在牙科種植領(lǐng)域,人們對(duì)于促進(jìn)傷口愈合的產(chǎn)品的興趣正不斷增加。各式各樣的步驟與方法不斷被研發(fā)出來(lái),增強(qiáng)愈合的元素及增進(jìn)身體自我愈合能力。
每一個(gè)二期愈合 (開(kāi)放式)傷口都有炎癥,血小板堆積和經(jīng)過(guò)凝結(jié)重疊的纖維蛋白塊的平行構(gòu)成。
傷口愈合過(guò)程有四個(gè)基礎(chǔ):
1.免疫和基質(zhì)細(xì)胞及其交流;
2.血管再生及血管系統(tǒng)的變化;
3.容留細(xì)胞的支架及框架的發(fā)展;
4.生物封閉及空間保留的建立。
對(duì)于再生來(lái)說(shuō),黃金法則是含有其自身限定的自體骨和軟組織的移植。異體物質(zhì)提供者及異種移植物或許是一種選擇,但都與理想物質(zhì)相離太遠(yuǎn)還不一定能取得,而且不一定被患者和醫(yī)生所接受。甚至對(duì)于骨基質(zhì)蛋白BMP-2 和BMP-7 的開(kāi)端,也離我們的理想介質(zhì)較遠(yuǎn)。
富血漿蛋白 (PRP )的概念是在生長(zhǎng)因素的研制配方和獲取仍在發(fā)展時(shí)期發(fā)展起來(lái)的。由于獲取血液方法不同以及使用不同離心程序,就像其缺乏適當(dāng)?shù)难芯繉?duì)象一樣,PRP 最初混合的效果也有很大變化。制作PRP 的技術(shù)是非常重要的,其會(huì)影響最終產(chǎn)品的數(shù)量和質(zhì)量。
富血小板血漿
PRP 的最主要的作用是在早期階段加速愈合,減少疼痛和腫脹以及使用黏膜后減少并發(fā)癥。這要?dú)w因于PRP 的抗炎效果。盡管最終的結(jié)果都差不多,但這種加速和提升愈合時(shí)間還是減少了手術(shù)的并發(fā)癥,如疼痛、感染、黏膜暴露等等。這可是某些糖尿病和老年患者所主要考慮的。血小板不但在止血中扮演極其重要的角色,而且由于它們是生長(zhǎng)因子的豐富資源所以其也是愈合過(guò)程的基礎(chǔ)。血小板含有兩種類(lèi)型的基本顆粒,阿爾法顆粒和致密體。阿爾法顆粒含有:纖維蛋白原、纖維連接蛋白、V 因子和血管性血友病因子、PDGF 、TGB-β、類(lèi)胰島素生長(zhǎng)因子 (IGF-II 和IGF-I )、TGF-f5 和VEGF 。致密體含有:ADP、ATP 、鈣離子、組胺、血清素和腎上腺素。
從PRP 中分離出來(lái),后者留在試管底部。隨后的濃縮物取決于患者最初的采血量。Marx和Carlson 建議,每微升含1 百萬(wàn)血小板的濃縮物能滿足臨床加速組織愈合的要求。所以血小板數(shù)量通常在595000 到1.1 百萬(wàn)之間變化,平均為785000 。
手術(shù)之前,要在PRP 中加入凝血酶和氯化鈣使之成為凝膠狀,有時(shí)也加入自體骨質(zhì)。經(jīng)過(guò)合成后的產(chǎn)品是一種緊密、剛硬但易碎的纖維蛋白。該結(jié)構(gòu)有著與這些細(xì)胞粘附分子同樣的濃縮物,就像常見(jiàn)的血塊 (200-400 微克/mL ),因此其不能作為纖維蛋白凝膠或黏膜使用。
活性的血小板通過(guò)血塊狀結(jié)構(gòu)開(kāi)始分泌出生長(zhǎng)因子。大約10 分鐘內(nèi),就能釋放出其所儲(chǔ)存的70%的生長(zhǎng)因子,一小時(shí)內(nèi)達(dá)到100%。然而,最終完全釋放出生長(zhǎng)因子大約需要一周的時(shí)間。
