富血小板血浆在神经病理性疼痛中的应用
神经病理性疼痛目前尚无特效治疗方案,患者长期忍受慢性疼痛困扰,严重影响患者生活质量。富血小板血浆通过释放多种生物活性因子,具有神经修复和缓解疼痛作用,在神经病理性疼痛应用中具有巨大潜力。
《中国组织工程研究》杂志在网络首发版提前发布《富血小板血浆在神经病理性疼痛中应用》本篇综述性文章,为富血小板血浆治疗神经病理性疼痛提供治疗思路。
神经病理性疼痛
神经病理性疼痛:是由于躯体感觉神经系统损伤或疾病所导致的感觉功能异常、痛觉敏感和自发性疼痛,分为中枢神经病理性疼痛和周围神经病理性疼痛,多在损伤因素消除后仍可伴有相应神经支配区的疼痛。
目前减轻神经病理性疼痛的治疗药物包括三环类抗抑郁药、5-羟色胺去甲肾上腺素再摄取抑制剂、抗惊厥药加巴喷丁和普瑞巴林,以及阿片类药物。然而,药物治疗效果往往有限,需要配合物理治疗、神经调控、手术干预等多模式治疗方案。
世界卫生组织 2018年发布国际疼痛分类第十一次修订本,将神经病理性疼痛分为中枢神经病理性疼痛和周围神经病理性疼痛。中枢性神经病理性疼痛是指中枢躯体感觉神经系统损伤或疾病引起的慢性疼痛,具体包含四个诊断类别:脊髓损伤相关神经病理性疼痛、脑损伤相关神经病理性疼痛、卒中后疼痛、多发硬化相关神经病理性疼痛。周围神经病理性疼痛是指周围躯体感觉神经系统疾病或损伤引起的慢性疼痛,具体包含5个诊断类别:三叉神经痛、周围神经损伤后疼痛、痛性多发神经病变、带状疱疹后神经痛、痛性根性压迫病变。周围神经病理性疼痛又可以根据病因分为缺血/代谢、感染/炎症、创伤、药物等不同类型,具体分型见图
富血小板血浆
富血小板血浆(Platelet-rich plasma,PRP)是通过离心自体血液获取的具有高纯度血小板的血浆制品,1954年Kingsley第一次使用富血小板血浆这一医学术语。通过近几年研究与发展,PRP已经广泛应用于骨关节外科、脊柱外科、皮肤科、康复科等科室,并在组织工程修复领域发挥重要作用。
PRP治疗的基本原理是在损伤部位注射浓缩的血小板,通过释放多种生物活性因子(生长因子、细胞因子、溶酶体)和黏附蛋白来启动组织修复,这些生物活性物质负责启动止血级联反应、新结缔组织的合成和血管重建。PRP的组织修复作用在神经病理性疼痛也有具有广泛前景,但国内对于PRP治疗神经病理性疼痛关注度较低,也缺乏系统性综述。本文通过对富血小板血浆在神经病理性疼痛中的应用进行综述,旨在为临床治疗神经病理性疼痛提供新的治疗方法和思路。
PRP是什么?
PRP分类与制备
一般认为PRP中血小板浓度是全血的4-5倍,不过一直缺少量化指标。2001年Marx定义PRP每微升血浆中至少含有100万个血小板,这对PRP的标准做了一个量化指标。Dohan等基于PRP中血小板、白细胞、纤维蛋白含量不同,将PRP分为纯富血小板血浆(P-PRP)、富白细胞富血小板血浆(L-PRP)、纯富血小板纤维蛋白(P-PRF)、富含白细胞的血小板纤维蛋白(L-PRF)4类。
如无特别说明,目前常说的PRP一般指L-PRP。PRP常为液态或凝胶状,2017年,Kieb等研制了一种粉剂的PRP衍生物,经检测其生长因子的浓度与传统PRP产品类似,并且具有易保存、使用方便的优点。PRP还可以根据分离方法不同、是否额外进行体外激活、是否添加抗凝剂进行分类。
