提高自体脂肪颗粒移植成活率的研究进展

陈 强， 吕长胜， 王克明， 马继光



综 述

提高自体脂肪颗粒移植成活率的研究进展

陈 强， 吕长胜， 王克明， 马继光

自体脂肪; 脂肪移植； 脂肪颗粒； 辅助技术

自体脂肪颗粒移植不仅可用于纠正双侧面部发育不对称、创伤后遗留的软组织缺损畸形、萎缩性瘢痕等整形外科手术，还可用于填充面部凹陷、隆鼻、隆颏、隆乳、丰臀等美容外科手术，具有取材方便、操作简单、微创、无组织排异等优点，不仅可以起到软组织填充的效果，还可以改善皮肤的色泽、质地[1]。近年来，自体脂肪颗粒移植的临床应用日益广泛，越来越受到爱美者的青睐。然而，脂肪移植后成活率较低，存在30%～60%的吸收率，如何提高移植脂肪组织的成活率及成活质量，是目前国内外脂肪移植研究亟待解决的关键性问题。众多国内外学者在脂肪颗粒移植的各个环节做了诸多研究和报道，现就有关文献综述如下。

1 脂肪颗粒的供区

临床中，脂肪的获取部位多源于臀部、下腹部、大腿内外侧。2004年，RJ Rohrich等通过对身体4个部位的脂肪应用体外比色法检测细胞增殖的数量来分析细胞活力，发现腹部、大腿、躯干和膝关节的脂肪细胞活性相同。国内部分学者认为，从大腿外侧区域获得的脂肪颗粒均匀、致密、纤维条索少，纯度高，是首选的脂肪移植供区。Li等[2]从6例女性的5个不同部位(侧腹部、上腹部、下腹部、大腿内侧、大腿外侧)抽吸脂肪，均匀注射到裸鼠皮下，12周后取出移植脂肪，发现移植脂肪的体积、重量及病理学各项指标无显著差异，不存在最理想的脂肪供区，并且认为临床医师应该根据获取脂肪的方便性、安全性结合患者的诉求综合评价选择脂肪供区。Kouidhi等[3]发现，颏部及膝部的脂肪具有不同的基因编码，其胚胎起源不同，两处的来源脂肪干细胞(adipose derived stem cells， ADSCs)拥有不同的表型，颏部的ADSCs拥有向棕色脂肪分化的潜能，而膝部的ADSCs拥有向白色脂肪分化的潜能。这些结果提示，不同部位来源的脂肪细胞具有不同的特性，脂肪供区对于提高脂肪成活率是一个重要的因素。

2 脂肪颗粒的提取

取脂过程对脂肪细胞的损伤程度是决定脂肪细胞远期是否成活的重要因素之一。目前获取脂肪的方法主要有吸脂机抽吸法和注射器抽吸法，更多的学者倾向于选择负压较小的注射器抽吸法。Coleman技术是国际上认可的自体脂肪移植技术，通过直径2 mm的顿头吸脂管连接一个10 ml的注射器抽吸脂肪。Pu[4]认为，注射器负压抽脂所得的脂肪细胞活性及其功能比传统抽脂更佳，应该作为一个标准的抽脂方式。2005年，雷华和李青峰提出使用葡萄糖转移实验来检测脂肪颗粒活性，并将60 ml注射器(26～40 mmHg)、吸脂机(70～80 kPa)分别连接相同的吸管抽取脂肪颗粒进行葡萄糖转移实验及病理切片检查，结果显示两种方法获取的脂肪颗粒的葡萄糖转移量差异不显著，病理切片完整细胞数差异也不显著，认为注射器负压和吸引器常用负压对脂肪颗粒活性的影响无差异，在脂肪移植术中，可用负压吸脂机获取脂肪，这样可以缩短手术时间，提高手术效率。

3 脂肪颗粒的纯化

目前应用较多的纯化方法有静置法、过滤法、离心法。术中要对获取的脂肪颗粒进行纯化，去除其中游离脂肪内混杂的血液、肿胀液、脂肪碎片和纤维条索，以保证移植脂肪的纯度。Zhu等[5]认为在一个密闭的系统装置里清洗过滤脂肪比静置法和离心法所纯化的脂肪成活率更高，污染更少。离心法争议最多，反对者认为过快的离心速度反而会破坏脂肪细胞和脂肪干细胞的完整性。Xie等[6]通过葡萄糖转移实验检测出经过离心处理后的脂肪移植物要比未离心的活性明显降低，并且随着离心速度的增大移植物的活性呈现线性下降。Asilian等[7]分别采用“3400 r/min,1 min”及过滤盐水洗涤法纯化两组脂肪，结果显示两组脂肪成活率无显著性差异。而Condé-Green等[8]比较了静置法和离心法，发现前者存活细胞数目较多，但含有大量血细胞，且干细胞数目较少；离心组能很好地将血液残留物分离，干细胞比例较高。抽吸出来未经处理的脂肪其杂质和存活的脂肪细胞数量最多；抽吸的脂肪经离心后其杂质含量最少，存活的脂肪细胞数量也较少。因此，移植脂肪应该用生理盐水轻柔地洗涤，或者辅以离心法去除杂质，但离心速度不应该超过1000 r/min(400 g)，以保护移植物[9]。离心后所得高密度脂肪比低密度脂肪更易存活[10]。3000 r/min(1200 g)是一个最佳的离心力，超过此离心力会导致较多的细胞受损[11]。Kim等[12]推荐“3000 r/min，3 min”为最佳离心参数，与Coleman技术应用的参数一致，但Xie等[13]提出的“3L3M”技术应用的是“1000 r/min，2 min”。

