Введение

Впервые о процедуре пересадки собственной жировой ткани сообщил на 22-м конгрессе Немецкого общества хирургов, проходившем в апреле 1893 г., один из основоположников немецкой асептики Густав Адольф Нойбер (Gustav Adolf Neuber). Им была выполнена имплантация собственной жировой ткани пациента из верхней части плеча в область воронкообразного рубца на лице, сформировавшегося после излечения от костной формы туберкулеза. Получив «великолепный косметический результат», Густав Нойбер отметил, что чем меньше фрагменты жировой ткани, тем лучше результаты приживления [1]. С этой поры методика аутотрансплантации жировой ткани стала постепенно развиваться и получила особенно широкое распространение после появления в 1980-х годах метода липосакции [2]. Благодаря простоте выполнения процедуры липосакции жировая ткань стала легкодоступной и недорогой в использовании; ее дополнительное достоинство — отсутствие иммуногенности при переносе в пределах одного организма в качестве не только филлера, но и среды, улучшающей трофику местных тканей [3].

Несмотря на то что пересадка жировой ткани широко используется уже несколько десятилетий, одной из нерешенных проблем в этой области остается непредсказуемая резорбция после трансплантации, которая может потребовать повторных операций и привести к неудовлетворительным результатам [4, 5]. Поэтому методологию трансплантации жировой ткани необходимо оптимизировать для минимизации потери объема и свойств трансплантата.

Полученная при липосакции жировая ткань состоит из зрелых адипоцитов, внеклеточного матрикса и стромально-васкулярной фракции (SVF), состоящей из различных клеток, включая стволовые клетки жирового происхождения (ADSC), перициты, эндотелиальные клетки, эритроциты, фибробласты, гладкомышечные клетки сосудов, гемопоэтические клетки и другие иммунные клетки [6].

Мезенхимальные стволовые клетки способны положительно влиять на регенерацию тканей [7, 8]. Примечательно, что недавние исследования показали: именно жировая ткань содержит самый высокий процент зрелых стволовых клеток в организме [9]. Эти ADSC могут подвергаться мультилинейной дифференцировке [10] и иметь решающее значение для приживления жирового трансплантата, поскольку зрелые адипоциты, выжившие после процедур липосакции и процессинга, не будут реплицироваться и в конечном итоге погибнут, вызывая воспалительные реакции [11]. Обогащенные же ADSC трансплантаты демонстрируют лучшую жизнеспособность и лучшие результаты приживления после трансплантации [11]. Однако все это еще является предметом дискуссий, поскольку в других клинических исследованиях утверждается, что нет значительной разницы в выживаемости пересаженного жира между традиционной аутоадипотрансплантацией и аутоадипотрансплантацией с обогащением SVF, и даже добавляется, что послеоперационные осложнения чаще наблюдаются в последнем случае [10]. Согласно недавнему метаанализу J. Laloze и соавт., в котором эффективность липотрансфера с обогащением SVF (cell-assisted lipotransfer — CAL) оценивалась путем сравнения 16 исследований, выживаемость жировой ткани была значительно выше с CAL по сравнению с традиционными процедурами, независимо от места инъекции (область груди или область лица), но только для небольших объемов инъекций (менее 100 мл). По результатам того же метаанализа делается вывод, что технология CAL ассоциирована с большим количеством осложнений и не уменьшает количества дополнительных операций, необходимых после первичной пересадки жировой ткани [11].

По данным многочисленных исследований, на результаты приживления жировой ткани при аутотрансплантации может влиять выбор техники и условий выполнения процедуры липоаспирации. Такие факторы, как выбор области сбора жировой ткани, метода липосакции, давления при липосакции, диаметра липосакционной канюли, условий центрифугирования жировой ткани, предварительная инфильтрация тумесцентным раствором, могут оказывать существенное воздействие на выживаемость и жизнеспособность клеток трансплантата [12—15].

Цель настоящей статьи — изучение факторов, связанных с технологией липоаспирации и оказывающих влияние на результаты трансплантации аутологичной жировой ткани.

Липоаспирация

Различные техники липоаспирации дают разные результаты при трансплантации жировой ткани. Как уже было сказано выше, для достижения наилучшей жизнеспособности и выживаемости клеток перед сбором жировой ткани учитываются такие параметры, как:

— оптимальная донорская область;

— техника сбора жировой ткани;

— диаметр канюли;

— давление, которое необходимо подвести во избежание потери жизнеспособности клеток;

— возможность введения раствора с анестетиками перед сбором ткани.

