Trombositten zengin fibrin (Platelet-rich fibrin (PRF)), dokuların anjiyogenezini hızla uyarma yeteneği sayesinde implantolojide on yılı aşkın süredir kullanılmaktadır. Yıllar içinde, trombositleri ve büyüme faktörlerini daha etkili bir şekilde yoğunlaştırmak ve yumuşak ve sert dokuların rejenerasyonu için klinik kullanımlarını tanımlamak amacıyla önemli ilerlemeler kaydedilmiştir. Bu makalede, PRP’den PRF’de bulunan daha otolog üç boyutlu bir iskeleye doğru kaydedilen ilerlemeleri ele alan trombosit konsantrelerinin kısa bir tarihçesi sunulacaktır. Daha sonra, PRF'yi en iyi şekilde yoğunlaştırmak için uygun protokollere ve yöntemlere yönelik yıllarca süren araştırmaların derinlemesine bir incelemesi tartışılacaktır. Son olarak, PRF'nin klinik endikasyonları ve kullanımları, çekim bölgesi yönetimi, kemik artırımı ve implantoloji gibi alanlarda PRF kullanımını vurgulayan vaka örnekleriyle gösterilecektir. Vaka serisi çalışmaları, Bio-Heat teknolojisi kullanılarak 1-2 hafta süren tipik membranların 4-6 ay süren genişletilmiş PRF membran teknolojisi ile değiştirilebildiğini göstermiştir. Bu durum, implantolojinin standart uygulamaları için kollajen membranların yerini alarak, daha düşük maliyetli ve biyolojik bir yaklaşıma olanak tanımaktadır.
Trombosit konsantreleri, otolog büyüme faktörlerini hızla salgılama ve yara iyileşmesini hızlandırma yetenekleri sayesinde tıpta 20 yılı aşkın süredir kullanılmaktadır. Otolog kaynaklardan elde edilen ve birçok tıbbi alanda doku rejenerasyonunu uyarabilen bir rejeneratif ajan olarak, kullanımında büyük bir artış gerçekleşmiştir (Miron 2021; Anfossi ve ark. 1989; Fijnheer ve ark. 1990). Yıllar önce, bir santrifüj cihazı kullanarak trombositleri yoğunlaştırmanın, kandaki büyüme faktörlerinin plateletten zengin plazma (PRP) katmanından toplanabileceği ve daha sonra cerrahi alanlarda lokal yara iyileşmesini teşvik etmek amacıyla kullanılabileceği önerilmişti (Anfossi ve ark. 1989; Fijnheer ve ark. 1990). Günümüzde trombosit konsantrelerinin güçlü bir mitojen olarak işlev gördüğü iyi bilinmektedir ve şu şekilde etkili oldukları gösterilmiştir (Şekil 1):
- Vasküler endotelyal büyüme faktörü (VEGF) salınımı yoluyla dokuların yeniden damarlanmasını (anjiyogenez) hızlandırmak (Choukroun & Miron 2017; Kobayashi ve ark. 2016)
- Trombosit kaynaklı büyüme faktörü (PDGF) salınımı yoluyla kök hücreler de dahil olmak üzere çeşitli hücrelerin güçlü bir çekim ajanı olarak işlev görmek (Choukroun & Miron 2017; Kobayashi ve ark. 2016)
- İnsan vücudunda bulunan çeşitli hücre tiplerinin hızlı çoğalmasını (proliferasyon) uyarmak/artırmak (Choukroun & Miron 2017; Kobayashi ve ark. 2016; Fujioka ve ark. 2017)
Diş hekimliğinde, trombosit konsantreleri, Marx ve meslektaşları tarafından, kan proteinlerini konsantre ederek anjiyogenezi (damarlanma) ve yeni doku büyümesini uyarmak amacıyla doğal bir büyüme faktörü kaynağı olarak 20 yıl önce tanıtılmıştır; çünkü kan akışının tüm dokuların rejenerasyonu için kritik olduğu bilinmektedir (Upputuri ve ark. 2015). Yara iyileşmesi, 1) hemostaz, 2) enflamasyon, 3) proliferasyon ve 4) olgunlaşma aşamalarını içeren 4 adımlı bir süreç olarak tanımlanmıştır (Gosain & DiPietro 2024; Eming, Brachvogel ve ark. 2007; Eming, Kaufmann ve ark. 2007).
