富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)是从自体外周血中提取的一种富含血小板血浆蛋白的浓缩物,其中含有多种血液源性生长因子与细胞因子。PRP 作为一种自体血液制品,因其获取过程微创、制备过程简单以及具备良好的生物学特性,被广泛应用于多种组织修复与再生等领域当中。PRP 主要通过采集外周血经密度梯度离心获得。PRP 中多种不同的生长因子与细胞因子可以通过激活相关信号通路修复多种组织。随着对 PRP 研究的深入,目前 PRP 开始逐渐被应用于肩袖损伤、肱骨外上髁炎、腕管综合征、膝关节损伤、臀肌肌腱病、跟腱病、足底跖筋膜炎等软组织损伤当中,并且取得了一定的研究进展。基于此,该文就 PRP 在慢性软组织损伤中的临床应用研究进展作一综述,希望可以为 PRP 的临床应用提供一定的理论基础。
引用本文: 邢飞, 段鑫, 陈家磊, 刘明. 富血小板血浆在慢性软组织损伤中的临床应用. 华西医学, 2019, 34(9): 1053-1058. doi: 10.7507/1002-0179.201904214 复制
富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)又称为自体条件血浆,是从自体外周血中分离提取的一种富含血小板血浆蛋白的浓缩物。PRP 目前被证实含有多种血液源性生长因子与细胞因子,包括转化生长因子 β1、血小板源性表皮生长因子、血小板源性生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)、内皮细胞生长因子、血管内皮生长因子、β-成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子等[1]。这些生物活性因子可以通过刺激并激活一系列细胞内及细胞间分子信号通路介导相关细胞的增殖分化,进而促进细胞与组织的修复重建[2]。PRP 因其获取过程微创、制备过程简单、低免疫原性以及具备良好的生物活性,近年来逐渐成为组织工程修复领域的研究热点。PRP 开始逐渐被应用于骨关节炎、足底跖筋膜炎、腕管综合征、跟腱病等多种慢性软组织损伤疾病的治疗当中。目前虽然取得了一定的研究进展,但其治疗效果也存在一定争议。基于此背景,该文就目前 PRP 注射法治疗慢性软组织损伤的临床研究进行综述,希望可以为 PRP 注射的临床应用提供一定的理论基础。
1 PRP 的制备
获取 PRP 的主要步骤是通过采集外周血经密度梯度离心,其理论原理为血液中不同成分具有不同的沉降速率,经过梯度离心会产生多种不同成分的分层。目前较为常用的 PRP 制备方法是通过 2 次不同速率离心实现的。第 1 次离心为低速离心(100×g,10 min),采集的外周血经过第 1 次离心后各组分分为 3 层,由底层向顶层依次为红细胞层、白细胞层以及血浆层,去除底层红色细胞层后进行第 2 次离心(400×g,10 min),第 2 次离心的目的是进一步纯化并浓缩 PRP。经过第 2 次离心,由上向下依次会形成血浆层、白细胞以及红细胞层,吸取中间层混匀即为 PRP[3]。除常用的二次离心法之外,PRP 的获取方法还包括单采技术、单次离心技术以及其他商业化制备系统等。此外,在注射 PRP 之前,目前常使用氯化钙、胶原蛋白以及牛凝血酶作为生物激活剂激活 PRP,以加快 PRP 内生物活性因子的释放[4]。
2 PRP 修复机制
血小板是凝血过程中的重要因子之一,作为 PRP 的核心部分可以通过释放储存在 α 颗粒中的生长因子来调节周围细胞迁移、细胞增殖以及血管张力以促进组织愈合[5]。在伤口等组织愈合的初始阶段,活化的血小板通过聚集释放生物因子来促进细胞募集与分化。PRP 中所含的多种细胞因子为其修复多种组织提供了理论基础。其中,PDGF 可以影响细胞外基质沉积,促进细胞增殖分化和血管生成,以及促进巨噬细胞和中性粒细胞等炎性细胞的趋化作用。PDGF 在肌腱愈合中起到重要的作用,可以与细胞膜上的酪氨酸激酶受体结合,触发细胞内生物活动,激活c-fos等基因[6]。转化生长因子-β 可以促进腱鞘细胞、内皮细胞以及上皮细胞的 Ⅰ、Ⅲ 型胶原的形成,抑制胶原降解,促进间充质干细胞增殖[5]。表皮生长因子可以调节细胞增殖与凋亡,加速成纤维细胞迁移,促进再上皮化[4]。β-成纤维细胞生长因子可以促进间充质干细胞向软骨细胞分化,促进血管形成,促进胶原生成以及组织修复[7]。胰岛素样生长因子可以调节细胞增殖分化,促进蛋白多糖、胶原以及非胶原蛋白的分泌。血管内皮生长因子可以促进上皮细胞的迁移与增殖,促进血管发生。结缔组织生长因子可以促进血小板黏附、白细胞迁移和血管生成,并调节胶原合成。通过释放多种不同生物因子,PRP 可以修复多种组织,这也为 PRP 用于临床慢性软组织疾病的治疗提供了理论基础。