PRP依据分离方式不同,可分为手工分离法和全自动血浆分离法。全自动血浆离法是采用医用血成分自动分离设备(如自体血小板分离仪),通过预设的程序在一个封闭的系统中离心得到PRP。该法优点是自动化程度高,操作方便、迅速、不易污染,提取的PRP纯度和浓度可控。缺点是需要的血量较大,需要建立静脉循环通道、设备价格昂贵。目前提取的PRP不易长时间保持生物活性,建议提取后应尽快使用,限制了该法的使用。随着PRP制备工艺和保存方法的改进,这种可以大量提取高纯度PRP的方法具有明显优势。PRP的手工分离方法是依据血液中不同组分沉降系数不同,通过密度梯度离心将浓缩血小板进行提取。依据离心次数不同,可以分为一次离心法、二次分离法、三次分离法。二次离心法血小板回收率和富集度均较好,是目前临床使用最广的方法
为避免血小板在注射前提前激活,一般会选择使用抗凝剂来抑制PRP活性。常用的抗凝剂有乙二胺四乙酸盐、柠檬酸葡萄糖A和柠檬酸钠。
PRP使用前是否需要外源性激活尚无定论,常用的激活剂有凝血酶和钙剂。激活后PRP形成凝胶状态,影响基质的发育、生长因子的含量和伤口的愈合。目前有研究使用低温或金属钛激活,与外源性激活相比具有优势。Nlü将PRP在−80℃下冷冻保存24 h,通过冷冻/解冻方式激活PRP,研究发现,PRP中生长因子水平与钙激活相对相当,但是该激活方式无需外加其他物质,最大限度保留了血小板的生理功能。Tunali开发了一种使用钛管制备富血小板纤维蛋白(T-PRF)的方法,该方法使用金属钛来诱导PRF的活性,与传统L-PRF相比,T-PRF中纤维蛋白网密度更大,这种差异可能与钛具有良好的组织相容性有关。
PRP治疗神经病理性疼痛机制
机体在受到损伤之后,各种内外源性激活物质会促进血小板活化,血小板中的α-颗粒发生脱颗粒反应,释放大量生长因子、纤维蛋白原、组织蛋白酶和水解酶等。释放的生长因子通过细胞膜上的跨膜受体,结合到靶细胞的细胞膜外表面,这些跨膜受体反过来诱导激活内源性信号蛋白,进一步激活细胞内的第二信使,后者诱导细胞增殖、基质形成及合成胶原蛋白等各种细胞内的基因表达。有证据表明,血小板释放的细胞因子以及其他介质对减少/消除慢性神经病理性疼痛具有重要作用。具体机制可分为周围机制和中枢机制
PRP在中枢性神经病理性疼痛中应用
中枢神经病理性疼痛是脊髓损伤后最常见的并发症之一,在脊髓损伤患者发生率为65%-83%,约1/3患者会出现重度疼痛,严重影响患者生活质量。Shehadi等将制备的PRP和浓缩骨髓混合,对慢性脊髓损伤的患者进行鞘内注射,采用Oswestry残疾指数评分得分百分比评估功能障碍,百分比越高表示残疾程度越高,脊髓损伤患者治疗前百分比为60%,治疗12个月后百分比提高到20%。
Salarinia等采用骨髓间充质干细胞和PRP联合治疗脊髓损伤的大鼠,结果提示,实验组Bcl2和Caspase3的表达升高,较对照组差异具有统计学意义(P<0.01),实验组大鼠轴突再生增加,细胞凋亡减少,运动功能得到改善。Chen等对脊髓损伤的大鼠进行PRP鞘内注射,研究显示,PRP促进了血管生成和神经元的再生,促进了大鼠的运动能力的恢复。
Salarinia等研究PRP对脊髓挫伤大鼠模型的影响,在造模后24小时鞘内注射PRP,大鼠出现功能性运动恢复和轴突再生。de Castro等对腰椎后根切断术大鼠模型注射PRP和人胚胎干细胞混合凝胶,结果表明,混合凝胶可以促进切断后的背根轴突再生,因此,PRP可以作为背根切断后恢复感觉-运动功能的一种治疗手段。脊髓损伤在细胞水平涉及复杂的变化,包括缺血、缺氧、坏死、病理性炎症因子的过度产生、兴奋性氨基酸的积累、钙离子的内流、氧自由基和一氧化氮释放,导致神经元和神经胶质细胞凋亡,神经功能紊乱。脊髓损伤后出现神经病理性疼痛治疗目前无最佳治疗方案,药物治疗仍为主要的治疗方案,神经电刺激治疗、手术治疗可以作为药物治疗无效时补充治疗方案。基础实验和临床实验证明PRP能促进脊髓神经轴突再生、感觉神经修复、运动功能恢复,可以与干细胞结合使用,在中枢神经病理性疼痛治疗中具有巨大潜力。
