富含血小板的血浆(PRP)是一种从我们自己的血液中提取的生物材料,其中富含血小板和其他生物活性分子。它在20世纪50年代首次在医学文献中被提及,其治疗潜力在60年代被发现。
血小板是在血液中发现的微小细胞,参与凝结。正常的血小板数量一般在150,000-450,000/μL血液之间,它们的寿命平均只有7到10天;按体积计算,它们约占血液总量的0.15%,还含有若干颗粒,其中含有多种生长因子和生物活性分子:当血小板被激活时,它们会在周围组织中释放这种颗粒及其内容。当我们受伤时,血小板不仅可以止血,还可以通过在受伤的组织中释放其颗粒的内容,如生长因子,来控制愈合过程。
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富血小板血浆(PRP)中的生长因子是什么?
生长因子是刺激细胞生长、细胞分化、细胞向损伤部位迁移和血管生成(形成新的血管)的蛋白质;生长因子所针对的一些细胞是。
- 内皮细胞,它将形成新的血管,为愈合的组织带来更多的氧气和营养物质
- 成纤维细胞,它产生细胞所处的细胞外基质,并产生胶原蛋白、弹性蛋白和透明质酸等蛋白质。
- 成骨细胞,形成骨组织
- 软骨细胞,形成软骨
- 间充质干细胞(MSC),这是一种多潜能未分化的细胞,可发展成广泛的专门细胞,包括构成骨、软骨、肌肉和脂肪组织的细胞。
一些生长因子调节结缔组织蛋白如胶原蛋白的寿命。总的来说,它们的协同工作是基本的,并推动伤口愈合和组织修复过程。
以下是一些由血小板释放的生长因子。
- 血小板衍生的生长因子(PDGF-A和PDGF-B)
- 转化生长因子β(TGF-β)。
- 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)
- 结缔组织生长因子(CTGF)
- 胰岛素样生长因子(IGF-1和IGF-2)
- 内皮细胞生长因子(ECGF)
- 肿瘤坏死因子(TNF)
PRP中还有哪些生物活性分子?
血小板颗粒和血液中的血浆部分还增加了除生长因子以外的更多生物活性分子,这些分子被注射到治疗区域。生物活性意味着该化合物对细胞、组织或生物体产生有据可查的作用。在PRP鸡尾酒中发现的许多物质中,有。
- 能够降低白细胞的炎症反应的信号分子。
- 对某些细菌和真菌菌株有效果的抗菌化合物。
- ADP、ATP、维生素和电解质,如氯化物、钠、钾、钙和镁。
- 激素,如ACTH、甲状腺素、HGH、雌性激素和雄性激素。
- 凝血因子
- 生物活性胺,如5-羟色胺和组胺
有成百上千种不同的蛋白质:如此之多,以至于我们目前甚至不知道所有的蛋白质,也不知道它们之间以及与我们的组织之间究竟如何相互作用,这增加了PRP的复杂性和对它的理解。
PRP准备方法
PRP的制备方案根据医生使用的工具和他们试图获得的最终产品而有所不同。制造商提供的几十种不同的制备试剂盒在处理血样后会产生各种不同的结果;虽然这些试剂盒使PRP制备更容易,而且结果一致,但它们也增加了医生和病人的成本。为了简单起见,不针对任何试剂盒制造商,我将描述PRP制备,而不涉及太多细节。
首先,从病人身上抽血。这是一个快速且几乎无痛的过程,就像通过静脉穿刺采集血液进行常规血液分析一样。采集的血液量可能因许多因素而不同,包括病人所寻求的治疗,但一般来说是非常少的,不会引起任何副作用、并发症或停工期。
然后,血液被转移到带有抗凝剂的试管中,以防止凝结。试管被放置在离心机内,以一定的速度旋转一定的时间,所有的因素都因所遵循的协议而不同。由于重量不同,所有的血液成分都会分离并分层为3个主要层次:红色的底层主要由红细胞组成并被丢弃,中间的 “白膜层 “主要包含白细胞和血小板,而黄色的顶层是血浆。使用注射器从管子里抽出中间层和顶层,然后可以注射到组织中。有时,在丢弃红细胞层后,样本要经过第二次旋转,以进一步提炼和浓缩;其他方案采用激活方法来提高样本中生长因子的浓度。
当注射器中的血小板浓度至少是原始样品(血液)中血小板的1.5倍时,PRP才有效。当浓度在1.5到8倍之间时,对组织的影响似乎是一样的,而浓度越高,制备PRP就越难。当浓度为血液的8倍或以上时,那么PRP的效果似乎发生了变化,对组织中的干细胞产生了更强烈的刺激,这反过来又提高了再生水平和治疗的有效性。
PRP的不同形式
根据制备方法和离心过程后提取的血液部分,目前的共识是将血小板浓缩物产品分为4大类。
- 富含白细胞的PRP (L-PRP)
- 贫白细胞的PRP(LP-PRP或P-PRP)
- 富含白细胞的PRF (L-PRF)
- 白细胞贫乏的PRF(LP-PRF或P-PRF)
还有很多类别被提出,但为了简单起见,我在本文中不提。
什么是PRP激活?
