所謂「富含血小板血漿」(PRP)，即含有血小板數量較多的血漿，而這種血漿是 經由抽取人體自身的血液所製成的，因此又稱為「自體富含血小板血漿」。
由於血球的組成與比重的不同，全血經過適當的離心之後會將血液大致分為三層。
紅色的紅血球會在最底層, 而淡黃色的血漿會在上層。淡黃色的血漿又可分為位於下層 血小板含量較多的富含血小板血漿，以及位於上層且含血小板較小的「血小板稀少血漿」
(platelet-poor plasma，PPP)。富含血小板血漿的定義是：血漿中的血小板濃度大於全血 中的血小板濃度，此血漿即為PRP。目前對於PRP的定義，並沒有限定在血漿中小板的 濃度需為全血中的多少倍才能算是PRP。 一般而言PRP中血小板的濃度大約為全血中的 3-8倍(Nguyen et al., 2011)，但是目前對PRP中血小板的定義是較為模糊的，而各家廠商 所做製作出的PRP商品，其血小板濃度的高低及內含白血球數量的多寡差異頗大
(Mazzocca, McCarthy, Chowaniec, Cote, et al., 2012; Russell, Apostolakos, Hirose, Cote, &
Mazzocca, 2013)。
PRP的製作隨各廠家的製作方法及處理用劑而有所不同，但不外乎是在血液中加 入抗凝血成分後，以預設的離速度興離心時間將紅血球及血漿分離，取出離心後的PRP，
再將活化後或未經活化的PRP注入體內欲修補之患處（圖3）。根據不同廠家的商品，抽 取的血量由10至100 cc不等，製出的PRP也因製作方式及抽取血量而有不同的濃度及體 積。離心的次數分為一次離心與二次離心等方法，但目前何者較優則尚未有定論。
17
圖5、市售PRP製作流程示意圖。
圖片來源：Regenlab妮傲絲翠股份有限公司
根據不同的廠家所建議，抽取的血液在處理過程中，其離心的次數有所不同，所
步驟一：消毒後抽血
步驟二：將抽取之血液注入無菌的離心管後
（PRP儲存器），與抗凝劑充份混 合。
步驟三：置入離心機內離心。試管中上層淡黃
色為PRP及PPP，下層為紅色的紅 血球。
步驟四：利用長針，將淡黃色血漿之下層，亦 即PRP層抽出。
步驟五：所得之PRP可注入體內。
18
製作出的PRP濃度及血漿中白血球成分比例均有所差異(Castillo, Pouliot, Kim, & Dragoo, 2011; Mazzocca, McCarthy, Chowaniec, Cote, et al., 2012; Mazzucco, Balbo, Cattana,
Guaschino, & Borzini, 2009)。 本節就製作過程中之步驟分別予以探討如下，並說明本研 究採用方式之考量：
1. 抗凝血劑：抽取自人體的血液需要事先加入抗凝血劑，以避免血液在開始實驗之前 便已凝集，妨礙下一步的實驗進行。不加入抗凝血若，則血液會在30秒至數分鐘內 開始凝集。目前已知有許多種抗凝血劑，但可以支持血小板的代謝需求並在分離血 小板的過程中不致損傷血球的只有Anticoagulant Citrate Dextrose Solution-A (ACD-A) 及citrate phosphate dextrose兩種(Marx, 2001)，其功能可以與血中的鈣離子結合，防 止進一步的凝血機轉。本研究採用ACD-A作為抗凝血劑，主要因為其商品取得容易 的PRP產物，發覺以3200 rpm 離心15分鐘所得的血小板及生長因子量，均明顯高於 其他兩種以1500 rpm 離心5分鐘之後所得的產品。然而在此研究中，影響血小板量 的因素包括轉速與離心時間，無法得知究竟何者影響較大。本研究為避免血小板的 破壞，影響實驗結果，故採用1100 rpm的轉速進行第一次離心20分鐘，再以2500 rpm 進行第二、三次離心5分鐘，以提高PRP中血小板量。
4. 離心次數： 目前一般PRP的商品製作分為一次離心與二次離心兩種方法。一次離心 的方法即以單次離心後，上層之淡黃色血漿作為研究，有產品取上層血槳中之濃稠 部份(buffy coat)作為施打的PRP血漿，而另一些產品則以全部的上層血漿作為PRP 施打入患處。 研究顯示二次離心所得之PRP量並未比單次離心所得之血小板數或生
19
