Введение
Роль неинвазивных и минимально инвазивных процедур в косметической медицине и хирурги растет экспоненциально [1]. По данным Американского общества пластических хирургов, в 2017 г. было проведено 17 504 950 косметических процедур, из них 15 714 118 (89,8%) были миниинвазивными [2]. По сравнению с результатами исследования, проведенного в 2000 г., этот показатель вырос на 186%. Наиболее распространенными миниинвазивными процедурами являлись введение ботулинического токсина типа А (БТА) — 7 230 967 процедур, химический пилинг — 1 376 703, лазерное удаление волос — 1 086 830 и микрошлифовка кожи — 740 287. Введение мягкотканных филлеров уверенно занимает второе место — 2 691 265 процедур [2]. Одним из таких филлеров является собственная жировая ткань пациента, которую получают при липосакции или из донорских зон.
Липофилинг, или трансплантация жировой ткани, представляет собой миниинвазивную реконструктивную косметическую процедуру, применяемую у пациентов с потерей объема ткани или нарушением контуров тела в результате заболевания, травмы, врожденных дефектов или процесса нормального старения [3—5]. Жировая ткань является практически идеальным филлером — она доступна, может быть легко забрана из донорской зоны, характеризуется низкой стоимостью, универсальностью и биосовместимостью. В пластической хирургии липофилинг широко применяется в реконструктивных операциях на молочной железе [6—8], а также при оперативном лечении деформации контуров лица, туловища, конечностей [9—13].
Цель работы — проведение обзора современной литературы на тему «Жировые клетки (адипоциты) в пластической хирургии» для описания и анализа их роли, места, потенциальных возможностей и перспектив использования в эстетической медицине.
Анатомические и физиологические параметры жировой ткани
Жировая ткань представляет собой не только ткань, запасающую энергию, но также обладает органной эндокринной функцией регуляции метаболизма [14, 15].
По грубой оценке, клеточные компоненты жировой ткани распределяются следующим образом: в 1 см3 интактной жировой ткани содержится несколько миллионов клеток, из них 1 млн адипоцитов, 1 млн жировых прогениторных клеток, 1 млн сосудистых эндотелиальных клеток и 1 млн других клеток — резидентов и нерезидентов (тканевые макрофаги и лимфоциты жировой ткани, перициты, фибробласты и другие типы клеток) [16]. Жировая ткань богата капиллярами, и каждый отдельный адипоцит непосредственно соединен с капиллярной сетью. Это обеспечивает жизнестойкость адипоцита и возможность быстрого получения энергии клеткам всего организма путем переноса жирных кислот через кровеносную систему в митохондриальную систему любой клетки. Размер адипоцита варьирует от 50 до 150 мкм в диаметре, а срок его жизни у человека составляет около 10 лет. Прогениторные клетки жировой ткани расположены периваскулярно по ходу капилляров между адипоцитами на манер перицитов. Они способны продуцировать ангиогенные факторы в ответ на ишемию и дифференцироваться в адипоциты и сосудистые эндотелиальные клетки. Небольшая (1—2%) субпопуляция прогениторных клеток жировой ткани обладает мультипотентностью и соответствует мультилинейным стрессоустойчивым стволовым клеткам [17]. Подкожная жировая ткань характеризуется наиболее высоким из всех органов показателем парциального давления кислорода (PtO2; 40—60 мм рт.ст.). Высокий уровень PtO2 жировой ткани, вероятно, объясняется не столько высокой плотность капилляров, сколько низкой скоростью потребления кислорода этой тканью [17, 18].
