现代生物填充剂
該文的醫學專家
最近審查:04.07.2025
从人体自体组织获得的材料
自体脂肪注射
人们很快意识到自体脂肪移植结果的不可预测性;这主要与移植脂肪的局部吸收有关。在 Neuber 报告成功移植游离脂肪二十年后,Bruning 首次描述了脂肪注射技术。他将小块脂肪放入注射器中,用于矫正鼻整形术后的畸形。1950 年,Peer 指出,游离移植的脂肪量在 1 年后平均减少 45%。他提出了细胞存活理论,假设活脂肪在采集后缺血,一些脂肪细胞死亡,组织被吸收并由囊性结构和纤维组织取代。其他作者则表明,通过手术获取的脂肪移植比通过抽吸获得的脂肪移植能更好地保持体积。随着 Illouz 在 20 世纪 70 年代末描述的抽脂术的引入,大量脂肪组织可用于植入。
微脂注射技术包括脂肪采集、储存和再植入。脂肪采集在无菌条件下进行,需进行局部麻醉,使用低渗浸润技术,将钝头微套管或注射器注入无菌容器中。采集的脂肪也可冷冻于液氮中以备将来使用。潜在的供体部位包括大腿、臀部和腹部的侧面。从脂肪中分离血清和血液,然后用无菌生理盐水冲洗。使用宽穿孔针将移植的脂肪注射到皮下组织。注射后,按摩组织以使注射的脂肪均匀分布。微脂注射的适应症包括矫正鼻唇沟和颊唇沟、鼻梁沟、唇沟以及半侧面部萎缩。由于预计注射的脂肪会被吸收,建议进行30%至50%的过度矫正。在活动性较强的区域,吸收速度会加快,因此可能需要重复注射才能达到长期效果。
除了供体部位并发症外,微脂注射的潜在并发症还包括注射部位轻度水肿和瘀斑,这些并发症通常会在72小时内消退。有报道称,眉间自体脂肪注射后导致单侧失明。脂肪移植物的吸收需要反复注射,而纤维组织替代移植物是该技术的主要问题。
真皮层脂肪细胞矫正
1989年,Fournier改进了自体脂肪注射方法。他提出,如果脂肪细胞破裂并去除其中的甘油三酯,剩余的细胞壁和细胞间纤维隔可用作结缔组织填充物,以矫正真皮病变。他将这种组织称为自体胶原蛋白,认为其中富含这些纤维。
Coleman 及其同事报告了优异的临床效果和良好的耐受性。该材料的耐久性与 Zyplast(源自牛胶原蛋白)或 Fibrel(猪胶原蛋白)相当,尤其是在 2-4 周后重复填充的情况下。早期活检显示脂肪细胞不完整,但有明显的炎症浸润。后续活检显示真皮层扩张,炎症细胞被细胞纤维化所取代。有趣的是,活检显示移植材料本身的胶原蛋白含量非常低。相反,注射会导致宿主体内胶原蛋白沉积。
虽然这种方法在技术上比使用Zyplast或Fibrel更困难且耗时,但它似乎是安全的,并且临床效果令人满意。它可用于矫正口周萎缩和皮肤疤痕。它还可以与其他技术结合使用,例如微脂注射、激光治疗或A型肉毒杆菌毒素(Botox)。该手术通常需要重复进行。然而,由于供体材料丰富,这种方法具有成本效益,尤其适用于较大的缺损。
脂肪的采集方式与微脂注射相同。将脂肪在注射器中静置几分钟,以便脂肪与抽吸物的液体部分分离。然后将获得的脂肪收集到小注射器中,每2立方厘米脂肪加入1立方厘米无菌蒸馏水,然后放入液氮中冷冻。之后,将注射器在温水中快速解冻。这样,上清液与脂肪残留物分离,脂肪残留物将被去除。将注射器以1000转/分的转速离心1分钟,即可将剩余的甘油三酯从注射材料中分离出来。处理过的组织可以通过23 G或25 G针头进行皮内注射。
脂肪细胞矫正材料的持久性与Zyplast胶原蛋白相似。由于预期吸收,必须进行一些过度矫正或重复注射。该手术的副作用和并发症与微脂注射相同。
自体真皮移植