長因子濃度為高(Mazzocca, McCarthy, Chowaniec, Cote, et al., 2012)；然而，本研究 為避免血球的破壞，決定採用三次離心的方法分離血小板。第一次離心以低速(1100 rpm)離心20分鐘後，除去紅血球後取出上清液； 第二次離心則以高速(2500 rpm)離 心5分鐘，將上清液分離出PRP 與PPP, 再將PPP做第三次離心5分鐘，取得其底層之 血漿加入第二次離心之PRP產品中。
5. 血小板的活化方式：根據Bennett指出(Bennett & Schultz, 1993b)，經凝血酶活化後的 血小板在1小時內會將幾乎全數的生長因子釋出，但血小板在其仍存活期間，仍然會 繼續緩慢釋出少量的生長因子。本研究設計是在運動後抽取血液，在短時間內測量 生長因子的濃度，因此採用人類凝血酶作為活化劑。受試者的PRP經活化後仍置於 血漿之中，於靜置24小時後存放於－80 ℃環境中保存，等待測量生長因子。
6. 生長因子的測量： PRP中有多種生長因子存在，其中最重要的生長因子如表1所示。
本研究參考目前所收集有關PRP對於肌肉軟組織傷害修復之研究，並考量研究經費 之支出，以IGF-1、PDGF-AB、VEGF及TGF-β四種生長因子做為研究項目。FGF 的 作用因為與IGF-1之功能較為類似，大多作用在肌肉細胞為主，因研究經費之考量，
不列入本次研究中。至於其他生長因子， 則因目前相關之研究較少(PDEGF)或與最 常被研究的VEGF功能相近(EGF與HGF)，限於經費有限並未於本次研究中一併加入 測量。
第七節 PRP對組織修復的影響。
PRP最早被應用於臨床目的是在1987年，義大利的心臟外科醫師Farrari將PRP應 用於手術中，其目的並非使用PRP中的生長因子進行修補，而是利用PRP減少心臟外科 手術中輸血的需求(Ferrari et al., 1987)。1994年Tayapongsak等人在33位口腔患者手術中，
植入含有血小板的植入物 (當時稱之為autologous fibrin adhessive, AFA), 結果發現骨骼 的癒合提早了50%(Tayapongsak, O'Brien, Monteiro, & Arceo-Diaz, 1994) ；1998年，Mark
20
等人在口腔手術中使用PRP，發覺植入PRP後的患者，在X光下可見其骨骼成熟幅度較未 植入PRP的患者多了1.62-2.16 倍，因此認為PRP中的生長因子對於口腔手術後之骨骼生 長有十分大的幫助(Marx et al., 1998)。其後，PRP應用於醫學的論文便日趨增多。
PRP 對於組織的修復作用，一般認為經由的途徑包括： 經由血小板釋放α-顆粒 內的生長因子而產生細胞的修復，或是PRP內白血球的細胞激素(cytokine)作用(Park, Yang, & Chung, 2011; Saucedo, Yaffe, Berschback, Hsu, & Kalainov, 2012), 引發後續的發 炎、細胞召集等作用。由於離心後所產生的血小板較正常生理濃度為大(Middleton et al., 2012; Saucedo et al., 2012)，PRP對局部的病灶產生作用的功能遠大於人體自然的修補作 用。
過去的十多年來，研究學者已發表了許多PRP對於受傷組織效果的研究論文。其 中許多研究對PRP的效果仍有質疑，但也有不少報導指出PRP對於軟組織傷害的修復有 明顯助益，其中尤其以運動傷害的研究最常被報導。2012年Sheth等人針對PRP對於14 種軟組織傷害的統合分析，認為目前大部份論文的研究方式、PRP製作方式、及效果評 估方式並未統一，以致無法從中確認PRP對軟組織傷害的修補效果(Sheth et al., 2012)。
即便如此，目前在臨床上使用PRP治療軟組織的應用日益增多，患者投入治療的花費也 比以往更多；尤其在台灣，近年來PRP的使用頻率較以往增加甚多，因此有必要更深入 進行PRP 的基礎研究。