3 PRP 在上肢慢性软组织损伤中的应用
3.1 肩袖损伤
随着全球人口老龄化步伐的加快,由退变、外伤导致的肩袖损伤患者越来越多,给患者及家属带来了沉重的社会经济负担。肩袖是包绕在肱骨头周围的一组肌腱的总称,包括冈上肌、冈下肌、小圆肌、肩胛下肌的肌腱,对于维持肩关节的稳定以及肩关节的活动起着十分重要的作用。PRP 作为肩袖损伤保守治疗的重要治疗方法之一,近年来开始越来越多地应用于肩袖损伤的治疗当中。许多基础研究显示 PRP 可以通过释放相应生物活性因子促进肩袖腱-骨界面愈合,降低局部炎症反应,最后起到缓解肩部疼痛、促进肩袖修复的治疗效果[8]。在肩袖损伤的保守治疗方面,有研究者通过随机对照研究对比分析 PRP 与激素的治疗效果后发现,PRP 比激素具备更好的短期肩袖损伤治疗效果[9]。但是,另外一项临床研究显示,对于肩袖部分损伤患者,在 1 年的随访观察中 PRP 注射患者与安慰剂注射患者肩关节功能没有明显的差异[10]。一项纳入了 32 篇研究文献的 meta 分析结果表明,在保守治疗中,单次 PRP 注射和多次 PRP 注射在肩袖损伤修复的效果方面无差异[11]。虽然 PRP 对肩袖损伤的治疗效果仍然存在争议,但是有研究证实 PRP 注射联合关节镜下缝合术与单纯关节镜下缝合术相比,前者术后肩袖肌腱再发断裂的概率明显降低[12]。一项纳入了 5 项随机对照研究的系统评价显示,对于肩袖损伤行保守治疗的患者,PRP 注射组与空白对照组相比,临床结果以及疼痛评分无明显差异[13]。而另外一项纳入了 8 项随机对照研究的系统评价显示,对于全层肩袖损伤行关节镜下修复的患者来说,术中应用 PRP 可以有效缓解术后短期肩关节疼痛,提高肩关节功能评分,降低肩袖再发断裂的风险[14]。因此,笔者认为 PRP 可以作为一种辅助治疗应用于肩袖损伤需行关节镜手术治疗的患者。
3.2 肱骨外上髁炎(lateral epicondylitis,LE)
肱骨 LE 又被称为“网球肘”,是由前臂伸肌腱止点过多地收缩、退变引起的慢性软组织退变性疾病。目前临床上对于 LE 的治疗仍然以保守治疗为主。近些年来开始不断有研究者将 PRP 应用于 LE 的治疗当中并取得了一定的临床研究进展。目前 PRP 对于 LE 的治疗效果已经被许多临床研究所证实。有研究者通过随机对照研究对比 PRP 与布比卡因注射对于 LE 治疗效果的差异后发现,与布比卡因注射组相比,PRP 注射组具备更好的中远期疗效[15]。还有研究者通过随机对照研究对比 PRP 与局部可的松注射后发现,PRP 注射组在肘关节活动评分方面具备更明显优势[16]。但是还有研究者在对比 PRP 与曲安西龙用于治疗 LE 之后发现,曲安西龙比 PRP 具备更好的短期疼痛缓解效果[17]。一项纳入了 8 项随机对照研究的系统评价对比了术后 2 个月内 PRP 与激素的效果差异,结果显示,与激素相比,PRP 可以更加有效地缓解疼痛,恢复肘关节功能[18]。此外,另外一项纳入了 7 篇随机对照研究的系统评价显示,与局部激素注射组相比,PRP 注射组在 6 个月随访时的疼痛评分更低,肘关节功能评分更高[19]。因此,笔者认为 PRP 可以作为一种新的替代治疗方式应用于 LE 的短期治疗。
3.3 腕管综合征
研究者发现 PRP 释放的生长活性因子可以促进轴突再生以及施旺细胞增殖,提高胶质细胞源性神经营养因子的表达量[20],同时减少神经轴突再生过程中的瘢痕反应[21]。这些研究的发现为 PRP 的神经修复提供了理论基础。腕管综合征是一类因周围正中神经被卡压而发生的以疼痛、麻木以及肌肉萎缩为主的慢性周围神经损伤性疾病。腕管综合征的治疗主要包含保守治疗以及手术治疗两大类。其中,腕管综合征的保守治疗主要包括制动休息、支具固定以及皮质类固醇药物注射。但目前保守治疗存在无法改变长期预后以及复发率高等不足[22]。近些年来国外开始有研究者将 PRP 应用于腕管综合征的临床治疗。国外一项病例研究报道了 1 例皮质类固醇注射无效的双侧腕管综合征患者在接受 PRP 注射治疗 3 个月之后,肌电图结果提示正中神经损伤好转。