Trombosit konsantrelerinin kullanımı, son 5-10 yılda gözle görülür bir artışla, yavaş ve kademeli olarak popülerlik kazandı.
Trombositten zengin plazma (Platelet-rich plasma (PRP)), adından da anlaşılacağı gibi, santrifüj işlemi sonrasında plazma katmanında trombositleri fizyolojik dozların üzerinde birikmesi üzerine tasarlanmıştır. PRP'nin ana amacı, rejeneratif amaçlar için en yüksek miktarda trombositi ve bunlarla ilişkili büyüme faktörlerini izole etmek ve daha sonra bu yüksek konsantrasyonlu pıhtıyı yerel yaralanma bölgelerine yeniden yerleştirebilmekti (Miron 2021).
İlk protokoller genellikle kullanılan santrifüj/ toplama sistemlerine ve protokollerine bağlı olarak 30 dakika ile 1 saat arasında değişiyordu. Uzun süren protokoller kullanıldığından, kan toplama tüplerine antikoagülanlar eklenmiştir. Bu antikoagülanlar tipik olarak çeşitli konsantrasyonlarda sığır trombini ve kalsiyum klorürdü.
Başarısındaki artışa ve kullanımının devam etmesine rağmen, tam iyileşme potansiyeline ulaşmasıyla ilgili bazı sınırlamalar rapor edilmiştir. Öncelikle, antikoagülanların kullanımının yara iyileşmesini sınırladığı gösterilmiştir (Miron 2021). Basitçe söylemek gerekirse, bir yaralanma meydana geldiğinde ve açık bir yara oluştuğunda, iyileşmenin gerçekleşmesi için gerçekleşen ilk ve en kritik adımlardan biri kan pıhtısı oluşumudur. Çok geçmeden hücreler ve büyüme faktörleri bu yeni oluşan hücre dışı matris içinde hapsolur ve yara iyileşme süreci başlar. Vücudun pıhtılaşma yeteneği kısıtlandığında yara iyileşmesi gecikir. Şimdiye kadar yapılan birkaç çalışma, PRF'nin formülasyonlarından antikoagülanları çıkarmanın PRP'ye kıyasla üstün sonuçlar gösterdiğini ortaya koymuştur (Miron 2021).
PRP'nin bir diğer dezavantajı ise, antikoagülanlar kullanıldığı için doğası gereği sıvı kalmasıydı. Bu nedenle, PRP hızlı bir şekilde büyüme faktörlerinin ani salınımına neden olurken, PRF'nin büyüme faktörlerini daha yavaş ve kademeli olarak daha uzun bir süre boyunca saldığı gösterilmiştir. Bu şekilde, hücre artışı ve doku rejenerasyonunu önemli ölçüde iyileştirdiği kanıtlanmıştır (Lucarelli ve ark. 2010; Saluja ve ark. 2011).
PRP'de kullanılan antikoagülanların pıhtılaşmayı engellediği temel dezavantajı nedeniyle, antikoagülanların basitçe çıkarılmasını amaçlayan trombosit-zengin fibrin (PRF) geliştirilmiştir (Choukroun ve ark. 2001). Bu uygulamada, çok daha hızlı çalışmak gerekiyordu ve uygulayıcının kan toplandıktan hemen sonra santrifüj işlemini başlatması zorunluydu (aksi takdirde kan tüp içinde doğal olarak pıhtılaşırdı). Bu fibrin yapının asıl avantajı, fibrin pıhtısı bozulurken, büyüme faktörlerini uzun bir süre boyunca serbest bırakabilmesidir (PRP'de olduğu gibi sıvı formda kalıp çok daha hızlı bir büyüme faktörü salınım profili sergilemek yerine) (Dohan Ehrenfest ve ark. 2010). Yıllar içinde, PRF'ye, birkaç lökositin PRF'de kaldığının keşfedilmesi nedeniyle L-PRF (lökosit ve trombosit-zengin fibrin) adı da verilmiştir.
