富血小板血浆治疗骨不连临床应用的系统综述

发布时间：2018-03-25 05:09

本文选题：骨不连　切入点：富含血小板血浆　出处：《吉林大学》2017年硕士论文

【摘要】：背景:长骨骨不连发生率是很高的,不同于每种骨折和急性骨折的治疗方法。虽然骨不连病因不是很清楚,发病机制很少有证据表明,由于机械性不稳和骨周围血管的组成。骨不连治疗仍然是一个挑战,治疗骨折愈合期长和困难,为获得骨折愈合,需要医生其中包括许多专业医师和辅助人员来帮助。骨不连的治疗需要反复住院和一些干预措施会产生额外并发症的风险和更大的医疗制度的经济负担。根据临床实践长骨骨不连治疗的金标准是清除纤维组织,骨折端稳定固定,必要时于骨不连部位植入自体髂骨和充分的软组织覆盖。然而,自体骨使用的主要涉及植骨部位有限性和供区发病率.比起髂骨植骨患者反馈RIA取骨在供区处疼痛少。当使用RIA取骨薄皮质处或医师使用铰刀过度获取处,术后骨折风险似乎会增高。在多种研究中间质干细胞已经证明有促进肿瘤生长和转移能力BMP也是刺激血管生成的因素,例如成骨细胞。虽然重组人BMP-2可为骨移植或二次手术的需要提供帮助,但单独治疗骨不连可能没有实质性的作用。同种异体骨移植对患者的吸引力较小,对传染性疾病和污染风险的关注仍然很高。骨折的三个显著但又互相重叠的愈合过程是炎症反应阶段,修复阶段和重新塑性阶段.大多数骨折具有机械性不稳的一些程度和软骨内成骨的过程治愈,骨性骨痂形成期先于软骨模板。最后阶段期间坚强骨痂形成通过产生皮质骨和骨小梁。骨折治愈被破坏通过不同患者的全身因素和骨折局部因素涉及损伤组织的物理和机械性原因的结果修复.几个生理和生物力学步骤需要在分子和细胞水平达更广泛活动范围的相互作用。随着骨再生的细胞机制的理解,生物环境可以通过成骨、骨诱导材料介绍的改进,和骨传导性能。为了取得进一步的成功率,共同搅拌剂提高了种植体骨整合的潜力,恢复骨组织的功能。一种新的方法是重组细胞疗法,它可以减少愈合时间,虽然有些是昂贵的,但有更好的结果。富血小板血浆疗法是一种古老的治疗方法,广泛应用于皮肤科、整形外科和牙科专业。富含血小板的血浆自上世纪90年代通过颌面外科和整形外科应用以来,已被广泛应用于各种临床应用中,因为富含血小板的血浆具有独特的功能,通过细胞的募集、增殖和分化来治疗。正常的富血小板血浆是自体血浆,血小板浓度超过基线,在血浆5ml容积有10×105个血小板/μL.而较低浓度不能依靠提高伤口愈合但似乎很符合逻辑,提高骨移植血小板的浓度,从而促进生长因子的浓度,可以推进到一个更快速、更致密的骨再生。血小板生长因子构成水库对组织愈合的过程中,在各种组织中是非常相似的。然而,富含血小板的血浆在其他组织中使用的原则是明确的,因为血小板代表组织损伤的第一反应,因为他们参与阻止血管出血和触发愈合级联。骨折愈合在很大程度上是一个未知的级联的复杂的生物事件。它涉及细胞内和细胞外分子信号的骨诱导和传导。它是一个多级的修复过程,遵循一个定义的时间和空间序列。作为一个总的了解骨愈合过程通常针对骨折,截骨、植骨融合术,手术。有骨愈合期不同阶段的骨愈合包括血肿期、肉芽组织阶段、骨痂期、重塑期、巩固期、重塑期或重塑期。在细胞水平上的骨愈合具有独特的再生过程包括间充质细胞凝聚,软骨,血管生成和骨形成。许多局部和全身的调节因素,包括生长和分化因子、激素、细胞因子和细胞外基质,与几种类型的细胞相互作用,包括骨和软骨形成的原代细胞或肌间质细胞,在骨折部位或周围收集。不同的阶段有不同的时间段,其血肿大约不到七天的时间在这个过程中发生的断裂、坏死,前体细胞的感觉;期肉芽组织这最后一到两天到三天,和组织细胞进入血管,成纤维细胞的增殖分化,成骨细胞等,但仍在原位骨折是移动;在这个阶段愈伤组织阶段持续四到十二周,有几个步骤,其中矿化的肉芽组织形成愈伤组织和放射图像可见,在这一段时间的断裂是团结的,没有任何运动的骨折碎片的感觉;阶段的重构需要一到两年里层骨由多细胞单位信息基础重构的愈伤组织,愈伤组织经放射学视图轮廓变得致密和明确的规定;最后阶段的建模,需要几年的时间里渐渐的建模和骨膜的骨内骨折部位是从父骨表面得到了很好的区分。