普通外科

脂肪移植技术中常用的脂肪处理方法

作者:佚名 来源:MedSci梅斯 日期:2021-07-18
导读

         由于自体脂肪生物相容性好、获取方便、供区并发症较 少等优点,已成为理想的软组织填充材料,临床应用逐渐增 多。然而,由于患者个体差异性以及脂肪抽吸、处理和注射过 程中方法的不同,移植后的脂肪吸收率为 20%~80%[1] 。现对 临床常见的几种脂肪处理方法作一综述。 1 脂肪移植成活的机制 为了提高脂肪移植的成活率,学者们对脂肪移植后在受 区的成活机制形成了两种不同的学说,分别为细胞成活理 论和细

关键字:  脂肪移植 

        由于自体脂肪生物相容性好、获取方便、供区并发症较 少等优点,已成为理想的软组织填充材料,临床应用逐渐增 多。然而,由于患者个体差异性以及脂肪抽吸、处理和注射过 程中方法的不同,移植后的脂肪吸收率为 20%~80%[1] 。现对 临床常见的几种脂肪处理方法作一综述。

1 脂肪移植成活的机制

        为了提高脂肪移植的成活率,学者们对脂肪移植后在受 区的成活机制形成了两种不同的学说,分别为“细胞成活理 论”和“细胞替代理论”。前者认为移植物远期容量体积的保 持主要是由在移植过程中成活下来的成熟脂肪细胞参与[2] 。 移植后的脂肪细胞最初缺乏血管支持,通过受区附近的毛细 血管渗出来获取养分,直至新生血管构建完毕。而后者则 在前者的基础上指出,移植区脂肪从外周到中心分为 3 个 区域:成活区、再生区和坏死区。移植后大多数的脂肪细胞发 生缺血性坏死和凋亡,被再生的脂肪细胞代替,而这些再生 的脂肪细胞来源于脂肪来源干细胞 (adipose-derived stem cells,ADSCs)和脂肪祖细胞[3-5] ,提高组织中的干 / 祖细胞数 量对脂肪细胞的成活或许能产生积极的作用。 另外,虽然脂肪细胞占到脂肪组织体积的 90%,但其仅 占细胞总数的 50%,另 50%由 ADSCs、成纤维细胞、内皮细胞 和周细胞等组成[6] 。因此从供区获取的脂肪组织中,不仅仅有 单纯的脂肪细胞,还包括血细胞、前脂肪细胞、ADSCs、纤维 结缔组织、肿胀液、油脂、破裂的细胞残骸等成分。而其中的 杂质成分被认为可能刺激巨噬细胞活化聚集,诱导移植区炎 症反应,对移植后脂肪的成活造成不利的影响[7] ,破裂的细胞 残骸等成分非但不可能成为有效改善轮廓的材料,还可能对 营养物质的输送和氧气的扩散产生阻碍,对细胞的成活产生 负面影响。 综上,从脂肪成活的机制上看,脂肪移植物中含的脂肪 细胞和 ADSCs 数量越多,肿胀液和油脂等杂质成分越少,对 移植后脂肪的成活越有利。即脂肪移植物越纯,含有的杂质 越少,其与受区及周围组织的融合就越均匀、越稳定,脂肪成 活率和移植的远期效果越好[8] 。因此,理想的脂肪处理技术应 该能将脂肪抽吸物中影响脂肪成活的无活性成分去除,同时 保留脂肪细胞和 ADSCs。

2 脂肪处理的常用方法

2.1 离心法

        早在 20 世纪 80 年代,离心法就已经开始作为 脂肪抽吸物的纯化处理方法,利用脂肪、水、油脂等成分相对 密度的不同,通过离心作用使其分离;由于操作相对简便,且 效果满意,迄今已经成为临床上纯化脂肪的最常用方法[9] 。 离心法提高移植脂肪成活率的作用机制尚未完全明确。 一种理论认为[10] ,离心法通过将肿胀液、油脂、血液和细胞残 骸等去除从而浓缩了脂肪细胞;另外一种理论认为[10] ,离心法 通过去除脂肪抽吸物中的血液和非活性物质而减少炎症反 应的发生,从而减少脂肪吸收率。还有学者认为[11] ,离心法浓缩 了 ADSCs,而 ADSCs 对脂肪移植后的血管生成和脂肪生成至 关重要。离心法的不足在于离心时产生的离心力可能在分离脂 肪成分的同时对脂肪细胞造成损伤。Kurita 等[12] 研究发现,同样 是离心 3 min,当离心力 >3000×g 时会明显损伤脂肪细胞,并 且对 ADSCs 也会造成损伤。而适度的离心(<3000×g)则会通 过浓缩脂肪细胞来提高脂肪的成活率。有学者认为,1200×g 为离心力的最佳选择。Xie 等[13] 通过葡萄糖转运实验发现离 心法对脂肪的成活有负面影响,且这种影响随着离心速度的 增加而愈发明显,尤其是离心速度 >4000 r/min 时。尽管尚有 争议,但由于效果确切,操作简便,适当离心仍为当下脂肪处 理的首选方法。

