自體脂肪移植術(shù)后成活率研究的相關(guān)進(jìn)展

張來(lái)鑫，張家瑞，王 恒，包明菲，姚 程，郭萬(wàn)厚

（華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院整形外科，河北 唐山，063007）

自體脂肪移植由Neuber在1893年第一次提出后，歷經(jīng)130年，隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于整形外科領(lǐng)域[1]。但術(shù)后脂肪成活率成為制約手術(shù)效果的重要因素。脂肪移植后的成活率受多種因素影響，這種機(jī)制十分復(fù)雜，從而導(dǎo)致吸收率難以預(yù)測(cè)[2]。多年來(lái)學(xué)者們不斷研究探索，試圖找出一種標(biāo)準(zhǔn)化的安全高效的脂肪移植技術(shù)。直到1994年Coleman醫(yī)生首次發(fā)表了Coleman脂肪移植技術(shù)。該技術(shù)主要包括三個(gè)部分：脂肪的獲取、制備和移植。這項(xiàng)技術(shù)為我們后續(xù)的技術(shù)發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)[3]。依托于Coleman脂肪移植技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化流程，脂肪移植術(shù)后成活率得到了極大的提高。但是脂肪成活率仍是不確定的，個(gè)體之間存在著極大差異。

本文就自體脂肪移植術(shù)后成活率的相關(guān)研究進(jìn)展作綜述如下。

1 脂肪移植后的成活機(jī)制

1.1 移植物存活理論

Peer[4]在1956提出了脂肪移植術(shù)后脂肪移植物存活理論。通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)60例患者進(jìn)行自體脂肪游離移植及真皮脂肪游離移植。該實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在移植手術(shù)施行后4天左右，移植物通過(guò)與宿主建立血管吻合的方式建立血液循環(huán)從而得以存活。游離脂肪移植物在術(shù)后一年或者更長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)損失了大約50%的重量和體積。而剩下的脂肪細(xì)胞得以長(zhǎng)久存活。Zhao等[5]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)新生血管實(shí)際上是由受床部位生長(zhǎng)到脂肪移植物中的。Carpaneda等[6]通過(guò)研究認(rèn)為移植物成活的百分比與其距離有良好的血液循環(huán)的受床組織的遠(yuǎn)近有關(guān)。當(dāng)脂肪移植物距離受床組織邊緣的距離不大于1.5mm時(shí)，其最大存活率約為40%。

1.2 移植物替代理論

Eto等[7]在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，在體內(nèi)大部分脂肪細(xì)胞在第1天開(kāi)始死亡，在第3天增殖細(xì)胞數(shù)量開(kāi)始增加，活性脂肪細(xì)胞從第7天開(kāi)始增加，這標(biāo)志著死亡的脂肪細(xì)胞開(kāi)始修復(fù)再生。Eto認(rèn)為大部分脂肪細(xì)胞在游離移植后很快死亡，但是干細(xì)胞仍然存活或被激活，從而新生的脂肪細(xì)胞取代舊的死亡細(xì)胞。

2 脂肪獲取過(guò)程中對(duì)脂肪成活率的影響因素

2.1 吸脂針對(duì)脂肪移植物成活率的影響

吸脂針形制多樣。從吸脂針的長(zhǎng)短、粗細(xì)到吸脂孔的多少、形狀、大小及開(kāi)口位置，再到吸脂針頭端的形狀等各不相同。不同形制可能影響脂肪顆粒的大小和它所受到的剪切力，從而對(duì)所獲得的脂肪活性產(chǎn)生影響[8]。Kirkham等[9]分別用3mm、5mm直徑的吸脂針抽取人體脂肪，再用14G注脂針注入裸鼠體內(nèi)，6周后發(fā)現(xiàn)5mm吸脂針獲得的脂肪移植后體積保留率更高。李立威[10]用四種不同管徑的吸脂針進(jìn)行脂肪獲取，發(fā)現(xiàn)吸脂針管徑越大，脂肪的成活率就越高。Mecott等[11]利用4根管徑和側(cè)孔開(kāi)窗面積各不相同的吸脂針吸脂，結(jié)果發(fā)現(xiàn)所獲取的脂肪細(xì)胞活性無(wú)明顯差異。認(rèn)為吸脂針的管徑和側(cè)孔對(duì)脂肪細(xì)胞的活力不起決定性作用。

