国际细胞医学会(ICMS)认为有必要为富血小板血浆(PRP)操作流程、制备、技术和随访确立相应的标准。该医学会由临床医生领导,以获得更好疗效为目标,致力于满足医患需求及利益。为了推进PRP(和一般意义上的自体细胞疗法),我们建立了下列原则以协助医生进行安全治疗、推动患者教育、鼓励完善的临床研究,并设定相应的目标和预期效果。
一PRP:历史背景
PRP已经广泛应用于多个领域。M.Ferrari年首次应用PRP于心脏开放手术的患者进行自体输血,从而避免了同源输血。目前在美国国家生物技术信息中心(NCBI),与PRP相关的记录超过条,涉及领域涵盖整形、运动医学、牙科、眼科、耳鼻喉科、神经外科、泌尿外科、创伤修复、美容、心胸和颌面外科等
PRP的最初流行源自于它可作为手术外的一种安全而自然的替代方案。PRP的拥护者们认为该过程是一种原生态疗法,能利用人体自身的生长因子而促进愈合。近年来,科学研究的深入和技术的进步为人们认识血小板功能提供了新的视角。研究表明血小板含有大量的生长因子和细胞因子,可对炎症、术后失血、感染、骨生成、伤口、肌肉撕裂和软组织愈合产生影响。另外,血小板还可释放许多具有生物活性的蛋白质,可募集巨噬细胞、间充质干细胞、成骨细胞,不仅有利于消除变性和坏死组织,而且还可提高组织再生和愈合能力。
上世纪90年代早期,一些从事肌肉骨骼系统的研究者们开始使用PRP来治疗肌腱组织疾病。这些早期的医务人员最初接受的培训是如何刺激局部细胞增殖,实现组织修复。当医生们发现聚集病人自身的血液因子能达到很好的临床效果后,PRP便开始逐渐流行。当时PRP的实施过程复杂,并需要额外的设备才能完成。但许多医生已经看到了其具有很好的疗效,方法更简单,不仅如此,其与增生疗法相比能得到更好的组织活力。
PRP疗法的发展主要依靠个案报告,历史上很少有对照试验来证明PRP的有效性。现有的实验中,往往由于样本数太少而无法得出具有普遍意义的结果。此外,由于在技术、注射次数、注射间隔、血小板的数量、基线上血小板浓度、注射时有没有白细胞等问题上尚没有达成共识,因而外源激活血小板、甚至该流程的恰当候选项都没有定义,并因此需要针对上述问题进一步进行定义和评价。最近有新的文献报道PRP在治疗慢性不愈性肌腱损伤,包括肱骨外上髁炎,脚底筋膜炎和软骨退化等方面亦有良好的疗效。
本指南将集中讨论PRP的使用方法及其在肌肉骨骼系统疾病治疗方面的具体应用。其它领域如牙科、美容、伤口愈合等方面的内容,将会另作补充。
1PRP:定义和制备要点
根据定义,PRP必须含有比基础值浓度高的血小板,然而富含大量血小板只是对PRP的一个非常大致的描述,并不能准确地描述不同类型PRP之间的变异性。不过,关于PRP有几个参数需要列入考虑,这包括:高于基础值的血小板浓度,是否包括白细胞,PRP是否已抗凝固处理,以及它是否需要外源性激活。
血小板数量是首先要考虑的变量。血小板的绝对量会随患者外周血中的血小板浓度变化而有所变化。PRP制备设备通常可以分为低倍(2.5-3倍基线浓度)和高倍(5-9倍基线浓度)系统。直观上而言,似乎更高的血小板会产生更多的生长因子并取得更好的临床效果,但这尚未获得确定。Graziani等人建议,PRP的最佳浓度应该是2.5倍的基准,超过这一基准则可能会产生抑制效果。关于此还需要进行更多的研究才能得以确认。
与不含白细胞的PRP相比较而言,含有白细胞的PRP会具有不同的生物活性。低倍血小板浓度系统将全血分离成两个部分:一部分带有细胞成分,而另一部分则由悬浮着血小板的血清所组成。高倍血小板浓度系统将全血分成三个部分:红细胞,血清和血沉棕*色层。血沉棕*色层包含血小板和白细胞(WBCs)。
白细胞可以进一步分为不同的类型,包括中性粒细胞、单核细胞/巨噬细胞和淋巴细胞。它们在组织修复中的作用不尽相同。中性粒细胞具有吞噬性,其包含40多种的水解酶;其激活可导致碎片残骸的吞噬、氧自由基和蛋白酶的释放。中性粒细胞中有*分子的释放可以引起继发性肌肉损伤。目前尚未确定中性粒细胞对急性或慢性受伤软组织,到底是具有正面的作用还是负面的作用。
巨噬细胞是循环单核细胞的组织形态。它们的作用是清除碎片残骸,主要发挥吞噬作用。它们在促炎和抗炎方面也发挥着平衡的作用。由于不能从PRP中分离出不同的白细胞,所以不含巨噬细胞可能会比巨噬细胞所造成的继发性损伤更加严重。在这方面也还需要做更多的研究。
