富血小板血浆在肩袖损伤中的应用

Application of Platelet-Rich Plasma in Rotator Cuff Injuries

摘要: 肩关节是参与上肢关节活动中重要的一个关节，肩袖在维持盂肱关节稳定性的同时，可以辅助肩关节进行广泛的活动。国内外专家学者对肩袖损伤的诊疗已研究多年，自从富血小板血浆进入临床应用起，因为其富含纤维蛋白和高浓度生长因子在创伤方面具有很好的治疗作用，所以在肩袖损伤的多种治疗方式中，富血小板血浆的使用脱颖而出并越来越受欢迎。目前，临床上对于PRP在肩袖损伤治疗中的应用暂无统一的规范及流程，本文通过肩袖损伤的发病机制、体格检查、影像检查、分型、治疗，PRP的制备、作用机制、PRP的临床应用等相关研究进展进行综述，为今后研究PRP治疗肩袖损伤的临床医师及科研工作者提供参考。

Abstract: The shoulder is an important joint involved in the joint movements of the upper extremity. The rotator cuff aids in a wide range of shoulder motion while maintaining glenohumeral stability. Experts and scholars at home and abroad have been studying the diagnosis and treatment of rotator cuff injury for many years. Since platelet-rich plasma (PRP) has entered clinical application, because of its excellent therapeutic effect in trauma with rich fibrin and high concentration of growth factors, the use of PRP stands out and becomes more and more popular among various treatment modalities for rotator cuff injury. At present, there is no uniform specification and process for the clinical application of PRP in the treatment of rotator cuff injury. In this paper, we review the pathogenesis, physical examination, imaging examination, typing and treatment of rotator cuff injury, the preparation of PRP, its mechanism of action, the clinical application of PRP and other related research progress. It will provide a reference for clinicians and researchers to study the treatment of rotator cuff injury with PRP in the future.

1. 肩袖

肩关节指上肢与躯干连接的部分，包括臂上部、腋窝、胸前区及肩胛骨所在的背部区域等部分。肩关节属于自由上肢骨连结，由肱骨近端的肱骨头、肩胛骨的关节盂和锁骨的肩峰三部分形成支架，再加上关节囊、韧带、肌腱、血管、神经、皮肤等组织构成 [1] 。其中，由肩胛骨关节盂和肱骨头形成的盂肱关节属于典型的多轴球窝关节。盂肱关节可作三轴运动，即冠状轴上的屈和伸，矢状轴上的收和展，垂直轴上的旋内、旋外及环转运动。盂肱关节为全身最灵活的关节，而这种高灵活性是建立于牺牲关节稳定性的基础上换来的 [2] 。肩袖(Rotator Cuff, RC)是肩关节内的一组肌肉，在维持盂肱关节稳定性的同时，可以进行广泛的活动。肩袖由冈上肌、冈下肌、肩胛下肌、小圆肌等四个短肌组成的腱性部分组成的鞘状结构 [3] ，各肌腱起止点不一，包绕盂肱关节、肱骨头、关节囊，形似袖口状，故名肩袖，也称旋转袖，具有保持盂肱关节稳定、维持上臂各种姿势和完成各种运动的功能。

肩袖损伤是指由于退行性变或外力等因素导致肩袖发生病变及受损，进而导致肩关节局部疼痛、活动受限及功能障碍等一系列临床症状的疾病 [4] 。想要认识并有效预防和治疗肩袖损伤，必须清楚肩袖损伤的发病机制、临床表现、检查、分级和治疗。

1.1. 流行病学

通常，比起年轻患者，肩袖损伤在老年人中更频繁地发生 [5] 。多发生于40岁以上的患者，平均发病年龄为55岁 [6] 。而投掷运动员较其他运动员或者一般患者更易发生肩袖损伤 [7] 。因为部分患者的症状并不明显，所以并未引起患者的足够重视，据统计，每15个肩袖损伤的患者中，只有1人因疼痛或功能受限而主动就医，4人为无症状患者，10人虽有症状但不会就医，而是选择吃止痛药拖延等。

