游離脂肪移植研究進(jìn)展

游離脂肪移植是常用的組織移植術(shù)之一。自Neuber[1]在1893年首次報(bào)道了游離脂肪移植在矯正面部缺陷中的應(yīng)用以來(lái)，游離脂肪移植開(kāi)始廣泛應(yīng)用于組織缺陷的填充，如面部凹陷、顳葉凹陷、鼻唇溝填充、面部皺紋、隆胸及乳房重建等[2]。作為移植填充材料，自體脂肪具有來(lái)源豐富、取材容易、操作簡(jiǎn)單、充盈外形好、無(wú)排異反應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，但由于術(shù)后常出現(xiàn)脂肪細(xì)胞成活率低、吸收率高等問(wèn)題，在一定程度上限制了其在臨床中的應(yīng)用。隨著研究的深入及手術(shù)方法的改進(jìn)，脂肪移植的成活率隨之提高，其臨床應(yīng)用又有增多的趨勢(shì)。目前對(duì)脂肪移植的研究不僅僅局限于整形外科，Madhusudana等[3]的研究表明脂肪移植對(duì)治療糖尿病、動(dòng)脈硬化癥、脂肪肝等均有一定療效，Murohara等[4]實(shí)驗(yàn)證明脂肪移植也可治療缺血性疾病。本文就游離脂肪移植的研究進(jìn)行綜合回顧與總結(jié)如下。

1游離脂肪移植的理論與生物學(xué)研究

脂肪移植所提取的脂肪組織主要包括前脂肪細(xì)胞和成熟脂肪細(xì)胞，其中前脂肪細(xì)胞約占細(xì)胞總數(shù)的10%，由于其強(qiáng)大的增殖能力，對(duì)游離脂肪細(xì)胞的成活率起著重要的作用。相比之下，成熟的脂肪細(xì)胞在不同的環(huán)境中發(fā)生反應(yīng)，繼而出現(xiàn)吸收、死亡、去分化等結(jié)果[1]。直接影響了脂肪細(xì)胞的術(shù)后成活率，成為限制游離脂肪移植技術(shù)發(fā)展的主要因素。前脂肪細(xì)胞是一種多功能的間質(zhì)干細(xì)胞，除了具有分化為脂肪細(xì)胞的能力外，還具有向肌肉細(xì)胞、軟骨細(xì)胞和其他細(xì)胞分化的潛能。最近的研究表明脂肪細(xì)胞甚至可以分化為巨噬細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞[5]。因此，前脂肪細(xì)胞具有成為組織工程材料的潛力。人類(lèi)原代前脂肪細(xì)胞增殖能力低，并且在隔代培養(yǎng)中前脂肪細(xì)胞的分化潛力出現(xiàn)了快速的衰減[6]。這可能是脂肪移植后出現(xiàn)脂肪細(xì)胞成活率低的主要原因。

Bunnell等[7]研究指出，多種命名曾被用來(lái)描述這種利用消化酶從脂肪組織中提取出而又能整復(fù)的粘著細(xì)胞群，并且這種名稱(chēng)的混用導(dǎo)致了嚴(yán)重混亂。因此，國(guó)際脂肪實(shí)用科技協(xié)會(huì)通過(guò)會(huì)議將其命名為脂肪起源干細(xì)胞(Adipose-derived stem cells， ASCs)。在脂質(zhì)的分化形成過(guò)程中，隨著脂肪干細(xì)胞的增殖膨脹，部分細(xì)胞分化為前脂肪細(xì)胞，前脂肪細(xì)胞經(jīng)歷二次分化形成脂質(zhì)，脂質(zhì)累積形成脂滴。由此可知，前脂肪細(xì)胞是脂肪干細(xì)胞的分化產(chǎn)物，但脂肪干細(xì)胞與前脂肪細(xì)胞的區(qū)別仍需進(jìn)一步研究。

