提高自体脂肪颗粒移植成活率的研究进展

2012-04-29 09:18李雅进
中国美容医学 2012年19期
关键词:脂肪组织自体生长因子

李雅进

自体脂肪组织移植已有上百年的历史,与其他各种人工合成材料、异种脂肪或异体脂肪相比,由于它具有来源丰富、取材容易、操作简单、充盈外形好、组织相容性好、无排异反应、无过敏反应等优点,倍受整形外科医生的重视。早在1889年,Vander Meulent[1]就首次运用了人类自体脂肪组织进行移植,1893年,Neuber[2]首次将自体游离的小脂肪块用于填充软组织缺损,并取得了一定的疗效,但由于游离脂肪组织移植后吸收、坏死的情况严重,其疗效并不十分满意。1986年,Illouz[3]提出了脂肪颗粒移植的理论,自体脂肪颗粒游离移植,其取材更加容易,且有对于供受体部位创伤小,不留瘢痕等优点,近年来在整形外科修复各种软组织凹陷或缺损中得到了广泛应用[4],并已成为临床上软组织扩增的首选方法。但是,自体脂肪移植的效果却常常令患者和医生失望,这主要是因为移植的脂肪颗粒大部分不能再血管化,导致坏死、液化、吸收,所以临床上脂肪移植多数情况不能一次成功,往往需要多次移植才能达到一定效果。为了充分利用自体脂肪移植的优越性,众多学者致力于脂肪移植的成活机制、提高其成活率、改进其修复效果的研究。本文就提高自体脂肪颗粒游离移植的方法做以下总结。

1颗粒脂肪的获取方式

Peer[5]经过一系列人脂肪移植实验后认为,抽吸脂肪的存活率不如整块脂肪移植体,因为整块脂肪移植时,其内血管基本上没有破坏,比较容易建立宿主与移植体之间的早期血管吻合,而抽吸时对脂肪细胞造成的损伤易引起移植后较多的脂肪细胞降解。Kononas [6] 和 Heimburg [7]的实验显示直接用手术刀切取的脂肪组织切割成小颗粒其成活率较抽吸获得的脂肪颗粒成活率高。张新和等[8]通过实验对比发现,剪刀剪碎法取脂对脂肪细胞的损伤程度最轻,注射器法居中,而吸管法最重,压力不同对脂肪细胞的损伤程度亦不同,当压力小于-50kPa时,对脂肪细胞的损伤程度差异无显著意义。压力大于-50kPa时,随着压力增大,脂肪细胞损伤程度增加。

2对脂肪颗粒的处理

移植后脂肪存活率较低,一般为30%~60%,为此,众多学者对如何提高存活率进行了广泛而细致的研究,并达成共识,即提高颗粒脂肪移植存活率的关键是加速移植体的血管重建和促进前脂肪细胞的分化。而这与许多的因子作用密切相关。

2.1 VEGF和血管生成素:VEGF和血管生成素是两种最重要的促血管生成因子,在血管的再生中两者协同发挥作用。移植早期脂肪组织能否成活主要与局部的血液循环能否及时有效地建立有关。VEGF中的分泌型可溶性蛋白能直接作用于血管内皮细胞,促进血管内皮细胞增殖,增加血管通透性。钟晓春等[9]的实验显示,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。刘宇兰等[10]用携带VEGF的裸质粒直接在移植脂肪内注射,可在移植物内表达具有生物活性的VEGF,从而促进微血管的形成,减少脂肪吸收率,提高远期效果。彭智等[11]建立大鼠脂肪移植模型采用微渗透泵持续恒量灌注血管内皮生长因子,结果实验组移植体体积及血管增生情况明显优于对照组。血管生成素1是Davis在1996年利用分子克隆技术发现的一种由498个氨基酸所组成、相对分子质量为70×103的糖蛋白。血管生成素1的作用在于维持血管内皮细胞的成熟及稳定,并在血管生成过程中可促进其出芽及分支,从而促进脂肪移植后的再血管化过程[12]。

