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提高自体脂肪游离移植成活率的研究进展

提高自体脂肪游离移植成活率的研究进展组织工程与重建外科杂志2015年2月第11卷第1期·综述·doi:10.3969/j.issn.1673-0364.2015.01.017对于外伤、肿瘤、先天性发育不良及衰老等原因导致的软组织缺失,常用的治疗方法包括皮瓣移植、假体植入、软组织填充等。

软组织填充由于创伤小,填充效果佳,可塑性强,而成为最常用的治疗手段之一。

临床常用的填充物如硅胶、胶原蛋白和玻璃酸钠等,均存在排异反应或术后疗效不能持久的缺点。

1893年,Neuber 首次完成应用多个游离的自体脂肪块填充软组织缺损的脂肪移植手术,为软组织填充物的选择开辟了新方向。

自体脂肪,具有生物相容性好、获取方便、来源丰富、填充效果好和创伤小等优势,同时能通过供区与受区的脂肪“转移”,达到调配脂肪、雕塑体型的目的。

因此,自体脂肪作为软组织填充材料,相较于人工组织替代品或异体、异种材料,更易被接受。

然而,脂肪移植后出现成活率的不确定性,脂肪组织液化、坏死、钙化、纤维化等问题,限制了自体脂肪移植的临床应用。

为了提高自体脂肪移植的成活率,达到术后稳定的远期效果,大量研究对此进行了探索,现就影响自体脂肪游离移植成活率的诸多环节进行综述。

1脂肪颗粒的获取1.1供区的选择脂肪组织分布于身体各个部位,不同部位的脂肪组织在血供、代谢等方面均有所差异,故在选择脂肪供区时,除考虑脂肪需要量、手术切口隐蔽性及患者对体型的要求等因素外,也应考虑不同供区脂肪颗粒的不同特性,以提高术后移植脂肪的成活率。

Padoin 等[1]研究发现,不同部位的脂肪所含脂肪干细胞的数量不尽相同。

相较于上腹部、大腿外侧、膝及侧腰部,来源于下腹部及大腿内侧的脂肪组织含有更多的脂肪干细胞。

另一研究发现,人体不同部位脂肪组织的脂蛋白酶活性也存在差异,并以大腿、臀部、下腹部、上腹部的顺序递减[2]。

据此,大腿内侧、下腹部的脂肪,移植后活性较高,可作为脂肪移植的优选供区。

另外,Khouri 等[3]认为,还应以体重变化时,脂肪体积变化较小的部位作为供区首选。

1.2脂肪的抽取减少脂肪在提取过程中的损伤,对脂肪移植后的远期存活有着重要影响。

该过程中的影响因素主要包括:抽吸方法、负压大小及吸脂针的型号和管径等。

目前常用的抽吸方法包括负压吸引器抽吸及注射器抽吸,研究发现,负压吸引在接近一个大气压时,脂肪组织中保持细胞完整形态的仅占10%,而注射器法所获得的脂肪细胞约有70%以上能保持形态完整。

检测发现用20m L医用注射器完全回抽时,其负压为-61.3~-62.7KPa ,对脂肪细胞的损害较小,有利于细胞的存活和分化[4],是目前较好的脂肪采集方式。

如采用负压吸引器,则应以恒定低压抽吸为宜,压力应至少控制在-74.7KPa 以下,否则脂肪在室温下即可接近沸点,从而影响细胞的成活率。

在吸脂针管径方面,Shiffman 等[5]应用14-18号的钝头作者单位:200127上海市上海交通大学医学院附属仁济医院整形外科。

通讯作者:范志宏(E-mail :zhihongfan0815@/doc/e13203675.html, )。

提高自体脂肪游离移植成活率的研究进展任晓芸综述王琳范志宏审校【提要】自体脂肪由于填充效果佳,可塑性强,取材创伤小,而成为最常用的软组织填充材料之一。

然而,脂肪移植后出现的成活率的不确定性,限制了自体脂肪移植的临床应用。

对于影响自体脂肪游离移植成活率的诸多环节,如脂肪的获取、处理及注射等,大量研究聚焦于提高自体脂肪游离移植成活率,现就这方面的进展进行综述。

【关键词】自体脂肪移植成活率软组织填充【中图分类号】R622【文献标识码】B 【文章编号】1673-0364(2015)01-0055-03Research Progress on Improvement of Fat TransplantationREN Xiaoyun,WANG Lin,FAN Zhihong.Department ofAesthetic and Plastic Surgery,Renji Hospital,Shanghai Jiaotong University School of Medicine,Shanghai 200127,China.Corresponding author:FAN Zhihong (E-mail:fanzhihong0815@/doc/e13203675.html,).【Summary 】Autologous fat has become one of the most commonly used soft tissue filler,due to its good filling effect,highplasticity and less trauma.However,the uncertain survival rate of grafted fat greatly limits its application.With the advancement of fat harvesting,preparation and injection,the survival rate of grafted fat has been improved.Core factors affecting the survival rate of grafted fat was reviewed in this paper.【Key words 】Autologous lipotransfer;Survival rate;Soft tissue filling55··Journal of Tissue Engineering and Reconstructive Surgery,February2015,Vol.11No.1及尖头吸脂针分别吸脂进行比较,结果发现两者的脂肪活力无显著差异;Erdim等[6]发现,使用6mm的吸脂针要比直径更小的吸脂针获得活性更高的脂肪组织,这说明吸脂针的直径过小会对脂肪组织造成损伤,从而降低移植脂肪的活性。

