可注射型富血小板纤维蛋白在口腔疾病治疗中应用的研究进展

张庆宇,夏德庚,徐庭瑞,矫君君,张天翼,赵竹兰,仲 杨,张 莉,马 宁

（1.吉林大学口腔医院急诊科，吉林 长春130021；2.吉林大学口腔医院牙周科，吉林 长春130021）

血小板浓缩物（platelet concentrates，PC）是通过离心自体或异体血液所获得的一种含有超生理浓度血小板的血液衍生制品，可释放生长因子并影响细胞增殖、分化和迁移等过程，目前已在口腔医学、运动医学及整形外科学等领域得到了广泛应用。经过几十年发展，已先后诞生了以富血小板血浆（platelet rich plasma，PRP）、富血小板纤维蛋白（platelet rich fibrin，PRF）和浓缩生长因子（concentrated growth factor，CGF）为代表的三代PC，因制备时的血液转移方式、离心时间、离心温度、离心速度和添加剂种类等条件不同，各类PC的存在状态和使用方式也有一定差异。PRP为液态，应用方式多样，但其制备过程需要二次离心，加入的抗凝成分亦具有抑制组织愈合的不良作用［1］。PRF和CGF制备时虽不需要加入抗凝剂或分离胶，但是胶冻状的形态限制了其在许多场景的使用。2015年MOURÃO等［2］改良了传统PRF制备方法，合成出一种不含抗凝成分且在最终形成凝块前可保持液体状态约15 min的新型PC，因为需要采用注射器从采血管内取出并注入目标区域，被命名为可注射型PRF（injectable PRF，iPRF）。由于是完全自体来源，iPRF具备极佳的生物相容性，简便的制备方法和良好的流动性使iPRF成为一种方便和直接的生长因子载体，可通过注射、喷洒或与材料混合后植入手术区域，以改善患者的临床症状或促进愈合［3］。鉴于上述优势，iPRF近年来已得到越来越多国内外学者关注，并对其进行了一些基础研究和临床应用方面的探索，证实了其在许多口腔疾病治疗中的作用，但目前国内外均尚未见对其应用进行系统总结的相关综述报道。iPRF具有较大的应用潜力和良好的发展前景，本研究系统总结iPRF的制备工艺及生物学特性，对其在疾病治疗中应用的研究进展进行比较和归纳，并对阻碍iPRF进一步发展的问题提出关注。

1 iPRF的制备方法及其生物学特性

目前，iPRF通常按如下方法进行制备：①将新鲜采集的血液收集在不含任何添加剂涂层的塑料采血管内。②以700 r·min－1的转速或60 g的相对离心力（relative centrifugal force，RCF）离心3 min。③离心后管内血液分为上下两层结构，将注射器的针头放置在上层近交界处，吸取上层部分即可获得浅黄色的iPRF。此外，也有个别研究将转速设置为800 r·min－1［4］或2 300 r·min－1［5］等。与 传 统PRF的制备方法（血液在玻璃采血管内以2 700 r·min－1的转速离心12 min后回收中间一层胶冻状结构［6］）比较，iPRF在采血管材料、离心速度和离心时间等条件上均做出调整以获得液态产物。首先，选择塑料材质的采血管，其表面具有疏水特性，难以有效地激活凝血过程，可以防止管内早期凝血的发生；其次，离心速度降低，纤维蛋白原向纤维蛋白的凝集转化减慢，延缓了凝血过程的进展；再次，离心时间缩短，不足以完成凝血过程，为产物分离提取和植入留出了操作时间［4，7］。通过上述方法制得的iPRF在回收初期主要成分为血浆、纤维蛋白原和凝血酶，利用其流动性，可直接注入体内或在创面进行喷洒和涂抹，也可作为自体纤维蛋白粘接剂与生物相容性材料混合后再植入体内，10～15 min后，iPRF逐渐完成凝固，形成凝胶块［8］。