2.2 碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF): 是一种具有广泛作用的生物活性物质,对前脂肪细胞的增殖和分化具有促进作用。有实验证实bFGF能促进再血管化的过程,有利于脂肪细胞的成活。Eppley等[13]报道应用bFGF加二乙氨乙基-葡聚糖凝胶处理的脂肪组织移植后体积基本保持不变,无明显吸收。另外,b-FGF可促进前脂肪细胞和结缔组织的增生。脂肪组织移植成活的关键在于血供的再建,杜学亮等[14]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。结果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。但是,bFGF应用的有效剂量尚未明确。

2.3 胰岛素及胰岛素样生长因子:胰岛素是体内惟一可促进脂类合成并抑制其水解的激素,并有促进前脂肪细胞“拾起”脂肪细胞分解释放的脂滴,形成新的脂肪细胞功能,而且还能够抑制肾上腺素的脂解作用。胰岛素还具有支持其他药物脂肪聚集的作用[15]。胰岛素样生长因子结构类似胰岛素,可作用于胰岛素的全部靶组织(包括脂肪组织),产生胰岛素样作用。因此,将采集到的脂肪颗粒在严格无菌操作下进行胰岛素液外用处理,然后再把颗粒脂肪移植到受区可有效维持移植物的体积。

2.4 血小板衍生生长因子及转化生长因子β:血小板衍生生长因子具有促进血管平滑肌细胞分裂,在组织修复过程中促进功能性血管网建立的作用。转化生长因子β的作用主要在于维持血管壁的完整性。细胞外基质在血管生成中有重要作用,它完整时是血管生长的屏障,当受血管形成信号的刺激时,内皮细胞就会在VEGF、b-FGF辅助下产生胶原酶,发生蛋白溶解。从而减少机械阻力,使迁移的内皮细胞发育生长,释放内皮生长因子,有利于血管的形成[16],从而促进移植脂肪组织存活。

2.5 肝细胞生长因子:肝细胞生长因子具有促进血管内皮细胞增生和新生血管形成的作用;还可促进组织细胞的发生、生存和再生,抑制细胞凋亡[17]。郭万里等[18]的实验表明:在实验动物模型中将肝细胞生长因子加入处理后的脂肪颗粒中,可以促进移植组织内的血管增生,从而促进脂肪移植后的成活率。Bell等[19]的实验也证明肝细胞生长因子在脂肪颗粒移植血管生成的调节中扮演了重要角色。

2.6 白细胞介素8:Shoshani等[20]考虑到白细胞介素8有加速血管形成并吸引炎性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,表明应用白细胞介素8可提高脂肪移植的质量。钟爱梅等[21]在自体脂肪颗粒移植的动物实验模型中,应用不同浓度的IL-8移植后,进行血管生长情况观察,发现应用IL-8浓度为200、400、800ng/m1的实验组血管密度明显高于对照组,脂肪细胞的血液供应得到了明显的改善。

2.7 瘦素:瘦素是一种由脂肪细胞合成的能量代谢调节激素,它除了能够调节机体脂肪代谢外,还具有促进脂肪细胞成熟分化的功能。王友彬等[22]的实验证明,血管内皮细胞上具有瘦素受体,是瘦素的靶细胞之一。瘦素可通过作用于中枢靶细胞发挥促进脂肪代谢的功能,同时又通过促进血管内皮细胞的增殖,加速局部血管增生,增加局部血供,使脂肪代谢得以有效进行,实验证明,提高移植脂肪组织的瘦素水平,对移植颗粒组织的血管增生有一定程度的促进作用。另外,瘦素还具有促前脂肪细胞分化的功能[23]。

2.8 肾上腺素及异丙肾上腺素:有学者认为[24],儿茶酚胺类药物肾上腺素和异丙肾上腺素可诱导前脂肪细胞和原始脂肪细胞的分化,对人前脂肪细胞的增殖有促进作用,有利于移植脂肪体积的维持。有文献报道地塞米松对细胞凋亡可表现为抑制作用,地塞米松可以有效地防止中性粒细胞的活化,减少中性粒细胞释放肿瘤坏死因子[25]。因此,地塞米松能够有效提高脂肪细胞离体及注射后血运尚未建立时对缺血缺氧的耐受性,从而提高颗粒脂肪注射移植的成活率。依此原理,黄伟[26]在自体颗粒脂肪注射移植治疗面部凹陷时,将5mg/100ml的地塞米松加入处理后的脂肪颗粒中,半年后随访治疗效果,发现治疗组较对照组满意度高。

