富血小板纤维蛋白在年轻恒牙治疗中的应用

吴甜甜，刘飞，苏雪龙，李芝香，郭青玉

(西安交通大学口腔医院 陕西省牙颌疾病临床研究中心，西安 710004)

恒牙萌出后2～3年牙根发育达到应有长度，3～5年根尖孔逐渐缩窄闭合，年轻恒牙是指萌出后形态和结构尚未完全形成和发育成熟的恒牙[1]。年轻恒牙釉质薄弱、矿化程度低，牙髓腔相对宽大、髓角高，常因龋病、外伤和发育异常等多种原因发生病变，严重者可累及牙髓，导致牙根发育终止、根管壁薄弱，抗折性下降，甚至出现患牙早失。年轻恒牙的临床治疗难度大、治疗周期长，预后不佳，因此如何提高年轻恒牙的临床疗效和治疗成功率受到口腔医师和患者的密切关注。

近年来，随着生物材料学、组织工程再生学等众多口腔医学相关学科的兴起和发展，更多新材料、新方法可用于年轻恒牙的临床治疗。富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin，PRF)是通过自体血离心获得的第二代富血小板浓缩物，富含多种血小板生长因子、白细胞和纤维蛋白基质等成分，具有明显的抗感染、促愈合等生物学功能，在软硬组织修复和再生中发挥重要作用。PRF作为一种新型再生医学材料，近年来在种植学、牙周学和颌面外科学等口腔临床治疗中广泛应用[2]，但在儿童口腔医学中的应用尚处于起步阶段。现对PRF的发展和制备、生物学特性及其在年轻恒牙治疗中的作用机制和应用现状予以综述，以期为PRF的进一步研究提供思路，为年轻恒牙的临床治疗提供参考。

1 PRF的发展和制备

1984年，Assoian等[3]利用自体全血获得第一代血小板浓缩物——富血小板血浆(platelet-rich plasma，PRP)，但PRP的制取过程复杂，且需添加异种凝血酶和抗凝剂，存在发生免疫排斥反应和交叉感染的风险。2000年，Choukroun等[4]首次成功制备PRF，并将其用于临床，与PRP相比，PRF表现出更好的生物活性和生物安全性。PRF白细胞含量更加丰富，作用更加持久，抗感染能力也显著增强[5-6]。此外，PRF制备简便，无需添加外源性抗凝物质，避免了免疫排斥反应的发生、感染性疾病的传播以及伦理道德的争议。Rodella等[7]通过对静脉血的差速离心获得了第三代血小板浓缩物——浓缩生长因子(concentrated growth factors，CGF)，与PRP和PRF相比，CGF纤维蛋白凝块的体积更大、强度更高、粘性更强、生长因子浓度更高，表现出更强的再生能力[8-9]，但CGF的制备需要差速离心机以及特定的收集工具，制备较困难且价格昂贵，导致CGF的临床应用受到一定限制。

常规的PRF制备方法是通过肘静脉血离心获得中间层淡黄色凝胶即PRF，根据临床需要将PRF凝胶压制并修剪为便于操作的PRF膜。有研究显示，PRF凝胶内大量的白细胞和血小板聚集在凝胶和红细胞层交界处，因此建议制取PRF凝胶时保留少许红细胞层[10]。

2 PRF的生物学特性

组织结构决定生物功能，PRF的主要成分包括纤维蛋白、血小板生长因子和白细胞，PRF的生物学特性依赖于其基础成分的相互作用。PRF纤维蛋白基质结构疏松、形态稳定、支撑性强，可为细胞附着、迁移及分化提供有利场所，可在组织愈合过程中缓慢释放多种生长因子，并可延长生长因子在创口的作用时间[10]。PRF富含多种生长因子，如血小板源性生长因子、成纤维细胞生长因子、结缔组织生长因子、表皮生长因子等，可在组织损伤发生及组织愈合、修复的各个阶段协同有序地发挥各自的功能[11]。PRF中的白细胞和免疫细胞可以释放多种炎症因子，如白细胞介素-1β、白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α等，这些生物活性因子在组织愈合过程中具有抗感染、炎症调节和促血管再生等作用，从而减轻局部炎症反应[12-13]。纤维蛋白基质、血小板生长因子和白细胞因子的协同作用，促使PRF在炎症调节、血管生成、软硬组织修复再生等生理过程中发挥重要功能。