因此,该研究团队认为 PRP 注射可以作为腕管综合征的一种替代性保守治疗方式[23]。Malahias 等[24]报道了 8 例中度腕管综合征患者在接受 PRP 注射治疗后疼痛以及麻木症状明显缓解,同时手部活动情况明显好转。Wu 等[25]将 60 例临床诊断为轻到中度腕管综合征的患者随机分为 PRP 组和腕部支具固定组,以研究 PRP 与腕部支具固定对腕管综合征治疗效果的差异;在患者接受治疗 6 个月后,PRP 组患者疼痛、麻木症状缓解更加明显,手部功能评分也更好,差异有统计学意义。Uzun 等[26]纳入了 40 例中度腕管综合征患者,分别进行 PRP 与皮质类固醇注射,结果显示,PRP 组患者在接受治疗后短期镇痛以及恢复功能的效果更好,但 PRP 与皮质类固醇注射的长期随访效果相似,差异无统计学意义。虽然目前关于 PRP 应用于腕管综合征的临床研究较少,但是大多数临床研究仍然肯定了 PRP 对腕管综合征的治疗效果。目前关于 PRP 与其他保守治疗方式的优劣仍不明确,笔者相信未来仍然需要大量的临床研究来验证 PRP 与其他治疗方式的差异。
4 PRP 在下肢慢性软组织损伤疾病中的应用
4.1 膝关节损伤
膝关节损伤包括关节软骨、韧带以及半月板的损伤。PRP 可以有效促进软骨细胞增生,促进骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化,加速软骨基质的合成,调节关节内炎症因子水平,减少滑液生成,减缓基质金属蛋白酶介导的软骨分解代谢[27]。Cerza 等[28]研究发现,对膝关节腔注射 PRP 可以有效改善膝关节软骨损伤患者的膝关节功能。Spaková等[29]通过对比 PRP 和透明质酸在膝关节软骨损伤中的治疗效果后发现,PRP 组膝关节中期功能评分明显高于透明质酸组。Freitag 等[30]对膝关节胫骨平台创伤性全层软骨缺损进行 PRP 治疗后发现,膝关节疼痛和关节功能均得到明显改善;此外,术后膝关节 MRI 提示膝关节胫骨平台软骨下骨水肿信号消失。目前利用肌腱移植物进行韧带重建仍然是前交叉韧带完全断裂治疗的金标准。而重建所用的肌腱移植物在体内完全与周围组织整合需要经过急性炎性反应、血管发生、基质合成、胶原重塑 4 个阶段。理论上,PRP 中富含的多种细胞生物因子可以有效促进并加快韧带愈合过程。Seijas 等[31]将 98 例前交叉韧带完全断裂接受自体膝部肌腱移植重建的患者随机分为术中 PRP 组和对照组,以观察 PRP 对交叉韧带的修复能力;术后 MRI 结果显示,与对照组相比,术中应用 PRP 组前交叉韧带重建情况更好,膝关节功能更好。Fleming 等[32]在前交叉韧带移植手术中使用 PRP 后发现,与未使用 PRP 组相比,PRP 组术后前交叉韧带重建的愈合情况明显改善。Rupreht 等[33]研究发现在前交叉韧带重建中加用 PRP 可以显著促进胫骨隧道周围皮质骨形成。此外,一项纳入了 516 例前交叉韧带重建患者的系统评价显示,在进行前交叉韧带重建手术时术中使用 PRP 可以有效促进前交叉韧带的成熟[34]。目前 PRP 用于半月板纤维软骨有血供区修复的临床试验仍在进行中,尚无相关结果报道。
4.2 臀肌肌腱病
臀肌肌腱病主要包括臀中肌和臀小肌肌腱病变,是引起外侧髋关节疼痛或大转子疼痛综合征的主要原因之一。臀肌肌腱病主要表现为与活动相关的髋关节大转子部位的疼痛,阳性体征主要包括大转子区域的压痛以及髋关节被动屈曲、外展、外旋时的髋关节外侧疼痛。此外,超声以及 MRI 检查通常提示臀肌肌腱发生撕裂等病理性改变。目前对于臀肌肌腱病的治疗以保守治疗为主,包括物理康复、非甾体类抗炎药以及皮质醇类药物局部注射等等。一些研究显示皮质醇药物短期疗效良好,但是长期效果较差[35]。目前有研究纳入 80 例臀肌肌腱病患者,随机分别接受 PRP 与类固醇注射以对比两者的治疗差异,其研究短期结果显示 PRP 缓解疼痛的效果更好[36],随访 2 年后的结果显示 PRP 组的治疗效果仍然优于皮质类固醇药物组[37]。但目前有关 PRP 应用于臀肌肌腱病的研究仍然较少,需更多的临床研究来验证其治疗效果。
4.3 跟腱病
