富血小板纤维蛋白及其衍生物在慢性牙周炎治疗中的应用研究进展
富血小板纤维蛋白及其衍生物在慢性牙周炎治疗中的应用研究进展
引用本文
陈元乔,刘叶,周辰荧,等. 富血小板纤维蛋白及其衍生物在慢性牙周炎治疗中的应用研究进展[J]. 中国实用口腔科杂志,2026,19(1):106-111. DOI:10.19538/j.kq.2026.01.017.
作者信息
基金项目:贵州省卫生健康委科学技术基金(gzwkj2023-063)
作者姓名:陈元乔1,2,刘 叶1,2,周辰荧1,2,白晶晶1,2,冯 萍2
作者单位:1. 遵义医科大学口腔医学院,贵州 遵义 563000;2. 贵阳市口腔医院牙周病科,贵州 贵阳 550002
通信作者:冯萍,电子信箱:398994584@qq.com
摘要
慢性牙周炎是由菌斑微生物引起的一种常见口腔疾病,可导致牙周组织破坏甚至牙齿丧失,严重影响患者的身心健康和生活质量。随着再生医学的发展,富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)及其衍生物因良好的组织再生诱导作用、加速组织缺损愈合的能力和抑菌作用在牙周治疗的临床应用中备受关注。文章就PRF及其衍生物的制备、生物学特性及在慢性牙周炎治疗中的应用研究进展做一综述,同时提出可能的改进措施和研究重点,以期为临床医生提供参考,并帮助临床医生更好地应用PRF及其衍生物进行牙周治疗,提高患者的治疗效果和生活质量。
关键词
慢性牙周炎;富血小板纤维蛋白;联合疗法;牙周治疗
慢性牙周炎是由菌斑微生物引起的慢性感染性疾病,可导致牙龈炎症、牙周袋形成及牙槽骨吸收,甚至牙齿丧失[1]。传统牙周治疗手段,如机械清创、药物治疗和手术干预,虽能在一定程度上缓解病情,但对于病情较严重或复杂的患者,单一疗法往往难以达到理想效果。富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)是一种富含白细胞、血小板的纤维蛋白生物材料,在诱导组织再生、促进局部组织修复和抑菌方面有明显作用。近年来,由于制备技术的改进,PRF及其衍生物在慢性牙周炎治疗中得到推广应用并成为研究热点,为牙周疾病的治疗提供了新的思路和方法。本文就PRF及其衍生物的制备技术、生物学特性及在慢性牙周炎治疗中的应用研究进展做一综述。
1.
富血小板纤维蛋白及其衍生物的制备技术与生物学特性
采集患者10 mL自体血置于无抗凝物质的离心管内,以3 000 r/min的转速离心10 min后可获得3层结构,去除上层淡黄色澄清液体状血浆及底层红色凝胶状红细胞后,即可获得中间淡黄色的PRF凝胶层;其制作方法简单快捷,安全性和生物相容性较高,并含有高浓度的血小板、纤维蛋白和少量白细胞,可抑制促炎细胞因子的过度表达,同时促进抗炎细胞因子的产生,进而调节炎症反应,减少术后感染风险[2]。此外,PRF还可能通过血小板和微生物之间的直接相互作用释放一系列抗菌肽[如β-防御素、血小板微生物杀伤蛋白(platelet microbicidal proteins,PMPs)和凝血酶诱导的PMPs],产生氧代谢物(如超氧阴离子、过氧化氢和羟基自由基),参与抗体依赖性细胞毒性反应,以及被PRF纤维蛋白网捕获的白细胞吞噬等多种途径发挥抗菌作用[3-4]。从结构上看,PRF纤维蛋白网呈三维立体的疏松网络结构,不仅能为组织细胞及干细胞的增殖分化提供所需场所并起到支架作用,还可释放多种生长因子(包括血小板衍生生长因子、血管内皮生长因子、转化生长因子β和胰岛素样生长因子),以促进细胞增殖、分化和组织再生,有利于新骨形成和创口周围硬组织愈合[5]。