PRP 加速骨的生成是通過(guò)誘導(dǎo)和刺激細(xì)胞,諸如造骨細(xì)胞來(lái)起作用的,不論其源于病灶區(qū)域還是源于自體移植的組織中。這些細(xì)胞是PRP 加速骨創(chuàng)傷愈合的基礎(chǔ)。單獨(dú)使用PRP 似乎僅具有骨誘導(dǎo)作用。這就強(qiáng)調(diào)了PRP 與自體骨混合要強(qiáng)于單一骨替代品的重要性。PRP 凝膠狀態(tài)也提供了一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)使得細(xì)胞、生長(zhǎng)因子得以進(jìn)入,便于患處的生理機(jī)制接替生長(zhǎng),而且以一種加速的方式進(jìn)行。
Marx 和Garg 描述以目前方法制成的PRP 中血小板凝聚物不足以使成骨潛力大幅度增加。迄今為止,PRP 文獻(xiàn)表明只有大約10%的PRP 轉(zhuǎn)變成了骨。因此,已經(jīng)有其它的技術(shù)研發(fā)出來(lái)增加血小板濃度及其產(chǎn)出。高濃度的PRP 已經(jīng)有文獻(xiàn)報(bào)道過(guò),其只是另一種方法,使得產(chǎn)出的血小板多于常見(jiàn)PRP,報(bào)道稱(chēng)增加大約10 到23% 。
富血小板纖維蛋白(PRF)
富血小板纖維蛋白首先由Choukroun 于2001 年提出。不像PRP ,PRF 不需要抗凝血?jiǎng)┗蚰?。血液采集?0 mL 試管中,并不加入抗凝血?jiǎng)?,立即?000 rpm 轉(zhuǎn)速進(jìn)行離心10分鐘 (經(jīng)我們計(jì)算,大約為400 g )。
在離心過(guò)程中,血小板被動(dòng)地撞擊管壁,這樣階式凝固被激活?;旌现獫{的纖維蛋白塊和血小板匯集在試管中部。某些說(shuō)法認(rèn)為PRF 不但能像PRP 那樣使骨生成和傷口愈合,還具有黏膜的功能。
擠出纖維蛋白塊中的液體后,自體的纖維蛋白塊似乎具有一定的抗拉剪能力,也就可以用在口腔環(huán)境中保護(hù)移植物。而且,這應(yīng)歸功于緩慢的凝血酶濃度的自然聚合過(guò)程,使良好及靈活的纖維蛋白網(wǎng)絡(luò)等面連接得以建立。這就使得其支撐起細(xì)胞的遷移。Marx 爭(zhēng)論說(shuō),一次離心的PRP 只能制作出PRP 和PPP 的混合物,血小板含量低得令人失望,這是因?yàn)榧t細(xì)胞會(huì)阻礙血小板的分離。這已經(jīng)在人類(lèi)細(xì)胞培養(yǎng)與PRP 對(duì)比的體外研究中證實(shí)了,似乎其中的血小板產(chǎn)量很少,而生長(zhǎng)因子如PDGF 和TG 就更少了。然而,含有細(xì)胞活素的纖維蛋白能起到一種保護(hù)功能,從物理性及免疫性上來(lái)說(shuō),就像愈合過(guò)程中容留細(xì)胞留存的支架一樣,它也是生長(zhǎng)因子的存儲(chǔ)器。這種容留延長(zhǎng)了生長(zhǎng)因子及細(xì)胞活素的壽命。在上頜竇提升中,Choukroun 對(duì)比了用冷凍的干燥異體骨分別混合FDBA 和PRF,其結(jié)果顯示成骨質(zhì)量差不多,但愈合時(shí)間減半。這也是其它完成的PRP 研究中的主題。
富生長(zhǎng)因子血小板(PRGF E. Anitua )
