富血小板血浆治疗慢性难愈性创面的机制研究及其应用展望

华天桢 李春震 房 贺

慢性难愈性创面亦称慢性伤口或溃疡，国际伤口愈合学会将其描述为无法通过及时有序的正常修复过程恢复其解剖和功能完整性的创面。糖尿病、缺血、压力等因素可引起包括创伤感染、压迫性溃疡、静脉性溃疡、糖尿病溃疡在内的诸多慢性创伤[1]。

富血小板血浆(platelet-rich plasma, PRP)是将血液离心后，浓缩得到的血小板富集物，亦称血小板凝胶或浓缩血小板。血小板在组织损伤后的止血和创面愈合中起关键作用，创伤后血小板形成血凝块，从而达到止血和密封组织的目的[2]。血小板具有趋化作用，可调节创面愈合过程。持久的血小板活化效应由30余种生长因子的表达引起。PRP可促进烧伤、放射治疗烧伤，以及美容外科、整形外科、口腔科、骨科和胸外科手术的伤口愈合。自体PRP不发生免疫排斥反应，较少造成组织损伤，具有较好的临床应用前景[3]。以下就PRP治疗慢性难愈性创面进行综述，以期能够更好地指导临床应用和基础研究。

1 创面愈合机制和创面难愈合机制

创面的愈合需要经历炎症期、增殖修复期和重塑成熟期3个时期，多种细胞和生长因子在各个时期发挥作用，共同促进组织愈合。创面形成后，局部立即发生凝血反应，进入炎症期[4]：毛细血管舒张、通透性增加；白细胞聚集于创面，吞噬清除坏死组织。随后创面进入到增殖修复期：成纤维细胞、血管内皮细胞、上皮细胞增殖和迁移，产生的胶原纤维和黏多糖参与创面修复。最后创面进入重塑成熟期：即塑形重建阶段，胶原溶解伴随机械力学特征变化，局部血管得以重建。

慢性难愈性创面的诱因包括血管闭塞、压迫性坏死、脂膜炎、感染、炎症、肿瘤、物理因素、化学药物和人为原因等。其发病机制主要为创面愈合的炎症期、增殖修复期和重塑成熟期出现异常。

1.1 炎症反应过度 衰老、低氧、细菌感染等因素可显著提高难愈性创面中炎症细胞和因子的含量，延缓创面愈合[5]。老年患者创面处的中性粒细胞、巨噬细胞等常发生吞噬能力下降等变化，中性粒细胞过度分泌丝氨酸蛋白酶、基质金属蛋白酶等蛋白水解酶而破坏细胞外基质[5]。低氧和细菌感染造成纤维蛋白的合成减少，延迟了伤口愈合[6]。缺氧使组织表达内皮黏附分子，诱发巨噬细胞和中性粒细胞表达IL-1α、IL-1β、TNF-α等促炎细胞因子，造成活性氧簇与抗氧化剂失衡，引发细胞膜破溃，从而导致炎症级联反应的发生[7]。细菌感染导致创面难愈，创面处的细菌形成生物膜，膜中的多聚细胞外基质可促进细菌繁殖并使其逃避机体的抗菌作用和免疫反应；生物膜还可使细菌从炎性渗出物中获得稳定的营养来源，导致发生长时间的过度炎症反应[8]。

1.2 增殖修复期和重塑成熟期异常 增殖修复期内，编码创面细胞的细胞外基质纤连蛋白、层黏连蛋白等的基因表达减少，使Ⅰ型胶原纤维和蛋白多糖等外层疏松基质含量减少，影响细胞的正常迁移。有研究[9]结果表明，难愈性创面的细胞外基质糖化会引起细胞外基质不稳定，造成纤维细胞的衰老、凋亡，抑制细胞的增殖、迁移和血管肉芽组织的生成，进而使创面的修复难以进行。

2 PRP治疗慢性难愈性创面的机制

PRP通过参与创面愈合的各个阶段治疗慢性难愈性创面。

2.1 PRP中血小板参与创面凝血反应 血小板来源于巨核细胞，无细胞核，细胞内含有α颗粒、致密体和溶酶体[10]。创面形成后，血小板聚集形成初级血栓。随后血小板激活凝血酶，将纤维蛋白原催化成纤维蛋白，聚合成纤维蛋白网，形成血凝块。同时，血小板收缩加固了血凝块，起到二级止血作用。此外，血小板的α颗粒和致密颗粒释放的多种细胞因子和凝血因子等激活周围血小板，促进细胞外基质形成，调节血管系统，进一步促进创面凝血。自体PRP富集了自身来源的血小板，更加高效地推动清创后创面的初期凝血反应，为慢性难愈性创面的后续修复奠定了基础。

