelo G, et al. Autologous platelet-rich plasma as an adipocyte in vivo delivery system: case report[J]. Aesthetic Plast Surg, 2008,32(1):155-158; discussion 159-161.
[27] Saratzis N, Saratzis A, Melas N, et al. Non-activated autologous platelet-rich plasma for the prevention of inguinal wound-related complications after endovascular repair of abdominal aortic aneurysms[J]. J Extra Corpor Technol, 2008,40(1):52-56.
[28] Cervelli V, De Angelis B, Lucarini L, et al. Tissue regeneration in loss of substance on the lower limbs through use of platelet-rich plasma, stem cells from adipose tissue, and hyaluronic acid[J]. Adv Skin Wound Care, 2010,23(6):262-272.
[29] Arora NS, Ramanayake T, Ren YF, et al. Platelet-rich plasma in sinus augmentation procedures: a systematic literature review: Part Ⅱ[J]. Implant Dent, 2010,19(2):145-157.
[30] Yuan N, Wang C, Wang Y, et al. Preparation of autologous platelet-rich gel for diabetic refractory dermal ulcer and growth factors analysis from it[J]. Zhongguo Xiu Fu Chong Jian Wai Ke Za Zhi, 2008,22(4):468-471.
[31] Lindeboom JA, Mathura KR, Aartman IH, et al. Influence of the application of platelet-enriched plasma in oral mucosal wound healing[J]. Clin Oral Implants Res, 2007,18(1):133-139.
[32] Floryan KM, Berghoff WJ. Intraoperative use of autologous platelet-rich and platelet-poor plasma for orthopedic surgery patients[J]. AORN J, 2004,80(4):668-674.
[33] Shin MK, Lee JH, Lee SJ, et al. Platelet-rich plasma combined with fractional laser therapy for skin rejuvenation[J]. Dermatol Surg, 2012,38(4):623-630.
[34] Philippart P, Brasseur M, Hoyaux D, et al. Human recombinant tissue factor, platelet-rich plasma, and tetracycilne induce a high-quality human bone graft: a 5-year survey[J]. Int J Oral Maxillofac Implants, 2003,18(3):411-416.
[35] Cervelli V, Gentile P, Grimaldi M. Regenerative surgery: use of fat grafting combined with platelet-rich plasma for chronic lower-extremity ulcers[J]. Aesthetic Plast Surg, 2009,33(3):340-345.
[36] Salgarello M, Visconti G, Rusciani A. Breast fat grafting with platelet-rich plasma: a comparative clinical study and current state of the art[J]. Plast Reconstr Surg, 2011,127(6):2176-2185.
[37] Sclafani AP. What We Have Learned About Soft-Tissue Augmentation Over the Past 10 Years[J]. JAMA Facial Plast Surg, 2013 Oct 3.
[38] Sclafani AP, Saman M. Platelet-rich fibrin matrix for facial plastic surgery[J]. Facial Plast Surg Clin North Am, 2012,20(2):177-186.
[39] Gentile P, Di Pasquali C, Bocchini I, et al. Breast reconstruction with autologous fat graft mixed with platelet-rich plasma[J]. Surg Innov, 2013,20(4):370-376.
[40] Cervelli V, Lucarini L, Spallone D, et al. Use of platelet-rich plasma and hyaluronic acid in the loss of substance with bone exposure[J]. Adv Skin Wound Care, 2011,24(4):176-181.
[41] Jin R, Zhang L, Zhang YG. Does platelet-rich plasma enhance the survival of grafted fat? An update review[J]. Int J Clin Exp Med, 2013,6(4):252-258.
[42] Li K, Li F, Guo LJ, et al. Increased survival of free fat grafts with adipose-derived stem cells and platelet-rich plasma in nude mice[J]. Sichuan Da Xue Xue Bao Yi Xue Ban, 2013,44(3):337-341.
[43] Cervelli V, Bocchini I, Di Pasquali C, et al. P.R.L. platelet rich lipotransfert: our experience and current state of art in the combined use of fat and PRP[J]. Biomed Res Int, 2013;2013:434191.
[44] Liao HT, Marra KG, Rubin JP. Application of Platelet-Rich Plasma and Platelet-Rich Fibrin in Fat Grafting: Basic Science and Literature Review[J]. Tissue Eng Part B Rev, 2013 Dec 18.
[45] Kumar RV, Shubhashini N. Platelet rich fibrin: a new paradigm in periodontal regeneration[J]. Cell Tissue Bank, 2013,14(3):453-463.
[46] Spaková T, Rosocha J, Lacko M, et al. Treatment of knee joint osteoarthritis with autologous platelet-rich plasma in comparison with hyaluronic acid[J]. Am J Phys Med Rehabil, 2012,91(5):411-417.
[47] Shivashankar VY, Johns DA, Vidyanath S, et al. Combination of platelet rich fibrin, hydroxyapatite and PRF membrane in the management of large inflammatory periapical lesion[J]. J Conserv Dent, 2013,16(3):261-264.
[48] Wang M, Li J, Liu J, et al. The comparison of platelet-rich fibrin and platelet-rich plasma in releasing of growth factors and their effects on the proliferation and differentiation of adipose tissue-derived stem cells in vitro[J]. Hua Xi Kou Qiang Yi Xue Za Zhi, 2012,30(6):641-644, 649.
[49] Perez AG, Lichy R, Lana JF, et al. Prediction and modulation of platelet recovery by discontinuous centrifugation of whole blood for the preparation of pure platelet-rich plasma[J]. Biores Open Access, 2013,2(4):307-314.
[50] Amable PR, Carias RB, Teixeira MV, et al. Platelet-rich plasma preparation for regenerative medicine: optimization and quantification of cytokines and growth factors[J]. Stem Cell Res Ther, 2013,4(3):67.
[51] Ogundipe OK, Ugboko VI, Owotade FJ, et al. Preparation of platelet-rich plasma from small volume of whole blood----a simplified approach[J]. Niger Postgrad Med J, 2012,19(3):133-136.
[52] Franco D, Franco T, Schettino AM, et al. Protocol for obtaining platelet-rich plasma (PRP), platelet-poor plasma (PPP), and thrombin for autologous use[J]. Aesthetic Plast Surg, 2012,36(5):1254-1259.
[53] De La Mata J. Platelet rich plasma. A new treatment tool for the rheumatologist[J]? Reumatol Clin, 2013,9(3):166-171.
[54] Mazzocca AD, McCarthy MB, Chowaniec DM, et al. The positive effects of different platelet-rich plasma methods on human muscle, bone, and tendon cells[J]. Am J Sports Med, 2012,40(8):1742-1749.
[55] Dohan Ehrenfest DM, Rasmusson L, Albrektsson T. Classification of platelet concentrates: from pure platelet-rich plasma (P-PRP) to leucocyte- and platelet-rich fibrin (L-PRF)[J]. Trends Biotechnol, 2009,27(3):158-167.
110016 辽宁 沈阳,辽宁省人民医院
高景恒(1935-),男,河北人,主任医师,教授.
10.3969/j.issn.1673-7040.2014.08.020
2014-03-12)