.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
NGUYỄN HỒNG SƠN
SO SÁNH TÁC ĐỘNG CỦA A-PRF+ VÀ I-PRF
LÊN KHẢ NĂNG TĂNG SINH VÀ DI CƯ
CỦA TẾ BÀO GỐC NHÚ CHÓP RĂNG
LUẬN VĂN THẠC SĨ RĂNG – HÀM – MẶT
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2022
.
.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ Y TẾ
ĐẠI HỌC Y DƯỢC THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
NGUYỄN HỒNG SƠN
SO SÁNH TÁC ĐỘNG CỦA A-PRF+ VÀ I-PRF
LÊN KHẢ NĂNG TĂNG SINH VÀ DI CƯ
CỦA TẾ BÀO GỐC NHÚ CHÓP RĂNG
Ngành: RĂNG HÀM MẶT
Mã số: TS 8720501
LUẬN VĂN THẠC SĨ RĂNG – HÀM – MẶT
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. LÊ HOÀNG SƠN
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH – NĂM 2022
.
.
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu, kết quả
trong luận văn này là trung thực và chưa từng được công bố.
Tác giả luận văn
Nguyễn Hồng Sơn
.
.
MỤC LỤC
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
i
THUẬT NGỮ ANH - VIỆT
iii
DANH MỤC BẢNG
iv
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
v
DANH MỤC HÌNH
vi
ĐẶT VẤN ĐỀ
1
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
3
1.1 Tổng quan về sợi huyết giàu tiểu cầu
3
1.2 Tế bào gốc nhú chóp răng
18
1.3 Các kĩ thuật điều trị nội nha trên răng chưa đóng chóp
24
1.4 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam và trên thế giới
28
Chương 2. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
33
2.1 Thiết kế nghiên cứu
33
2.2 Đối tượng nghiên cứu
33
2.3 Thời gian và địa điểm nghiên cứu
33
2.4 Cỡ mẫu nghiên cứu
33
2.5 Dụng cụ và vật liệu nghiên cứu
33
2.6 Quy trình nghiên cứu
35
2.7 Thu thập và phân tích số liệu
44
2.8 Kiểm sốt sai lệch trong nghiên cứu
45
2.9 Vấn đề đạo đức trong nghiên cứu
45
.
.
2.10 Sơ đờ tóm tắt quy trình nghiên cứu
47
Chương 3. KẾT QUẢ
48
3.1 Mẫu sợi huyết giàu tiểu cầu và tế bào gốc nhú chóp thu nhận
48
3.2 Tác động của A-PRF+ và i-PRF lên sự tăng sinh của TBG nhú chóp
50
3.3. Đánh giá tác động của A-PRF+ và i-PRF lên sự di cư của TBG nhú
58
chóp
Chương 4. BÀN LUẬN
63
4.1 Sợi huyết giàu tiểu cầu (PRF)
63
4.2 Tế bào gốc nhú chóp răng
65
4.3 Sự tăng sinh của tế bào gốc nhú chóp dưới tác động của A-PRF+ và
66
i-PRF
4.4 Sự ảnh hưởng của A-PRF+ và i-PRF lên sự di cư của tế bào gốc nhú
69
chóp
4.5 Tiềm năng, hạn chế và ứng dụng của đề tài
71
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
73
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC
.
.
i
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
Viết tắt Tiếng Việt
cs
Cộng sự
ĐHQG
Đại học Quốc gia
TBG
Tế bào gốc
Tp.HCM
Thành phố Hờ Chí Minh
TNV
Tình nguyện viên
Viết tắt Tiếng Anh
Tên viết tắt
Tiếng Anh
ALP
Alkaline phosphatase
A-PRF
Advanced platelet-rich fibrin
BSP
Bone sialoprotein
CGF
Concentrated growth factor
DFSCs
Dental follicle stem cells
DMEM/F12
Dulbecco's modified Eagle
Tiếng Việt
Sợi huyết giàu tiểu cầu cải tiến
Tế bào gốc bao răng
medium/nutrient mixture F-12
DMP-1
Dentin matrix protein-1
DPSCs
Dental pulp stem cells
DSPP
Dentin sialophosphoprotein
EGF
Epidermal growth factor
Yếu tố tăng trưởng biểu bì
FBS
Fetal bovine serum
Huyết thanh thai bò
FGF2
Fibroblast growth factor 2
Yếu tố tăng trưởng nguyên bào
Tế bào gốc tủy răng
sợi 2
i-PRF
Injectable platelet-rich fibrin
Sợi huyết giàu tiểu cầu dạng lỏng
IGF
Insulin-like growth factor
Yếu tố tăng trưởng giống insulin
L-PRF
Leukocyte platelet-rich fibrin
Sợi huyết giàu tiểu cầu thế hệ đầu
.