4 脂肪颗粒的注射

移植后的脂肪组织将处于严重的缺血缺氧状态，在移植物和宿主建立充足的血供之前，脂肪组织只能依靠周围组织液的浸润和渗透来维持营养供应，供应的距离一般是150～200 μm，而宿主的新生血管长入移植物一般是在移植后5 d，并且只能侵入移植物的周边部位[14]。因此，丰富的血供是移植脂肪成活的最重要的关键因素之一。面部的血运丰富，相对于其他部位作为脂肪移植受区，可为脂肪细胞存活提供较好的受床，面部的脂肪移植量相对较少，也有利于脂肪的血管化和成活[15-16]。关于面部脂肪注射填充的层次，颞部选择在皮下层、骨膜浅层、颞肌浅层呈扇形注射；额部选择额肌与骨膜间层次和皮下与额肌间层次；眶外缘选择皮下与眼轮匝肌间层次，并注意保护外眦部凹陷的立体感，在凹陷区的外侧进行填充；鼻唇沟部位选择皮下浅层与SMAS层之间注射[17]。另外，在脂肪组织缺乏的部位，脂肪组织移植后不易存活，可能的原因是缺乏成熟的脂肪细胞和细胞外基质对移植脂肪细胞的调节作用[18]。Xie等[19]采用“3Ls和3Ms”技术，即应用三低(低压抽吸、低速离心、低容量注射)三多(多隧道、多平面、多点注射)技术对83例颞部、颊部、眼周、面部老化或脸形不对称的患者行自体脂肪注射，经过脂肪移植后面部轮廓都有明显改善，超过了73.5%的患者被评估为满意，其中12.0%～21.7%的患者最为满意，只有少于4.8%的患者不满意。脂肪注射操作时，脂肪应被注射呈扇形线状小粒，避免注射成较大的团块状。这种技术可以使脂肪均匀分散在组织内，不仅可以尽可能多地保证脂肪的成活率，更重要的是使不能存活的脂肪获得充分的吸收，避免出现硬块、脂肪液化和钙化等并发症[20]。每个隧道注射量不超过3.0 ml，每次穿刺避免路线重复，防止脂肪细胞堆积成团，减少硬结的发生。关于注射脂肪的管径大小，一般用较细的针头进行抽吸，用较粗的针头注射。2005年，李发成等将获取的脂肪经20 ml注射器(乳头内径2.0 mm)、16号针头(内径1.5 mm)、12号针头(内径1.1 mm)分别等量注射于培养皿中，同时进行葡萄糖转移实验，结果显示注射的脂肪颗粒活性依次降低，且有显著性质差异。针管越细，脂肪颗粒的活性越低。

5 脂肪颗粒移植的辅助技术

细胞辅助脂肪移植技术(cell-assisted lipotransfer， CAL):无论是大块脂肪组织移植还是脂肪细胞移植，老化的脂肪细胞会因缺乏再生能力而逐渐被吸收[21]。因此，提高颗粒脂肪成活率的关键是加速移植体的血管重建和促进前脂肪细胞的分化[22]。CAL就是将新抽取脂肪组织分成两部分(1∶1)，1份用胶原酶消化法提取血管基质片段细胞(stromal vasvular fraction, SVF)，SVF是由37%血液来源的细胞、35%ADSCs、15%内皮细胞及其他细胞组成。另一份抽取的脂肪作为生物支架，将包含有ADSCs的新鲜分离SVF加入到抽取的脂肪中进行混合移植，通过补充SVF增加ADSCs数量，提高ADSCs/脂肪细胞比例。CAL技术的关键点在于移植脂肪组织中加入ADSCs等有活性的成分，以利于移植组织血管化，达到提高脂肪移植成活率的作用。Yoshimura等[23]通过对传统ADSCs功能的总结与相关实验的概括认为，ADSCs在CAL中可能主要通过以下4个方面发挥作用：⑴可以分化成脂肪细胞并在脂肪组织中起到再生的作用；⑵可以分化成内皮细胞和血管壁细胞等多种血管组成成分，促进血管再生，提高移植脂肪的成活率；⑶可以在缺氧和其他条件下释放血管生长因子，诱导移植脂肪周围的组织血管发生；⑷作为新生脂肪组织中的原始ADSCs，在脂肪组织凋亡时进行替代。

