富血小板纤维蛋白在口腔临床医学中的研究进展

2020-12-19 11:54杨佳硕肖亚萍张爱丽李金源
华北理工大学学报(医学版) 2020年4期
关键词:牙本质牙髓牙周

王 爽 杨佳硕 肖亚萍 张爱丽 张 旭 李金源

华北理工大学口腔医学院 河北唐山 063210

富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin, PRF)是由Choukroun等于2000年在法国首次研制发现。PRF是一种具有独特构型的生物材料,具有密集的纤维蛋白网络,其中包含白细胞、细胞因子和各种生长因子。PRF具有增强干细胞增殖、迁移和分化的作用,可以促进软硬组织的再生修复。和传统血小板浓缩制品相比,PRF取材方便,制备方法简单,成本较低。PRF凭借其独特优势被越来越多地应用于口腔临床医学领域中。

1 PRF的制备

PRF是通过采集患者自体静脉血经过离心分层后获得,是一次离心产物,不含任何抗凝剂或其他人工生化修饰。具体方法为抽取患者静脉血液,置于无抗凝剂的无菌玻璃管中,迅速置入离心机,经3000r/min离心10分钟,离心后可观察到血液样本分为3层,最上层为血浆层,呈浅棕黄色,中间层为PRF凝胶层,呈淡黄色半透明,最底层为红细胞层,呈红色疏松胶冻状[1]。分别除去最上层及最底层,即可收集到中间层的PRF凝胶。通过压制将滞留在纤维蛋白基质中的液体排出,即可制备出具有一定形态和韧性的自体纤维蛋白膜。

PRF制备的成功与否取决于从采血到转移至离心机之间的时间间隔,无抗凝血剂的血液样本在接触玻璃后几乎立即开始凝固,所以要求制备过程中务必快速采血并立即离心,以防血液凝结。

2 PRF的生物学特性

PRF具有三维网络结构,它富含纤维蛋白、血小板、白细胞、细胞因子和生长因子。细胞因子主要包括白细胞介素-1(IL-1)、白细胞介素-4(IL-4)和白细胞介素-6(IL-6),生长因子主要包括血小板源性生长因子(PDGF)、上皮生长因子(EGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、转化生长因子β(TGFβ)。PRF是由自身血液提取,无需任何抗凝剂,也不需要额外的激活步骤。在纤维蛋白溶解过程中,白细胞能够持续不断地释放出大量与免疫调节相关的细胞因子,有效减少局部炎症反应。PRF能够在最初的7天内逐渐释放生长因子,促进伤口愈合并加速骨骼再生。

3 PRF的应用

3.1PRF在牙周病学的应用

PRF是一种强大的愈合生物材料,具有固有的再生能力,可用于牙周骨内缺损。并有研究表明,PRF在牙周病中还可以用于优化软组织愈合。PRF中生长因子和细胞因子在炎症和伤口愈合中起着关键作用,这是将PRF作为牙周再生手术移植物的主要依据。

实验研究发现,PRF对人牙周膜细胞(hPDLCs)的增殖、迁移以及相关成骨蛋白的表达具有明显促进作用,这有利于hPDLCs的粘附及成骨分化[2]。通过临床牙周指数检查及锥形束CT检查评价临床疗效,结果显示,PRF联合Bio-Oss治疗牙周Ⅱ度根分叉病变,可明显促进病变区成骨,改善牙周状况,临床效果显著[3]。Eren和Atilla研究证明,PRF的作用类似于上皮下结缔组织移植物,并提供了一种活体组织支架,可用于治疗牙龈退缩[4]。一组临床对照试验显示:术后9个月后,单独使用开放式清创术(OFD)和在OFD基础上增加使用PRF对牙周II度根分叉缺损的软硬组织均有显著改善,但在组间比较中,PRF组明显比单独使用OFD的治疗组效果更好[5]。Kanoriya等则是使用了1%阿仑磷酸钠,PRF和两者的组合治疗下颌Ⅱ度分叉缺损,结果表明两者联合使用的效果更显著[6]。还有研究首次对OFD、脱矿冻干同种异体骨(DFDBA)和PRF+DFDBA在骨内缺损治疗中进行了比较。结果显示PRF与DFDBA联合使用可以改善临床和影像学参数。与单独OFD相比,自体PRF使探诊深度(PD)降低最多,相对附着水平(RAL)增加更高,在骨内缺损处的充填更明显[7]。

3.2PRF在牙体牙髓治疗方面的应用

PRF作为一种理想自体生物材料,可以用于牙髓-牙本质复合物的再生。

PRF已广泛用于牙髓坏死的未发育完成恒牙的骨修复手术和根管血运重建(RCR)。有研究结果显示,PRF通过增加碱性磷酸酶(ALP)、牙本质涎磷蛋白(DSPP)、牙本质基质蛋白1(DMP1)和骨唾液酸蛋白(BSP)基因的表达来促进牙髓干细胞(DPSCs)的增殖,呈剂量和时间依赖性,并诱导牙髓干细胞(DPSC)分化为牙本质或成骨细胞[8]。使用PRF作为新型支架材料对儿童未发育完成恒牙进行血运重建,12个月后临床检查显示,对叩诊和触诊测试的反应为阴性,而对冷刺激和牙髓活力测试的反应为阳性,影像学检查显示,根尖牙周壁持续增厚,根管间隙变窄,根部延长以及根尖封闭,而根尖周围结构正常[9]。同样,Dayalan等也报道了相似的结果[10]。一项研究使用PRF对4颗牙髓坏死未发育完成牙齿进行了根管血运重建,临床检查显示,在回访的第1、3、6、12和18个月,所有病例均无症状,X线片均显示,根尖周病变消退,根进一步发育以及根尖闭合[11]。有研究者用比格犬做实验,将PRF和血凝块联合使用,并设置对照,观察到两者联合可改善根尖愈合,诱导牙根发育,并增强牙齿结构[12]。

