Первые упоминания о липофилинге появились более 100 лет назад. В 1889 г. Van der Meulen была описана первая аутотрансплантация жира [1]. Процедура состояла в свободной аутотрансплантации жира и сальника между печенью и диафрагмой. В 1893 г. немецкий хирург Gustav Neuber (1850—1932) опубликовал первую статью о пересадке жировой ткани. Он успешно пересадил жир, полученный из верхней конечности пациента, в область нижнего края орбиты для коррекции рубцового западения после остеомиелита [2]. Через 2 года другой немецкий хирург Vincenz Czerny (1842—1916) сообщил о первой пересадке липомы из ягодичной области в левую молочную железу для восполнения объема после частичной резекции железы. Автор отмечал, что результат был стабильным в течение 1 года, железа по форме и размеру была близка к здоровой молочной железе [3]. В XIX веке пересадка жировой ткани представлялась технологически сложной и трудоемкой. Поэтому открытый в 1830 г. бароном Karl von Reichenbach (1788—1879) парафин был воспринят медицинским сообществом как чудодейственное средство. В конце XIX века венский врач Robert Gersuny (1844—1924) и невролог из Нью-Йорка Leonard Corning (1855—1923) независимо друг от друга начали использовать парафин для коррекции контуров лица, исправления седловидных деформаций носа [4]. Парафин вводили как изолированно, так и в сочетании с вазелином и оливковым маслом. Казалось, что было найдено универсальное средство для лечения многих косметических дефектов. Использование парафина широко рекламировалось на страницах газет и журналов, устраивались публичные демонстрации введения парафина в салонах красоты и аптеках. Однако в скором времени были отмечены осложнения в виде местного отека, миграции парафина и случаи тромбоэмболии легочной артерии. Таким образом, интерес к парафину был утрачен. E. Hollander (1867—1932), опасаясь побочных эффектов, связанных с инъекциями парафина, предложил вводить жировую ткань для коррекции дефектов лица, в том числе для устранения атрофии мягких тканей, возникшей вследствие перенесенного паралича лицевого нерва. Чтобы избежать рассасывания жировых трансплантатов Hollander использовал смесь бараньего жира с человеческим. Тем не менее сам автор отмечал несовершенство этой методики. При малейших нарушениях пропорций жировой смеси в местах ее введения появлялась болезненная сыпь. Внимание пластических хирургов всегда было привлечено к оперированной молочной железе как органу красоты и женственности. И в 1910 г. E. Hollander опубликовал первый отчет об инъекциях жира для лечения деформаций молочных желез [6]. В 1919 г. E. Lexer — известный ортопед и пластический хирург, один из основателей пластической и челюстно-лицевой хирургии, опубликовал труд «Die Freien Transplantationen» («Свободные трансплантаты»), в котором подробно описал процедуру липофилинга [7]. Автор считал, что многие заболевания и дефекты могут быть устранены пересадкой аутожира: западения и зоны деформаций мягких тканей лица, асимметрия молочной железы после резекции, анкилозы височно-нижнечелюстного сустава, деформации контуров лица при гемифациальной микросомии, анкилоз коленного сустава, для профилактики кожных спаек после операции на нервах и сухожилиях, при реконструкции дна глазницы для последующего размещения в ней протеза. В 1920 г. Al. Pennisi опубликовал первую монографию, посвященную липофилингу «I Trapianti di Tessuto Adiposo a Scopo Chirurgico» («Жировые трансплантаты в хирургии»). Примерно в это же время H. Morestin (1869—1919) — главный хирург военного госпиталя Val-de-Grace в Париже, успешно использовал жировые трансплантаты для улучшения внешности солдат с рубцовыми деформациями лица после огнестрельных ранений. Накопленный практический опыт в области трансплантации тканей был отражен в двух трактатах: в книге Placide Mauclare (1863—1940) «Les Greffes Chirurgicales» (Хирургические трансплантаты), опубликованной во Франции в 1922 г., в которой заложена техника аппликации жировых графтов вокруг сухожилий кисти рук и восстановление движений кисти после проведения процедуры липофилинга, и книге H. Neuhof (1884—1964) «The Transplantation of tissues» («Трансплантация тканей»), изданной в 1932 г. в США.
