富血小板血漿聯合透明質酸治療顳下頜關節骨關節炎的研究進展

郭錦錦 張思敏 買買提吐遜·吐爾地②

顳下頜關節骨關節炎（temporomandibular joint osteoarthritis，TMJOA）是多種因素作用下，發生在關節區慢性退變性疾病，是顳下頜關節紊亂病中最嚴重一種類型。骨關節炎早期處于慢性修復性階段，關節內的微小創傷、代謝及系統改變可以被代償，此時受累關節并不會出現臨床癥狀。一旦受累關節內的改變不能被機體所代償時，組織就會出現損傷[1]，以關節軟骨喪失及骨形態改變為主要特點[2]，軟骨破碎、出現裂隙、移位、重建，骨組織出現纖維軟骨退變、增生等。這種退行性變不單局限于軟骨及骨組織，可累及整個關節[3]，包括關節囊、韌帶、滑膜及周圍肌肉，此時臨床出現相應癥狀，受累關節正常運動功能受到影響。臨床癥狀主要包括：疼痛、關節運動障礙、雜音、開口度、開口型變化，有的患者也會出現頭痛、耳部相關癥狀、頸椎功能障礙等[4]。反復發作的自發性疼痛及下頜運動受限，造成患者言語及進食障礙，從而引起焦慮，對患者生活質量及心理健康帶來巨大影響[5-7]。

關于TMJOA，目前臨床上尚無法治愈[3]。首要目標是減輕患者癥狀，同時盡可能阻止疾病發展、促進受損組織修復再生，以恢復顳下頜關節各種功能為目的。治療TMJOA手段很多，但目前尚無理想方法。臨床上以保守治療為主。張口訓練及局部理療作為創傷最小的物理療法在臨床上得到應用，但并不能取得較好療效。關節置換術是一種改變關節病理形態的有效方法，因其較高費用及風險，使得該方法不能成為臨床治療首選。關節腔內注射術作為一種療效較好的保守治療，成為臨床常用手段，目前注射藥物繁多，主要包括激素類、臭氧及多糖類。激素類在短期內可以緩解疼痛，使關節活動度增大，但會給關節腔內軟骨及骨結構帶來損害[8]。臭氧具有強氧化性，可以促進細胞代謝、增強細胞修復能力，但作用持續時間短。本文對富血小板血漿聯合透明質酸治療TMJOA的機制、研究現狀、存在不足及發展前景做一綜述。

1 富血小板血漿

富血小板血漿（platelet-rich plasma，PRP）是從自體血液中離心分離的含高濃度血小板的血漿[9]。PRP的主要成分是血小板，其濃度是普通人血液的3～5倍，其次還包括纖維蛋白、纖連蛋白、玻連蛋白及細胞粘連的生物活性分子。PRP具有抑制軟骨細胞凋亡、重建受損骨及軟骨、重建受損部位血管、合成膠原等作用，從而使關節內穩態得以穩固、機體炎癥和凝血反應得以調節[10]。PRP來源于自體，不會產生免疫排斥反應，無疾病傳播的風險，其生物安全性較高，逐漸成為一種理想自體生長因子來源，為臨床治療骨關節炎提供新途徑。

2 透明質酸

透明質酸（Hyaluronic Acid，HA）屬于高分子量粘多糖中的一種，在顳下頜關節中由B型滑膜細胞和滑膜成纖維細胞產生和分泌，是構成滑液的主要成分，賦予滑液良好的粘彈性，可降低關節運動所產生的摩擦，起到潤滑的作用。外源性補充HA可以提高關節腔滑液中HA含量，滑液的粘彈性得以恢復，覆蓋于關節軟骨和滑膜表面重新形成自然屏障，同時改善了滑膜細胞的周圍環境，可促進其自身合成HA。憑借其無毒、無抗原性、無趨化作用及安全性良好的特性，HA成為目前關節腔內注射治療OA最常用藥物。

3 PRP聯合HA

最新研究表明，PRP聯合HA在治療OA上具有協同作用[11-12]，自體血漿中含有纖維蛋白原，纖維蛋白與HA親和力較強，通過化學及離子鍵相互作用可以形成一個三維支架。該支架可以提高穩定性、黏彈性及生物相容性，增加組織對PRP的黏性，延長PRP作用時間，提高PRP存儲模量，同時可以調控生長因子的釋放。PRP聯合HA可以在不改變兩者最初作用的基礎上，獲得較單獨注射更好的軟骨重建效果。在骨關節炎治療上，越來越多的臨床試驗也證實聯合治療可取得較單獨注射更佳效果，可減輕疼痛、改善關節功能[13-14]。