PRP治疗创伤后神经病理性疼痛
周围神经在受到切割、挤压、烧伤等创伤后,会产生周围神经损伤。每年有35万名患者受周围神经病理性疼痛的影响,每年的医疗费用为1500亿美元。PRP注射既可以促进周围神经功能恢复,也具有预防和改善神经病理性疼痛的作用,可以用于治疗周围神经病理性疼痛。Li等在面神经挤压伤的大鼠模型中局部注射PRP,实验发现,PRP组触须运动、眼睑闭合和电生理功能的恢复,雪旺氏细胞和轴突显著再生,神经生长因子、脑源性神经营养因子、S-100蛋白表达水平更高。朱亚琼等将PRP注射到受挤压伤兔坐骨神经外膜周围,实验发现,PRP具有促进神经再生、抑制肌肉萎缩的作用,且多次注射疗效优于单次注射。Zhu等采用PRP联合低剂量超短波治疗兔坐骨神经挤压伤,研究表明,PRP联合低剂量超短波可以加速轴突恢复,并减少靶肌肉萎缩。也有相关临床研究探讨PRP在周围神经病理性疼痛中的作用。
Ikumi等发现 PRP可以促进手指周围神经挤压伤患者的康复,患者在接受神经松解治疗后,在损伤近侧端神经周围注射0.5 mL PRP,术后即刻神经病理性疼痛减轻,术后2周手指活动改善,术后4周手指活动正常,术后9个月神经病理性疼痛消失。
王兴平采取采用PRP治疗后路颈椎减压后C5神经麻痹的患者,经治疗后,患者神经系统动作电位波幅提高、潜伏期缩短,神经感觉功能和运动功能改善,神经病理性疼痛减轻。
也有研究探讨PRP治疗烧伤瘢痕导致的神经病理性疼痛疗效,Ruiz等在大鼠烧伤瘢痕处局部注射PRP,注射治疗后神经病理性疼痛减轻,其机制可能与PRP降低神经细胞p-PTEN、p-mTOR、CCL2、p-p38MAPK、p-NFκB的表达有关。
PRP治疗脊柱源性神经根痛
脊柱退变性神经根痛是由于脊柱退变侵袭神经根,导致受累神经支配区出现以疼痛为主要症状的疾病。脊柱椎间盘突出、小关节和/或钩椎关节增生、黄韧带肥厚等原因,常造成神经根受卡压,出现神经根性痛或坐骨神经痛。将PRP经椎间孔或硬膜外途径注射至病变神经根周围,可以治疗脊柱退变性神经根痛。Bhatia等将PRP注射至病变神经根周围的硬膜外腔,3月后,患者目测类比评分明显降低,患者神经根痛好转。Bise等采用类似的方法治疗后外侧椎间盘突出,治疗后患者疼痛评分明显改善。Ruiz-Lopez等分别采用糖皮质激素和PRP硬膜外注射治疗脊柱退变性神经根痛,研究发现,PRP的长期止痛效果优于糖皮质激素治疗。
Lam等采用超声引导下PRP注射治疗颈椎病,患者术前左肩部目测类比评分 6-7分,夜间加重时目测类比评分高达8-9分,经治疗3周后,患者颈肩部疼痛明显改善(目测类比评分降至0-1分)。
PRP治疗腕管综合征
腕管综合征是上肢最常见的压迫性神经病,人群中腕管综合征的患病率为1%-5%,常采取休息、药物治疗、物理治疗、糖皮质激素注射治疗,疗效不佳时采用正中神经减压治疗。有相关研究表明,PRP也可作为腕管综合征保守治疗的一种方案。Senna等在超声引导下注射PRP治疗轻中度特发性腕管综合征,研究表明,PRP可有效治疗轻中度特发性腕管综合征,治疗后正中神经的疼痛减轻,神经功能和远端感觉潜伏期改善,疗效优于糖皮质激素。
Wu等采取超声引导下PRP注射治疗腕管综合征,治疗后1个月、3个月时,两组患者目测类比评分均较术前明显改善;治疗6个月时,PRP组的目测类比评分显著低于对照组。
Raeissadat等采取PRP联合腕部夹板治疗轻中度腕管综合征,治疗后8周发现,PRP联合腕部夹板治疗效果并不优于单纯腕部夹板治疗,作者认为腕关节内注射PRP并不能显著增加腕夹板保守治疗的效果。不过该研究设计也存在一定问题,首先是随访时间较短,仅对治疗后8周进行随访,无法说明PRP的中长期疗效,另外,该研究未在影像下引导操作,这可能影响注射的精确度。