2.2 纱布法

        纱布法是指利用纱布对抽吸出来的脂肪组织 进行处理,去除其中的水分、油脂等杂质以纯化脂肪的方法。 文献中不同医师对纱布法的具体操作有所不同[14-17] ,其中较 为常用的方法为:将抽吸的脂肪倒在纱布垫上将其包裹起 来,然后用手术刀刀柄在上轻轻地滚动,直到大部分油脂和 肿胀液被吸收,滚动过程约 5 min。国外医师使用纱布法处理 脂肪时一般选择专用于脂肪处理的纱布——Telfa 纱布,而国 内医师一般使用无菌纱布。 纱布法操作较为简单,效果确切。实验证明,纱布法和标准离 心法在保持脂肪细胞的活性和 ADSCs 细胞的数量方面作用相当,动物实验也证明,两者的成活率相似[18] 。不足之处是,虽 然避免了将脂肪从手术台移至离心机的过程,但在处理脂 肪,尤其是大容量脂肪时,脂肪难以避免在空气中长时间暴 露,从理论上说,存在一定的细菌污染风险。

2.3 沉淀法

        沉淀法是操作最为简单的脂肪处理方法,仅 需将脂肪抽吸物放入 20 ml 或 50 ml 注射器中,直立静置 15~20 min,将上层的油脂和下层的液体去除,即得到处理后 的脂肪。沉淀法在面部脂肪填充中(小体积填充)的成活率较 低,可能是因为沉淀法无法完整将脂肪细胞纯化,移植物中 仍然残留较多的肿胀液、油脂、血细胞及细胞碎片等成分。沉 淀法可以保存大量完整的有核细胞,然而该方法会有大量的 水和其他杂质留在移植物中,这些非活性的成分被认为对脂 肪成活具有负面影响[19-20] 。

2.4 水洗过滤法

        水洗过滤法是利用生理盐水这类的等渗液 体对脂肪进行清洗过滤,以去除抽吸脂肪中的肿胀液成分、细 胞碎屑、油脂等杂质成分的脂肪处理方法。操作时,将脂肪注入 过滤装置中,用生理盐水先冲洗之后再行过滤。与离心法、纱布 法和沉淀法相比,采用一次性水洗过滤装置处理的脂肪在面部 移植手术中的长期保留率最高,且术后并发症,如纤维化、钙化 等的发生率较低[21-23] 。然而,设备相对昂贵,水洗后水分的清除 以及脂肪处理后的损耗,限制了其在临床上的广泛应用。

2.5 Nanofat 移植技术

        严格来说,Nanofat 已不属于传统意 义上的脂肪移植范畴。该技术起初的目的是为了在浅层组织 中使用口径较细的注脂针进行移植[24] 。其操作方法为:将管 径 3 mm、侧孔孔径 1 mm 的吸脂针抽吸出的脂肪,用 2 个注 射器进行来回机械乳化 30 次并加以过滤,得到的组织称为 Nanofat。虽然处理后的脂肪组织中,实际上已几乎无结构性脂 肪的存在,但由于含有丰富的 ADSCs,纳米脂肪对于面部浅表 皱纹、瘢痕、黑眼圈及皮肤质地等都具有良好的修复效果[25] 。 考虑到操作过程中的过滤会造成 ADSCs 细胞的丢失, 有学者对 Nanofat 移植技术进行了改良,将“过滤”这一过程 去除,并称之为 Nanofat 2.0[26] 。有研究证明[27] ,Nanofat 2.0 比 Nanofat 含有更多的 ADSCs 细胞和生长因子。Nanofat 的发现 使得脂肪移植进入了一个全新的领域,丰富了脂肪移植的适 应证范围,即从填充到再生的改变。

