自体脂肪移植治疗瘢痕的研究进展

周胤朴，谭景铭综述，汪 虹审校

0 引 言

瘢痕常在受到各类创伤或手术后皮肤过度修复时产生，临床发病率高达40%～70%。目前瘢痕的治疗方法虽然很多，但效果有限，仍需不断深入研究。与此同时，自体脂肪移植在治疗瘢痕方面已被证明是一个很好的解决方案：不仅具有良好的效果还可降低瘢痕复发的风险[1]。随着脂肪干细胞和脂肪移植的研究不断深入，经过改良的脂肪移植术，移植后脂肪存活率可达到(71.04±5.42)%[2]，从而取得较好的临床效果。本文就脂肪移植治疗瘢痕的作用机制、临床应用以及并发症等作一综述。

1 脂肪移植在瘢痕治疗中的作用机制

除经典的填充作用外，脂肪移植对于瘢痕治疗的作用机制已有许多研究，但尚待进一步明确。脂肪不仅是能量储存组织还能参与新陈代谢，在免疫调节、血管生成等方面也具有重要作用。

动物模型中，Alexander等[3]通过多普勒超声显示观察到兔耳增生性瘢痕形成早期，瘢痕内移植自体脂肪源性血管基质组分(stromal vascular fraction，SVF)可抑制瘢痕形成,SVF是一种具有生物活性的黏附于细胞混合物的细胞外基质细胞，其机制可能与TGF-β1/Smad信号通路下调及Ⅰ、Ⅲ型胶原的表达以及上调核心蛋白多糖的表达有关[4]。SVF易于从脂肪组织中提取，并含有丰富的、可塑性极强的脂肪组织来源的间充质干细胞(adipose tissue-derived mesenchymal stem cells, ASC)。ASC具有独特的分化倾向，可分化成注射处所需要的细胞，是多潜能细胞和生长因子的混合物，ASC可能是瘢痕修复的重要潜在参与者[1]。

Condé-Green等[5]研究发现，瘢痕具有无序的胶原纤维和增生的结缔组织，在临床上注射脂肪可达到治疗瘢痕的原因可能与脂肪组织中脂肪干细胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)在重塑阶段抗纤维化作用有着密不可分的关系。ADSCs会对兔耳肥厚性瘢痕组织成纤维细胞中α-平滑肌肌动蛋白(α-smooth muscle actin,α-SMA)和核心蛋白多糖(Decorin，DCN)的表达产生影响：ADSCs可抑制α-SMA的mRNA和蛋白表达，并促进DCN的mRNA和蛋白表达，体外培养实验中表明其有望用于预防和治疗病理性瘢痕[6]。脂肪移植对瘢痕的影响也被认为与其固有的再生能力有关，ADSCs的广泛分化和增殖能力已被广泛接受[7]。Gal等[8]认为ADSCs 可能与脂肪细胞发生协同相互作用，并通过同时靶向多种机制(包括增加血管生成，减少凋亡和促进脂肪前细胞分化)而促进移植物保留。

综上可知，在自体脂肪移植的过程中，除脂肪细胞外，脂肪抽吸物还包含SVF，SVF含有多种具有修复功能的细胞以及细胞因子混合物形成的细胞群，如内皮细胞、单核细胞、粒细胞和巨噬细胞,还包括大量间充质干细胞。从理论上讲，这些细胞成分发挥局部旁分泌作用以诱导新血管形成和免疫调节，从而导致新血管的形成，增加对皮肤的血液供应[9]，纤维化组织重塑和胶原蛋白沉积，从而改善了瘢痕的质量。脂肪干细胞可引起新血管形成，脂肪形成和皮肤再生，从而改善真皮的皮下质量并增加皮下脂肪层[10]。此外，脂肪组织的 SVF包含大量生长因子，如碱性成纤维细胞生长因子，胰岛素样生长因子1，血管内皮因子和血小板衍生生长因子。[11]可增强热休克转录因子(heat shock transcription factor,HSF)、人皮肤角质形成细胞系(human immortalized keratinocyteline，HaCaT)迁移和增殖的能力[12]。同样，移植了脂肪的烧伤创面具有更快的血运和重建率。

