張家瑞,姚 程,王 彤,王 恒,張來(lái)鑫,郭萬(wàn)厚
(華北理工大學(xué)附屬醫(yī)院整形外科,河北 唐山,063007)
牙本質(zhì)過(guò)敏癥(dentin hypersensitivity,DH)是一種常見的臨床疾病。它是冷、熱或機(jī)械刺激對(duì)暴露的牙本質(zhì)引發(fā)的一種短暫的劇烈疼痛。成人DH的發(fā)病率約為4%~74%[1]。DH的原因包括酸蝕、應(yīng)力集中、磨損引起的牙頸部非齲性缺損和非手術(shù)牙周治療(潔治、齦下潔治和根面整平)后導(dǎo)致的根面暴露[2]。非手術(shù)牙周治療1周后,牙根敏感的發(fā)生率約為52.6%-55%[3]。DH嚴(yán)重影響牙周炎患者的日??谇唤】稻S護(hù),使患者恐懼牙周治療,最終影響牙周治療的長(zhǎng)期療效[4]。
自體脂肪組織是一個(gè)豐富和方便獲取的細(xì)胞來(lái)源,因其免疫原性低、組織相容性好等優(yōu)點(diǎn),在整形美容與修復(fù)重建外科、再生醫(yī)學(xué)[1]等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用[2,3]。
自1994年Coleman[4]首次發(fā)表脂肪移植技術(shù)以來(lái),脂肪移植流程的規(guī)范和完善已經(jīng)過(guò)二十多年的發(fā)展[5,6],Coleman技術(shù)逐漸成為了國(guó)際上應(yīng)用最為廣泛的脂肪移植技術(shù)[7]。但脂肪壞死所形成的油性囊腫、結(jié)節(jié)、鈣化等并發(fā)癥以及移植后脂肪細(xì)胞吸收率高、成活率不穩(wěn)定、體積保留率不高等問(wèn)題仍然存在。
多項(xiàng)研究已經(jīng)證實(shí)基質(zhì)血管片段(stromal vascular fragments,SVF)、脂肪來(lái)源干細(xì)胞(adipose-derived stem cells,ADSCs)、生長(zhǎng)因子等能夠提高脂肪細(xì)胞成活率和移植后體積保留率,它們?cè)陔x心后更多集中在脂肪層的最底層中,即高密度脂肪層。因此,高密度脂肪(High-Density Fat,HDF)引起了相關(guān)學(xué)者的廣泛關(guān)注。
現(xiàn)將HDF在自體脂肪移植中的基礎(chǔ)研究、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)與臨床研究綜述如下。
HDF的概念最早是由Allen等[8]在2013年提出的,之后多項(xiàng)研究致力于不同密度脂肪的組織特性分析。但劃分標(biāo)準(zhǔn)始終尚未統(tǒng)一,大多數(shù)研究者對(duì)離心后去除上層油脂及下層液體的中間脂肪層按照體積或刻度,采用等分法劃分不同密度。以下為研究中出現(xiàn)的高密度脂肪劃分標(biāo)準(zhǔn),即高密度脂肪定義。
殷京東[9]和朱慧東[10,11]等中間脂肪層按照體積上、下各1/2的原則,上1/2稱為低密度脂肪(Ligh-Density Fat,LDF),下1/2稱為HDF。
Clauser等[12]將中間脂肪層按照每3 ml為一個(gè)層次由下至上等分為高、中、低密度脂肪層。
Qiu[13]、周紹龍[14,15]、謝立寧[16]和Yan等[17]把中間脂肪層等分三層,取下1/3稱為HDF。而Francesco等[2]則將三等分后的中、高密度兩層合稱為中-高密度層。
陳元良等[18]將中間脂肪層等分四層,取下1/4稱為HDF。而Cao等[19]取上1/4稱為L(zhǎng)DF,下3/4稱為HDF。
關(guān)靜妍等[20,21]使用高質(zhì)量脂肪(High-Quality Fat,HQF)一詞代替HDF,實(shí)際意義與HDF無(wú)較大差別。HQF是以0.935 g/ml作為劃分標(biāo)準(zhǔn),大于0.935 g/ml的脂肪部分定義為HQF,小于0.935 g/ml的脂肪部分定義為低質(zhì)量脂肪(Low-Quality Fat,LQF)。
Butala[22]與Allen等[8]使用的劃分方法基本一致。他們從中間脂肪層的最底層中取1.0 ml代表最高密度部分,然后去除中間部分,再?gòu)淖铐攲又腥∽詈蟮?.0 ml代表最低密度部分。
劉乾坤[23]將中間脂肪層靠近下層液體的1 ml、顏色略發(fā)白的純化脂肪稱為HDF。
