余泮熹,蔡景龙
1中国医学科学院 北京协和医学院 整形外科医院整形十六科,北京 1001442北京祥云京城皮肤病医院整形外科,北京 100068
·综述·
自体脂肪注射移植在瘢痕治疗中的研究进展
余泮熹1,蔡景龙2
1中国医学科学院北京协和医学院整形外科医院整形十六科,北京 1001442北京祥云京城皮肤病医院整形外科,北京 100068
摘要:再生医学是当今医学研究的新兴热点。脂肪组织中富含脂肪细胞和间充质干细胞,自体脂肪移植越来越多地应用于整形外科和皮肤科的临床治疗。本文主要综述自体脂肪注射移植在瘢痕治疗中的最新进展。
关键词:自体脂肪移植;瘢痕;疼痛
ActaAcadMedSin,2016,38(2):234-237
自体脂肪移植已有上百年历史。1895年,Neuber[1]首次报道了应用自体脂肪移植填充软组织凹陷。尽管自体脂肪移植技术在不断改善,但不可预测的再吸收率始终是其最大的缺点[2]。1956年,Peer[3]报道脂肪移植的成活率仅50%~60%,且疗效极不稳定。20世纪80年代,随着脂肪抽吸技术的发展,脂肪移植又重新引起了人们的关注。1986年,Illouz[4]提出了脂肪颗粒移植理论;1987年,Klein[5]报道的肿胀技术,使吸脂术和脂肪颗粒移植迈出了革命性的一步;1995年,Coleman[6]改良了脂肪抽吸和注射移植技术,革命性地提高了脂肪移植的存活率。再生医学作为一个新兴领域,在基础研究和临床应用方面均迅速发展。脂肪干细胞在再生医学中的应用逐渐增加,而组织工程学、细胞生物学等相关学科的发展也促进了脂肪移植的临床应用。2007年,Rigotti等[7]首次使用脂肪注射技术治疗放射性皮炎,取得较好疗效,为脂肪注射治疗开辟了新的方向。近年大批学者将脂肪抽吸和注射移植技术用于瘢痕的治疗,开展了大量基础及临床研究。本文就自体脂肪注射移植在瘢痕治疗中的最新进展作一综述。
作用机制
早在90年代,Coleman[8- 9]在临床工作中发现自体脂肪移植后,受区皮肤皱纹减少、毛孔缩小、色素沉着减轻、皮肤柔软度增加,瘢痕质地也得以改善,但未对脂肪移植治疗瘢痕的具体机制进行研究。
脂肪不仅是能量储存组织,参与新陈代谢,也是重要的内分泌器官,在免疫调节、血管生成等方面具有重要作用。脂肪组织富含脂肪细胞、脂肪源性间充质干细胞、前脂肪细胞、巨噬细胞、内皮细胞等,不仅能在注射部位发挥物理性支撑的作用,还能分泌大量与再生和代谢密切相关的细胞因子,如血管内皮细胞生长因子、表皮生长因子、 转化生长因子-β、血小板源性生长因子、成纤维细胞生长因子等。这些细胞因子不仅能促进纤维母细胞的增殖与分泌,刺激受区胶原蛋白纤维合成,使真皮层增厚[10],还能促进血管内皮细胞增殖,加快局部血液循环建立,为瘢痕的修复提供充足的氧气与营养,有效改善瘢痕质地[10- 11]。此外,脂源性间充质干细胞更是具备了多向分化潜能、造血支持、免疫调节、自我复制等特点[12- 13]。
酶联免疫吸附试验显示,在脂肪移植4周后,局部血管内皮生长因子明显增加,在8周后纤维化标志物的表达明显降低[14]。在临床应用中,自体脂肪移植已被证实可以刺激真皮及皮下组织的再生,促进瘢痕,尤其是瘢痕弹性和延展性的改善,并且这种改善与自体脂肪注射移植的次数呈正相关[15]。另有研究显示,脂肪源性间充质干细胞是一种免疫抑制剂,可明显抑制CD4和CD8 T淋巴细胞的增殖和功能[16]。自体脂肪移植的这种炎症反应调节功能或许能解释其减轻瘢痕疼痛的作用[17]。
注射方法
人体不同部位的脂肪细胞在代谢程度及血液供应等方面不尽相同。尽管对脂肪供区的选择仍存在争议,腹部以其脂肪含量丰富、含纤维少,成为使用最多的脂肪来源[18]。但临床研究证实其他部位,如大腿、侧腰部的脂肪,与腹部脂肪相比,疗效相当[19]。
一般选用Coleman方法进行自体脂肪注射移植。首先,在100 ml 的生理盐水中加入7.5 mg/ml的布比卡因10 ml和1 mg/ml的肾上腺素 0.5 ml进行肿胀麻醉;用10或20 ml的注射器连接Coleman套管针进行抽吸;用10 ml注射器收集杂质量少、颗粒均匀的脂肪,封口放置于无菌离心试管套;以3000 r/min的速度离心3~5 min,弃去下层液体;将上层油脂混合均匀后,装入1 ml带螺旋口的注射器;用针径为2.0 mm的注射针在预置隧道中进行后退式注射[20- 22]。每1 ml脂肪后退式注射的频率为10~50次,即每点量为0.02~0.10 ml,行多点、多隧道、多平面注射[21]。在一次自体脂肪注射移植后的1~2周便可见到明显的瘢痕质地改善[20]。Piccolo等[22]以8~12周为注射间隔治疗瘢痕,注射次数最多为4次。