与其他PC类似，iPRF通过释放从血液中富集的生长因子等活性成分来发挥与组织愈合和再生等过程相关的生物学作用，但受制备方式影响，不同种类PC亦具有各自独特的生物学性能。研究［9-12］证实iPRF具有如下生物学特性：①生物相容性好，iPRF中未添加任何外源性物质，自取自用，无引发免疫排斥反应或过敏反应的风险，避免了抗凝剂对组织愈合和再生的不利影响，故具有完全的生物相容性；②血细胞含量和生长因子释放量高，因采用了低速离心技术，RCF减小，减少了血细胞向试管底部的聚集，iPRF中的白细胞、血小板数量明显增加并均匀分布于密集纤维蛋白网络内，其中白细胞以淋巴细胞为主，血小板被激活后又释放出大量生长因子，这些成分共同发挥了iPRF的生物学活性，生长因子被认为在其中起主导作用；③作用时间持久，iPRF凝固形成的纤维蛋白块可保持其形态特征达10 d以上，期间红细胞不出现明显的形态破坏和溶血，纤维蛋白基质中的生长因子随着时间的推移缓慢且逐渐地释放，根据酶联免疫吸附法（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）的检测结果，iPRF中的血小板源性生长因子AA（platelet-derived growth factor-AA，PDGF-AA）、血小板源性生长因子AB（platelet-derived growth factor-AB，PDGF-AB）、表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）和胰岛素样生长因子1（insulin growth factor-1，IGF-1）的长期总释放水平较PRP明显升高，在植入体内后能够相对持久地发挥作用。

2 iPRF在口腔疾病中的应用

2.1 iPRF在口腔黏膜疾病治疗中的应用口腔扁平苔藓（oral lichen planus，OLP）是一种原因不明的慢性炎症性疾病，颊、舌和牙龈黏膜均可受累，病变多无自觉症状，但也可能伴有黏膜感觉异常等不适，局部应用激素是目前主要的治疗方式之一。BENNARDO等［13］比较了iPRF和激素局部应用对有症状OLP患者的治疗效果，所选患者均有双侧对称性病变，每次在其中一侧病变中心的上皮下结缔组织直接注射1 mL iPRF，在对侧注射曲安奈德（triamcinolone acetonide，TA），最后一次治疗4周后，接受iPRF注射的OLP范围平均缩小59.8%、症状平均缓解了47.6%，与激素治疗侧效果相似。SAGLAM等［14］采用醋酸甲泼尼龙（methylprednisolone acetate，MPA）作为对照品，同样证实了iPRF和激素治疗对OLP有相近的效果，且避免了激素长期使用带来的不良反应。此外，还有研究［15］尝试对1例局部和全身激素治疗均无效的口腔浆细胞黏膜炎（plasma cell mucositis，PCM）患者进行iPRF局部注射，虽然最终未获得完全愈合，但是治疗后患者疼痛逐渐减轻，病变周围炎性浸润减少，未出现不良反应。目前，iPRF注射尚未被列为口腔黏膜疾病的标准治疗方案，但作为皮质类固醇的替代或辅助治疗，在缓解某些顽固性口腔黏膜疾病的症状和减小病损面积方面，iPRF已被证明是有效的。

2.2 iPRF在牙髓疾病治疗中的应用iPRF呈液体状态，可以很容易地注入根管内，并进入器械和充填材料难以到达的不规则区域，其含有的血小板和防御性白细胞也能发挥促愈合和抗菌作用，这些特性使iPRF在牙髓疾病的治疗中具有独特的价值。牙髓感染发生后，进行彻底的根管内消毒控制感染是后续治疗的基础，也是最具挑战性的步骤之一，研究者［16-17］将甲硝唑（metronidazole，MET）、环丙沙星 （ciprofloxacin，CIP） 和米诺环素（minocycline，MINO）组成的三联抗生素加入iPRF，通过浸泡法制备的混合材料，可在长达2周的时间内维持这3种抗生素的持续释放，将其封入感染根管后能降低91.62%的活菌数量，尽管抗生素是发挥抗菌作用的主要成分，但是iPRF为其提供了一个生物相容性良好的缓释载体，有机会成为根管内消毒的理想给药方式。另有研究［18］采用iPRF替代热牙胶作为根管充填材料注入发生炎症性牙根内吸收的恒前牙，随访12个月，影像学检查发现吸收停止并逐渐减小，根尖周病变也发生了愈合，表明iPRF可能诱发了牙髓血运重建和根管内壁硬组织形成。