В 20—30-х годах ХХ века липофилинг широко использовался при лечении гемиатрофий, для закрытия сосцевидного и околоушного свищей, увеличивающей маммопластики, коррекции небно-глоточной недостаточности. Жировые трансплантаты помещали в ретрофарингеальное пространство, корригируя прохождение воздуха в носовых ходах. В 1926 г. Charles C. Miller (1880—1950) — известный хирург из Чикаго — первым начал использовать технику взятия жировой ткани из передней брюшной стенки мощным шприцем с острой иглой для последующего введения этого жира в зоны различных дефектов лица [4]. Однако конечный результат коррекции дефектов мягких тканей путем заполнения собственным жиром был нестойким и малопредсказуемым. Не удавалось обеспечивать сохранность относительно больших объемов трансплантированного жира. Рассасывание жировой ткани также было малопрогнозируемым фактором. Гибель адипоцитов сопровождалась замещением их фиброзной тканью и формированием жировых кист. Учитывая эти аспекты, многие хирурги стали отказываться от проведения процедуры липофилинга. Lyndon A. Peer (1898—1977) был первым исследователем, который стал изучать дальнейшую судьбу пересаженного аутожира [8]. Автор оценивал потерю веса и объема больших и малых трансплантатов в течение первого года после свободной пересадки, и в 1950 г. он пришел к выводу, что жировые трансплантаты теряют около 45% своего первоначального веса и объема в течение первого года. Peer предполагал, что причиной гибели адипоцитов могло явиться частичное механическое их разрушение во время процедуры забора жира. Поэтому автор в своих трудах подчеркивал важность бережного извлечения жировой ткани. Schorcher (1957) также указывал, что жировая ткань после пересадки сокращается до ¼ от первоначального объема [1]. Проведенные микроскопические исследования показали, что большую роль в сохранении первоначального объема жира играет ранняя реваскуляризация реципиентной зоны. Выживали, в основном, те жировые графты, которые соседствовали с кровеносными сосудами и получали достаточное питание от них. Peer утверждал, что для лучшего приживления трансплантата необходимо максимально уменьшать размер жировых графтов.
В 1971 г. Smith первым описал фибробластоподобные или веретенообразные клетки, выращенные в культуре ткани. Van (1976) изучал предшественников адипоцитов в культуре ткани и пришел к выводу, что жировая ткань развивается более динамично, чем предполагалось ранее. Вместе с Roncari в 1978 г. он разработал системы для изучения полного морфологического созревания адипоцитов в культуре [1].
В 1974 г. гинеколог Фишер изобрел метод липосакции. Позднее в 1978 г. французские медики Illouz и Fournier способствовали внедрению методики в клинике. К 1980 году липосакция стала чрезвычайно популярной в США. Доктор Klein (1985), калифорнийский дерматолог, изобрел тумесцентную технику для липосакции. Эта методика позволяла пациентам повторять липосакцию под местной анестезией с использованием гораздо меньшего размера канюль [5].
Канюли для липосакции были изобретены в начале 80-х годов ХХ века французскими пластическими хирургами Pierre Fournier и Yves-Gerald Illouz [9]. Они впервые показали, что жир может быть удален при помощи специальных тупоконечных канюль с боковыми отверстиями на кончике и использованием вакуума. До этого пластические хирурги для получения и удаления жира использовали кюретки, в связи с чем возникали частые осложнения. Для забора жира Pierre Fournier использовал шприцы, в то время как Yves-Gerard Illouz пользовался электроотсосом с умеренным вакуумом. Полученный таким образом жир они вводили в места, требующие коррекции. Несмотря на различные техники забора жира, оба хирурга отмечали полное или почти полное рассасывание введенного материала. Разочарование, постигшее многих хирургов, занимающихся липофилингом, привело к новому витку поиска «наполнителей» другого рода. Началась новая эра попыток использования таких соединений, как вазелин, парафин, углеводород, животные жиры, силикон и акрил.
Гистологические исследования показали, что гибель адипоцитов сопровождалась замещением их фиброзной тканью, часто с образованием кист. Причина гибели жировых трансплантатов предположительно связана с их недостаточным кровоснабжением. Прежде всего это затрагивает клетки, расположенные в центре жирового трансплантата. Другие причины, такие как механическое разрушение клеток инъекционного материала, также возможны, но общая картина гибели жировых трансплантатов остается пока недостаточно изученной. Несмотря на значительные потери жировой ткани трансплантата, частично она сохраняется. Предположительно это те ее участки, которые соседствуют с кровеносными сосудами и получают питание от них. Данное обстоятельство становится важным фактором выживаемости до тех пор, пока не произошла васкуляризация всего трансплантата, которая занимает несколько дней. В результате периферийные участки, питаемые сосудами окружающих трансплантат тканей, сохраняются, а центральные, внутренние зоны — погибают. Из изложенного можно сделать вывод, что следует максимально уменьшать размер жировых частиц (маленькие частицы более выгодно располагаются внутри реципиентных тканей с точки зрения соседства с кровеносными сосудами и лучше питаются в течение неоваскуляризации) [10].