.
ii
tiên
MSCs
Mesenchymal stem cells
MTA
Mineral trioxide aggregate
PBS
Phosphate buffered saline
PCR
Polymerase chain reaction
Tế bào gốc trung mô
Phản ứng chuỗi polymerase hay
phản ứng khuếch đại gen
PDGF
Platelet derived growth factor
Yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc
từ tiểu cầu
PDLSCs
Periodontal ligament stem cells
Tế bào gốc dây chằng nha chu
PRF
Platelet-rich fibrin
Sợi huyết giàu tiểu cầu
PRP
Platelet-rich plasma
Huyết tương giàu tiểu cầu
PPP
Platelet poor plasma
Huyết tương nghèo tiểu cầu
SCAPs
Stem cells from the apical
Tế bào gốc nhú chóp răng
papilla
SHED
Stem cell from human
Tế bào gốc răng sữa
exfoliated deciduous teeth
REPs
Regenerative endodontics
Nội nha tái tạo
TGF-β
Transforming growth factor
Yếu tố tăng trưởng chuyển dạng
beta
beta
von Willebrand factor
Yếu tố von Willebrand
vWF
.
.
iii
THUẬT NGỮ ANH – VIỆT
Tiếng Anh
Tiếng Việt
Apical cell rich zone
Vùng giàu tế bào chóp răng
Apical papilla
Nhú chóp răng
Chemotaxis
Hóa ứng động
Bio-Root engineering
Tạo chân răng sinh học
Fibrin
Sợi huyết
Fibrin matrix
Khung sợi huyết
Multilineage differentiation
Biệt hóa đa dòng
Revascularisation
Tái thơng mạch máu
Synchronous
Đờng bợ
Self-renewal
Tính chất tự làm mới
Scratch assay
Đường rạch trên đĩa thí nghiệm
.
.
iv
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới.
28
Bảng 3.1. Số lượng TBG nhú chóp được nuôi cấy trong các môi trường
50
khác nhau tại thời điểm ngày 2, 4, 6, 8, 10.
Bảng 3.2. Phần trăm diện tích vùng vô bào ở 4 nhóm thử nghiệm tại T0,
T1 (24 giờ), T2 (48 giờ) và T3 (72 giờ).
.
58
.
v
DANH MỤC BIỂU ĐỒ
Biểu đồ 3.1. Sự thay đổi số lượng TBG nhú chóp ở các nhóm thí nghiệm
51
tại này 2, ngày 4, ngày 6, ngày 8 và ngày 10.
Biểu đồ 3.2. Sự thay đổi số lượng TBG nhú chóp của mỗi nhóm theo
53
từng ngày.
Biểu đồ 3.3. So sánh sự tăng sinh của các nhóm theo các ngày 2, 4, 6, 8
54
và 10
Biểu đồ 3.4. Sự thay đổi phần trăm diện tích vùng vơ bào của các nhóm
59
tại các thời điểm.
Biểu đồ 3.5. So sánh phần trăm diện tích vùng vơ bào của các nhóm thí
nghiệm tại các thời điểm.
.
60
.
vi
DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Các thành phần của ống nghiệm PRP sau khi quay ly tâm.
3
Hình 1.2. Quy trình quay ly tâm tạo PRP.
4
Hình 1.3. Cấu trúc tiểu cầu.
6
Hình 1.4. Sự tương tác của tiểu cầu với bạch cầu hạt trung tính và đại
7
thực bào.
Hình 1.5. Ảnh nḥm Hematoxylin-eosin của PRF và nḥm Masson –
10
Goldner của A-PRF.
Hình 1.6. So sánh phản ứng của tế bào sợi của nướu khi bộc lợ với của
10
L-PRF, A-PRF và A-PRF+.
Hình 1.7. Quy trình thu nhận i-PRF.
12
Hình 1.8. Sự phóng thích các yếu tố tăng trưởng theo thời gian.
13
Hình 1.9. Điều trị tụt nướu với PRF đơn th̀n.
15
Hình 1.10. Khoảng trống mặt ngồi được ghép với PRF.
18
Hình 1.11. Các loại tế bào gốc trung mơ từ răng.
19
Hình 1.12. Nhú chóp răng.
21
Hình 1.13. Chân răng sinh học.
23
Hình 1.14. Tởng quan về tế bào gốc nhú chóp.
24
Hình 1.15. Tái thông mạch máu ở bệnh nhân nam 9 tuổi với tủy hoại tử
27
do chấn thương răng 11 và 21.
Hình 2.1. Máy li tâm Choukroun’s PRF Duo Quattro System.
34
Hình 2.2. Kính hiển vi điện tử đảo ngược Olympus CKX53.
34
Hình 2.3. Bộ kit thu nhận máu để quay li tâm A-PRF+ và i-PRF.
35
Hình 2.4. Tủ an toàn sinh học cấp 2.
36
Hình 2.5. Thu nhận máu để quay A-PRF+ và i-PRF bằng kim lấy máu
.
.
vii
và ống chân không.
38
Hình 2.6. Thu nhận 1mL i-PRF, đầu kim nằm trong lớp buffy coat.
39
Hình 2.7. Bố trí thí nghiệm trên đĩa 96 giếng.
40
Hình 2.8. Buồng đếm hồng cầu.
41
Hình 2.9. (A) Hình ảnh minh họa b̀ng đếm hờng cầu trên kính hiển vi.
