富含血小板血浆在运动医学领域的应用

富含血小板血浆在运动医学领域的应用

                                                 陈连旭北京大学第三医院运动医学科陈连旭

                          北京大学第三医院运动医学研究所 北京 100191

 

运动医学领域的病人受伤后需要尽快恢复到正常的运动水平，传统的治疗方法很难达到这一要求。富含血小板血浆（platelets-rich plasma, PRP）可以提高各种组织损伤后的愈合反应，具有自体来源、制备容易和使用安全等优点。PRP的应用为运动医学开辟了新的治疗途径，在关节镜和相关手术领域的应用，已在世界范围内引起了极大的兴趣。与传统的治疗方法相比，应用PRP可以加快移植物的整合，患者可以进行快速的、相对高强度的康复计划，尽快恢复正常的运动水平，重返运动赛场。

一、组织愈合过程

组织的愈合过程包括炎症期、细胞和基质增生期、组织形成和成熟期、塑形改造期，分别经历数天、数周、数月和数年的时间。

组织受伤后首先是炎症阶段。该阶段需要充足的血供，吸引巨噬细胞，在受伤部位形成纤维血凝块，为血小板聚集形成暂时的支架。血小板聚集在这个临时支架中，形成一个生长因子最初的储集地。

细胞和基质的增生阶段是关键的阶段，因为细胞是推动组织修复的代谢发动机[1]。这些细胞来源于临近组织的多功能干细胞，例如髌下脂肪垫为前交叉韧带，星形细胞为肌肉提供多功能干细胞[1]。他们被具有趋化作用和促有丝分裂作用的生长因子招募到受伤区域，刺激进一步的细胞和血管增生[2]。

组织形成和成熟阶段是被细胞表型和局部的生物性和物理性双方面的环境因素所驱动[2]。最后的组织塑形是一个漫长的阶段，可以持续数年。在这一过程中，修复组织通过对负荷、应力和体液因子反应的正常的生理性轮转而塑形改造[2]。修复组织的最后形态和功能取决于各种因素和不同阶段的相互作用。

愈合反应过程可以被内源性和外源性刺激所提高或刺激。炎症反应和基质增生可以被引入的生长因子（如PRP）、支架或/和间充质干细胞所加强。在成熟和塑形改造阶段，最重要的外在刺激是通过康复和理疗所引起的机械生物性刺激。

生长因子的主要作用是与其他分子共同作用，调节细胞的功能。具体地说，生长因子与穿膜受体的细胞外域相互作用，诱导第二信号传导系统，启动和调节特定基因的表达，控制亚细胞器的生物学功能[3]。许多生长因子潜在的功能如下：血小板源性生长因子（PDGF）是一种针对结缔组织细胞的强力的促细胞分裂素；转化生长因子-β（TGF-β）不仅具有形态形成作用，而且具有强烈的胶原合成作用；I型胰岛素样生长因子（IGF）对细胞的存活、生长和新陈代谢非常重要；血管内皮生长因子（VEGF）和肝细胞生长因子（HGF）共同作用，可以诱导内皮细胞的增生和迁移，从而启动血管生成反应[3]。

二、PRP的基本理论

1、PRP的定义

PRP是指在5ml的血浆内，血小板的浓度达到1.0x10⁶/μL以上，具有促进组织愈合的功能。PRP含有高于正常血浆3-5倍的生长因子。

最早描述PRP的形成和应用是在20世纪90年代早期，PRP作为强有力的生物胶而应用于颌面外科。后来的研究发现PRP还具有诱导骨形成、抗炎症和抗细菌的特性[4,5]。

2、PRP含有的活性物质

PRP通过血小板内α颗粒释放各种生长因子和细胞因子来提高组织愈合能力。这些生长因子包括TGF-β、PDGF、IGF、VEGF、成纤维细胞生长因子（FGF）、表皮生长因子（EGF）和内皮细胞生长因子（ECGF）等。它们在细胞增殖、细胞分化、趋化作用和血管形成方面发挥重要作用，参与愈合过程[6]。PRP最大的优势在于这些内在的生长因子都是以正常的生物性比率存在。而外源性的利用重组技术产生的细胞因子，例如骨形态形成蛋白（BMP），都是利用高浓度载体导入产生的。组织愈合是一个高度复杂的过程，单独补充一种生长因子来提高其愈合能力的作用是非常有限的。

血小板中的致密颗粒中存在血清素、组织胺、多巴胺、钙和腺苷等生物活性因子，在伤口愈合方面具有重要作用。

血小板形成的血凝块中，含有纤维连结蛋白、纤维蛋白和玻璃黏连蛋白等多种细胞黏附分子。这些分子在细胞迁移方面发挥重要作用。血凝块本身在伤口愈合方面也起到诱导性基质支架的作用。此外，血小板由于释放蛋白酶激活受体4肽而被认定为具有麻醉作用[7]。

