自体富血小板血浆在慢性难愈性创面治疗中的应用进展

2021-03-25 23:07李秋月陈映旭吴绮楠黄红梅
局解手术学杂志 2021年11期
关键词:外泌体源性生长因子

蒋 娟,李秋月,陈映旭,吴绮楠,黄红梅

(1.重庆大学附属肿瘤医院消化内科,重庆 400038;2.华泰奎阁医院门诊部,四川 广安 638019;3.大足区人民医院内分泌科,重庆 402360)

随着临床上各种慢性疾病的患病率逐年增加,与之相关的慢性创面发生率也与日俱增,其中部分难愈性慢性损伤或溃疡被称为慢性难愈性创面,多继发于老年病、糖尿病等慢性疾病,病因复杂,发病率高,且很难通过常规创面治疗方案有效根治,临床上迫切需要一种简单实用且安全的治疗方式。富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)是通过分离全血、浓缩血小板及血浆而获得的一种血液制品,其血小板浓度为正常采集的全血的3~5倍[1]。PRP富含血小板、白细胞及纤维蛋白,经凝血酶和钙激活后可释放大量生长因子(如血小板源性生长因子、血管内皮细胞生长因子及表皮生长因子等)促进组织修复[2-3]。同时,PRP还含有高浓度的白细胞和免疫细胞,可改善创面的免疫环境,有效抵抗感染和炎症,促进创面的修复[4]。大量的基础研究和临床实践证明,PRP可通过多种机制(如改善微循环、抗感染等)促进难愈性创面修复,可有效缩短住院时间,减轻患者经济负担及痛苦,且PRP具备取材方便、制备简单及可吸收等特点,是一种安全、有效且实用的治疗技术选择[5-8]。但PRP的规范化采集制备、质量控制、促进创面愈合的机制尚需进一步探索和研究,本文现就PRP应用于慢性难愈性创面的相关研究进展进行综述。

1 PRP的采集与制备

PRP的采集与制备方式较多,所需的离心时间、离心力和离心次数均不一致。目前主要通过采集患者自身的血液经手工分离制备或通过单采血小板法直接采集浓缩。手工分离制备主要是通过抽取患者全血后加入抗凝剂抗凝,然后通过离心分离和凝胶过滤获得静止血小板,随后再用血小板缓冲液调整血小板目标浓度。单采血小板法是利用血液成分单采机采集、分离、浓缩血小板,其采集量大,血小板浓度和纯度较高,适用于面积较大的难愈性创面。单采血小板法可根据患者创面大小、深度及有无窦道等情况一次性采集所需的PRP量,避免多次穿刺给患者带来有创刺激,且污染性小、血小板采集浓度高、输血反应和输血后传染病少,便于血小板的配型,但采集所需的耗材贵,通过该方式采集的PRP保存要求高,故使用受到一定限制。而手工分离制备PRP时临床常采用商业化的PRP套装或者血站采用血袋进行采集分离,所采集的PRP中血小板浓度为全血的4~8倍[9-12]。与单采血小板法相比,手工分离制备的PRP血小板浓度、生长因子浓度及抗菌肽浓度均更低,同时,手工分离也会因工作人员的个人行为影响所采集的血小板浓度,血小板污染的可能性也相对较高,但其价格低廉,对设备的要求低,适合于基层单位开展。

2 PRP的作用机制

创面愈合过程包括血液凝固期、炎症反应期、细胞迁移增殖期及重构期[13]。创面愈合受血小板和白细胞分泌的各类生长因子和细胞因子调控[14]。慢性难愈性创面愈合过程中的障碍主要存在于炎症反应期和细胞迁移增殖期,与创面缺少各类生长因子及纤维蛋白有关。自体PRP经激活后形成自体富血小板凝胶(autologous platelet-rich gel,APG),在创面愈合过程中,凝胶中的血小板经激活后可以释放多种生长因子,从而调整创面炎症细胞的功能,促进神经血管的再生及肉芽组织的生长,同时,大量纤维蛋白可促进细胞迁移增殖。Chen等[15]报道,PRP中的白细胞具有抗炎作用;任慈等[16]报道,PRP可在创面表面形成湿润的环境,有利于加速创面愈合;另有研究报道,APG可通过改善局部微循环促进糖尿病患者下肢缺血伤口的愈合[17];还有研究报道,APG联合自体干细胞治疗可促进糖尿病足溃疡的愈合[18]。基于以上研究可知,APG中富含大量的细胞因子和生长因子,可以促进创面皮肤细胞的生长、增强其迁移活力,这些生长因子还可通过促进局部血管内皮细胞的生长和迁移,改善局部微循环和血供,为创面的愈合提供基础;APG中的很多细胞因子都可以通过改善局部的炎症和免疫功能,抑制细菌微生物生长,进一步促进伤口愈合,改善临床结局[17-18]。

有学者发现细胞膜在生理或病理状态下能分泌1个 40~100 nm的囊泡,被称为外泌体,其内含有大量的蛋白质和RNA,可通过膜融合和内吞作用将生物激活剂转运到靶细胞,从而影响靶细胞,提供细胞间的信息交换,并促进组织修复和免疫功能调节[19]。血小板也可分泌外泌体,称为血小板源性外泌体,其内包含血小板衍生的细胞外囊泡生物活性细胞因子,如类二十烷酸、凝血因子和RNA,可通过配体呈递和膜融合与其他细胞发生相互作用。有报道显示,血小板源性外泌体与白细胞的相互作用可调控局部炎症的发生发展过程[20]。这可以解释APG抗感染和抗炎症的机制,但目前人们对血小板源性外泌体中具体什么成分促成血小板与其周围环境的通讯尚不清楚,因此,APG改善慢性难愈性创面的机制和应用方式仍需进一步探索。

