富血小板濃縮物在整復外科及美容醫(yī)學中的應用進展

鄧旭輝,張友來,辛國華,姜臻宇,何霞飛,曾元臨

(南昌大學第一附屬醫(yī)院燒傷與創(chuàng)面修復科,南昌 330006)

隨著各種創(chuàng)傷及人口老齡化所導致的各種急慢性創(chuàng)面發(fā)病率增加,各種急慢性創(chuàng)面或復雜創(chuàng)面的治療已成為整形與創(chuàng)面修復外科診治的主要方向之一[1]。與此同時,隨著人們物質(zhì)生活水平的提高和審美的改變,人們對形體美學上的需要有了更高的提升,如何有效延緩皮膚衰老、塑造輪廓及治療脫發(fā)等是目前基礎與臨床研究中的熱點與難點。富血小板濃縮物(platelet-rich concentrate,PC)作為組織修復與再生醫(yī)學中重要的生物治療技術,其高富集度的血小板經(jīng)激活后可產(chǎn)生大量與人體比例相似的高濃度生長因子,可有效調(diào)控細胞分裂、分化與促進組織重塑[2-3]。此外,PC中的纖維蛋白、抗菌肽及白細胞等也為細胞增殖提供良好的微環(huán)境,還具有抗炎、鎮(zhèn)痛及一定的抑菌作用[2]。臨床中已被廣泛應用于組織修復與重建、皮膚美容醫(yī)學及口腔等多個臨床領域,并取得了肯定的療效。現(xiàn)就PC相關分類、制備特點及在整復外科及美容醫(yī)學中的最新應用進展做一綜述,擬為其深度研究及廣泛應用提供一定參考。

1 PC概述及分類

PC是指血小板濃度高于血漿基線的自體或同種異體血小板濃縮物,其發(fā)揮生物學效應的主要成分為血小板衍生生長因子、表皮生長因子、血管內(nèi)皮細胞生長因子、成纖維細胞生長因子、胰島素衍生生長因子、白細胞、纖維蛋白及抗菌肽等。根據(jù)其發(fā)展時間可主要將其分為富血小板血漿(platelet-rich plasma,PRP)、富血小板纖維蛋白(platelet-rich fibrin,PRF),濃縮生長因子(concentrate growth factors,CGF)[3]以及血小板衍生細胞外囊泡(PLEVs)[4]。PL-EVs充當信號介質(zhì)、生長因子、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、核酸(例如circRNA、lncRNA、miRNA)等多種功能分子的載體,可介導細胞間信號轉(zhuǎn)導、免疫反應、炎癥反應和組織修復。其具有局部釋放能力、易于在體內(nèi)傳播、低免疫原性和致瘤性、信號轉(zhuǎn)導的調(diào)節(jié)以及容易獲得的優(yōu)點[4],但仍處于基礎研究階段,尚未應用于臨床。

PRP是第一代PC制品,是臨床應用中最早及最為廣泛的血小板濃縮物,已有約40年的臨床應用歷史。是將靜脈血加入抗凝劑后以低速二次離心的方式去除血清及紅細胞等成分后獲得。臨床中常以高于血漿基線血小板4～5倍的PRP用于疾病治療[5]。PRP富含的白細胞、抗菌肽等物質(zhì)具有抗菌、抑制炎癥作用,可視情況加入激活劑氯化鈣/牛凝血酶,以血漿比激活劑約10∶1的比例制備成凝膠形態(tài)用于治療創(chuàng)面[6],具有操作簡單、價格低廉等優(yōu)勢。

PRF為第二代PC制品,由法國學者Choukro首次在PRP基礎上采用不添加抗子與纖維蛋白的膠凍狀物質(zhì),但高速離心會造成血小板大量破壞,生長因子過度釋放。其后該研究者采用“低速離心理念(LSCC)”制備出纖維蛋白密度較PRF及PRP更高的A-PRF,且其狀態(tài)為液態(tài)便于注射,同時血小板激活后的生長因子釋放時間較PRF更為持久[7]。

CGF是PC中第三代血小板血液制品,呈液態(tài)。采用多次變速不間斷離心方式制備,在制備過程中無需加入抗凝劑。有研究[8]表明,CGF中生長因子濃度較PRP、PRF及A-PRF更高。CGF與PRF制備過程中無需加入抗凝劑,離心次數(shù)少,因此減少了制備過程中交叉污染的機會并且不會影響患者凝血功能,但需要專用的CGF制備儀器及套件,同時為防止血液凝固,需操作人員快速抽取患者靜脈血。因此CGF及PRF的提取對制備設備及操作者的要求較高,是其難以廣泛推廣的主要因素。