PRP的血浆中，含有影响愈合过程的纤维蛋白和生长因子。纤维蛋白为干细胞或原始细胞提供迁移和增生的临时支架，具有生物胶作用[8]。

3、PRP的制备

PRP来源于外周抗凝血，制备步骤主要包括外周血的采集、抗凝和二次离心。第一次离心后，离心管内形成三层：底层，红色，主要是红细胞；中间层，白色，主要是白细胞和炎症因子；顶层，黄色，主要是血浆、血小板和生长因子。取顶层液进行二次离心，可以得到底层的PRP和顶层的少血小板血浆（platelets-poor plasma，PPP）。配备所需浓度的PRP后，就可以临床应用。PRP可以进行损伤组织内注射（肌肉），关节内注射（ACL重建）和损伤组织周围注射（跟腱修复后的鞘内注射）。

目前已经有几种商品化的PRP产品，存在着细微但重要的差别，可能影响其生物学效应。这些差别很容易被忽视，使用时应该仔细鉴别所用系统的型号、所希望的最终目的以及所涉及的组织。这些差别主要包括：血小板的浓度，抗凝剂的应用，是否存在白细胞，以及激活剂的应用等。

血小板浓度不是越高越好。在骨形成过程的研究中，PRP最佳的血小板浓度是在503000-1729000/μl之间[9]。血小板浓度低于3.8x10⁵/μl，达不到理想的作用效果，高于1.8x10⁶/μl，则具有相反的抑制作用[9]。

血小板激活后才能使α颗粒释放生长因子。一些产品没有激活PRP，只有应用到手术区域内才被激活。有的产品应用内源或外源凝血酶在血小板沉淀之前激活PRP。外源性凝血酶可以看作一种组织，可能存在免疫反应[10]。应用氯化钙作为激活剂，可以避免上述副作用[10]。

PRP制剂中存在的白细胞也存在争议。有害的生物学作用可能来自嗜中性粒细胞中的基质金属蛋白酶（MMP）-8 和9[10]。此外，嗜中性粒细胞在肌肉损伤的炎症阶段释放过量的活性氧物质，可能导致组织的损伤[11]。

三、PRP在运动医学中的应用

从移植学到血管溃疡的治疗，PRP在不同的医学领域显示良好的治疗效果。运动医学领域的患者希望尽快恢复到受伤以前的运动功能，因此PRP被应用于肌腱、韧带、肌肉、骨和软骨损伤的治疗，以加快它们的愈合过程。

1、肌腱

肌腱的基础代谢率低，受伤后愈合较慢。研究表明，PRP可以增加肌腱和肌腱细胞内基因的表达和基质的合成。人的肌腱细胞在PRP中培养，可以加快细胞的增生，提高胶原的合成，同时可以提高MMP-1和MMP-3的表达[12]。马的趾浅屈肌腱在PRP中培养，可以提高I、III型胶原和软骨低聚基质蛋白的表达，而MMP-3和MMP-13却没有同时增加[13]。肌腱细胞与富含生长因子的制剂（PRGF）共培养，可以增加VEGF和HGF的增生和分泌[14]。

在体内研究中，反复注射PRP到切断的羊的跟腱周围，可以增加血管生成，减轻组织纤维化[15]。将浓缩的血小板注射到大鼠跟腱缺损处的血肿内，可以提高跟腱愈合组织的强度和刚度[16]。将PRP注射到损伤的髌腱内，可以增加损伤处细胞的聚集，提高胶原的合成[17]。

Sanchez等[18]在运动员中进行了临床研究。一组跟腱断裂的患者，修复后术中注射PRP，对照组为单纯修复的患者。研究发现，应用PRP的患者可以早期达到正常的活动范围，无并发症发生，较快地恢复正常运动，而且在术后18个月时跟腱纤维的横截面积小于对照组。

PRP可以有效治疗慢性肌腱变性。Mishra等[19]应用PRP治疗网球肘，与对照组相比，在术后8周，可以明显减轻症状。最后随访（12-38月），93%的患者完全满意，94%的患者可以工作和运动，99%的患者可以参加日常活动，无并发症发生。Gosen在荷兰完全复制上述治疗方案，并与应用可的松注射治疗相比较，并在2008年ESSKA会议上报告了术后6个月的治疗结果，发现PRP组患者更好更快的恢复功能，疼痛缓解。

跟腱腱病包括跟腱腱围炎、跟腱腱围炎合并跟腱炎和跟腱炎三种病理类型。主要病理变化为跟腱周围的炎症和跟腱的退行性变。通过理疗和其他保守治疗方法治疗无效的难治性跟腱炎，可以应用PRP注射治疗。一些医生建议在B超定位下穿刺，将PRP直接注射到病变区域。注射后应用护踝保护，避免体育活动。可以进行跖屈和背伸运动，6-8周后逐渐恢复正常的运动[20]。

Barrett等[21]应用PRP治疗慢性难治性跖腱膜炎。通过超声明确诊断。注射前90天停止护具、NSAIDS药物和激素注射治疗。注射在B超引导下进行，术后即可负重，进行功能和力量练习。2月后，9例患者6例完全缓解，未缓解的3例患者进行了二次注射，1例患者缓解，一年时的症状完全缓解率为77.9%。