Какая анатомическая область является лучшей для липоаспирации

Еще одним важным фактором, потенциально влияющим на жизнеспособность и пролиферацию изолированных клеток, является анатомическая область. В качестве примера можно рассмотреть исследование W. Jurgens и соавт., в котором сравнивали количество клеток, выделенных из областей живота и из латеральной поясничной области / области бедра, и обнаружили более высокую концентрацию ADSC в SVF, полученной из области живота, но не было обнаружено значительных различий в абсолютном количестве ядросодержащих клеток. Однако способность ADSC к остеогенной и хондрогенной дифференцировке не зависела от области сбора [16].

Когда речь заходит о выборе области тела для проведения липоаспирации, то латеральная поясничная область, область живота, бедер и коленей являются наиболее часто выбираемыми областями для этого. K. Li и соавт. сравнили эффективность жировых тканевых трансплантатов, собранных у 6 женщин из различных донорских областей (латеральная поясничная область, верхняя и нижняя часть области живота, наружная и внутренняя области бедер). Жировая ткань имплантировалась подкожно голым мышам, через 12 нед собиралась и исследовалась. Авторы не обнаружили существенных различий между трансплантатами из разных донорских областей по показателям веса, объема и гистологическим особенностям (включая их сохранность, кисты, воспаление, фиброз и неоваскуляризацию). Также не отличались показатели поверхностных клеточных маркеров и SVF. Поэтому авторы предложили при выборе донорской области учитывать такие факторы, как доступность и предпочтение пациента [12].

Аналогично Y. Ullmann и соавт. сообщили об отсутствии различий по весу, объему и гистологическим характеристикам, таким как васкуляризация и фиброз, между жировой тканью, полученной у 48-летней женщины из 3 донорских областей (области бедер, живота и молочных желез), которая была имплантирована в модель голых мышей [17].

Кроме того, A. Lim и соавт. пришли к похожему выводу, согласно которому как абдоминальный, так и неабдоминальный источники жира имели одинаковые результаты при коррекции краниофасциальной недостаточности мягких тканей у 27 пациентов с краниофасциальной макросомией (n=19) и при синдроме Тричера Коллинза (n=8) [18].

Это было также подтверждено K. Small и соавт., которые не обнаружили разницы в сохранении объема после пересадки жировой ткани, изъятой из области живота или области бедер, в ретроспективном исследовании с участием 73 пациенток, которым проводилась реконструкция молочной железы [19].

В других исследованиях не было обнаружено статистически значимых различий в объемах жировых трансплантатов [18, 19] или в жизнеспособности адипоцитов [20, 21] в зависимости от донорских областей.

С другой стороны, A. Padoin и соавт. провели проспективное перекрестное исследование у 25 женщин, которым проводилась липосакция в 4 и более различных областях. Мезенхимальные стволовые клетки были извлечены из липоаспиратов и количественно проанализированы, результаты показали более высокую концентрацию клеток в образцах, полученных из нижней части живота и внутренней поверхности бедра, по сравнению с образцами, собранными из верхней части живота, трохантериальной области, области коленей и латеральной поясничной области [22].

Недавно A. Tsekouras и соавт. в исследовании с участием 40 женщин-доноров показали, что жировая ткань из области наружного бедра имеет значительно более высокую концентрацию клеток SVF по сравнению с любыми другими областями, такими как внутренняя поверхность бедра, область живота, поясничная область и область колена. Кроме того, области внутреннего и наружного бедра содержали значительно большее количество ADSC по сравнению с липоаспиратами из области живота, области ягодиц и области коленей [23, 24].

Следует отметить, что G. Di Taranto и соавт. оценивали характеристики поверхностной и глубокой жировой ткани (SAT и DAT соответственно), собранной у 16 женщин-доноров, которым проводилась первичная липосакция. Были собраны полноценные образцы кожи брюшной стенки от 3 трупов для гистологического и иммуногистохимического анализа слоев подкожной жировой клетчатки. Клеточная фракция SVF из абдоминальных липоаспиратов SAT показала более высокую жизнеспособность и более высокую экспрессию как стволовых/стромальных поверхностных антигенов эндоглина (CD105), так и VEGF по сравнению с DAT из той же области липоаспирации. В целом ткань SAT была связана с лучшими характеристиками стволовых клеток, что указывает на более предпочтительный вариант ее использования в качестве донорской области [25].