Методы экстракции жировой ткани
Забор жировой ткани
Считается, что менее травматичные методы забора жировой ткани обеспечивают большую сохранность клеточных мембран адипоцитов, увеличение жизнеспособности адипоцитов и повышают выживаемость трансплантата [18—20]. В настоящее время предложено уже несколько техник забора ткани, а в научной литературе ведутся дебаты относительно того, какой метод обеспечивает большую жизнеспособность и функциональную сохранность адипоцитов [18—21]. Учитывая все возрастающий интерес к использованию адипоцитов в эстетической хирургии, нет сомнения, что поиск таких методов будет продолжаться. Основными техниками на сегодняшний день являются вакуумная аспирация, шприцевая аспирация и хирургическая эксцизия. По данным современных экспериментальных исследований и некоторых клинических исследований, прямая эксцизия жировой ткани превосходит методы аспирации. D. Fagrell и соавт. [22] еще в 1996 г. предложили технику «цилиндрического трансплантата жировой ткани», при которой жировую ткань в форме цилиндра получают с помощью полого бура. В последние годы при пересадке жировой ткани значительное внимание уделяется методам, при которых максимально сохраняются структура и жизнеспособность ткани с минимальным повреждением адипоцитов. Ряд авторов [24, 25] обнаружили значительное нарушение функции адипоцитов при традиционной аспирации по сравнению с аспирацией шприцем и свежими образцами жировой ткани. Однако в этих работах не обсуждаются вопросы микрокапиллярного русла, которое должно обеспечивать жизнестойкость перенесенного участка жировой ткани и которое грубо нарушается, обеспечивая относительно большие участки ишемии в трансплантированной ткани.
Вопросы микрососудистой хирургии с переносом участка ткани на сосудистой ножке являются отдельной проблемой и в настоящем обзоре не рассматриваются.
В организме имеются различные виды жировой ткани; наиболее подходящую зону для забора жировой ткани хирурги определяют после тщательного осмотра и обследования пациента, основываясь чаще всего на эстетических соображениях, а не на типе самой жировой ткани [21]. Зона живота — наиболее распространенное место забора жировой ткани для трансплантации. Второй по частоте является область вертела бедренной кости, а также внутренняя сторона бедра и колена [26]. Забор жировой ткани можно осуществлять «мокрым» или «сухим» методом. Еще в 1993 г. J. Klein [27] описал «мокрый» метод, который подразумевает инъекцию в донорскую зону раствора (раствор Клейна), содержащего 0,9% раствор NaCl, адреналин и местный анестетик. Однако «мокрая» техника вызывает гидродиссекцию и увеличивает слой жировой ткани для забора, облегчая аспирацию, уменьшая боль и размеры кровоизлияния за счет сохранения микрососудистой сети. Кроме того, меньшее напряжение сдвига улучшает выживание трансплантата и жизнеспособность адипоцитов [28]. «Сухой» метод не подразумевает введения жидкости, однако может требовать большего количества анальгетиков [27].
Обработка жировой ткани
К наиболее распространенным методам подготовки трансплантатов жировой ткани относятся седиментация (гравитационная) сепарация, фильтрация, отмывание и центрифугирование [21, 29]. Обработка жировой ткани необходима в связи с тем, что аспират содержит не только адипоциты, но и коллагеновые волокна, кровь и клеточный дебрис. Эти элементы вызывают воспаление в зоне пересадки, что может привести к разрушению трансплантата [30] и увеличить вероятность перехода клеток в апоптоз или абактериальный некроз. Элементы крови также следует удалять, так как они ускоряют деградацию пересаженной жировой ткани [31]. Кроме того, введение клеточного дебриса может создавать ложное впечатление о коррекции объема, в то время как дебрис в течение нескольких часов или дней будет подвергнут резорбции [30]. В экспериментах на животных не было обнаружено значимых различий по массе или строению жировых трансплантатов, полученных после центрифугирования, фильтрации или седиментации [32, 33]. Напротив, исследования, проведенные с участием человека, продемонстрировали более благоприятные результаты при использовании центрифугирования, а не гравитационной сепарации [33]. Сравнительные исследования обработки жировой ткани путем центрифугирования, отмывки и фильтрации не выявили значимых различий по степени удерживания жировой ткани, однако фильтрация была связана с образованием узелков [33]. G. Ferraro и соавт. [18] показали, что центрифугирование с силой более 50 g приводит к нарушению структурной целостности жировой ткани, усилению механического разрушения клеток, а в дальнейшем — к снижению способности к адипогенной дифференцировке и образованию сосудистых трубочек. Образование трубочек в процессе ангиогенеза обеспечивает кровоснабжение и доставку питательных веществ к жировой ткани и способствует долгосрочному удерживанию трансплантированной жировой ткани [33, 34]. Высокая скорость центрифугирования также коррелировала с увеличением доли жидкости, снижением объема инъецируемой ткани и увеличением повреждения адипоцитов [33, 35]. Был предложен метод обработки трансплантата жировой ткани, который пользуется наибольшей популярностью в настоящее время: жировую ткань, полученную путем шприцевой аспирации, вращают в шприце со скоростью 3000 об/мин в течение 3 мин для изоляции жировой ткани [20]. После центрифугирования образуются три слоя: первый слой состоит из свободных липидов, которые можно отделить абсорбирующим материалом, второй слой содержит собственно жировые клетки, третий слой представлен элементами крови, межклеточной жидкостью и использованным инфильтрационным раствором. Последний слой удаляется из шприца поршнем. Средний слой используют для трансплантации [37, 38]. Учитывая недостаточную пока глубину разработки темы и разнородность суждений разных авторов, целесообразно продолжать поиск оптимального метода обработки жировой ткани, который позволит увеличить количество жизнеспособных клеток и повысить время и объем сохранения ткани в зоне трансплантации [21, 29, 37].