真皮移植术包括解剖、切除并重新植入小块、整块的自体真皮,以增加软组织体积。真皮移植最初用于眼科和声音修复,用于治疗回缩性疤痕、皮肤褶皱和皱纹以及深而宽的软组织缺损。它们对治疗细纹或小面积痤疮疤痕效果不佳。对于直径至少 4-5 厘米的大面积痤疮疤痕,真皮移植的效果更佳。
研究表明,疤痕底切作为一种单一干预措施,可以通过将固定的纤维带与皮肤分离、形成新的胶原蛋白和纤维组织,从而提升缺损区域,从而改善这些缺损的外观。然而,在这种干预之后,在许多情况下,底切疤痕最终会重新附着在下面的纤维组织上。底切后引入真皮移植理论上可以防止重新附着到纤维组织,并提供更持久的效果。首先使用 18 G NoKor 针头(美国 Beckton-Dickinson 公司)在真皮中平面进行底切。切割纤维带时会观察到粘性阻力。初次底切后 2-6 周引入真皮移植。
耳后区域可以作为良好的供皮部位。该区域的优势在于血供相对较低,毛囊和其他皮肤附属物较少,并且取材后疤痕不易被察觉。在局部麻醉下,使用粗糙的金刚石磨盘将皮肤磨削至真皮深层。磨皮技术速度快、深度精准;然而,也可以使用手术刀或激光去除表皮。然后,用手术刀将真皮取材至耳后筋膜层,并立即置于冷的无菌生理盐水中。用可吸收缝线缝合供皮部位。将带脂肪的真皮移植皮片分成合适的块。较小的移植皮片(4-6 毫米)可用于治疗较小的痤疮疤痕,而较大的真皮条可用于提升较大的缺损以及矫正骶尾部皱纹和鼻唇沟。使用 18 G NoKor 针在真皮中层切开受皮区,然后将移植物通过针孔插入并定位。对于较大的受皮区,例如鼻唇沟或嘴唇,可以用一根系在一端的线将移植物拉至切开区域下方。然后用细可吸收缝线缝合皮下通道的两端,使移植物与缝线缝合。
该手术的副作用和并发症包括局部瘀伤、血肿、变色、肿胀、结痂和疼痛。伤口感染并不常见,但也可能出现。如果表皮未完全从移植皮上去除,则会出现表皮囊肿形式的包涵体。新形成的囊肿可能会疼痛,但可以通过切开引流治疗。移植皮移位的情况很少见,可能需要再次移植。切口部位可能会留下疤痕,但可以通过打磨治疗。
据报道,一次手术后矫正成功率为40%-70%,两次手术后矫正成功率为50%-100%。治疗后1-6个月内可能会观察到一定程度的萎缩,因此建议在移植移植物时进行一些过度矫正。
培养人类成纤维细胞(Isolagen)
随着新组织培养技术的引入,可以轻松培养大量成纤维细胞。来自组织培养的成纤维细胞可作为疤痕修复的潜在动态活性填充物。Isolagen(美国Isolagen Technologies制造商)就是这样一种工艺的产品。该公司处理自体耳后皮肤活检样本,并在4-6周内准备好含有1-1.5 cc可注射自体成纤维细胞的注射器,这些注射器采用生物相容性培养基。使用配有30 G针头的结核菌素注射器将Isolagen注射到真皮浅层、中层和深层。为了获得95%的成纤维细胞活力,必须在注射后24小时内注射该材料。48小时和72小时后,成纤维细胞活力分别降至85%和65%。该技术可用于矫正皱纹、鼻唇沟、鼻梁上方的皱纹、疤痕和唇部发育不全。推荐的治疗方案包括三至四次注射,疗程持续三至六个月。一项对100多名患者进行18至30个月随访的研究表明,良好且可接受的疗效率约为80%,且未出现显著并发症或过敏反应。Isolagen可与其他皮肤重塑手术或牛胶原蛋白注射联合使用,以增强疗效。尽管该产品及其理念前景光明,但其长期疗效尚未得到研究。Isolagen仍在等待美国食品药品监督管理局的批准进行研究。
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可注射自体胶原蛋白(Autologen)