Зависимость жизнеспособности трансплантатов от выбора процедуры липоаспирации и давления

После выбора области для получения липоаспирата следующим шагом является выбор техники липоаспирации. Существуют прямое иссечение, ручная шприцевая аспирация и аспирация при помощи устройств, нагнетающих отрицательное давление. Помимо этого, липосакция может проводиться при помощи дополнительных источников энергии: ультразвук-ассистированная липосакция, лазер-ассистированная липосакция, вибрационная липосакция, водоструйная липосакция, радиочастотная липосакция.

Современную технику липосакции ввели в практику в 1975 г. Arpad и Giorgio Fischer, отец и сын, оба пластические хирурги. Они были первыми, кто предложил для липосакции тупоконечную полую канюлю, подсоединенную к отсосу, и перекрестную технику с несколькими доступами. Этот метод с тупоконечной канюлей позволил получать более предсказуемые и более качественные эстетические результаты с меньшим количеством осложнений. Fischer применял свой метод только для липосакции области наружных бедер [26].

С 1990-х годов началась эра модификации классической липосакции и появления специальных устройств для ее проведения. Так, были разработаны ультразвук-ассоциированная липосакция (ultrasound-assisted liposuction — UAL) [27—29], вибрационная липосакция (power-assisted liposuction — PAL) [30, 31], лазерная липосакция (laser-assisted liposuction — LAL) [32—35], водоструйная липосакция (water-assisted liposuction — WAL) [36, 37], радиочастотная липосакция (radiofrequency-assisted liposuction — RFAL) [38, 39], а также различные неинвазивные методы липолиза, которые к липосакциям напрямую отнести нельзя.

Для проведения ручной аспирации требуется отрицательное давление. Несмотря на расхождения между методиками сбора (и разными рекомендуемыми давлениями), предложенными разными авторами для получения более функциональных трансплантатов, хорошо известно, что высокое вакуумное давление при обычной липосакции более травматично для тканей, оно приводит к структурным нарушениям адипоцитов.

Отрицательное давление (вакуум), которое используется во время процедуры липосакции, является важным фактором, влияющим на качество и количество собранных тканей. J. Lee и соавт. изучили влияние различных отрицательных давлений (например, –381 мм рт.ст. и –635 мм рт.ст.) на трансплантацию жира [40].

В их исследовании in vivo не наблюдалось значительных различий в весе или гистологических особенностях жировых трансплантатов; более того, более высокое отрицательное давление не влияло на жизнеспособность жировых трансплантатов [40].

Аналогичным образом в исследовании L. Charles-de-Sá и соавт. не было обнаружено никаких существенных различий ни в жизнеспособности адипоцитов, ни в количестве мезенхимальных стволовых клеток в жировой ткани, полученной при различных отрицательных давлениях [41].

Однако в других исследованиях сообщалось о значительном влиянии отрицательного давления на характеристики клеток. A. Mojallal и соавт. получили бóльшую клеточность трансплантата из жировой ткани, собранной при более низком отрицательном давлении (–350 мм рт.ст.), чем при более высоком отрицательном давлении (–700 мм рт.ст.) [42].

Также Y. Chen и соавт. сообщили о более чем 2-кратном увеличении количества клеток в SVF, выделенной из жировой ткани, собранной при более низком отрицательном давлении (–225±37 мм рт.ст.), чем при более высоком отрицательном давлении (–410±37 мм рт.ст.) [43]. Кроме того, они сообщили о более быстром росте клеток и более высокой секреции некоторых факторов роста в клетках, полученных при более низком отрицательном давлении в начальных пассажах [43].