2.9 前列腺素类药物:前列腺素(prostaglandins,PGI)类是人体内广泛存在的一种物质,作用十分多样化。某些前列腺素是强烈的促血管生成物质。脂肪细胞既可合成前列腺素,又具有多种前列腺素的受体。前列腺素类药物与受体结合可升高环磷腺苷(cAMP)及Ca2+的浓度,从而引起前脂肪细胞的分化,使前脂肪细胞呈增生态。朱晓海等[27]通过实验证实在脂肪移植中联合使用米索前列醇和卡前列甲酯,可促进前脂肪细胞向脂肪细胞的分化,抵抗细胞内脂肪的分解,并结合其促血管生成的作用,有望提高脂肪移植的成活率。

3脂肪移植后的处理

颗粒脂肪移植注射后,一般不需使用抗生素。谭章梅等[28]的研究表明,红外线的干热作用,可在促进局部血液循环及改善局部组织的供血、充氧条件下,增强细胞功能,起到消炎、镇痛等作用,并可利用红外线吸收与共振共鸣特性,促进生命体内水分子活性,增强机体免疫力、提高人体的生物细胞组织再生能力,从而促进脂肪细胞的成活。因此,术后早期局部进行红外线照射治疗是提高自体脂肪颗粒移植成活率的一种有效手段。颗粒脂肪移植在临床中的应用日趋广泛,为了充分利用自体脂肪颗粒移植的优越性,很多学者致力于提高脂肪颗粒的成活率,增进软组织扩增效果。但以上方法无论是加入一些活性物质,还是优化手术操作,都不能彻底改变脂肪移植后液化、坏死和吸收的命运。为了使自体脂肪颗粒移植的优越性得到更大的发挥,在提高颗粒脂肪移植后的成活率研究方面,有待进一步研究。

[参考文献]

[1]Billings Ejr,May Wjr.Historical review and present status of free fat graft autotransplantation in plastic and reconstructive surgery[J].Plast Reconstr Surg,1989,83:368-378.

[2]Neuber GA.Fat transplantation[J].Dtseh Ges Ghir,1893,36:640-643.

[3]lllouz YG.The fat cell"graft":a new technique to fill depressions[J].Plast Reconstr Surg,1986,78:l 18-126.

[4]丁芷林,孙瑛,柳大烈.其他组织移植.宋儒耀,方彰林主编.美容整形外科学[M].北京:北京出版社,2002:271-278.

[5]Peer LA.Loss of weight and volume in human fat graft[J].Plast Recons Surg,1950,5:217-219.

[6]Kononas TC, Bucky LP, Hurley C.The fate of suctioned and surgically removed fat after reimplantationfor soft tissue augmentation: A volumetric and histologic study in the rabbit[J].Plast Reconstr Surg,1993,91: 763.

[7]Von Heimburg D,Hemmrich K,Haydarlioglu S,et al.Comparison of viable cell yield from excised versus aspirated adipose tissue[J].Cells Tissues Organs,2004,178:87-92.

[8]张新合,高建华.取脂方法及吸脂压力对脂肪细胞损伤程度的实验研究[J].中华医学美学美容杂志,2001,10:254-257.

[9]钟晓春,倪有娣,何晓升,等.血管内皮生长因子对移植脂肪质量保持率的影响[J].中华医学美学美容杂志,2007,13(1):36-39.

[10]刘宇兰,张一呜,聂祝峰,等.重组人VEGF基因治疗提高游离颗粒脂肪移植存活率的实验研究[J].中国美容医学,2005,14(3):271-274.

[11]彭智,贾振华,刘晓韬.微渗透泵持续恒量灌注血管内皮细胞生长因子对大鼠脂肪移植体成活率的影响[J].中国组织工程研究与临床康复,2009,13(31):6063-6066.