2 脂肪移植对瘢痕的临床治疗

2.1 颗粒脂肪移植的适应证凹陷性及萎缩性瘢痕是自体颗粒脂肪移植治疗的首选适应证。在临床工作中，面部萎缩性瘢痕又较为常见。注射部位均在瘢痕真皮-真皮下交界部位及(或)皮下组织区域，主要是利用注射的自体脂肪颗粒成活在注射部位发挥物理性支撑的作用。自体脂肪移植术在面部萎缩性瘢痕的临床修复中具有微创和并发症少等优点, 效果明显[13]。传统的脂肪移植法抽取的颗粒脂肪直径较大,只能以较大针头注射到皮下深部的组织内,难以通过细小针头进行表浅皮内注射,限制了其在面部瘢痕精细治疗中的应用。而小颗粒脂肪注射可有效改善面部增生性瘢痕的色泽和质地,缓解痒、痛症状,是一种治疗瘢痕的新方法[14]。相比于萎缩性瘢痕，增生性瘢痕动物模型制造困难，病理生理机制尚不明确[15]。由于颗粒脂肪在增生性瘢痕内注射较为困难。王斐等[16]尝试将颗粒脂肪通过机械乳化制成乳糜脂肪治疗增生性瘢痕，具有较好的治疗效果。在增生性瘢痕组织中注射乳糜脂肪可降低成纤维细胞的密度和数量，促使Ⅲ型胶原蛋白的排列、数量和形状趋于正常[17]。乳糜脂肪有望成为治疗增生性瘢痕的新方法[16]。

2.2纳米脂肪的制备和应用纳米脂肪是将负压抽取的自体颗粒脂肪予以机械乳糜化后再用孔径为500 μm的无菌尼龙布过滤以清除结缔组织残留物后得到的产物。在该乳化过程结束时，看到脂肪发白变色[11]。虽然乳糜化过程使成熟的脂肪细胞完全被破坏, 但未对干细胞的产量、活力、成脂分化能力等产生显著性的影响。这种加工方法不影响细胞数目的活力或其增殖和分化能力[8]。纳米脂肪适合于创面愈合后早期、成熟的表浅瘢痕和轻度高起的增生性瘢痕和瘢痕疙瘩，注射部位主要在瘢痕内，纳米脂肪内虽不含有完整的脂肪细胞, 但却富含大量SVF。在上述动物实验中，SVF可抑制增生性瘢痕的产生。并且移植脂肪中成活的ADSCs分泌大量与再生和代谢密切相关的细胞因子，调节瘢痕代谢微环境，发挥改善瘢痕的色泽与质地，使表浅瘢痕向正常皮肤状态转化。

2.3脂肪干细胞胶的制备和应用临床上将脂肪抽吸物放入离心机中以1200×g离心3 min，收集中间层并分成两层(底部为高密度脂肪，顶部为低密度脂肪)。将低密度脂肪灌装入20 mL螺旋注射器,中间连接1.0 mm孔径转换器,来回转换6～8次进行乳化。再将乳化的脂肪以2000×g离心3 min，收集油层下的黏性胶状物质即为脂肪干细胞胶(SVF-gel)[18]。 Ou等[19]发现SVF-gel含有表皮细胞生长因子和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)，可增强HSF和HaCaT细胞的细胞迁移能力和增殖能力，对凹陷性瘢痕具有明显的临床应用效果。脂肪胶中无完整的脂肪细胞，10 mL的颗粒脂肪仅能获得约1 mL的脂肪胶，因此，SVF-gel的制备需要大量脂肪组织，仅适用于小面积的填充。Yao等[20]对比了接受SVF-gel治疗的患者和常规脂肪移植的患者，SVF-gel显示出有效的抗皱和皮肤再生效果，认为SVF-gel可提供一种加速组织修复的新方法。

2.4颗粒脂肪和纳米脂肪的联合使用因Nanofat(纳米脂肪)本身无填充能力[11]，在临床实践中，颗粒脂肪常和纳米脂肪结合使用。颗粒脂肪提供了结构上的支持和丰满度[21]，而纳米脂肪由于其具有与脂肪源性干细胞和生长因子有关的再生潜能，有希望作为增强传统脂肪移植物功效的一个辅助物。研究表明，纳米脂肪与颗粒脂肪移植物结合使用对萎缩性面部瘢痕的治疗更加令人满意[22]。与单纯颗粒脂肪移植比较,术后患者的填充饱满度更好,填充后效果维持更久,瘢痕质地改善更明显[23]。纳米脂肪与脂肪移植物结合使用不仅可重塑皮肤瘢痕还可改善组织柔韧性。对于特殊类型的瘢痕，如声带瘢痕的治疗也有一定的效果。可改善声带精细多层结构的弹性并增强其振动能力[24]。