41
(B) Thứ tự đếm trong mợt vùng đếm.
Hình 2.10. Bố trí thí nghiệm di cư.
43
Hình 2.11. Ghi nhận tọa đợ của đĩa ni cấy khi chụp hình trên kính hiển
vi đảo ngược
44
Hình 3.1. Màng A-PRF+ sau khi ủ với 5 mL môi trường nuôi cấy trong
72 ở 37oC, 5% CO2.
48
Hình 3.2. i-PRF sau khi pha chế với 5 mL môi trường nuôi cây, ủ 72h ở
37oC, 5% CO2.
49
Hình 3.3. TBG nhú chóp P3 ở vật kính X100
49
Hình 3.4. TBG nhú chóp sau khi nuôi cấy 10 ngày với với môi trường có
bổ sung A-PRF+ và i-PRF.
50
Hình 3.5. Hình ảnh trên kính hiển vi đảo ngược của các giếng ni cấy ở
55
ngày 4 với vật kính 4 (X40).
Hình 3.6. Hình ảnh trên kính hiển vi đảo ngược của các giếng ni
56
cấy ở ngày 8 với vật kính 4 (X40).
Hình 3.7. Hình ảnh trên kính hiển vi đảo ngược ở vật kính 4 (X40) của
các nhóm ở ngày 10.
57
Hình 3.8. Hình ảnh đường rạch của 4 nhóm thử nghiệm qua các giai đoạn
62
T0, T1 (24 giờ), T2 (48 giờ) và T3 (72 giờ).
.
.
ĐẶT VẤN ĐỀ
Viêm tủy và các viêm quanh chóp là một trong các bệnh lý nha khoa thường gặp
nhất. Cho đến hiện nay, nội nha vẫn được xem là điều trị thường quy cho các trường
hợp bệnh lý này. Với sự phát triển của kỹ thuật và vật liệu, điều trị nội nha đã có
những bước tiến đáng kể. Tuy nhiên, điều trị nội nha trên các răng chưa trưởng
thành, có lỗ chóp mở vẫn đang là một thách thức đối với các bác sĩ.
Trên các răng chưa trưởng thành, có lỗ chóp mở thường có thêm tình trạng thành
chân răng mỏng, ống tủy rộng gây khó khăn trong quá trình trám bít ống tủy. Việc
phát triển kỹ thuật tái thơng mạch máu với các vật liệu trám bít có tính tương hợp
sinh học như MTA đã giúp giải quyết các trường hợp này. Tuy nhiên, nhiều báo cáo
lâm sàng cho thấy việc sử dụng MTA được cho là sẽ đạt hiệu quả cao và có tiên
lượng tốt hơn nếu có các giá thể hoặc khung nền sinh học đi kèm 1. Nhiều giá thể đã
được nghiên cứu và đề nghị sử dụng như collagen sponge, máu tự thân toàn phần,
huyết tương giàu tiểu cầu (PRP) và sợi huyết giàu tiểu cầu (PRF)
2,3,4
. Trong số các
giá thể này, hiện nay PRF nhận được sự quan tâm nhiều nhất của các nhà nghiên
cứu vì là sản phẩm tự thân và đặc tính sinh học ưu việt hơn các sản phẩm khác đã
được chứng minh qua nhiều nghiên cứu 5,6.
Nghiên cứu cho thấy việc sử dụng PRF có hiệu quả cao trong hỗ trợ điều trị nội
nha cho các răng có lỗ chóp mở với tỉ lệ thành công có thể lên đến 100% 6. Tuy
nhiên, đây là các nghiên cứu lâm sàng và chưa giải thích được cơ chế tác đợng trên
mức độ tế bào của PRF. Năm 2017, các tế bào gốc (TBG) nhú chóp đã được chứng
minh là còn tồn tại, vẫn có tiềm năng phát triển và biệt hóa trên những răng hoại tử
tủy, viêm quanh chóp mà có lỗ chóp mở 7. Kết quả giúp giải thích được hiện tượng
tiếp tục đóng chóp ở một số răng đang có tình trạng nhiễm trùng được điều trị nợi
nha cùng việc củng cố thêm tính thuyết phục cho việc sử dụng các vật liệu sinh học
để kích thích hình thành ngà chân răng và đóng chóp. Năm 2018, Hong và cợng sự
(cs) đã chứng minh được tác đợng tích cực của PRF trên tiềm năng tăng sinh, di cư
và biệt hóa của các TBG nhú chóp 8.
.
.
PRF được bắt đầu nghiên cứu và phát triển từ những năm 2000. Từ đó đến nay,
ngày càng nhiều các thế hệ PRF với đặc tính sinh học cải tiến hơn được giới thiệu
đến các nhà lâm sàng như A-PRF, A-PRF+ và i-PRF. Nghiên cứu của Hong và cs
(2018) thực hiện trên PRF thế hệ đầu tiên (L-PRF), không phải thế hệ mới nhất là
A-PRF+ và i-PRF. Đây là các sản phẩm của quá trình quay ly tâm PRF ở tốc độ
chậm và thời gian ngắn hơn L-PRF 5. Việc thay đổi tốc độ và thời gian quay sẽ có
tác đợng đến thể tích sản phẩm thu nhận, số lượng và mật độ tế bào thu nhận được
nên sẽ ảnh hưởng lớn đến tác động sinh học của sản phẩm 9. Hiện nay có 2 cách sử
dụng chính trên lâm sàng đối với sợi huyết giàu tiểu cầu chính là dạng đặc và dạng
lỏng; A-PRF+ và i-PRF hiện tại chính là 2 đại diện với tính chất sinh học tốt nhất
đại diện cho 2 cách sử dụng PRF này.