故在脂肪抽取时,避免使用过小的抽吸管及过大的抽吸负压。

2脂肪颗粒的纯化2.1洗涤抽吸后获得的脂肪组织内含血块、组织碎片、杂质及利多卡因等成分,Livaoglu等[7]发现,肿胀液中的利多卡因会增加移植脂肪纤维化和坏死的发生。

体外研究证实,利多卡因能够降低前脂肪细胞的活性和增殖分化能力[8]。

因此将抽取液进行适当的生理盐水或平衡盐液的洗涤十分必要。

2.2提纯目前常用的提纯方法包括离心法和静置法。

Piasecki等[9]发现,离心能提高脂肪细胞的活性和纯度,认为最佳的离心速率是l000r/min,最佳时间为3min。

而Xie等[10]则持相反观点,认为离心降低了脂肪移植物的活性,并且移植物的活性随着离心速度的增大呈线性下降的趋势。

静置法对脂肪组织破坏较少但杂质较多,而离心法可以在短时间内获得更多纯度更高的脂肪组织,但过大的离心力却会损伤脂肪组织活性,因此采用离心法时应控制离心时间及转速。

3对脂肪细胞移植前的处理脂肪移植后在受区血供不足,尤其是中央区移植组织不能获得充足的氧和营养,代谢产物不能被及时带走,从而严重影响了存活率。

故促进移植体内部血供重建,获得充足的组织灌流,缩短低血期,促进前脂肪细胞分化,对提高移植体存活率具有重要意义。

实验证明,在这一过程中,加入适当的细胞因子及干细胞等,均能不同程度促进脂肪在受区的存活。

3.1细胞因子辅助细胞因子的辅助功能主要体现在①促进细胞的增殖、分化,如bFGF[11-12]能促进移植脂肪中脂肪前体细胞、脂肪干细胞、成纤维细胞的转化,分化为成熟的脂肪细胞;②促进血运重建,如VEGF[13]、Ang-1[14]、PDGF、前列腺素类药物、IL-8[15]、和HGF[16]等均有促进血管内皮细胞增殖、迁移的作用,使移植脂肪内血管新生、建立血供循环;③改善移植脂肪代谢,如胰岛素及胰岛素样生长因子、瘦素[17]可以促进脂类合成并抑制其水解,调节脂肪代谢。

此外,富血小板血浆中富含多种生长因子、细胞因子及趋化因子还能够引起周围炎症反应,炎症反应和纤维化可以帮助部分维持移植后脂肪组织的体积[18]。

3.2干细胞辅助的脂肪移植2006年,Matsumoto等[19]提出ADSC协同自体脂肪移植(Cell-assisted lipo-transfer,CAL)的概念。

此后,Yoshimura等[20]在隆乳术中应用CAL技术,将富含脂肪干细胞的基质血管成份(Stromal vascular fraction,SVF)添加到移植的脂肪组织中,提高了移植物中干细胞的比例,获得了良好的临床效果,揭示了脂肪干细胞在颗粒脂肪移植中的应用前景。

ADSC在脂肪移植中的优势作用主要有以下几个方面原因:①脂肪干细胞能够分化为脂肪细胞,补充因损伤而减少的脂肪细胞数量,实现脂肪再生;②脂肪干细胞分化为血管内皮细胞,促进血管新生、血供恢复;③脂肪干细胞通过旁分泌作用,释放血管源性生长因子,调整组织局部微环境;④保障原始ADSCs的存活,使脂肪游离移植的长期效果更稳定。

目前,除ADSC外,还在脂肪移植过程中尝试加入其他辅助细胞,如内皮细胞、脐带间充质干细胞、骨髓干细胞等,以期其提高脂肪移植的成活率。

4移植术围手术期处理研究发现,对即将移植的脂肪组织进行局部缺血预处理以后(如脂肪瓣延迟术),缺血的刺激可以提高脂肪组织VEGF的水平,促进脂肪组织内血管的增生[21]。

这样的脂肪细胞移植后,血管的形成能力、对缺血的耐受能力均会增强。

此外,在缺血环境中,脂肪组织中含有的间充质干细胞向脂肪细胞转化增多,因而,局部缺血预处理以后,可以增加脂肪移植的成活率和成活时间。

这为脂肪移植的临床应用提供了新的思路和方法。

另外,Ilizarov等[22-23]研究发现,当细胞处于牵拉状态时,为抵抗、应对这种张力,会刺激局部细胞增殖、扩大。

Lancerotto等[24]发现这种外来的张力还会激活缺氧诱导因子/ VEGF途径,促进血管新生。

基于此理论,1994年,Roger发明了丰胸塑形医疗器械BRAVA,其工作原理是能产生持续、低水平的负压,即对乳房实施外扩张,刺激乳房组织的增生,达到隆乳的目的。

使用后患者乳房均有一定程度增大,进行MRI检查后发现乳房下血供增加,血管纤维支架结构增多[25]。

Vecchio等[26]在使用BRAVA后结合脂肪移植,均获得满意效果。

分析此种负压丰胸医疗器械能提高隆乳效果的原因有以下几点:①增大乳房薄壁组织间隙;②减小乳房间隙对植入脂肪的压力,即间质液压;③移植前扩增不规则的乳房轮廓,进而塑形;④促进受区血管再生(可能由受区的微机械力量诱发)。

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