随着离心技术的发展,后续研究在PRF经典制备方法的基础上对离心速度、离心时间及收集血液的试管进行了调整,从而衍生出不同类型的衍生物,包括富白细胞富血小板纤维蛋白(leucocyte and platelet-rich fibrin,L-PRF)、改良型富血小板纤维蛋白(advanced platelet-rich fibrin,APRF)、可注射富血小板纤维蛋白(injectable platelet-rich fibrin,i-PRF)、富白蛋白富血小板纤维蛋白(albumin and platelet-rich fibrin,Alb-PRF)、钛制富血小板纤维蛋白(titanium plateletrich fibrin,TPRF)。
1. 1 L-PRF L-PRF是在22 ℃条件下以2 700 r/min的转速离心12 min获得的[6]。相比于PRF,L-PRF的纤维蛋白网更为致密坚固,且不易溶解,更有利于长期发挥作用。此外,L-PRF的白细胞含量更高,对局部有更显著的免疫调节和抗感染作用,所释放的生长因子在3 h内达到峰值,并可持续产生长达10 d[7]。
1. 2 APRF 制备APRF需特定的血液收集管,且需降低转速(1 500 r/min)、延长离心时间(14 min)。相比于PRF,A-PRF的低速离心使细胞分布和通透性得到改善。A-PRF膜更厚、韧性更强,其生理结构更为疏松、网格空间更大、交联密度更低,可富集更多的白细胞和血小板,释放更多的生长因子和炎症因子,从而调节炎性反应、促进创面愈合及软硬组织修复再生[8]。但A-PRF单独用于术中时会因吸收较快而失去支架作用,导致新生骨形态不规则、临床骨量增加不足,因此常与骨替代材料联合应用[9]。
1. 3 i-PRF i-PRF是更低的转速(700 r/min)、更短的离心时间(3 min)下获得的一种尚未转化为纤维蛋白基质的血小板浓缩物,能够被轻易注入并填充至不规则的吸收腔及传统治疗手段难以抵达的区域。由于较小的离心力与较短的离心时间降低了细胞的沉降率,使其较PRF具有更加丰富的血小板、白细胞和生长因子,因而具有更高的再生潜力[10];其不仅可在10 ~ 15 min与骨替代材料快速聚合成团块状,从而增强骨移植物生物材料的血运重建和降解,促进局部组织再生,还对牙龈卟啉单胞菌、伴放线聚集杆菌的生长和繁殖有明显的抑制作用[11-12]。
1. 4 Alb-PRF PRF吸收时间快,通常在2 ~ 3周被完全吸收,其在骨再生中的应用受到限制。研究表明,将自体血液在水平离心机下以6.9 N离心力离心8 min,可分离出浓缩富血小板纤维蛋白(clot-rich platelet-rich fibrin,C-PRF)和贫血小板血浆层(platelet-poor plasma,PPP),随后将PPP层在75 ℃条件下加热10 min形成白蛋白凝胶,与C-PRF层混合,即可制备出Alb-PRF[13]。虽然制备过程较为复杂,但由于加热过程使白蛋白变性,改善了白蛋白凝胶的再吸收特性,故Alb-PRF可维持4 ~ 6个月的疗效[14]。此外,Alb-PRF具有高度生物相容性,能够长期释放生长因子,具有改善牙龈成纤维细胞行为的能力[15]。
1. 5 TPRF 获取TPRF时需在静脉血收集和后续的离心操作(2 800 r/min、12 min)过程中使用由Ⅳ级纯钛制成的试管,这是由于玻璃和硅胶管获得的PRF具有更松散的结构,会直接影响其在体内的降解时间;而钛活化纤维蛋白能形成更多紧密聚合的纤维蛋白,在体内吸收时间可延长30 d以上,这使其可单独用作骨移植物[16]。此外,与二氧化硅相比,纯钛能够更有效地促进血小板活化,并规避二氧化硅颗粒进入PRF凝块带来的潜在风险,具有更好的生物相容性和血液相容性。
2.