Với mục đích nghiên cứu tác đợng của PRF thế hệ mới nhất trên TBG nhú chóp,
chúng tơi thực hiện nghiên cứu “So sánh tác động của A-PRF+ và i-PRF lên khả
năng tăng sinh và di cư của tế bào gốc nhú chóp răng” với câu hỏi nghiên cứu và
các mục tiêu như sau:
Câu hỏi nghiên cứu:
Tác động của A-PRF+ và i-PRF lên khả năng tăng sinh và di cư của TBG nhú
chóp răng là như thế nào?
Mục tiêu tổng quát:
So sánh tác động của A-PRF+ và i-PRF lên khả năng tăng sinh và di cư của
TBG nhú chóp răng.
Mục tiêu chuyên biệt:
1. So sánh tác động của A-PRF+ và i-PRF lên khả năng tăng sinh của TBG nhú
chóp răng.
2. So sánh tác động của A-PRF+ và i-PRF lên khả năng di cư của TBG nhú
chóp răng.
.
.
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1
Tổng quan về sợi huyết giàu tiểu cầu
1.1.1 Lịch sử của các sản phẩm giàu tiểu cầu
Khái niệm huyết tương giàu tiểu cầu (Platelet-Rich Plasma-PRP) được sử dụng
lần đầu vào năm 1970 trong lĩnh vực huyết học. Đầu tiên, PRP đã được sử dụng như
một sản phẩm truyền đường máu để điều trị cho các bệnh nhân bị rối loạn đông máu
10
. PRP là một sản phẩm sinh học được định nghĩa là một phần của huyết tương lấy
từ máu tự thân với nồng độ tiểu cầu cao hơn mức sinh lý. Như vậy, PRP không chỉ
chứa nồng độ tiểu cầu cao mà còn có nhiều yếu tố đông máu 11. Nó cũng giàu yếu tố
tăng trưởng, các chất hóa hướng động, các cytokine và các protein huyết tương khác
10
.
PRP được lấy từ máu bệnh nhân trước khi thực hiện quay ly tâm. Sau khi quay ly
tâm và do khối lượng riêng của các thành phần tế bào trong máu khác nhau, sẽ có sự
phân tách các thành phần trong ống quay ly tâm theo thứ tự từ đáy ống quay ly tâm
lên trên gồm: các tế bào hồng cầu, PRP và huyết tương nghèo tế bào.
Mật độ, g/mL
Huyết tương
Tiểu cầu
Bạch cầu Mono
Bạch cầu Lympho
Bạch cầu trung tính
Hồng cầu
Hình 1.1. Các thành phần của ống nghiệm PRP sau khi quay li tâm.
“Nguồn: Rubina Alves và cs (2018) 10”.
Trong thành phần của PRP, bên cạnh các tiểu cầu ở nồng độ cao còn có sự xuất
hiện hoặc khơng có các bạch cầu và chất kích hoạt. Sự khác biệt ở các thành phần
này sẽ dẫn đến có nhiều loại PRP khác nhau được sử dụng ở từng loại hình điều trị.
.
.
Tuy nhiên, nhìn chung thì quy trình phân tách để thu nhận PRP sẽ trải qua 2 bước.
Bước 1: thu nhận máu tồn phần có bở sung chất kháng đơng và quay ly tâm lần 1 ở
tốc độ thấp. Sau đó, thu nhận lớp đệm và huyết tương nghèo tiểu cầu để thực hiện
bước 2. Bước 2: quay ly tâm phần dung dịch thu được ở tốc độ cao. Phần huyết
tương nghèo tiểu cầu bên trên bị loại bỏ để thu nhận khoảng 1/3 dịch ở lớp đáy ống
quay ly tâm là PRP 12.
Hình 1.2. Quy trình quay ly tâm tạo PRP.
“Nguồn: David M Dohan Ehrenfest và cs (2009) 12”.
Trong điều trị Răng Hàm Mặt, các bằng chứng về hiệu quả của PRP còn đang
gây tranh cãi. Tuy nhiên, các nghiên cứu cho kết quả khá đồng nhất rằng sử dụng
PRP trong ổ răng sau khi nhổ sẽ cải thiện rõ ràng lành thương mơ mềm và có ảnh
hưởng tích cực lên tái tạo xương. Các kết quả nghiên cứu cấy ghép nha khoa cho
thấy sử dụng PRP như vật liệu phủ trên trụ implant hoặc kết hợp PRP với các vật
liệu sinh học cũng cho kết quả tốt trong phẫu thuật nâng xoang và ghép xương 13.