3 PRF与年轻恒牙治疗

3.1PRF在牙髓再生术中的应用 牙髓再生术的原理是彻底根管消毒后刺激根尖出血，利用根尖区上皮根鞘、牙乳头干细胞等生物组织在根管内形成牙髓样组织，以促使发生牙髓病变的年轻恒牙继续发育。牙髓再生术的核心包括严格的根管消毒，严密的冠方封闭以及创造干细胞附着的有利条件。

Hong等[14]研究发现，PRF能明显促进根尖牙乳头干细胞(stem cells from apical papilla，SCAP)的生长、迁移和分化；在细胞培养的第7天和第14天，与非PRF对照组相比，PRF组矿化区域明显增大；在细胞培养的第14天，与成骨或成牙本质相关的碱性磷酸酶、骨涎蛋白、牙本质基质蛋白以及牙本质涎磷蛋白等基因的表达水平明显升高。付越等[15]在PRF 对SCAP生物学性能作用的研究中亦发现，PRF可显著促进SCAP增殖并向成牙本质细胞分化，为牙髓再生术中PRF的应用奠定了生物学基础。Simonpieri等[16]认为，PRF膜可作为支架材料提供机械支撑，加快细胞迁移速度，这对促进新血管生成和推进再血管化进程至关重要。Mittal和Parashar[17]发现，在牙髓再生治疗中，天然支架PRF和人工支架胶原蛋白、胎盘素及壳聚糖均可促进根尖愈合、根尖孔闭合、牙根延长和根管壁增厚，但PRF和人工支架胶原蛋白的治疗效果较胎盘素和壳聚糖更好。对年轻恒牙牙髓再生治疗的多项临床研究显示，以PRF作为支架材料治疗患牙的临床症状消失，无叩诊、触诊不适；影像学检查显示患牙牙根延长，根管壁增厚，根尖孔逐渐缩窄至闭合，且术后1年左右，患牙冷诊及电活力测试结果阳性[18-20]。与传统牙髓再生术相比，PRF牙髓再生术牙骨质样组织沉积率更高[21]，促进根管壁增厚的效果更优[22]，可有效改善患牙的冠根长度，提高治疗效果[23]。可见，PRF在年轻恒牙牙髓再生治疗中具有积极作用，PRF作为组织生长的基质，不仅能够提供机械支撑，还可释放多种生物活性因子，是一种理想的牙髓再生支架材料。

患者男性，13岁，25牙畸形中央尖折断导致慢性根尖周炎，行25牙PRF牙髓再生治疗。术前25牙牙根较短，根管壁呈平形状，根尖孔开放(图1a)；术后6个月，根尖周病变愈合，牙根延长，根尖孔缩窄呈闭合趋势(图1b)；术后12个月，牙根继续延长，根管壁增厚，根管变细(图1c)；术后24个月，牙根发育基本完成，根尖孔闭合(图1d)。

1a：术前；1b：术后6个月；1c：术后12个月；1d：术后24个月

3.2PRF在延迟再植术中的应用 儿童和青少年活泼好动，且正处于牙齿生长发育期，牙根相对较短、牙槽骨骨质疏松，易发生牙外伤致年轻恒牙完全脱出；此外，由于患儿、家长及老师的牙外伤急救知识欠缺，常造成全脱出外伤牙的延迟再植。延迟再植术的目的是尽可能延长再植牙的口内保存时间，以维护牙槽嵴高度，为成年后永久修复创造有利条件。