Обсуждается также метод центрифугирования. Существует множество исследований, в которых сообщается о различных настройках метода центрифугирования (см. таблицу) [4, 44—50]. Некоторые исследования показывают, что более высокие центробежные силы приводят к повреждению жировых клеток с их низкой жизнеспособностью, в то время как очень низкие центробежные силы показывают эффект, ничем не отличающийся от простого декантирования жира [45, 48, 50]. Интересно, что одно исследование показало: несмотря на увеличение периферических повреждений, количество жизнеспособных клеток было одинаковым в группах с частотой вращения 500 об/мин и 1300 об/мин in vitro; результаты in vivo показали, что частота вращения 1300 об/мин не вызвала признаков реабсорбции через 12 мес [45]. Другие исследования аналогичным образом не показали влияния центрифугирования на жизнеспособность адипоцитов; A. Pulsfort и соавт. не нашли значительных гистологических изменений жизнеспособности адипоцитов, центрифугированных по-разному, а также сопутствующих апоптотических изменений [21, 46]. Сравнение таких исследований затруднено из-за отсутствия стандартизации центробежной силы и продолжительности скорости. Кроме того, некоторые единицы настроек указаны в оборотах в минуту, тогда как другие представлены в виде перегрузки; не всегда возможно выполнить сравнение данных вариантов, поскольку разные центрифужные машины также могут иметь разную длину радиуса, что могло повлиять на результат расчета.

Таблица. Варианты центрифугирования

Примечание. ASCs — стволовые клетки, полученные из жировой ткани.

Какая канюля является идеальной

Характеристики канюли, используемой для сбора жировой ткани, прежде всего зависят от ее диаметра и количества отверстий, что влияет на успех проведения процедур по пересадке жировой ткани. G. Campbell и и соавт. сообщают о наличии обратной связи между повреждением клеток и диаметром инструмента, используемого для извлечения жира [51]. Мультиперфорированные канюли помогают снизить давление на каждом из отверстий, уменьшая повреждения в собранных образцах [14]. A. Trivisonno и соавт. сравнили канюли диаметром 2 и 3 мм, обе длиной 170 мм и с закругленным наконечником. Канюля 2 мм имела 5 круглых, спирально расположенных отверстий, каждое из которых имело диаметр 1 мм, а канюля 3 мм имела с одной стороны отверстие размером 3×9 мм. Канюля диаметром 2 мм одновременно облегчала сбор жировой ткани из более поверхностных и сильно васкуляризированных слоев, а также уменьшала дискомфорт и травматизм пациента. Кроме того, канюля диаметром 2 мм позволила изолировать большее количество ADSC и имела больший потенциал для формирования капиллярных структур, чем канюля диаметром 3 мм. Тем не менее жизнеспособность, морфология и пролиферативная активность ADSC между двумя канюлями существенно не отличались [52]. Z. Alharbi и соавт. сравнивали микроточную канюлю диаметром 2 мм с четырьмя калиброванными отверстиями 600 мкм и тупым наконечником с обычной однодырчатой канюлей диаметром 3 мм с одним отверстием: в первом случае отмечалась значительно более высокая жизнеспособность и миграция разрозненных ADSC [53]. Однако C. Rubino и соавт. пришли к выводу, что жир, собранный с помощью канюли диаметром 3 мм, обладает большей плотностью адипоцитов, чем жир, собранный с помощью канюли диаметром 2 мм [54]. M. Erdim и соавт. показали увеличение жизнеспособности трансплантатов у 10 пациенток, у которых во время липосакции использовалась канюля диаметром 6 мм, по сравнению с трансплантатами, когда использовались канюли диаметром 4 мм и 2 мм [55]. В проспективном исследовании Z. Özsoy и соавт. сделали вывод, что при использовании канюли диаметром 4 мм получено большее количество жизнеспособных адипоцитов по сравнению с канюлями диаметром 2 мм и 3 мм [56—58].

Несмотря на то что по вопросу об оптимальном размере канюли до сих пор нет единого мнения, считается общепризнанным, что она должна быть достаточно большой, чтобы избежать сдвиговых нагрузок и сохранить адипоциты и SVF-клетки [56].

Есть ли разница в результатах влажной и сухой аспирации

Существует несколько вариантов проведения липосакции в зависимости от объема предварительно вводимого в донорскую область инфильтрационного раствора. При сухой технике проводят прямую аспирацию без инъекций какого-либо препарата; в настоящее время она считается устаревшей из-за кровопотери, которая может составлять 20—50% от объема аспирированного жира [4, 59—61]. При влажной технике, предложенной хирургами Clayton и Hetter, в область предстоящей липосакции вводится раствор (который может содержать физиологический раствор, анестетики и другие вещества) с соотношением объемов менее 1:1, в результате чего кровопотеря составляет 4—30% от объема аспирации [61—63]. При супервлажной технике, предложенной позднее A. Fodor и соавт., это соотношение инфильтрата к общему объему аспирации довели до 1:1, что привело к снижению кровопотери на 1—2% от аспирированного объема [17, 62].