富血小板纤维蛋白及其衍生物在慢性牙周炎治疗中的应用研究进展
2. 1 联合牙周基础治疗 龈上洁治、龈下刮治和根面平整(scaling and root planing,SRP)是牙周炎的主要治疗方法,通过借助专业器械去除牙齿表面及牙周袋内的牙石、菌斑和食物残渣,以消除牙龈炎症。然而,单独的机械清创并不能彻底清除致病菌,临床上常将药物作为洁治术与刮治术的辅助治疗措施。其中,PRF不仅在改善临床参数方面表现出优越性,还对牙龈卟啉单胞菌、伴放线聚集杆菌和葡萄球菌等与牙周疾病发展关系密切的微生物有明显的抑制作用,通常在完成SRP后冲洗时植入牙周袋底部至龈缘处[12,17]。郭建茹等[18]在完成SRP后冲洗时,将PRF自试管中取出并立即植入到牙周袋底部至龈缘联合处,发现其治疗慢性牙周炎效果较佳,能够有效抑制炎症反应,并获得良好的美学效果。Elarif等[19]研究发现,与单独使用SRP治疗的对照组及SRP联合抗菌光动力疗法(antimicrobial photodynamic therapy,aPDT)治疗组相比,使用SRP联合i-PRF治疗组的患者表现出更明显的龈袋深度减小,且在降低牙龈卟啉单胞菌的细菌滴度方面也具有更显著的效果。此外,有研究评价了PRF对牙龈卟啉单胞菌的抗菌效力,甚至已经提出了各种机制来解释血小板衍生制剂的抗菌作用,包括产生氧代谢产物,与微生物的结合、聚集和内化,以及释放一系列有效的抗菌肽等,并认为i-PRF和L-PRF对牙周致病菌的抗菌性能高于或等于甲硝唑[4]。
2. 2 联合抗生素 抗生素在牙周病治疗中常用于抑制或杀灭牙周致病菌,以控制感染。局部使用抗生素虽能提高药物在牙周组织的浓度,但药物作用时间较短,且频繁给药可能导致局部刺激。而PRF可作为药物的缓释载体,特别是抗生素。早期研究表示,单剂量给药后8 h,克林霉素的血浆浓度从12.73 mg/L下降至1.41 mg/L,几小时后可能不足以对抗大多数细菌;而Straub等[20]使用克林霉素负载的PRF在48 h后仍发挥抗微生物作用,实现更持久的抗菌效果。此外,Thamaraiselvan等[21]也认为i-PRF的纤维蛋白网络通过酶促或水解组织反应的自然生物降解,可能导致环丙沙星在牙周感染部位的缓慢和持续释放,从而确保药物的长期可用性。不仅如此,Rengaswami等[22]研究发现,将L-PRF与氧氟沙星联合使用能够增强抗菌效果、改善血管形成、加速创口愈合及促进组织再生,从而在辅助非手术牙周治疗时获得更好的临床参数。而T-PRF也被证实,与胶原蛋白相比,其负载的多西环素约为7倍,具有更好的负载能力和长效抗菌作用,可作为治疗牙周炎和种植体周炎的抗生素递送载体[23]。
2. 3 联合牙周手术 牙周手术治疗牙周炎在清除深层病变组织、促进牙周组织再生、改善牙周形态和功能、降低复发风险等方面具有显著优势,但其手术创伤较大、术后恢复时间较长,对患者身体和心理素质要求较高。早期研究将PRF应用于牙周翻瓣术时发现,患者不仅探诊深度明显降低,且软组织愈合情况得到了显著改善。Kulkarni等[24]在一项研究中发现,PRF可通过释放生长因子、提供稳定的纤维蛋白支架和控制止血来促进游离龈移植术后供体部位的愈合,从而降低术后疼痛、出血或坏死的发生率,提高患者舒适度;其结果显示,PRF敷料组供体部位在术后14 d内完全愈合,而未使用PRF组的供体部位愈合不完全,且邻近区域发生炎症反应。此外,PRF用于牙龈退缩的根面覆盖时,可使细胞更有效地迁移和增殖,有利于角化龈厚度的增加和附着水平的获得。其中,Boddu等[25]在比较前庭切口骨膜下隧道通路单独和联合A-PRF治疗MillerⅠ类牙龈退缩的效果时发现,联合A-PRF治疗较单独治疗的牙龈厚度有所增加;而在比较改良冠向复位瓣术联合T-PRF或上皮下结缔组织移植术(subepithelial connective tissue graft,SCTG)治疗双侧多发性牙龈退缩区域的治疗效果时发现,T-PRF组临床附着水平增加、患者满意度更高、创口愈合更快,可作为SCTG的替代方案[26]。在骨再生方面,刘晓婷等[27]针对PRF对慢性牙周炎所致骨缺损修复效果进行临床研究发现,PRF联合植骨术有益于改善牙周状况、降低炎性反应、促进骨生长及提高移植物存活率。而在PRF联合引导组织再生术(guided tissue regeneration,GTR)治疗慢性牙周炎患者的临床研究中,由于GTR治疗对组织只有引导再生作用,无法直接作用于患处刺激牙周细胞增殖生长;而与PRF联合应用可弥补这一缺点,有效缓解机体炎症反应及临床症状,提高牙槽骨密度并减小牙周袋深度,促进牙周组织再生[28]。总之,关于PRF联合牙周手术治疗慢性牙周炎的研究日益增多,这显示出其在促进软硬组织再生和改善治疗效果方面的潜力。