3.1 作用機制

3.1.1 促進組織修復 血小板細胞質中含有細胞器和三種類型的顆粒：α 顆粒、致密顆粒和噬菌體。其中α 顆粒內含有數十種高濃度的生長因子，這些生長因子在血小板被凝血酶或氯化鈣等激活劑激活后釋放，隨后通過內分泌、自分泌等方式和靶細胞受體結合，進而激活細胞內的信號傳導途徑，誘導mRNA轉錄，合成組織再生過程所需的各種蛋白，從而促進創傷組織的修復。

血小板脫粒后釋放的生長因子主要包括：轉化生長因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、血小板衍生生長因子（platelet derived growth factor，PDGF）、類胰島素生長因子1（insulinlike growth factor，IGF-1）、此外還有血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）、表皮生長因子（epidermal growth factor，EGF）、纖維母細胞生長因子（fibroblast growth factor，FGF）、肝細胞生長因子（hepatocyte growth factor，HGF）等[15]。不同生長因子之間構成復雜的調控網絡，實現在多途徑、多功能及協同的作用特點下，促進創傷組織愈合，修復缺損骨及軟骨。

TGF-β 被確認為軟骨再生中最重要的因素之一[16-17]。TGF-β 可以促進軟骨細胞增殖和分化，誘導骨髓間干細胞分化為軟骨細胞，從而實現受損軟骨的再生。同時可以促進成纖維細胞增殖，有助于蛋白多糖聚合體和Ⅱ型膠原的生成和沉積，抑制軟骨細胞的分解代謝[18]，維持軟骨細胞外基質，維持軟骨的承重和抗壓能力。TGF-β 不僅可以重建軟骨，還可以對破骨細胞進行調節，抑制破骨細胞形成，從而抑制骨吸收。

PDGF是一種非常重要的促進有絲分裂和生物趨化的因子?？稍谑芾坳P節的創傷部位聚集，促進成纖維細胞、軟骨細胞、神經膠質細胞、骨髓基質干細胞等多種細胞的增殖和有絲分裂，使細胞由靜止期進入增殖期，同時可趨化成纖維細胞、中性粒細胞、單核細胞。從而調節蛋白多糖的分泌和合成，促進神經再生，促進局部創傷的愈合，緩解疼痛[19]。

VEGF可以影響血管結構的形成和再生，被證實在重建養分流動中是必不可少的[20]。VEGF可以誘導新生血管形成，同時還可以增加血管的通透性，為細胞的再生和毛細血管網的建立提供營養，從而可以促進臨床常見的一些慢性感染性創面的愈合。此外，VEGF還能直接作用于成骨細胞，促進其增殖、分化以及腺苷酸環化反應、增強堿性磷酸酶活性和鈣鹽沉積，大量血管的形成又增加了骨再生區域的微循環，從而促進骨折的愈合[21]。

IGF-1與FGF能刺激軟骨細胞和成骨細胞的生長與分化，使軟骨和軟骨下骨的修復能力增強，FGF還可與VEGF共同參與血管生成[22-24]。EGF可促進血管形成和上皮再生，可縮短傷口愈合時間，加速傷口愈合；此外，EGF還可以促進PDGF、轉化生長因子等生長因子的合成而間接發揮作用。

不僅血小板釋放的各種生長因子能對受損組織產生修復，血小板本身也發揮著創傷修復作用。在組織修復的初始階段，血小板可形成纖維空間支架[25]，此組織支架構成干細胞遷移的框架，引導修復細胞進入受損組織，還可將血小板釋放的生長因子保留在受損組織，提高生長因子作用時間及效率，更好發揮免疫調節、抗炎、刺激組織分化和修復的功能。

3.1.2 抗炎作用 TMJOA被認為是一種慢性炎性病變，病變關節滑液中可檢測到炎性標志物，包括白細胞介素（interleukin，IL）、單核細胞趨化蛋白1（monocyte chemotactic protein 1，MCP-1）、腫瘤壞死因子α（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）、基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）等。在骨關節炎的發生及發展過程中，多種細胞分子途徑及代謝標志物發生變化，這些變化參與骨關節炎的病理變化過程，促進或加速滑膜、關節軟骨及軟骨下骨的損傷。