Taylor等[22]将自体全血注射到新西兰兔的髌腱内，术后6周和12周的组织学观察发现，髌腱内存在强烈的血管形成反应，没有正常的组织标志。Kajikawa等[17]将PRP注射到大鼠的髌腱内，组织学显示可以增加I型和III型胶原和巨噬细胞的水平，局部无并发症发生。最近Filardo等[23]应用PRP治疗传统治疗方法治疗失败的跳跃膝发现，与单纯理疗的患者相比，应用PRP可以显著提高患者的治疗效果。

慢性肩袖肌腱炎、部分或全层撕裂，也是单独应用PRP或结合理疗或手术治疗的适应症。Sgaglione等在2009年《Orthopeadic Today》网络版报告，在手术治疗肩袖损伤的过程中，应用富含血小板的纤维基质（PRFM），与配对的对照组相比，可以显著减少麻醉剂的应用，恢复时间减少一半。Maniscalco等[24]在手术过程中应用富含PRP的级联膜，临床效果良好。

2、肌肉

运动员中最常见的肌肉损伤为?绳肌、腓肠肌和股四头肌的损伤。损伤后的恢复取决于损伤的程度、伤后的治疗以及患者本身内在的愈合能力。传统的治疗方法包括休息、冰敷、加压包扎和抬高患肢等。目前很多技术应用到肌肉损伤的治疗，企图达到早期重返赛场的目的。

PRP是治疗运动员肌肉损伤很有潜力的治疗措施。体外研究表明，生长因子可以影响肌肉损伤后的再生[25]。bFGF和IGF-I可以加快小鼠腓肠肌肌肉撕裂的愈合，显著提高肌肉的快速反应开关和肌肉强直的力量[26]。自体血浆注射治疗小鼠的腓肠肌的挫伤，可以加快卫星状细胞的激活，增加再生肌肉细胞的直径[27]。

PRP治疗肌肉损伤，可能会减少伤后康复的时间，但是目前还缺乏随机对照的临床研究。治疗策略包括在超声定位下经皮取出肌肉内血凝块，然后再在超声定位引导下注入PRP。Cugat等于2005年在Florida召开的ISAKOS会议上报告了自体PRP治疗16例专业运动员急性肌肉损伤的结果，发现PRP可以缩短重返运动赛场的恢复时间，最大可以减少到平常的一半时间。但该研究缺乏对照。Sanchez等在第二届ICRM报告了应用PRGF治疗20名肌肉损伤的运动员，他们发现患者都在预期的一半时间内完全恢复，而且长期随访无明显纤维化形成，没有发生再次损伤。

尽管已有上述成功应用PRP治疗肌肉损伤的报道，但是许多研究者在理论上认为PRP衍生物可以诱导肌肉组织的纤维性愈合[28]，这种观点来源于肌肉注射高浓度的TGF-β的研究，而PRP激活后可以释放TGF-β。肌肉纤维性愈合，容易造成再次损伤，所以很多研究者认为应用PRP治疗运动员的肌肉损伤应当慎重。持有上述观点的研究者认为，在应用PRP治疗的同时，可以加入TGF-β的拮抗剂，例如苏拉明（suramin）、 核心蛋白多糖（decorin）、 γ-干扰素（γ-interferon）和 松弛肽（relaxin）等，即可减轻纤维化形成，又可加快肌肉的愈合[29,30]。

3、纤维软骨

PRP可以应用到半月板、肩关节和髋关节盂唇等纤维软骨损伤的治疗。研究发现，术后12周，PRP可以加快兔半月板无血运区的愈合[31]。Sgaglione等应用PRP进行半月板修复的临床研究，成功率为80%。此外，Hirahara等在2009年COA会议上报道，与对照组相比，应用PRP可以加快SLAP损伤的愈合，缓解疼痛。其他的纤维软骨样组织，例如髋臼盂唇，也可以应用PRP进行手术修复，遗憾的是到现在还没有任何文献报道的结果。

4、软骨

关节软骨损伤和变性的治疗十分困难，目前是骨科和运动医学领域最活跃的研究领域。PRP可以增加关节软骨内氨基葡萄糖糖苷和II型胶原的合成，降低关节软骨的退变。还能诱导基质干细胞向软骨细胞转化，促进软骨细胞的增生、分化和黏附[32]。Barry等发现TGF-β可以促进基质干细胞合成蛋白多糖和II型胶原[33]，同时TGF-β和IGF-1在促进基质干细胞向软骨细胞转化方面有协同作用[34]。最近的研究表明，应用PRP治疗软骨缺损、骨软骨炎和骨关节炎，效果良好。