1.2. 发病机制

肩袖损伤的致病因素众多。可分为肩袖外部因素(撞击、人口统计学因素)和肩袖内部因素(年龄相关的增生、血管减少、炎症和氧化应激等)。自人民生活水平提高后，喜爱运动的人群数量也大幅度增加，错误的或者高强度的活动则会带来身体受伤的风险，比如需要肩关节上举外展的反复运动：棒球、自由泳、仰泳和蝶泳、举重、球拍运动等。创伤则是青少年发生肩袖损伤的主要原因。

目前，普遍认为肩袖损伤的病因与肩关节慢性撞击性损伤和缺血退变相关 [8] [9] [10] 。Neer CS [11] 认为约95%的肩袖撕裂是因肩峰下撞击造成的，肩关节外展上举时，肩袖尤其是冈上肌肌腱会和肩峰前缘发生撞击，肩袖长期受到肩峰和喙肩弓反复的、微小的拉伸和撞击，导致肩峰前下方形成骨赘，使肩袖被撞击，并发生充血水肿、变性甚至冈上肌腱断裂。Neer CS [12] 提出继发性撞击，由于肩袖的独特解剖结构，肩关节不稳定或者过度张力，肩关节活动受限、功能废用，导致盂肱关节软骨萎缩和肱骨头软骨下骨骨质疏松。会导致肱骨头向上移位，引起肩峰下撞击，最终侵蚀肩峰前部和肩锁关节。Kannus和Jozsa [13] 通过观察891条肌腱，发现97%的肌腱发生了退化性变化。肌腱中与年龄相关的变化包括细胞性丧失、血管性丧失和肌腱插入部位的纤维软骨量丧失。

1.3. 临床诊断

1.3.1. 体格检查

肩痛患者在医院门诊或者住院接受诊疗时，医师为短时间内准确的判断病情，会选择具有代表性的肩关节查体动作来进行快速查体。肩袖损伤患者一般可出现以下特殊体征 [14] ：1) 肩峰撞击试验：Neer试验 [15] 、Hawkins试验 [16] ；2) 冈上肌抗阻实验：Jobe试验 [17] 、落臂试验；3) 肩胛下肌实验：Lift off试验 [18] 、Napoleon试验 [19] ；4) 冈下肌、小圆肌肌力检查：外旋抗阻试验、吹号征 [20] 。

1.3.2. 影像检查

除去体格检查外，能帮助医师诊断治疗的还有影像学检查，对肩袖损伤患者一般有以下检查：1) X线检查 [21] ：用于评估肩峰形态，肱骨头和肩盂的关系，以及其他疾病；2) MRI检查 [22] ：MRI目前是诊断肩袖疾病中最常用的检查，可以直观的观察肩袖肌腱，包括肩袖肌腱的质量、撕裂的大小、肌腱退缩的程度等；3) CTA [23] ：CTA适用于有MRI禁忌证的患者，影像学表现为肩峰下间隙内可见造影剂漏出或者肩袖处可见造影剂填充。4) 超声检查 [24] ：超声检查是一种无创、经济且准确性较高的检查方法，可以同时检查双侧肩关节，但其准确性对操作者的经验和技术及检查仪器的灵敏度和分辨率要求较高。

1.4. 分型

肩袖损伤有多种分类方法，根据肩袖损伤的深度、肩袖撕裂的大小、肌腱的质量等因素进行分类，本文列出的肩袖分型为常见分型方法及新兴方法。

1.4.1. Ellman分型

1990年Ellman H [25] 提出在磁共振斜冠状位影像上根据肩袖撕裂的深度将部分撕裂分为A：关节面侧撕裂和B滑囊侧部分撕裂；分为3级，1级：撕裂深度小于3 mm (或者小于25%肌腱尺寸)；2级：撕裂深度3~6 mm (25%~50%肌腱的尺寸)；3级：撕裂深度大于6 mm (大于50%肌腱的尺寸)。