另一種技術(shù)叫做 “富生長(zhǎng)因子制劑(PRGF )”,由Anitua 提出。使用這種方法,取決于血液樣品的凝結(jié)物范圍和活性程度,可以從患者的血液中獲得不同的富生長(zhǎng)因子制劑。類(lèi)支架狀PRGF 由纖維狀和細(xì)胞狀部分構(gòu)成,可以用于拔牙后窩洞的誘導(dǎo)骨再生。另一個(gè)是液態(tài)PRGF ,可用于濕潤(rùn)和活化牙科種植體表面以改進(jìn)其骨結(jié)合性。一篇2008 年Sherwin 的研究中比較了一種特制PRP 系統(tǒng)制作的PRP 制劑。血小板產(chǎn)量高于PRP ,而血小板活性也高于PRGF 。PRGF 是一種開(kāi)放式系統(tǒng)不太適于手術(shù)使用,而且很難做無(wú)菌維護(hù)。
濃縮生長(zhǎng)因子
CGF,就像PRF 一樣,不需要添加牛的凝血酶或任何抗凝劑。然而,與PRF 相比,其在采集血樣和離心程序方面則是另一種方式。CGF 使用的是2400-2700 rpm 可變轉(zhuǎn)速來(lái)分離靜脈血中的細(xì)胞,結(jié)果纖維蛋白凝塊比常規(guī)的PRF 都更大、更稠密、生長(zhǎng)因子更豐富。其顯示了更好的再生性能和更多功能性。由于纖維蛋白原、XIII 因子濃縮物和得到的凝血酶,其纖維蛋白凝塊的質(zhì)量更好。凝血酶激活的XIIIa 因子,橫向連接的纖維蛋白凝塊增加了穩(wěn)定性、強(qiáng)度并且防止血纖維蛋白溶酶的介導(dǎo)性降解。對(duì)于臨床來(lái)說(shuō),經(jīng)過(guò)這種轉(zhuǎn)換的凝塊具有很高的拉伸強(qiáng)度 (1 小時(shí)后1.5 kg VS 500 gm),粘合強(qiáng)度,縮短止血時(shí)間 (105 秒VS 360 秒)。除了可拉伸纖維蛋白膜,還獲得了紅細(xì)胞濃縮物的紅色部分和血小板。它常常與自體或其它填充材料混合,作為一種易于操作的用于大空腔位置充填方法來(lái)使用?;旧希珻GF 就是一個(gè)具有增強(qiáng)型纖維蛋白凝塊及生長(zhǎng)因子和細(xì)胞活素的升級(jí)版PRF 。
圖2 顯示了CGF 的4 部分特征:
1. 一部分品質(zhì)優(yōu)良的血清 (不含纖維蛋白原和凝結(jié)因子的血漿);
2. 一部分大塊、稠密的纖維蛋白凝塊;
3. 一部分液體,含有生長(zhǎng)因子、白細(xì)胞系、等待刺激的干細(xì)胞和以專(zhuān)業(yè)區(qū)分的細(xì)胞等;
4. 最底下部分含有黏稠而密實(shí)的富血小板凝結(jié)物。
這些部分和其成分如下:
1. 血清血清
血清是血液中最輕和大部分的液體部分所在。它是該技術(shù)的基礎(chǔ),它能結(jié)合所有的移植物并能提供很多的生物化學(xué)成分和活化劑。它不含纖維蛋白原,只有很少的細(xì)胞。它應(yīng)保持低溫,為了避免蛋白變性,應(yīng)盡快與其它物質(zhì)混合。它是清澈的淡黃色液體,其含有:
● 92% H2O
● 7% 蛋白、無(wú)機(jī)鹽、CO2 :
■ 蛋白:白蛋白、抗體
■ 營(yíng)養(yǎng)素:碳水化合物、氨基酸、脂類(lèi)
■ 酶
■ 荷爾蒙
■ 無(wú)機(jī)電解質(zhì)
血清用于清洗腔體,以覆蓋、保護(hù)所有的再生部分。
2. 纖維蛋白血塊黃層纖維蛋白血塊黃層