在注射前激活PRP是另一个需要深入探讨的因素。PRP可以被外源性的凝血酶,氯化钙或机械性创伤激活。一旦PRP被激活,即开始形成纤维蛋白网络,使血浆凝固,形成纤维蛋白凝块或膜。如果PRP被过度激活,将形成一个二价的纤维蛋白网络,为不稳定网络。如果PRP以更符合生理要求的方式被激活,会形成一个稳定的四价网络,可提高对细胞和生长因子的捕获能力。虽然这对于外科手术很有用,但是将过于黏稠的PRP注入软组织也是不可取的。
激活可使生长因子快速释放,90%的生长因子在10分钟内释放。许多生长因子的半衰期很短,因此在注射时或刚好在注射前激活PRP可能会产生最大的积极效果。不同的生长因子半衰期形成了激活后在不同的时间内使用的PRP。大多数商业PRP套装不激活PRP。一些套装替换了由柠檬酸葡萄糖螯合的钙,从而形成了一个更加符合生理的状态。通过组织注射,使用未激活PRP可能会导致更正常的生理性激活的结果。
为了避免无意中激活血小板,大多数方法使用大口径注射针(>22)来抽血和回注PRP。另外,对于离心速度和离心时间也有不同的要求。一些离心机提供了特殊的制动机制,以防止意外激活。防止意外激活的最佳方案目前还不清楚。胶原蛋白是PRP的一种天然激活剂,所以当PRP应用于在软组织中时,它并不需要外源性激活。
一旦在注射部位发生了激活,由于生长因子的释放所启动的炎症反应大约会持续3天。成纤维细胞在注射部位积累,这标志着持续数周的愈合增生期的开始。此后,沉积在成纤维细胞中的胶原基质开始重塑。形成成熟组织的重塑阶段持续大约6个月。新组织的形成会经过以上这三个阶段,以形成长期稳定的组织。
1富血小板血浆PRP:适应症
就任何一种骨骼肌疾病来说,完整的病史和检查对鉴别诊断十分重要。另外还需回顾既往“失败”的诊断性治疗以确保正确的诊疗。目前,PRP通常被认为是亚急性和慢性疾病的一种选择性治疗方法。一般来说,急性损伤在6-12周后愈合减慢或停止。如果病人病况超过6周没有任何改善,其愈合过程很有可能已经停滞。在过度用药或多次治疗的情况下,区分亚急性与急性阶段之间的过渡状态极具挑战。
我们提出了PRP一些常见的骨科适应症,并对每种适应症做了一些初步的但并不全面的临床资料总结。我们相信循证医学是一个有效的工具,但是对于患者来说,常会同时应用多种治疗手段,因此在RDBCT临床试验中,单纯量化评估PRP的作用十分困难。
1肌腱病变
肌腱病变是一类以肌腱胶原、组织完整性、稳定性及力量的慢性缺失为主要特点的肌腱退行性病变。肌腱病变并非一种炎性状态,在组织切片中缺乏炎性细胞。造成该病变的原因是多方面的,而年龄、损伤、重复性压力、神经、血管及激素具有可能是诱因。而肌腱病随着年纪的增长几乎无处不在,疼痛及功能障碍通常只有当足够的应力作用于退化肌腱时才发生。
基础研究及动物学实验均支持PRP在肌腱病治疗方面的应用。实验研究显示了其对肌腱细胞增殖、胶原蛋白沉积和内源性生长因子的作用。手术损伤动物损伤模型研究中PRP也已取得了非常理想的结果。但是,RDBPCT临床试验仍然缺乏明确的阳性意义的人群学证据,其他的一些临床实验均显示阴性结果,Mischra和Barnett分别对于PRP在顽固性网球肘和跖腱膜炎方面做了一系列成功的案例报道。
我们鼓励在技术、注射次数、注射间隔、血小板数量、血小板基线浓度、注射中是否含白细胞、外源性注射血小板的活化、常用的结果评估方法(例如VISA得分)和病人选择等方面进行更加深入的研究。
2韧带扭伤
迄今为止大多数人类韧带研究都结合了手术前交叉韧带重建。总体而言,研究结果均该方式可改善疼痛、治愈率和移植质量。目前,运动医学仍缺乏关于非手术治疗的文献支持,但有专家认为非手术治疗可改善治愈时间、减少疼痛以及恢复时间。我们鼓励在这个领域有更多的研究。
3肌肉拉伤
肌肉拉伤是非常常见的功能性疼痛,特别是在运动员中。肌肉组织血供丰富,通过一般治疗与常规护理,比韧带损伤的恢复时间快大约8倍。如果亚急性或慢性状态继续发展,可以考虑PRP治疗。
4关节
一系列国内外的临床研究均报道了PRP在骨关节炎治疗中的有效性。
在一项前瞻性的研究中,14名膝关节骨关节炎患者接受了PRP(每4周1次,共3次)关节腔注射治疗,随访12个月后,KOOS评分显著改善。
在另一项涵盖名膝关节骨关节炎患者的临床研究中,PRP关节腔内治疗并随访6个月后,患者的疼痛评分较治疗前显著下降,同时关节功能和生活质量评分明显提高[。