大多数骨折具有一定程度的机械稳定性和软骨内骨化过程的治疗,在骨痂形成之前的软骨模板。在最后阶段,硬愈伤组织转化为皮质和骨小梁。骨折愈合也受不同的全身和局部变量的影响,恢复原来的物理和机械性能的受伤组织。它需要的几个生理和生物力学的步骤,反映了广泛的活动,在分子和细胞水平的相互作用。了解骨折愈合的多个复杂的过程,将确保有效的治疗方法。细胞和分子生物学今天提供的调查和理解骨折愈合过程的通行费。正在进行的这方面的研究在分子水平上提高了我们的骨折愈合的理解。在修复过程中,正常胚胎发育途径概括的几种类型细胞的协同作用。所有四个成分的参与,在损伤部位,包括皮质、骨膜、骨髓及外软组织,有助于治疗过程中的不同程度,取决于多个参数,在受伤的组织如生长因子、激素和营养物质、p H、氧分压、电气环境和机械稳定性已获得。大部分骨折采用间接骨折愈合。它涉及结合膜内和软骨内成骨痂的形成和随后骨化。阳性结果与PRP和PRF随着血小板活性生长因子分泌细胞,启动创伤愈合过程相关,特别是结缔组织愈合,骨愈合,成纤维细胞增生、血管生成、细胞激活、细胞增殖。白细胞介素-1(IL-1)和白细胞介素-6(IL-6),以及肿瘤坏死因子α(TNF-α)被证明起到了作用,在启动修复级联。他们在骨折后的最初24小时内表现出峰值表达,在软骨形成期间的郁闷水平,和他们的水平再次增加骨重塑。肿瘤坏死因子-α促进骨髓间充质干细胞招募、诱导肥大软骨细胞凋亡在软骨内成骨和破骨细胞的作用,刺激。TNF-α的缺失导致矿化软骨延迟吸收,阻止新骨形成。IL-1、IL-6和TNF-α在骨折愈合和重塑过程中骨折愈合后的表达水平也增加。转化生长因子-β(TGF-ββ)包括生长和分化因子,骨形态发生蛋白(BMP)、转化生长因子β(TGF-ββ),生长分化因子(GDFS),激活素,抑制素和苗勒氏管抑制物质。具体的这个家族的成员包括骨形态发生蛋白(BMPs 1-8),生长和分化因子(gdf-1,5,8,10)和转化生长因子β(TGF-ββ1-2-3β,β),促进骨折愈合过程中膜内和软骨内成骨骨化的各个阶段。血小板在骨愈合的初始炎症阶段释放TGF-β,因此可能参与了骨痂形成的起始过程。转化生长因子β也由成骨细胞和软骨细胞产生,并贮存在骨基质中。其作用是通过I型和II型丝氨酸/苏氨酸激酶受体,激活Smad途径(Smad 2和3)。TGF-ββ是一个强有力的趋化刺激骨髓间充质干细胞的增殖和增强对骨髓间充质干细胞、前成骨细胞、软骨细胞和成骨细胞。它也包括如胶原、蛋白多糖、骨桥蛋白、骨粘连蛋白的胞外蛋白的生产,和碱性磷酸酶。它的主要作用是软骨和软骨内成骨形成的过程。TGF-ββ也可能引发的骨祖细胞BMP合成信号,同时可以抑制破骨细胞的活化和促进破骨细胞凋亡的影响。最近,它已经表明,TGF-β2可能βTGF-β3β扮演更重要的角色,在骨折愈合过程中TGF-β1比β,在软骨的表达高峰。另一方面,TGF-β1在β没有骨折骨干表达的基础水平高,且表达水平保持不变,在整个骨折愈合过程,表明TGF-β2,TGF-β3ββ在骨折愈合中起越来越重要的角色β比TGF-β1。血小板源性生长(PDGF)是一个同源或异源二聚体的多肽组成的α和β链。PDGF效应通过具有酪氨酸激酶活性的受体发挥作用。IL-1、TNF-α和TGF-β1对PDGF结合的影响。它是由血小板、单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞和成骨细胞合成的,对间充质细胞是一种有效的有丝分裂原。血小板活化因子是血小板释放的骨折愈合的早期阶段,它是一种有效的趋化因子的炎症细胞和MSCs和成骨细胞的主要增殖和迁移刺激。成纤维细胞生长因子(FGF)由九个结构相关的多肽。在骨愈合,FGFs是由单核细胞、巨噬细胞、间充质细胞的成骨细胞和软骨细胞合成。FGF促进多种细胞如成纤维细胞、肌细胞、成骨细胞和软骨细胞的生长和分化。