PRP 促进骨折修复的临床实验研究

采用改良二次离心法制作的PRP 用于治疗新鲜骨折29 例（PRP 组），并与采用常规手术切开复位内固定治疗的30 例新鲜骨折患者（对照组）进行疗效比较。PRP 组男19 例，女10 例；年龄18 ～ 57 岁，平均43.6 岁。骨折部位：股骨8 例，胫腓骨12 例，肱骨2 例，尺桡骨3 例，手足部2 例，锁骨2 例。对照组男19 例，女11 例；年龄22 ～ 57 岁，平均35 岁。骨折部位：股骨7 例，胫腓骨9 例，肱骨5 例，尺桡骨7 例，手足部1 例，锁骨1 例。所有患者均为外伤后24 h 内入院，入院至手术时间24 ～ 48 h，平均36 h。两组一般资料差异无统计学意义（P > 0.05）。术后评价两组伤口炎性反应程度、伤口愈合等级及住院时间，并行统计学分析。 结果 术后5 d，PRP 组伤口炎性反应程度为无22 例，轻6 例，中1 例；对照组为无17 例，轻8 例，中3 例，重2 例；两组比较差异无统计学意义（P > 0.05）。术后PRP 组伤口均达甲级愈合，不良反应率为0。对照组甲级愈合29 例；乙级愈合1 例，伤口出现红肿并有少许渗液，经3 d 换药后正常愈合；不良反应率为3.33%，与PRP 组比较差异无统计学意义（P > 0.05）。PRP 组住院时间为（8.21 ± 1.52）d，对照组为（11.67 ± 1.48）d，比较差异有统计学意义（P < 0.05）。两组患者均获随访，随访时间6 ～ 12 个月，平均10 个月。术后X 线片随访示，PRP 组患者于术后6 ～ 8 个月达骨性愈合，对照组于术后8 ～ 10 个月达骨性愈合，两组比较差异无统计学意义（P > 0.05）。 结论 临床使用PRP 后未增加术后并发症，可加快伤口愈合，缩短住院时间；但其在新鲜骨折中是否促进骨折愈合尚需进一步评 估。