1.4.2. Patte分型

Patte D [26] 于1990年基于肩袖撕裂的程度、矢状面、冠状面、撕裂肌腱的形态质量、肱二头肌长头腱状态提出Patte分型系统，Patte分型在冠状面上同Ellman分型一样分为三级，第一级冈上肌肌腱撕裂伴少许回缩，撕裂近端靠近骨性附着点；第二级撕裂伴回缩至肱骨头切迹内侧，但没到关节盂；第三级撕裂伴回缩至关节盂水平。

1.4.3. Snyder分型

美国南加州骨科研究所的Stephen J. Snyder医生 [27] 将肩袖撕裂的完全撕裂和部分撕裂又进一步细化。业界将其分型称为Snyder分型。肩袖部分撕裂的Snyder分型：0型：肌腱正常，滑膜和滑囊无异常；1型：滑囊或滑膜刺激性改变或轻微的关节囊磨损样改变，大小范围通常 < 1 cm；2型：一些肩袖纤维出现明显磨损样改变或一些肩袖纤维断裂，并且滑膜、滑囊或关节囊存在损伤；范围通常 < 2 cm；3型：更加严重的肩袖损伤。肩袖纤维出现磨损和碎裂，通常范围 < 3 cm。4型：肌腱组织的磨损和断裂，并且经常可见一个以上的肌腱出现一定大小的撕裂。肩袖完全撕裂的Snyder分型分为5型：1型：小的完全撕裂。2型：中等大小的完全撕裂(通常 < 2 cm)。并且只涉及到一根肩袖肌腱，无肌腱末端的回缩；3型：大的完全撕裂(通常3~4 cm)，撕裂边缘的轻度回缩；4型：巨大的肩袖撕裂。包括至少2根肌腱。通常伴有撕裂肌腱末端的明显回缩，包括不可修复的撕裂。

1.4.4. ISAKOS分型

ISAKOS (The International Society of Arthroscopy, Knee Surgery and Orthopaedic Sports Medicine)即“国际关节镜、膝关节外科和骨科运动医学协会”基于之前发布的分类，为肩袖撕裂开发了一个新的综合分类系统 [28] 。新系统旨在以全面并直截了当的方式描述所有肩袖撕裂，该系统包含的肩袖撕裂的五个基本特征是模式(P)、延伸(E)、脂肪萎缩(A)、收缩(R)和位置(L)，符合首字母缩略词“PEARL珍珠”。Calvo E等 [28] 通过观察、测量及分析，证实了ISAKOS肩袖撕裂分类系统为外科医生之间的沟通和汇集临床研究数据提供了足够的观察者间可靠性。

1.4.5. 3D卷积神经网络分型

在诊断肩袖撕裂时，熟练的骨科医生能直观地解读磁共振成像(MRI)影像。为了自动准确诊断肩袖撕裂，Shim E等 [29] 提出了一种使用深度学习的基于全3D卷积神经网络(CNN)的方法。该方法可自动识别并确定五个类别(无、部分、小、中、大到巨大)的肩袖撕裂大小，在与临床专家的竞争中，此方法也在诊断时间、敏感度、特异度、准确率各方面优于对方。从理论上讲，我们可以期望在未来的某一天3D CNN在数据预处理、标记、特征提取和解读结果方面能帮助人类快速判断病情。

1.5. 治疗

1.5.1. 保守治疗

对于怀疑有肩袖损伤的老年患者或活动量小、病程短、肩袖部分撕裂的患者，早期多主张进行保守治疗 [30] ，包括1) 休息、非甾体类抗炎药物(NSAIDs)；2) 肩峰下类固醇激素注射；3) 物理治疗，包括离子导入、超声透疗、神经电刺激、冷热敷、推拿和减少活动；4) 改变生活方式，器械治疗等。治疗同时配合肩关节功能锻炼，可获得良好疗效。在我国具有特色的中医药文化中，中医药治疗肩袖损伤的方法有很多种。刘璐洁等 [31] 通过对中医药疗法治疗肩袖损伤的相关文献统计分析得出，其中以针灸推拿治疗肩袖损伤的应用最为广泛，其次是中药外用与口服也取得了显著的疗效，而对于针刀、拔罐等辅助治疗方法，临床上有一定的疗效 [32] 。