有關(guān)HDF的基礎(chǔ)研究主要圍繞影響脂肪移植存活率的因素展開。針對(duì)脂肪細(xì)胞及組織特征分析,包括脂肪細(xì)胞大小及完整性、基質(zhì)血管片段(stromal vascular fraction,SVF)或脂肪來(lái)源干細(xì)胞(adipose derived stem cells,ADSCs)、脂肪細(xì)胞外基質(zhì)(extracellular matrix,ECM)及生長(zhǎng)因子等。不同密度層中各成分的顯著差異導(dǎo)致移植效果優(yōu)劣不等[10,22]。HDF因富集上述成分,通過(guò)血管化機(jī)制,促進(jìn)新生血管形成和調(diào)節(jié)局部炎癥反應(yīng)提高脂肪細(xì)胞成活率[22,24]。
有學(xué)者提出HDF層含有最多完整、呈圓形結(jié)構(gòu)的成熟脂肪細(xì)胞[13]。而關(guān)靜妍和朱慧東等[10,20,21]則發(fā)現(xiàn)LDF中含有成熟脂肪細(xì)胞較多,細(xì)胞直徑較大,細(xì)胞間連接較為疏松;HDF中小脂肪細(xì)胞(直徑在7~20 μm之間)則明顯增多,細(xì)胞間連接緊密,可見大量的纖維組織包繞。
在一項(xiàng)評(píng)估禁食對(duì)脂肪移植成活率的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)禁食24小時(shí)可以促進(jìn)脂肪分解,導(dǎo)致脂肪細(xì)胞變小,最終增加移植物體積保留[25]。
SVF和成熟脂肪細(xì)胞是脂肪組織的兩大組成部分,SVF含有多種細(xì)胞類型,包括脂肪間質(zhì)、造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞(如:ADSCs等),脂肪前體細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、紅細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核/巨噬細(xì)胞和周細(xì)胞等[1,26-33]。離心可產(chǎn)生不同SVF密度的脂肪[8,22],其細(xì)胞成分和細(xì)胞因子水平各不相同[34]。
2001年Boschert等[35]首次報(bào)道了不同脂肪顆粒的密度水平。他們對(duì)50 g樣本溫和離心2分鐘后,形成脂肪顆粒梯度,表明離心后的脂肪層從頂部到底部活細(xì)胞密度逐漸增加,細(xì)胞密度越大,其活力水平越高。2012年Allen等[8]證明了離心使脂肪組織產(chǎn)生密度分級(jí),不同密度脂肪層的細(xì)胞及生物特征影響脂肪移植后的體積留存和質(zhì)量。近年來(lái),多項(xiàng)研究顯示SVF密度由上層(低密度層)至下層(高密度層)逐漸增加,在HDF層中含量最高[2,8,10,12,13,20,21]。
2001年Zuk等[36]發(fā)現(xiàn)在人類脂肪組織中存在干細(xì)胞并首次對(duì)ADSCs進(jìn)行鑒定。由此,干細(xì)胞被逐漸用于軟組織的體積恢復(fù)和再生。ADSCs在移植物中的主要功能是主要通過(guò)分泌功能與內(nèi)皮前體細(xì)胞一起參與血管的形成[37,38],具有多能性和產(chǎn)生成骨細(xì)胞、軟骨細(xì)胞和脂肪細(xì)胞的能力[1,36,39,40]。
2006年Kurita等[41]認(rèn)為ADSCs和其他脂肪來(lái)源的細(xì)胞在短期和長(zhǎng)期內(nèi)對(duì)移植的存活率都是至關(guān)重要的,ADSCs在脂肪移植中被壓縮可能有助于提高脂肪移植成活率。
2014年Clauser等[12]通過(guò)DNA含量測(cè)定,發(fā)現(xiàn)HDF層中關(guān)于血管化的基因、干細(xì)胞和內(nèi)皮細(xì)胞標(biāo)記物表達(dá)最高、脂質(zhì)含量明顯大于LDF層。由此推測(cè),HDF層中含有更多的干細(xì)胞及更強(qiáng)的血管再生潛力。但Qiu等[13]發(fā)現(xiàn)中層ADSCs數(shù)量與下層無(wú)明顯差異。而多篇研究證實(shí)了ADSCs的增加極大地提高了脂肪移植物的成活率[42],并且在HDF中ADSCs水平顯著增加,使移植物具有更強(qiáng)的再生能力和更理想的體積保留[2,8,21,43-46]。