    应用PRP治疗运动员的软骨缺损，效果良好，而且局部应用，安全可靠，全身作用小。Anitua等[35]研究认为，PRP可以诱导玻璃酸钠的分泌，为关节内修复软骨提供稳态环境。Akeda等[36]在猪模型的研究中发现，PRP可以上调软骨细胞和软骨基质的衍生物。Wu等[37]认为PRP可以作为软骨细胞的载体，治疗关节软骨缺损。Gobbi等联合应用PRP和骨髓细胞治疗关节软骨缺损，在2009年迈阿密ICRS会议做了报告。他们应用自体凝血酶和PRP生成粘稠的凝血块，填充软骨缺损，然后覆盖一层胶原膜，临床效果良好。二次关节镜可见软骨缺损部位生成软骨样组织，病理显示透明软骨样组织生成，且与周围软骨结合良好。

Sanchez等[38]在关节镜下原位固定大块的软骨游离体（＞2cm），应用PRP可以加速软骨块的完全愈合。

Sanchez等[39]应用PRGF关节内注射治疗膝关节骨关节炎。与关节内注射玻璃酸钠相比，PRP可以显著减轻疼痛，提高生活质量，提高临床效果，且无任何副作用[35]。这些作用可能是因为PRP可以恢复关节内的玻璃酸钠浓度，平衡关节内血管再生造成的[35]。在兔骨关节炎的动物模型中，PRP可以增加软骨细胞粘多糖和软骨基质的形成。更有趣的是，应用PRP可以在形态学和组织学方面抑制切断ACL诱导兔骨关节炎的发展[40]。

5、骨

目前一系列研究主要集中在PRP如何影响成骨细胞、破骨细胞和骨先质间充质干细胞。可以认为，血小板作为生长因子的外生源可能具有促进骨生成的作用[41]。Gruber等[42]研究发现，血小板可以刺激破骨样细胞的形成，帮助骨的生长和塑性。Gandhi等[43]进行了经皮穿刺应用PRP治疗糖尿病股骨骨折的研究，发现PRP可以上调骨细胞的增生，提高愈合骨的机械力学强度。Sanchez等[44]对应用PRP治疗骨不连进行了回顾性研究。16例手术治疗21月后股骨髁上或股骨干萎缩性骨不连的患者，13例应用骨移植加用PRP，3例经皮穿刺注射PRP治疗，没有得到确定的结论。该研究缺乏对照。Han等[45]最近报告了联合应用PRP和骨移植体内体外治疗骨不连的实验研究结果。

应用游离的细胞和生理相容性的基质，联合应用PRP，可以最大可能的发挥生长因子对目的细胞的作用[46]。PRP也可以作为这些细胞的基质，自体来源且无毒害作用。Yamada等[47]利用狗进行了PRP联合间充质干细胞的研究，与对照组相比，PRP可以促进新生血管形成，提高骨的成熟度。Kitoh等[48]应用PRP治疗17例患者，与29例对照相比，治疗组无延迟愈合且并发症少。PRP在促进骨愈合的研究方面还需要进一步的研究。

6、韧带

最近，PRP治疗急性韧带损伤，已得到运动医学专家的普遍认可。膝关节内侧副韧带损伤，在足球和橄榄球运动员当中非常多见。应用PRP治疗内侧副韧带II度损伤，与单纯保守治疗相比，PRP可以缩短恢复时间27%。PRP注射应在伤后72小时内进行。

7、前交叉韧带

    前交叉韧带（ACL）断裂后，断端由于缺乏桥梁支架而不能自行愈合，目前ACL重建成为治疗ACL损伤的主要方法。ACL手术重建的成功率在73%和95%之间，只有37%-75%的患者可以恢复到伤前运动水平[49]。目前主要精力集中在如何提高临床效果。由于生物固定方法不十分坚强，直到术后12周才能进行大运动量的康复训练，术后6-12月才能完全恢正常[49]。

通过应用PRP可以加速移植物和骨道间的整合，与传统的手术治疗相比，病人可能会通过更加激进的康复计划而提前恢复运动能力。临床上最重要的是缩短移植物软组织与骨道整合的时间，结果变化很大。一些报道认为，由于异体腱组织细胞较少，与自体BTB相比，它们与骨道整合的速度要慢，临床失败率较高。相反，Carey等[50]进行了系统综述，评估了9项非随机、前瞻性自体和异体移植物比较的临床研究发现，在早期的随访中，两种方法没有显著性差别。虽然如此，应用PRP可以促进细胞增生，缩短愈合时间，提高总的愈合率，减少自体移植物和异体移植物的失败数目。此外，应用PRP可以避免或改善有关移植物在骨道内有限整合、移植物移动和骨道增宽等并发症。

