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【关键词】自体脂肪移植;成活率 应用自体脂肪游离移植治疗组织缺损和发育不良,已有较长的历史。1914年,Brunings[1]报道了最早的脂肪注射技术,将小的脂肪组织块放于注射器内通过注射以矫正鼻再造术后畸形,后来由于其效果不稳定,则很少应用。随着20世纪80年代脂肪抽吸技术的发展,脂肪移植再次得到广泛应用,并体现出相当大的优势。注射器抽脂和颗粒脂肪移植技术已经得到我国多数学者的公认。但脂肪组织移植还存在着吸收率高达30%~50%等难以解决的问题,移植脂肪成活率较低极大地限制了其在临床的广泛应用。许多学者为了探索脂肪移植的成活机制、提高其成活率、改进其修复效果,一直努力开展基础与临床方面的研究。现结合国内外有关文献综述如下。
1 促进移植脂肪成活的基础研究
1.1 改变移植脂肪的体积与形状 鉴于认为移植后脂肪缺血是产生吸收的关键因素,将移植的脂肪由大块改成小颗粒状进行移植可提高存留率。鲍卫汉[2]以大鼠作脂肪移植研究,6个月后,颗粒脂肪存活为原重量的21.1%,块状脂肪仅存活原重量的6.9%。
1.2 保留移植体的血供 廖天安等[3]在大鼠脂肪移植实验时,一组采取由腹壁下血管供应的脂肪组织进行吻合血管的游离移植,3个月后,其移植体保持其原植入重量的80.5%,大大高于一般脂肪移植。带蒂脂肪移植的脂肪存活率明显比游离脂肪移植高,是与移植体内血液循环重建早有关。
1.3 选择合适的受区 Karacaoglu等[4]将颗粒脂肪分别植入兔面部的皮下、肌肉表面、肌肉下3个层次,6个月后取出标本,发现肌肉表面的脂肪成活率明显高于肌肉内和皮下。肌肉表面丰富的血供以及疏松的空间是为脂肪的生长提供了更佳的条件。
1.4 通过高张氧促进移植脂肪成活 Shoshani[5]将人的乳房脂肪组织注入裸鼠的皮下,在2 kPa下给鼠吸入100% 纯氧90 min/d,按吸入5、10、15 d分组。结果:5 d吸氧组的移植脂肪保存最佳,血供良好。其他组均较差,尤其是吸氧15 d组效果最差。提示:适量的高张氧吸入由于改善移植脂肪的缺血状态,减少细胞因子的释放,减轻组织水肿和炎症反应,因而可提高移植脂肪的存活。但过度吸入高张氧会产生氧中毒,造成对移植脂肪的损害。
1.5 促进血管生成 脂肪移植后充足的组织灌流为组织的存活提供氧和营养并带走代谢产物,所以是其存活的必要条件。为改善脂肪移植后的血供,众多学者进行了大量的相关探索和研究。Shoshani[6]考虑到IL8有加速血管形成并吸引炎症细胞和成纤维细胞的活性,设计实验将其应用到脂肪移植中,可观察到试验组囊孢形成明显少于对照组,表明应用IL8可提高脂肪移植的质量。日本Matsuda等[7]考虑到网膜是高度血管化并富含微血管内皮细胞,而且主要由表达高水平VEGF的脂肪细胞组成,设计实验将来自附睾脂肪组织的网膜碎片移植至Wistar鼠的皮下,发现在移植过程中可观察到VEGF mRNA的表达及高水平的VEGF,为脂肪移植后提高移植体血管化提供了一种有效的方法。钟晓春[8]通过兔子脂肪移植的实验认为VEGF局部注射早期可促进移植脂肪局部的血管增生,增加脂肪的质量保持率。肝细胞生长因子是一种特异的促内皮细胞生长因子,具有很强的促血管内皮细胞有丝分裂、增生,抑制凋亡作用,其血管生成活性比血管内皮生长因子和碱性成纤维细胞生长因子更为强大。郭万里[9]通过实验证明肝细胞生长因子能明显促进大鼠移植脂肪的血管生成,提高其成活率。梁杰[10]通过实验证明血管生成素能协同血管内皮细胞生长因子作用,显著促进自体移植脂肪的血管生长,并提高其成活率。Nakagami等[11]认为ASCs分泌与血管形成有关的细胞因子,如血管内皮生长因子(VEGF)、肝细胞生长因子(HGF)。Matsumoto等[12]提出cellassisted lipotransfer(CAL),将ASCs细胞和颗粒脂肪细胞移植于裸鼠皮下。结果脂肪细胞成活率较平均值高35%。