Dù thành công và được sử dụng rộng rãi nhưng việc thêm các yếu tố kháng đông
máu vào ống quay ly tâm và bổ sung thrombin bò/canxi clorua để tăng hiệu quả sử
dụng PRP đem đến một số lo ngại về phản ứng miễn dịch cho các nhà lâm sàng 13.
Vì vậy, sự ra đời của sản phẩm giàu tiểu cầu thế hệ thứ hai là sợi huyết giàu tiểu cầu
(PRF) đã giải quyết được mối lo ngại này.
.
.
Năm 2000, Choukroun đã đặt ra khái niệm sợi huyết giàu tiểu cầu (PRF) bằng
cách sử dụng một loại fibrin có độ cô đặc và rắn chắc hơn những “keo fibrin” cũ 14.
10 mL máu được lấy và cho vào ống nghiệm khơng có chất kháng đơng, sau đó
quay ly tâm với tốc đợ ở 3.000 vịng/phút (khoảng 400g) trong vịng 10 phút.
Fibrinogen được cơ đặc ở phần trên của ống và sau đó được biến đổi thành sợi
huyết dưới tác dụng của thrombin máu. Kết quả là ống máu sẽ phân thành 3 lớp
theo thự tự: lớp huyết tương không tế bào ở trên cùng, tiếp đến là khối sợi huyết
chứa tiểu cầu và bạch cầu nằm ở giữa ống quay ly tâm và lớp hồng cầu ở đáy ống.
Khối sợi huyết này được lấy ra khỏi ống và lớp hờng cầu dính vào được cắt bỏ đi.
Khối PRF sau đó được đặt trên hộp PRF và được ép nhẹ nhàng để thu nhận một
màng sợi huyết tự thân rẻ tiền trong vài phút.
Khác với PRP, PRF được thu nhận mà không dùng các yếu tố kháng đông máu,
các yếu tố này đã được chứng minh là ức chế sự lành thương
15
. So với PRP, các
chế phẩm của PRF thường có lượng bạch cầu cao hơn nhờ cải tiến kĩ thuật quay ly
tâm, khung nền thúc đẩy quá trình lành thương và cho phép các yếu tố tăng trưởng
giải phóng từ từ theo thời gian, giúp các tế bào ngoại vi có thể thâm nhập vào vị trí
tởn thương. Ngồi ra, PRF có dạng keo dễ định hình và thao tác để lấp đầy các loại
khiếm khuyết mô khác nhau.
Tuy nhiên, trong những năm gần đây, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng, việc
quay ly tâm với tốc độ cao và thời gian dài sẽ làm mất nhiều tiểu cầu và bạch cầu ra
khỏi mạng lưới sợi huyết cũng như các tế bào phân bố không đồng đều mà chỉ chủ
yếu tập trung ở phần đáy (phần gần lớp hồng cầu) 16. Do đó, các thế hệ sau của tiểu
cầu cô đặc được phát triển với số vòng quay ly tâm và thời gian giảm, giúp giữ lại
nhiều tế bào hơn, đờng thời các đặc tính sinh học, kháng viêm, khả năng cung cấp
các yếu tố tăng trưởng cũng cao hơn, như advanced platelet-rich fibrin (A-PRF) của
Choukroun hay injectable platelet-rich fibrin (i-PRF) của Mourao.
1.1.2 Thành phần của sợi huyết giàu tiểu cầu
1.1.2.1 Các tế bào máu
•
Tiểu cầu: là mợt trong những thành phần chính của PRF. Tiểu cầu là tế bào
.
.
nhỏ nhất trong các tế bào máu, có hình tròn hoặc hình bầu dục với đường kính xấp
xỉ 2 μm không có nhân tế bào. Về cấu tạo, bên trong tiểu cầu có cấu trúc phức tạp,
gồm hệ thống vi quản ở ngoại vi, hệ thống ống dày đặc, gồm nhiều ti thể, nhiều hạt
17
. Các hạt đặc chứa nồng độ cao các phân tử nhỏ như ADP/ATP, canxi, magiê và
serotonin, được giải phóng khi tiểu cầu bị kích thích làm tăng cường độ ngưng tập
tiểu cầu. Các hạt α chứa nhiều loại protein khác nhau: yếu tố tăng trưởng có nguồn
gốc tiểu cầu (platelet derived growth factor - PDGF), IGF-1, EGF, TGF-β,
fibrinogen, yếu tố V, vWF và nhiều protein quan trọng giúp cho hiện tượng dính
của tiểu cầu như thrombospondin, fibronectin
16,18
. Các yếu tố tăng trưởng thu hút
và kích hoạt đại thực bào, nguyên bào sợi và tế bào nợi mơ bắt đầu cho q trình
chữa lành vết thương.
Hình 1.3. Cấu trúc tiểu cầu.“Nguồn: Zapata và cs (2014) 18”.