越来越多的人对PRP技术感兴趣。Fanelli等应用级联PRFM系统进行异体腱重建ACL的研究发现，应用该系统可以减少骨道的增宽和骨质的溶解。他们随访了70例ACL重建的患者，其中34例单纯重建ACL，30例同时行内侧结构重建，6例同时行外侧结构重建。为了避免其他因素的影响，重建皆用同一组织库的新鲜冷冻的同种异体组织，应用相同的固定材料和固定方法。数码X线照相显示，应用PRP的患者，骨道增宽和骨质疏松的发生率为6.7%，而对照组为52%。而且，当PRP应用到ACL和内侧副韧带（MCL）同时损伤的患者，在MCL损伤部位，很少或没有炎症反应，没有伤口裂开和水泡的出现。术后五天，皮肤达到了正常的张力。更有意思的是应用PRP，没有关节感染的发生。

Radice等[51]将PRP应用于ACL的重建过程，并通过MRI的观察来研究ACL重建后的愈合过程。他们在术后第6、9和12月进行第二次关节镜检查，并且从重建的ACL采取标本进行组织学观察。术后6个月，MRI表现为关节内移植物部分低信号，骨道内骨拴部分高信号，骨道周围弥漫性水肿。这与组织的整合阶段相符合，组织中存在小而无序的细胞，血管增生，组织界面存在低频胶原纤维。术后9个月，MRI表现为整个移植物高信号，信号高低不均。信号均匀程度与组织中的细胞数目、胶原纤维的规整程度及血管的多少有关。术后12个月，ACL表现为高信号，信号完全均匀一致，骨道周围不存在水肿。组织学上跟正常的ACL相似。

由于MRI的特性可以观察ACL移植物的愈合过程，Radice等设计了前瞻性随机对照研究。研究包括25名应用PRP的ACL重建患者，对照组为年龄和性别相当的单纯手术的25名患者。每组中15名患者应用自体BPB重建ACL，10名患者应用自体半腱股薄肌腱。BPB作为移植物时，将5ml激活的PRP添加到可吸收的凝胶压缩海绵，作为支架，将其缝合到股骨骨拴和关节内的髌腱组织上。半腱股薄肌腱作为移植物时，明胶海绵缝合到肌腱的中间。两种术式应用相同的PRP。实验组术后3-9月，每月进行MRI检查；对照组术后6-12周，每月进行MRI检查。图像被同一个放射科医生采用盲法评估。结果发现，应用PRP的患者，ACL达到均质的时间为177天，而对照组需要369天。而应用BPB的患者两组的时间分别为109天和363天。Radice总结认为，应用PRP可以加快组织的成熟，成熟时间为正常愈合时间的一半。应用BPB进行ACL重建时，如果同时应用PRP，可以将韧带成熟时间从12个月减少到3.6个月。这些结果对于急于加快组织愈合的运动医学来说，意义重大。

Silva等[52]进行了相同的研究，却得到了不同的结果。手术皆为同一术者，应用自体?绳肌进行ACL双束重建。40名患者平均分为四组：一组为对照组；一组应用未激活的PRP注射入骨道内；一组应用激活的PRP注射入骨道内；一组应用未激活的PRP注射入骨道内，术后2周和4周分别关节内注射未激活的PRP。前三组患者在骨道内韧带间注射了1.5ml PRP，未用任何支架组织，只有第四组骨道内应用了自体加热凝血酶（Biomet）作为激活剂。术后12周行MRI检查，比较骨道中纤维组织的信号强度，他们发现三个月时没有显著性差别。因此他们认为，应用PRP，无论激活与否，都不会改变愈合过程。不过分析这些结果，可以发现该研究存在许多技术上的局限性：PRP未激活，没有应用支架以及韧带内注射；样本小，说服力不足；以及分析图像的位置不全，没有关节内韧带的分析等。

西班牙自上世纪90年代就开始了PRP的应用。Sanchez等[3]开发的制剂系统，命名为“富含生长因子的试剂” （PRGF）。PRGF系统100%的自体来源和生物相容性，利用一步法离心，采用柠檬酸钠抗凝。离心后，血小板的浓度可提高到6x10⁵/ul，研究发现，该浓度可以诱导最佳的生物学效应[9]。白细胞成分被清除，可以避免白细胞内蛋白酶和酸性水解酶引起的炎性反应。氯化钙作为激活剂，可以促进内在凝血酶的形成，模仿正常的生理过程，导致更多的持续的生长因子的释放。此外，应用标准计量的氯化钙，可以避免添加外源性凝血酶，更好地控制液体凝胶的形成，应用更加广泛[53]。根据激活程度的不同，制作不同的剂型，具有不同的治疗作用，十分容易。剂型包括非激活和激活的液体状PRGF、支架样PRGF。支架样PRGF含有纤维状和蜂窝状成分，以及具有弹性的、密度高的具有止血功能的纤维蛋白。