Введенный J. Klein тумесцентный метод предполагает введение большого объема инфильтрата с отношением объема инфильтрата к общему объему аспиранта 2—3:1. Эта техника сопровождается сниженной кровопотерей — примерно до 1% от объема аспирации и не требует общей анестезии, поэтому рассматривается как более безопасная процедура для липоаспираций больших объемов под местной анестезией. Для обеспечения гидродиссекции и бескровного сбора необходимо вводить объемную анестезию за 45 мин до аспирации [60, 61, 64].

Включение лидокаина в состав инфильтрации ассоциируется со снижением функции адипоцитов. J. Moore и соавт. находят переходные изменения липолиза и транспорта глюкозы в присутствии этого местного анестетика. Интересно, что удаление лидокаина путем промывания собранного липоаспирата, по их данным, возвращает эти параметры к норме [65]. Инфильтрация перед липосакцией может также служить средством для передачи компонентов с заданным действием на жировую ткань, подлежащую сбору. Было обнаружено, что местные анестетики с сосудосуживающими средствами или без них не оказывают значительного влияния на долгосрочную выживаемость трансплантированного жира, это противоречит гипотезе, предложенной J. Moore и соавт., о том, что лидокаин подавляет рост адипоцитов [65, 15]. T. Agostini и соавт. подтвердили, что гистоморфометрические характеристики (такие как профиль поперечного сечения, цитоплазматический обод, соединительная ткань, основное вещество, вакуоли, цитоплазматическое набухание/разрушение, апоптоз или некроз) и жизнеспособность клеток существенно не различались при сухой и влажной липосакции [59].

Заключение

Аутологичная жировая трансплантация все чаще используется в качестве филлера в больших объемах. Основным препятствием для массового клинического использования этого метода является отсутствие стандартизированных рекомендаций на этапах сбора, обработки и имплантации [66]. Действительно, многие авторы признают, что общепринятой методики пересадки жира не существует [67, 68].

Жир — деликатная ткань, с которой необходимо обращаться с максимальной осторожностью для поддержания ее жизнеспособности [69]. Идеальная методология пересадки аутологичного жира в последние годы находится в центре внимания, однако при планировании исследования необходимо также учитывать факторы, связанные с пациентом. Недостатками пересадки жировой ткани являются: высокая вероятность развития локальных нежелательных явлений (например, гематом или чаще всего локальных деформаций), вызванных липосакцией, а также осложнения со стороны реципиента, такие как инфекции и, хотя это маловероятно, тромбоэмболия легочной артерии, остановка сердца или тромбоз глубоких вен. Тем не менее сообщается, что аутологичная пересадка жировой ткани является одной из самых безопасных процедур с очень низкой смертностью [70].

Рассмотрение и сравнение представленных в литературе методов сбора жировой ткани сопряжено с большими трудностями, связанными со значительными колебаниями получаемых результатов и необходимостью учитывать множество факторов для каждого из описанных методов (например, локализацию, тип аспирации жира, давление, тип канюли и т.д.), что не позволяет дать однозначный ответ на вопрос, какой из методов лучше всего подходит для обеспечения максимально качественного жирового трансплантата. Кроме того, при анализе ряда методов сбора жировой ткани и значений давления, применяемых для сбора жировой ткани, мы пришли к выводу, что большинство исследований сосредоточено на конечных точках, таких как количество клеток in vitro и оценка их жизнеспособности. Однако пока не было доказано, что эти конечные точки приводят к лучшей выживаемости жирового трансплантата у человека [71].

Было обнаружено, что не только величина отрицательного давления во время липосакции и свойства донорской области, но также и различные методы сбора [72], и другие индивидуальные донорские факторы влияют на характеристики жизнеспособности, пролиферации и дифференцировки ADSC. Дополнительные факторы включают индекс массы тела (ИМТ), возраст, пол, интеркуррентные заболевания, такие как сахарный диабет, а также лучевую терапию и медикаментозное лечение [73].

Оптимизация методологии пересадки жира в будущем имеет максимальное значение, поскольку факторы, связанные с пациентом, в большинстве случаев неизменны и успех может зависеть почти только от эффективных методов пересадки жира.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

The authors declare no conflicts of interest.