脂肪干細(xì)胞不僅可以分化為脂肪細(xì)胞，還可以分化為骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞、神經(jīng)元、心肌細(xì)胞和肝細(xì)胞。此外，脂肪干細(xì)胞還可以轉(zhuǎn)變?yōu)閮?nèi)皮細(xì)胞從而在體內(nèi)修復(fù)神經(jīng)損傷[8]，促進(jìn)血管、骨骼肌和心肌的再生。Zhang等[9]將凝膠制成支架，把凝膠支架植入裸鼠體內(nèi)，并向其中注入脂肪干細(xì)胞，結(jié)果脂肪干細(xì)胞表現(xiàn)出了良好的生脂作用。這種凝膠制成的支架具有可降解性，凝膠降解后可成為移植細(xì)胞的傳輸媒介。此實(shí)驗(yàn)證明了脂肪干細(xì)胞的體外培養(yǎng)，然后植入體內(nèi)凝膠支架中進(jìn)行脂肪組織再生的可行性。在整形外科領(lǐng)域，脂肪干細(xì)胞可作為種子細(xì)胞促進(jìn)脂肪的再生和重建。脂肪干細(xì)胞能夠促進(jìn)脂肪移植術(shù)后的血管生成，增強(qiáng)移植后脂肪的活性，保持移植脂肪組織原有的體積[1]，因此所提取的脂肪中脂肪干細(xì)胞的含量對(duì)脂肪移植具有重要意義。Hauner[5]研究指出，脂肪細(xì)胞是一種多功能細(xì)胞，除了能夠儲(chǔ)存能量外，還具有強(qiáng)大的分泌功能。脂肪細(xì)胞不僅能夠分泌縮氨酸和蛋白質(zhì)，還可以分泌前列腺素、類(lèi)固醇激素，甚至許多非蛋白質(zhì)和低分子物質(zhì)等，但部分脂肪細(xì)胞分泌物的臨床功能還沒(méi)有確定。

2自體脂肪移植的方法

2.1脂肪的提取部位:目前，脂肪組織的提取部位主要是臀部和腹部[2]。Kazuo等[8]對(duì)脂肪干細(xì)胞人體分布進(jìn)行研究，測(cè)定尸體不同部位中脂肪干細(xì)胞的含量，腹部和背部的脂肪干細(xì)胞含量分別為(21.2±9.1)和(27.8±4.2)/HPF(10×40)，明顯高于其他部位。由于尸體同活體有所不同，其研究結(jié)果具有一定的局限性。目前，還沒(méi)有關(guān)于活體取材進(jìn)行脂肪干細(xì)胞含量測(cè)定的報(bào)道，但活體取材測(cè)定具有可行性，并且具有重要的臨床指導(dǎo)意義。

2.2脂肪組織的提取方法:目前脂肪提取方法主要有抽吸法和切取法兩種。Coleman[10]首先指出大多數(shù)脂肪移植手術(shù)中所用的脂肪是通過(guò)插管連接一個(gè)10ml注射器的方法獲取的，使用10ml或60ml的注射器進(jìn)行手動(dòng)吸取脂肪與在537mmHg和643mmHg負(fù)壓下吸取脂肪具有明顯區(qū)別[11]。2mm的插管連接10ml的注射器低壓抽脂與3mm的插管連接60ml的注射器相比，所抽取的脂肪細(xì)胞死亡數(shù)目減少，細(xì)胞活性增強(qiáng)。但是有研究將手工抽取和機(jī)械抽取進(jìn)行對(duì)比，機(jī)械組在100mmHg的負(fù)壓下使用4號(hào)Byron插管，手工組使用50ml注射器2mm Byron插管，結(jié)果兩組所得的脂肪細(xì)胞活性基本相近并且均能生成新的脂肪細(xì)胞[12]。因此，兩種方法存在差異的說(shuō)法還沒(méi)有得到證實(shí)。

離心法對(duì)脂肪細(xì)胞的影響一直存在爭(zhēng)議，離心法可以增強(qiáng)脂肪細(xì)胞的分離，集中脂肪干細(xì)胞。關(guān)于離心對(duì)脂肪移植成活率的影響，不同的研究有不同的結(jié)論。Rose等[13]將6 000g離心3min組同靜置組相比，脂肪細(xì)胞成活率無(wú)明顯差異。Rohrich等[14]指出在25℃500g離心2min與不進(jìn)行離心相比，脂肪細(xì)胞成活率無(wú)明顯差異。Freshney[15]指出離心力保持在80～100g下，離心不會(huì)對(duì)脂肪細(xì)胞造成破壞。Smith等[16]通過(guò)建立實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，實(shí)驗(yàn)組使用500g的離心力在25℃條件下離心2min，對(duì)照組不進(jìn)行離心，結(jié)果表明對(duì)照組成活率較高。Yun 等[17]首次利用葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)試驗(yàn)來(lái)研究離心法對(duì)移植脂肪細(xì)胞成活率的影響，證明隨著離心速度的增加，移植脂肪成活率顯著降低，并且指出運(yùn)用葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)試驗(yàn)評(píng)估移植脂肪成活率是一種非常有效和具有應(yīng)用潛力的方法。切取法所得的脂肪具有塑形相對(duì)容易的優(yōu)點(diǎn)，對(duì)眼球摘除后畸形綜合征的整復(fù)具有較好的效果，因此在眼科的整形手術(shù)中有廣泛的應(yīng)用[18]。早期對(duì)脂肪切取法的研究指出，脂肪切取法相比脂肪吸取法所獲取的脂肪細(xì)胞活性相對(duì)較低。但目前研究認(rèn)為，脂肪切取法同脂肪抽吸法相比所獲得的脂肪細(xì)胞活性并無(wú)顯著差異。因此，脂肪切取法仍可作為獲取游離脂肪組織的可靠手段，但切取的脂肪組織作整塊移植時(shí)體積不宜過(guò)大以免影響成活率，通常移植物直徑不超過(guò)1cm[1]。脂肪細(xì)胞提取后處理可提高脂肪細(xì)胞的成活率，劉嘉峰等[19]研究重組人VEGF基因?qū)τ坞x組織移植中的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明VEGF能夠豐富血管、改善缺血組織血供、提高組織成活率并降低組織吸收率。Karac等[20]研究纖維蛋白膠對(duì)脂肪移植成活率的影響，脂肪移植后，以注射纖維蛋白膠為實(shí)驗(yàn)組，以注射生理鹽水為對(duì)照組，6個(gè)月后實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的移植成活率分別為(79±4)%、(55±6)%，纖維蛋白膠在移植體內(nèi)能夠進(jìn)行持續(xù)2周的串聯(lián)，可促進(jìn)纖維原細(xì)胞增殖以及局部VEGF和凝血酶的聚集，引發(fā)部分內(nèi)皮細(xì)胞的有絲分裂，促進(jìn)移植組織周?chē)纳窠?jīng)血管再生，進(jìn)而提高移植脂肪的成活率。Sung等[21]的研究證實(shí)以胰島素和β纖維原細(xì)胞生長(zhǎng)因子作為中間介質(zhì)對(duì)移植脂肪進(jìn)行處理能夠提高移植脂肪成活率。