Инъекция жировой ткани
Несмотря на относительно длительную историю клинического применения и постоянную эволюцию методов переноса жировой ткани, в настоящее время не выработано единого мнения о наилучшей технике трансплантации, обеспечивающей максимальную долгосрочность косметического эффекта, тем более что большинство источников содержит в основном описательную характеристику, а не результаты инструментальных методов исследования. Реимплантация основана на принципе оптимальной васкуляризации зоны-реципиента для повышения выживаемости адипоцитов. Через разрез кожи, соответствующий диаметру канюли, трансплантат жировой ткани вводят на уровне пораженной анатомической области. Канюли небольшого диаметра меньше травмируют зону-реципиент и снижают риск кровотечения, образования гематомы и плохой диффузии кислорода в трансплантате [19]. В связи с тем что реваскуляризация начинается с периферии, в центре трансплантата продолжительность ишемии выше. По этой причине введение жировой ткани предпочтительно проводить в несколько этапов малыми объемами [30]. Обычно через несколько доступов создается множество тоннелей, в которые вводится жировая ткань, введение осуществляют только на обратном ходу канюли, веерообразно. Трансплантат вводят малыми объемами и распространяют веерообразно на различной глубине в мягких тканях во избежание избыточного интерстициального давления в зоне-реципиенте и чрезмерного скопления трансплантированных адипоцитов, лишенных собственной сосудистой сети [19, 21, 29].
События, происходящие в остром периоде пересадки жировой ткани
Неваскуляризованные жировые клетки после пересадки испытывают ишемию (гипоксию) и в течение нескольких дней до появления новообразованных сосудов питаются за счет диффузии плазмы из окружающих тканей в зоне пересадки. Это приводит к гибели значительного количества адипоцитов в течение первых 24 ч и высвобождению из донорской ткани и поврежденной ткани-реципиента большого количества разнообразных биологических факторов, связанных с повреждением и гибелью клеток [39, 40]. Наблюдается инфильтрация ткани воспалительными клетками-нерезидентами — макрофагами и лимфоцитами, а также секреция провоспалительных цитокинов, включая соответствующие интерлейкины. Несмотря на гибель адипоцитов, прогениторные клетки жировой ткани могут сохранять жизнеспособность до 72 ч даже в условиях тяжелой ишемии за счет эффективного использования анаэробного гликолиза, так как они эволюционно приспособлены именно к такому получению энергии. После пересадки происходят их активация и начало репаративных процессов в содружестве с инфильтрирующими донорскую ткань стволовыми клетками и клетками-предшественниками из костного мозга [39, 41]. Процессы неоангиогенеза, как правило, завершаются к концу 1-го месяца, что и определяет частоту повторных трансплантаций. Однако необходимо помнить, что у возрастных пациентов эти процессы могут протекать медленнее.