Термин «липосакция» (от лат. lipos — жир и английского suction — всасывание) появился в эти же годы благодаря президенту Американского общества пластических хирургов J. Newman, который использовал этот термин на международных конференциях по пластической хирургии.
И только в середине 80-х годов ХХ столетия талантливый англосаксонский хирург Sydney R. Coleman положил начало стремительному развитию свободной трансплантации собственной жировой ткани — липофилингу. S. Coleman придавал огромную важность атравматичной технике забора жировой ткани, что позволяет сохранять жизнеспособные адипоциты. По его мнению, для успеха липофилинга необходимо использование тупоконечной канюли диаметром около 1,5 мм и 10 мл шприца, пересаживаемый материал очищать путем центрифугирования и минимальное расположение жировых клеток в одном туннеле для максимального контакта с окружающими тканями (жировые капли укладываются в виде бусин, чтобы каждая жировая клетка имела возможность получить питание и обрасти новыми сосудами).
В конце ХХ века доктором Coleman была разработана концепция, получившая название «липоструктура» [10]. Она подразумевала максимальное сохранение очищенной донорской жировой ткани и деликатный перенос мелких частиц жира в области, где ему было бы обеспечено удовлетворительное питание. Свой опыт, теоретические аспекты, обзор литературы, собственную методику и взгляды автор изложил в труде «Structural Fat Grafting» (2004), что послужило мощным толчком развития липофилинга [11, 12].
В 1987 г. M. Bircoll опубликовал статью об аутотрансплантации жира в молочную железу [13]. Но к концу 90-х годов после всеобщего распространения имплантатов методика липофилинга молочных желез была раскритикована врачами Американской ассоциации пластической хирургии, которые высказывали сомнения в пригодности собственной жировой ткани для увеличения молочных желез. Американские врачи предостерегали, что в случае гибели жировых клеток в месте инъекции может произойти отложение солей кальция, которое в дальнейшем будет мешать ранней диагностике рака молочной железы. Через 20 лет Американская ассоциация пластических хирургов пересмотрела результаты этой дискуссии и сделала вывод, что липофилинг как метод увеличения молочных желез достаточно безопасен, хотя и имеет вероятность возникновения побочных эффектов. Подкожная жировая ткань — отличный натуральный филлер при строгом соблюдении техники липофилинга и наличии специального инструментария. Его единственный недостаток в том, что какая-то часть пересаженного жира бесследно рассасывается в организме, что приводит к необходимости повторения процедуры.
В 1998 г. в Марселе (Франция) G. Magalon и S. Coleman организовали первый курс по липофилингу. Был официально введен термин «липоструктура» и определены показания к липофилингу в восстановительной, пластической и эстетической хирургии [5]. Пластические хирурги продолжали совершенствовать технику и методику забора жировой ткани для последующей коррекции зон косметических дефектов.
В настоящее время разработан метод водоструйной липосакции, позволяющий аккуратно осуществлять забор жировой ткани с минимальной травматизацией тканей и адипоцитов. Методика основана на дезинтеграции жировой ткани пульсирующей струей воды под давлением. Веерообразная струя жидкости отделяет адипоциты от соединительной ткани, не повреждая при этом нервы и сосуды.
Для снижения риска осложнений и отрицательных последствий липосакции в 2003 г. немецкой фирмой «Human Med AG» был выпущен для клинического применения инновационный аппарат для водоструйной липосакции Body-Jet, объединяющий в себе возможности одновременного выполнения водоструйной инфильтрации, ирригации и аспирации подкожной жировой ткани [14]. С его появлением на рынке и активным внедрением в практику термин «липофилинг» стал активно заменяться на «липотрансфер». Стандартный туменесцентный раствор Кляйна, применяемый при водоструйной липоксации в Body-Jet, предназначен для фрагментирования жировой ткани с минимальным повреждением. Норма струи как для инфильтрации, так и давления может быть выбрана из нескольких различных уровней посредством компьютерной системы управления. При данном виде липосакции меньшее напряжение распространяется на все зоны с внешней стороны от непосредственной зоны отсоса. Для эффективной и безопасной работы была разработана система давления, направляющая инфильтрационный раствор через закрытую трубочную систему и клапан насоса в очень тонкую канюлю. Она окружена внешней канюлей, которая может иметь различный диаметр и устройство отверстий в зависимости от ее назначения. Внешний диаметр составляет от 3,5 до 4,8 мм. Метод дает возможность осуществлять липосакцию как малых, так и больших объемов жира. Раствор мягко вымывает жир без повреждения более плотных структур. Аспират двигается через внешнюю канюлю по трубочке отсоса и попадает в контейнер одноразового использования. В среднем требуется около 60 минут для сбора 600 мл чистого жира, пригодного для липотрансфера.