PRP聯合HA可以通過化學及離子鍵相互作用形成一個穩定性強、生物相容性高的粘彈性三維支架。該支架可以在細胞周圍形成分子屏障，覆蓋和保護痛覺感覺器，阻止炎性介質的釋放與擴散，起到抗炎作用，對關節軟骨起化學保護作用。同時血小板被激活后釋放的生長因子，可以通過不同生物學途徑實現抗炎作用。TGF-β 在抗炎和免疫調節方面起到獨特而有效的作用，是目前公認的抗炎因子，可拮抗IL-1的抑制作用、抑制金屬基質蛋白酶活性。HGF可以通過激活B細胞的核轉錄因子kappa-輕型鏈增強子（NF-κB）和白細胞介素1（IL-1），使TNF-α 的合成減少，從而抑制膠原蛋白和蛋白聚糖分解，同時HGF還可以阻斷IL-1β的炎癥過程[26-27]，減緩軟骨退變速度。

3.1.3 改善關節內環境 正常顳下頜關節滑液中HA濃度較高，可到達2.5～4.0 mg/mL，而TMJOA患者關節腔中透明質酸的分子量減小、濃度降低，使滑液粘彈性下降，關節不能得到有效的物理及化學保護，從而造成關節運動時摩擦增加，減震及抗炎功能下降，軟骨基質中蛋白多糖暴露、釋出，進而軟骨細胞被破壞。

PRP聯合HA形成的三維支架不僅阻止炎性介質的釋放與擴散，同時還可以阻止硫酸軟骨素從軟骨基質向關節空間的流失，對維持軟骨細胞的生理功能具有重要作用。同時可以使滑液的粘彈性得以恢復，減輕或消除關節摩擦，從而改善患者開口度及開口型，消除或減輕雜音，緩解疼痛，恢復受累關節功能。

3.2 臨床應用 PRP聯合HA憑借其獨特的生物學機制，修復退化組織，抑制OA進展[28-29]，在治療OA上有積極作用，因此臨床上得到越來越廣泛應用。Chiou等[30]發現，在治療膝骨關節炎（knee osteoarthritis，KOA）上，與單獨PRP和單獨HA相比，PRP+HA可使關節軟骨再生，這可能與其抗炎、抗氧化、促進軟骨細胞增殖及抑制MMP-1活性有關。Yu等[14]在KOA治療上，關節腔內注射PRP+HA、PRP、HA后，發現聯合注射在減輕關節疼痛方面較單獨注射效果明顯，PRP聯合HA可以抑制體液和細胞免疫應答，促進血管形成。Papalia等[31]膝關節腔內注射單獨HA及PRP+HA，術后3、6、12月對患者疼痛、KOOS（knee injury and osteoarthritis outcome score）進行比較，發現術后3、6月PRP+HA組KOOS較單獨HA組更佳，12月無明顯差別；術后3、12月聯合組疼痛較輕，6月無明顯差別。但Abate等[32]認為膝關節腔內PRP聯合HA注射和單獨PRP相比，療效無差異，HA僅協同提高PRP中的個別分子的活性。

PRP因其獨特的修復功能，使得其在顳下頜關節骨關節炎中得到應用，但目前僅限于關節腔內單獨注射使用。Hegab等[33]通過關節腔內注射PRP與關節腔內注射HA，兩組比較發現在術后1、3月HA組功能改善較明顯，術后6、12月PRP組在改善張口度、控制關節雜音及緩解疼痛方面效果更佳，認為PRP在長期療效上優于HA。Li等[34]認為在顳下頜關節骨關節炎治療方面，關節腔內注射PRP可減輕疼痛。Kili? 等[35]在比較PRP及HA術后12月患者疼痛及最大張口度后，發現兩組無明顯差別。認為PRP不應該成為關節腔內注射的一線藥物，HA更易被患者接受。Chung等[36]評估長期療效后，認為PRP與HA、鹽水及單獨穿刺術比較，在疼痛減輕方面PRP效果更佳，PRP注射在穿刺術中對疼痛緩解起輔助作用。Gok?e等[37]在對比關節腔內注射激素類藥物、HA及PRP后，發現PRP在緩解關節疼痛方面較佳。

PRP與HA聯合應用，在顳下頜關節紊亂病治療方面有著廣泛的應用前景。作為一種治療手段，其在結構和功能水平的組織修復中都顯示出了積極作用，盡管這些前瞻性的臨床研究取得了令人鼓舞的成果，然而PRP與HA聯合應用仍處于臨床研究向臨床應用轉化的初期，需高質量、大規模且長期隨訪的臨床研究。對于PRP與HA聯合應用的詳細作用機制、兩種藥物最佳混合比例、最佳劑量、最佳次數及長期效果的研究尚不充足，這需要進一步完善多中心協作的隨機對照實驗，以獲得更為詳細及準確的信息，為臨床應用PRP聯合HA治療TMJOA提供有力依據。