跟腱病是以局部跟腱疼痛为主要症状的慢性非感染性退行性疾病,好发于运动员以及高体力劳动者当中。随着病程的进展,该病逐渐引起周围组织粘连,进而影响周围踝关节的活动,严重时可引起跟腱的自发性断裂。目前对于跟腱病的发病机制尚不清楚,但是普遍认为其致病原因与跟腱的过度使用以及慢性反复微创伤有关[38]。与其他组织不同,跟腱血供较差,一旦发生损伤,其自我修复能力较差。目前对于跟腱病的治疗以保守对症治疗为主,但治疗效果不好。局部糖皮质激素注射虽然可以在短期内控制跟腱病局部疼痛症状,但是并未起到促进跟腱修复的作用,并且长期随访结果显示,糖皮质激素局部注射可能抑制相关胶原纤维的再生,进而增加跟腱断裂的风险[39]。而 PRP 可以通过释放转化生长因子、PDGF、胰岛素样生长因子、成纤维细胞生长因子等对周围巨噬细胞、干细胞以及其他修复细胞进行趋化,同时调控受伤跟腱周围谷氨酸盐类物质的浓度,进而去除退变组织,同时激活并促进跟腱组织进行自我修复[40]。近年来 PRP 的出现为跟腱病的治疗提供了一种新的替代治疗手段。PRP 中的多种生物活性因子可以通过直接或者间接的方式参与跟腱自我修复过程,激活相关信号通路,促进跟腱的修复。目前许多研究显示 PRP 对跟腱炎的远期修复效果良好[41]。一项纳入了 178 例慢性肌腱病患者(其中 25% 为跟腱病)的前瞻性随机对照研究结果显示,PRP 注射组的影像学以及临床表现明显优于对照组[42]。因此,笔者认为对于跟腱病患者而言,PRP 注射可能成为一种新的替代治疗方式。
4.4 足底跖筋膜炎
足底跖筋膜炎是一种好发于中年人,以脚后跟和足底面内弓疼痛和僵硬为主要表现的慢性软组织疾病。足底跖筋膜炎的病因目前仍然不清楚,但有些研究者认为其与慢性反复局部微小创伤的炎症病理学改变有关[43]。足底跖筋膜炎的临床症状会随着患者活动量的增加而逐渐加重,虽然足底跖筋膜炎是一类自限性疾病,但是其临床症状会对患者的生活和工作造成严重的影响[44]。目前足底跖筋膜炎的治疗方式主要包括休息制动、穿戴足部矫形器、非甾体抗炎等等[45]。对于大多数足底跖筋膜炎患者,通过这些治疗手段其症状可以得到极大缓解。但是对于一些反复治疗无效的患者,目前主要通过局部注射类固醇进行治疗。虽然局部注射类固醇可以在一定程度上缓解其临床症状,但长期治疗效果较差且复发率较高。此外,局部注射类固醇药物还会促进足底脂肪垫的萎缩,增加足底跖筋膜破裂的风险[1, 46]。
疼痛是足底跖筋膜炎最主要的临床表现。因此控制并缓解疼痛是足底跖筋膜炎治疗的首要目的。近年来,许多研究表明局部注射 PRP 有助于缓解足底跖筋膜炎的临床症状。Jain 等[47]通过随机对照研究发现,局部注射 PRP 相比于类固醇药物具备更好的长期镇痛效果。Say 等[48]还发现,在注射后半年,PRP 组的视觉疼痛评分仍然明显低于类固醇组,这一研究结果与 Tiwari 等[49]的发现相同。但是目前对于 PRP 与类固醇药物在短期疼痛缓解方面的效果差异仍然存在争议。Omar 等[50]通过研究发现,PRP 比类固醇药物具备更好的短期疼痛缓解效果。但是 Uğurlar 等[51]的观点则认为类固醇药物比 PRP 具备更好的短期疼痛控制效果。因此,PRP 与类固醇药物对足底跖筋膜炎短期治疗效果的差异仍需进一步探索。此外,Monto 等[52]发现,与类固醇药物相比,PRP 组患者的足部功能评分更高。一项纳入了 10 篇随机对照研究的系统评价对比了 PRP 与激素治疗足底跖筋膜炎的差异,结果显示,与其他治疗方式相比,PRP 注射可以更加有效地缓解疼痛并改善足部功能[53]。因此 PRP 可以作为一种新的治疗方式应用于足底跖筋膜炎的治疗当中。
5 结语与展望
PRP 来源于自身血液,取材过程微创,作为一种新型的生物制剂含有多种促进细胞以及组织修复的生物活性因子,还具备低免疫原性、提取分离过程简便、不良反应少、价格低廉等优点。近些年来,临床医生开始将 PRP 广泛应用于多种临床疾病的治疗当中并取得了一定的临床疗效。作为 LE 以及足底跖筋膜炎的一种新的替代治疗方式,PRP 可以有效缓解疼痛并改善功能。而对于肩袖损伤需行关节镜手术患者,术中应用 PRP 可以有效缓解术后短期肩关节疼痛,提高肩关节功能评分,降低肩袖再发断裂的风险。此外,PRP 注射还可以应用于关节软骨损伤、跟腱病、腕管综合征、臀肌肌腱病等疾病的治疗当中。但目前有关 PRP 应用于腕管综合征以及臀肌肌腱病的相关研究仍较少,其长期临床效果仍需进一步研究确认。
