自体富血小板凝胶
自20世纪70年代开始试用自体血浆纤维蛋白凝胶以促进手术伤口愈合以来,各种自体血浆凝胶开始广泛用于骨科、烧伤整形外科、口腔科等创面的治疗。1997年,Whiteman等首次将自体富血小板凝胶(autologous platelet-rich gel, APG)用于口腔颌面外科治疗,目前,口腔颌面外科、烧伤整形科、骨科等领域已广泛应用该项技术。2004 年,Saldalamacchia等开始将APG用于治疗糖尿病足溃疡的治疗,发现其疗效明显优于标准治疗组。在我国,四川大学华西医院糖尿病足诊治中心于2005年在国内率先将该技术应用于糖尿病足溃疡的治疗。
APG是通过采集患者外周静脉血,经过2次离心、分离浓缩制得的富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP),再加入钙剂及凝血酶使血浆形成凝胶样物质覆盖创面,其成分包括富血小板血浆(PRP)、白细胞、凝血酶、钙剂,故又称为自体富血小板-白细胞凝胶。《中国糖尿病足防治南(2019版)》明确指出它是创面修复中安全、有效的治疗方法。 APG是采用自体新鲜血液制备而成, 凝胶中富含血小板源性生长因子(PDGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、表皮生长因子(EGF)、转化生长因子(TGF)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)等多种生长因子(15~50种)。生长因子能加速修复细胞的增殖分化,高浓度的生长因子有利于与细胞膜上的受体建立偶联,从而加快溃疡愈合速度,同时,血小板本身及血小板活化还释放一些抗菌活性肽也有助于抵抗微生物以防止创面感染。自体富血小板凝胶具有加速止血、封闭创面的特点,而且含有丰富的生长因子,能够显著提高糖尿病足溃疡这类慢性难治性皮肤溃疡的愈合,给糖尿病足患者带来了新的希望。
(1)制备方法:临床上若要应用APG治疗糖尿病足、溃疡,其关键是APG的制备,而APG制备的核心环节是 PRP的制备,其制备原理是通过密度梯度离心法从全血中分离血小板。
PRP系取自患者的外周静脉血,经两次离心、分离、 浓缩制得富血小板血浆,其成分包括血小板、白细胞、血浆以及少许红细胞,亦称为富生长因子血小板、自体浓缩血小板等。目前,有两种方法制备PRP,即血浆分离置换法(plasmapheresis method )和离心分离法,而理想的方法是制备的PRP具有更高的血小板数量和血小板回收率。
①血浆分离置换法:是利用多功能医用血成分自动分离设备(如自体血小板分离机)通过预设的程序在一个封闭系统中离心两次得到PRP或浓缩血小板,其PRP的浓度是可变的。Daniel等率先使用血小板分离机(Smart PReP Autologous Platelet Concentrate System)制备 PRP并用于整形外科手术切口,取得较好的效果;加拿大学者使用血小板分离机PCCS( platelet concentrate collection system)制备PRP,可使血小板浓度增加5. 5倍。宋扬等通过改良法制备PRP时使用自制的设备,两次离心在同一个容器内完成,简化了程序和污染的机会,制得 PRP血小板数量为1192. 88×109/L,浓度增加8. 55倍),血小板回收率为59.88%。此法自动化程度高,操作简便、迅速,不易污染,可控制性好,安全高效,制得的PRP中血小板纯度和浓度均高,具有良好的应用前景。但该方法需血量相对较大,一般在150 mL以上或需建立静脉循环通道, 采集血小板后对其他血成分进行回输。此外,该设备价格昂贵,也限制了其在临床上的广泛应用,目前主要在血库进行血小板的采集用于成分输血。