除了未发育完成恒牙的血运重建,PRF应用于牙髓坏死的发育完成牙齿中进行血运重建也是可能的。一项临床研究通过诱发根管内出血和使用PRF,来评估在发育完成的坏死牙中恢复牙髓敏感性,结果牙齿敏感性的读数显示,基线与12个月的随访期之间存在显著差异,敏感性的存在指示重要的牙髓样组织的形成[13]。

有报道1名29岁女性患者右上侧切牙诊断为无症状性根尖牙周炎,借助PRF作为支架,对其进行牙髓再生术,1个月随访时X线片显示根尖出现部分骨愈合,在第6和12个月的随访中,根尖周病变,牙本质增厚和根尖闭合效果明显,由于意外牙折,在第12个月时将其拔出并进行组织病理学检查,观察到在根尖牙髓腔内可见有与无细胞牙骨质类似的硬组织形成,有钙化的弥散区域,这表明在牙髓再生治疗中,PRF可能产生良好的效果[14]。

PRF不仅在未发育完成及发育完成恒牙的血运重建中起到关键作用,而且在乳牙牙髓治疗领域也具有广阔的发展前景。

3.3PRF在牙槽嵴保存方面的应用

鉴于PRF的组织特征及生物学特性,可考虑将其用于牙槽嵴保存。但是,PRF对保存牙槽是否有效尚存在争议,研究结果也不尽如人意。

有研究显示,拔牙后在实验组植入PRF膜,而对照组不植入,然后定期评估两组牙龈愈合效果和牙槽高度、宽度和骨密度的变化,结果表明,与对照组相比,实验组的牙龈组织愈合更好,新骨面积增加明显[15]。比较PRF凝胶和壳聚糖凝胶敷料在接受口服抗血小板治疗患者中的止血效果,结论为壳聚糖比PRF更能缩短凝血时间,但PRF比壳聚糖具有更好的伤口愈合性能,缓解术后疼痛效果也更明显[16]。有病例研究显示将PRF 与可降解胶原蛋白塞联合应用于拔牙后牙槽嵴保存中,软组织愈合良好,骨高增加(0.14±0.38)mm、骨宽度增加(0.16±0.35)mm、骨密度增高约(0.13±0.74)[17]。为探究A-PRF对第三磨牙拔牙后伤口愈合的影响,随机选取10名患者进行双盲临床试验,结果为A-PRF组比对照组的疼痛和肿胀明显减少[18]。有学者对PRF的牙槽嵴保存作用进行了系统评价,定性分析表明,PRF可能在减轻拔牙后疼痛和牙槽尺寸变化方面发挥积极作用,拔牙后应考虑使用PRF[19]。

当然,并不是所有的结果都那么乐观。Castro等的系统评价中4项研究涉及在牙槽嵴保存中使用PRF,其中,两项放射学评估研究报道,PRF组的骨密度高于对照组,而其他两项研究中PRF组与对照组之间的骨愈合能力没有差异[20]。Du Toit等进行了一项随机人体组织形态分析研究,即在非磨牙拔除90天后通过组织学分析研究PRF的骨愈合能力,结果显示,PRF与自然愈合相比,新骨形成的数量并没有显著差异[21]。一项随机对照试验显示PRF组的新骨形成率高于对照组,但结果无统计学差异[22]。

3.4PRF在口腔种植领域的应用

成功的种植体修复高度依赖于足够的骨量和骨密度,牙齿脱落后牙槽骨吸收和上颌窦气化引起的骨缺损将影响种植体的成功植入及其长期预后。面对这一难题,许多研究者将目光转向了PRF,其预后更好,并发症更少。

一项检测PRF骨再生能力的研究发现,当PRF与Bio-Oss结合时,可积极地改善骨再生[23]。有报道,在上前牙区即刻种植修复中,钛网联合引导性骨再生技术同时应用PRF,有效恢复了上颌前牙区唇侧骨板重度缺损及软、硬组织的功能与美学效果[24]。有研究者在山羊颚骨上进行实验,在种植体周围移植可注射的富含血小板的血纤维蛋白,可以更好地促进牙龈组织附着,提高愈合速度[25]。有实验证明PRF显著增强了双磷酸盐处理的成骨细胞对钛植入物表面的初级粘附,可能会改善双磷酸盐治疗患者的新生骨及牙种植体的初步愈合[26]。PRF还可作为唯一填充材料来促进组织再生和残余骨高<5mm的窦底提升。有病例显示,在根尖周病变部位应用富血小板纤维内窥镜技术进行上颌窦提高和即刻种植,PRF可以有效地促进软组织和硬组织的再生并控制其炎症反应[27]。

4 展望

PRF在牙周组织修复、根管血运重建、牙槽嵴保存、口腔种植中植骨及上颌窦提升等方面普遍表现出了积极作用。PRF由于自体血制备,可以有效避免交叉感染和免疫排斥,且取材容易,制备过程简单,费用较低,同时不需要增加第二手术野,因此得到了越来越多医生的关注和重视。在以往很多动物实验和临床病例研究中,PRF展示出了促进组织修复再生的优越能力。但对于单独PRF的临床效果及其具体作用机制仍存在争议。随着研究的逐渐深入和越来越多的临床病例支持,PRF会被更广泛地应用于口腔临床医学的多个领域。

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