Применение липофилинга в эстетической хирургии
Омоложение лица
Аутотрансплантация жировой ткани играет важную роль в омоложении лица. Уникальный регенеративный потенциал трансплантатов жировой ткани обеспечивает хорошие результаты как за счет заполнения недостающего объема, так и за счет активности стволовых клеток жировой ткани и неоангиогенеза [42]. По этой причине липофилинг обладает уникальными характеристиками, в связи с чем пластические хирурги используют метод не только для заполнения дефектов мягких тканей, но и для омоложения кожи лица [9]. Потеря объема ткани на лице, особенно в периорбитальной области, — важный компонент признаков старения, возникающий в результате перераспределения и атрофии жировой ткани лица [43, 44]. Традиционно подходы к омоложению лица основывались на техниках хирургического удаления «излишков» кожи, мышц и/или жировой ткани [45]. Современные подходы, напротив, начали ориентироваться на заполнение «опустевших» компартментов лица, преимущественно за счет трансплантации жировой ткани [9, 46, 47].
Омоложение рук
Внешний вид рук — красноречивый признак истинного возраста человека [48]. Внешние изменения кожи кистей рук, такие как солнечная геродермия и старение кожи под воздействием ультрафиолета, сопровождаются образованием морщин и пигментации в виде солнечного лентигиноза, солнечной пурпуры, точечной гипопигментации, старческого кератоза, себорейного кератоза и телеангиоэктазии [49, 50]. Старение также сопровождается и внутренними изменениями, такими как постепенное исчезновение объема подкожной жировой ткани, атрофией ткани в результате уменьшения содержания коллагена и дегидратации [51, 52]. Это приводит к образованию морщин на тыльной стороне кисти и большей заметности сухожилий разгибателей, а также подкожных вен, которые проступают синим цветом сквозь кожу, становятся более извитыми [53]. В связи с тем что жировая ткань служит не только в качестве филлера, но также обладает и регенеративным потенциалом, позволяющим улучшить качество мягких тканей и кожи тыльной стороны кистей, трансплантация жировой ткани представляет собой привлекательный метод омоложения кистей рук [4]. Под местной анестезией трансплантат жировой ткани вводят с использованием тупой канюли для снижения риска перфорации дорсальных вен. Следует вводить от 10 до 30 мл жировой ткани, чтобы создать видимость небольшого чрезмерного заполнения ткани. Небольшой объем жировой ткани вводится в области основания каждого пальца для создания единообразного внешнего вида всей кисти [4, 49].
Ринопластика
Пациенты, решающиеся на выполнение аугментационной ринопластики, часто недовольны низкой спинкой носа или коротким носом [53]. Удовлетворительные результаты ринопластики достигаются при использовании как аутотрансплантатов, так и синтетических имплантатов. В целом синтетические имплантаты связаны с большей частотой осложнений, включая смещение и экструзию. S. Coleman и соавт. [9, 20, 25, 54] подчеркивают, что трансплантацию жировой ткани в областях с тонкой кожей, например в периорбитальной области, следует выполнять очень малыми объемами. Спинка носа имеет относительно тонкую кожу, поэтому введение больших объемов жировой ткани может привести к смещению имплантата, образованию узелков и неровности кожи [53, 54].
Увеличение груди и коррекция асимметрии
Исходно трансплантация жировой ткани рассматривалась как перспективная техника увеличения груди и коррекции асимметрии молочных желез с учетом таких преимуществ, как доступность донорской ткани, отсутствие шрамов и короткий восстановительный период [6, 55]. Кроме того, в связи с возможностью амбулаторного проведения процедуры и отсутствием осложнений, связанных с имплантацией протезов, методика на начальных этапах приобрела большую популярность. Однако пригодность этой техники для увеличения и заполнения дефектов ткани молочной железы противоречива, поскольку получаемый результат не всегда является долговременным. Несмотря на то что в прошлом процедуры первичного увеличения груди с применением трансплантатов жировой ткани получили «плохую репутацию», в последние годы они вновь набирают популярность и выполняются все чаще [6, 54—58]. В настоящее время опубликованы исследования, демонстрирующие эффективность и безопасность трансплантации жировой ткани для первичного увеличения груди [6, 55, 57, 59]. Весьма вероятно, что трансплантация жировой ткани постепенно вытеснит большинство используемых в настоящее время техник коррекции асимметрии молочных желез [54, 60], особенно при небольших дефектах.