2 PC在臨床中的應用

2.1 創(chuàng)面修復

創(chuàng)面修復與重建是整復外科永恒的話題,隨著我國各種急慢性創(chuàng)面的數(shù)量增多,在多重因素作用下,極易形成慢性或難愈性創(chuàng)面。這給患者、家庭及社會帶來嚴重的衛(wèi)生經(jīng)濟負擔[1]。傳統(tǒng)的單純手術清創(chuàng)、縫合與自體皮片/皮瓣移植對治療慢性或難愈性創(chuàng)面仍具有一定局限性,同時患者對愈合質(zhì)量也有更高的要求。自PRP首次用于治療頜面術后創(chuàng)面以來,其在多種急慢性/復雜創(chuàng)面修復中表現(xiàn)出獨特的生物學優(yōu)勢[6]。王利等[9]研究表明,PRP凝膠局部用于急性創(chuàng)傷創(chuàng)面較常規(guī)敷料可顯著縮短傷口愈合時間、降低其延遲愈合概率,同時還可降低創(chuàng)面疼痛感。KABILAMURTHI等[10]研究認為,CGF用于植入物手術切口后,傷口愈合速度及愈合后的質(zhì)量較常規(guī)敷料有顯著提升。而在自體皮移植時加入PRP可顯著促進皮片黏附及減少感染發(fā)生,愈合后的瘢痕形成也顯著優(yōu)于凡士林紗布組[11]。此外,在皮瓣基底部涂抹PRP凝膠可顯著減輕組織局部炎癥反應、同時增加血管密度,進而提高皮瓣存活率[12]。

PC對促進慢性創(chuàng)面的愈合具有良好的臨床療效。糖尿病足潰瘍作為慢性創(chuàng)面的主要類別,其特殊的發(fā)病機制及創(chuàng)面愈合機制紊亂使其創(chuàng)面難以愈合,極易導致患者截肢、甚至死亡。MALEKPOUR ALAMDARI等[13]研究顯示,PRP較常規(guī)治療可顯著促進糖尿病足潰瘍愈合,且不會增加治療過程中并發(fā)癥發(fā)生率。一項最新的薈萃分析[14]顯示,在傳統(tǒng)治療基礎上聯(lián)合自體PRP治療,可加速糖尿病足潰瘍?nèi)庋拷M織生長及再上皮化、進而加速創(chuàng)面愈合、縮短患者住院時間與降低截肢率,且對糖尿病足慢性難愈性創(chuàng)面與竇道潰瘍有效,在治療過程中也不會增加不良反應的發(fā)生。U?AR等[15]研究顯示,PRP凝膠較常規(guī)敷料治療骶尾部壓瘡,其在創(chuàng)面面積縮小、創(chuàng)面滲出、組織類型得分及經(jīng)濟性上更具有優(yōu)勢。此外,較傳統(tǒng)治療方法,PRP治療下肢慢性靜脈潰瘍更能加速創(chuàng)面面積縮小及減少組織液滲出,同時對促進肉芽組織生長及成熟具有顯著效果[16-17]。對于麻風合并的體表潰瘍,使用PRP可顯著加快潰瘍的愈合速度,且在治療過程中不會增加局部感染、組織損傷、神經(jīng)損傷或缺血性疼痛的發(fā)生[18]。值得一提的是,有臨床研究[19]表明,PRP用于乳腺癌切除術后創(chuàng)面的治療效果顯著,在4年的隨訪中乳腺病理未檢測到惡性細胞,這提示其具有足夠的安全性。

以上研究從多方面肯定了PC在急性創(chuàng)面、代謝性潰瘍、靜脈性潰瘍、營養(yǎng)性潰瘍及癌性創(chuàng)面等急慢性/復雜創(chuàng)面中的療效。是采取凝膠狀態(tài)的PRP/PRF,還是液態(tài)CGF/APRF或兩者結(jié)合方式外敷創(chuàng)面,目前臨床上尚無共識。此外,對有自體PC使用禁忌證的患者,可在特殊情況下采用同種異體PC,即健康家屬靜脈血來源制備的PC制品用于創(chuàng)面治療。有研究表明,異體與自體PRP治療糖尿病足潰瘍的效果均優(yōu)于傳統(tǒng)敷料(P＜0.05),且兩者療效比較差異無統(tǒng)計學意義(P＞0.05),在治療過程中亦未觀察到不良反應發(fā)生[20]。這在一定程度上減少了自體PC使用的禁忌證,對基礎情況差、不能耐受手術或大量抽取自體血液,如大面積燒傷、貧血、服用抗凝藥物或伴有血小板疾病的患者的創(chuàng)面治療提供了新的選擇。

