张腾,冯浩,蒋甜甜,张源
(1.长沙市中医医院 皮肤科,湖南 长沙 410199;2.湖南师范大学附属第一医院皮肤科,湖南 长沙 410005)
近年来自体脂肪移植已广泛用于临床,因其移植后过高的吸收率,限制其临床应用,如何提高脂肪移植后成活率成为了目前研究的热点[1-2];目前临床公认,按Coleman 离心方法[3]提纯脂肪可最大限度提高其成活率,本研究进一步探究按Coleman 离心方法提纯后不同层次脂肪的成活率,以便进一步指导临床,现报道如下。
伊红及苏木精(美国Sigma 公司),CD31 抗体(英国Abcam 公司),青-链霉素(美国Hyclone 公司),超净工作台(上海索普仪器公司),荧光显微镜(日本Olympus 公司),恒温水浴箱(上海跃进医疗器械厂),电子天平(德国Sartorius 公司),外科手术器械及外科手术台(西安宝生手术器材有限公司)。
1.2.1 实验动物 3月龄新西兰兔12 只、雌雄不限,体重2 500~3 000 g,购自第四军医大学实验动物中心。
1.2.2 模型复制及分组 复制新西兰兔自体脂肪移植模型(12 只):获取新西兰兔腹股沟皮下脂肪并移植于该兔背部皮下。依次将新西兰兔固定于手术台,背部及腹股沟备皮、消毒、用耳缘静脉注射戊巴比妥钠麻醉;待麻醉生效后,将新西兰兔腹股沟皮肤剪开,分离出腹股沟脂肪,并于超净台下剪碎,剔除筋膜,然后按照Coleman 离心方法[3]提纯脂肪,脂肪离心后去掉上层油脂及下层细胞及筋膜残渣,最后将剩余的脂肪组织分为上、中、下3组;每组取1 ml 脂肪组织;依次注射于兔背部皮下;待新西兰兔苏醒后放回饲养笼。
1.2.3 计算脂肪移植后成活体积 分别于脂肪移植术后3 个月麻醉处死新西兰兔,剥离背部脂肪移植物,用排水法测量其体积。
1.2.4 HE 染色观察脂肪移植物成活质量 将所取脂肪移植物迅速置于10%甲醛中固定。24 h 常规脱水、浸蜡、包埋、切片,行苏木精-伊红染色。在10 倍镜下观察脂肪组织的囊泡、纤维化程度及其完整脂肪细胞。评价方法包含3 个参数:脂肪组织中囊泡数目、纤维化程度、完整脂肪细胞数目;每个参数分为0~6 6 个分值:0=无、1=少量、2=比中量少、3=中量、4=比中量多、5=大量。所有组织学评价均由经过培训的实验人员完成。
1.2.5 CD31 染色观察脂肪移植物血管密度 石蜡包埋移植脂肪组织,切片机切成约5 μm 厚度的组织白片用于CD31 免疫组织化学染色。经过65℃烘烤、脱蜡、水化后微波抗原修复,3%过氧化氢去内源性过氧化物酶,一抗为鼠源Anti-CD31 抗体(1 ∶100 稀释),于4℃孵育过夜后行DAB 染色,苏木精复染,中性树胶封片。在脂肪细胞周围的间质中,血管内皮细胞被标记为深棕色,并构建成官腔样结构。采用Image-Pro Plus 6 计数血管密度(条)。
数据分析采用SPSS 17.0 统计软件。计量资料以均数±标准差(±s)表示,多组比较采用方差分析,进一步两两比较采用LSD-t检验;两组比较采用t检验,P<0.05 为差异有统计学意义。
脂肪移植术后3 个月,剥离移植物,采用排水法测量各组移植物成活体积(ml)。结果显示,下层移植物成活体积为(0.51±0.15)ml,上层移植物(0.32± 0.11)ml 和中层移植物(0.38±0.13)ml,3组间移植物 成活体积比较,差异有统计学意义(F=19.453,P= 0.000);下层移植物成活体积高于上层和中层(t= 3.538 和2.269,P=0.002 和0.033)。上层和中层移植 成活体积比较,差异无统计学意义(t=1.122,P= 0.589)。见图1。