Autologen(美国 Collagenesis Inc. 生产商)由从自体真皮中提取的完整自体胶原纤维组成,并以可注射的形式分散。胶原纤维悬浮于中性 pH 的无菌磷酸盐缓冲液中。该产品通常以 4% 标准溶液(Autologen)或 6% 交联纤维制剂(Autologen XL)的形式提供,但也可根据特定患者定制浓度。由于该材料取自患者自身皮肤,理论上不会引起过敏或免疫反应,也不会成为疾病的载体。
Autologen 适用于治疗面部皱纹、真皮轮廓缺陷和疤痕。使用 27-30 G 针头注射至真皮中层。注射至所需深度会导致上皮皮肤轻度变白。该悬浮液不含局部麻醉剂,因此注射过程中可能会有疼痛感。一项对 25 名患者进行的回顾性分析显示,50-75% 的患者在单次注射后面部皱纹改善效果可持续长达 3 个月,50% 的患者可持续长达 6 个月。这些结果尚未被其他用户重复。
Autologen 的主要缺点是必须从接受者身上取皮。此前,Autologen 的皮肤曾用于眼睑整形术、面部拉皮术、眉毛提升术、腹部整形术、疤痕修复术和其他整形手术。取材后,可冷冻保存最多 2 周,或立即送至公司实验室。产量约为每 5 平方厘米 1 毫升。有限的组织病理学研究尚未发现 Autologen 注射引起明显的炎症反应。需要进一步的临床试验来评估长期效果。
源自同源人体组织的材料
人体皮肤脱细胞基质(AlloDerm)
用同种异体组织进行软组织填充的效果不一。虽然自体移植通常更受青睐,但由于供体部位并发症,其应用受到限制。AlloDerm(LifeCell Corp,美国)是一种脱细胞真皮基质,源自美国组织库中的人类异体皮肤。该移植物经冻干处理,不会破坏细胞间基质,并保持真皮和基底膜的结构和生化完整性。通过基质键的解离、钙浓度、离子强度和酸度的变化,结合使用低分子量缓冲去垢剂,去除细胞。该工艺可产生非免疫原性移植物。冷冻保存2年后仍保持稳定,使用前在生理盐水或乳酸林格氏液中浸泡10-20分钟即可复水。
在临床实践中,AlloDerm 最初用于治疗深度烧伤。此后,它被用作软组织填充材料,广泛应用于各种美容和整形外科手术。AlloDerm 在丰唇、矫正鼻唇沟、颊唇沟以及鼻梁上方皱纹方面的应用经验丰富,效果令人满意。其粉末状产品也被用作植入物,用于抚平回缩疤痕。
为了矫正鼻唇沟,将一块3 x 7厘米的异体真皮沿对角线剪成两个三角形。复水后,将每段异体真皮沿长轴扭转。一些外科医生会用可吸收缝线固定移植片的游离边缘。但在这种情况下,应尽量减少缝合线用量,以防止发炎。在鼻孔底部沟渠的唇角处做切口;用剥离器在皮下隧道中创建切口。然后将移植片拉入隧道,并轻轻按摩,使其沿着隧道正确定位。缝合切口。局部和口服抗生素治疗数天。
萎缩的口周皱褶可通过使用异体真皮(AlloDerm)丰唇术来矫正。通常使用3 x 7厘米的植皮,复水后按上述方法折叠。多余的植皮可以修剪以达到所需的形状和厚度。应尽可能减少缝合以保持植皮形状。一些外科医生放置植皮时不使用任何缝合线,使其呈现隧道形状。在口腔黏膜上做几个小切口,切口略靠近口角外侧,然后在唇唇缘下方钝性地创建一个黏膜下隧道。必须小心不要损伤口轮匝肌。然后将植皮插入隧道,并通过按摩唇部使其均匀分布。修剪多余的材料并缝合切口。移植区域肿胀最严重发生在手术后3天。局部和全身使用抗生素数天。建议有病毒感染史的患者预防性服用阿昔洛韦。
罕见情况下,患者因过敏反应或感染而需移除移植材料。有报道称,手术部位移植一年后体积损失30-50%。另有两份报告称,在活动部位,移植材料在18个月后保留率为65-70%,在固定部位,移植材料在2年后保留率为100%。这些关于移植材料耐久性的早期报告已被临床实践普遍驳斥。大多数使用该材料的外科医生报告移植材料可保留6-18个月。
