富血小板纤维蛋白在牙体牙髓治疗中的应用进展

陈 蕾 温 涛 李雅彬

再生医学是研究机体正常组织特征与功能、受创后修复与再生机制及干细胞分化机制，寻求有效的生物治疗方法，促进机体修复与再生或构建出新的组织与器官，以改善或恢复损伤组织和器官形态及功能的科学。口腔领域的再生医学，主要是促进受损组织的恢复，包括硬组织的再矿化，以及软组织的修复[1]。为了达到组织恢复的目的，临床医生尝试过大量方法，如采用生物屏障膜来引导软组织与骨的生长、应用骨替代材料、生物活性因子等。随后，通过研究血小板对于伤口愈合的作用，血小板浓缩制品的再生潜力被发掘。

血小板浓缩制品中含有生长因子，能够激活骨膜中的促有丝分裂作用，促进创伤的恢复。第一代血小板浓缩物-富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)可促进创口愈合以及骨再生[2]，但其在制备过程中，必须加入抗凝剂和异种凝血酶，可能会诱发免疫排斥反应和交叉感染，安全性尚存有争议，应用受到限制。第二代血小板浓缩物富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)与PRP 相比，制备过程简单、无需添加任何抗凝剂和凝胶剂，能缓慢释放出多种血小板生长因子和白细胞因子，促进软组织和骨组织的修复与再生，在临床治疗中的应用范围越加广泛。

1.PRF简介

富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)又被叫做Choukroun's PRF，由Choukroun 等于2001 年研制出来，是第二代血小板浓缩物，包含血液中能够促进伤口愈合及免疫的成分[3]。

1.1 PRF 的生物成分及作用 PRF 具有三维立体结构，由“锁”在网状纤维蛋白中的血细胞(血小板、白细胞、少量红细胞)及丰富的生长因子和细胞因子组成。构成PRF 支架的网状纤维蛋白与人类的天然组织结构类似，对于血管的再生具有诱导作用。PRF 中的白细胞在纤维蛋白溶解过程中能够持续释放免疫调节相关细胞因子，具有减轻局部不良免疫反应，增强机体抗感染能力的作用。PRF 中包含的生长因子主要有血小板衍生生长因子、转化生长因子、IL-1β、IL-4 和IL-6 等，能够促进细胞迁移、附着、增殖和分化。

1.2 PRF 的临床应用 在组织修复过程中，细胞的生长及分化需要相应的支架引导，还需要生长因子来帮助细胞的分化，结合并定位细胞[4]。PRF具备以上特性，因此被广泛应用在临床医学中。

在整形外科，PRF 能够促进术后伤口愈合，在脂肪移植和骨移植术中也有良好疗效。在运动医学领域，PRF 被用于治疗肌腱和韧带损伤。PRF还可用于泌尿系统黏膜的修复，其在促进外伤性耳鼓膜穿孔的愈合方面也具有一定的应用价值。

1.3 PRF 的研究进展 2014 年以后，通过改进制备时离心速度及离心程序，各类PRF 衍生物如加强型富血小板纤维蛋白(advanced plateletrich fibrin,A-PRF)、注射型富血小板纤维蛋白(injection platelet-rich fibrin,I-PRF)及浓缩生长因子(concentratedgrowth factors，CGF)也被研发出来[5]。

在制备时将离心速度从2700 转/分降低至1300 转/分，可获得具有更多分布更均匀的白细胞的加强型PRF(A-PRF)，其具有更持久的生长因子释放，进而通过增加成纤维细胞迁移、增殖和胶原mRNA 水平直接影响组织再生。

通过改进离心程序(700 转/分，60g，3 分钟)，可获得含有最高浓度白细胞、血小板、生长因子和纤维蛋白原的注射型PRF(I-PRF)，其物理性状与PRP 类似，但却没有PRP 的诸多缺点，能够与各类骨替代材料有效混合，使骨替代材料凝集成团，增强其整体抗压强度。

Sacco 等于2006 年研发制备出第三代血浆提取物——浓缩生长因子(CGF)，相比传统PRF，其包含更多的生长因子，蛋白纤维膜成分也更为坚韧。Isobe K[6]等发现，A-PRF 与CGF 的机械性能及化学性质基本相同。Lei L[7]等对比A-PRF 与CGF 的生长因子释放速度及骨缺损修复速度，发现A-PRF 内含有较多的生长因子，CGF 的蛋白纤维结构更为致密，但两者释放生长因子的速度与周期无统计学差异，两者应用于骨缺损处骨再生的临床效果也无统计学差异。Medifuge 离心机(专用于制备CGF)经销商推荐临床医生使用专有名词“CGF”，但因CGF 与PRF 成分、结构及性能类似，两者临床应用范围也几乎一致，仅在制备时离心速度有区别，仍有一部分临床医生在文章及会议演示中误用“PRF”来指代CGF。