Прибор имеет импульсное воздействие, сопоставимое с эффектом душа, поэтому невозможен травматический «разрывающий» эффект. Гистологическое исследование удаленного жира показало, что обширного разрушения клеток не происходит, отечности мембран и увеличения клеток в объеме не наблюдается.
Во многих странах процедура липотрансфера стала стандартом в пластической хирургии молочных желез. Традиционные методы липотрансфера для увеличения молочных желез, основанные на центрифугировании жировых клеток, в частности при использовании оригинальной методики американского хирурга S. Colleman, предполагают продолжительность операции не менее 5—7 ч. Липосакцию и липотрансфер с помощью аппарата Body-Jet выполняют за одну процедуру, продолжительность составляет менее 2 ч. Такая липосакция отличается мягкостью и безопасностью, не требует общей анестезии, может быть выполнена в амбулаторных условиях. Отмечается хорошая выживаемость жировых клеток и высокая степень их интеграции. Время операции от разреза до наложения швов занимает около 90 мин.
Отдаленные результаты липотрансфера с помощью аппарата Body-Jet от 6 мес до 2 лет показали устойчивость и хороший эстетический эффект, который был подтвержден волюметрическим, ультразвуковым и рентгенологическим методами исследования [14]. Были выделены основные преимущества метода водоструйной липосакции: высокий процент приживаемости жировых клеток, безболезненность и атравматичность, короткий восстановительный период, возможность операции под местной анестезией, высокая точность забора жировой ткани, готовность жировой ткани к трансферу без центрифугирования. Данные аспекты позволяют прогнозировать перспективность методики водоструйной липосакции и липотрансфера с помощью аппарата Body-Jet в реконструктивной хирургии молочной железы.
В настоящее время накоплен большой опыт по липофилингу как лица, так и тела, совершенствуются методики и инструментарий. Предложены новаторские методики (R. Khouri, США) применения специальной системы BRAVA (вакуумная экспансия тканей) для подготовки реципиентной зоны для последующего липофилинга молочных желез.
Жировая ткань используется для лечения длительно незаживающих постлучевых ран и язв, в этапной реконструкции молочных желез, для восстановления функции поврежденных голосовых связок, лечения рубцовых контрактур пальцев и т. д. Благодаря работам T. Roberts, C. Mendieta, R. Gonsales и др. все больше приобретает значение смысл слова «липоскульптура», «body contouring» — формирование новых контуров тела. После первых успешных попыток липофилинга пластические хирурги обратили внимание на улучшение качества кожи с возрастными изменениями или признаками фотостарения. В более поздние сроки после пересадки жира многие доктора отмечали исчезновение патологических изменений, таких как рубцевание, повреждение тканей лучевой терапией и вызванная стероидами атрофия. Доказано, что стволовые клетки или клетки-мессенджеры, присутствующие во всех жировых тканях, способствуют регенерации тканей путем формирования новых кровеносных сосудов или воздействуют непосредственно на поврежденные или подверженные старению структуры — восстанавливают и омолаживают области проведения липофилинга. Поэтому жировая ткань является заложенным природой источником регенерации человеческого тела.
Исследования природы внеклеточного матрикса последних лет показали, что кроме адипоцитов жировая ткань состоит из нескольких видов клеток, таких как преадипоциты, эндотелиальные клетки, гладкомышечные клетки, фибробласты и стволовые клетки (adipose-derived stern cells — ADSCs). ADSCs, присутствующие в стромальной фракции липоаспирата, способны дифференцироваться в различные типы тканей, такие как кости, мышцы, хрящи, нервы, кровеносные сосуды и т. д. [10]
Большой вклад в развитие теории и практики липофилинга внес G. Rigotti. В своих статьях и выступлениях на конгрессах он продемонстрировал впечатляющие результаты не только восстановления мягких тканей путем липофилинга, но и лечения радиационных повреждений и язв инъекциями жира. При этом Rigotti отмечал важную терапевтическую роль в процессах лечения тканей именно за счет стволовых клеток, присутствующих в жировой ткани. В выступлении перед хирургами из стран СНГ на встрече «Осенний клуб-2000» на озере Гарда в Италии он предсказал, что липофилинг и клеточные технологии станут ключевыми технологиями пластической хирургии в начале XXI века [15].