临床应用
治疗浅表瘢痕Sardesai 和Moore[23]使用自体脂肪注射移植治疗面部瘢痕,通过温哥华瘢痕量表的评价,发现皮肤弹性,瘢痕厚度、硬度、柔韧性,及患者自我评价均得到显著改善,但定量和定性测量局部血管数量、色素沉着及疼痛、瘙痒等不适症状差异均无统计学意义。Klinger等[24]发现自体脂肪注射移植可显著改善烧伤性瘢痕的质地和厚度,并从组织学层面证明自体脂肪注射治疗后的瘢痕局部发生胶原沉积、血管新生和皮肤增生等一系列改变。Maione等[20]用自体脂肪注射移植治疗术后挛缩性及疼痛性瘢痕,一次治疗后的弹性改善和疼痛缓解可维持3个月。
治疗深部瘢痕自体脂肪注射移植可改善瘢痕质量的证实,使得有严重瘢痕挛缩、导致假体无法正常置入的乳腺癌根治术后患者的乳房再造成为可能。自体脂肪注射移植可松解挛缩的瘢痕组织,使其更易接受采用假体、扩张器或皮瓣的乳房再造,并减少术后并发症的发生[11]。气管插管术后的凹陷性瘢痕不仅影响美观,也将颈部皮肤与气管紧密黏连,导致吞咽不适。Mazzola等[25]使用自体脂肪注射移植治疗气管插管术后颈部凹陷性瘢痕,注射直接在瘢痕下方增加了软组织厚度,只需一次便能获得外观和功能上的双重疗效。
治疗瘢痕神经性疼痛外伤常伴随局部神经的损伤,造成感觉异常和中枢神经元致敏,导致瘢痕神经性疼痛。其症状包括痛觉异常、感觉减退、烧灼感、针刺感或阵发性疼痛,影响生活质量。Huang等[26]对13例合并有瘢痕神经性疼痛的患者进行了为期半年的研究,结果显示自体脂肪注射移植不仅改善瘢痕的质地,同时也显著降低患者的可视性疼痛量表及神经性疼痛症状量表评分。Baptista等[27]发现通过自体脂肪注射移植,瘢痕的可视性疼痛量表评分平均降低3.5分,显著减少患者的止痛药服用量,提高患者术后满意度和整体生活质量。Caviggioli等[28]对113例乳腺癌术后疼痛综合征患者进行自体脂肪注射移植治疗,经过13个月的随访,发现可视性疼痛量表评分平均降低3.23分,34例服用止痛药的患者中28例在自体脂肪注射移植后停用止痛药。通过建立烧伤动物模型,Huang等[29]发现局部脂肪注射后的组织内磷酸化p53和OX42含量明显降低,进一步解释了脂肪注射移植治疗瘢痕神经性疼痛的机制。
预防瘢痕形成适时适量地提供干细胞可能改变创面修复愈合过程中的病理性环节,使创面修复愈合趋于一个无瘢痕愈合的再生过程。韩国学者Kim 和Jeong[30]在发现自体脂肪注射移植可软化瘢痕后,开始使用脂肪源性间充质干细胞加速创面愈合、抑制瘢痕形成,已初步取得成果。
并发症
与自体脂肪注射隆乳等手术相比,自体脂肪注射移植治疗瘢痕的注射量较少,脂肪成活不良、再吸收、液化、硬结形成、肿胀和感染等并发症发生率较小,但血肿形成、皮肤坏死等潜在并发症亦不可忽视,特别是在处理放疗后瘢痕时更应小心。部分患者在自体脂肪注射移植后会出现暂时性的局部红斑、水肿和色素沉着,但局部感染、深静脉血栓等并发症未见相关报道[22,31]。
综上,自体脂肪注射移植技术不引起免疫反应,具有良好的生物相容性,机械损伤小,可操控性强,并发症发生率低,对各类瘢痕外观及功能的改善有良好疗效,亦可用于对瘢痕的防治,不失为一种理想的瘢痕治疗方式,适合在临床进一步推广。
参考文献
[1]Neuber F. Fat transplantation [J]. Chir Kongr Verhandl Dsch Gesellch Chir,1895,22:66.
[2]Billings E Jr,May JW Jr. Historical review and present status of free fat graft autotransplantation in plastic and reconstructive surgery [J]. Plast Reconstr Surg,1989,83(2):368- 381.
[3]Peer LA. The neglected free fat graft [J]. Plast Reconstr Surg,1956,18(4):233- 250.
[4]Illouz YG. The fat cell “graft”:a new technique to fill depressions[J]. Plast Reconstr Surg,1986,78(1):122- 123.