1.6 基因疗法 单纯利用重组因子存在着半衰期过短、局部因子易被代谢所流失而不能在局部形成有效浓度等问题。利用基因转染技术将基因整合进宿主细胞既可以维持较长时间的因子分泌,宿主细胞分泌的蛋白也可进行自我反馈调控,同时还防止了排异反应的发生。梁杰[13]利用重组人血管内皮细胞生长因子165基因质粒转染移植脂肪组织和脂微球化前列腺素E1局部应用于移植脂肪颗粒,发现VEGF基因质粒能在移植脂肪组织中表达外源性VEGF蛋白,诱导移植脂肪血管的新生,脂微球化前列腺素E1能有效促进移植脂肪早期血管生成,两者有协同作用,均能明显促进移植脂肪成活。刘婕婷[14]利用携带肝细胞生长因子基因的重组腺病毒毒株转染脂肪细胞,将脂肪细胞接种于聚乳酸聚乙醇酸共聚物支架后移植于大鼠腿部肌肉之间。发现转染了肝细胞生长因子基因的脂肪细胞在移植物中能够表达肝细胞生长因子,促进移植组织工程脂肪血管生成,进而促进移植组织的成活。
1.7 药物缓释技术 为克服重组生长因子的不稳定性及无法控制等因素的影响,研究人员还尝试使用了缓释技术。杜学亮等[15]在颗粒脂肪移植的实验动物模型中应用以多聚糖酐珠为药物载体的bFGF,观察移植物的血管生长情况,实验侧移植体缺血期较对照侧缩短,并且增加了微血管的数量,改善了脂肪移植后的血液循环。
随着生物医用材料技术的发展,人们通过分子生物学技术进行脂肪移植研究。从正常人成熟脂肪中分离出前脂肪细胞,加载含有各种细胞生长因子的基质,利用人工合成材料作支架,进行培养和动物实验,取得了比较满意的结果。从而为提高脂肪移植生存开辟了新的途径。
2 提高临床脂肪移植成活率
因为影响移植脂肪成活率的因素较复杂,动物实验及临床脂肪移植成活率也有区别,所以对临床脂肪移植的成活率的报道各家不尽相同。目前的研究表明:临床自体脂肪移植的成活率与药物、移植部位、注射方式及注射量、获取脂肪的方式等因素有关。故许多学者在上述几方面做研究以探索提高临床脂肪移植成活率的方法。
2.1 脂肪移植的供区和受区 身体不同部位的脂肪细胞不尽相同,不同部位的脂肪细胞代谢不同,血供也不同。尽管最佳的供区选择还没有明确,很多人选择大腿外侧作为理想的脂肪来源,因为此处的脂肪内纤维少并且属于相对的无血管区。大腿内外侧及臀部脂肪的脂肪细胞体积小、致密,完整的脂肪细胞数目明显多于腹部,注射移植效果优于腹部脂肪。移植脂肪的成活取决于受区早期血运的建立,通过组织学观察,在血运丰富的受区移植脂肪可提高脂肪移植的成活率。Butterwick等[16]报道100例自体脂肪细胞注入面部表情肌,效果满意。李青峰[17]认为在脂肪组织间的脂肪颗粒移植较其他部位有更高的存活率,即受区组织生理同源性环境非常有利于提高脂肪移植的成功率。
2.2 取脂方法 取材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。B型超声、电子、共振吸脂会使大量的脂肪损伤,细胞破裂或磨损,活性降低。Gonzalez和Andrea等[18]应用3 mm吸脂针连接60 ml注射器以及2 mm 吸脂针连接10 ml注射器两种方法进行脂肪抽吸,后一种方法抽吸脂肪,所得前脂肪细胞较多,这种低压吸脂可减少脂肪细胞损伤,保护细胞的完整性,其所得脂肪细胞活力明显优于3 mm吸脂针连接60 ml注射器抽吸脂肪的方法。Pu等[19]报道,常规脂肪抽吸与切取法相比,尽管能够维持细胞结构的完整性,但可能不利于脂肪细胞的存活。
2.3 纯化方法 纯化抽吸的脂肪颗粒是脂肪移植术中的必要步骤,目的是尽量去除与完整脂肪颗粒相混杂的血液、麻醉液、组织间液、破碎脂肪及纤维组织碎块。目前,应用较多的是静置法与离心法。Kurita M等[20]人认为过快的离心速度反而会破坏脂肪干细胞和前脂肪细胞的完整性。部分学者认为,离心后可获得更为纯净的脂肪颗粒,离心转速应 [18] Gonzalez Andrea Moreira,et al.An alternative method for harvest and processing fat grafts:an in vitro study of cell viability and survival.Plast Reconstr Surg,2007,120:285294.
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