虽然 PRP 出现的时间不久,但近年来 PRP 相关研究发展迅猛。而对于 PRP 未来发展的方向,笔者认为要在证实 PRP 对多种疾病存在修复作用的基础上,进一步通过相关研究优化 PRP 内血小板剂量、细胞外基质含量以及制定标准的 PRP 注射后康复方案。研究者们需要进一步精确观察 PRP 注射后是否会引起长期不良反应,探讨患者的不同生理和遗传因素是否会对治疗效果产生影响,制定相关疾病的 PRP 标准化治疗流程,研究能否通过多次注射改善慢性软组织疾病的长期预后。此外,还需要不断优化 PRP 提取流程,降低 PRP 提取相关费用,创造更高的社会经济效益。目前我国已经有许多临床机构开始从事 PRP 的临床研究,笔者相信 PRP 在骨科慢性软组织损伤修复领域具备广阔的应用前景。
富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)又称为自体条件血浆,是从自体外周血中分离提取的一种富含血小板血浆蛋白的浓缩物。PRP 目前被证实含有多种血液源性生长因子与细胞因子,包括转化生长因子 β1、血小板源性表皮生长因子、血小板源性生长因子(platelet-derived growth factor,PDGF)、内皮细胞生长因子、血管内皮生长因子、β-成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子等[1]。这些生物活性因子可以通过刺激并激活一系列细胞内及细胞间分子信号通路介导相关细胞的增殖分化,进而促进细胞与组织的修复重建[2]。PRP 因其获取过程微创、制备过程简单、低免疫原性以及具备良好的生物活性,近年来逐渐成为组织工程修复领域的研究热点。PRP 开始逐渐被应用于骨关节炎、足底跖筋膜炎、腕管综合征、跟腱病等多种慢性软组织损伤疾病的治疗当中。目前虽然取得了一定的研究进展,但其治疗效果也存在一定争议。基于此背景,该文就目前 PRP 注射法治疗慢性软组织损伤的临床研究进行综述,希望可以为 PRP 注射的临床应用提供一定的理论基础。
1 PRP 的制备
获取 PRP 的主要步骤是通过采集外周血经密度梯度离心,其理论原理为血液中不同成分具有不同的沉降速率,经过梯度离心会产生多种不同成分的分层。目前较为常用的 PRP 制备方法是通过 2 次不同速率离心实现的。第 1 次离心为低速离心(100×g,10 min),采集的外周血经过第 1 次离心后各组分分为 3 层,由底层向顶层依次为红细胞层、白细胞层以及血浆层,去除底层红色细胞层后进行第 2 次离心(400×g,10 min),第 2 次离心的目的是进一步纯化并浓缩 PRP。经过第 2 次离心,由上向下依次会形成血浆层、白细胞以及红细胞层,吸取中间层混匀即为 PRP[3]。除常用的二次离心法之外,PRP 的获取方法还包括单采技术、单次离心技术以及其他商业化制备系统等。此外,在注射 PRP 之前,目前常使用氯化钙、胶原蛋白以及牛凝血酶作为生物激活剂激活 PRP,以加快 PRP 内生物活性因子的释放[4]。
2 PRP 修复机制
血小板是凝血过程中的重要因子之一,作为 PRP 的核心部分可以通过释放储存在 α 颗粒中的生长因子来调节周围细胞迁移、细胞增殖以及血管张力以促进组织愈合[5]。在伤口等组织愈合的初始阶段,活化的血小板通过聚集释放生物因子来促进细胞募集与分化。PRP 中所含的多种细胞因子为其修复多种组织提供了理论基础。其中,PDGF 可以影响细胞外基质沉积,促进细胞增殖分化和血管生成,以及促进巨噬细胞和中性粒细胞等炎性细胞的趋化作用。PDGF 在肌腱愈合中起到重要的作用,可以与细胞膜上的酪氨酸激酶受体结合,触发细胞内生物活动,激活c-fos等基因[6]。转化生长因子-β 可以促进腱鞘细胞、内皮细胞以及上皮细胞的 Ⅰ、Ⅲ 型胶原的形成,抑制胶原降解,促进间充质干细胞增殖[5]。表皮生长因子可以调节细胞增殖与凋亡,加速成纤维细胞迁移,促进再上皮化[4]。β-成纤维细胞生长因子可以促进间充质干细胞向软骨细胞分化,促进血管形成,促进胶原生成以及组织修复[7]。胰岛素样生长因子可以调节细胞增殖分化,促进蛋白多糖、胶原以及非胶原蛋白的分泌。血管内皮生长因子可以促进上皮细胞的迁移与增殖,促进血管发生。结缔组织生长因子可以促进血小板黏附、白细胞迁移和血管生成,并调节胶原合成。通过释放多种不同生物因子,PRP 可以修复多种组织,这也为 PRP 用于临床慢性软组织疾病的治疗提供了理论基础。
3 PRP 在上肢慢性软组织损伤中的应用
3.1 肩袖损伤