这个系统已经广泛应用于不同的临床专业。Sanchez和Cugat已经将之应用到ACL的重建过程[54]。Sanchez等进行了比较研究，50名患者（9名患者应用BPB，41名患者应用?绳肌腱）在进行ACL重建的过程中应用PRGF，另外50名患者（11名患者应用BPB，39名患者应用?绳肌腱）没有应用PRGF，两组患者的年龄的移植物具有可比性。他们是在手术的最后阶段，移植物植入骨道前，利用激活的PRGF浸泡移植物。移植物固定后，关节镜下吸净关节内的液体，将激活的PRGF注射入移植物、骨道和成型的滑车内。在取腱处，他们利用激活的含有高密度纤维蛋白的PRGF以促进止血和伤口愈合。结果发现，应用PRGF的患者，发生术后严重血肿的患者减少，需要重手法处理术后关节活动受限的患者下降。大部分患者关节稳定性良好，术后一个月X线显示骨道内移植物整合情况好于对照组。此外，一例应用PRGF的患者术后8月由于半月板撕裂而行二次关节镜手术，观察到移植物已经完全整合为一体。

Cugat进行了随机对照研究，比较了自体BPB重建ACL后移植物的成熟情况。一组患者在移植物固定后，关节内注入8ml PRGF，另外一组患者单纯ACL重建。根据Radice的MRI分级方法，初步的结果显示：应用PRGF的患者，韧带成熟的时间可以减少一半。而且他们将PRGF注射到获取BPB的间隙内，应用B超发现，恢复快、术后痛疼少、愈合时间短。

将来PRP技术在交叉韧带损伤方面的应用是一期修复ACL。尽管最初的一期修复ACL的研究都以失败而告终，但是应用PRGF可能会加强和提高修复ACL的生物学环境，这为利用微创技术恢复ACL缺如膝的稳定性指明了道路。这一点，在猪膝关节的基础研究中还存在争议[55-57]。

四、PRP的优缺点

临床研究显示，PRP可以加快组织损伤的愈合，具有自体来源，排异反应少；制备简单，价格廉价等优点。但也存在一些局限性：合适的剂量尚未确定；尽管PRP可以促进基质干细胞的迁移和增生，但过度的刺激可能会限制细胞的定向分化[58]。有人认为PRP注射会导致全身生长因子的增加，可能具有促肿瘤形成的作用。Marx[59]反对上述观点，认为PRP为自身物质，只是经过简单处理后回输而已。文献综述发现，PRP制备混乱，缺乏标准化，因此无法重复研究。也许这就是文献中临床和基础研究结果不一致的原因。因此，Grageda[60]建议，制定统一的操作规范，在实验研究中必须对全血和PRP中血小板进行定量，商业制剂的应用必须确定生长因子的浓度。为避免将来出现问题，目前必须对PRP产品标准化，并对PRP的作用进行随机的对照研究。

五、结论

应用PRP技术为治疗运动损伤开辟了新的途径。了解组织愈合的基本规律、应用PRP后的病理生理变化、以及商业系统产生的PRP试剂的不同，对于成功地将PRP应用于保守和手术治疗各种组织损伤十分必要。PRP在运动医学和关节镜领域的应用结果令人满意，将来的方向是提高关节镜及其相关手术的效果，特别是ACL一期重建的效果。下一步研究的重点是优化正确的剂量、时机、量化标准，以及理想的应用技术。

 

参考文献

1. Arnoczky SP, Tarvin GB, Marshall JL. Anterior cruciate ligament replacement using patellar tendon. An evaluation of graft revascularization in the dog. J Bone Joint Surg Am, 1982, 64: 217 -224.

2. Werner S, Grose R. Regulation of wound healing by growth factors and cytokines. Physiol Rev, 2003, 83: 835-870.

3. Sanchez M, Anitua E, Orive G, et al. Platelet-rich therapies in the treatment of orthopaedic sports injuries. Sports Med, 2009, 35: 1-10.

4. Anitua E. Plasma rich in growth factors: Preliminary results of use in the preparation of future sites for implants. Int J Oral Maxillofac Implants, 1999, 14: 529-535.

5. Bielecki TM, Gazdzik TS, Arendt J, et al. Antibacterial effect of autologous platelet gel enriched with growth factors and other active substances: An in vitro study. J Bone Joint Surg Br, 2007, 89: 417-420.

6. Anitua E, Andia I, Ardanza B, at al. Autologous platelets as a source of proteins for healing and tissue regeneration. Thromb Haemost, 2004, 91: 4 -15.

7. Asfaha S, Cenac N, Houle S, et al. Protease-activated receptor-4: A novel mechanism of inflammatory pain modulation. Br J Pharmacol, 2007, 150: 176-185.

8. Ahmed TA, Dare EV, Hincke M. Fibrin: A versatile scaffold for tissue engineering applications. Tissue Eng Part B Rev, 2008, 14: 199-215.

9. Weibrich G, Hansen T, Kleis W, et al. Effect of platelet concentration in platelet-rich plasma on periimplant bone regeneration. Bone, 2004, 34: 665-671.

10. Anitua E, Sanchez M, Nurden AT, et al. New insights into and novel applications for platelet- rich fibrin therapies. Trends Biotechnol, 2006, 24: 227-234.

11. Tidball JG. Inflammatory cell response to acute muscle injury. Med Sci Sports Exerc, 1995, 27: 1022-1032.

12. De Mos M, Van der Windt AE, Jahr H, et al. Can platelet-rich plasma enhance tendon repair? A cell culture study. Am J Sports Med, 2008, 36(6): 1171-1178.