[12]郭杰,马乐,郑大伟,等.血管生成素1对移植颗粒脂肪新生血管的实验研究[J].中华整形外科杂志,2006,2(24):317-318.

[13]Eppley BL,Sidner RA,PIatis JM,et a1.Bioactivation of free-fat transfers:a potential new approach to improving graft survival[J].Plast Reconstr Surg,1992,90(6):1022-1030.

[14]杜学亮,罗少军,郝新光,等.碱性成纤维细胞生长因子在颗粒脂肪移植后血运重建过程的作用[J].中华整形外科杂志,2005,2l(2):128-131.

[15]廖天安.减少自体游离脂肪移植吸收的实验研究[J].中华医学美学美容杂志,1997,3(1):75-77.

[16]Li JZ,hang YP,Kirsner RS.Angiogenesis in wound repair:angiogenic growth factors and the extracellular matrix[J].Microsc Res Tech,2003,60(1):107-114.

[17]王有虎,刘毅,哈小琴.肝细胞生长因子在整形外科领域的研究进展[J].中国美容医学,2007,16(8):1155-1157.

[18]郭万里,张宝林,侯秀英,等.肝细胞生长因子促进移植颗粒脂肪成活的实验研究[J].山西医药杂志,2009,38(2):128-129.

[19]Bell LN,Cai L,Johnstone BH,et al.A central role for hepatocyte growth factor in adipose tissue angiogenesis[J].Am J Physiol Endocrinol Metab,2008,294(2):E336-344.

[20]Shoshani O,Livne E,Armoni M,et al.The effect of interleukin-8 on the viability of injected adipose tissue in nude mice[J].Plast Reconstr Surg,2005,115(3):853-859.

[21]钟爱梅,王玉荣,李娜,等.不同浓度白介素-8在脂肪颗粒移植成活中的作用[J].中华医学美学美容杂志,2007,13(4):200-201.

[22]王友彬,戚可名,赵敏,等.瘦素促进移植颗粒脂肪成活的实验研究[J].中华整形外科杂志,2004,20(5):366-368.

[23]Sierra-Honigmann MR,Nath AK,Murakamic C,et al.Biological action of leptin as an ansiogenic factor[J].Science,1998,281(5383):1683-1686.

[24]Smas CM,Chen I,Zhao L,et a1Transcroptional repression of pref21 by glucoco rticoid p romo tes 3T32L l adipocyte differentiation[J].J Bio l Chem,1999,274(6):12632-12641.

[25]王通,曾耀英,李校方,等.地塞米松影响小鼠胸腺细胞c-Myc 表达以及凋亡研究[J].中国病理生理杂志,2004,20(4):550-555.

[26]黄伟.地塞米松促进自体脂肪颗粒注射移植成活的临床观察[J].中医临床研究,2010,2(18):51-52.

[27]朱晓海,何清濂,林子豪,等.前列腺素类药物对人前脂肪细胞增殖和分化的影响[J].第二军医大学学报,2003,24(1):55-57.

[28]谭章梅,胡永才,黄泽春,等.红外线提高自体脂肪颗粒移植成活率的临床分析[J].中华医学美学美容杂志,2011,17(2):107-109.

[收稿日期]2012-05-07[修回日期]2012-08-01

编辑/李阳利

猜你喜欢
脂肪组织自体生长因子
高脂肪饮食和生物钟紊乱会影响体内的健康脂肪组织
双源CT对心脏周围脂肪组织与冠状动脉粥样硬化的相关性
鼠神经生长因子对2型糖尿病相关阿尔茨海默病的治疗探索
胃癌组织中成纤维细胞生长因子19和成纤维细胞生长因子受体4的表达及临床意义
低损伤自体脂肪移植技术与应用
自体骨髓移植联合外固定治疗骨折不愈合
自体脂肪颗粒移植治疗面部凹陷的临床观察
鼠神经生长因子修复周围神经损伤对断掌再植术的影响
转化生长因子β激活激酶-1在乳腺癌组织中的表达及临床意义
白色脂肪组织“棕色化”的发生机制