2.2 腫脹液對(duì)脂肪移植物成活率的影響

Keskin[12]等通過(guò)對(duì)腫脹麻醉前后收集到的脂肪進(jìn)行免疫組化分析后發(fā)現(xiàn)，腫脹液增加了脂肪細(xì)胞磷脂周蛋白的相對(duì)磷酸化，使細(xì)胞更易破裂分解，不利于脂肪細(xì)胞存活。Goldman等[13]通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)腫脹液中的利多卡因可顯著增加吸脂液中血管基質(zhì)組分（SVF）和脂肪源性干細(xì)胞（ASC）的凋亡。因此在進(jìn)行脂肪移植時(shí)建議腫脹液中不加入利多卡因，特別是如果患者的抽出的脂將用于脂肪移植。而Grambow等[14]通過(guò)抗體染色和流式細(xì)胞術(shù)對(duì)腫脹麻醉后抽取的脂肪進(jìn)行分析認(rèn)為利多卡因?qū)VF和ASC的數(shù)量或活力無(wú)影響。

2.3 抽吸設(shè)備及壓力對(duì)脂肪移植物成活率的影響

目前常見(jiàn)的脂肪獲取方法有負(fù)壓抽吸法和剪碎法，剪碎法對(duì)脂肪細(xì)胞損傷輕，獲得的細(xì)胞較完整，移植后成活好。但是剪碎法本身對(duì)取材區(qū)損傷大，臨床更常用的是負(fù)壓抽吸法。負(fù)壓吸脂雖然對(duì)細(xì)胞的破壞性更大一些，移植后細(xì)胞成活率不如剪碎法高，但獲得的脂肪組織內(nèi)脂肪源性干細(xì)胞(ASCs)再生能力沒(méi)有明顯差異[15]。而負(fù)壓吸脂獲取脂肪源性干細(xì)胞(ASCs)更為方便，移植后再生潛力更大。負(fù)壓抽吸法又包括了注射器負(fù)壓吸脂法和泵輔助負(fù)壓吸引法。Leong等[16]對(duì)吸引器吸脂及注射器吸脂所獲得的脂肪進(jìn)行體外培養(yǎng)后發(fā)現(xiàn)，兩種方法所獲得的脂肪細(xì)胞代謝活力和成脂潛力相當(dāng)。Keck等[17]研究認(rèn)為兩種吸脂方法所獲得的脂肪源性干細(xì)胞（ASCs）增值率相當(dāng)，而泵輔助吸脂所獲得的脂肪細(xì)胞分化標(biāo)志物脂聯(lián)素、GLUT-4和PPAR?的表達(dá)甚至更高。而Molitor等[18]對(duì)于吸脂壓力的研究發(fā)現(xiàn)，低負(fù)壓（-200 mmHg）和高負(fù)壓（-700 mmHg）所獲取的有核脂肪細(xì)胞數(shù)量和活力沒(méi)有明顯差別，但是高負(fù)壓獲取相同體積脂肪組織的時(shí)間更短。注射器負(fù)壓吸脂法吸脂速度較慢，很難在短時(shí)間內(nèi)獲取大量脂肪進(jìn)行移植。這種方法通常用于小面積吸脂填充。輔助吸脂技術(shù)又衍生出負(fù)壓輔助吸脂、超聲輔助吸脂、激光輔助吸脂、動(dòng)力輔助吸脂等。超聲輔助吸脂會(huì)產(chǎn)生熱量，對(duì)脂肪細(xì)胞破壞較大，因此在脂肪移植時(shí)并不適合應(yīng)用超聲輔助吸脂。激光輔助吸脂在吸脂過(guò)程中可以輔助進(jìn)行皮膚收緊，出血量少，但是同樣存在脂肪細(xì)胞破壞較多的情況，不適應(yīng)于脂肪移植時(shí)的輔助吸脂[19]。水動(dòng)力輔助吸脂(WAL)依靠水流來(lái)分離脂肪組織，損傷小，收集的脂肪細(xì)胞較為精細(xì)，有利于屬于移植物的成活。而且WAL在脂肪抽吸過(guò)程中同時(shí)對(duì)脂肪組織進(jìn)行過(guò)濾收集，手術(shù)效率高，脂肪組織與空氣接觸時(shí)間短，可以減少污染，安全性更高[20]。