赵寅华[24]研究发现，PRF可以持续刺激人牙周膜干细胞的增殖分化，动物实验中牙周膜干细胞/PRF双膜结构复合物能够促进全脱出延迟再植患牙的牙周愈合率，表现为牙周膜性愈合位点比例增加，病理性愈合位点减少。Hiremath等[25]拔除正畸牙干燥40 min，PRF保存45 min，结果发现PRF实验组牙周膜细胞活性显著增强。王得利等[26]建立犬牙全脱出模型比较PRF、PRP或不添加任何移植物在脱位牙体外干燥放置30 min、1 h和2 h后的再植疗效，采用组织学观察评价各组患牙牙周愈合情况，结果发现PRF组促进再植牙牙周愈合的效果最明显，但脱位2 h后，PRF组和PRP组均较难促进牙周膜性愈合。王伟等[27]报道了1例全脱出2 h、干燥保存患牙，联合PRF延迟再植后随访1年发现，患牙恢复良好，达到牙周膜愈合，没有出现牙根吸收，且牙槽骨高度正常。此外，王伟[28]研究发现，与常规再植相比，PRF延迟再植能够缓解牙再植后的不适症状，明显促进再植牙牙周愈合，并能够明显降低患牙牙根位点的吸收率。Johns等[29]报道了1例根尖发育完成的全脱出上前牙，截取根尖3 mm，模拟年轻恒牙根尖孔开放的形态，用PRF包裹牙根并填塞根管，刺激患牙牙髓和牙周组织同时再生，随访24个月预后良好，无骨丧失或附着丧失。

延迟再植患牙牙周结构破坏严重，术后很难达到理想的牙周膜性愈合，容易出现牙根炎性或替代性吸收等不良结局，预后差。临床观察到替代性吸收最早术后3周即可发生，进行性替代性吸收往往造成患牙再植失败、患牙早失，牙槽嵴高度无法继续发育。利用PRF包裹于再植牙根面，一定程度上可以缓解再植后的不适症状，减缓牙根吸收，促进新牙周膜形成和牙周愈合，有望延缓替代性吸收的发生，延长患牙保存率。

患者男性，10岁，21牙完全脱出、干燥保存2 h，行21牙PRF延迟再植术+根尖诱导成形术。术前21牙牙槽窝空虚(图2a)；延迟再植术后1周，摘除21牙牙髓，行根尖诱导成形术(图2b)；术后6个月，21牙牙周膜连续、间隙基本正常(图2c)；术后12个月，根尖周膜影逐渐不清，根尖区牙骨质仅见少量散在替代性吸收位点(图2d)。

2a：术前；2b：术后1周试尖；2c：术后6个月；2d：术后12个月

3.3PRF在根尖屏障术中的应用 年轻恒牙根尖孔未完全闭合，常规根管治疗无法实现严密的根管充填，根尖屏障术是利用三氧化矿物凝聚体(mineral trioxide aggregrate，MTA)等生物材料充填近根尖区根管，以形成止点封闭根尖孔，随后常规充填中上段根管。根尖屏障术的操作要求高，临床难点在于对材料放置的把控，超填的MTA等根管封闭材料进入牙周组织难以自行吸收，破坏正常的根尖周组织结构，不利于根尖周病变的愈合，严重者需要行根尖手术取出。

Shivashankar等[30]将PRF膜与羟基磷灰石结合作为屏障膜用于严重根尖周病变的病例，发现两者结合应用可促进骨质形成。同样，Sculean等[31]研究发现，PRF结合羟基磷灰石可能引导牙周骨组织再生。对PRF结合MTA用于年轻恒牙根尖屏障术的随访研究发现，患牙根尖发育并形成屏障，表明PRF可作为MTA的根尖基质，避免MTA欠填或超填，并促进根尖周修复和愈合[32-33]。Sharma等[34]报道了利用PRF结合生物活性物质Biodentine封闭根尖，保守治疗伴有大面积根尖周病变的年轻恒牙，随访发现根尖周病变愈合，预后良好。由此可见，PRF可作为根尖屏障术的衬垫材料引导MTA等根尖屏障材料恰填，减少甚至杜绝材料超填、压迫牙乳头造成的不良影响。此外，PRF还可诱导根尖周牙周及骨质再生，促进根尖发育并形成屏障。

患者女性，21岁，11牙陈旧性外伤导致牙根发育停滞，继发慢性根尖周炎，行11牙PRF根尖屏障术。术前11牙根尖孔开放，根尖周暗影大(图3a)；术中测长，确定11牙工作长度(图3b)；根管清理消毒后，于根尖孔外放置PRF，屏障材料iRoot BP Plus充填长度及密度合适(图3c)；术后24个月，11牙根尖周暗影完全消失，牙周膜间隙正常(图3d)。