CAL技术已成功应用于隆乳、隆臀、面部脂肪萎缩的治疗等方面，与传统的单纯自体脂肪颗粒移植相比，其术后效果有明显的提高[24-25]。2013年，Kolle等[26]在《Lancet》发表了世界第1例关于CAL的人体单中心、随机双盲对照实验，来源于腹部添加ADSCs的脂肪组和单纯脂肪组注射至受试者双上臂后部，结果发现移植后3个月，ADSCs组剩余脂肪容量为80.9%，而单纯脂肪组为16.3%。切除两组移植的脂肪组织后发现，ADSCs组在ADSCs含量、新形成的连接组织方面均高于对照组，而意外的是血管密度低于对照组，这一结论与其他实验有较大出入，作者认为部分的原因是由于操作及实验条件的差别。尽管如此，这一级别较高的循证医学证据为下一步的临床应用提供了非常有价值的依据。关于CAL的临床应用，目前最大的问题之一是缺乏标准化研究，许多研究无法提取纯的ADSCs，而用ADSCs与脂肪组织的混合液替代。我们需要将纯ADSCs的移植效果和混合液进行比较，以此来说明问题[27]。有学者认为，考虑到干细胞的无限增殖潜力，ADSCs有增加恶性肿瘤发生及转移风险[28]。尽管关于ADSCs在自体脂肪移植治疗的安全性和有效性尚存在争议，相信正在进行的临床实验研究在不久的将来能够说明这些问题。

富血小板血浆(platelet-rich plasma, PRP)是一种经由自体全血离心处理后，得到的富含高浓度血小板源性生长因子的血浆，如PDGF、TGF-b1、VEGF、EGF，能够明显改善移植物的血管化程度，降低纤维化比率，减少囊肿和空泡形成，促进脂肪移植的存活，减少移植后脂肪组织的坏死，为提高脂肪移植存活提供了一种新方法。在各种原因导致缺损乳房的重建过程中分别辅以SVF和PRP进行游离脂肪移植，1年后的体积保持率可达到63%和69%，而对照组单纯脂肪移植仅为39%[29]。然而，也有学者报报道，添加PRP的脂肪移植效果并不优于单纯使用Coleman技术移植，不应被推荐[30]。PRP用于自体脂肪移植仍存在不足和局限性，缺乏大量临床对照研究观察其效果[31]。2001年，J Choukroun等提取制备了富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin, PRF),它是通过自体外周血1次离心获得的富含白细胞和血小板纤维蛋白的生物材料。作为新一代的血小板浓缩剂，PRF与第1代的PRP相比，具有更多的优势，其制备简单便捷，成本低廉，无须添加任何外源性的生物制剂，完全源于自体组织，避免了免疫排斥反应和过敏反应的可能[32-33]。PRF以其富含具有调节组织修复能力的血小板及其活化后释放的多种细胞因子的特点，可有效地促进移植脂肪血管化，延缓或抑制移植脂肪细胞的凋亡，达到提高移植脂肪成活率的目的。Sclafani和Saman[34]认为，PRF比PRP更适合用于面部美容手术，因为PRF比PRP作用更稳定和持久，一旦聚合形成硬度如人类完整皮肤一般，其支架结构能够抵抗生理压力，使植入部位更精确，留存更长久。

生长因子和瘦素：许多学者认为移植脂肪颗粒时适当加入生长因子，可以提高颗粒脂肪移植的成活率，目前，对生长因子研究较多的是血管内皮细胞生长因(vascular endothelial growth factor, VEGF)，VEGF可以促进血管的增殖分化。瘦素是一种由脂肪组织分泌的物质，瘦素对颗粒脂肪移植的活性有促进作用，其机制是通过作用于血管内皮细胞上的瘦素受体，促进血管内皮细胞增殖，加快局部血管增生、增加局部血供，从而促进颗粒脂肪存活。此外，文献报道的具有促进脂肪移植存活的物质还有血管生成素1、碱性成纤维细胞生长因子、胰岛素及胰岛素样生长因子、血小板衍生生长因子及转化生长因子、肝细胞生长因子、白细胞介素8、肾上腺素及异丙肾上腺素、前列腺素类药物。国内外的研究都表明，生长因子及瘦素的应用有利于脂肪组织的生长，但该方面国内临床应用病例较少，是否存在潜在风险和具有明确的临床效果还有待进一步观察。

随着对脂肪移植后存活机制、脂肪移植关键环节及辅助技术的研究不断深入，自体脂肪移植后的脂肪成活率已经取得了显著提高，其临床应用范围也在逐渐扩大，临床效果得到了一致的肯定。但脂肪移植技术目前还存在两个颇具争议的问题，一是移植过程中在脂肪获取、处理、注射和储存方面缺乏一套规范化的流程和金标准；另一方面脂肪细胞移植后究竟存活了多少，是以何种形式存活的仍不明确[35]。相信随着更大规模的基础实验研究和临床循证医学证据的不断探索，这些问题能够有一个更为明确的阐述。

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100144 北京，中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院 整形十七科 第一作者：陈 强(1989-)，男，山东人，硕士研究生. 通信作者：马继光，100144，中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院 整形十七科，电子信箱：majiguang678@sohu.com

10.3969/j.issn.1673-7040.2016.03.006

2015-11-28)