2.2 PRP参与创面炎症反应 PRP主要通过调节创面的炎症反应，推动难愈性创面修复。活化的血小板具有较好的抗感染和免疫防御能力。PRP通过分泌血小板碱性蛋白、纤维蛋白肽等血小板抗菌肽发挥免疫效应，并表达Fc受体、补体受体等介导炎症反应[11]。有研究[12]结果表明，PRP促使炎症细胞(巨噬细胞和中性粒细胞)聚集于创面。中性粒细胞吞噬被细菌感染的细胞、坏死组织碎片等，并分泌溶菌酶、吞噬素等杀灭病原体。单核细胞趋化迁移至创面后发育为巨噬细胞，巨噬细胞清除细菌等病原体，分泌血管内皮生长因子诱导血管的生成，从而促进其他炎症细胞的迁移，推动创面炎症反应的进程。

2.3 PRP参与创面修复重塑 除了具有调节凝血和调节炎症反应的作用外，PRP还参与修复组织损伤并促进组织再生。PRP中的可溶性纤维蛋白原能够调控损伤部位的主要炎症细胞，介导创面愈合过程中炎症反应向增殖修复阶段转变；构成的纤维蛋白网，可作为生长因子等血小板活性成分的释放载体，有利于白细胞、血小板等聚集并发挥作用[13]。

PRP可将生长因子浓度提高至正常血浆的3～5倍，维持创面处生长因子的正常比例，使生长因子发挥最佳的生理效应；并可使创面处的生长因子持续释放8～10 d[14]。PRP中的活化血小板可分泌血管内皮生长因子、TGF-β、血小板源性生长因子、碱性成纤维细胞生长因子等与修复相关的生长因子。血小板源性生长因子是创面形成后产生的第1种细胞因子，可诱导血管和细胞外基质的生成，以及细胞扩增、迁移；其对成纤维细胞具有促增殖、分化作用，介导组织的修复，并通过对成纤维细胞和巨噬细胞的募集，增加黏多糖和纤连蛋白的沉积[15]。血管内皮生长因子结合血管内皮细胞受体，促进内皮细胞扩增和血管生成。胰岛素样生长因子-1和碱性成纤维细胞生长因子参与生长板软骨细胞的分化，碱性成纤维细胞生长因子还可促进蛋白多糖生成，刺激内皮细胞增殖[16]。其中4类生长因子与PRP诱导创面修复的作用关系密切：①TGF-β可通过募集创面部位的主要炎症细胞(单核细胞和中性粒细胞)，调控创面的炎症反应，是PRP中介导创面炎症期向增殖修复期转变的关键成分[17]；②表皮生长因子刺激角质形成细胞、成纤维细胞和上皮细胞等增殖，加速创面上皮形成，增加伤口的抗拉强度；③胰岛素样生长因子可增强角质细胞的活力，刺激成纤维细胞的生长[18]；④肝细胞生长因子与血管内皮生长因子共同调节内皮细胞和上皮细胞等的生长及其功能，并促进上皮修复、血管和肉芽组织的生成[19]。PRP中的这些成分引起创面的结构重塑，进一步推动慢性难愈性创面的愈合进程。PRP的应用使创面处的修复相关生长因子稳定、正常释放，与细胞结合后发生信号转导，促进细胞增殖、分化和细胞外基质的生成、重塑，为创面愈合奠定了基础。

3 PRP治疗慢性难愈性创面的临床应用

除了单独应用外，PRP也可联合其他疗法(如负压创面治疗技术、皮瓣移植、脂肪源性干细胞移植等)治疗慢性难愈性创面。

3.1 自体PRP单一疗法 目前常用的方法是将自体PRP与激活剂(凝血酶或氯化钙溶液)按比例混合后于皮下注射至创面，或者将自体PRP在体外激活，制成凝胶，涂抹于创面。有研究[20]结果显示，150例接受自体PRP皮下注射和创面PRP凝胶敷用的糖尿病足患者在治疗4周后创面均缩小，8周后所有创面均完全愈合，长期随访创面均愈合良好。PRP对临床多见的糖尿病性、压迫性创面等均有良好的治疗效果。Suthar等[21]对24例不同病因(静脉性溃疡10例、糖尿病溃疡9例、动脉性溃疡3例、压力性溃疡2例)所致的慢性难愈性创面患者进行自体PRP皮下注射和PRP凝胶敷用治疗，创面平均持续时间为16周；PRP治疗4周后见创面肉芽组织生长，创面缩小，最终愈合，创面平均愈合时间为8.2周。PRP对临床上常见的慢性难愈性创面，包括感染性创面、压迫性创面、血管性创面和糖尿病性创面均有良好的治疗效果，表明自体PRP单一疗法治疗慢性难愈性创面具有有效性和安全性。