Son zamanlarda yapılan bir dizi temel laboratuvar deneyi, yatay santrifüj kullanarak PRF üretimini optimize etmek için daha iyi yöntemler ortaya koymuştur. Basitçe ifade etmek gerekirse, yatay santrifüjler, yoğunluğa göre katmanları ayırma yeteneklerinin daha yüksek olması nedeniyle rutin olarak üst düzey araştırma laboratuvarlarında ve tıbbi hastanelerde kullanılmaktadır. Tüplerin aslında ~45 derecelik bir açıyla yerleştirildiği sabit açılı santrifüj sisteminin aksine, yatay santrifüj (genellikle sallanan kova santrifüjü olarak adlandırılır) tüplerin dönme sırasında 90 dereceye kadar açılanabilmesini sağlar (Şekil 2).
Bu teknoloji, sabit açılı santrifüjle karşılaştırıldığında 4 kat daha fazla hücre içeriği sağlar (Şekil 3) (Miron ve ark. 2019). Sabit açılı santrifüjün temel dezavantajı, döndürme döngüleri sırasında hücrelerin genellikle santrifüj tüplerinin arka duvarı boyunca yüksek g-kuvvetleriyle hareket etmeleri ve hücre yoğunluklarına göre düzgün bir şekilde ayrılmakta nispeten zorluk yaşamalarıdır. Bu durum ayrıca hücreleri arka duvara karşı daha yüksek sıkışma kuvvetlerine maruz bırakır ve hücreler, ilgili hücre yoğunluğu farklılıklarına göre eğik santrifüj eğimi boyunca yukarı veya aşağı hareket ederek ayrılmak zorundadır. Kırmızı kan hücreleri(eritrositler); (RBC'ler) trombositler ve lökositlerden daha büyük ve daha ağır olduğundan, aşağı doğru hareket ederken, daha hafif trombositler tüpün üst kısmına, yani PRF'nin toplandığı yere doğru hareket eder. Bu durum, özellikle RBC'lerin, özellikle WBC'leri yaklaşık ~1000 kat oranında aşması göz önüne alındığında, trombositler ve özellikle lökositler gibi daha küçük hücre türlerinin üst katmanlara ulaşmasını nispeten zorlaştırır. Özetle, sabit açılı bir santrifüj kullanılarak, trombositlerin veya lökositlerin optimum birikimine ulaşmak, sabit açılı sistem tasarımı nedeniyle mümkün değildir.
Genel olarak, temel PRF tedavisi için üç ana protokol gereklidir.
İlk protokol, PRF membranlarını üretmek için standart katı-PRF protokolüdür. Bu protokolde trombositler ve lökositlerin yüksek verim ile elde edilerek, hücrelerin üst 4-5 mL PRF katmanlarında eşit dağılımı sağlanır. Bu verimli elde ediliş ancak yatay santrifüj sistemi (700 RCF, 8 dakika) kullanılarak sağlanabilir. İkinci protokol, trombositlerin ve lökositlerin üst 1 mL katmanda yoğunlaştırılabildiği sıvı-PRF formülasyonudur (önceden enjekte edilebilir PRF veya i-PRF olarak biliniyordu). Yatay santrifüj sistemi kullanılarak daha yüksek hücre konsantrasyonları sağlanır (daha küçük hacim, ancak daha yüksek hücre konsantrasyonu). Bu protokol, 300 RCF, 5 dakika kullanılarak elde edilir. Üçüncü ve son protokol ise yoğunlaştırılmış PRF (C-PRF) protokolüdür. Bu protokolde hücreler, özellikle Buffy coat katmanına yönelik olarak birikmiş olarak toplanır. Bu, 2000 RCF, 8 dakika kullanılarak elde edilir ve sonucunda 0.3-0.5 mL hücre açısından zengin bir bölge Buffy coat içinde toplanabilir (Şekil 4).
Diş hekimliğinde, prosedürlerin çoğu 700 RCF, 8 dakika protokolü kullanılarak gerçekleştirilir. Özellikle yönlendirilmiş kemik rejenerasyonu (GBR) işlemlerinde, "yapışkan kemik" protokolü, hem sıvı-PRF (mavi veya beyaz) hem de katı-PRF (kırmızı) tüplerinin aynı anda çekilip santrifüje edildiği bu dönme hızını kullanır (Şekil 5). Her zaman önce sıvı-PRF tüplerini çekmeyi unutmayın.