此外,2021年Fan等[47-49]使用特殊切割裝置制備了小顆粒的脂肪源性祖細(xì)胞富集脂肪(Adiposederived progenitor cells enrichmet fat,AER fat),相對(duì)于Coleman脂肪,AER fat具有更高的移植存活率,更多的DPP4+祖細(xì)胞數(shù)量,以及更好的脂肪細(xì)胞活力。
含有保留血管生成和成脂因子的脂肪ECM可在體內(nèi)單獨(dú)誘導(dǎo)脂肪生成[50,51]。脂肪ECM為各種細(xì)胞表面生長(zhǎng)因子受體和粘附分子的信號(hào)傳遞提供了空間背景[10]。隨著脂肪密度的增加,HDF中的ECM分布更廣泛,含量明顯大于LDF[10,20,21]。
生長(zhǎng)因子通過(guò)增加膠原合成和促血管化改善移植效果[52]。
脂肪組織可分泌多種血管生成生長(zhǎng)因子,如血管生成素-1 (ANGPT1)、胰島素樣生長(zhǎng)因子1 (IGF-1)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、血小板衍生生長(zhǎng)因子(PDGF)、干細(xì)胞生長(zhǎng)因子(HGF)等[53]。2008年P(guān)allua等[54]首次對(duì)脂肪抽吸物中自然存在以及離心后和儲(chǔ)存3、5天后各組分的四種脂肪生成和血管生成生長(zhǎng)因子(堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF),IGF-1,VEGF和PDGF-BB)進(jìn)行含量測(cè)定,他們發(fā)現(xiàn)通過(guò)離心分離的大多數(shù)生長(zhǎng)因子都留存在離心后的脂肪層中。隨后多項(xiàng)研究表明,與上層脂肪提取物相比,下層HDF因含有更多的促血管生成和抗炎脂肪因子[2,8,12,13],進(jìn)而呈現(xiàn)相對(duì)較高的移植物體積保留。
綜上,離心后脂肪密度越高,脂肪細(xì)胞結(jié)構(gòu)越完整、細(xì)胞間膠原含量越高、連接越緊密,其所含成活的脂肪細(xì)胞、SVF或ADSCs濃度越高、ECM及生長(zhǎng)因子含量越高,脂肪細(xì)胞成活率及移植后體積保留率越高。
2009年Thanik和Allen等[55]首次建立了脂肪移植小鼠動(dòng)物模型,為研究脂肪細(xì)胞成活率及移植后體積保留率奠定了動(dòng)物實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
2012年Allen等[8]的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示最高密度移植物的體積留存率在短期(移植后2周)和長(zhǎng)期(移植后10周)都保持著較高的百分比。
2012年Butala等[22]通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)(移植后2周、10周)證明了骨髓源性干(祖)細(xì)胞能加快LDF的再血管化,從而把移植物的成活率提高到HDF移植的水平。
2015年Qiu等[13]在小鼠動(dòng)物模型上評(píng)估脂肪移植后的遠(yuǎn)期(移植后12周)體積保留率,發(fā)現(xiàn)下層HDF移植后體積保留率最大,可能是最適合面部美容手術(shù)的部分。
2020年關(guān)靜妍等發(fā)現(xiàn)與LDF、標(biāo)準(zhǔn)Coleman脂肪移植相比,在移植后1周、4周、12周,HDF均顯示出了較低的吸收率和較高的體積保留率,且移植物可見大部分為正常脂肪結(jié)構(gòu)[20,21]。朱慧東等在移植后1、3個(gè)月發(fā)現(xiàn)HDF移植壞死及囊腫的發(fā)生率更低,移植后體積保留率更高[10]。
近年來(lái),隨著基礎(chǔ)研究及動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等多項(xiàng)證據(jù)的支持,HDF逐漸在自體脂肪移植中得以應(yīng)用和開展,在面部美容與畸形、乳房重建與修復(fù)、鼻整形、頦部填充等方面取得了一定的成果。