同源注射胶原蛋白(Dermalogen)
Dermalogen(美国 Collagenesis Inc. 公司生产)是一种可注射的人体胶原纤维悬浮液,采用从美国组织库获得的人体供体组织在无菌条件下制备而成。该药物受美国食品药品监督管理局 (FDA) 监管,属于人体组织移植物。与 Autologen 一样,Dermalogen 悬浮液不含细胞,保留了完整的胶原纤维。供体组织经过采集和深度处理,以防止感染因子的传播。Dermalogen 的适应症和使用方法与 Autologen 相同,但无需进行 Autologen 皮肤取样。Dermalogen 有 3%、4% 和 5% 三种浓度,使用 30 G 针头注射。产品附带皮肤测试部分,应在手术前 72 小时进行。初步数据显示,该药物可使矫正区域的形状保持 6-12 周。然而,尚未获得关于使用 Dermalogen 的长期效果的数据。
非从人类身上获取的材料
可注射牛胶原蛋白
1977年,Kparr等人首次报道了从牛真皮中提取高纯度胶原蛋白制剂的开发。他们为42位患者注射了纯化的人类和牛胶原蛋白,持续20个月。制剂经过纯化、过滤,并在含0.5%利多卡因的磷酸盐缓冲液中进行透析。所有病例均通过注射0.1毫升胶原蛋白进行初步检测。并发症包括蜂窝织炎、天疱疮和皮肤色素沉着过度。人胶原蛋白和牛胶原蛋白之间未发现差异。
由于这些努力,1981 年可注射胶原蛋白 Zyderm I 胶原蛋白植入物(制造商 Collagen Corp,美国)获得了美国食品药品监督管理局的营销批准。它成为美国合法批准的第一个非自体软组织增强产品。Zyderm 胶原蛋白由牛皮制成,是从牛真皮中获得的纯化胶原蛋白悬浮液。其生产涉及纯化、酶消化和灭菌。纯化后,用胃蛋白酶消化牛胶原蛋白,并在含有 0.3% 利多卡因的盐水中重构至 35 mg/ml 的最终浓度。该过程从分子的端肽区域去除了大部分抗原决定簇,而不会破坏天然螺旋结构,使牛胶原蛋白与人体组织更相容。产品的完整且几乎非特异性的螺旋部分由 95-98% 的 I 型胶原蛋白和 2-5% 的 III 型胶原蛋白组成。
Zyderm 的主要局限性在于由于植入物吸收迅速,矫正效果难以持久。为了解决这个问题,人们推出了浓度更高的 Zyderm II 和 Zyplast。Zyplast 是由戊二醛交联的胶原蛋白,这可以延长其寿命并降低抗原性。与 Zyderm I 和 Zyderm II 不同,Zyplast 主要用于深层真皮注射。在一项 Zyplast 和 Zyderm 的比较研究中,Kligman 和 Armstrong 发现 Zyplast 更稳定。然而,Zyplast 会引起更严重的炎症反应,伴随成纤维细胞浸润和胶原蛋白沉积,而 Zyderm 的大部分会在 3 个月后被吸收,而不会出现成纤维细胞反应。即使是 Zyplast,尽管其耐久性相对较强,也需要反复注射。
患者接受皮下注射0.1毫升材料至前臂掌侧进行检测。分别在48-72小时和1个月后检查注射部位。6小时后出现发红、硬结或两者兼有则为阳性,且为植入物使用禁忌症。据报道,皮试阳性率为3-3.5%,假阴性率为1.3-6.2%。因此,建议2-4周后复查一次。治疗性注射可在复查皮试阴性结果后2-4周开始。
胶原蛋白注射的不良反应包括一过性红斑、水肿、瘀斑、局部皮肤坏死、局部肉芽肿反应和脓肿形成。注射后不久可能会出现轻微的一过性红斑。研究表明,深层皮肤注射Zyplast后,由于动脉供血受损而继发皮瓣坏死的发生率为0.09%。脓肿形成与过敏反应有关。疼痛、紧张的囊肿可通过切开引流治疗。这种并发症罕见(4:10,000),并且可能持续超过2年。多项研究发现,部分患者在单次或多次注射后体内产生了Zyderm循环抗体。这些针对牛胶原蛋白的循环抗体已被发现与人胶原蛋白发生交叉反应。致敏可能与之前的注射或食用牛肉有关。携带HLA抗原DR4的人可能在遗传上更容易出现过敏反应。