2.4 獲取脂肪細(xì)胞時(shí)其他因素對(duì)脂肪移植物成活率的影響

獲取的脂肪移植物活性還可能受體重指數(shù)、取材部位、患者年齡等影響。Cucchiani[21]等研究認(rèn)為體重指數(shù)越大患者脂肪細(xì)胞的活力越低。其他研究認(rèn)為體重指數(shù)越大基質(zhì)細(xì)胞的分化能力越差，這種差異與年齡無(wú)相關(guān)性[22]。我們常用的自體脂肪取材部位是腰腹部、上臂、后背、大腿、小腿等。Padoin等[23]研究認(rèn)為大腿內(nèi)側(cè)及下腹部的脂肪細(xì)胞濃度高于其他取材部位。在脂肪移植時(shí)在這兩個(gè)部位取材似乎效果更好。Li等[24]取人體五個(gè)不同部位的脂肪移植到裸鼠體內(nèi)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)移植后的組織學(xué)參數(shù)和體積都沒(méi)有差別。

3 分離純化過(guò)程中與脂肪細(xì)胞成活率相關(guān)影響因素

3.1 分離方法對(duì)脂肪細(xì)胞成活率的影響

目前常采用的脂肪分離純化方法有離心法、過(guò)濾法、靜置法和清洗沉淀法。Coleman推薦用3000轉(zhuǎn)/分，3分鐘，離心力1200g來(lái)離心脂肪，可以減輕離心對(duì)脂肪細(xì)胞的破壞。Ferraro等[25]使用1300轉(zhuǎn)/分，離心5分鐘，與Coleman推薦的離心方法進(jìn)行比較。結(jié)果前者所獲得的更多的完整脂肪細(xì)胞，并且保留了大量具有再生潛力的脂肪干細(xì)胞。Pulsfort[26]將脂肪組織用8種不同的離心速度處理后分析其活性，發(fā)現(xiàn)不同的離心速度對(duì)脂肪細(xì)胞活性沒(méi)有明顯影響。另外在離心后脂肪會(huì)因密度不同而分層，有研究認(rèn)為，離心后的脂肪下層的成活率更高[27]。過(guò)濾法常用的有棉墊過(guò)濾法和篩網(wǎng)過(guò)濾法。棉墊過(guò)濾法通過(guò)棉墊的吸附作用，將脂肪中的水分和油脂充分去除，這個(gè)過(guò)程基本不會(huì)對(duì)脂肪細(xì)胞造成破壞[28]。但在吸附過(guò)程中通過(guò)網(wǎng)眼的滲漏，會(huì)損失一部分脂肪。另外棉墊上的細(xì)小纖維會(huì)混入脂肪中。這些纖維異物有可能增加大劑量脂肪移植后油囊和鈣化產(chǎn)生的幾率。Pan等[29]利用有特殊涂層的尼龍網(wǎng)對(duì)脂肪細(xì)胞進(jìn)行過(guò)濾，來(lái)獲取高增殖分化能力的人脂肪組織來(lái)源干細(xì)胞(hASCs)，這種技術(shù)可以使獲取的脂肪組織成分更為細(xì)化。van Dongen等[30]利用特殊設(shè)備在吸脂時(shí)同時(shí)獲取血管基質(zhì)成分，用于組織修復(fù)，也取得了良好效果。靜置法處置后的脂肪仍含有較多水分，脂肪密度低，水分吸收后留存的體積變化較大。脂肪細(xì)胞洗滌是在獲取的脂肪組織內(nèi)加入生理鹽水，研究表明洗滌技術(shù)可以有效去除脂肪組織中的麻醉劑、紅細(xì)胞、細(xì)胞碎片，還可以讓脂肪細(xì)胞所處的環(huán)境接近生理狀態(tài)[31]。Botti等[32]對(duì)比離心法和洗滌過(guò)濾法處理后的脂肪在面部填充后的效果，發(fā)現(xiàn)兩者并沒(méi)有明顯的差別，他們認(rèn)為真正影響脂肪成活的活性是患者自體生理特征。Kang等[33]將低速離心的脂肪和靜置沉淀的脂肪在自體脂肪移植隆乳術(shù)中做比對(duì)研究，發(fā)現(xiàn)低速離心可以獲得更高密度的脂肪，移植后體積擴(kuò)增效果更好，但是與沉淀法比較，脂肪壞死結(jié)節(jié)的產(chǎn)生率也越高。Asilian等[34]用金屬篩過(guò)濾后的脂肪和離心后的脂肪進(jìn)行面部填充，比對(duì)術(shù)后效果，發(fā)現(xiàn)兩者沒(méi)有明顯差別。