PRP 富含多种生长因子，如PDGF、TGF-β1、

TGF-β2、IGF、EGF、VEGF 等[1-2]，这些生长因子具有

促进细胞增殖、分化、趋化和刺激血管化等多方面作

用[3]。PRP 可释放这些骨折愈合所需的生长因子，且

具有来源于自体、无免疫排斥、对机体损伤小等优点，

近年来在口腔颌面外科、整形外科、骨科等学科的临床

骨缺损修复领域中得到应用[3]。但PRP 作用于骨折修

复尚未见随机对照的临床研究报道。2007 年1 月－

3 月，我们将采用改良二次离心法制作的PRP 用于治疗

新鲜骨折29 例（PRP 组），并与采用常规手术切开复位

内固定治疗的30 例新鲜骨折患者（对照组）进行疗效

比较，探讨PRP 的临床使用效果。报告如下。

1 临床资料

1.1 一般资料

PRP 组男19 例，女10 例；年龄18 ～ 57 岁，平均

43.6 岁。致伤原因：车祸伤12 例，高空坠落伤8 例，

摔伤9 例。骨折部位：股骨8 例，胫腓骨12 例，肱骨

2 例，尺桡骨3 例，手足部2 例，锁骨2 例。对照组男19

例，女11 例；年龄22 ～ 57 岁，平均35 岁。致伤原因：

车祸伤15 例，高空坠落伤7 例，摔伤8 例。骨折部位：

股骨7 例，胫腓骨9 例，肱骨5 例，尺桡骨7 例，手足部

1 例，锁骨1 例。所有患者均为外伤后24 h 内入院，入

院至手术时间24 ～ 48 h，平均36 h。均为闭合性骨折，

末梢循环感觉可；无感染、无合并伤、无糖尿病等全身

系统性疾病。患者均自愿参加本试验，并签署知情同

意书。2 组患者性别、年龄、骨折部位、病程等比较差异

无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。

1.2 手术方法

1.2.1 PRP 组 上肢及肩部骨折患者采用臂丛神经阻

滞麻醉，下肢骨折患者采用硬膜外麻醉。手术开始前，

根据张长青等[4] 和袁霆等[5] 方法改良二次离心法制

作PRP。无菌操作下用预先装有4 mL 抗凝剂ACD-A

（上海市血液中心提供）的50 mL 注射器抽取30 mL

静脉血，摇匀后移入制作PRP 的专用离心管。第1 次

以1 500 × g 离心20 min，吸管吸取全部上清液至交界

面下3 mm，平衡后再次以1 500 × g 离心10 min。上

清液为贫血小板血浆（platelet-poor plasma，PPP），下层

为PLT 浓缩物，弃去约3/4 PPP，将剩余物质摇匀即为

PRP。手术采用常规的手术入路，行切开复位钢板螺

钉内固定术。待手术结束即将关闭切口前将自体PRP

5 ～ 7 mL 注射入骨折断端。

1.2.2 对照组 麻醉方法、手术切口入路及手术方式

同PRP 组，不注射PRP 治疗。

1.3 术后处理及评价指标

术后所有患者使用头孢二代抗生素3 d，术后第

2 天鼓励患者被动锻炼。术后2 周拆线，3 个月后根据

X 线表现鼓励患者负重。

评价指标：①伤口反应程度评价：所有患者均于术

后第2 天首次换药，第5 天第2 次换药，在第2 次换药

时进行伤口炎性反应程度评估，分为无、轻、中、重4 个

程度。②伤口愈合等级：按临床标准分甲、乙、丙级愈

合，非甲级愈合记为不良反应，统计两组不良反应率。

③术后1、3、6、12 个月定期复查X 线片，观察骨折愈

合情况。

1.4 统计学方法

采用SPSS13.0 统计软件包进行分析。计量资料

以均数± 标准差表示，根据资料方差齐性结果采用成

组方差齐性t 检验或方差不齐t 检验；等级计数资料以

秩均值表示，采用秩和检验（Mann-Whitney U 检验）；

P 值 < 0.05 为有统计学意义。

2 结果

术后5 d，PRP 组伤口炎性反应程度为无22 例，轻

6 例，中1例；对照组为无17 例，轻8 例，中3 例，重2例；

两组比较差异无统计学意义（P > 0.05）。术后PRP 组

伤口均达甲级愈合，伤口干燥、无脓液，无感染患者，不

良反应率为0。对照组甲级愈合29 例；乙级愈合1 例，

伤口出现红肿并有少许渗液，经3 d 换药后正常愈合；

不良反应率为3.33%，与PRP 组比较差异无统计学意

义（P > 0.05）。PRP 组住院时间为（8.21 ± 1.52）d，对

照组为（11.67 ± 1.48）d，比较差异有统计学意义（P <

0.05）。两组患者均获随访，随访时间6 ～ 12 个月，平

均10 个月。术后X 线片随访示，PRP 组患者于术后

6 ～ 8 个月达骨性愈合，对照组于术后8 ～ 10 个月达

骨性愈合，两组比较差异无统计学意义（P > 0.05）。

3 讨论

3.1 PRP 的制作

各种方法制作PRP 的目的均是为了获得高浓度的

PLT。Landesberg 等[6] 报道PRP 中PLT 浓度为全血中

的2.05 倍，Okuda 等[7] 报道为2.83 倍，Marx 等[8] 报

道为3.38 倍，Roldán 等[9] 报道为5.05 倍（人工计数）

和5.29 倍（机器计数），有的甚至报道为9 ～ 11 倍[10]，

各数据参差不齐。Marx 等[8] 认为，PRP 中PLT 的浓

度应约为全血中的4 倍，少于4 倍可能是混有PPP。

为避免PRP 中PLT 被破坏，在制作过程中应考虑以下

几点：①控制环境温度。采用二次离心法制作PRP 时，

高速离心会使离心机内温度增高。Welch 等 [11] 指出，

当实验室温度和离心机内温度达到24℃时，PLT 数目

会减少；Kocazeybek 等 [12] 和Jovanović 等 [13] 在制作浓