13. Schnabel LV, Mohammed HO, Miller BJ, et al. Platelet rich plasma (PRP) enhances anabolic gene expression patterns in flexor digitorum superficialis tendons. J Orthop Res, 2007, 25(2): 230-240.

14. Anitua E, Sanchez M, Orive G, et al. The potential impact of the preparation rich in growth factors (PRGF) in different medical fields. Biomaterials, 2007, 28: 4551-4560.

15. Anitua E, Sanchez M, Nurden AT, et al. Autologous fibrin matrices: A potential source of biological mediators that modulate tendon cell activities. J Biomed Mater Res, 2006, 77: 285-293.

16. Aspenberg P, Virchenko O. Platelet concentrate injection improves Achilles tendon repair in rats. Acta Orthop Scand, 2004, 75(1): 93-99.

17. Kajikawa Y, Morihara T, Sakamoto H, et al. Platelet-rich plasma enhances the initial mobilization of circulation-derived cells for tendon healing. J Cell Physiol, 2008, 215(3): 837-845.

18. Sanchez M, Anitua E, Azofra J, et al. Comparison of surgically repaired Achilles tendon tears using platelet-rich fibrin matrices. Am J Sports Med, 2007, 35: 245-251.

19. Mishra A, Pavelko T. Treatment of chronic elbow tendinosis with buffered platelet rich plasma. Am J Sportd Med, 2006, 34(11): 1774-1778.

20. Timothy EF, Brian LP, Bert RM. Platelet-Rich Plasma From Basic Science to Clinical Applications. The American Journal of Sports Medicine, 2009, 37(11): 2259-2272.

21. Barrett S, Erredge S. Growth factors for chronic plantar fascitis. Podiatry Today, 2004, 17: 37-42.

22. Taylor MA, Norman TL, Clovis NB, et al. The response of rabbit patellar tendons after autologous blood injection. Med Sci Sports Exerc, 2002, 34(1): 70-73.

23. Filardo G, Kon E, Della Villa S, et al. Use of platelet-rich plasma for the treatment of refractory jumper’s knee. International Orthopaedics, 2010, 34(6): 909-915

24. Maniscalco P, Gambera D, Lunati A, et al. The “Cascade” membrane: A new PRP device for tendon ruptures. Description and case report on rotator cuff tendon. Acta Biomed, 2008, 79: 223-226.

25. Kasemkijwattana C, Menetrey J, Bosch P, et al. Use of growth factors to improve muscle healing after strain injury. Clin Orthop RelatRes, 2000, 370: 272-285.

26. Menetrey J, Kasemkijwattana C, Day CS, et al. Growth factors improve muscle healing in vivo. J Bone Joint Surg Br, 2000, 82(1): 131-137.

27. Wright-Carpenter T, Opolon P, Appell HJ, et al. Treatment of muscle injuries by local administration of autologous conditioned serum: animal experiments using a muscle contusion model. Int J Sports Med, 2004, 25(8): 582-587.

28. Chan YS, Li Y, Fu FH, et al. The use of suramin, an antifibrotic agent to improve muscle recovery after strain injury. AmJ Sports Med, 2005, 33: 43-51.

29. Negishi S, Li Y, Fu FH, et al. The effect of relaxin treatment on skeletal muscle injuries. Am J Sports Med, 2005, 33: 1816-1824.

30. Nozaki M, Li Y, Zhu J, et al. Improved muscle healing after contusion injury by the inhibitory effect of suramin on myostatin, a negative regular of muscle growth. Am J Sports Med, 2008, 36: 2354-2362.

31. Ishida K, Kuroda R, Miwa M, et al. The regenerative effects of platelet-rich plasma on meniscal cells in vitro and its in vivo application with biodegradable gelatin hydrogel. Tissue Eng, 2007, 13: 1103-1112.

32. Bennett NT, Schultz GS. Growth factors and wound healing: biochemical properties of growth factors and their receptors. Am J Surg, 1993, 165(6): 728-737.

33. Barry F, Boynton RE, Liu B, et al. Chondrogenic differentiation of mesenchymal stem cells from bone marrow: differentiationdependent gene expression of matrix components. Exp Cell Res, 2001, 268(2): 189-200.

34. Fukumoto T, Sperling JW, Sanyal A, et al. Combined effects of insulin-like growth factor-1 and transforming growth factor-beta1 on periosteal mesenchymal cells during chondrogenesis in vitro. Osteoarthritis Cartilage, 2003, 11(1): 55-64.

35. Anitua E, Sánchez M, Nurden AT, et al. Platelet-released growth factors enhance the secretion of hyaluronic acid and induce hepatocyte growth factor production by synovial fibroblasts from arthritic patients. Rheumatology (Oxford), 2007, 46(12): 1769-1772.