3a：术前；3b：术中试尖；3c：术后即刻；3d：术后24个月

3.4PRF在活髓保存术中的应用 活髓保存术是将盖髓剂覆盖在近髓或牙髓暴露处，以保存全部或部分牙髓活力的方法，年轻恒牙活髓保存术包括间接盖髓治疗、直接盖髓治疗和牙髓切断术。活髓保存术能否成功与盖髓剂密切相关，寻找性能优越的盖髓材料一直是学者们关注的问题。

Huang等[35]研究了PRF对牙髓细胞的生物学效应，发现PRF能够促进牙髓细胞的增殖，增强骨蛋白酶的时间依赖性表达，上调碱性磷酸酶活性，这些是PRF促进修复性牙本质形成的基础。李响等[36]以PRF、Dycal和PRF/Dycal联合作为盖髓材料，对家兔前门齿行直接盖髓术，术后观察损伤部位牙髓的炎症反应及修复性牙本质的形成，结果发现PRF/Dycal联合应用可以更好地发挥抗炎调节作用，更有利于修复性牙本质的形成，而单独应用PRF或Dycal有一定缺陷。Tabatabayi等[37]对犬门齿行牙髓切断术，拔除后置于光学显微镜下观察发现，PRF组有不同程度的牙本质桥形成，而无盖髓材料组牙髓组织出现不同程度的炎症和坏死，且无牙本质桥形成，提示PRF具有良好的促进受损牙髓愈合的效果。Keswani等[38]分别将PRF和MTA作为牙髓切断术盖髓材料用于年轻恒磨牙治疗，随访2年发现，所有病例均观察到牙根发育和根尖孔缩窄，根尖完全闭合率分别为88.8%和80.07%，表明PRF与MTA促进牙髓发育的效果相当。胡光耀[39]将因龋源性、外伤性或机械性意外露髓的年轻恒牙随机分为PRF膜组、氢氧化钙组、MTA组，行牙髓切断术治疗，术后3个月、6个月、12个月随访复查发现，PRF膜组术后治疗成功率明显高于氢氧化钙组和MTA组，表明PRF膜是理想的盖髓剂。Patidar等[40]和Hiremath等[41]分别将PRF用于乳磨牙、成熟恒牙的牙髓切断治疗，同样取得了良好的临床治疗效果。以上研究提示，PRF在活髓保存治疗中具有巨大的应用潜能，可单独作为生物盖髓材料，也可与其他盖髓材料联用发挥屏障缓冲作用，减小其他盖髓材料的刺激性，促进牙髓断面愈合。

患者男性，8岁，11牙复杂冠根折，行11牙PRF牙髓切断术+活动义齿修复。术前11牙根长较短，根管壁平行，根尖孔开放(图4a)；术后3个月，盖髓材料(PRF联合MTA)下牙本质桥形成(图4b)；术后6个月，牙根不断延长，管壁逐渐增厚(图4c)；术后 18个月牙根发育基本完成，根尖孔闭合，牙槽嵴高度维护良好(图4d)。

4a：术后即刻；4b：术后3个月；4c：术后6个月；4d：术后18个月

4 小 结

PRF作为一种理想的新型生物学材料，因制备简单，生物性能卓越而在口腔医学领域广泛应用，其在儿童口腔医学年轻恒牙牙髓再生术、延迟再植术、根尖屏障术和活髓保存术等多种临床治疗中有着不可忽视的应用潜力。目前已有大量关于PRF在牙髓再生、牙周再生、骨再生的基础研究和临床报道，但相关的分子机制尚不清楚，仍需要进一步的探索和研究。组织再生是一个漫长而又复杂的过程，虽然PRF已广泛应用于各种临床治疗，但仍缺乏随机化、大样本、长时间随访的高质量临床研究，进一步论证PRF在治疗中的作用，且目前的临床报道倾向于已获得成功结果的研究，忽视对失败病例的报道和分析，可能会带来信息偏倚。随着相关研究的深入，PRF在年轻恒牙的临床治疗中将发挥更大的作用，其应用领域将更加广阔。