感謝Medifuge 分段式校準(zhǔn)離心機(jī) (Silfradent,Italy )聚合了纖維蛋白原分子 (FG ),該合成的纖維蛋白塊由帶有護(hù)相編織纖維的三維聚合體網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成,全都集中于一個(gè)單獨(dú)的凝膠狀部分中。聚合過(guò)程中,直到反應(yīng)結(jié)束纖維的直徑都一直在增長(zhǎng)。這一點(diǎn)說(shuō)明了為什么要精確的設(shè)置設(shè)備的下列參數(shù)來(lái)最大限度地開(kāi)發(fā)血液的潛力的重要性:
●速度
●溫度
●時(shí)間
●加速度及控制速度
●大約200 相對(duì)離心力的重力加速度離心過(guò)程中尤其是聚合階段纖維蛋白凝膠塊的生長(zhǎng)與發(fā)展,是往各方向的鏈?zhǔn)饺莘e增長(zhǎng)。因此上,許多的細(xì)胞成分結(jié)合在一起,既定的各種治療過(guò)程如下:
●血漿和血小板細(xì)胞活素:修復(fù)、消炎及修復(fù)過(guò)程中的止痛 (TNF-a );
●血小板:傳播訊號(hào)并釋放生長(zhǎng)因子。其最重要的是PDGF-BB 、TGHI3-1 和IGF-1 。
我們同時(shí)還得到了大量?jī)?yōu)良的纖維蛋白凝膠塊,其用于:
●空腔填充
●黏膜支撐
●自體黏膜
●可以和其它填充材料混合的粒子
這就轉(zhuǎn)換成了一種簡(jiǎn)單的工作流程,纖維蛋白的一種高程度的再生誘導(dǎo)及更好的多樣化應(yīng)用,從整個(gè)蛋白塊到碎?;蝠つさ氖褂梅绞健?/span> 3. 生長(zhǎng)因子及單能性干細(xì)胞生長(zhǎng)因子及單能性干細(xì)胞位于血塊黃層與稠密凝塊之間。該部分可以用吸管抽出并與自體骨混合,以獲得具有高性能活化的移植物。 4. 凝結(jié)物凝結(jié)物 CGF 技術(shù)中,紅色部分由紅白細(xì)胞、血小板、凝血因子濃縮物構(gòu)成。看起來(lái)像一種暗紅色稠密凝膠,可以單獨(dú)使用,也可以混合纖維蛋白碎?;蜃泽w、異體骨,用于填充大容積空腔。用于再生外科手術(shù)的CGF 可以看做一種多因子刺激系統(tǒng)。其應(yīng)用的廣泛性和多樣性使它完全突出于目前所使用的其它技術(shù)。 材料和方法材料和方法 為了獲得CGF,首先我們要使用一種21X 四分之三刻度的蝶式抽空取樣針及真空包裝9 ml Z血清凝塊活化劑采血管 (Greiner bio.one,Austria )來(lái)采集靜脈血樣。 一旦血液裝滿,不能搖晃采血管,并立即將之放入Medifuge 離心機(jī) (Silfradent,Italy )加速器的轉(zhuǎn)子中。該設(shè)備的獨(dú)有特性如下: ●機(jī)械結(jié)構(gòu)及特性,如整體式可消毒轉(zhuǎn)子 ●標(biāo)準(zhǔn)仰角試管架 ●工作溫度 ●轉(zhuǎn)子倉(cāng)消毒功能 ●動(dòng)態(tài)特性 ●設(shè)置:?jiǎn)?dòng)、加速、離心液體所必須的轉(zhuǎn)速及制動(dòng) ●自動(dòng)、關(guān)閉蓋子消毒 所有這些特征使得我們能獲得更多不同的成分。大約轉(zhuǎn)動(dòng)13 分鐘后,血清從CGF 其它部分中被分離出來(lái),并存放于特制無(wú)菌器皿中。分離出的纖維蛋白塊存放于抗生素稀釋液中(林可霉素600 mg )。