提高自体脂肪移植成活率方法的研究进展

李 政，余攀州，梁其国

（1.芜湖市第一人民医院整形外科，安徽 芜湖 241000；2.南京医科大学第四临床医学院，江苏 南京，210029）

自体脂肪移植技术发展到如今，已经走过了一百多年的历程。国外学者Neuber 在1983年，利用多块的人体脂肪组织块填充自身面部的凹陷畸形，目前被业内人士认为是首例游离脂肪移植[1]。随着一代代学者对自体脂肪移植这一技术的深入研究，自体脂肪移植在移植形式、移植技术、治疗领域方面发生了巨大的变化。自体脂肪移植技术的早期，常被用来填充人体自身软组织的凹陷，随着这一技术的不断发展，现已广泛用于瘢痕治疗[2-3]、面部皮肤年轻化[4-5]、促进创面愈合、臀部填充、身体塑形、糖尿病足等。自体脂肪组织因其具有良好的稳定性、生物相容性、长效性、术后效果自然、来源比较丰富、材料获取更容易、造价低廉、对供区损伤较小和可以重复手术等优势，目前被认为是软组织填充的理想材料[6-7]。但其成活率低、需多次重复手术等问题一直困扰着临床医生，自体脂肪移植成活率受脂肪供区和受区、获取方式、分离与净化、药物等多种因素的影响[8]，本文对国内外就提高自体脂肪移植成活率各方面因素进行了综述。

1 脂肪供区和受区因素

由于不同部位的人体脂肪组织在免疫学、生物化学、血供、生理学等方面存在着一定的差别，从而在移植脂肪中选择不同部位脂肪供区会对移植后脂肪的成活率产生较大的影响。目前临床上整形外科医生在进行自体脂肪移植手术时常常选用人体双上臂、臀部、上腹部、下腹部、大腿内外侧等部位作为脂肪供区；而人体不同部位脂肪组织的血供状况、脂蛋白脂酶活性以及代谢能力都存在一定的差别。Hudson[9]研究发现，人体大腿和臀部两个部位的脂肪组织拥有相对较强的脂肪生成能力，相关研究也发现大腿部位的脂蛋白脂酶活性高于双上臂、上腹部、下腹部，移植后更有利于受区脂肪细胞的存活。因此临床上整形外科医生常常把大腿部位脂肪作为自体脂肪移植的理想材料[10],选择大腿处脂肪移植，可以使得移植后脂肪的成活率得以提升，获得更为满意的移植效果。另外，脂肪移植后所存在的生长环境，在一定程度上也会影响到自体脂肪细胞移植后的成活率，研究发现，生理同源性环境更有利于移植后脂肪的成活[11]。而在人体脂肪组织相对不足的部位，如鼻翼两侧、耳郭、头皮等部位，移植后的脂肪细胞相对不容易成活下来，这可能与缺乏成熟脂肪细胞的调节作用有着密切关系。

2 获取脂肪方法

自体脂肪颗粒的获取可以采用多种模式，例如使用注射器法进行抽吸脂肪，或者利用负压吸引器法进行脂肪抽吸，这两种模式在临床中较为常见。采用不同的抽吸方式会影响到自体脂肪移植后的成活率，因为不同的负压大小、吸脂针的型号和管径、注射器型号都会在提取颗粒自体脂肪过程中影响其移植后成活率。吸脂针头在手术过程中的往复运动和吸引器的负压是导致脂肪细胞机械性损伤的重要原因，会导致脂肪细胞受损，降低了脂肪细胞的生物活性。因而在获取脂肪过程中若使用过大的负压和过小的吸脂针进行脂肪抽吸都会严重破坏脂肪细胞的完整性，移植后影响其成活率。注射器法是在手术过程中运用肿胀麻醉技术，术者利用注射器获取脂肪细胞，能够使脂肪细胞完整性保持较好，细胞功能活性保持良好，有利于细胞的存活和分化，是当前较好的脂肪细胞获取方式[12-13]，能够提高脂肪细胞移植的远期成活率。因此，为了使脂肪移植成活率得以提高，我们需要选择合适的获取脂肪方式，选择合适的器械，控制好吸引负压大小。