3.2 PRP联合治疗 慢性难愈合性创面的治疗的步骤为外科清创，封闭伤口，创基处理，敷料覆盖；植皮、负压治疗等辅助治疗技术。PRP可联合干细胞、皮瓣移植，以及负压、药物治疗慢性难愈性创面。

脂肪来源的干细胞或间充质干细胞可通过分化为影响伤口愈合的细胞(如成纤维细胞、角质形成细胞)来促进创面修复[22]；还可通过释放生长因子、抗炎细胞因子，以及与愈合相关的肽(如瘦素、脂联素)来促进创面修复[23]。有研究[24]结果表明，自体脂肪干细胞移植可能对放射治疗后的慢性瘢痕组织有显著的修复作用，对慢性创伤、动脉性溃疡、压力性溃疡、糖尿病足溃疡的治疗亦有疗效。脂肪细胞与PRP联合应用时，PRP的促血管生成作用使脂肪早期血管化，缩短了移植物的早期缺血期，提高了移植物的存活率，增强了脂肪来源干细胞促进愈合的特性[25]。PRP还可释放抗炎趋化因子，减轻炎症和肿胀，从而促进移植物的退化。另有研究[26]认为，PRP可能通过其血浆成分为脂肪细胞提供营养支持，而纤维蛋白成分可形成脂肪细胞支架。因此，PRP联合脂肪干细胞移植是一种简单且有效的创面治疗方法。

皮瓣移植已广泛应用于创伤修复和器官重建。创面愈合时，因局部生长因子活性降低或数量不足，限制了皮瓣移植在整形外科手术中的应用[27]。血小板的活化常伴随生长因子释放，血小板活化后，可诱导各种与体内生长因子类型和比例相似的生长因子持续释放一段时间。PRP中的活化血小板可促进单核细胞和中性粒细胞产生抗感染的活性氧代谢产物，活化血小板也可释放血小板杀菌肽[28]，作用于抗微生物免疫防御，减少皮瓣移植后炎症反应的发生，促进新的软组织生成。PRP能提升皮肌瓣的成活率，加快创面愈合速度，具有一定的临床应用价值。

创面负压治疗是一种通过向创面施加负压，以促进其愈合的技术。PRP与创面负压治疗技术联合应用可促进周围组织血液循环和细胞生长代谢，减少感染发生，促进慢性难愈性创面的愈合[29]。

多种药物可用于治疗慢性难愈性创面，但单一用药的治疗效果不佳。PRP具有调节凝血和调节炎症反应的作用，将PRP与药物联合应用，可发挥其与药物的协同作用。黄芪、麦冬、茯苓、连翘、川芎、熟地黄、白芍、当归、肉桂、炙甘草等中草药可消肿止血，有效改善局部血液循环，增加创面组织的氧供和营养供给。PRP与上述中草药联合使用，可加速血小板的凝血反应，提高局部中性粒细胞、单核细胞等炎症细胞，以及成纤维细胞、胶质细胞、上皮细胞等修复细胞的代谢水平，加快了创面由炎症期向重塑成熟期的转归[30]。重组人表皮生长因子类药物可促进创面细胞生长和肉芽组织生成，有效加快创面修复进程[31]。PRP能减轻伤口肿胀，减少伤口渗液，促进创面对外用类药物的吸收。近期研究[32]结果表明，西地那非与PRP协同作用可通过下调TNF-α、IL-6等炎症因子和CRP表达，促进创面的胶原重塑、上皮化和血管化，促进肉芽组织生成。PRP与药物协同作用可减轻创面感染，保护新生组织，提高临床治疗效果。

4 展 望

PRP在治疗慢性难愈性创面中具有诸多优点：作为自体生物材料，无免疫排斥风险，不传播疾病[33]；提高创面的抗感染能力；PRP中高浓度的生长因子和纤维蛋白可加速创面的修复[34]；PRP易制备，患者使用后无不良反应发生。随着研究的进展，一种新型的标准冻干血小板生长因子制剂(PRP粉)应运而生[35]。多聚血小板浓缩液冷冻干燥制成的PRP粉保留了PRP的特征，并为解决PRP标准化程度较低、各种研究缺乏一致性、用量未知等问题提供了可能。此外，通过改变离心方法和添加抗凝剂，可得到组成成分和功能与PRP不同的富血小板纤维蛋白(PRF)。PRF是具有致密纤维蛋白结构的凝胶，可直接覆盖于创面，加速创面的愈合[36]。最新研究[37]结果显示，PRF可显著加快慢性难愈性创面的愈合进程，减轻创面疼痛。PRP与其他治疗技术的联合应用进一步提高了慢性难愈性创面的治疗效果。新技术的应用为PRP治疗慢性难愈性创面增加了更多可能，如在局部使用PRP的同时，运用基因技术和细胞工程技术治疗表浅、暴露的慢性难愈性创面；通过DNA分子重组技术，将目的基因导入特定细胞，诱导或抑制目的基因表达，调控细胞行使正常功能，从而达到治疗慢性难愈性创面的最终目的[38]。PRP在临床上的广泛应用为慢性难愈性创面的治疗提供了新的思路。目前，仍需大量的基础实验和临床试验进一步阐明PRP作用的分子机制、规范的制备方法和统一的应用标准，以便其更好地用于慢性难愈性创面的临床治疗。