2.PRF在牙体牙髓治疗中的应用进展

在口腔科，PRF 已被广泛应用于口腔种植学、口腔外科学及牙周病学的治疗中，随着对PRF 性能研究越加透彻，其在牙体牙髓疾病的治疗中的应用也越加深入。

2.1 PRF 应用于根尖手术 由于根管系统复杂的解剖结构，某些复杂病例依靠根管治疗及再治疗难以获得成功。对于无法进行再治疗，或再治疗失败的患牙，根尖手术是清除病灶的有效方法。

根尖手术的主要目的在于去除病变组织，促进缺损组织的再生。Vidhale G[8]等将髂骨骨粉与PRF 混合后置入根尖骨缺损处，三个月后复查示根尖阴影区密度大幅度增加，确认了PRF 作为一种更为经济的再生材料，与骨粉联用具有良好的再生效果。Zhao JH[9]等采用PRF 与生物活性玻璃离子联用，混合后置于根尖骨缺损处，愈合效果良好。Hiremath H、E D[10、11]等多名研究者均确认PRF 与羟基磷灰石混合能够有效诱导骨缺损的恢复。

我们不难得出以下结论，在根尖手术中，PRF与各类成骨材料联用，均能够有效促进根尖骨缺损的愈合。

2.2 PRF 应用于开放性根尖孔的封闭 年轻恒牙在发育过程常由于牙髓感染或坏死导致根管下段管壁平行或根尖孔呈喇叭口敞开[12]。治疗这类患牙最大的困难在于常规根管充填难以严密封闭过大的根尖孔，导致病变难以治愈。Lemon RR[13]于1992 年提出，将银汞材料推出根尖使其凝结于根尖外的羟基磷灰石上，能够起到外部屏障及内部密封充填的作用，但该项治疗方法的主要缺陷在于银汞材料与人体的生物相容性较差。自1993 年首次报道以来，三氧化矿物凝聚体(MTA)已被大量文献证实具有良好的组织相容性，边缘封闭性和诱导组织再生的能力，因此被大量应用于修复开放性根尖孔的根尖屏障术。但该术式的主要难点在于开放性根尖孔没有生理性根尖挡，难以控制MTA 恰充，对术者的技术要求较高。Bargoahlz C[14]于2005 年改良了Lemon RR 的理念，认为在根尖孔外采用生物相容性好的可吸收屏障材料有助于克服该术式的技术难点。他采用bioss-collagen 作为根尖外可吸收的屏障材料，MTA 用于根尖充填，5 年随访治疗成功。

PRF 为患者自身来源，生物相容性好，可以放心的将其推出根尖外作为根外屏障，在严密充填的同时能够有效的防止MTA 超出根尖，因此，有越来越多的医生选择采用PRF 联合MTA 进行开放性根尖孔的封闭。Kumar A[15]汇报了一例畸形中央尖引起的开放性根尖孔伴大面积根尖暗影的患者。在进行完善根管预备及消毒后，将PRF 膜推出根尖孔外作为根外屏障，根尖5mm 采用MTA进行根尖屏障术，上段热牙胶充填，树脂修复患牙。3 月后复查根尖暗影缩小，1 年后复查显示根尖暗影完全消失。Rudagi KB、Goel S、Sharma S等[16-18]的病例汇报均提示PRF 凝胶作为根外屏障，联合MTA 进行根尖屏障术，对于治疗开放性根尖孔有良好效果。

2.3 PRF 应用于年轻恒牙血运重建 年轻恒牙萌出后如牙髓感染、坏死，会影响牙根的生长发育，从而导致牙根长度短，根管牙本质壁薄，牙根抗力不足[19]。针对这类根尖未完全发育的年轻恒牙，Iwaya[20]等在2001 年首次提出了牙髓血运重建术(pulp revascularization)，促使牙髓坏死、根尖孔宽大的年轻恒牙根尖继续发育和组织再生。