②离心分离法:人工操作分离PRP差异较大,血小板浓度也不一样。笔者的研究发现,先以2000r/min 离心4min,用巴氏管吸取上部的血浆及靠近界面1mm 的红细胞转移到另一离心管中;再以4000r/min离心6min,可见在底部薄层的红细胞上沉积有白膜样物质,即为血小板沉积层,其上部为含有极少量未沉降血小板的血浆层,用巴氏管吸取上部大部分血浆,剩余部分血浆及血细胞成分,然后,再静置30min后轻轻振摇离心管,使红细胞和血小板重悬于剩余的血浆中,即得到PRP;此法制备的PRP,其血小板数量最高为1363. 80 × 109/L,比离心前提高5.91倍,血小板回收率为75. 2%;袁霆等研究发现有两种方法,即取外周血20 mL,第一次以1600r/min离心10min,吸取上清液及交界面下3mm,第二次以1600r/min离心10min;或第一次以1600r/min离心10min,第二次以3200r/min离心10min;以1500r/min离心6min;所得血小板浓度分别为1323. 80 × 109/L和1347.05×109/L。制备PRP的离心方法较多, 在临床上可根据自己的需要选择不同的离心方法。离心分离法制备PRP对设备要求低,步骤简单,但以下缺点限制了其在临床上的推广应用:①在开放的系统内制备容易受外界的污染。②多个容器中转移,易增加血小板激活和被污染的机会。③血小板回收率相对较低。④易受操作因素的影响,制备的PRP相关指标变异系数较大。(https://www.daowen.com)
APG的制作过程必须在无菌状态下完成,所有试剂和工具均在消毒有效期内使用,PRP分离操作间在操作前使用紫外线进行消毒。
目前,我们主要采取两种方法制备APG,一种就是两次离心分离法制备血小板凝胶。抽取患者外周静脉血,先以2000r/min离心4min,用巴氏管吸取上部的血浆及靠近界面1mm的红细胞转移到另一离心管中;再以4000r/min离心6min,可见底层薄层的红细胞上沉积有白膜样物质,即为血小板沉积层,再用巴氏管吸取上部的大部分血浆及血细胞成分,然后,再静置30min后轻轻摇离心管,将红细胞和血小板混均匀,即得到PRP。以上操作均在无菌状态下完成。
另外一种方法就是全自动血液成分分离机单采血小板,这项技术多与输血科协作完成。患者在术前1d到输血科采集血小板,之后将采集的血小板进行冻存,然后分次取用。其特点:制备量大,血小板浓缩程度更高,成分更纯粹,没有白细胞和红细胞,对患者的影响更小,既能及时使用又能冻存后反复使用,减少了污染的可能,费用更为经济。
自体富血小板凝胶可用于一些糖尿病足治疗中的难点,如窦道、足跟溃疡、跟腱部位溃疡、关节处溃疡以及多重耐药或MRSA感染创面,此类创面的特点:创面不易清创,难以愈合,血小板凝胶能使83.3%的窦道愈合。
在使用血小板凝胶治疗前,我们需要做的工作有如下几点:①控制高血糖、高血压、高血脂、改善循环、纠正低蛋白血症、营养神经等、积极控制足部感染。②对创面进行彻底清创、修平整、清洁等。③对溃疡面减压。④及时对创面分泌物进行分泌物培养,获得准确的细菌学依据,针对致病菌使用抗生素以更快更好地控制感染。⑤正确评估溃疡患肢的血供情况。⑥另外,在制备PRP时无论应用何种方法,最后PRP中血小板含量应在1000×109/L以上。在此综合治疗基础上对创面进行彻底清创后,溃疡面再使用APG才能得到良好的效果。
(2)禁忌证:①绝对禁忌:a.肿瘤性的溃疡(皮肤癌、乳腺癌等)。b.ABI小于0.4。②相对禁忌:a.大肠杆菌、绿脓杆菌、粪肠球菌感染的创面。b.痛风石溃烂引起的感染。c.血小板计数小于100×109/L。d.骶髂关节处关节囊外漏的创面。这些溃疡在使用APG时效果较差。