多种辅助材料结合自体脂肪移植在瘢痕防治中的优势探讨

靳林昊，张铭强，黄 蒙,翁美岚，张 刚

（广东医科大学附属医院，广东 湛江，524000）

瘢痕是由外伤、手术、烧烫伤、感染等各种创伤导致的正常皮肤组织外观形态和组织病理学改变的统称，是创伤修复的重要组成部分[1]。在伤口愈合过程中成纤维细胞大量增殖、胶原纤维过度沉积导致瘢痕形成，它不仅会引起疼痛、瘙痒等症状，使患者的外观及功能造成影响，严重时也会让患者的心理层面受到创伤[2]。由于对瘢痕确切的形成机制尚不完全清楚，因此治疗上仍然以综合治疗为主。防治方法主要有传统的手术治疗以及非手术治疗，包括压力疗法、药物疗法、放疗及光电疗法等[3,4]。自体脂肪移植可填补瘢痕造成的皮下组织缺失，改善瘢痕与周围组织的粘连，使瘢痕在外观形态结构上与周围正常组织相似[5]。其中富含的脂肪来源干细胞(Adipose derived stem cells，ADSCs)具有促进胶原沉积、诱导血管生成、参与免疫调控等作用[6]，并能产生多种生物活性因子，如血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor,VEGF）、胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor,IGF）、血小板衍生生长因子（platelet-derived growth factor,PDGF）、肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor,HGF）等，有助于预防瘢痕形成以及治疗身体不同部位各种类型的瘢痕[7]。移植脂肪组织高吸收率、低成活率问题一直是脂肪移植领域绕不开的话题，而在移植脂肪组织中加入某些辅助材料，例如：脂肪干细胞、基质血管成分、纳米脂肪及SVF-gel、血小板浓缩物等，被证明确实能促进移植脂肪组织的成活，改善瘢痕组织的微循环[8]，现已越来越多地运用于自体脂肪移植在瘢痕的防治中，显示出了令人满意的疗效。

1 自体脂肪移植在瘢痕防治方面的研究概况

1893年Neuber 首次使用自体脂肪组织治疗面部凹陷性瘢痕，随后移植自体脂肪组织治疗瘢痕的方法便开始逐渐应用于临床中。1919年Lexer 在著作《组织游离移植》中详细阐述了游离脂肪移植物的获取和应用，其中也包括对粘连凹陷性瘢痕的治疗。1995年Coleman[9]完善脂肪移植术中脂肪获取、纯化、注射等一整套标准程序，提出了“Coleman 技术”及“脂肪颗粒（Lipostructure）”这一新概念，这标志着脂肪移植正式开启了以结构脂肪移植技术为主的“改良移植”阶段。Coleman在脂肪注射移植治疗凹陷性瘢痕时还发现不仅凹陷得到改善，瘢痕质地变软，在脂肪移植后第1年里，还可见皮肤皱纹减轻，毛孔缩小及色素沉着减少等表现，甚至使原有瘢痕似于正常皮肤[10,11]。1999年，de Benito[12]报道了30位凹陷性瘢痕患者使用自体脂肪移植治疗的案例，术后患者不仅瘢痕凹陷明显改善，同时也松解了瘢痕与深部组织的粘连。这项技术的出现为瘢痕治疗提供了有用的补充。2001年zuk[13]发现在抽吸的脂肪组织中存在脂肪干细胞（ADSCS），能够促进胶原合成、增加真皮厚度、改善缺损部位微循环，可用于瘢痕修复。脂肪源性干细胞的发现使脂肪移植进入了再生医学领域，也为随后细胞辅助脂肪移植技术（cellassisted lipotransfer，CAL）的诞生奠定了基础。2009年，Yoshimura[14]认为脂肪移植较低的存活率可能与脂肪干细胞或祖细胞的缺乏有关，因此提出了细胞辅助脂肪移植技术（CAL），将ADSCs/SVF （stromal vascular fraction）与颗粒脂肪混合移植后证实确实有助于脂肪成活，减少细胞坏死率，改善瘢痕组织结构。2013年，Tonnard[15]提出纳米脂肪（Nanofat）概念,是将吸脂收集的脂肪颗粒进行机械乳化、细胞筛过滤后得到的一种脂肪混悬液，使用27G针头将其注射于瘢痕组织内部，增大机械乳化后脂肪组织与瘢痕内部受区之间的接触面积，从而能够更加明显地改善瘢痕组织内部结构及病理状态。