由此可见，纳米脂肪的主要临床应用不是填充软组织缺损，而是刺激组织再生和重塑。对脂肪机械乳化不会改变组织的活力或微观结构，并且对SVF没有影响。乳化是为了使脂肪注射更容易而不损害脂肪细胞功能[25]。另外，细胞辅助脂质转移(cell-assisted lipotransfer，CAL)技术也优于常规的脂质注射，CAL使得到的二代纳米脂肪中含有数量更多的且更加活跃的脂肪干细胞ADSCs和生长因子[26]，加强了血管再生及减轻了炎性反应从而显著提高脂肪存活率[27]。与脂肪干细胞胶相似，仅适用于小体积脂肪移植(<100 mL)[28]。Laloze等[27]发现CAL在乳腺的治疗中比面部更易产生并发症。CAL的长期疗效应仍需要进一步研究评估[29]，且目前文献对移植脂肪组织中加入脂肪干细胞的剂量并无相关指导。

3 脂肪移植对瘢痕的联合治疗

3.1 联合生长因子促进脂肪移植成活率重组人碱性成纤维细胞生长因子(recombinant human basic fibroblast growth factor，rh-bFGF)是促进创面愈合的药物，对瘢痕部位中、外胚层细胞具有修复与再生作用。研究发现,rh-bFGF不仅能增加皮下血管,改善局部血供,促进胶原及纤维组织增多,有助于瘢痕修复[30],还可改善创面血供和血氧饱和度促进移植后脂肪组织存活和再生,有助于提高脂肪移植细胞存活。

富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)含有高浓度血小板和生长因子,可与自体脂肪移植相结合产生协同效应，从而产生改善美学的效果[31]，提高伤口愈合速度和改善早期瘢痕质量。越来越多的证据支持PRP的再生功效。尽管PRP不携带任何细胞，但其可提供高浓度的生长因子，其中最重要的是血小板衍生生长因子(PDGFaa，PDGFbb，PDGFab)，转化生长因子(TGF-b1，TGF-b2)，上皮生长因子，VEGF以及其颗粒中的生物活性分子，如5-羟色胺或腺苷[32]，并发挥着重要的抗炎修复和组织再生的作用，提高脂肪存活率[32]。富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)也可促进脂肪的自分泌功能，产生更多的生长因子，从而促进脂肪移植物的存活。也可能通过促进血管生成和成脂分化，抑制细胞凋亡和调节胶原蛋白的产生而提高了脂肪存活率[33]。PRP在治疗瘢痕疙瘩中的作用证据目前较低,大多数研究没有评估长期结果，因此在PRP在瘢痕疙瘩的治疗中还需要进一步研究。临床上通常用三通管将自体脂肪与PRP或rh-bFGF混合在一起注射应用，其混合比例也需要进一步探讨。

3.2脂肪移植联合CO2点阵激光治疗瘢痕在动物模型中，谭军等[34]发现CO2点阵激光可以促进兔耳的增生性瘢痕软化、变平。瘢痕组织中成纤维细胞凋亡增加、VEGF的表达降低,推论CO2点阵激光治疗增生性瘢痕的机理之一可能在于其启动了增生性瘢痕中过度增殖的成纤维细胞的凋亡程序,加速凋亡,进而影响VEGF的表达,促进瘢痕的萎缩。Onur Erol等[35]在联合使用点阵激光和微脂肪颗粒移植治疗288例烧伤瘢痕，发现激光治疗可减少瘢痕强度并减轻皮肤不规则和色素沉着。另外，通过3次微脂肪颗粒移植后，所有患者均表现出明显的皮肤质地改善和瘢痕柔软度增加。虽然改善程度因人而异，并且与瘢痕的严重程度和组织类型有关，但是总体而言，可有40%～80%的改善。因此，可认为自体脂肪移植联合点阵激光技术可进一步改善瘢痕的质地及色泽，并提高治疗效果满意度。