含有生長(zhǎng)因子和干細(xì)胞凝結(jié)物的開(kāi)始部分立即存放到另一個(gè)器皿中。含有紅細(xì)胞、血小板以及鐵、鈣和其它基本成分的凝結(jié)物用作于充填物制劑,可以和生物材料或自體骨混合用于骨切開(kāi)術(shù)中。 從紅色部分分離出來(lái)的纖維蛋白塊,按不同的臨床需要進(jìn)行不同的變形:直接用于空腔移植;用專(zhuān)門(mén)的制膜鉗制成薄膜;剪成碎粒和生物材料或活性自體骨混合。獲得用于大空腔填充的自體CGF 移植物需要一個(gè)特殊的方法。把纖維蛋白塊剪碎成大約1-2mm 的碎塊,混合碎塊、新鮮血液和更多的移植材料 (最理想的是自體骨)??梢约尤胍恍┭逡栽黾踊旌衔锏娜彳浶?。把這些放入Round-Up 攪拌機(jī) (Silfradent,Italy )中轉(zhuǎn)動(dòng)大約6秒鐘就能使混合更完全和更均勻。這些密實(shí)而黏稠的糊狀物植入空腔或骨缺失區(qū),其非常容易塑形。最后用特制制膜鉗壓成的CGF 薄膜覆蓋上就可以了。 CGF 薄膜用于覆蓋傷口或重建區(qū)域,由于它的黏性和彈性,它可以粘附縫到到創(chuàng)口上。 手術(shù)最后,可用血清 “刷洗”傷口。 CGF使用SOP: - 在室溫21°~23°下操作:采血管及設(shè)備也必須保持同樣溫度; - 選擇一個(gè)較大的靜脈血管,使用“21G”針頭采血; - 采集血液時(shí),等到采血管有血進(jìn)入即可(僅限于使用真空采血管); - 請(qǐng)勿搖晃采血管; - 自采血完成后計(jì)時(shí),至第一支采血管放入設(shè)備中,需在2分鐘內(nèi)完成;準(zhǔn)備2組,推薦采集4管; - 使用一次性器械; - 13分鐘后離心程序完成,機(jī)器蓋子自動(dòng)打開(kāi); - 取出采血管后放入“不銹鋼試管架”; - 打開(kāi)采血管,輕輕將血漿倒入“血纖維蛋白分離器皿”; - 將管內(nèi)剩余物質(zhì)倒入“血纖維蛋白分離器皿”和“血纖維蛋白分離漏板”; - 用“直頭鑷子”夾起纖維蛋白凝塊,用“圓頭剪刀”在紅色部分剪下大約2mm長(zhǎng)的纖維蛋白凝塊; - 把纖維蛋白凝塊放入加入“生理溶液”的“微粒器皿”中; - 從“血纖維蛋白分離器皿”和“血纖維蛋白分離漏板”中取一部分紅色凝塊,加入到“血漿器皿”中,蓋上盒蓋; - 用“薄膜壓制鉗”可以將纖維蛋白凝塊制成薄膜;用勁越大膜越?。?/span> - 用“薄膜應(yīng)用板”將薄膜放置到種植區(qū)域;可以縫合薄膜后不用覆蓋; - 為了愈合更快及更好的保護(hù),可以把放置在“血纖維蛋白分離器皿”中的血清用以涂抹創(chuàng)傷區(qū)域。然后用胰島素注射器將血清注射到種植手術(shù)部位粘膜組織下,以便獲得術(shù)后全面保護(hù)作用; - 用“血纖維蛋白注射器2件”將纖維蛋白凝塊放置在植入部位:先把它裝入注射器,再轉(zhuǎn)到推注器中,這樣就可以將纖維蛋白注入種植位置了; - 纖維蛋白凝塊可以混合人體、動(dòng)物源性或人造骨粉使用; - 取纖維蛋白凝塊:在“微粒器皿”中用“圓頭剪刀”取材,然后用“直抹刀”將其與不同的骨材料攪拌混合; Medifuge分離機(jī)有一個(gè)紫外光循環(huán)-“Bleaching sterilizing”,避免離心機(jī)內(nèi)環(huán)境被污染。 請(qǐng)注意:確認(rèn)相關(guān)組件失效期,注意貯存環(huán)境。 