3.2 添加物對(duì)脂肪細(xì)胞成活率的影響

基于脂肪再生理論，為了提高移植脂肪細(xì)胞的成活率，人們嘗試在脂肪細(xì)胞中加入其他成分，既細(xì)胞輔助脂肪轉(zhuǎn)移(CAL)技術(shù)。脂肪干細(xì)胞(ADSCs)來(lái)自脂肪組織中，具有多分化和增殖潛能。Shin等[35]在自體脂肪隆胸的脂肪細(xì)胞中加入ADSCs，術(shù)后都得到了較高的脂肪體積保留率，而且通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，加入的ADSCs量越大，效果越好。富血小板血漿（PRP）激活后可以釋放血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子（VEGF）、表皮生長(zhǎng)因子（EGF）、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)、血小板衍生生長(zhǎng)因子(PDGF)等促進(jìn)再生的多種成分。在脂肪移植時(shí)加入PRP可以增強(qiáng)ADSCs增殖和分化能力，促進(jìn)移植后脂肪的血管化，改善局部血液循環(huán)，從而提高脂肪的成活率[36,37]。Abdali等[38]在治療鼻唇溝過(guò)深時(shí)，先對(duì)局部褶皺進(jìn)行皮下分離，然后注入加入PRP的自體脂肪，手術(shù)取得了良好效果，脂肪成活率較不添加PRP更高。Li等[39]在脂肪中提取脂肪基質(zhì)復(fù)合物(AMC)用于面部填充，相較于脂肪，AMC中富含膠原蛋白，其支撐性更強(qiáng)，更適合于鼻基底和下頦的移植填充，而且在移植后脂肪成活率更高。Li等[40]利用雷帕霉素的促自噬作用緩解ADSCs的凋亡，促進(jìn)其分化成熟，從而提高移植后脂肪成活率。Kim等[41]在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中通過(guò)在移植脂肪中加入胰島素與其他方式做對(duì)比，認(rèn)為胰島素可以促進(jìn)ADSCs分化和存活。Wu等[42]給裸鼠注射肉毒素來(lái)減少肌肉活動(dòng)，然后再進(jìn)行脂肪移植，發(fā)現(xiàn)脂肪細(xì)胞成活率明顯提高。其他還有諸如在脂肪移植時(shí)應(yīng)用透明質(zhì)酸酶、雌二醇、熱休克蛋白、三七皂苷等來(lái)提高脂肪細(xì)胞成活的實(shí)驗(yàn)，這些研究多為動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，其在臨床應(yīng)用效果尚難確定[43-46]。

3.3 純化過(guò)程中其他影響脂肪細(xì)胞成活率的因素

納米脂肪中含有豐富的脂肪來(lái)源干細(xì)胞(ADSCs)和間質(zhì)血管組分(SVF)，這些成分對(duì)淺表的真皮再生有著顯著的效果[47]。Cucchiani[48]等研究認(rèn)為脂肪細(xì)胞長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣中會(huì)降低脂肪細(xì)胞活力，因此應(yīng)在封閉環(huán)境吸脂并通過(guò)洗滌沉淀來(lái)純化脂肪細(xì)胞。

4 移植注射過(guò)程中脂肪細(xì)胞成活率的影響因素

4.1 注脂針對(duì)脂肪細(xì)胞成活率的影響

根據(jù)脂肪成活理論，當(dāng)脂肪移植后距離受體床超過(guò)2毫米，脂肪移植物就會(huì)發(fā)生壞死。因此我們?cè)谝浦仓緯r(shí)應(yīng)選擇合適孔徑的注脂針。Sezgin等[49]采用微針結(jié)合脂肪移植進(jìn)行面部年輕化治療，與普通注脂針脂肪移植的患者進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)微針治療的患者皮膚質(zhì)地改善更明顯，移植后的脂肪成活率也更高。Chung等[50]使用一種新型的自動(dòng)化脂肪組織注射器與改良Coleman脂肪移植技術(shù)進(jìn)行對(duì)比，發(fā)現(xiàn)脂肪組織注射器造成的組織損傷更小，移植后脂肪成活率更高。James[51]等研究認(rèn)為14G以上的注脂針在注射后可能導(dǎo)致脂肪移植物中心性壞死。因此應(yīng)該使用更小的注脂針。而安然[52]在使用12G、16G、18G注脂針進(jìn)行研究時(shí)發(fā)現(xiàn)，注脂針管徑越小，脂肪成活率越低。有研究認(rèn)為注脂針直徑2.5mm時(shí)脂肪的成活率最高[53]。但是這種注脂針明顯不適用于進(jìn)行面部等需精細(xì)注射的部位。