3 PRP的临床应用

慢性难愈性创面常继发于多种基础疾病[21],因此,创面局部治疗时需配合相关疾病的全身治疗,如根据患者病情控制高血压、高血脂或高血糖等;同时,对于创面合并感染的患者,还需要取创面分泌物做细菌培养及药敏鉴定,并根据培养结果选用敏感抗菌药物行全身抗感染治疗。局部行PRP治疗时,需彻底清创,保持创面组织清洁湿润,必要时还需要进行血管重修术或介入手术等治疗,以改善局部缺血状态。Babaei等[22]将自体PRP皮下注射并外敷于糖尿病足的创面,结果显示创面缩小明显,最后150例患者均治愈,且随访无复发。Prabhu等[23]对104例慢性难愈性溃疡患者进行同源PRP治疗,结果显示85例(81.73%)患者痊愈,13例(12.5%)患者结合植皮手术治疗后痊愈。Ahmed等[24]采用PRP和抗菌药膏敷料进行对照研究,结果显示,与抗菌药膏敷料组比较,PRP组创面愈合率明显更高,感染率明显更低。Suthar等[25]对24例难愈性创面患者采用PRP局部治疗4周后,肉芽生长明显,愈合效果显著。这些研究一方面证实了PRP在难愈性创面治疗中的有效性,另一方面也证明了与其他传统治疗方法相比,PRP在治疗慢性难愈性创面方面存在一定的优势,是一种简单、实用、安全的治疗方法。

在慢性难愈性创面的治疗中,PRP不仅可以单一应用,还可以结合其他疗法[如负压封闭引流(vaccum sealing drainage,VSD)、脂肪源性干细胞(adipose-derived stem cells,ASCs)、皮瓣移植修复等]联合治疗,以提高疗效。杨荣华等[26]采用VSD联合PRP对慢性难愈性创面患者进行治疗,结果显示VSD联合PRP治疗可以促进患者创面愈合、缓解炎症反应、缩短住院时间、减轻患者疼痛。Raposio等[27]通过为期18个月的临床随机对照试验发现,PRP联合ASCs治疗能加速创面的愈合,并且未出现任何不良反应。Didangelos等[28]采用脂肪源性血管基质结合PRP治疗糖尿病足患者,所有患者均治愈且随访2年无并发症发生。也有研究采用APR联合间充质干细胞移植治疗糖尿病足溃疡,可有效改善伤口愈合情况,经过一段时间的观察,无明显不良反应,与对照组相比,局部微循环明显改善,预后良好[29]。

尽管目前PRP在治疗临床慢性难愈性创面上取得了一定成效,但优化生物治疗平台仍然非常重要。PRP具有很大的组织工程潜力,如何使之产生更高的治疗效率一直是人们不断探索的目标,仿生基质和支架的产生为APG提供了一个附着、增殖、分化的结构基础,局部运用一些特异性的细胞因子和生长因子也可增加APG的治疗效果,因此部分学者正在考虑使用PRP联合一些细胞因子和生长因子等方式开发合理的敷料以改善创面的支持环境[30]。此外,PRP在制备和应用的过程中存在交叉感染以及过敏的风险,因此,如何根据患者情况合理应用PRP等生物技术手段治疗慢性难愈性创面还需要进一步的探索。

4 总结及展望

大量临床研究显示,PRP应用在慢性难愈性创面的治疗中安全有效[31-35]。但国内目前针对PRP的规范化采集制备、质量控制及临床应用均无统一的标准和指南,PRP如何更好地应用于临床治疗还需要结合大量的临床样本进行研究分析。在难愈性创面的治疗中,有几个共性问题需要引起重视:①临床PRP的制备和保存方式将直接影响难愈性创面的治疗效果,如何规范化、标准化制备PRP及采取合适的方式进行保存还需要不断总结分析;②PRP的质量控制是保证难愈性创面治疗安全的关键,其质量控制包括患者血液的采集、制备、保存以及临床应用等,目前临床均是按照血小板的质量控制进行把关,还缺少一套系统的PRP质量控制体系,需要引起临床重视,探讨解决方案;③慢性难愈性创面的病理机制复杂,PRP中各种有效成分对创面的治疗机制以及何种浓度的PRP更适用于临床治疗还需要大量的研究探索;④慢性难愈性创面患者常合并多种并发症,如何确定治疗方案尤为重要,应根据患者创面的大小、深度及有无窦道选择不同的治疗方式,常用的治疗方式有创面及四周注射、凝胶外敷以及窦道填塞等,临床应用因人而异,需结合患者实际情况采取相应措施;⑤PRP治疗难愈性创面时常使用凝血酶和钙进行激活,目前常用的凝血酶和钙与PRP的比例为1∶10,但还缺乏研究对比其他比例对于激活血小板、促进创面愈合的效果,尚需对不同浓度比例的凝血酶和钙作用于PRP激活后的生长因子浓度和实际应用的效果进行检测和评估;⑥慢性难愈性创面患者经PRP治疗后效果明显,但受患者基础病情影响可能会出现复发,如下肢静脉曲张导致的难愈性溃疡经PRP治疗后效果明显,但是若不能从根本上解决下肢静脉曲张的原发病因,则会出现下肢静脉淤血高压加重,进而引起局部血液循环障碍,最终导致难愈性创面复发。此外,PRP治疗难愈性创面的有效性虽然在部分研究中得到了证实,但是仍缺乏大规模多中心随机对照的临床研究证据和体内外动物细胞模型关于创面修复机制方面的基础研究,这是以后的研究方向;而如何通过PRP结合其他生物技术(如干细胞、生物支架、外泌体等)实现对慢性难愈性创面的精准治疗还需要进一步的重视和探讨。

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