Thrombozytenkonzentrate in der Implantologie: PRF, CGF und i-PRF — Biologie, Herstellung und klinische Anwendungen

Thrombozytenkonzentrate stellen den Versuch dar, die natürliche biologische Reaktion auf die Knochenheilung durch die autologe Konzentration von Thrombozytenwachstumsfaktoren zu verstärken. Die Entwicklung von der ersten Generation (PRP, Platelet Rich Plasma, 1990er Jahre) zur zweiten Generation (PRF, Platelet Rich Fibrin, 2001 von Choukroun eingeführt) zur dritten Generation (CGF, Concentrated Growth Factors; i-PRF, injectable PRF) spiegelt das fortschreitende Verständnis der relevanten biologischen Mechanismen und Anwendungsschwierigkeiten wider. PRF der zweiten Generation hat viele der PRP-Beschränkungen überwunden — Fehlen exogener Antikoagulanzien (die bei PRP mit der natürlichen Fibrinpolymerisation interferierten), dreidimensionale Struktur der Fibrinmatrix, die die chirurgische Handhabung und die verlängerte Freisetzung von Wachstumsfaktoren erleichtert, Einfachheit des Herstellungsprotokolls ohne chemische Zusätze.

Die PRF-Biologie zentriert sich auf die Fibrinmatrix, die sich während der Zentrifugation von nicht-antikoaguliertem Vollblut bildet. Das Fibringerinnsel wird durch die Aktivierung der Gerinnungskaskade im Glas- oder silikonisierten Silikonröhrchen erzeugt, mit der Bildung eines dreidimensionalen Fibrinnetzwerks, das Thrombozyten, Leukozyten und im Blut zirkulierende mesenchymale Stammzellen einfängt. Die im Gerinnsel eingefangenen Thrombozyten setzen ihren Inhalt in den Tagen nach der klinischen Anwendung progressiv frei: PDGF-AB, TGF-β1, VEGF, IGF-I, EGF — dieselben Morphogene, die von PRP freigesetzt werden, aber mit langsamerer und anhaltenderer Freisetzungskinetik (Freisetzungspeak 3-7 Tage nach der Herstellung, mit Aufrechterhaltung suprapyhsiologischer Werte über 14-21 Tage nach Dohan et al., 2006). Die im PRF vorhandenen Leukozyten — in leukozytendepletiertem PRP fehlend — tragen mit pro- und antiinflammatorischen Zytokinen zur Modulation der lokalen Immunantwort bei.

Zentrifugationsprotokolle bestimmen entscheidend die PRF-Zusammensetzung. Das ursprüngliche Choukroun-Protokoll (2700 U/min, 12 Min, Radius 11 cm, relative Zentrifugalkraft 400g) produziert L-PRF (Leucocyte-rich PRF), charakterisiert durch ein dichtes Fibringerinnsel mit hoher Leukozyten- und Thrombozytenkonzentration in der mittleren Schicht. Das A-PRF-Protokoll (Advanced PRF, Ghanaati et al., 2014) mit niedriger Geschwindigkeit (1300 U/min, 8 Min, 200g) produziert ein Gerinnsel mit homogenerer Zellverteilung und theoretisch besserer Integration der Wachstumsfaktoren. Das i-PRF (injectable PRF, 700 U/min, 3 Min, 60g) hält das Thrombozytenkonzentrat in flüssiger Vorpolymerisationsform, was seine Injektion oder Mischung mit granulären Materialien ermöglicht — eine Lösung von Interesse für die Hydratation von Bio-Oss® vor der Anwendung bei Sinuslift oder GBR. Unterschiede zwischen den Protokollen hinsichtlich klinischer Ergebnisse sind noch nicht ausreichend durch qualitativ hochwertige RCTs dokumentiert.

Die klinischen Anwendungen von PRF in der Implantologie sind vielfältig. Beim lateralen Sinuslift zeigte die Mischung xenogener Granulate mit PRF (partikulärer Knochen, hydratisiert mit flüssigem i-PRF, dann mit PRF-Membran bedeckt) in verschiedenen RCTs eine Reduzierung der Transplantatreifungszeit um 4-6 Wochen im Vergleich zu reinem Xenogenat, mit Histomorphometrie, die einen höheren Prozentsatz vitalen neu gebildeten Knochens nach 4 Monaten vs. 6 Monaten bei Kontrollen dokumentiert (Nizam et al., Clin Oral Implants Res, 2018). Bei der postextraktiven Alveolenerhaltung reduziert die Füllung mit PRF-Gerinnsel das krestale Resorptionsvolumen im Vergleich zur spontanen Heilung in vergleichenden Studien, obwohl die Effektgröße bescheiden und von der Alveolenmorphologie abhängig ist. Bei der periimplantären Weichgewebeaugmentation ist die submuköse Injektion von i-PRF kombiniert mit Hyaluronsäure eine aufkommende Technik zur nicht-chirurgischen Verdickung des Biotyps — mit begrenzter aktueller Dokumentation, aber interessanter biologischer Begründung.

Die Beschränkungen von PRF, die den Patienten kommuniziert und bei der Therapieplanung berücksichtigt werden müssen, umfassen: die interindividuelle Variabilität in der Wachstumsfaktorkonzentration (abhängig von Alter, pharmakologischer Therapie, Komorbiditäten), das Fehlen einer Standardisierung zwischen Zentrifugensystemen verschiedener Marken (was die Vergleichbarkeit zwischen Studien erschwert) und die noch unzureichende Qualität der Evidenz für viele klinische Anwendungen. Die Cochrane-Übersichtsarbeit von Del Fabbro et al. (2018) zu PRF beim Sinuslift kam zu dem Schluss, dass die verfügbare Evidenz günstige Tendenzen zeigt, aber keine definitiven Empfehlungen für die klinische Praxis wegen unzureichender methodologischer Qualität der Primärstudien erlaubt. PRF bleibt ein biologisch rationales Hilfswerkzeug, dessen klinischer Nutzen noch definiert wird, kein Ersatz für etablierte chirurgische Techniken.

CGF (Concentrated Growth Factors), entwickelt von Rodella et al. und von Medifuge (Silfradent) vermarktet, unterscheidet sich von PRF durch die Verwendung von Zentrifugation mit variabler Geschwindigkeit während des Zyklus (von 2400 U/min bis 3000 U/min mit alternierenden Phasen), die laut den Befürwortern eine Fibrinmatrix mit überlegenen mechanischen Eigenschaften und höherer Konzentration von Wachstumsfaktoren produziert, einschließlich Gerinnungsfaktor VIII. Vergleichende Daten zwischen CGF und L-PRF hinsichtlich Wachstumsfaktorkonzentration und klinischer Ergebnisse sind begrenzt und von variabler Qualität; in vitro dokumentierte Unterschiede übersetzen sich nicht einheitlich in klinisch relevante Unterschiede. Die Wahl zwischen den verfügbaren Systemen wird derzeit überwiegend von der Vertrautheit des Klinikers mit dem Protokoll und der Verfügbarkeit der dedizierten Zentrifuge in der Praxis geleitet, in Erwartung vergleichender Studien angemessener Qualität.