4.2 注射層次方法對(duì)脂肪細(xì)胞成活率的影響

基于脂肪細(xì)胞成活理論，為了避免注射后脂肪移植物發(fā)生中心性壞死，目前多采用多點(diǎn)、多層次、多隧道的注射方法，這種注射方法可以使脂肪移植物分布更為均勻[54]。Hu[55]等采用多類型、多方法、多層次的金字塔形注射方法，在面部脂肪移植中取得了良好效果。Li[56]等在胸部不同平面進(jìn)行自體脂肪移植隆胸術(shù)時(shí)發(fā)現(xiàn)，雖然術(shù)后脂肪成活率無(wú)明顯差異，但油囊等并發(fā)癥的發(fā)生率卻有所區(qū)別。這也提示不同層次注射對(duì)脂肪成活會(huì)有影響。合適的層次至少可以減少并發(fā)癥的發(fā)生率。Constantine等[57]在大鼠的腹股溝和皮下部位進(jìn)行脂肪移植后觀察血管生成情況，以此來(lái)確定不同注射層次對(duì)脂肪細(xì)胞成活有無(wú)影響。研究結(jié)果是兩個(gè)部位的血管生成情況沒(méi)有差別。另一項(xiàng)研究則認(rèn)為脂肪細(xì)胞在脂肪墊中的成活率高于皮下，皮下高于肌肉內(nèi)[58]。

4.3 移植過(guò)程中其他影響脂肪成活率的因素

目前有用體外擴(kuò)張器輔助脂肪移植來(lái)增加成活率的報(bào)道，利用擴(kuò)張器的負(fù)壓可以改變局部組織間隙壓力，增加受區(qū)血液供應(yīng)，促進(jìn)脂肪細(xì)胞成活及再生[59]。Liang等[60]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行自體脂肪移植后給予高壓氧治療，能夠提高自體脂肪移植的成活。Denadai等[61]研究在注入相同量脂肪的情況下，第二次手術(shù)脂肪成活率要明顯優(yōu)于第一次。Wang等[62]研究發(fā)現(xiàn)在排卵期進(jìn)行脂肪隆乳術(shù)的患者其脂肪成活率高于在黃體期和卵泡期的患者，而后兩者的脂肪成活率沒(méi)有明顯差別。他們的另一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，有哺乳史的脂肪隆乳術(shù)患者自體脂肪成活率較高[63]。Del Vecchio等[64]研究認(rèn)為，在行脂肪移植隆乳術(shù)時(shí)，移植容量比越高，術(shù)后脂肪成活率就越低。Hsiao等[65]開(kāi)發(fā)了一種被命名為“宏空間創(chuàng)造技術(shù)”的脂肪移植隆乳方法。他們?cè)谥疽浦睬皩?duì)脂肪的內(nèi)外側(cè)界及下界進(jìn)行剝離，從而擴(kuò)大脂肪移植受床的范圍，為脂肪移植提供更大的空間。在這個(gè)擴(kuò)大的空間中植入高純度脂肪，平均單側(cè)乳房注射量在500ml左右。術(shù)后脂肪成活率良好。這項(xiàng)技術(shù)使大體積脂肪移植成為可能，有效減少了手術(shù)次數(shù)。Cha等[66]在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究中，將禁食24小時(shí)的小鼠與正常進(jìn)食的小鼠做脂肪移植后的對(duì)比，發(fā)現(xiàn)禁食組的脂肪成活率更高。

6 小結(jié)

自體脂肪移植從獲取到制備再到移植，整個(gè)過(guò)程中涉及諸多環(huán)節(jié)，而各個(gè)環(huán)節(jié)都可能會(huì)對(duì)脂肪移植術(shù)后成活率造成影響，并且各個(gè)影響因素之間又會(huì)相互影響。因此我們?cè)谥疽浦策^(guò)程中仍沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)化流程。在以后的研究中我們?nèi)孕枰^續(xù)探索，以期找到一種最優(yōu)的脂肪移植方法。