2.3移植脂肪的并發(fā)癥及處理:脂肪移植術(shù)后可能出現(xiàn)感染、血腫、包塊及脂肪液化等并發(fā)癥[22]，感染和血腫直接影響脂肪成活率，也是術(shù)后最常見(jiàn)的早期并發(fā)癥之一。出現(xiàn)感染時(shí)，應(yīng)對(duì)感染灶進(jìn)行引流處理，清除移植組織，并使用抗生素;如出現(xiàn)血腫，應(yīng)徹底清除凝血塊及其中脂肪顆粒，止血包扎，并防治感染的發(fā)生。在進(jìn)行大容量脂肪游離移植時(shí)，最易出現(xiàn)脂肪液化，盡早進(jìn)行必要的沖洗和負(fù)壓引流，并使用抗生素和局部加壓包扎等治療有助于避免出現(xiàn)硬結(jié)或包囊[22]。乳房的脂肪移植術(shù)后常出現(xiàn)繼發(fā)性的鈣化和脂肪壞死并最終形成硬結(jié)或包囊，在影像學(xué)檢查中常呈現(xiàn)模糊的陰影，體格檢查也與乳腺腫瘤相似，造成診斷與鑒別診斷的困難，這也是目前人們關(guān)注的一個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題。脂肪移植后產(chǎn)生的硬結(jié)多在術(shù)后3～6個(gè)月內(nèi)出現(xiàn)?；颊呖稍谥疽浦残g(shù)前進(jìn)行超聲檢測(cè)，術(shù)后若出現(xiàn)包塊，則進(jìn)一步行乳房紅外線、超聲及MRI等進(jìn)行排查[23]。 Iblher等[24]報(bào)道了一例無(wú)炎癥跡象的乳房腫塊，磁共振檢查無(wú)法提供明確的診斷，最終術(shù)者通過(guò)直接切除腫塊和包囊沖洗進(jìn)行了確診及治療。因此，脂肪移植術(shù)后的脂肪壞死或包囊的形成需引起重視，做好術(shù)前的檢查，發(fā)生時(shí)應(yīng)注意與新生物作鑒別。

3脂肪移植的發(fā)展趨勢(shì)

目前脂肪移植技術(shù)發(fā)展迅速，脂肪干細(xì)胞作為組織工程的種子細(xì)胞，具有多向分化潛能及分化方向可控性[25]，在脂肪移植方面的研究仍需進(jìn)一步深入，其中脂肪干細(xì)胞與脂肪前細(xì)胞的關(guān)系及對(duì)脂肪移植成活率的影響將是科研的重點(diǎn)方向。脂肪移植術(shù)后出現(xiàn)的腫塊與癌癥的鑒別，對(duì)臨床診斷技術(shù)提出了更高的要求。不過(guò)，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展及對(duì)并發(fā)癥處理的逐步完善，脂肪移植技術(shù)的應(yīng)用在整形外科領(lǐng)域?qū)?huì)有更好的發(fā)展前景。

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[收稿日期]2010-05-05 [修回日期]2010-06-23

編輯/李陽(yáng)利