2 多种辅助材料结合自体脂肪移植在瘢痕防治领域的应用

2.1 脂肪干细胞（ADSCs）

目前普遍认为新鲜分离的ADSCs 成分在防治瘢痕中发挥着重要作用[16]。脂肪干细胞（ADSCs）是从脂肪组织中分离提取的一类细胞群，它具有自我更新、多向分化潜能以及能够通过旁分泌、自分泌表达多种细胞因子、生长因子[17]。目前关于ADSCs在瘢痕防治方面的临床研究较少，仅存在于动物实验阶段。Wang等[18]评估注入ADSCs 对兔慢性声带瘢痕的组织学影响，与未治疗瘢痕及注射透明质酸进行比较。与正常/瘢痕组相比，ADSCs 注射组固有层厚度明显减少，注射ADSCs后胶原沉积、弹性蛋白水平及弹性纤维组织均有恢复的趋势。SangKum 等[19]观察ADSCs注射对大鼠尿道纤维化模型的影响，将18只雄性大鼠分为3组分别注射生理盐水、TGF-β1、TGFβ1ADSCs，使用免疫组化检测Ⅰ、Ⅲ型胶原蛋白的水平，结果表明局部注射ADSCs可显著降低Ⅰ型、Ⅲ型胶原，这些发现提示ADSCs注射可预防瘢痕形成。

近几年ADSCs衍生物（ASC-CM、ASC-exos、hASC-EVs）已逐渐成为研究热点，因含有ADSCs分泌的细胞因子和生长因子，可促进各种组织和器官的再生和修复，在瘢痕防治中也发挥着重要作用。研究显示ADSC-CM可以显著抑制瘢痕疙瘩成纤维细胞的相关生物活性及ECM(extracellular matrix)相关基因在瘢痕疙瘩中的表达、抑制细胞增殖、消除真皮成纤维细胞侵袭、减少CD31D34管及胶原沉积[20]。在创面愈合的早期，ASC-exos 通过调节I/Ⅲ型胶原、TGF-b3/TGF-b1、MMP-3/TIMP-1的比例，以及促进HDFs分化，改善了ECM重建，缩短愈合时间，并可能抑制胶原的合成，减少后期瘢痕的形成[21]。近年研究表明hASC-EVs 能够预防增生性瘢痕形成，抑制胶原沉积和肌成纤维细胞聚集，临床上起到抗瘢痕作用[22]。

ADSCs 培养诱导方式、提取生产方式安全稳定性较差，寻求在短时间内制备大量ADSCs的可行方法将会对ADSCs的临床应用起到极大的推进作用，另外ADSCs衍生物的疗效、安全性及其局部治疗的最佳浓度和时间点还有待在临床试验中进一步验证。

2.2 基质血管成分（SVF）

脂肪组织经过胶原酶消化获得的不同类型的细胞混合物，不含脂肪细胞，主要成分包括ADSCs、血管内皮细胞、壁细胞等，是异质性细胞群，称为基质血管成分（SVF）[23]。研究表明，SVF 能通过影响瘢痕组织纤维化机制，促进纤维化瘢痕组织重构，降低瘢痕部位皮肤组织厚度、胶原蛋白含量，以及重塑TGF-β1、VEGF、MMP-2等介质的表达来抑制瘢痕增生[24]。

Lee 等[25]对一组17位瘢痕患者进行瘢痕修整并同时注射自体脂肪混合高浓度SVF，另一组15位患者予以瘢痕修整同时或先后注射高浓度SVF，随后使用POSAS、VSS、VAS 量表进行瘢痕评分，结果显示所有患者均有改善，瘢痕组织得分显著增加，研究证明SVF通过促进干细胞和生长因子的分泌来改善瘢痕修复或组织移植的结果，从而增强组织再生。Gentile 等[26]将20位面部软组织缺损和瘢痕的患者分为两组，分别接受SVF辅助自体脂肪移植及Coleman 技术混合0.5 mL PRP的脂肪移植处理，经拍照对比、MRI、超声、患者自评及团队评审评价疗效，结果显示SVF辅助自体脂肪移植治疗组1年后的脂肪体积维持率为63%，而对照组仅为39%。

由于SVF的分离需要胶原酶的消化，有潜在污染的风险，所以目前关于SVF的治疗效果及安全性仍存在争议，需要更多基础及临床研究探索SVF的最佳获取方法及其不同组分发挥作用的机制，提高SVF临床使用的安全性及疗效，从而扩大临床应用范围。

2.3 纳米脂肪（Nanofat）及SVF-gel

“纳米脂肪”移植技术是通过机械力把脂肪组织乳化打碎，释放其中脂肪干细胞（ADSCs）等活性成分，再把经乳化后含有脂肪干细胞（ADSCs）的乳糜样混合物注射到真皮内。其在瘢痕治疗中的主要作用机制可能与脂肪组织中的间充质干细胞的多向分化潜能及促进组织血管再生有关。