3 脂肪的分离与净化

肿胀麻醉后获取的脂肪，需要进一步分离与净化，因为获取的人体脂肪中含有很多的油脂、人体血液、水分、麻醉药物等杂质，不经处理移植后的脂肪难以成活。分离纯化脂肪目前主要有低速离心法、静置沉淀法、过滤吸附法三种措施。

3.1 离心法

临床上自体脂肪在移植前，人工抽吸的脂肪混合液需要进一步提纯，因为抽吸的混合液中含有血液、肿胀液及脂肪颗粒等物质，离心法就是应用离心装置将人工抽取的脂肪颗粒混合液提纯，去除其中的肿胀液、油脂等。离心法是常常利用20ml或者50ml无菌注射器，将脂肪混合物盛于其中，密闭注射器，再将无菌注射器置于离心机中的无菌管套里，整个操作过程中要严格遵循无菌操作原则，然后设置不同的离心转速进行离心处理。离心后，脂肪混合液会在注射器中会分层，油脂密度小在最上层，中间的为我们填充所需的颗粒脂肪，最底下则为肿胀液血液混合物，收集中层颗粒脂肪待用。因不同患者体质存在差异和整形外科医生操作方式存在区别，使得脂肪离心设置的时间及相应的转速没有形成一个统一的标准，不同的学者持有不同的观点。目前临床医生常使用低速离心法，相比较于过滤法，它可以防止将脂肪细胞过长时间地暴露在空间中，减少了过滤法带入异物（如纱布碎屑）的风险，与静置法相比，它可以去除油滴，通常在静置后5～10分钟后，再去掉自然状态下分离的血浆混合液，然后再将所获取的脂肪细胞利用低速离心法进一步分离与净化，离心机设置为：1200rpm X 5分钟。有部分学者[14]认为，离心后能够获得更为纯净的脂肪颗粒。但离心转速不应过高，应设置为＜1500r/min，避免造成脂肪细胞损伤，影响其活性。

3.2 静置沉淀法

静置沉淀法是运用不同物质密度不同的原理，将抽吸的脂肪颗粒混合物进行分离与净化，混合液中的颗粒脂肪、水、油脂等物质密度皆不同。经过静置法可将混合物中的麻醉药物、人体血液、碎块、脂肪颗粒及组织间液分离，得到相对比较纯的脂肪颗粒。通常情况下脂肪颗粒混合物经过静置后，往往会分为三层：最上面一层通常为橘红色的油脂，中间一层为淡黄色的脂肪颗粒，最下面一层为粉红色的肿胀液和血液的混合液。去除上层和下层物质，留取中层的脂肪颗粒以备用。静置的时间因具体情况而定，一般为半个小时至一个小时。Rose[15]研究发现，通过静置后所获取的脂肪细胞，比离心所获取的脂肪细胞能够存活的更好一些。

3.3 过滤吸附法

过滤吸附法是将抽取的脂肪颗粒混合物进行过滤吸附处理，通常用棉垫、吸水纸等作为吸附材料。混合物经过吸附材料的过滤吸附，对混合物进行轻轻摇晃，吸附材料可以将混合液中的血液、油脂、麻醉肿胀液等吸附，以纯化颗粒脂肪。此法是为了减少对脂肪细胞物理损伤，以保证脂肪细胞相对完整，同时提高了纯化效率。过滤吸附法的详细实施步骤，不同手术操作者有不同的操作方式，有学者建议将脂肪颗粒混合物放在纱布垫上进行轻轻翻滚约30秒钟，充分去除油脂、血液等物质。然而Fisher 等[16]人则提倡使用手术刀刀柄来回翻动约5min,过滤吸附法由于易操作，对脂肪细胞机械性损伤小，相关学者对其研究也更深入。

在自体脂肪移植过程中，肿胀液的化学性刺激和操作的机械性刺激均能够影响脂肪细胞活性，所以在实际操作过程中术者动作需轻柔、缓慢，要尽量避免对脂肪细胞的破坏，依据不同的手术方式选择合适的分离方式对获取脂肪进行纯化，以期最终能够获得高纯度的脂肪细胞，以改善脂肪移植后不易存活的状况。目前临床上常推荐使用静置沉淀法，其细胞活性相对较高，细胞完整性较好。