而在中重度骨关节炎患者中,国内学者给予例Kellgren-Lawrence分级II、III级的患者连续3次PRP关节腔内注射治疗,并以玻璃酸钠关节腔内注射作为治疗对照。结果表明,关节内注射PRP治疗膝关节软骨退行性变安全有效,VAS、IKDC和WOMAC等关节疼痛和症状评分显著改善;而且PRP与玻璃酸钠相比,虽然两者的短期效果相近,但PRP的长期疗效优势明显。
半月板关节软骨损伤与修复
关节内半月板及软骨组织由于缺乏血运,损伤后无自我修复能力,是骨科治疗难题。动物实验及临床应用均表明PRP具有促进损伤软骨组织修复的功能。Cugat等在兔全层软骨损伤模型中,首次应用局部注射自体PRP,发现软骨的生物力学行为明显改善,软骨细胞增殖,软骨损伤明显修复。Sánchez等首次经关节镜下应用PRP治疗1例股骨髁关节软骨撕裂,随访发现患者活动恢复较快。Everts等在单侧全膝关节置换手术后应用PRP,随访5个月,发现应用PRP后关节纤维化程度较对照组明显减轻,关节活动范围明显好转。
5椎间盘
尽管各种动物模型在PRP治疗方面表现出了令人鼓舞的成绩,但仍缺少人群学的证据。椎间盘造影显示,在椎间盘处放置PRP必然会造成椎间盘的损伤,而该损伤有可能是永久性的。由于重要的神经结构非常接近后方纤维环,因此,临床上更倾向于选用在CT或透视引导下的方法,将一些再生因子放置入椎间盘内。
6骨不连
骨不连在骨折治疗中是一个非常不利的,但很罕见的并发症。一项随机的人群学研究证实,重组BMP-7相比干预后的骨不连愈合速度要优于PRP干预。PRP在人类急性骨折中的作用并未得到很好地评估,治愈率尚无法确认。PRP目前被成功应用于脊柱和关节融合手术中。骨不连的进一步研究不仅对于相关文献积累有重要价值,同时对于愈合过程延长的患者来说也具有重要意义,或许可使这部分患者避免使用骨刺激器。
根据Ranly的研究报告,PRP主要的作用为促进成骨,而不能促进骨传导。Gandhi首先对9名足踝骨折手术后并发骨不连的患者应用PRP治疗。这些患者都在骨折后20天内接受首次手术治疗,在术后的4至10月内诊断为骨不连。二次翻修手术时,作者在骨不连处联合应用PRP及自体骨移植,结果显示在翻修术后所有骨不连均愈合,平均愈合时间为60天。作者还比较了骨不连及骨愈合患者骨折部位血肿内的生长因子浓度,发现骨不连血肿中的PDGF及TGF-β浓度均较新鲜骨折明显降低。该研究提示在骨不连部位应用PRP,以及血小板激活后释放的生长因子可能对促进骨愈合起关键作用。
二抽取准备
·安排病人处于一个舒适的坐位或卧位。
·合理使用及处理一次性无菌注射剂及针头。
·按流程在无菌条件下采取适量静脉血。
a.单次抽血以减少PRP激活机率。
b.如穿透血管,血液流动不畅,针穿出静脉或多次在一处尝试无效时,应考虑换个部位抽血。
c.如果病人抽血困难,考虑使用超声引导抽血。
·将静脉血液转移至离心机。PRP应由独立的用于自体血分离的装置获得。优先选择封闭的系统,以防止血液和细胞组分暴露在空气中,尽量减少组织操作。
·如多个患者同时准备移植,应做好适当的标示,防止交叉污染或误用。
三PRP:注射
1)让患者处于适当并舒适的体位,保持无菌并能接近注射口位置。
2)准备好注射所需要的相关物品并放置在临近医生的无菌桌上,以方便取用。
3)局部消*,铺巾。
4)使用局部麻醉时注意无菌操作。也可选用皮下局部浸润,或神经阻滞麻醉(适用于更长的操作如肌腱切断术)。
5)在实时影像记录下完整注射过程。
6)应用敷料或绷带保护针入口处。
四PRP:随访
1)患者通常2-6周后复诊,随访疼痛,功能,注射位置的恢复,讨论注意事项和随后的康复训练安排。
2)记录病人反应并使用有效的结果评估方法进行评估
3)并发症、反应和所有其他相关的数据应输入ICMS随访系统。
4)是否需要进行再次注射应由患者决定,并建立在功能性结果的基础上。我们不给予特定数量的注射及部位的建议(应由病情及患者决定)。
五安全须知
1)在操作过程以及随后的进程中采取全面性防护措施。
2)感染:PRP是抗菌的,能有效对抗大多数细菌类,除了克雷伯氏菌、肠球菌和假单胞菌。注射前应进行标准的皮肤消*。
3)这是完全的自体移植,可消除传染病的顾虑,除非移植物被污染。
六其他补充
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