2.3 iPRF在牙周疾病治疗中的应用牙周疾病是一类较为常见的口腔疾病，与之相关的菌斑控制和软硬组织重建等领域一直受到学者们关注。牙龈生物型为薄龈型者，抵抗力相对较弱，受到破坏时更容易发生牙龈退缩，OZSAGIR等［19］在薄龈型受试者的下颌前牙区注射iPRF进行治疗，术后6个月时牙龈厚度较治疗前平均增厚了44.19%，这增加了牙周组织对刺激的耐受力，iPRF可能在这一过程中发挥了刺激牙龈血管和胶原新生的积极作用。牙周炎治疗过程中，常会在患者牙周袋内局部应用抗生素，但是这导致了病原微生物耐药性的增加。iPRF被证实具有良好的抗菌和抗生物膜活性，对牙龈卟啉单胞菌、伴放线凝聚杆菌和葡萄球菌等与牙周疾病发生发展关系密切的微生物均具有明显的抑制作用，这有助于减少临床上抗生素的使用，iPRF中具有抗菌活性的成分及其机制尚不明确，但可能与血细胞有关［20-21］。AYDINYURT等［22］在牙周炎大鼠的牙周袋内注射了iPRF，发现其在减少骨吸收、调节炎症反应和影响细胞因子等方面可获得与牙周基础治疗同样明显的治疗效果。而对于已经发生了牙龈退缩的患者，有研究［23］将iPRF和游离牙龈移植术联合应用进行生物修复，结果显示：iPRF增加了牙龈对根面的覆盖度，有助于减少牙根暴露、方便菌斑控制、改善牙齿敏感和美观。由此可见：iPRF在牙周疾病的预防、控制和重建中均能发挥一定作用。

2.4 iPRF在促进骨缺损修复及种植体周围组织愈合中的应用种植部位足够的骨组织数量和质量是实现种植体长期稳定的重要前提，采用PC和生物相容性骨替代材料进行引导性骨组织再生术（guided bone regeneration，GBR）解决牙齿脱落后牙槽骨水平或垂直骨量不足的问题是一种简便且有效的方法［24］。与传统的PRF膜覆盖方法比较，iPRF、改良型PRF（advanced PRF，aPRF）和骨替代材料联合应用不仅可以减少骨粉颗粒的用量，而且更容易成型，能够塑造成与缺损区域相适应的个性化外形，为骨再生过程提供一个相对稳定的空间结构［25］，即使是肿瘤切除术造成的较大范围颌骨缺损，加用钛合网固定后这一材料组合也能为种植手术提供足够的植入床［26］。上颌后牙区临近上颌窦，窦底提升术（sinus floor augmentation，SFA）常被用来防止种植体穿入窦腔，XIE等［27］采用iPRF与BioOss骨粉对剩余骨量3～5 mm的患者进行了上颌窦外提升术，同期植入种植体，根据对骨高度和种植体稳定系数（implant stability quotient，ISQ）的随访测量发现：iPRF可有效缩短愈合时间和增强成骨效果。相关的动物实验研究［28］显示：iPRF在骨缺损愈合早期可以促进血管和骨的形成，表现为骨重建过程的加快。此外，iPRF制成的水凝胶在兔SFA［29］和犬位点保存术［30］中均表现出良好的成骨效果，有望成为低成本骨缺损修复的理想材料。iPRF在促进骨组织再生方面已展现出较其他PC更大的潜力，是一种较有发展前景的骨组织工程生物材料。

种植体植入后，需与周围软硬组织建立紧密且协调的联系。对种植体表面进行修饰是提高其与骨组织之间骨结合能力的常用方法，有研究者［31］尝试将iPRF作为涂层覆盖在钛盘表面，这明显提高了成骨细胞样细胞系的增殖、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）的产生和矿化能力。此外，良好的牙龈封闭对种植的成功也至关重要，研究［32］显示：iPRF能明显促进人牙龈成纤维细胞在钛盘表面的迁移，提高多种生长因子、Ⅰ型胶原蛋白和纤维连接蛋白相关基因的表达，说明iPRF对种植体周围的软组织愈合也具有积极作用。