2019年陳元良等[18]報(bào)道了HDF聯(lián)合納米脂肪移植矯正淚槽溝凹陷的臨床應(yīng)用效果,他們發(fā)現(xiàn)HDF用于深層填充對(duì)體積改善理想,納米脂肪用于皮下淺層填充使皮膚緊致、有彈性,改善了皮膚質(zhì)地,視覺上更加年輕化。兩種脂肪聯(lián)合應(yīng)用不僅達(dá)到良好的面部形態(tài)改善,而且最大程度地降低并發(fā)癥發(fā)生率,提高了手術(shù)效果及安全性,臨床應(yīng)用價(jià)值顯著。他們還發(fā)現(xiàn)將HDF用于面部填充相較傳統(tǒng)Coleman脂肪,脂肪細(xì)胞存活率明顯提高。2020年殷京東等[9]報(bào)道的HDF聯(lián)合納米脂肪移植進(jìn)行面部填充也取得了顯著的臨床效果。
2019年周紹龍等[14]報(bào)道了HDF聯(lián)合脂肪來(lái)源干細(xì)胞基質(zhì)膠(extracellular matrix/stromal vascular fraction,SVF-gel)移植進(jìn)行面部填充術(shù),他們將HDF用于額、顳、面頰部的容量填充,將SVF-gel用于上眼瞼、淚溝、鼻唇溝等精細(xì)部位的填充。術(shù)后腫脹輕微、恢復(fù)期短、脂肪吸收率低、二次手術(shù)率低、臨床效果較好。相比于單純使用SVF-gel,聯(lián)合方案脂肪抽吸量更少。
2020年謝立寧等[16]報(bào)道了90例HDF用于額顳、顴脂肪墊、面頰部填充,他們發(fā)現(xiàn)HDF用于面部容量填充無(wú)需過(guò)量填充,全臉大約需填充50-70 ml,術(shù)后6個(gè)月約有20%患者進(jìn)行了二次填充,均優(yōu)于傳統(tǒng)脂肪填充方法。
2021年Cao等[19]使用HDF聯(lián)合SVF-gel治療輕、中度半側(cè)面萎縮(Romberg?。Y(jié)果表明這種聯(lián)合移植方案可能對(duì)先天性或獲得性畸形患者有效。根據(jù)他們的經(jīng)驗(yàn),脂肪移植在Romberg病患者中使用是安全的,并且在體積恢復(fù)和皮膚質(zhì)量改善方面有令人滿意的結(jié)果。
2017年Francesco等[2]從中-高密度脂肪層中獲得的脂肪進(jìn)行乳房的重建和瘢痕的修復(fù),他們認(rèn)為中-高密度脂肪提供了更多的ADSCs并且能更好地保持脂肪細(xì)胞完整性。
2020年周紹龍等[15]報(bào)道了HDF聯(lián)合SVF-gel移植進(jìn)行隆乳術(shù),他們將SVF-gel部分注射于乳房皮下,HDF部分注射于乳腺后、乳腺小間隙及胸大肌上,發(fā)現(xiàn)這種方法較傳統(tǒng)Coleman脂肪移植二次手術(shù)率低,患者滿意度高,HDF和SVF-gel中的SVF細(xì)胞濃度均明顯高于傳統(tǒng)的Coleman脂肪移植。
2020年朱慧東等[10,11]首次應(yīng)用HDF聯(lián)合低密度脂肪濃縮物(Condensed low density fat,CLDF)移植進(jìn)行大體積脂肪移植(乳房重建和隆乳術(shù)),他們發(fā)現(xiàn)這種方法能提高移植后體積保留率,降低并發(fā)癥發(fā)生率,而且能最大化地利用脂肪原料,在臨床應(yīng)用中結(jié)果令人滿意。
2021年Yan等[17]使用HDF聯(lián)合富血小板纖維蛋白(Platelet-Rich Fibrin,PRF)移植進(jìn)行隆鼻術(shù),他們發(fā)現(xiàn)術(shù)后體積保留率較傳統(tǒng)自體脂肪移植明顯增加,遠(yuǎn)期效果良好且穩(wěn)定,因此有望在臨床中廣泛用于隆鼻手術(shù)。
2018年劉乾坤[23]報(bào)道了HDF進(jìn)行頦部填充的臨床效果,他發(fā)現(xiàn)其脂肪成活率更好,相較其他隆頦術(shù)式具有操作簡(jiǎn)單、創(chuàng)傷小、恢復(fù)期短、過(guò)渡自然等優(yōu)點(diǎn),暫未發(fā)現(xiàn)其遠(yuǎn)期并發(fā)癥。但究竟多高密度的脂肪適合頦部填充還需要更多的臨床證據(jù)支持。另外,在HDF進(jìn)行頦部填充聯(lián)合LDF進(jìn)行面部其他部位填充的實(shí)踐中也收獲了滿意的臨床效果。
HDF獲取量低,丟棄LDF只使用HDF不但會(huì)造成原材料的浪費(fèi),也會(huì)造成供區(qū)過(guò)度創(chuàng)傷,不符合臨床的應(yīng)用原則[10]。