•
Bạch cầu: là các tế bào của hệ thống miễn dịch liên quan đến khả năng bảo
vệ của cơ thể đối với nhiễm trùng và các tác nhân ngoại lai. Những loại tế bào bạch
cầu được cô đặc trong mạng lưới sợi huyết là các tế bào lympho T và B, các đơn
bào, bạch cầu hạt trung tính, ngồi ra cịn có mợt số lượng nhỏ các đơn bào, bạch
cầu ái toan, bạch cầu ái kiềm. Bạch cầu cũng là thành phần tạo nên đặc tính kháng
khuẩn của PRF. Đa số các tế bào bạch cầu chiếm 20-30% của khối PRF 19. Chúng
nằm trong mạng lưới sợi huyết dày đặc và có chức năng như là những khối miễn
.
.
dịch có khả năng kích thích cơ chế bảo vệ và sản xuất một lượng đáng kể các yếu tố
tăng trưởng như VEGF, PDGF, FGF, TGF-α và đặc biệt là TGF-β120. Đồng thời các
bạch cầu đơn nhân sẽ di chuyển vào vùng viêm trở thành đại thực bào. Các đại thực
bào sẽ có nhiệm vụ loại bỏ các tế bào, mô hoại tử và xác vi khuẩn ở ngoại lai vị trí
tởn thương. Điều này cũng là cần thiết cho sự lành thương và tái tạo mô.
Bổ thể
Phức hợp kháng thể kháng virus
FC receptor
Integrin receptors
P-Selectin
Bạch cầu trung tính
GPlbα
Đại thực bào
Đại thực bào
Tiểu cầu
Hình 1.4. Sự tương tác của tiểu cầu với bạch cầu hạt trung tính và đại thực bào.
“Nguồn: Zapata và cs (2014) 18”.
1.1.2.2 Khung sợi huyết
Sợi huyết (fibrin) là dạng hoạt hố của fibrinogen, tờn tại cả ở huyết tương và các
hạt α của tiểu cầu. Sợi huyết đóng vai trò quan trọng trong sự kết tập tiểu cầu của
q trình đơng máu. Khung sợi huyết là ưu điểm lớn nhất của PRF so với PRP 21.
Nó hoạt động như một giá thể 3 chiều cho bạch cầu, tiểu cầu và các sản phẩm của
chúng. Khung nền này cho phép các yếu tố hỗ trợ lành thương được phóng thích từ
từ, nhờ vậy mà có thể để các hiệu ứng có lợi này hiện diện trong thời gian dài hơn.
Khung sợi huyết còn được cho là có thể giữ được nhiều bạch cầu hơn nhờ mạng
lưới của nó, dù vậy điều này khó có thể được chứng minh vì việc quay ly tâm ở tốc
đợ chậm cũng có hiệu ứng này. Hiệu ứng khối đông máu của sợi huyết cũng là một
lợi thế lớn của PRF so với PRP, các tế bào ngoại vi có thể tăng sinh và xâm nhập vị
trí bị tởn thương nhờ giá thể của khung nền, trong khi dạng lỏng của PRP không thể
đạt được hiệu quả này 21.
.
.
1.1.2.3 Các yếu tố tăng trưởng
Quá trình viêm và tăng trưởng được điều hoà bởi nhiều yếu tố tăng trưởng. Các
yếu tố tăng trưởng này có thể kích thích hoặc ngăn chặn tế bào di cư. Sự phát triển
tế bào về hình thái cần có mạng lưới tính hiệu phức tạp của các yếu tố tăng trưởng
và thường ln có nhiều hơn 1 yếu tố tăng trưởng tham gia. Sau khi được hoạt hóa,
các thành phần tế bào của PRF tiết ra các yếu tố tăng trưởng đóng vai trò quan trọng
trong quá trình lành thương 22.
TGF-β: yếu tố tăng trưởng chuyển dạng beta (transforming growth factor
beta, TGF-β: β1, β2) là họ yếu tố tăng trưởng với hơn 30 loại được mô tả dưới dạng
yếu tố tạo sợi. Tiểu cầu được biết là nguồn cung cấp phần lớn TGF-β. TGF-β đóng
vai trò thúc đẩy phân hóa TBG trung mô, nguyên bào xương, tham gia q trình
tởng hợp chất căn bản sụn 22.
PDGF: yếu tố tăng trưởng có nguồn gốc từ tiểu cầu (platelet-derived growth
factor, PDGF-AA, PDGF-BB hoặc PDGF-AB) là yếu tố quan trọng trong việc hình
thành và phát triển mạch máu từ mơ mạch máu xung quanh. Nó còn đóng vai trị
trong q trình phân chia tế bào, tăng sinh của nguyên bào xương, tế bào cơ trơn
mạch máu và TBG trung mô. PDGF hiện diện số lượng lớn trong chất nền của PRF
và được cho là một trong những phân tử quan trọng nhất được giải phóng từ PRF.
PDGF có thời gian bán huỷ cực ngắn, chất nền của PRF đóng vai trò phóng thích
PDGF chậm và dần dần theo thời gian 22.