2.6 无细胞脂肪提取物

        将 Nanofat 离心后分为 4 层,从上 至下依次为油脂、未被破坏的脂肪组织、液体层、碎片;将 第 3 层经过 0.22 μm 的过滤器过滤细菌以及未被除去的细 胞碎片,得到最终产物,该最终产物即无细胞脂肪提取物(fat extract, FE)。研究发现[28] ,无细胞脂肪提取物可通过促进血管 生成、细胞增殖和抗凋亡等机制来提高脂肪移植的成活率; 且 FE 无细胞脂肪提取物的保存时间较长。

2.7 基质血管成分

        脂肪组织除了成熟的脂肪细胞,还有由 ADSCs、造血细胞、内皮细胞、前脂肪细胞和各种生长因子等 构成的基质血管成分(stromal vascular fraction,SVF)。在 SVF 中 ADSCs 同间充质干细胞一样,具有多向分化的能力,能极 大的提高移植后脂肪细胞的成活率。获取 SVF 有两种途径: 一是酶消化法;二是通过机械作用力获得。Nanofat 只是通过 机械方法来获取 SVF,并未将 SVF 从乳糜状的混合物中提 取,此外成熟脂肪细胞被破坏成细胞碎片,释放出大量的油 脂,适量的油脂可通过引起炎症反应及释放各种生长因子来 修复注射区域,但是大量的油脂则是油囊形成和过度炎症反 应的原因。因此,鲁峰等于 2017 年采用两步离心、注射器通 过 luer-lok 连接器来回推注的方式乳化脂肪,通过机械力破 坏脂肪结构来得到更纯的 SVF 称 SVF-gel。SVF-gel 中几乎 不含成熟的脂肪细胞,且油脂被进一步去除,明显提高了 ADSC 的含量,从而使细胞的再生修复能力增强[29] 。

3 总结与展望

        自体脂肪移植技术中最大的问题就是脂肪吸收率的不 可预测性。离心法能有效去除脂肪抽吸物含有的肿胀液、油 脂等成分,使脂肪更加均质柔顺,同时也能保留较多的脂肪, 对于面部软组织凹陷、不对称等畸形修复具有较好的效果。 但离心法操作过程繁琐,在反复转换脂肪的过程中容易增加 脂肪的污染机会,致使脂肪移植后感染的发生率增高。纱布 法处理的脂肪移植物基本上不含杂质,具有良好的 ADSCs 含量和高成活率[30-31] 。然而,纱布法耗时耗力,与离心法相似, 不太适合于大体积脂肪移植[32] 。沉淀法操作简便,但在面部脂 肪填充中的成活率较低,可能是因为沉淀法无法完整的将脂 肪细胞纯化,移植物中仍然残留较多的肿胀液、油脂、血细胞 及细胞碎片等成分[33] ;在面部脂肪填充手术中,与离心法和过 滤法相比,沉淀法的长期成活率最低[34] 。但在乳房脂肪移植中 发现与低速离心法相比,沉淀法的术后并发症(乳房结节、钙 化等)的发生率明显降低[35] 。水洗过滤法可以去除脂肪抽吸 物中的杂质成分,保留更多的功能性脂肪细胞和大部分 ADSCs,几乎不对脂肪细胞造成损害,对移植后脂肪的成活 率有很大的改善。SVF 因含有 ADSCs 细胞和各种生长因子, 所以具有多项分化潜能和促进再生的作用;但早期 SVF 的获 取需先用胶原酶消化脂肪组织,酶消化会破坏细胞间的连 接,且需要专业的实验室及设备,并不适用于临床。Nanofat 及 其衍生物和 SVF-gel 技术的出现打破了获取 SVF 的这一局 限性,获取简单且 ADSCs 含量丰富,极大地促进了脂肪移植 的成活率,此外也提高了对皮肤质地、瘢痕、难治性创面等的 治疗效果。 在脂肪移植手术中,无论选用何种脂肪处理方法其目的 都是为了最大程度地提高脂肪移植的成活率。最佳脂肪处理 方法目前尚无定论,但临床效果取决于合适技术的应用,具 体应该选择哪一种脂肪处理方法应由临床医师根据填充部 位、所需的量等因素来决定。

        参考文献略。

        来源:刘志婉,周峰,胡哲源,结祥,张文俊,朱晓海.脂肪移植技术中常用的脂肪处理方法[J].中国美容整形外科杂志,2021,32(06):380-382.

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