在使用HDF進(jìn)行移植時(shí),尤其在大體積(>100 m l)脂肪移植中,需收集的脂肪量遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)Coleman脂肪移植。必須考慮供區(qū)的選擇和可獲得的脂肪量是否足夠,是否單獨(dú)使用HDF移植或HDF聯(lián)合其他密度脂肪移植。術(shù)者需在術(shù)前進(jìn)行綜合判斷,預(yù)先設(shè)計(jì)脂肪移植的部位、層次和移植量。
關(guān)靜妍等[20,21]發(fā)現(xiàn)不同BMI個(gè)體的脂肪組織特性差異可能導(dǎo)致了HQF比例不同,尤其是那些BMI較高的人。因此,不同BMI范圍內(nèi)的個(gè)體,HDF移植效果可能產(chǎn)生較大差異,與移植物保留的關(guān)系值得探討。
HDF研究和應(yīng)用的前提是統(tǒng)一劃分標(biāo)準(zhǔn)。目前還沒有明確的量化指標(biāo)或界限來(lái)劃分不同密度脂肪,多數(shù)研究者仍按照刻度或體積以二等分、三等分、四等分的方法來(lái)劃分不同密度脂肪。關(guān)靜妍等[20,21]已經(jīng)指出這種粗略地劃分高、低密度脂肪的方法是不準(zhǔn)確的,雖然她們的研究推薦以0.935 g/ml劃分高、低密度脂肪,但仍需更多的研究證據(jù)來(lái)證實(shí)這種劃分方法的可行性。
Qiu等[13]建議優(yōu)先使用底層的脂肪進(jìn)行移植,直到能滿足臨床需求。關(guān)靜妍等[20,21]考慮到不同個(gè)體高密度脂肪的比例不同,他們建議HQF應(yīng)優(yōu)先于LQF使用,同時(shí)LQF可制成濃縮脂肪,在HQF不足時(shí)作為臨床應(yīng)用的補(bǔ)充。
HDL含有更多的干細(xì)胞和更強(qiáng)的血管生成潛能,所以該層可用于大面積組織缺損的再生,中間密度脂肪層分化細(xì)胞數(shù)量較多,有利于體積的增加,低密度脂肪層富含多能細(xì)胞,因而適合各種用途[12]。
上述HDF聯(lián)合納米脂肪、SVF-gel、CLDF、PRF、LDF等的移植方案為多種脂肪成分聯(lián)合移植提供了依據(jù)。臨床工作者可以根據(jù)患者、求美者的各項(xiàng)需求以及不同適應(yīng)證選擇不同的移植方案來(lái)達(dá)到不同的目的。
近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的脂肪抽吸物液體部分來(lái)源的細(xì)胞外囊泡(Extracellular vesicles derived from lipoaspirate fluid,LF-EVs)[56]、脂肪來(lái)源干細(xì)胞源性外泌體(Adipose-derived stromal cells (ADSCs)-derived exosomes,ADSC-Exos)和經(jīng)低氧處理的ADSCExos[57,58]都具有促血管再生以及促ADSCs成脂分化能力,進(jìn)而增加移植物保留。其臨床應(yīng)用以及是否能與HDF聯(lián)合移植來(lái)增強(qiáng)臨床效果,有望進(jìn)一步研究考證。
Coleman認(rèn)為將最高密度脂肪移植入皮下可以改善皮膚質(zhì)量,Lam提出如果在鼻、眼整形、拉皮等面部手術(shù)中聯(lián)合脂肪移植,可以大大提高整體效果[59]。因此,在進(jìn)行面部其他手術(shù)中,使用HDF少量注射進(jìn)行表面微小缺陷的修飾,將會(huì)獲得更多術(shù)者的嘗試,其臨床效果值得期待。
(一)提高其他密度脂肪的利用率
由LDF衍生的納米脂肪、SVF-gel、CLDF等的應(yīng)用為L(zhǎng)DF的進(jìn)一步利用開拓了先河。雖然仍需更多的研究證據(jù)支持其他密度脂肪加工、利用的可行性及臨床效果,但是再利用LDF的想法和實(shí)踐使得一直只關(guān)注更高密度脂肪的研究者將目光轉(zhuǎn)向如何提高其他密度脂肪的利用率。
Pallua等[60]提出了“脂肪濃縮物”的概念,即將離心后脂肪組織再次離心以濃縮SVF或ADSCs的方法。他們已經(jīng)證明多次離心可以增加乳化的脂肪抽吸物中干(祖)細(xì)胞數(shù)量。在脂肪數(shù)量足夠的條件下,尋找進(jìn)一步提純HDF的方法進(jìn)行移植,能否獲得更好的移植效果是一個(gè)值得關(guān)注方向。
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