2.5 iPRF在口腔正畸治疗中的应用错畸形矫正的平均疗程约为2年，长时间的治疗会增加龋病、牙根吸收和牙周疾病的患病风险，故加速牙齿移动对避免正畸相关并发症的发生十分重要，目前外科手术是最常用的加速方式，但创伤和痛苦大，患者接受程度低。PC中含有大量生长因子，能在牙齿移动所必经的骨改建过程中发挥重要作用，有望成为加速正畸的理想生物材料。ERDUR等［33］研究显示：在拔除双侧上颌第一前磨牙并推尖牙向远中移动的患者中，上颌骨接受iPRF注射侧尖牙的移动量几乎是对照侧的2倍，龈沟液中的白细胞介素1β（interleukin-1β，IL-1β）、基质金属蛋白酶8（matrix metalloproteinase-8，MMP-8）、核因子κB受体活化因子配体（receptor activator of nuclear factor-κB ligand，RANKL）等激活和增强破骨过程的细胞因子水平也明显升高。KARAKASLI等［34］在局部麻醉下将iPRF注射于上颌切牙牙周膜间隙，有效加快了上前牙内收。有研究［35］显示：iPRF加速正畸牙齿移动的速度、距离和持续时间的效果接近于在临床上被推荐的局部骨切开微创外科手术，且未对牙周状态产生不利影响。iPRF注射作为一种舒适、安全、创伤小且可反复进行的技术，能够刺激注射部位附近牙槽骨炎症细胞因子的表达，影响骨改建，对需要加快正畸过程和缩短托槽佩戴时间的患者具有较高应用价值。

2.6 iPRF在颞下颌关节紊乱病（temporomandibular joint disorder，TMD）治疗中的应用TMD是由创伤等多种因素引起的关节盘、髁突、关节结节或关节窝之间的关系不协调，颞下颌关节穿刺术因创伤较小，被视为难治性TMD患者保守治疗的首选外科方案。采用自体iPRF注射可避免过敏反应等并发症，改善关节腔内液体的黏度，润滑并保护关节软骨表面，释放的生长因子可促进关节创伤愈合，已成为当下研究的热点。ALBILIA等［36］每隔2周在伴有疼痛症状的TMD患者的关节上腔内注射1.5～2.0 mL iPRF，疗程为8周～12个月，69%的患者在接受治疗后疼痛明显缓解，所有的患者均观察到功能障碍减轻，这提示iPRF可能对大部分疼痛性TMD患者具有长期治疗意义。另有研究［37］将WilkesⅢ期的TMD患者分为对照组、透明质酸（hyaluronic acid，HA）组和iPRF组，分别给予单纯关节穿刺冲洗、关节穿刺加注射1 mL HA和关节穿刺加注射1 mL iPRF，术后1和3个月，iPRF组患者最大张口度（maximum mouth opening，MMO）、疼痛和功能障碍改善均明显优于其他2组。因此，对于TMD患者，尤其是WilksⅢ、Ⅳ和Ⅴ期患者，可以选择加用iPRF的关节穿刺进行治疗，以缓解张口受限和开闭口疼痛等症状［38］。此外，iPRF中生长因子的释放是一个较为长期的过程，生物效应产生和关节愈合需要时间才能进行，故从长期疗效来看该治疗方案可能表现出更好的效果。

2.7 iPRF在口周美容中的应用随着人体衰老的加剧，面下部的口腔周围区域会出现皮肤皱纹等增龄性变化，常用来恢复软组织体积的外源性充填物具有易引发肉芽肿和慢性感染的弊端，口周区域的面部美学现在越来越多地由口腔医生负责，保守和非手术治疗方式也更多地被选择，其中一些学者尝试将自体PC用作美容用途。HASSAN等［39］在受试者的双侧颧骨区、鼻唇沟区和上唇上区皮下分别注射iPRF，3个月后皮肤表面斑点、毛孔和皱纹等观察指标均较治疗前出现明显改善，受试者对自我外貌的满意度提高，且未出现明显不良反应。另一项研究［40］将iPRF注射于上下唇边缘外侧的6个位置，随访3个月，尽管数字成像结果显示受试者的嘴唇体积未发生明显变化，但受试者对嘴唇和皮肤的满意度提高，表明iPRF对嘴唇的年轻化有潜在作用。iPRF除了直接充填作用外，还可释放大量生物活性物质，无论是单独应用或作为辅助技术用于口周组织美容，均为一个合乎逻辑且可能有效的选择［41］。