FGFs是在骨折愈合的早期阶段确定他们在血管和间充质细胞的有丝分裂起关键作用。αFGF主要影响软骨细胞的增殖,对软骨细胞的成熟可能是重要的,而βFGF是由成骨细胞表达的,通常比αFGF更有效。来源(胰岛素样生长因子-I或促生长因子-C)和IGF-II(或骨骼生长因子)是骨基质、内皮细胞、成骨细胞和软骨细胞。IGF-I促进骨基质的形成(I型胶原和非胶原基质蛋白)的完全分化的成骨细胞和比IGF-II更有效。IGF-II的行为在以后的软骨内成骨形成的阶段和刺激I型胶原的生产,软骨基质合成,细胞增殖。基质金属蛋白酶和血管生成因子的最佳骨再生需要足够的血流量。在软骨内骨化的最后阶段以及在重构阶段,具体的基质金属蛋白酶降解软骨和骨,使血管的侵袭。两种不同的途径被认为是调节血管生成的血管内皮生长因子依赖性通路和血管生成素依赖性途径。据推测,这两种途径是在骨折修复功能。VEGF是重要的介质新血管生成和血管内皮细胞特异性有丝分裂原。然而,血管生成素和血管形态发生的分子调控2是从现有的血管大血管和发展有限侧枝的形成有关。然而,他们在骨修复的贡献是不太好理解。在这个初始阶段,血肿形成和炎症发生。在这个初始炎症阶段的主要参与者包括细胞因子,血小板,BMPs和骨髓间充质干细胞。炎性细胞分泌的IL-1、IL-6和TNF-α对其他炎性细胞和间充质细胞的聚集有趋化作用。同时,由凝血酶激活的血小板与内皮下胶原,释放PDGF和TGF-β,起作用,对骨折修复的启动。这些因素可诱导间质细胞迁移、活化和增殖、血管生成、急性炎症细胞趋化和血小板的进一步聚集。同时,BMPs不仅被释放的骨基质,但也被表达的原发性间充质细胞。在随后的日子里,MSCs增殖和分化成软骨细胞或成骨细胞谱系。在这个早期阶段的事件,血管生成也发生,这是一个先决条件的再生级联的进一步进展。血管长入培养愈伤组织是受到FGF、VEGF和血管生成素1和2。血管形成的1被认为是引起的骨折愈合过程中的初始阶段而VEGF后主要在软骨内成骨形成。尽管临床试验证据较少,但在人类中使用富含血小板的血浆却增加了。目的:通过对现有文献的系统综述,基于对治疗骨折不愈的临床应用效果,研究富血小板血浆(PRP)。非手术或手术中生物制剂是促进骨折愈合的最佳策略。数据源:在Pub Med/MEDLINE、CNKI中,结合'therapy OR treatment of fracture non-union”使用关键词“'prp,''platelet plasma”和“'platelet concentrate”搜索英文和中文文献(中文翻译)。该工作于2015年1月至2017年2月进行。研究的条件:搜索仅限于体内研究。排除非人研究。口腔和面部手术也被排除在外。组织工程的策略,其中包括PRP与其他细胞类型(骨髓)的组合,也被排除在外。各级证据的文章包括在内。数据提取:对本文献中的数据进行了审查并根据研究和期刊的年份,研究类型,病人的人口统计资料,活化剂的使用,随访,结果制作成表。数据合成:主要选择的研究集中于PRP在骨不连治疗中的应用。三篇RCT研究的文章显示PRP治疗骨不连在临床和影像学随访上具有明显优异的结果。而另一项关于PRP在骨不连的使用的研究中发现:关于临床结果的考察中没有有力的数据差异,PRP减少骨折愈合时间,或在影像学上的有效结果。结论:目前,PRP用于治疗骨不连有如下几个优势。即更快的恢复,减少再次不愈合的几率,及减少一些不良反应。目前只能查到3个随机临床试验,研究数量偏少,但已有的研究结果表明:PRP能够增加早期愈合率,特别是当与自体骨移植联合使用时,同时能够改善最终的预后。因此,未来这种治疗骨折不愈合的方法是非常有前景的并可能改变传统的治疗方式。
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【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R683

【参考文献】