Использование тромбоцитарных концентратов при аугментации

Тромбоцитарные концентраты (ТК) используются для улучшения процесса заживления в ходе выполнения медицинских и стоматологических манипуляций на протяжении уже более 50 лет. Факторы роста, входящие в состав ТК, впервые были идентифицированы Ross и коллегами. В стоматологии ТК применяются в основном для заживления костной ткани и мягких тканей слизистой. Первое поколение ТК – плазма, обогащённая тромбоцитами (PRP), второе поколение – обогащенный тромбоцитами фибрин (PRF), стимулируют восстановление и регенерацию тканей зубочелюстного аппарата. Данные материалы содержат повышенную концентрацию факторов роста и цитокинов, которые присутствуют на физиологическом уровне в тромбоцитах in vivo. ТК также могут содержать так называемые биологические каркасы (скэфолды), которые, в свою очередь, могут индуцировать высвобождение факторов роста и цитокинов из окружающих тканей во время процесса заживления. Среди факторов роста следует выделить следующие: фактор роста тромбоцитов (PDGF), трансформирующий фактор роста-β (TGF-β), костный морфогенетический белок-2 (BMP-2) и фактор роста эндотелия сосудов (VEGF).

В стоматологии наиболее часто используются два типа тромбоцитарных концентратов. Плазма, обогащенная тромбоцитами (PRP, или лейкоцитарная PRP [L-PRP]), — это концентрат антикоагулированной крови, состоящий из лейкоцитов и высокой концентрации тромбоцитов в результате двойного центрифугирования. Для приготовления PRP перед клиническим применением также требуется использовать активатор. Фибрин, обогащенный тромбоцитами (PRF или L-PRF), характеризуется высокой концентрацией тромбоцитов и лейкоцитов в плотной фибриновой матрице. PRF не требует применения активатора перед использованием и готовится из цельной крови после одиночного этапа центрифугирования.

Кроме того, в литературе описаны разные другие подходы приготовления ТК (например, нагревание или формование с использованием шаблонов) для улучшения их манипуляционных характеристик и оптимизация времени их применения. Показаниями для применения ТК являются потребность в усиление процесса регенерации мягких и твердых тканей, особенно в качестве адювантного материала с разными формами трансплантатов. На сегодняшний день проведено много клинических исследований, посвященных изучению эффективности применения ТК для улучшения результатов лечения внутрикостных пародонтальных дефектов, фуркационных дефектов, в процессе проведения направленной костной регенерации и закрытия рецессий десен.

Эволюция тромбоцитарных концентратов: ТК первого и второго поколений

Тромбоциты являются важным компонентом системы гемостаза и стабилизации области раны. Во время заживления после травмы тромбоциты являются основным источником факторов роста. Во время приготовления ТК тромбоциты из аутогенной крови высвобождают свои факторы роста, и эти факторы роста концентрируются в ходе центрифугирования. Методы приготовления ТК эволюционировали с течением времени и значительно упростились, при этом обеспечивая высокую эффективность применения вышеупомянутых материалов.

ТК первого поколения: обогащенная тромбоцитами плазма

PRP — это аутологичный биологический материал, который формируется из фракции плазмы крови с концентрацией тромбоцитов, превышающей таковую в цельной крови в пять-восемь раз. После того, как PRP была первоначально идентифицирована как потенциальный источник факторов роста, она впоследствии продолжает активно использоваться в различных областях медицины, включая дерматологию и ортопедию, а также в ходе хирургических вмешательства в челюстно-лицевой области. PRP содержит высокую концентрацию тромбоцитов, но минимальное количество фибриногена. Альфа-гранулы тромбоцитов, высвобождаемые во время приготовления PRP, содержат факторы роста, которые остаются активными на протяжении 3-5 дней. Именно они индуцируют фазу пролиферации на протяжении приблизительно 7 дней после применения PRP, что соответственно способствует заживлению раны в области вмешательства. Также факторы роста могут усиливать миграцию и дифференцировку остеопрогениторных клеток и активировать ангиогенез во время начального заживления ран. PRP является полностью биосовместимым материалом и, поскольку он аутологичен по своему происхождению, то риск передачи какого-либо заболевания сведен к нулю. Однако процесс приготовления PRP должен придерживаться строгого протокола и предусматривает применение добавок, которые обеспечивают быструю полимеризацию фибрина. Именно быстрая полимеризация ответственная за формирование слабой фибриновой сетки и жидкую консистенцию ТК. Стабильность PRP in vitro, как и кинетические характеристики релизинга и активации факторов роста, характеризуются специфическими временными ограничениями.