1.5.2. 手术治疗

如保守治疗3~6个月，病情无好转，或完全肩袖损伤的患者则考虑手术治疗，其目的是阻断病理过程、解除疼痛、恢复肩关节稳定功能。手术治疗的发展主要分为三个时期：第一代是20世纪初，Codman提出“开放式肩袖修补术” [33] ，正式开启了手术治疗肩袖损伤的时代，在关节镜出现前，此方法一度成为治疗肩袖损伤的金标准。第二代是1990年Levy提出“关节镜辅助下小切口修补术”，该技术先行关节镜探查明确诊断，再行开放手术，是开放手术逐渐向全关节镜手术的重要转变。经过关节镜的大量普及，临床常用术式也从关节镜辅助下小切口修补术演变为“全关节镜下肩袖修补术”，此为第三代。Liu等 [34] 通过比较两种关节镜手术，得出结论提示两种关节镜手术在治疗后1年功能、疼痛、活动范围和并发症方面无显着差异，两种均能降低患者术后早期疼痛，但全关节镜下肩袖修补术具有微创及术后恢复更快的优点。随着肩关节镜技术的快速发展，根据肩袖损伤的不同类型，可以选择不同的修补方法，如单排、双排、跨骨修复 [35] 。目前手术方式包括开放或关节镜下修复，肩袖部分撕裂清创或修复，肩峰下减压，肌腱转位、补片技术及上关节囊重建，反肩置换术等。

2. PRP

Kingsley等人于1954年首次使用“富含血小板的血浆”一词来指代用于输液的标准血小板浓缩物，距今已有近70年的历史 [36] 。PRP是通过将全血离心，将血小板与红细胞和白细胞分离。血小板高度集中并悬浮于少量血浆中的一种浓缩物，其血小板浓度从150 × 10³/dL到400 × 10³/dL，比基线水平高出数倍 [37] 。

2.1. PRP的制备

目前为止，国内外仍没有标准的PRP制备方法或指南。临床应用的首选方法是采集外周静脉血液后使用血细胞离心机离心得到分层的血液，抽取富含血小板的血浆并用作治疗用途。2021年中国输血协会临床输血管理学专业委员会颁布了《自体富血小板血浆制备技术专家共识》 [38] ，概述了开展PRP采集制备所需的条件、制备过程及方法，为开展PRP治疗研究的临床科室和科研工作者提供指导性参考意见，提供最基本的技术支撑建议。

2.2. PRP的应用

PRP具有刺激和加速组织愈合的能力，包括伤口愈合，近年来在再生医学领域中备受关注 [39] 。1999年，Anitua描述了在血浆置换过程中使用PRP增强骨再生的情况。在观察到治疗的效果后，随后的论文报告了这部分血液对骨科运动损伤、肌腱愈合、牙科植入物、慢性皮肤溃疡的影响 [40] 。随着研究的深入，业界学者逐渐发现了PRP在多个医学领域中的作用。

2.2.1. PRP在牙科中的应用

近年来，PRP在再生牙科领域使用非常广泛，并取得了积极的结果，这其中包括再生根管学、牙周病学以及口腔和颌面外科 [41] 。因为PRP的特殊机制，在损伤部位使用PRP可能能够促进伤口愈合和牙周软组织的再生。此外，这些因素通过增加成骨细胞的有丝分裂和组织血管来加速骨修复的能力可能有助于治疗骨下缺损。PRP可应用于种植体周围时最终达到骨结合，发挥促进骨再生的作用 [42] 。

2.2.2. PRP在皮肤科中的应用

PRP在皮肤病学中体现出强大的前景，特别是医疗美容和整形外科方向尤为突出。其主要应用于减少脱发、头发再生、皮肤美容、修复粉刺疤痕等领域 [43] [44] [45] [46] 。此外，将PRP与激光疗法、微针、真皮填充物和自体脂肪移植的结合使用，可以产生协同效应，从而改善美学效果。未来的研究应该标准化特定适应症的PRP治疗方案。PRP在皮肤病学方面有很大的希望，治疗应用继续扩大 [47] 。