2.2 美容醫(yī)學

PC可促進細胞再生與修復功能,使其在美容醫(yī)學中亦有廣泛應用及前景,包括面部年輕化、治療痤瘡及疤痕、脫發(fā)、脂肪移植、私密整形等多個領域。

2.2.1 面部年輕化

面部是人體暴露在外的主要部位,同時又是人體“美”的主要展現(xiàn)部分,在紫外線輻射、炎癥或活性氧自由基(ROS)等多種內(nèi)外因素作用下,會表現(xiàn)出皺紋、色素沉著、質(zhì)地粗糙、毛細血管擴張、脂肪丟失與皮膚松弛下垂等,給患者帶來身體和心理上的巨大壓力。因此,如何有效延緩面部衰老是美容醫(yī)學需要解決的主要問題之一。一項隨機對照試驗[21]顯示,PRP注射較安慰劑治療面部老化皮膚可明顯改善毛細血管擴張、素色斑點及皺紋,患者自我得分也顯著提高(P＜0.05)。另一項研究[22]表明,PRF注射可明顯改善皮膚毛孔、皺紋及紫外線斑點,在提高衡量外觀滿意度的FACE-Q量表得分上有顯著優(yōu)勢(P＜0.05),且治療過程中未見不良反應發(fā)生。此外,使用CGF注射可改善眶周皺紋,組織學顯示CGF還可使表-真皮連接部位組織明顯增厚,且該部位膠原蛋白、成纖維細胞、血管及皮下脂肪組織明顯增多[23]。以上的成效均得益于PC中富含的生長因子、纖維蛋白等生物活性物質(zhì)可加速細胞修復與再生,進而促進血管、膠原形成及組織重塑。此外,微針或激光技術結(jié)合PC治療可有效提高給藥效率與療效并減輕疼痛感,提示兩者結(jié)合效果較單一治療方式效果更佳[24]。

2.2.2 黃褐斑治療

黃褐斑是皮膚美容科醫(yī)生具挑戰(zhàn)性的難題之一,即使目前對其發(fā)病機制有了深入了解,但尚無有效的治療方法。幾項隨機對照試驗[25-26]結(jié)果表明,PRP注射可使改良黃褐斑面積嚴重程度指數(shù)評分(m MASI)平均下降54.5%,皮膚成像分析儀(ANTERA 3D?)所獲得的數(shù)據(jù)顯著改善,患者滿意度明顯提升,且治療過程中并未觀察到不良反應的發(fā)生。有研究[25]認為,PC中的TGF可下調(diào)轉(zhuǎn)錄因子(MITF)啟動子活性,抑制配對盒同源C基因(PAX3)的表達,以減少絡氨酸酶和酪氨酸酶相關蛋白-1的產(chǎn)生,同時PC中的EGF可抑制前列腺素-E2(PGE2)的表達和酪氨酸酶活性,進而減少黑色素的生成。

2.2.3 脂肪移植

自體脂肪移植(autologous fat grafting,AFG)是一種用于塑造形體輪廓不佳、填充局部凹陷的重要臨床治療手段。較其他外源性填充物,AGF具有易于獲得、外觀和質(zhì)地自然、經(jīng)濟且持久、免疫相容且無感染風險的特點,但如何提高其在受區(qū)的存活率是困擾臨床醫(yī)生的難題。脂肪細胞存活受多重內(nèi)外因素的影響,其中脂肪組織內(nèi)血管新生與重構(gòu)是脂肪細胞存活良好的必要條件。PC中的主要成分PDGF、VEGF及EGF等生長因子可促進血管內(nèi)皮細胞新生與細胞外基質(zhì)(ECM)形成,進而加速血管形成、增加血管通透性,為脂肪細胞存活及再生提供良好的微環(huán)境。較傳統(tǒng)的單純AFG,PRF輔助脂肪干細胞可明顯改善自體結(jié)構(gòu)脂肪移植后面部輪廓重塑和皮膚年輕化[27]。另一項納入11項研究的薈萃分析[28]顯示,PRP聯(lián)合AFG較單純AFG可顯著提高脂肪移植物存活率,且縮短患者恢復時間。