明胶基植入物
Spangler 在 20 世纪 50 年代首次报道使用纤维蛋白泡沫作为面部疤痕和褶皱的注射填充物。纤维蛋白泡沫是一种含有纤维蛋白原和凝血酶原的分馏血浆产品。当注射到回缩的疤痕下时,会发生纤维蛋白沉积、成纤维细胞浸润和新胶原形成。Gottlieb 进一步发展了这一概念,开发了一种使用明胶、氨基己酸和血浆的技术。明胶可以抬高回缩的疤痕并促进血凝块形成;氨基己酸通过抑制纤维蛋白溶解来稳定纤维蛋白,而患者的血浆则提供凝血因子。明胶基植入物 Fibrel(美国 Mentor 公司)是该技术的演变,于 1987 年获得美国食品药品监督管理局的销售。它以套装形式出售,包含 100 毫克可吸收明胶粉和 125 毫克 ε-氨基己酸的冻干混合物。由于使用猪明胶,因此需要进行皮肤测试,并在一个月后进行评估。一些对Zyderm过敏的患者不会对Fibrel产生过敏反应。Fibrel主要用于皮内注射,用于修复收缩性疤痕。严重纤维化的疤痕对Fibrel的疗效不佳。由于植入物的粘度和炎症反应,眼睑、唇部细纹以及光损伤引起的皱纹对Fibrel注射的疗效也不佳。
一项对321名患者进行5年疤痕和皱褶矫正的研究表明,80%的病例在2年后仍能保持效果,50%的病例在5年后仍能保持效果。不良反应包括局部红斑、肿胀、瘙痒、瘀伤和疼痛。288名患者使用Fibrel后,未观察到严重的全身不良反应。尽管据报道Fibrel的致敏性和免疫原性低于牛胶原蛋白,但使用Fibrel需要更长的准备和血浆采集时间。再加上比胶原蛋白注射更不舒服,这些因素限制了Fibrel的使用。
Hylan B 凝胶(Hylaform)
透明质酸分子的生物相容性,加上其不溶于水、抗降解和迁移的特性,使这种物质成为增加真皮体积的一种有吸引力的方法。
该分子不具有物种或组织特异性,因为这种多糖的化学结构在所有动物物种中均相同。Hylaform(美国 Biomatrix Inc. 制造商)是一种从鸡冠中提取的动物源性透明质酸纯化制剂。该制剂用于治疗收缩性皮肤疤痕、褶皱和皱纹。Hylaform 凝胶的浓度为 5.5%。通常需要进行一系列注射才能达到最佳矫正效果。并发症包括暂时性局部红斑、血肿和结节形成。Hylaform 在欧洲、加拿大和其他国家/地区有售,但尚未获得美国食品药品监督管理局 (FDA) 的批准。
瑞蓝
Restylane(瑞典Q-Med公司生产)是一种第三代交联、稳定化、非动物源性高分子量透明质酸凝胶(20毫克/毫升),由细菌发酵而成。该产品以每毫升0.7毫升的无菌注射器包装出售。使用27G或30G针头将药物注射至真皮层中等深度。在欧洲,该产品用于矫正鼻梁上方皱纹、鼻唇沟、口腔粘连、痤疮后疤痕的收缩以及丰唇。6个月后,矫正体积可保留高达50-80%。主要并发症是注射部位出现红斑和水肿。与Hylaform类似,该药物会随时间吸收。Restylane未在美国销售。
瑞索普拉斯特
Resoplast(荷兰制造商“Rofil Medical International BV”)是欧洲首款可注射胶原蛋白植入物。Resoplast 由单分子牛胶原蛋白制成,有 3.5% 和 6.5% 两种浓度的溶液,需要进行皮肤测试。其适应症、注射技术和效果与 Zyderm 或 Zyplast 相似。该产品目前尚未在美国上市。