图1 3组移植物成活体积比较
上层和中层移植物脂肪细胞形成大量囊泡并被纤维组织包裹或分隔,完整的脂肪细胞较少。采用半定量原则,结果显示:3 层移植物囊泡得分比较差异有统计学意义(P<0.05),且下层移植物囊泡的得分低于上层和中层移植物体积(t=6.365 和4.895,均P=0.000);而上层和中层比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。3 层纤维化程度得分比较,差异有统计学意义(P<0.05),且下层纤维化程度低于上层和中层(t= 5.357 和6.215,均P=0.000);而上层和中层比较,差异无统计学意义(P>0.05)。3 层完整脂肪细胞数得分比较,差异有统计学意义(P<0.05);下层完整脂肪细胞数高于上层和中层(t=5.091 和5.195,均P= 0.000)。而上层和中层完整脂肪细胞数目比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1和图2。
下层移植物新生血管密度(6.5±0.5)条,中层(3.4±0.7)条,上层(3.2±0.6)条,3组间比较差异有统计学意义(F=126.066,P=0.000),下层移植物新生血管密度高于中层及上层(t=13.79 和11.14,均P= 0.000);上层移植物新生血管密度与中层比较,差异无统计学意义(t=0.704,P=0.490)。见图3。
表1 3 层脂肪移植物HE 染色成活质量比较(n =12,分,±s)
表1 3 层脂肪移植物HE 染色成活质量比较(n =12,分,±s)
注:†与下层比较,P <0.05。
组别 囊泡 纤维化 完整脂肪细胞上层 1.6±0.3† 2.1±0.5† 2.9±0.4†中层 1.5±0.4† 2.2±0.4† 2.8±0.4†下层 0.6±0.4 1.1±0.4 3.8±0.4 F 值 26.13 37.371 18.155 P 值 0.000 0.000 0.000
图2 各组脂肪成活质量比较(HE×200)
图3 各组移植物血管密度比较(免疫组织化学×200)
自体脂肪移植手术术后早期填充效果较好,随着时间的推移,移植后脂肪组织逐渐被吸收,导致填充体积及质量减少,影响术后效果,严重妨碍自体脂肪移植进一步临床应用,曾一度被传统的生物填充材料所取代[4-5]。随着脂肪抽吸术及Coleman 技术的兴起[6],自体脂肪移植成活率及脂肪组织成活质量较以前均有明显改善。目前整形外科医师按Coleman 技术离心提纯脂肪后就直接用于脂肪移植,并未对Coleman 方法提纯后的进一步量化;本研究的目的就是进一步探究Coleman 方法离心后的不同层次的脂肪移植后成活情况,更好地指导临床。
本研究发现,Coleman 方法离心后的下层的脂肪移植后成活体积、成活质量及新生血管密度均高于中、上层。其原因可能为以下几点:①离心后由于离心力的影响造成干细胞分布不同,既往研究已经表明脂肪干细胞能够分泌多种生长因子促进血管化,提高移植物成活率[7-9]。本研究结果与既往研究结果基本一致[10-11],脂肪干细胞多的下层,其成活的体积,血管密度均优于中、上层;②由于离心力的影响,体积较大较重脂肪细胞可能位于上层,HE 染色结果发现上层脂肪组织中形成大量的囊泡。
虽然脂肪干细胞能够提高脂肪移植的成活质量,但是许多缺点制约其临床应用。首先:脂肪干细胞的获取及提纯过程都是在实验室完成,其过程复杂,容易形成污染;其次,脂肪干细胞回输过程中安全性还需进一步探究;本研究结果说明如果单纯移植Coleman 方法提纯的下层脂肪组织能够提高脂肪移植成活率,值得临床推广。