VEGF: yếu tố tăng trưởng nội mạc mạch máu (vascular endothelial growth
factor, VEGF) được tiết ra bởi bạch cầu và đại thực bào ở vị trí tởn thương để kích
thích q trình tạo mạch. VEGF được phân tách và mô tả là yếu tố có hiệu lực nhất
trong việc tạo mạch, kích thích hình thành mạch máu mới, do đó mang nguồn nuôi
dưỡng cũng như tăng lưu lượng máu đến vùng tổn thương 22.
EGF: yếu tố tăng trưởng biểu bì (epidermal growth factor, EGF) kích thích
hố hướng động và tăng sinh mạch máu từ tế bào nội mơ, kích thích phân bào TBG
trung mơ, hình thành collagen. Thụ thể của EGF hiện diện ở hầu hết các tế bào, kể
.
.
cả những tế bào có vai trò quan trọng trong lành thương như nguyên bào sợi, tế bào
nội mô và tế bào sừng hoá 22.
IGF: yếu tố tăng trưởng giống insulin (insulin-like growth factor, IGF) là
yếu tố điều hoà cho q trình tăng sinh và biệt hố của nhiều loại tế bào. Yếu tố
tăng trưởng này được giải phóng khi tiểu cầu được hoạt hố, nó cũng kích thích q
trình phân bào của các TBG trung mô, góp phần trong quá trình chết tế bào theo lập
trình như bảo vệ tế bào khỏi các tín hiệu khởi đợng q trình này 22.
1.1.3 Tổng quan về A-PRF và A-PRF+
Theo Choukroun, thời gian ly tâm ít hơn sẽ giảm mức đợ kéo tế bào xuống dưới
bởi lực ly tâm, như vậy sẽ gia tăng số lượng tế bào hiện diện ở lớp trên, tạo điều
kiện cho tế bào bạch cầu bị bắt giữ ở trong khung sợi huyết. Sự thay đổi quy trình
chuẩn bị PRF bằng cách giảm tốc đợ quay ly tâm đồng thời giảm tốc độ li tâm từ
3.000 vòng/phút xuống 1.300 vòng/phút giúp tạo khối PRF tốt hơn gọi là A-PRF
(advanced PRF). Về mặt vi thể, A-PRF có cấu trúc xốp và khoảng gian sợi nhiều
hơn so với PRF thông thường, nhờ vậy mà bạch cầu và đặc biệt là tiểu cầu phân bố
đều hơn. Việc giảm lực ly tâm không chỉ giúp phân bố đều tế bào, nó còn giúp tăng
số lượng các tế bào bạch cầu cũng như tiểu cầu. Trên hình ảnh mơ học, có sự gia
tăng đáng kể số lượng tế bào bạch cầu đa nhân trung tính cũng như các dòng tế bào
bạch cầu khác khi so với PRF trước đây. Ngoài ra, nghiên cứu in vivo cho thấy nhờ
tính xốp hơn đáng kể của A-PRF giúp tăng sự hình thành mạch máu cũng như q
trình tái tạo mơ đáng kể do tăng sự xâm nhập của các tế bào vào khung sợi huyết
sau 10 ngày 5.
.
.
Hình 1.5. Ảnh nḥm Hematoxylin-eosin của PRF (trái) và nḥm Masson –
Goldner của A-PRF (phải). Các dấu ứng hố mơ miễn dịch; CD3= tế bào lympho T;
CD15 = bạch cầu đa nhân trung tính; CD20 = tế bào lympho B; CD34 = tế bào gốc;
CD61 = tiểu cầu và CD68 = tế bào mono. Màu khác nhau thể hiện sự phân bố của
các loại tế bào.“Nguồn: Choukroun và cs (2017) 23”.
Hình 1.6. So sánh phản ứng của tế bào sợi của nướu khi bộc lộ với của L-PRF,
A-PRF và A-PRF+. (A) Di cư tế bào, (B) biểu hiện gene, (C) tổng hợp collagen từ
nguyên bào sợi nướu.“Nguồn: Kobayashi và cs (2017)” 22.
.
.
Một cải tiến mới của A-PRF là A-PRF+ với việc giảm tốc độ quay li tâm xuống
1.300 vòng/phút và giảm thời gian từ 14 phút xuống còn 8 phút cho thấy A-PRF+
ngồi những tính chất nởi trợi của A-PRF còn có sự phóng thích nhiều hơn đáng kể
của các yếu tố tăng trưởng như TGF-β1, PDGF-AA, PDGF-AB, PDGF-BB, VEGF,
IGF và EGF ở ngày thứ 1, 3, 10 so với L-PRF và A-PRF. Ngồi ra, các tế bào sợi
nướu được ni cấy với A-PRF+ cũng cho thấy có sự tăng đáng kể của TGF-β,
PDGF cũng như tăng gấp 3 lần sự tởng hợp collagen loại 1, gợi ý khả năng kích
thích tái tạo mô cao 5.
1.1.4 Tổng quan về i-PRF
Năm 2015, Mourao đã phát triển mợt quy trình mới để thu nhận PRF dạng lỏng
(i-PRF) bằng cách quay li tâm 9ml máu trong 2 phút với tốc độ quay là 3.300
vòng/phút; với mục đích giúp cải thiện mợt trong những hạn chế của PRF so với
PRP là không thể dùng bằng cách tiêm. Ngoài ra PRF dạng lỏng có thể giúp các nhà
lâm sàng dễ dàng kết hợp với các vật liệu ghép khác (xương dị chủng, xương nhân
tạo…) 24.