36. Akeda K, An HS, Okuma M, et al. Platelet-rich plasma stimulates porcine articular chondrocyte proliferation and matrix biosynthesis. Osteoarthritis Cartilage, 2006, 14(12): 1272-1280.

37. Wu W, Zhang J, Dong Q, et al. Platelet-rich plasma: a promising cell carrier for micro-invasive articular cartilage repair. Med Hypotheses, 2009, 72(4): 455-457.

38. Sanchez M, Azofra J, Anitua E, et al. Plasma rich in growth factors to treat an articular cartilage avulsion: A case report. Med Sci Sports Exerc, 2003, 35: 1648-1652.

39. Sanchez M, Anitua E, Azofra J, et al. Intraarticular injection of an autologous preparation rich in growth factors for the treatment of knee OA: A retrospective cohort study. Clin Exp Rheumatol, 2008, 26: 910-913.

40. Saito M, Takahashi KA, Arai Y, et al. Intraarticular administration of platelet-rich plasma with biodegradable gelatin hydrogel microspheres prevents osteoarthritis progression in the rabbit knee. Clin Exp Rheumatol, 2009, 27: 201-207.

41. Bolander ME. Regulation of fracture repair by growth factors. Proc Soc Exp Biol Med, 1992, 200: 165-170.

42. Gruber R, Karreth F, Fischer MB, et al. Platelet released supernatants stimulate formation of osteoclast-like cells through a prostaglandin/RANKL dependent mechanism. Bone, 2002, 30: 726-732.

43. Gandhi A, Doumas C, O’Connor et al.  The effects of local platelet rich plasma delivery on diabetic fracture healing.Bone, 2006, 38: 540-546.

44. Sánchez M, Anitua E, Cugat R, et al. Nonunions treated with autologous preparation rich in growth factors. J Orthop Trauma, 2009, 23(1): 52-59.

45. Han B, Woodell-May J, Ponticiello M, et al. The effect of thrombin activation of platelet-rich plasma on demineralized bone matrix osteoconductivity. J Bone Joint Surg Am, 2009, 91(6): 1459-1470.

46. Lucarelli E, Beccheroni A, Donati D, et al. Platelet-derived growth factors enhance proliferation of human stromal stem cells. Biomaterials, 2003, 24(18): 3095-3100.

47. Yamada Y, Ueda M, Naiki T, et al. Autogenous injectable bone for regeneration with mesenchymal stem cells and platelet-rich plasma: tissue-engineered bone regeneration. Tissue Eng, 2004, 10: 955-964.

48. Kitoh H, Kitakoji T, Tsuchiya H, et al. Transplantation of culture expanded bone marrow cells and platelet rich plasma indistraction osteogenesis of the long bones. Bone, 2007, 40(2): 522-528.

49. Ekdahl M, Wang JH, Fu FH, et al. Graft healing in anterior cruciate ligament reconstruction. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2008, 16: 935-947.

50. Carey JL, Dunn WR, Dahn DL, et al. A systematic review of anterior cruciate ligament reconstruction with autograft compared with allograft. J Bone Joint Surg Am, 2009, 91: 2242-2250.

51. Radice F, Gutierrez V, Ibarra A, et al. Arthroscopic, histologic and MRI correlation in the maturation process of the graft in ACL reconstruction in humans. Arthroscopy, 1998, 14: S20 (Suppl 1).

52. Silva A, Sampaio R. Anatomic ACL reconstruction: Does the platelet-rich plasma accelerate tendon healing? Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc, 2009, 17: 676-682.

53. Anitua E, Sanchez M, Orive G, et al. Delivering growth factors for therapeutics. Trends Pharmacol Sci, 2008, 29: 37-41.

54. Sanchez M, Azofra J, Aizpurua B, et al. Use of autologous plasma rich in growth factors in arthroscopic surgery. Cuad Artrosc, 2003, 10: 12-19.

55. Murray MM, Palmer M, Abreu E, et al. Platelet-rich plasma alone is not sufficient to enhance suture repair of the ACL in skeletally immature animals: An in vivo study. J Orthop Res, 2009, 27: 639-645.

56. Murray MM, Spindler KP, Ballard P, et al. Enhanced histologic repair in a central wound in the anterior cruciate ligament with a collagen-platelet-rich plasma scaffold. J Orthop Res, 2007, 25: 1007-1017.

57. Murray MM, Spindler KP, Abreu E, et al. Collagen-platelet rich plasma hydrogel enhances primary repair of the porcine anterior cruciate ligament. J Orthop Res, 2007, 25: 81-91.

58. Murray MM, Spindler KP, Devin C, et al. Use of a collagenplatelet rich plasma scaffold to stimulate healing of a central defect in the canine ACL. J Orthop Res, 2006, 24: 820-830.

59. Marx RE. Platelet-rich plasma: evidence to support its use. J Oral Maxillofac Surg, 2004, 62: 489-496.

60. Grageda E. Platelet-rich plasma and bone graft materials: a review and a standardized research protocol. Implant Dent, 2004, 13: 301-309.