2.8 iPRF在促进创伤愈合中的应用细胞增殖和血运重建等对创伤愈合至关重要，而iPRF能释放生长因子促进这些过程以加快愈合［1，42］，减轻患者不适。ELSHERBINI等［43］构建了下颌下腺区损伤的糖尿病大鼠模型，iPRF治疗后大鼠唾液中丙二醛（malondialdehyde，MDA）水平明显降低，损伤区域血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）表达增多并形成大量的血管和导管，说明iPRF能提高下颌下腺的再生能力，加速缺损愈合过程。BENNARDO等［44］采用iPRF局部注射配合抗生素和外科手术对8例药物相关性颌骨坏死继发面部瘘管患者进行了治疗，治疗2 d后所有患者疼痛症状开始减轻，治疗4周后75%的患者瘘管和骨质病变表现出愈合良好，且对外观的改变感到满意。还有研究者［5］将iPRF涂于腭部手术后新鲜创面，结果显示：上皮覆盖过程加快、术后出血减少和患者生活质量提升，这同样证实了iPRF具有促进创面愈合和降低术后并发症的作用。此外，根据对细胞因子表达模式和蛋白质间相互作用的分析，iPRF在急性创伤的愈合中可能会表现出更好的效果［45］，但这仍需进一步的临床研究以验证。

3 iPRF在其他领域的应用

尽管目前iPRF主要用于口腔相关疾病的治疗，但是已经有一些学者开始探索该材料在其他领域中的应用。ARORA等［46］采用胰岛素注射器将iPRF注入脱发患者的头皮下2～4 mm处，同时进行微针治疗，4个疗程后所有患者均表现出毛发生长的改善，且对于脱发程度较轻的患者似乎有更好的治疗效果。LU等［47］的研究进一步证实：iPRF作为一种生物相容性毛发修复材料，能明显促进人毛乳头细胞（human dermal papilla cells，hDPCs）增殖、迁移和毛发生成诱导以帮助毛囊再生，其中1%和20%被认为分别是促进hDPCs增殖和发挥诱导毛发生长功能的最适宜iPRF浓度。有研究［48］显示：在大鼠神经鞘膜内注射自体iPRF和骨髓间充质干细 胞 （bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs）可有效治疗坐骨神经损伤，iPRF所释放的大量生长因子为神经组织修复和BMSCs的成神经细胞分化提供有利的局部环境，这一技术实现了周围神经损伤治疗的新突破。还有研究［49］显示：iPRF有助于减轻骶髂关节功能障碍患者的疼痛等临床症状，为骨科和神经外科的一些难治性和疼痛性疾病的非手术治疗提供了新思路。此外，关于iPRF降低鼻整形术后的软骨吸收率［49］和改善眶周皮肤状态［50］等也有报道。目前，iPRF在其他领域的应用研究基本处于初步阶段且数量较少，仍有一定发展空间。

4 展 望

综上所述，iPRF作为一种新型PC，制备方便、不需要添加抗凝成分并具有流动性，使其在口腔医学的多个领域均能发挥独特作用。尽管面世时间短和研究相对有限，但是iPRF在目前已进行的临床研究中多表现优异，展现出在储存和释放生物活性物质、抗菌/抗生物被膜、调节炎症过程及促进愈合等方面的巨大潜力。

同时，目前尚有一些制约着iPRF未来发展的问题和挑战亟待解决：①尚无完全统一且公认的标准制备方法，不同学者对于离心参数的选择观点不一，iPRF的质量一致性难以保证；②所进行的临床研究数量、病例样本量和随访时间均相对不足，部分研究缺乏对照；③治疗的适应证、给药方式和剂量尚未达成共识，规范化的治疗流程尚未形成；④相应的基础研究缺乏，很多临床作用的确切机制未得到阐明；⑤口腔医学领域以外的应用十分有限。因此，若能深入思考并解决上述问题，可为临床和基础研究提供新的理论依据，并将有助于接受iPRF治疗的患者获得更规范的处置和更佳的预后。