缩PLT 时使离心机内温度保持在22℃，并将环境温度

控制在20℃，这样可不减少PLT 浓度，还可保持PLT

的生理特性。②玻璃管易使PLT 黏附、聚集，造成PLT

的破坏较多。我们使用的专用PRP 塑料离心管对PLT

的破坏则较少。③ PLT 储存时间 < 48 h，以保持PLT

活性 [14-15]。我们实验从采血、离心至植回体内，整个过

程均未超过1 h ；操作过程严格无菌、注射简便；与促凝

剂混和同时注入骨折端，立刻成块状；以上各点均保证

了PRP 组疗效确实来自真正意义上的PRP。

3.2 PRP 中的生长因子及其促进骨修复机制

PRP 激活后能释放多种生长因子 [16-18]，在骨折愈

合过程中起至关重要的作用，其中PDGF、TGF-β 作用

更明显 [19]。PDGF 是最早在伤口出现的生长因子[20]，

由PLT、巨噬细胞和内皮细胞合成并分泌，能促进有丝

分裂和血管形成 [21]，并提高巨噬细胞和其他生长因子

的活性；TGF-β 由PLT、巨噬细胞和成骨细胞合成并

储存于其内，附着于骨前体细胞和间充质细胞，使其有

丝分裂并分化成成骨细胞，进而形成类骨质，发生骨

再生；另外，这两种生长因子可抑制破骨细胞形成和

骨吸收。IGF 通过增加成骨细胞数量加速骨形成 [22]。

Lynch 等[23] 曾用不同浓度的PDGF、IGF、EGF、FGF

混合物修复伤口，以了解生长因子的治疗效果，发现

PDGF 与IGF 为2 ∶ 1 时是最佳比例，表明多种生长因

子能构成一生长因子网，起协同效应。有研究表明 [22]，

单一使用PLT 所含的某一生长因子即可加速骨组织

的修复过程。各生长因子间也相互影响，如TGF-β 和

PDGF 可促进VEGF 的表达；IGF 能与其他生长因子

协同促进多种细胞的分化、成熟；TGF-β 不仅调节骨、

软骨细胞生长和分化，还调节其他生长因子在骨、软骨

组织中的表达作用；PDGF 和许多生长因子具有协调

作用，特别是与TGF-β 联合应用时，对人成骨细胞具有

强烈的生物趋化效应。Okuda 等[7] 认为，PRP 能刺激

成骨细胞DNA 的合成和细胞分裂。目前观点认为 [23]，

PRP 中多种高浓度生长因子的联合作用刺激成骨，加

速了骨修复。

3.3 PRP 促进骨修复的争议

对RPP 是否具有促进骨再生修复作用一直存在争

议。Whitman 等[24] 首先在颌面外科领域应用PRP 联

合骨移植治疗骨缺损获得成功。Marx 等[8] 将PRP 联

合骨移植物治疗骨缺损，结果联合移植组骨痂生长率

是单纯骨移植组的1.62 ～ 2.16 倍；术后6 个月，联合

移植组骨密度远远大于单纯骨移植组。但Choi 等[25]

以犬为模型，比较了PRP 和自体骨复合移植与单纯自

体骨移植对15 cm 下颌骨缺损骨再生的效果，6 周后

结果显示PRP并不能促进骨缺损的愈合。Ahgaloo 等[26]

的兔颅骨缺损模型实验也发现PRP 不能促进自体骨移

植后的骨再生。Dugrillon 等[27] 在鼠颅骨临界骨缺损

模型实验中发现PRP 并不能增强去有机质牛骨的骨再

生。Kim 等[28] 分别应用PRP 复合自体骨、生物材料、

有机骨基质均未得到有力证据证明PRP 能有效促进骨

再生。

我们的研究中，PRP 组29 例患者伤口均为甲级愈

合，伤口均未出现红肿、脓液等情况，伤口干燥；对照组

30 例患者伤口中有1 例为乙级愈合，住院时间较PRP

组增加。说明PRP 在临床试验中与对照组相比，并未

增加不良反应率。骨折愈合方面，由于X 线不能提供

骨折端的三维图像，不能对骨折端的骨痂进行定量分

析，故单纯的X 线片不能表示出明显差异。

综上述，临床使用PRP 后可减少术后并发症，加快

伤口愈合，缩短住院时间。但PRP 在新鲜骨折中是否

促进骨折愈合尚需进一步评估。

4 参考文献

1 Weibrich G, Kleis WK, Hafner G. Growth factor levels in the plateletrich

plasma produced by 2 diferent methods: curasan-type PRP kit

versus PCCS PRP system. Int J Oral Maxillofac Implants, 2002, 17(2):

184-190.

2 Cenni E, Granchi D, Vancini M, et al. Platelet release of transforming

growth factor-beta and beta-thromboglobulin after in vitro contact

with acrylic bone cements. Biomaterials, 2002, 23(6): 1479-1484.

3 Lynch SE, Genco RJ, Marx RE, et al. Tissue engineering: applications

in maxillofacial surgery and periodontics. Carol stream IL: Quintessence,

1999: 11-15．

4 张长青, 袁霆, 曾炳芳, 等. 富血小板血浆促进骨缺损修复的实验研

究. 中国修复重建外科杂志, 2003, 17(5): 355-358.

5 袁霆, 张长青. 骨组织及软组织修复作用中富血小板血浆的制作及

其原理. 中国临床康复, 2004, 8(35): 7939-7941.

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