2. 4 联合激光 激光治疗在牙周病治疗中具有独特优势,如抗菌、止血、消炎及促进组织愈合等。与PRF或其衍生物联合应用时,首先使用激光对牙周袋进行清创和抗菌处理,而后利用L-PRF或A-PRF改善组织再生。Tan[29]联合应用Er∶YAG激光和A-PRF对严重的牙周病和感染进行治疗,并持续了36个月的随访观察,结果显示患者无复发和感染,其组织再生和骨形成令人满意。低强度激光已被用于牙周再生手术的有效辅助手段,可提高牙周骨缺损再生能力。但一项动物研究发现,单独的低强度激光治疗并不能显著改善骨再生过程,而联合L-PRF后可加速骨再生并减少纤维化,这表明PRF对此具有明显的积极作用[30]。同样,有研究表明低强度激光联合PRF用于骨内缺损可改善牙周病的临床和影像学结局[31]。近期一项研究探讨了PRF与光生物调节作用的协同效应,其发现二者联合应用可显著改善细胞活力、迁移和钙沉积,并在7、14 d时效果最显著[32]。
2. 5 联合其他生物材料 PRF与其他物质联合使用也取得较好的效果。纳米羟基磷灰石(nanohydroxyapatite,nHA)和纳米晶体羟基磷灰石(nanocrystalline hydroxyapatite,ncHA)具有优异的生物活性和生物相容性,可与周围组织相互作用,促进成骨细胞分化、增殖、黏附和骨表面含钙矿物沉积。将PRF与nHA联合应用于牙周炎的治疗,可在清除牙周袋内细菌和炎症组织后,填充骨缺损部位,提高牙齿稳定性[33]。临床研究表明,牙槽骨缺损的患者采用PRF膜联合ncHA植骨,在牙周袋深度减小、附着水平增加和骨量增加方面较单独ncHA植骨效果更佳[34]。
生物活性玻璃(bioactive glass,BG)是使用PRF和生长因子等生物物质以诱导新骨再生的合适载体,可有效改善放射学参数和软组织参数。在一项比较BG与PRF治疗慢性牙周炎患者骨内缺损的临床和影像学变化的随机对照研究中发现,相比于仅接受BG治疗,联合使用BG和PRF在临床附着水平增加、牙周袋深度减小和实现骨填充方面更有效,牙周再生能力更强[35]。Miron等[36]研究也发现,在治疗牙周骨内缺损时联合使用PRF和BG等小生物分子可增强PRF的再生特性。
羊膜(amniotic,AM)是一种胎儿组织。在牙周手术中,AM释放的角质细胞生长因子可促进上皮细胞角质化,保持膜龈交界处位置,增加角化龈宽度;其自黏性不仅缩短了牙周手术时间,且无需缝合。联合应用AM和PRF,可通过调节炎症反应、促进细胞增殖与分化及引导组织再生等机制,较好地促进牙周组织再生。与单独应用PRF相比,PRF联合AM处理患者的Ⅱ度根分叉病变部位骨临床附着水平增加、牙周袋深度减小[37]。
抗坏血酸(ascorbic acid,AA)通过抗氧化、促进胶原合成和免疫调节等机制,在牙周炎治疗中发挥重要作用。一项体外研究认为,AA-Alb-PRF是一种潜在的生物相容性材料,可显著增强人牙龈成纤维细胞的活力和增殖能力,可促进创口愈合,并有助于胶原蛋白合成[38]。此外,一项随机对照临床试验对比了牙周翻瓣术+AA+PRF组和牙周翻瓣术+PRF组后发现,2组患者术后6个月的牙周参数均得到显著改善,且AA联合PRF患者的牙龈退缩改善情况和缺损填充效果更佳,提示AA联合PRF在牙周炎治疗中的积极影响及其在临床牙周治疗中联合应用的可能性[39]。
3.
结语
PRF作为一种自体血小板浓缩物,通过与牙周基础治疗、药物治疗、激光治疗、手术治疗及其他生物材料联合应用,提高牙周组织的再生能力,抑制牙龈卟啉单胞菌等牙周致病菌,显著改善患者的临床症状。然而,PRF联合治疗仍存在一定局限性。未来,需进一步优化PRF制备工艺,建立标准化制备流程,以期为临床治疗提供稳定可靠的材料。同时,应深入开展基础研究,进一步明确联合治疗方法的作用机制。在临床研究方面,应开展更多大样本、长期随访的临床试验,为PRF及其衍生物联合治疗牙周炎的安全性和有效性提供更充分的循证医学证据,推动其在牙周炎治疗领域的广泛应用与发展。
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