在肌腱與韌帶的修補方面，Yuan在其論文中指出(Yuan et al., 2013)，PRP對於肌 腱與韌帶的修補功能主要作用在纖維母細胞與膠原蛋白(fibrobast and collagen)、肌腱幹 細胞與源祖細胞(tendon stem/progenitor cells )及血管增生(angiogenesis)效果，致使肌腱的 修補並增強其抗拉力強度。Fallouh (Fallouh et al., 2010)將手術患者之前十字韌帶在體外 以培養，發覺加入PRP 之十字韌帶之細胞存活率及膠原蛋白之生成量均優於加入PPP之 十字韌帶。
在肌肉方面，Menetray以IGF-1、b-FGF及NGF(nerve growth factor)三種生長激素 注射到老鼠肌肉內，發覺在IGF-1及b-FGF注射後，實驗組老鼠肌肉不論在快速收縮(fast
21
twitch) 與強直力量(tetanus strength)的收縮力較對照組均有增強(Menetrey et al., 2000)。
他認為實驗組肌力的增強與生長因子刺激肌纖維的再生有關。肌纖維的再生與肌源性前 趨細胞(myogenic precursor cells)或衛星細胞(satellite cells)的活化有關(Huard, Verreault, Roy, Tremblay, & Tremblay, 1994)，而PRP中的生長因子IGF-1即參與此反應。
Kasemkijwattana在其論文中指出，FGF、IGF及NGF與肌肉的修補均有關係，他認為以 生長因子治療肌肉的拉傷(muscle strain)應是未來的方向。
表2、生長因子對軟組織之功效
組織 作用
肌腱 促進細胞基質內基因表現，促進肌腱細胞分化，合成促血管素與其他生長因子
活化循環衍生細胞
增加血管新生與代謝活力 增進肌腱強度
韌帶 促進組織學及生物學的性質
軟骨 減少軟骨纖維化及滑液膜的增生及出血
加速軟骨細胞擴展
強化幹細胞的增殖及軟骨細胞分化
肌肉 加速衛星細胞的活化
增加修復後纖維的直徑
刺激肌細胞的生成
加速肌肉拉傷後的回復時間
22
第八節 運動對血小板數量的影響
血液中血小板的數量可以因為外在的影響而有所變化，其中運動的因素是常被討 論的項目之一。據研究，單次運動後，血中血小板的數量會明顯增加，而血小板數量的 上升與血液中其他血球數目的變化量不成比例(Davis, Abildgaard, Bernauer, & Britton, 1976)；運動後血小板增加的幅度視運動的形態與強度以及受試者族而有所不同（表3）。 2. Triathlon 3. Cycling Li 2007 Computerized
cycle
23
(Chaar et al., 2011; Ersoz, Zergeroglu, Ficicilar, et al., 2002; Ersoz, Zergeroglu, & Yakaryilmaz, 2002;
Hanke et al., 2010; Lamprecht et al., 2013; Li, He, Blomback, & Hjemdahl, 2007; Lippi et al., 2010;
Lombardi, Ricci, & Banfi, 2011; Sossdorf, Otto, Claus, Gabriel, & Losche, 2011; Whittaker, Linden,
& Coffey, 2013)
由表3 可見，隨著不同的運動形式、運動強度、受試者族群，血小板數量上升之 比率亦有所不同。綜觀表3中，各研究之受試者之年齡差異頗大，由19歲至47歲不等；
而運動種類包含走路、自行車、游泳、鐵人三項、馬拉松運動…⋯等，大部份的運動均使 血中血小板濃度上升。然而在Chaar (2011) 的自行車運動及Hanke (2010)的150公里自行 車運動後，受試者血中血小板的濃度卻不增反減。在Chaar的研究中，受試者進行三次 血小板濃度上升31%(Bakovic et al., 2013)。在劇烈運動後，由於腎上腺素的分泌造成脾
而運動種類包含走路、自行車、游泳、鐵人三項、馬拉松運動…⋯等，大部份的運動均使 血中血小板濃度上升。然而在Chaar (2011) 的自行車運動及Hanke (2010)的150公里自行 車運動後，受試者血中血小板的濃度卻不增反減。在Chaar的研究中，受試者進行三次 血小板濃度上升31%(Bakovic et al., 2013)。在劇烈運動後，由於腎上腺素的分泌造成脾