随着全球人口老龄化步伐的加快,由退变、外伤导致的肩袖损伤患者越来越多,给患者及家属带来了沉重的社会经济负担。肩袖是包绕在肱骨头周围的一组肌腱的总称,包括冈上肌、冈下肌、小圆肌、肩胛下肌的肌腱,对于维持肩关节的稳定以及肩关节的活动起着十分重要的作用。PRP 作为肩袖损伤保守治疗的重要治疗方法之一,近年来开始越来越多地应用于肩袖损伤的治疗当中。许多基础研究显示 PRP 可以通过释放相应生物活性因子促进肩袖腱-骨界面愈合,降低局部炎症反应,最后起到缓解肩部疼痛、促进肩袖修复的治疗效果[8]。在肩袖损伤的保守治疗方面,有研究者通过随机对照研究对比分析 PRP 与激素的治疗效果后发现,PRP 比激素具备更好的短期肩袖损伤治疗效果[9]。但是,另外一项临床研究显示,对于肩袖部分损伤患者,在 1 年的随访观察中 PRP 注射患者与安慰剂注射患者肩关节功能没有明显的差异[10]。一项纳入了 32 篇研究文献的 meta 分析结果表明,在保守治疗中,单次 PRP 注射和多次 PRP 注射在肩袖损伤修复的效果方面无差异[11]。虽然 PRP 对肩袖损伤的治疗效果仍然存在争议,但是有研究证实 PRP 注射联合关节镜下缝合术与单纯关节镜下缝合术相比,前者术后肩袖肌腱再发断裂的概率明显降低[12]。一项纳入了 5 项随机对照研究的系统评价显示,对于肩袖损伤行保守治疗的患者,PRP 注射组与空白对照组相比,临床结果以及疼痛评分无明显差异[13]。而另外一项纳入了 8 项随机对照研究的系统评价显示,对于全层肩袖损伤行关节镜下修复的患者来说,术中应用 PRP 可以有效缓解术后短期肩关节疼痛,提高肩关节功能评分,降低肩袖再发断裂的风险[14]。因此,笔者认为 PRP 可以作为一种辅助治疗应用于肩袖损伤需行关节镜手术治疗的患者。
3.2 肱骨外上髁炎(lateral epicondylitis,LE)
肱骨 LE 又被称为“网球肘”,是由前臂伸肌腱止点过多地收缩、退变引起的慢性软组织退变性疾病。目前临床上对于 LE 的治疗仍然以保守治疗为主。近些年来开始不断有研究者将 PRP 应用于 LE 的治疗当中并取得了一定的临床研究进展。目前 PRP 对于 LE 的治疗效果已经被许多临床研究所证实。有研究者通过随机对照研究对比 PRP 与布比卡因注射对于 LE 治疗效果的差异后发现,与布比卡因注射组相比,PRP 注射组具备更好的中远期疗效[15]。还有研究者通过随机对照研究对比 PRP 与局部可的松注射后发现,PRP 注射组在肘关节活动评分方面具备更明显优势[16]。但是还有研究者在对比 PRP 与曲安西龙用于治疗 LE 之后发现,曲安西龙比 PRP 具备更好的短期疼痛缓解效果[17]。一项纳入了 8 项随机对照研究的系统评价对比了术后 2 个月内 PRP 与激素的效果差异,结果显示,与激素相比,PRP 可以更加有效地缓解疼痛,恢复肘关节功能[18]。此外,另外一项纳入了 7 篇随机对照研究的系统评价显示,与局部激素注射组相比,PRP 注射组在 6 个月随访时的疼痛评分更低,肘关节功能评分更高[19]。因此,笔者认为 PRP 可以作为一种新的替代治疗方式应用于 LE 的短期治疗。
3.3 腕管综合征
研究者发现 PRP 释放的生长活性因子可以促进轴突再生以及施旺细胞增殖,提高胶质细胞源性神经营养因子的表达量[20],同时减少神经轴突再生过程中的瘢痕反应[21]。这些研究的发现为 PRP 的神经修复提供了理论基础。腕管综合征是一类因周围正中神经被卡压而发生的以疼痛、麻木以及肌肉萎缩为主的慢性周围神经损伤性疾病。腕管综合征的治疗主要包含保守治疗以及手术治疗两大类。其中,腕管综合征的保守治疗主要包括制动休息、支具固定以及皮质类固醇药物注射。但目前保守治疗存在无法改变长期预后以及复发率高等不足[22]。近些年来国外开始有研究者将 PRP 应用于腕管综合征的临床治疗。国外一项病例研究报道了 1 例皮质类固醇注射无效的双侧腕管综合征患者在接受 PRP 注射治疗 3 个月之后,肌电图结果提示正中神经损伤好转。因此,该研究团队认为 PRP 注射可以作为腕管综合征的一种替代性保守治疗方式[23]。Malahias 等[24]报道了 8 例中度腕管综合征患者在接受 PRP 注射治疗后疼痛以及麻木症状明显缓解,同时手部活动情况明显好转。Wu 等[25]将 60 例临床诊断为轻到中度腕管综合征的患者随机分为 PRP 组和腕部支具固定组,以研究 PRP 与腕部支具固定对腕管综合征治疗效果的差异;在患者接受治疗 6 个月后,PRP 组患者疼痛、麻木症状缓解更加明显,手部功能评分也更好,差异有统计学意义。Uzun 等[26]纳入了 40 例中度腕管综合征患者,分别进行 PRP 与皮质类固醇注射,结果显示,PRP 组患者在接受治疗后短期镇痛以及恢复功能的效果更好,但 PRP 与皮质类固醇注射的长期随访效果相似,差异无统计学意义。虽然目前关于 PRP 应用于腕管综合征的临床研究较少,但是大多数临床研究仍然肯定了 PRP 对腕管综合征的治疗效果。目前关于 PRP 与其他保守治疗方式的优劣仍不明确,笔者相信未来仍然需要大量的临床研究来验证 PRP 与其他治疗方式的差异。