4 局部麻醉药物

肿胀麻醉技术问世以来，让脂肪抽吸技术相对更简便、更安全，这是脂肪抽吸技术发展历史上的一次重大突破。肿胀麻醉液配置中常含有利多卡因、肾上腺素、碳酸氢钠等物质，有研究者认为肾上腺素有一定的脂解作用，可以使脂肪细胞脂解，不利于移植脂肪的成活。但是肿胀液中的肾上腺素可以收缩血管，具有止血作用，若不使用肾上腺素，止血效果较差，加之肾上腺素的脂解作用并不大，目前普遍采用含有肾上腺素的肿胀液进行脂肪抽吸。肿胀液中的其他成分如利多卡因、碳酸氢钠等；目前认为不影响颗粒脂肪注射移植的成活率。

5 辅助用药

脂肪移植的成活率不仅与脂肪的分离与纯化有关，同时也取决于移植后受区部位、局部血运、细胞外基质、成熟脂肪细胞等因素。在脂肪组织不足的人体部位，如头皮、耳郭、鼻翼等部位，上述部位缺乏成熟脂肪细胞和细胞外基质，对移植后的脂肪调节作用较弱，移植脂肪后难以成活。脂肪移植后需要充足的血运和组织灌流，可以保证移植细胞获的其成活所需的氧和营养物质。若血运不足，营养物质缺乏，代谢产物容易堆积，受区部位脂肪移植后的成活率会大大降低。因而促进前脂肪细胞分化，加快移植后血运重建，改善组织灌流，对提高移植脂肪成活率具有重要意义。近年来国内外相关研究表明，在脂肪移植过程中，加入适当的生长因子类、激素类、维生素E、富含血小板血浆（Platelet Rich Plasma，PRP）、瘦素等物质，均能在一定程度上改善移植脂肪的生长环境，从而促进脂肪在受区的存活。

5.1 生长因子类

例如碱性成纤维细胞生长因子(basic Fibroblast Growth Factor，b-FGF)能够促进血管内皮细胞分裂和增殖,有促血管生成作用，为移植脂肪提供充足的血供，同时对前脂肪细胞的分化和增殖起一定的促进作用。b-FGF 降低了移植后脂肪的吸收率[17]，减少了脂肪组织缺血坏死的概率，从而使得脂肪移植的成活率得以提高。

5.2 激素类

例如胰岛素，生理学上明确表明胰岛素在人体内既可以促进脂肪的合成与储存，还可以抑制脂肪的分解与利用。不光具备促成新的脂肪细胞形成的功能,还可以对肾上腺素分解脂肪的作用产生抑制。前列腺素(Prostaglandin-I-2,PGI2)可以促进前脂肪细胞的增殖和转化，使脂肪细胞肥大和呈增生形态，还能够使成熟脂肪细胞更加稳固。

5.3 富血小板血浆（PRP）

是采集人体本身全血，然后经过低速离心，制备成所需要的浓缩物，其中大部分血小板保留在浓缩物中。血小板浓缩物中含有大量蛋白质和各种生长因子，能够促成脂肪干细胞的转化和增殖，刺激血管增生，后被应用于脂肪移植中[18]，以获得较高的脂肪移植成活率。

5.4 其他药物

例如维生素E 在脂肪细胞的新陈代谢过程中必不可少,口服维生素E 可促进脂肪细胞移植后的存活。苯扎贝特、β1受体阻滞剂、吲哚美辛(消炎痛)等药物对脂肪细胞的生长发育也会产生一定影响;另外,白细胞介素、干扰素等对前脂肪细胞的增殖和转化也有影响，有一定的抑制作用。

近年来相关研究显示，在自体脂肪移植过程中添加血管内皮生长因子（Vascular Endothelial Growth Factor,VEGF）、胰岛素生长因子(Insulin Growth Factor，IGF)、表皮生长因子(Epidermal Growth Factor，EGF)、白蛋白、甲状腺素、瘦素等均可促进移植脂肪的成活。其中有些添加物可以加速脂肪移植后的血管重建，改善血供，而充足的组织灌流可以保证脂肪移植后存活，从而使得脂肪移植后的成活率得以提升。

6 全身因素

不同患者的体质存在差异、精神状态、营养情况也会不一样，以及年龄大小等，这些因素会影响脂肪成活率。相关学者研究表明，肥胖的患者和消瘦的患者相比较，两者的前脂肪细胞增殖率有所差异，前者高于后者。