PRP激活是一种通过许多不同方法之一刺激血小板颗粒释放生长因子的技术。当我们受伤时,血液中的血小板遇到组织中各种自然形成的分子,如胶原蛋白,这就自然发生了。
最常见的预释放生长因子的方法是在离心后向PRP中加入10%的氯化钙(CaCl2)进行激活,但也存在许多不同的方法,包括冻融循环和超声处理,也就是使用超声波破坏血小板的膜。
富含血小板的血浆(PRP)和富含血小板的纤维蛋白(PRF)之间的区别
富含血小板的纤维蛋白是2001年开发的第二代PRP。需要注意的是,作为较新的版本或PRP并不意味着它一定更好:使用PRP或PRF在两种情况下都有优势和劣势,虽然它们的作用机制的一些差异是已知的,但仍不知道是否有一种比另一种更优越。
PRF的主要区别和优势是,与PRP相比,它不仅更容易准备,而且更便宜和更快。
第二个区别是,与PRP不同,富含血小板的纤维蛋白是通过旋转全血来制备的,没有在小瓶中添加任何抗凝剂:这样就形成了一种凝胶状物质,被称为纤维蛋白矩阵。在生理上,当我们受伤时,这就是组织中发生的情况,纤维蛋白基质作为纤维母细胞和间充质干细胞的支架,被招募到受伤部位。
另一个相当大的区别是生长因子在治疗区域释放的时间框架:使用PRP,生长因子立即释放,15分钟内高水平释放,在注射后的头8小时内持续,8小时至10天内水平较低;使用PRF,生长因子释放较慢,头8小时内水平较低,接下来10天内水平较高。此外,与PRP相比,PRF似乎在10天内总共释放更多的生长因子。这一发现是否使一个比另一个更好还不清楚,但可能表明这两种血小板浓缩物的不同应用。
最后,在制备PRP或PRF时,同一血样中不同生长因子的浓度似乎也有差异。
影响富血小板血浆(PRP)疗效的因素
有很多因素影响PRP的疗效。血小板在血液中的正常浓度为每微升150,000至450,000血小板;仅这一概念就已经表明,一些受试者的血小板在生理上可能比其他人多3倍。其他因人而异的因素有:
- 年龄。年龄越大,由于生长因子浓度较低,PRP的效力就越低。
- 性别。女性人口似乎比男性人口的生长因子浓度更高。
- 饮食。
- 压力水平和睡眠模式。
- 吸烟、酒精和药物使用。
- 服用药物。
- 病史和潜在疾病。
缺乏标准化的制备方案意味着不同的试剂盒、不同的旋转时间、不同的旋转速度(引力或Gs)、不同的抗凝剂、不同的激活方法以及不同的血液和PRP收集部分都会影响最终产品。
不同的治疗方案,如治疗次数、注射深度、注射量和疗程间的时间间隔也会影响最终结果。
PRP治疗的副作用和并发症
由于PRP是我们自身机体的产物,过敏反应的风险几乎不存在,在医学文献中只有几个案例报告。富含血小板的血浆一般被认为是非常安全的,大部分的副作用是由于在组织中注射PRP以提供治疗,如出血、疼痛、肿胀、组织损伤、感染和神经损伤。
注射部位的酸痛和瘀伤是可能发生的最常见的并发症,并在几天内解决,不需要任何治疗,而更严重的并发症则非常罕见。
患者在PRP治疗前的准备
为了优化治疗效果,患者应遵循健康的生活方式,包括饮食、运动、避免药物、烟草和酒精、减少压力和拥有适当的睡眠模式。此外,一些作者建议在治疗前一周和治疗后几天避免使用NSAIDs(非甾体抗炎药),因为它们的作用之一是抑制血小板功能,这可能会降低治疗效果。关于治疗前后应该或不应该做什么的更多信息,一定要参考你的治疗提供者。
富含血小板的血浆(PRP)在再生医学中的应用现状
PRP在几个不同的医学领域是一种非常有前景的治疗方法。在富含血小板的血浆目前的许多应用中,有。
- 在皮肤病学中,治疗疤痕、黄褐斑,用于皮肤再生和治疗脱发。
- 在颌面外科和牙科手术中,用于骨移植、牙科植入物和骨量不足。
- 在骨科方面,治疗骨关节炎(OA)、肌腱、韧带、肌肉和关节损伤以及炎症性病变,如肌腱炎。
- 妇女不孕症治疗,治疗与子宫内膜和卵巢相关的不孕症,并提高接受ART(辅助生殖技术,如试管婴儿)的妇女的植入率。
- 妇科美容,用于阴道恢复活力和G-SHOT治疗。
- 美容整形手术,以增加脂肪移植中脂肪细胞的存活率。
PRP也被用于创伤环境,用于软组织和硬组织的伤口愈合,改善手术后的愈合,治疗溃疡等慢性伤口。
PRP是一种非常复杂的分子鸡尾酒,需要更多的时间和研究来充分了解其作用机制、最佳制备方法和在医疗领域的应用。
除了许多挑战和缺乏对治疗方案的共识外,它似乎在各种领域都显示出疗效。
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