Với phát hiện mới về triết lý ly tâm tốc độ chậm với thời gian ngắn giúp gia tăng
lượng yếu tố tăng trưởng được giải phóng, Miron đã đề xuất quy trình để thu nhận iPRF bằng cách lấy máu trong ống nhựa và quay li tâm trong 3 phút với tốc đợ 700
vịng/phút 5. Ống nhựa trong quy trình PRF có tác dụng như một bề mặt kháng nước
giúp cho quá trình đơng máu xảy ra khơng hồn tồn, vì vậy mà các yếu tố đông
máu cũng như tiểu cầu sẽ được giữ ở phần trên của ống ở thời gian quay là 2-4 phút.
Phần dịch và tiểu cầu nằm ở lớp trên của ống sẽ có màu vàng và được sử dụng ở
dạng lỏng, được gọi là i-PRF; đây là quy trình được sử dụng rợng rãi và được các
nhà nghiên cứu và lâm sàng chấp nhận. Đến năm 2019, tác giả đã đề x́t mợt quy
trình thu nhận i-PRF bằng cách quay li tâm với ống nhựa nằm ngang trong thời gian
8 phút với lực quay là 200 g, sản phẩm i-PRF này được cho thấy là mức độ cô đặc
của bạch cầu và tiểu cầu rất cao 25.
Cho đến nay, quy trình được chuẩn hóa theo máy quay li tâm Duo Process (Pháp)
để thu nhận i-PRF là 26:
.
.
-
Lấy 10 ml máu toàn phần vào ống nghiệm chân khơng tạo i-PRF bằng nhựa
khơng chứa thêm bất kì chất kháng đông hay hoạt chất nào khác.
-
Quay ly tâm với tốc đợ 700 vịng/phút (60 g) trong vòng 3 phút.
-
Dung dịch sau ly tâm phân thành 3 lớp với màu vàng cam ở lớp trên cùng
chính là i-PRF, lớp đáy chủ yếu là hồng cầu, phân cách với lớp i-PRF trên
cùng là lớp trung gian được gọi là lớp đệm.
-
Thu thập i-PRF bằng kim 21G với đầu mũi kim nằm cách lớp đệm 1mm sẽ
tạo yellow i-PRF (i-PRF vàng), đầu mũi kim nằm trong lớp đệm sẽ tạo red iPRF (i-PRF đỏ).
Hình 1.7. Quy trình thu nhận i-PRF. (A), (B): Lấy 10 ml máu tĩnh mạch vào ống
nghiệm tạo i-PRF. (C): Quay ly tâm. (D), (E), (F): Thu thập lớp dung dịch màu
vàng cam trên cùng được i-PRF. “Nguồn: Haidar Hassan và cs (2020) 27”.
Sử dụng i-PRF ngay sau khi thu được. Thông thường, i-PRF sẽ ở thể lỏng 15-30
phút cho đến khi cơ chế đơng máu được kích hoạt và hồn thiện 28. i-PRF có những
đặc tính nởi bật như sau:
•
i-PRF có khả năng phóng thích các yếu tố tăng trưởng như PDGF, EGF, IGF
nhiều hơn ở ngày thứ 10 sau khi ghép so với PRP. Trong các thí nghiệm về nuôi cấy
tế bào, i-PRF cũng cho thấy sự phóng thích của yếu tố tăng trưởng TGF-β và
.
.
collagen-1 ở ngày thứ 7 cao hơn rõ rệt so với PRP. Bên cạnh đó, i-PRF có khả năng
phóng thích các yếu tố tăng trưởng chậm và kéo dài lên đến 10 ngày, trong khi PRP
phóng thích nhanh gần như tồn bợ trong vòng vài ngày đầu 25.
Hình 1.8. Sự phóng thích các yếu tố tăng trưởng theo thời gian.
“Nguồn: Kobayashi và cs (2017) 22”.
•
i-PRF có khả năng kích thích sự di cư tế bào cao. Việc đặt fibrinogen vào bề
mặt chân răng đã được chứng minh là kích thích sự sản sinh tế bào dây chằng nha
chu. i-PRF còn có khả năng kích thích di cư tế bào sợi nướu và thúc đẩy q trình
tởng hợp collagen trong ni cấy tế bào.
•
i-PRF có số lượng tiểu cầu cao nhất trong tất cả các loại vật liệu giàu tiểu
cầu. Nghiên cứu in vitro đã cho thấy số lượng tiểu cầu trong i-PRF cao gấp 5 lần so
với máu ngoại vi và cao hơn đáng kể so với PRP và PRF 29.
•
i-PRF có khả năng kháng khuẩn cao đặc biệt đối với vi khuẩn
Porphyromonas gingivalis nhờ sự cô đặc của tiểu cầu và bạch cầu so với các sản
phẩm giàu tiểu cầu khác.
.