[5]Klein JA. The tumescent technique for liposuction surgery [J]. AM J Cosmetic Surg,1987,4:1124- 1132.
[6]Coleman SR. Long-term survival of fat transplants:controlled demonstrations [J]. Aesthetic Plast Surg,1995,19(5):421- 425.
[7]Rigotti G,Marchi A,Galie M,et al. Clinical treatment of radiotherapy tissue damage by lipoaspirate transplant:a healing process mediated by adipose-derived adult stem cells [J]. Plast Reconstr Surg,2007,119(5):1409- 1422.
[8]Coleman SR. Structural fat grafts:the ideal filler? [J].Clin Plast Surg,2001,28(1):111- 119.
[9]Coleman SR. Structural fat grafting:more than a permanent filler [J].Plast Reconstr Surg,2006,118(3 Suppl):108S- 120S.
[10]Mojallal A,Lequeux C,Shipkov C,et al. Improvement of skin quality after fat grafting:clinical observation and an animal study [J]. Plast Reconstr Surg,2009,124(3):765- 774.
[11]Klinger M,Caviggioli F,Klinger FM,et al. Autologous fat graft in scar treatment [J]. J Craniofac Surg,2013,24(5):1610- 1615.
[12]Zuk PA,Zhu M,Ashjian P,et al. Human adipose tissue is a source of multipotent stem cells [J]. Mol Biol Cell,2002,13(12):4279- 4295.
[13]Daar AS,Greenwood HL. A proposed definition of regenerative medicine [J]. J Tissue Eng Regen Med,2007,1(3):179- 184.
[14]Sultan SM,Barr JS,Butala P,et al. Fat grafting accelerates revascularisation and decreases fibrosis following thermal injury [J]. J Plast Reconstr Aesthet Surg,2012,65(2):219- 227.
[15]Bruno A,Delli Santi G,Fasciani L,et al. Burn scar lipofilling:immunohistochemical and clinical outcomes [J]. J Craniofac Surg,2013,24(5):1806- 1814.
[16]Keyser KA,Beagles KE,Kiem HP. Comparison of mesenchymal stem cells from different tissues to suppress T-cell activation [J]. Cell Transplant,2007,16(5):555- 562.
[17]English K,Mahon BP,Wood KJ. Mesenchymal stromal cells;role in tissue repair,drug discovery and immune modulation [J]. Curr Drug Deliv,2014,11(5):561- 571.