4 PRP 在下肢慢性软组织损伤疾病中的应用
4.1 膝关节损伤
膝关节损伤包括关节软骨、韧带以及半月板的损伤。PRP 可以有效促进软骨细胞增生,促进骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化,加速软骨基质的合成,调节关节内炎症因子水平,减少滑液生成,减缓基质金属蛋白酶介导的软骨分解代谢[27]。Cerza 等[28]研究发现,对膝关节腔注射 PRP 可以有效改善膝关节软骨损伤患者的膝关节功能。Spaková等[29]通过对比 PRP 和透明质酸在膝关节软骨损伤中的治疗效果后发现,PRP 组膝关节中期功能评分明显高于透明质酸组。Freitag 等[30]对膝关节胫骨平台创伤性全层软骨缺损进行 PRP 治疗后发现,膝关节疼痛和关节功能均得到明显改善;此外,术后膝关节 MRI 提示膝关节胫骨平台软骨下骨水肿信号消失。目前利用肌腱移植物进行韧带重建仍然是前交叉韧带完全断裂治疗的金标准。而重建所用的肌腱移植物在体内完全与周围组织整合需要经过急性炎性反应、血管发生、基质合成、胶原重塑 4 个阶段。理论上,PRP 中富含的多种细胞生物因子可以有效促进并加快韧带愈合过程。Seijas 等[31]将 98 例前交叉韧带完全断裂接受自体膝部肌腱移植重建的患者随机分为术中 PRP 组和对照组,以观察 PRP 对交叉韧带的修复能力;术后 MRI 结果显示,与对照组相比,术中应用 PRP 组前交叉韧带重建情况更好,膝关节功能更好。Fleming 等[32]在前交叉韧带移植手术中使用 PRP 后发现,与未使用 PRP 组相比,PRP 组术后前交叉韧带重建的愈合情况明显改善。Rupreht 等[33]研究发现在前交叉韧带重建中加用 PRP 可以显著促进胫骨隧道周围皮质骨形成。此外,一项纳入了 516 例前交叉韧带重建患者的系统评价显示,在进行前交叉韧带重建手术时术中使用 PRP 可以有效促进前交叉韧带的成熟[34]。目前 PRP 用于半月板纤维软骨有血供区修复的临床试验仍在进行中,尚无相关结果报道。
4.2 臀肌肌腱病
臀肌肌腱病主要包括臀中肌和臀小肌肌腱病变,是引起外侧髋关节疼痛或大转子疼痛综合征的主要原因之一。臀肌肌腱病主要表现为与活动相关的髋关节大转子部位的疼痛,阳性体征主要包括大转子区域的压痛以及髋关节被动屈曲、外展、外旋时的髋关节外侧疼痛。此外,超声以及 MRI 检查通常提示臀肌肌腱发生撕裂等病理性改变。目前对于臀肌肌腱病的治疗以保守治疗为主,包括物理康复、非甾体类抗炎药以及皮质醇类药物局部注射等等。一些研究显示皮质醇药物短期疗效良好,但是长期效果较差[35]。目前有研究纳入 80 例臀肌肌腱病患者,随机分别接受 PRP 与类固醇注射以对比两者的治疗差异,其研究短期结果显示 PRP 缓解疼痛的效果更好[36],随访 2 年后的结果显示 PRP 组的治疗效果仍然优于皮质类固醇药物组[37]。但目前有关 PRP 应用于臀肌肌腱病的研究仍然较少,需更多的临床研究来验证其治疗效果。
4.3 跟腱病
跟腱病是以局部跟腱疼痛为主要症状的慢性非感染性退行性疾病,好发于运动员以及高体力劳动者当中。随着病程的进展,该病逐渐引起周围组织粘连,进而影响周围踝关节的活动,严重时可引起跟腱的自发性断裂。目前对于跟腱病的发病机制尚不清楚,但是普遍认为其致病原因与跟腱的过度使用以及慢性反复微创伤有关[38]。与其他组织不同,跟腱血供较差,一旦发生损伤,其自我修复能力较差。目前对于跟腱病的治疗以保守对症治疗为主,但治疗效果不好。局部糖皮质激素注射虽然可以在短期内控制跟腱病局部疼痛症状,但是并未起到促进跟腱修复的作用,并且长期随访结果显示,糖皮质激素局部注射可能抑制相关胶原纤维的再生,进而增加跟腱断裂的风险[39]。