ТК второго поколения: обогащенный тромбоцитами фибрин

PRF — это ТК второго поколения, впервые разработанный в 2001 году для использования специально в челюстно-лицевой области. Применение PRF во время реконструктивных манипуляций на мягких и твердых тканях полости рта продемонстрировало ускоренное заживление таковых. PRF также именуется фибрином, обогащенным лейкоцитами и тромбоцитами (L-PRF), поскольку он содержит большое количество лейкоцитов и имеет гелеобразную консистенцию, которая позволяет формовать его в гибкую мембрану и/или смешивать с материалом используемого трансплантата. Предварительно сообщалось как об эффективности изолированного применения PRF в стоматологической практике, так и об успешности его комбинирования с другими материалами.

PRF формируется после прогрессивной полимеризации ТК, которая развивается во время и непосредственно после центрифугирования. В ходе приготовление PRF не требуется использование никаких дополнительных материалов, что снижает его стоимость и обеспечивает простоту в применении. Кроме того, PRF содержит фибриновый матрикс с большим количеством лейкоцитов и цитокинов по сравнению с ТК первого поколения, из-за этого структурная целостность PRF обычно приближается к гелеобразной или мембраноподобной консистенции. Фибриновая матрица PRF обеспечивает более постепенное и устойчивое высвобождению факторов роста и гликопротеинов матрикса, тем самым плотнее коррелируя с естественным процессом заживления. Структурная целостность PRF позволяет адаптировать его в качестве мембраны или матрицы. По данным исследований известно, что комбинация PRF с костными трансплантатами улучшает возможности для его адаптации в ране и способствует сохранению стабильности первичного объема. Из-за естественного процесса полимеризации количество PRF, сформированное из забранного объема крови, может быть разным. Приготовление PRF следует проводить незадолго до его клинического использования, поскольку обезвоживание ТК может привести к усадке или потере структурной целостности во время хранения. Присутствие лейкоцитов в структуре сгустка может усиливать биологические свойства PRF за счет улучшения его иммунной и противомикробной функций. Наличие лейкоцитов частично может способствовать регулированию релизинга факторов роста в области раны.

По сути, после забора крови и центрифугирования кровяной сгусток разделяется на три фазы: бесклеточная плазма, буферный слой (плазма обогащенная факторами роста — PRGF) и эритроциты. После вторичного центрифугирования и добавления антикоагулянта врач может получить PRP, если же полимеризация сгустка происходить естественно без дополнительной полимеризации – то врач получает PRF.

Клиническое значение ТК в стоматологии

В настоящее время ТК используется во многих отраслях стоматологии, но наиболее часто в пародонтальной и челюстно-лицевой хирургии. ТК способствует заживлению раны как после твердотканной, так и после мягкотканой аугментации, а применение данных гемогенных материалов еще и повышает пациент-ассоциированные параметры качества проведенного лечения. Так, например, использование ТК позволяет уменьшить выраженность болевых ощущений в послеоперационный период. Кроме того, современные подходы к обработке PRF позволяют увеличить период активности сгустков от 2-3 недель до 4-6 месяцев, что крайне важно в клинических ситуациях, которые предусматривают длительный период заживления после вмешательства.

Влияние ТК на клетки в процессе регенерации тканей полости рта

Факторы роста, выделяемые ТК, играют важную роль в заживлении ран и включают PDGF, TGF-β, VEGF, фактор роста эпителия (EGF) и инсулиноподобный фактор роста (IGF-1), а также основной фактор роста фибробластов (bFGF) и определенные белки крови, которые, как известно, действуют как молекулы клеточной адгезии, способствуя остеокондукции. Исследования in vitro, оценивающие влияние ТК на отдельные типы клеток полости рта, продемонстрировали различные результаты в отношении пролиферации и дифференцировки фибробластов и остеобластов. Так PRF ассоциировано с ингибированием остеопротегерина и повышением экспрессии щелочной фосфатазы, что потенциально может указывать на то, что PRF способно индуцировать дифференцировку стволовых клеток пародонтальной связки в остеобласты. Еще одним преимуществом ТК является их противомикробные свойства; PRP и PRF в условиях in vitro способствовали ингибированию роста таких бактерий как Porphyromonas gingivalis, так и Aggregatibacter actinomycetemcomitans. Исследования также показывают, что ТК могут подавлять долгосрочную экспрессию провоспалительных цитокинов и, следовательно, ограничивать развитие местных и системных признаков хронического воспаления.