7 其他因素

例如不同的操作技术、注射技术，术后护理等因素，都会在一定程度上对移植后的脂肪成活率产生影响。由于脂肪组织抗感染能力差，在获取脂肪前要进行严格的消毒、铺巾，获取脂肪过程中要做到无创操作技术，降低脂肪细胞损伤的概率，减少血肿损伤，整个获取脂肪过程中要遵循无菌原则。在自体脂肪移植过程中，我们要将脂肪颗粒尽量地分层次均匀注射，通常采纳多点位置注射、多个隧道、多层次的注射技术，使注入的脂肪颗粒能够更加充分地汲取移植部位的养分物质。术后在受区部位略加压包扎，以减少血肿形成，防止移植后脂肪细胞的进一步液化和坏死，同时进行适当的间断冷敷，以减少出血。良好的术后护理措施能够减少感染、血肿、出血等早期并发症的产生，也有利于减少脂肪液化、吸收、硬结等情况的发生。

8 脂肪移植成活率的观察指标及测量方法

8.1 常用的观察指标

8.1.1 填充部位改善情况

如凹陷、皮肤皱纹、松垂等问题是否得到改善。

8.1.2 术后并发症发生情况

如局部感染、坏死、脂肪液化（主要是指是否存在黄色液体流出的情况）、纤维囊肿、血清肿、失明、肿胀液残留、脓毒血症、脂肪栓塞等。

8.1.3 患者满意度调查

术后1、3、6个月分别对患者术后满意度进行随访，如不满意、满意以及非常满意等。

8.1.4 若是自体脂肪动物实验

可以进行自体脂肪移植组织进行大体观察，如观察移植组织的质地、颜色、边界是否清晰、活动度、包膜等。

8.2 常用的测量方法

人体测量学方法、影像学方法（如CT、超声容积评估法）、3D 照相法（术前、术后对比）等。若在动物实验中，相关学者可以通过血清VEGF的表达水平，苏木精-伊红染色镜下观察（脂肪细胞形态、脂滴、血液供应等）、重量测定、免疫组化染色等方法进行测量。总之，如何客观地观察和测量自体脂肪移植成活率，目前尚无统一的标准，各种测量方法在实际操作中也难以实施和普及。

9 总结

自体脂肪移植技术历经一百多年，移植方式、移植理念都在不断发展和变化。自体脂肪移植通常采纳微创的技术，从人体的腰部、大腿及腹部等部位多余的脂肪组织处进行抽吸，通过一系列的处置后将脂肪组织填充到人的额部、颞部、乳房、臀部等体内，这样不但能够达到减肥瘦身，更能够使人面部变得年轻化及丰胸、提臀等多重效果。然而，目前自体脂肪移植技术没有形成统一的规范，相关文献报道也存在争议[19-22]。综上所述，自体脂肪移植后的成活率受到许多因素的影响，这其中就包含手术医生个人的操作技术水平、获取部位、对脂肪组织进行处理的方法、受区条件等等。脂肪细胞成活率受到影响，最后填充的效果也达不到理想，很大程度上需要进行二次的填充。因此，在自体脂肪移植过程中，我们要注重移植操作中尽量减少脂肪细胞的机械性损伤，保持脂肪细胞完整性，同时减少脂肪组织暴露在空气中的时间。

同时在脂肪提纯过程中有效地去除一些不利于脂肪成活的成分，例如其中混合的肿胀麻醉液、细胞碎片、血细胞、纤维成分及油滴等，从而能够获得浓度更高、性质较均一、术后体积可以保持更好的脂肪来进行移植，提高脂肪移植后成活率。

10 展望

自体脂肪取材于人体本身组织，因而在免疫学上生物相容性保持良好，脂肪获取方式方便、来源更加广泛，其填充的效果远比填充剂好，对人体的创伤也小，这些优势使得自体脂肪广泛应用于额部、颞部、面颊等面部填充、乳房填充以及其他整形美容手术当中。因此，就如何进一步提升自体脂肪移植后的成活率成为国内外学者研究的重点对象。我们坚信，随着科技的日新月异，相关研究更加深入，会使得自体脂肪移植技术更新迭代的速度进一步加快。相关学者会给我们带来更为广阔的思路与方法，使移植后的脂肪细胞更易生存下来，满足目前临床上多样化的需求。