浓缩生长因子在口腔中骨缺损方向的应用进展*

郭雅欣，王姝

浓缩血小板主要经历了富血小板血浆（Plateletrich plasma，PRP）、富血小板纤维蛋白（PRF）、浓缩生长因子（CGF）三个发展阶段。其中浓缩生长因子（CGF）部分学者将其称之为第三代浓缩血小板，其原材料源于自身，具有良好的生物相容性，避免免疫排斥反应，临床上应用安全性高，现广泛应用于口腔科，如拔牙后位点保存、口腔种植、牙周组织再生、颌面外科骨缺损、根尖手术、上额窦膜修补等方面。在口腔临床中，骨量不足及骨缺损情况尤为常见，为其他修复治疗带来一定不利影响，本文主要通过近年来CGF 在口腔中骨缺损方向的临床应用，进行CGF 对骨再生的影响总结。

1.CGF 的制取

CGF 在2006 年由Sacco 首次提出，由静脉血通过变速离心制备而成,最终获得三段结构：上段为贫血小板血浆层（Platelet poor plasma,PPP），中段为CGF，下段为红细胞（Red blood cell,RBC）。需注意的是CGF 的浓度受多种因素的影响，例如采血时间、放置时间以及抖动程度，所以在制备CGF 时应当迅速，同时避免抖动，及时制备及时使用。CGF 通过制作方法的差异获得的形态也具有多样性，在离心管内添加含有肝素的抗凝剂可获得液态CGF；选用内壁粗糙的离心管，同时不添加任何抗凝剂，使用无菌棉布等工具压制可获得凝胶态CGF；选用内壁光滑的离心管，同样不添加任何抗凝剂，离心完成后在室温下静置约15-20 min 即可获得松散凝胶态CGF[1]。制取的CGF 无任何化学添加剂，有效避免交叉感染以及传染病的发生。其中凝胶态可直接填充于口腔颌面组织缺损处，也可填充至骨组织缺损处，松散凝胶态也可在实验室制成冻干粉进行临床应用。

2 CGF 的作用机制

凝胶态CGF 的纤维蛋白网络是以三分子和多分子浓缩形成，其内部均以凝胶状态单相连接，具有独特性，使得各类细胞成分以及抗体更易于附着、趋化、增殖[2]。与第二代血小板浓缩物—富血小板纤维蛋白PRF 相比，在变速离心的作用下凝胶态CGF 的纤维蛋白基质更大、更密，可以起到更强的存储作用；有学者通过实验证明CGF 所含生长因子浓度为PRF 的3.7 倍，同时所含血小板数量更多。在变速离心的作用下血小板不断碰撞和破裂，启动生理性血液凝血机制，促进生长因子更加缓慢释放。凝胶态CGF 这种三维结构还可以减少由组织缺损处产生的酶对生长因子的水解作用，从而延长生长因子的活性；这种三维结构的纤维蛋白还可以形成致密的膜，具有高强度的抗拉伸性，可以完全阻挡软组织长入骨内，同时引导骨组织再生。刘琳等[3]研究表明CGF 可以持续释放生长因子至少13 天，大约是PRF 的2 倍。凝胶态CGF 中含有更多的纤维蛋白，所以抗张性更强，使凝胶态CGF 拥有更强的再生能力以及更好的多样性。该生物支架拥有完整的生长因子库，不仅具有强大的功能，同时还能高效降解。

CGF 含有丰富的富血小板血浆、血纤蛋白，经常规血液分析和血小板计数，CGF 所含血小板数量为全静脉血的4 倍[4]。在其纤维蛋白网络中除了大量白细胞外，还含有其他免疫调节因子，例如肿瘤坏死因子（TNF）、白细胞介素（IL-1、IL-4、IL-6）等，使CGF 具有一定的促进组织新生、抗炎、抗感染等重要作用。CGF 还含有种类丰富的生长因子，主要有血小板衍生生长因子(PDGF)、转化生长因子-β(TGF-β)、胰岛素样生长因子(IGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、表皮生长因子(EGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)、骨形成蛋白(BMPs)等[5]。这些高浓度的生长因子可促进软硬组织愈合，缩短成骨时间，提高成骨质量。有研究证实[6]CGF 中的VEGF 浓度是静脉血中的21.90±2.44 倍，TGF-β 浓度比静脉血中的浓度增加7.59±2.03 倍。其中对于不同的生长因子释放存在动力学差异，一些实验发现CGF 通过特定动力学累计释放生长因子，使成纤维细胞、内皮细胞、成骨细胞这三种细胞系发生增殖，使CGF 具有再生功能[7]。根据报道[8]，CGF释放生长因子分为两个阶段:在离心过程中活化的血小板瞬间释放或简单扩散的即刻阶段，以及在14天内累计出现高峰的后期阶段，这是由纤维蛋白结构降解后生长因子继续释放以及CGF 中固有细胞继续产生生长因子所引起。有研究表明[9]CGF 所含生长因子在应用后的28天内完成释放发挥其作用，在14 天时TGF-β、FGF 释放量明显上升，而其他的生长因子放大量则在28 天内逐渐增加。