PRP治疗糖尿病周围神经病理性疼痛
糖尿病周围神经病理性疼痛是由糖尿病引起的周围神经病理性疼痛,常表现为肢体末端灼痛、刺痛或感觉迟钝,伴有痛觉过敏和痛觉超敏,体格检查可伴有手套、袜套样感觉受损。PRP治疗糖尿病并发症的研究多集中于糖尿病足神经性溃疡,有关PRP治疗糖尿病周围神经病理性疼痛的研究较少。Manal等在超声引导下对糖尿病周围神经病理性疼痛患者采取神经周围PRP注射治疗,在治疗后1,3,6个月时,患者疼痛和麻木症状均较对照组明显改善,因此,神经周围注射PRP是减轻糖尿病神经病变疼痛和麻木、增强周围神经功能的有效疗法。
PRP治疗感染性神经病理性疼痛
水痘-带状疱疹病毒、麻风分支杆菌、梅毒、艾滋病病毒等感染人体后,会造成特异的神经病理性疼痛。PRP治疗感染/炎症性神经病理性疼痛相关文献很少,仅有数篇临床研究性报道,缺乏基础实验验证。PRP是否可以在此类疾病中应用,尚需进一步研究。麻风病(Hansen病)是由麻风分枝杆菌引起的慢性肉芽肿性感染,周围神经病变为皮肤和神经系统表现。2014年Anjayani等报道了一项随机双盲对照试验研究,证明1mL的PRP神经周围注射2周后,可以改善麻风病患者的目测类比疼痛评分,不过PRP治疗麻风病周围神经病仅有此一篇文献。2018年Ravindran等对Anjayani等发表的这篇文献进行评论,认为这项研究的设计存在问题,因为患者纳入标准中没有提到麻风病的谱系,而且随访时间较短,不能确定PRP的远期效果如何。
黄立荣等采用MRI引导下背根神经节脉冲射频联合PRP注射治疗带状疱疹后神经痛,治疗后患者术后目测类比评分均较术前明显降低,不过该研究为回顾性分析,缺乏对照组,且治疗为药物+背根神经节脉冲射频+PRP的联合方案,随访时间较短,不能确定PRP单独治疗带状疱疹后神经痛的临床疗效。
PRP治疗莫顿神经瘤痛
莫顿氏神经瘤是跖痛症的一种形式,跖骨横韧带远端的指间神经膨出导致趾底神经卡压,通常位于第3个跖骨间区域,表现为足底剧烈的灼痛和麻木。De Angelis等对5例莫顿氏神经瘤手术后伤口不愈合患者采用PRP联合透明质酸治疗,手术后30 d所有患者的伤口都完全愈合,足部疼痛麻木明显缓解,作者推测PRP也可以在非手术情况下治疗莫顿氏神经瘤,但并未见该作者进一步报道。PRP治疗莫顿氏神经瘤仅此1例报道,而且该报道是在手术切除后局部注射PRP,目前尚无单纯PRP注射治疗莫顿氏神经瘤的相关研究。因此,PRP是否可应用于莫顿氏神经瘤的临床治疗,尚需进一步验证。
讨论
现有的PRP治疗神经病理性疼痛相关研究也多集中于脊髓损伤、周围神经创伤、神经卡压,对于感染、缺血、代谢、药物等原因造成的神经病理性疼痛鲜有研究,PRP对于此类疾病是否可以应用,尚缺乏证据。神经病理性疼痛是临床一大类疾病的总称,在临床上非常常见,但目前无特效治疗方法,且患病后疼痛持续数年甚至终身,对患者、家庭及社会均造成严重负担。药物治疗为神经病理性疼痛基础治疗方案,由于需长期服药,患者依从性并不佳,长期服用药物会增加药物不良反应,对患者身心造成巨大伤害。相关基础实验和临床研究证明PRP可用于治疗神经病理性疼痛,且PRP来源于患者自身,不存在自身免疫反应,治疗过程相对简单,很少有不良反应发生。PRP也可以与干细胞联合使用,具有强大的神经修复和组织再生能力,将来在神经病理性疼痛治疗中有广大前景。
文献来源
引用本文:阚厚铭,范利君,陈学泰,申文 . 富血小板血浆在神经病理性疼痛中的应用 [J]. 中国组织工程研究,2022,26(8): 1345-1353.