Gu 等[27]进行了一项前瞻性研究从美学及功能的角度评估20位面部痤疮瘢痕患者使用浓缩纳米脂肪结合脂肪移植后的疗效，分别采用病理检查、摄影记录及POSAS瘢痕量表观察手术前后瘢痕组织变化情况，免疫组化CK14、CK19显示术后瘢痕部位出现了皮脂腺及汗腺，实验证明浓缩纳米脂肪中的ADSCs可以再生皮脂腺及汗腺，使萎缩的瘢痕组织转化为正常的皮肤。Giovanna 等[28]采用直接显微喉镜对7位因声带瘢痕导致重度发音障碍的患者进行微粒脂肪联合Nanofat注射治疗，采用客观结果测量和自动评价问卷对发音和吞咽效率进行评定，所有患者术后语音质量和感知吞咽能力均有改善，随访4-8个月，情况稳定。

2016年鲁峰等[29]通过离心手段去除了“纳米脂肪”中的油脂和肿胀液成分，并将获取的沉淀物命名为脂肪源性干细胞基质胶(SVF-gel)。有研究者使用SVF-gel 治疗因透明质酸注射引起皮肤坏死鼻瘢痕形成的患者，术后发现瘢痕颜色、质地、柔软度均有明显改善[30]。

Wang 等[31]建立兔耳增生性瘢痕模型分别注射SVF-gel、SVF及PBS，通过组织学和免疫组化分析瘢痕的结构特征，评估炎症和纤维化基因的表达，结果显示向增生性瘢痕注射SVF-gel 可修复瘢痕皮下脂肪组织，降低巨噬细胞和肌成纤维细胞的水平，从而减少瘢痕组织真皮厚度。

由于目前Nanofat 制备方法还未达成统一，其在瘢痕治疗中作用仍需更多精心设计的大型随机对照试验来提供足够的样本和数据支撑。而SVF-gel 治疗瘢痕的临床研究尚有限，因此需要进一步研究阐明SVFgel 在瘢痕重塑中再生作用的分子机制。

2.4 血小板浓缩物（PC）

富血小板血浆（platelet rich plasma,PRP）/富血小板纤维蛋白（platelet rich fibrin,PRF）是根据血液中各种成分沉降系数的不同通过离心分离的方法从自体血中提取出来的血小板浓缩物，其中α颗粒及致密颗粒可分泌多种生长因子和生物活性分子，包括SDF-1、PDGF、VEGF、bFGF及IGF-1等[32]。PRP与PRF虽然制备方法不同，但是都能促进脂肪细胞的再血管化，提高移植脂肪组织的成活率，联合自体脂肪组织修复瘢痕可获得更好的效果。

Cristina 等[33]在临床应用中发现脂肪移植过程中加入PRP有助于更好的修复皮肤，并在创伤后瘢痕的修复中能够显著改善瘢痕部位皮肤的纹理、颜色及轮廓。Tenna等[34]选取30例面颊部萎缩痤疮性瘢痕患者予超微粒脂肪结合PRP 治疗，发现术后皮下组织厚度均明显增加，说明这种治疗模式无论是否合并局部CO2激光剥脱治疗都能对萎缩性瘢痕起到很好的疗效。Sclafani 等[35]分析了使用PRF 结合脂肪移植的100例患者，证明PRF能刺激胶原蛋白形成、对瘢痕愈合具有显著疗效。2006年Sacco 提出浓缩生长因子（concentrated growth factor,CGF）概念，CGF是指利用专用的Medifuge离心加速机，依靠物理性加速度和减速度充分激活血小板中的α颗粒，产生富含更高浓度的生长因子和CD34+细胞的自体血液浓缩制品。CGF辅助脂肪移植治疗创面对瘢痕形成具有一定的抑制作用，对于减轻瘢痕的原理，相关研究认为生长因子能降低Ⅰ、Ⅲ型胶原比例，对抑制、软化瘢痕组织有着积极作用[36]。

但目前PC的制备及PRP最佳的激活物和激活方式仍无统一的标准，如何制备出PC最佳的有效浓度、PC的使用剂量及时间、PC与脂肪移植物的浓度配比以及不同疾病所需PC的成分可能也不尽相同因此其制备是否需要个体化，这些问题我们还需要进一步探讨。

3 小结及展望

从修复重建领域的软组织凹陷填充到应用于器官轮廓改善、面部年轻化的整形美容，自体脂肪移植走过了百年历程，也正是这百年历程使脂肪移植开启了再生医学的大门。目前关于自体脂肪移植技术及其辅助材料在基础研究和临床应用方面已经取得了一些观点和经验，但由于临床制备方法不一，在操作规范方面还缺少专家共识，因此需要出台相关一致的标准。

此外，各种辅助材料分别与脂肪抽吸物的临床应用配比，何种剂量、比例才能使移植的脂肪达到最佳的成活率从而获得更好的治疗效果、是否可以同时或先后联合多种辅助材料进行复合移植以及各种辅助材料在临床应用中的安全性等问题仍需进一步探讨。