3 CGF 在口腔中骨缺损方向的应用

在过去的近几十年中，PRF 已经广泛应用于口腔治疗的各个领域，其中包括加强型血小板纤维蛋白（Advanced platelet-rich fibrin，A-PRF）和注射型血小板纤维蛋白（Injection platelet-rich fibrin，I-PRF），在拔牙位点保存、促进骨再生、缓解术后肿痛、降低干槽症发生方面起着积极作用[10-19]。有学者将30 例因牙周病需行拔牙位点保存的患者随机分为三组分别在其拔牙窝内添加CGF+Bio-Oss 骨粉、PRF+Bio-Oss 骨粉、Bio-Oss 骨粉，CBCT 比对6 个月后植骨部位与术区边缘骨界限，结果发现对照组无明显变化，但添加CGF、PRF 的两实验组界限较术后模糊。通过测量体积比对术后当日与术后6 个月术区各组差异，结果发现添加CGF、PRF 的实验组体积变化均小于对照组，具有统计学差异，其中CGF 组体积变化量小于PRF 组，但统计结果不具有统计学意义，说明CGF 与PRF 临床效果相近，应用于拔牙位点可有效减少骨吸收[20]。随着第三代富血小板衍生物CGF 的制备技术的成熟，越来越多的学者从事相关研究。

3.1 在颌骨缺损方面 Fang 等[4]将40 名术后骨缺损患者随机分组，在实验组中采用Bio-Oss 骨粉与CGF 混合使用，对照组中只使用Bio-Oss 骨粉，影像学显示实验组在术后1 周开始出现新骨，术后12周骨密度明显增加同时骨小梁形成，术后6 个月骨缺损完全修复，与周边骨质界限模糊；而对照组的骨密度明显低于实验组，术后6 个月时新骨与颌骨之间边界明显。CBCT 扫描下也可见实验组术后1周、12 周、6 个月骨密度明显优于对照组。最终得出结论CGF 可加速骨缺损区新骨的形成，提高愈合质量，与Bio-Oss 骨粉混合形成凝胶，易于放置在骨腔中，避免了CGF 的丢失，有利于CGF 发挥功能。Talaat 等学者[21]将20 例下颌骨缺损的患者随机分组，实验组采用添加CGF 的方式，与空白对照组相比，术后第1、3、6、12 个月影像学显示骨密度明显增加、缺陷尺寸减小百分比显著提高，说明CGF 具有加速骨再生、提高骨密度的作用，能够治疗颌骨病变摘除术后骨缺损。Onji 等[22]通过实验发现CGF 是以支架的形式作用于骨组织的修复程序中。从理论上讲，在CGF 的作用下只能形成体积较小的骨组织，其适用范围为小体积骨缺损患者或者是骨形成阶段的早期治疗。有学者在骨缺损的临床试验中分别CGF 联合或不联合Bio-Oss骨粉，通过比对术后12 个月探测深度，发现CGF可以促进伤口愈合，减少牙周骨内缺损的深度,与Bio-Oss 骨粉混合使用，早期效果更好、更稳定[23]。卢俊等人[24]将60 例种植区骨量不足的患者随机分组，在对照组和实验组分别采用CGF 单独使用、骨替代材料与CGF 联合使用，从结果上来看两组种植成功率都非常高，在该实验中是否添加骨替代材料对种植成功率影响并不大，说明CGF 应用于骨缺损修复中对成骨方面具有良好效果，促进远期效果稳定。

3.2 引导骨组织再生方面 Lei L 等[25]将45 名需要进行GBR 的患者分为添加CGF、添加A-PRF以及空白对照三组，结果发现在骨骼变化方面，实验组放射学骨水平提高、骨填充量增加，得出结论CGF 对促进骨愈合有着积极作用。而Dai 等[26]采用CGF 联合MC（崔等人设计的新型异体移植材料，具有良好的成骨活性）应用于29 名接受引导骨组织再生治疗的患者，结果显示在3 个月和6个月时新骨形成的效果令人满意，尤其颊侧骨板厚度增加明显。Tabatabaei F 等[27]通过实验表明CGF 与BPBM、Bio-Oss 或其他骨替代物等生物材料的结合可改善骨组织再生。王亚敏等学者[28]将40 例上颌前牙缺失伴唇侧骨丧失的患者随机分为两组，实验组采取CGF、Bio-Oss 骨粉和胶原膜混合使用行引导骨组织再生，对照组采取Bio-Oss 骨粉和胶原膜混合使用，术后6 个月CBCT 显示实验组骨增量大于对照组，说明CGF 具有诱导骨再生的效果。

3.3 在拔牙术后方面 R 等学者[29]研究了75 例拔除两颗第三磨牙患者牙槽骨愈合情况，其中一颗牙槽窝填充CGF，另一颗牙槽窝不进行填充，比对术后第3、7 天牙槽窝骨量高度，结果表明CGF 对于骨愈合有着积极作用。Ma 等[30]通过比较46 例拔牙前和拔牙后3 个月的影像，由中心、近中四分之一和远中四分之一三个点的平均值确定垂直向、水平向骨量变化值，发现实验组（添加CGF）骨变化量减小，同时高密度及骨小梁微结构均有改善，研究认为CGF 可以减少垂直、水平向骨吸收，促进新骨形成。

4 总结

通过上述国内外专家实验证明，在颌骨缺损方面CGF 可以促进新骨形成，提高愈合质量，与Bio-Oss 骨粉混合后使用，比单独使用Bio-Oss 骨粉对促进骨愈合效果更好；在种植体修复方面CGF对于加速牙槽骨愈合，在成骨方面有良好影响，但对促进种植体稳定性方面还需要更多实验进行验证；在引导骨组织再生方面CGF 具有诱导骨再生的作用，促进骨愈合；在拔牙术后方面CGF 可以减少骨吸收，同时促进新骨形成。这些研究表明CGF 在口腔临床成骨方面具有非常积极的影响以及不错的发展前景，但关于远期研究还是太少，CGF与其他骨替代材料的联合应用相关比例的研究还未过多涉猎，我将继续跟进有关研究。