Открытие стволовых клеток в жировой ткани подтолкнуло исследователей всего мира к разработке приборов, позволяющих выделять эти клетки из жира во время липосакции. Предполагается, что обогащенная стволовыми клетками пересаженная жировая ткань позволит не только добиться практически 100% приживления клеток, но и будет способствовать истинному омоложению окружающих тканей. В настоящее время такие аппараты применяют в Европе и азиатских странах. Но до сих пор не было проведено рандомизированное контролируемое двойное слепое клиническое исследование, чтобы доказать, имеет ли этот процесс преимущество по сравнению со стандартной пересадкой жира.
В 2005 г. Ramon Llull осуществил на мышах липофилинг, в котором жир был обогащен стволовыми клетками, выделенными из жировой ткани. Доктор Llull предполагал использовать жир не как собственно филлер, а как материал, являющийся матрицей для дифференциации и роста стволовых клеток. Дополнительные эксперименты, последовавшие за этим, показали, что смешивание свежевыделенных стволовых клеток жировой ткани пациента с донорским жиром увеличивает выживаемость жирового трансплантата [16]. Это дало толчок дальнейшим исследованиям, которые привели к началу клинического использования жира, обогащенного стволовыми клетками для коррекции дефектов мягких тканей. Первые положительные клинические результаты были описаны доктором К. Yoshimura и соавт. [17]. Они подтвердили эффективность метода на 23 пациентках, которым выполнялась коррекция дефектов мягких тканей и эстетическое увеличение груди с использованием обогащенного стволовыми клетками жира. Послеоперационный контроль объема введенного жира осуществлялся в течение 26 мес и продемонстрировал стабильность этого объема. Осложнение наблюдалось у одной пациентки и заключалось в появлении фиброзного образования в центральной зоне грудной клетки над грудиной. В 2008 г. компания «Cytori» (США) зарегистрировала в Европейском Союзе устройство для липоаспирации, запатентовала методики по выделению из части жира стволовых клеток, обогащения оставшегося жира этими клетками и дальнейшего введения его пациентам с целью коррекции формы мягких тканей. Использование предложенной компанией технологии позволяет в течение 1 часа выделить стволовые клетки из аспирата жировой ткани пациента. Затем клеточная суспензия без этапа культивирования смешивается вновь с жировым аспиратом и вводится обратно пациенту, т. е. осуществляется обогащение вводимого жира стволовыми клетками, которые резко активируют и ускоряют процесс васкуляризации, обеспечивая питание и выживание жирового трансплантата. Такая техника в сочетании с липоскульптурой применяется сейчас во многих клиниках Европы для восстановления формы молочной железы у женщин, перенесших органосохраняющие операции по поводу рака молочной железы, для увеличения молочных желез и для других восстановительных или эстетических коррекций мягких тканей.
При реконструктивной маммопластике используют не только самостоятельный липофилинг для коррекции малых дефектов без применения других методов восстановления, но и комбинацию липофилинга с традиционным способом реконструкции экспандер + протез. После установки протеза обогащенный стволовыми клетками жир вводят в зону над верхним полюсом имплантата и вблизи медиального контура протеза с целью уменьшения определяемых при пальпации и визуализации краев [18]. По утверждению доктора М. Scheflan это позволяет получить при реконструкции груди столь же хороший эстетический результат, как и при обычном увеличении, когда протез хорошо прикрыт сверху собственными тканями. Наблюдения за пациентами показали, что в 1-й месяц после введения объем введенной ткани уменьшается на 10%, что объясняется уходом жидкости, введенной в жировую ткань перед липоаспирацией. Дальнейшего уменьшения объема тканей в течение 2 лет не наблюдалось.
C. DeLorenzi (2012) в своей статье о будущем липофилинга написал: «Историю фэтграфтинга нельзя рассказать, не задумываясь о судьбе стволовых клеток. Понимание того, как ADSCs взаимодействуют друг с другом и окружающей средой, является решающим. Пересадка жира является сложной темой. По мере того, как мы больше узнаем о взрослых производных стволовых клеток, активных клеточных медиаторах, гормонах и их взаимодействиях, увеличение наших знаний о фундаментальной биологии этих процессов позволит нам достичь лучших результатов у наших пациентов. Я подозреваю, что фэтграфтинг будет играть важную роль в эволюционном развитии пластической хирургии. Полное понимание ADSCs выведет пластическую хирургию вперед в современной медицине» [19].
Таким образом, активное внедрение в клиническую практику новых аппаратных технологий липосакции и липотрансфера, методик выделения, хранения и обогащения жировой ткани стволовыми клетками будет способствовать более широкому использованию аутологичной жировой ткани в реконструктивно-пластической хирургии, что позволит частично заменить синтетические имплантаты, улучшить эстетические результаты различных вариантов реконструктивных операций.
Конфликт интересов отсутствует.