3.3小针刀松解辅助自体脂肪移植治疗瘢痕小针刀是一种在现代西医外科手术疗法和中医传统针刺疗法的基础上，形成的新型医疗器械。动物模型中，唐岩等[36]发现小针刀松解具有抑制移植于裸鼠皮下人增生性瘢痕成纤维细胞的生长和分泌合成的能力, 对抑制增生性瘢痕形成具有一定的作用。李枫等[37]发现利用小针刀松解法可抑制增生性瘢痕组织中的Ⅰ、Ⅲ型胶原纤维，减轻增生性瘢痕过度沉积。抑制作用与皮质类固醇激素局部治疗相比无明显差异。另外，祝飞等[38]对12例萎缩性瘢痕患者使用小针刀在瘢痕真皮下进行松解,然后再用自体脂肪颗粒注射填充。术后随访发现，12例患者术后较术前脂肪容积、皮肤弹性、瘢痕疼痛、外形及功能均有明显改善。术后无感染、血肿、感觉障碍、局部硬块等并发症。目前看来小针刀松解辅助自体脂肪移植治疗瘢痕的方法对人体影响较小,较为安全，并可改善萎缩性瘢痕外观。

4 脂肪移植的常见并发症及其预防

自体脂肪抽取、处理或移植过程中处理不当可能引起感染、局部硬结、疼痛甚至局部坏死[39]。脂肪移植部位发生感染的几率较低，且术后感染多可通过短期服用抗生素来解决，在低风险患者中，不需要预防性使用抗生素。但一部分病例报告了脂肪移植后分枝杆菌的感染，Chen等[40]根据药敏结果静脉输注三种或四种大环内酯类药物和其他基于敏感性的药物治疗12 个月后再口服敏感药物6个月，最终所有患者的局部脓肿均消失。为避免脂肪移植后的感染，应当严格执行无菌操作。在持续感染的情况下，或在常规抗生素治疗无效的情况下，应怀疑分枝杆菌感染。

另外，注射脂肪时有损伤神经、肌肉、腺体及血管的可能[41]。面部自体脂肪移植时, 脂肪可进入血管导致患者失明、休克、偏瘫, 严重者甚至死亡。预防的关键是了解解剖结构，尤其是头部和颈部的移植，适当的受区部位准备更为安全。常规在计划的脂肪移植部位注射利多卡因和肾上腺素，使血管收缩，可减少出血和脂肪细胞注入血管的机会。但也有学者认为这可能会引起视网膜和视神经循环的血管痉挛，从而增加闭塞和缺氧的风险[42]。

精通解剖并使用正确的注射方法对降低注射风险至关重要。注射前抽吸有助于检测针头是否进入血管。使用小型注射器和小口径针头进行低压注射，可降低血管内注射的风险[43]。此外，应避免同一位置注射大量脂肪。大量的脂肪堆积会因血供不足而导致脂肪细胞坏死、溶解、吸收，易发生感染，并出现纤维化、钙化等并发症的风险。填充后的脂肪分布不均匀，需要按摩使其分布均匀，若脂肪堆积过多，可能会进一步增加局部压力并损害局部血管，从而引起广泛的动脉梗塞[42]。如果脂肪移植过多，可对相关区域进行微吸脂术。

5 结 语

目前治疗瘢痕的最常见的手术方法有传统的Z 型整形术、真皮表皮移植术和V-Y皮瓣移植术，非手术疗法有穿弹力衣(袜)、加压包扎、局部硅胶片、理疗、在瘢痕部位注射激素、激光疗法、冷冻疗法和放射疗法等。这些方法也一定的效果，但均易复发。

综上研究表明自体脂肪移植治疗瘢痕既具有良好的效果又可以降低复发的概率，并适合用于面部。脂肪不仅可用作填充剂，因其间充质干细胞含量丰富也具有改善瘢痕的质地、颜色、体积、柔软度的作用。经过改良的脂肪移植术具有较高的存活率，从而能取得较好的临床效果。脂肪中的细胞因子、生长因子、血管生成因子、酶和细胞成分可使纤维化组织中的新血管生成增加，与脂肪干细胞共同作用，显示出强大的再生能力。脂肪移植不足之处，主要包括个体的移植脂肪存活率无法准确预期以及无法单次根治，导致许多患者需要重复治疗。复杂的瘢痕，仍需要采用脂肪注射移植联合药物、手术和点阵激光等多种方法进行动态综合治疗。

自体脂肪移植治疗瘢痕虽有一定不足，但仍是目前较好的解决方案。今后随着脂肪移植技术不断改良，移植脂肪的存活率将继续提高。脂肪移植的时机对瘢痕预后的影响，尚未开展相应的研究。