2.2.4 毛發(fā)移植與脫發(fā)

自體PRP通過激活細胞外信號調(diào)節(jié)激酶(ERK)和蛋白激酶B(Akt)信號,以及增加β-連環(huán)蛋白和成纖維細胞生長因子(FGF-7)水平來增加毛囊真皮乳頭細胞的增殖。PRP可促進毛囊細胞的存活和增殖,并延長毛發(fā)周期中的生長期,以每個月1次,維持3～6個月可取得較好的效果,可作為雄激素性脫發(fā)(ANG)單一治療或輔助治療方法[29]。ABDELKADER等[30]的一項隨機試驗顯示,PRP預處理毛囊單位較常規(guī)生理鹽水,PRP組的頭發(fā)密度、厚度與皮膚改善速度具有顯著優(yōu)勢。另一項研究[31]表明,通過自體脂肪組織酶消化獲得的SVF,聯(lián)合PRP可使毛發(fā)密度增加51.64%,而單純PRP組平均毛發(fā)密度增加21.51%,同時SVF聯(lián)合PRP組的毛發(fā)拉力測試百分比降低更為顯著,醫(yī)生與患者滿意度也顯著改善(P＜0.05)。還有研究[32-33]表明,PRP可使斑禿(AA)患者毛發(fā)再生,通過加速下調(diào)局部細胞干擾素γ與白介素-17 m RNA的水平,促進抗炎因子IL-10與FOXP-3 m RNA表達,但并未取得治療者及患者滿意的治療效果。因此,PC對脫發(fā)的治療仍需更多研究進一步驗證。

2.2.5 私密整形

隨著年齡增加及外在因素影響,特別是圍絕經(jīng)期或絕經(jīng)期婦女,體內(nèi)雌激素水平急劇下降,陰道黏膜及陰唇皮膚會逐漸出現(xiàn)松弛、萎縮、干燥及陰毛稀疏等改變,影響患者對其美觀滿意度與性交體驗。KIM等[34]研究顯示,使用自體PRP進行私密部位注射可恢復大陰唇輪廓,緩解小陰唇硬化性苔蘚與陰道萎縮,在功能與美觀上均令患者滿意。另一項研究[35]顯示,在陰道前壁下三分之一處注射PRP可改善女性性功能障礙、延長性高潮時間和提高生殖器敏感性,且屬于微創(chuàng)操作,無不良反應與疼痛感。

3 PC在創(chuàng)面修復與美容醫(yī)學中面臨的問題

近年來,越來越多的研究支持PC用于治療各種創(chuàng)面修復、輔助皮膚/皮瓣移植及皮膚美容。但在臨床應用中仍存在以下問題:1)需明確臨床應用中最佳血小板濃度與制備方式等問題;2)對于不同創(chuàng)面類型/美學要求,使用何種類型PC制品及其濃度尚未形成共識,這是限制其標準化應用與臨床廣泛推廣的主要因素,需更多研究加以驗證;3)使用同種異體PC治療創(chuàng)面具有積極的應用前景,但需要嚴格掌握使用適應證與遵守操作規(guī)范,避免疾病傳播與嚴重過敏反應的發(fā)生。

4 結(jié)語與展望

PC得益于良好的促進修復細胞增殖、分化與組織重塑生物學優(yōu)勢,是整復外科與美容醫(yī)學中單一或輔助治療方式。PC還可作為多種干細胞載體,在促進干細胞增殖分化上具有獨特優(yōu)勢[36],并且PRP和干細胞聯(lián)合治療較兩者單一治療糖尿病足潰瘍的效果更佳[37]。此外,血小板來源細胞外囊泡作為人體含量最多的細胞外囊泡,其在制備與保存上較前三代PC更具有標準化的前景,是未來研究的重要方向之一。因此,若能解決最佳應用濃度、制備及應用標準化等問題,PC將是一種療效可靠、制備/操作簡單、廉價且安全的生物治療方式,期待未來更多的研究能提供PC在臨床應用的證據(jù),使其在醫(yī)學領域發(fā)揮更大的作用。