Увеличение ягодиц
Увеличение ягодиц чаще осуществляют за счет внутримышечных имплантатов, однако в настоящее время липофилинг завоевывает все большую популярность. Забор жировой ткани осуществляют из нежелательных зон, что позволяет сочетать увеличение ягодиц с коррекцией общего контура фигуры. При наличии достаточного количества донорского материала трансплантация жировой ткани для увеличения ягодиц может в значительной степени заменить имплантацию [54, 61, 62].
Основные осложнения, наблюдаемые в ходе липофилинга
При трансплантации жировой ткани важен каждый шаг, включая забор трансплантата, его обработку и непосредственную трансплантацию, однако ключевым фактором является сохранение жизнеспособности полученных жировых клеток [62, 63]. На сегодняшний день считается, что вероятность выживания тем выше, чем меньше манипуляций проводят с жировой тканью и чем быстрее ее вновь вводят в организм [21, 29, 37, 39, 40, 54, 64]. Осложнения в донорской зоне минимальны и связаны с техникой липосакции. Возможные нежелательные явления включают образование гематом, отек, парестезии или боль, инфекции, образование гипертрофических рубцов, неровность контура и повреждение подлежащих структур, например в результате интраперитонеального или внутримышечного проникновения канюли [56, 65, 66]. Липофилинг груди может приводить к некрозу жировой ткани в зоне-реципиенте, образованию кист с жировым содержимым и кальцификации при одномоментном введении большого объема жировой ткани в одну область или введении трансплантата в слабоваскуляризованные области. Такие изменения приводят к тому, что трансплантат не приживается, а в результате некроза ткани возникают пальпируемые объемные образования. Кроме того, такие образования трудно дифференцировать клинически с местным рецидивом рака молочной железы у онкологических пациентов, что обусловливает необходимость проведения дополнительных визуализационных исследований и пункционной биопсии у 3—15% пациентов [56, 65, 66]. Кальцификацию после липофилинга можно обнаружить при маммографии у 0,7—4,9% пациентов [66]. R. Agha и соавт. [67] в ходе обзора 24 исследований выявили 207 (7,3%) осложнений при рассмотрении 2832 молочных желез, подвергавшихся процедуре. Некроз жировой ткани составлял 62% всех осложнений и наблюдался в 17 из 24 исследований. Осложнения липофилинга кистей рук включали целлюлит зоны-донора, преходящее онемение пальцев, инфекции в зоне-доноре и зоне-реципиенте, образование кист у 10% пациентов, временную дизестезию, некроз жировой ткани и наиболее распространенное осложнение — реабсорбцию трансплантированной жировой ткани [49, 68—70].
Основные осложнения процедур омоложения лица с применением липофилинга чаще всего связаны с введением трансплантатов в «опасные» области — надпереносье и носогубные складки [48, 71].
К сожалению, резорбция трансплантата жировой ткани остается основным фактором, ограничивающим успех процедуры; по современным данным, частота резорбции составляет от 20 до 90% [72]. Для устранения этого недостатка предпринимаются попытки оптимизации на каждом этапе процедуры трансплантации, включая выбор зоны-донора, забор, обработку и введение трансплантата [13, 62, 73, 74]. Оптимальный метод обработки материала остается наиболее дискутабельным этапом всей процедуры.
Заключение
Роль минимально инвазивных процедур в эстетической медицине в последнее десятилетие, несомненно, растет. Жировая ткань, мягкая и эластичная, присутствует в организме в большом количестве и является идеальным филлером для коррекции и ремоделирования, а также заполнения дефектов объема. Однако клинические результаты трансплантации жировой ткани остаются непредсказуемыми.
Анализ эффективности трансплантации жировой ткани с применением различных техник забора и обработки аспирата дал гетерогенные результаты в связи с различиями методов оценки, в зависимости от выбора которых каждая из технологий обработки аспирата превосходила другие методы хотя бы в одном из анализируемых исследований. Для улучшения результатов необходимо определить наиболее подходящий механизм забора и обработки трансплантата жировой ткани.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflict of interest.