[18]Maione L,Vinci V,Caviggioli F,et al. Autologous fat graft in postmastectomy pain syndrome following breast conservative surgery and radiotherapy [J]. Aesthetic Plast Surg,2014,38(3):528- 532.
[19]Guisantes E,Fontdevila J,Rodriguez G. Autologous fat grafting for correction of unaesthetic scars [J]. Ann Plast Surg,2012,69(5):550- 554.
[20]Maione L,Memeo A,Pedretti L,et al.Autologous fat graft as treatment of post short stature surgical correction scars [J]. Injury,2014,45 (Suppl 6):S126-S132.
[21]Bollero D,Pozza S,Gangemi EN,et al. Contrast-enhanced ultrasonography evaluation after autologous fat grafting in scar revision [J]. G Chir,2014,35(11- 12):266- 273.
[22]Piccolo NS,Piccolo MS,Piccolo MT. Fat grafting for treatment of burns,burn scars,and other difficult wounds [J]. Clin Plast Surg,2015,42(2):263- 283.
[23]Sardesai MG,Moore CC. Quantitative and qualitative dermal change with microfat grafting of facial scars [J]. Otolaryngol Head Neck Surg,2007,137(6):868- 872.
[24]Klinger M,Marazzi M,Vigo D,et al. Fat injection for cases of severe burn outcomes:a new perspective of scar remodeling and reduction [J]. Aesthetic Plast Surg,2008,32(3):465- 469.
[25]Mazzola IC,Cantarella G,Mazzola RF. Management of tracheostomy scar by autologous fat transplantation:a minimally invasive new approach [J]. J Craniofac Surg,2013,24(4):1361- 1364.
[26]Huang SH,Wu SH,Chang KP,et al. Alleviation of neuropathic scar pain using autologous fat grafting [J]. Ann Plast Surg,2015,74 (Suppl 2):S99- S104.
[27]Baptista C,Iniesta A,Nguyen P,et al.Autologous fat grafting in the surgical management of painful scar:preliminary results [J]. Chir Main,2013,32(5):329- 334.
[28]Caviggioli F,Maione L,Forcellini D,et al. Autologous fat graft in postmastectomy pain syndrome [J]. Plast Reconstr Surg,2011,128(2):349- 352.
[29]Huang SH,Wu SH,Chang KP,et al.Autologous fat grafting alleviates burn-induced neuropathic pain in rats [J]. Plast Reconstr Surg,2014,133(6):1396- 1405.
[30]Kim YJ,Jeong JH. Clinical application of adipose stem cells in plastic surgery [J]. Korean Med Sci,2014,29(4):462- 467.
[31]Cervelli V,Nicoli F,Spallone D,et al. Treatment of traumatic scars using fat grafts mixed with platelet-rich plasma,and resurfacing of skin with the 1540 nm nonablative laser [J]. Clin Exp Dermatol,2012,37(1):55- 61.
Autologous Fat Grafting in Scar Revision
YU Pan-xi1,CAI Jing-long2
1The 16thDepartment of Plastic Surgery,Plastic Surgery Hospital,CAMS and PUMC,Beijing 100144,China2Department of Plastic Surgery,Peking Xiang-Yun Dermatological Hospital,Beijing 100068,China
ABSTRACT:Regenerative medicine is an emerging discipline. Adipose tissue is a rich source of fat cells and mesenchymal stem cells,and autologous fat grafting has increasingly been applied in plastic surgeries and dermatological treatments. This paper reviews the latest advances in autologous fat grafting in scar revision.
Key words:autologous fat graft;scar;pain
(收稿日期:2015- 11- 23)
Corresponding author:CAI Jing-longTel:010- 56309999,E-mail:caijinglong@126.com
DOI:10.3881/j.issn.1000- 503X.2016.02.019
中图分类号:R45
文献标志码:A
文章编号:1000- 503X(2016)02- 0234- 04
通信作者:蔡景龙电话:010- 56309999,电子邮件:caijinglong@126.com
基金项目:国家自然科学基金(81372063)Supported by the National Natural Sciences Foundation of China(81372063)