2.2.3. PRP在妇科中的应用

PRP的再生能力使得PRP在妇科中得到了重视 [48] [49] 。Fanning J等 [50] 对55名妇女进行了为期6个月前瞻性研究，得出结论提示在妇科手术中在手术部位使用PRP，患者没有明显的不良反应且疼痛感显著减轻。为评估PRP在良性宫颈外切开术中的应用效果，Hua X等 [51] 进行了随机对照试验，结果显示PRP组的切口愈合时间较激光治疗组短，不良反应发生率更低。在生殖医学方面，卵巢过早衰竭(POF)是指卵巢在40岁之前失去正常功能，通过White YA [52] 等的动物实验和Pantos K [53] 等的临床研究，验证了PRP的使用可以使卵巢再度年轻化，恢复生育能力。

2.2.4. PRP在泌尿外科中的应用

Yaiza Maria等 [54] 报道PRP在泌尿科疗效方面也取得了积极的结果。但仍有必要进行大型、安慰剂对照的研究，以确认PRP的有效性，然后才能用于泌尿科疾病。Matz EL等 [55] 同样指出PRP可以改善多种泌尿系统疾病，如勃起功能障碍(ED)、佩罗尼病(PD)和应激性尿失禁(SUI)，但关于PRP在治疗泌尿系统疾病中的安全性或有效性的数据很少。因为PRP制备和使用简单，如若能在泌尿系统疾病中的安全性有效性方面有更高等级的证据，这对使用PRP治疗泌尿系统疾病有很好的指导意义。

2.2.5. PRP在肩袖损伤中的应用

在国外，Leong HT等 [56] 提出在肩袖撕裂的非手术治疗中应用富血小板血浆的结果尚不清楚，通过对照注射富血小板血浆与安慰剂或糖皮质激素，得出“富血小板血浆治疗部分肩袖撕裂在改善肩关节功能和缓解疼痛方面具有积极作用”的结论。A Hamid MS等 [57] 通过回顾比较PRP注射与常规治疗在成人肩袖疾病中的临床效果的随机对照试验，PRP注射对肩袖损伤患者的长期疼痛控制和肩关节功能是安全有效的干预措施。

在国内，刘中阳等 [58] 通过总结近几年PRP在肌腱和肩袖损伤的基础和临床方面的研究来讨论PRP治疗肩袖损伤的有效性。胡方委等 [59] 提出，目前制备PRP的方法很多，而制备的PRP中白细胞的含量可影响其疗效。因此，在PRP治疗肩袖损伤的研究中应注意白细胞含量的差异。另外，同种异体PRP的制备流程和最终成分可控，未来有可能成为PRP标准化制备的关键。李亘等 [60] 系统阐述不同研究间的差异，揭示不同成分、给药形式对PRP治疗肩袖损伤疗效的影响，为其在肩袖损伤治疗中的合理应用提供参考。

3. 小结与展望

肩袖损伤的患病率随年龄增加而增高，肩袖损伤患病人群多为老人，随着社会人口老龄化进展，患病人数将随之增加 [61] 。患者在发生肩袖损伤后未重视，处理措施错误，就医时间延后，这使得病情加重，病情严重程度进一步扩大，使得原本可修复的肩袖进展成巨大甚至不可修复的损伤，严重时甚至致残。2019年3月美国骨科医师协会(American Academy of Orthopaedic Surgeons, AAOS)发布了关于肩袖损伤的临床实践指南 [62] ，指南中提到对肩袖损伤患者行关节镜下肩袖修补术是目前比较普遍的做法，PRP可以使用但并不作推荐。后有研究提出，PRP在促进再生修复方面有很好的前景，但PRP在肩袖损伤中的应用如PRP的浓度、用量、疗程、使用禁忌症等并未有明确的标准。随着临床医师和科研工作者对此的深入研究，有望在未来出版完整详细的PRP治疗肩袖损伤的应用指南。