牙髓血运重建术成功的三要素为干细胞、生长因子和根管内支架(引导组织内生长、维持血管神经再生及干细胞存活)[21]。牙髓血运重建术中的根管内支架常采用刺激根尖出血形成的血凝块。Keswani[22]等在2013 年提出，PRF 富含能够增强细胞增殖和分化的细胞生长因子，其三维网状结构能够充当组织向内生长的支架，其可成为理想的根管内支架材料。针对这一理念，何璇[23]等采用不同浓度PRF 凝胶析出液对人牙髓细胞(human dental pulp cells，hDPCs)进行体外增殖培养，发现PRF凝胶的白膜层聚集了大量可释放生长因子的血小板与白细胞，其对hDPCs 体外增殖的促进作用具有时间依赖性，证实PRF 凝胶能够成为牙髓再生的良好支架材料。

多个病例报道[24-26]采用PRF 作为牙髓血运重建术中的根管内支架材料，治疗根管发育不全的年轻恒牙都具有良好的远期效果。Narang I[27]等将20例患牙随机分组，对比血凝块、PRP 及PRF 作为根管内支架应用于牙髓血运重建治疗中的临床疗效。他们发现，PRF 组在根尖暗影的愈合、根尖孔的闭合、根管长度的增加及根管壁的增厚方面，疗效均显著优于血凝块组及PRP 组。

在遵循严格的临床操作流程的基础上，年轻恒牙血运重建治疗采用PRF 作为根管内支架材料，临床效果优异，值得临床医生推广。

2.4 PRF 应用于直接盖髓术 直接盖髓术(direct pulp capping)是指将具有使牙髓病变恢复效应的制剂直接覆盖于暴露的牙髓上，以保护牙髓，消除病变。在活髓保留治疗中，采用无机材料如氢氧化钙作为盖髓剂，存在术后残留牙髓炎、操作性能较差、生成牙本质桥质地不均等缺点。有多个研究[28,29]表明，MTA 用于直接盖髓术时，能在牙髓炎症反应较少的情况下沉积较厚的牙本质桥，临床效果优越。但MTA 具有操作性能不佳，凝固时间长，遇血液变色等缺点，因此，临床医生仍在探究是否有更优越的材料能够替代MTA。

Huang 等[30]研究显示，PRF 可通过上调OPG和ALP 的表达刺激牙髓细胞的增殖和分化。在此研究基础上，杨盼盼等[31]在体外使用中检测PRF对自体来源的犬牙髓细胞的增殖与趋化作用，发现适当浓度的PRF 浸出液可以促进cDPCs 的迁移及增殖，提示PRF 可能可以作为活髓治疗中牙髓修复的盖髓材料使用。

Woo SM[32]等发现，MTA 和PRF 联合应用能够通过调节bmp/smad 信号通路，协同成牙本质细胞的分化。李响等[33]以PRF+Dycal、Dycal 及PRF 作为盖髓剂对家兔中切牙进行直接盖髓术，发现PRF 联合Dycal 可以更好的发挥促进修复性牙本质形成和抗炎调节的作用。以上实验提示，在体外条件下，PRF 作为盖髓材料应用于活髓保存治疗中是可行的。

Bakshi C[34]等将PRF 置于深龋并可复性牙髓炎恒牙的露髓处，上方采用MTA 及光固化玻璃离子封闭，治疗后一天，患牙可复性牙髓炎症状消退，6 个月的随访显示牙髓活力正常、叩诊/触诊/冷敏试验无疼痛,根尖X 线片显示根尖周无异常。作者认为，在此病例中，PRF 作为直接盖髓材料治疗深龋穿髓并可复性牙髓炎的恒牙临床效果好，相对于根管治疗来说，可能是更好的一种治疗方法。

3.总结

PRF 制备时仅需要抽取患者的静脉血，放置在配套仪器中离心即可，制备方法简单，可操作性强，对患者的损伤小。其制备原料来源于患者自身(静脉血)，制备过程中无需添加任何抗凝剂和凝胶剂，可有效避免免疫排斥和疾病传染的风险。PRF中的网状纤维蛋白能够作为支架，引导PRF 中包含的生长因子及细胞成分促进细胞的迁移、附着、增殖和分化。其生物学作用理想，可以广泛应用于根尖外科手术、开放性根尖孔的封闭治疗，在年轻恒牙牙髓血运重建术中也能够取得良好的临床效果。PRF 应用于直接盖髓已有了良好的实验基础，也已有少量临床病例汇报报道了其应用于直接盖髓治疗中的良好疗效。但其临床效果缺乏询证医学证据支持，需要更多的大样本量随机对照的临床试验来明确论证其远期疗效，可以将其作为临床课题研究的好方向。