而 PRP 可以通过释放转化生长因子、PDGF、胰岛素样生长因子、成纤维细胞生长因子等对周围巨噬细胞、干细胞以及其他修复细胞进行趋化,同时调控受伤跟腱周围谷氨酸盐类物质的浓度,进而去除退变组织,同时激活并促进跟腱组织进行自我修复[40]。近年来 PRP 的出现为跟腱病的治疗提供了一种新的替代治疗手段。PRP 中的多种生物活性因子可以通过直接或者间接的方式参与跟腱自我修复过程,激活相关信号通路,促进跟腱的修复。目前许多研究显示 PRP 对跟腱炎的远期修复效果良好[41]。一项纳入了 178 例慢性肌腱病患者(其中 25% 为跟腱病)的前瞻性随机对照研究结果显示,PRP 注射组的影像学以及临床表现明显优于对照组[42]。因此,笔者认为对于跟腱病患者而言,PRP 注射可能成为一种新的替代治疗方式。
4.4 足底跖筋膜炎
足底跖筋膜炎是一种好发于中年人,以脚后跟和足底面内弓疼痛和僵硬为主要表现的慢性软组织疾病。足底跖筋膜炎的病因目前仍然不清楚,但有些研究者认为其与慢性反复局部微小创伤的炎症病理学改变有关[43]。足底跖筋膜炎的临床症状会随着患者活动量的增加而逐渐加重,虽然足底跖筋膜炎是一类自限性疾病,但是其临床症状会对患者的生活和工作造成严重的影响[44]。目前足底跖筋膜炎的治疗方式主要包括休息制动、穿戴足部矫形器、非甾体抗炎等等[45]。对于大多数足底跖筋膜炎患者,通过这些治疗手段其症状可以得到极大缓解。但是对于一些反复治疗无效的患者,目前主要通过局部注射类固醇进行治疗。虽然局部注射类固醇可以在一定程度上缓解其临床症状,但长期治疗效果较差且复发率较高。此外,局部注射类固醇药物还会促进足底脂肪垫的萎缩,增加足底跖筋膜破裂的风险[1, 46]。
疼痛是足底跖筋膜炎最主要的临床表现。因此控制并缓解疼痛是足底跖筋膜炎治疗的首要目的。近年来,许多研究表明局部注射 PRP 有助于缓解足底跖筋膜炎的临床症状。Jain 等[47]通过随机对照研究发现,局部注射 PRP 相比于类固醇药物具备更好的长期镇痛效果。Say 等[48]还发现,在注射后半年,PRP 组的视觉疼痛评分仍然明显低于类固醇组,这一研究结果与 Tiwari 等[49]的发现相同。但是目前对于 PRP 与类固醇药物在短期疼痛缓解方面的效果差异仍然存在争议。Omar 等[50]通过研究发现,PRP 比类固醇药物具备更好的短期疼痛缓解效果。但是 Uğurlar 等[51]的观点则认为类固醇药物比 PRP 具备更好的短期疼痛控制效果。因此,PRP 与类固醇药物对足底跖筋膜炎短期治疗效果的差异仍需进一步探索。此外,Monto 等[52]发现,与类固醇药物相比,PRP 组患者的足部功能评分更高。一项纳入了 10 篇随机对照研究的系统评价对比了 PRP 与激素治疗足底跖筋膜炎的差异,结果显示,与其他治疗方式相比,PRP 注射可以更加有效地缓解疼痛并改善足部功能[53]。因此 PRP 可以作为一种新的治疗方式应用于足底跖筋膜炎的治疗当中。
5 结语与展望
PRP 来源于自身血液,取材过程微创,作为一种新型的生物制剂含有多种促进细胞以及组织修复的生物活性因子,还具备低免疫原性、提取分离过程简便、不良反应少、价格低廉等优点。近些年来,临床医生开始将 PRP 广泛应用于多种临床疾病的治疗当中并取得了一定的临床疗效。作为 LE 以及足底跖筋膜炎的一种新的替代治疗方式,PRP 可以有效缓解疼痛并改善功能。而对于肩袖损伤需行关节镜手术患者,术中应用 PRP 可以有效缓解术后短期肩关节疼痛,提高肩关节功能评分,降低肩袖再发断裂的风险。此外,PRP 注射还可以应用于关节软骨损伤、跟腱病、腕管综合征、臀肌肌腱病等疾病的治疗当中。但目前有关 PRP 应用于腕管综合征以及臀肌肌腱病的相关研究仍较少,其长期临床效果仍需进一步研究确认。
虽然 PRP 出现的时间不久,但近年来 PRP 相关研究发展迅猛。而对于 PRP 未来发展的方向,笔者认为要在证实 PRP 对多种疾病存在修复作用的基础上,进一步通过相关研究优化 PRP 内血小板剂量、细胞外基质含量以及制定标准的 PRP 注射后康复方案。研究者们需要进一步精确观察 PRP 注射后是否会引起长期不良反应,探讨患者的不同生理和遗传因素是否会对治疗效果产生影响,制定相关疾病的 PRP 标准化治疗流程,研究能否通过多次注射改善慢性软组织疾病的长期预后。此外,还需要不断优化 PRP 提取流程,降低 PRP 提取相关费用,创造更高的社会经济效益。目前我国已经有许多临床机构开始从事 PRP 的临床研究,笔者相信 PRP 在骨科慢性软组织损伤修复领域具备广阔的应用前景。