如何提取高質(zhì)量的濃縮生長(zhǎng)因子(CGF): - 環(huán)境及設(shè)備溫度應(yīng)保持在20℃左右 - 合適的采血針頭(21G) - 采血完成后至放入CGF的時(shí)間間隔越短越好 - 了解患者是否服用抗凝藥物 - 設(shè)備放置平穩(wěn) - 應(yīng)采用原裝采血管 結(jié)論 在正常的傷口愈合中,纖維蛋白主要用于止血,但其最關(guān)鍵的作用是形成新的胞外網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。它把細(xì)胞和愈合蛋白網(wǎng)絡(luò)和結(jié)合到一起,如血小板、白細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和造骨細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞。角化細(xì)胞與纖維蛋白結(jié)合到一起。標(biāo)定出細(xì)胞活素結(jié)合、生長(zhǎng)因子和細(xì)胞黏合分子的位置,纖維蛋白間接促進(jìn)了傷口愈合。 纖維蛋白也由動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)了是血管再生的重要決定因素,纖維蛋白沉積于皮下組織誘導(dǎo)了血管再生。此外,許多研究也表明傷口愈合與纖維蛋白結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系;它的密度、分支點(diǎn)數(shù)量、孔隙率和滲透性等等。纖維蛋白的物理結(jié)構(gòu)由許多因素決定,包括:凝塊率、XIII因子濃縮物、凝血酶、氯離子、pH 值等等。優(yōu)化這些條件也是CGF 方案必須注意的部分。這些纖維蛋白的纖維會(huì)由于某些疾病而發(fā)生病理性改變,很明顯這會(huì)干擾傷口的愈合。這似乎就是患者從CGF 中獲得的好處。此外,也有許多的研究顯示使用PRP、PRF 加速了愈合過(guò)程,也有研究顯示纖維蛋白填充材料作為促進(jìn)傷口愈合的主要基質(zhì)。 事實(shí)上,CGF 不僅僅作為自體的生長(zhǎng)因子和黏膜資源來(lái)使用,不像PRP ,它沒(méi)有樣加入動(dòng)物源的產(chǎn)品。由于沒(méi)有加入抗凝血?jiǎng)?,伴隨著階式凝固器,血小板開(kāi)始被自然激活。含有豐富纖維蛋白的凝塊/黏膜就與生長(zhǎng)因子一道協(xié)同作用了。 關(guān)于作者 Peter Mansour 是牙科種植醫(yī)師。他在美國(guó)完成了種植及骨移植課程。2009 年在加州大學(xué)洛杉磯分校全球牙科教育學(xué)院完成了先進(jìn)種植治療研究生課程。他現(xiàn)在悉尼開(kāi)設(shè)私人診所并且獲得了倫敦大學(xué)國(guó)王學(xué)院的固定和可移動(dòng)式義齒修復(fù)遠(yuǎn)程研究生文憑。 Paul Kim 是牙科種植醫(yī)師。他在美國(guó)完成了種植及骨移植課程。2009 年在加州大學(xué)洛杉磯分校全球牙科教育學(xué)院完成了先進(jìn)種植治療研究生課程。他現(xiàn)在格里菲斯大學(xué)牙周病學(xué)科學(xué)習(xí)研究生課程。 來(lái)源于專(zhuān)業(yè)口腔器材