三、自体来源细胞活性物质的获取技术及在抗衰老医学中的应用
(一)PRP的制备
PRP制备的原理是根据全血中各成分的密度差异,经离心来分离得到浓聚血小板的血浆。通常采用二次离心抗凝的全血来获得PRP。第一次离心后,红细胞沉积在最下方,与血浆分离,中间出现白色的薄层,含有大量血小板。取血浆和中间层进行第二次离心后,血小板沉积,留取约1/4的血浆与血小板混合均匀后即得到PRP。目前,一致认可的是在第二次离心时采用较高的离心力,以增加血小板数量和减少制备时间。但高速离心会导致血小板破裂,引起制备过程中的生长因子释放,最终降低所得PRP中血小板、生长因子的含量,影响其生物活性。Dugrillon等通过研究离心力对生长因子含量的影响发现,随着离心力从400g到1200g的增加,PRP中血小板的计数随之增加。但当离心力从400g增加到800g时,TGF-β的含量明显增加,而继续增加离心力到1000g和1200g时,TGF-β的含量却没有继续增加。因此,第二次离心的最佳离心力可能是800g。PRP在使用前需要将其血小板激活。血小板激活是α颗粒与血小板膜融合、胞吐释放蛋白,以及分泌型蛋白质通过添加组蛋白和糖类侧链活化的过程。Marx等最早报道的方法是将6ml PRP与1ml氯化钙和凝血酶混合物(10 000U胎牛凝血酶溶于10ml 10%氯化钙溶液)混合从而激活PRP。但使用凝血酶激活PRP通常会导致生长因子在激活后的10分钟内快速释放,1小时内释放超过95%。因此,Marx等推荐在PRP激活后的10分钟内在受区使用。这种方法通常用于制备和收集PRP中的所有生长因子。另一种方法是单纯添加氯化钙。添加氯化钙后,PRP中的凝血酶原转化为凝血酶,激活血小板,引起纤维蛋白凝集,PRP形成凝胶状,血小板释放出的生长因子被包埋在纤维蛋白基质中、释放缓慢,可持续释放7天以上。
目前,较为通用的PRP制备方法为按需要的PRP量的10倍采集外周血液(图3-1),用CPD-A保存液保存。用德国贺利氏6000i血细胞分离机离心,第一次离心时设定温度22℃,转速1200转/分钟,时间15分钟,用血浆分浆器把上层含血小板血浆转移至另一血袋中,去掉红细胞;将含血小板血浆进行第二次离心,设定温度22℃,转速2500转/分钟,时间8分钟,再把上层血浆转移至另一血袋中,余下的即为PRP,约占原血液体积的1/10。然后在PRP中加入1/10的10%氯化钙,置入血小板保存振荡箱中振荡1小时后备用(图3-2)。
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图3-1 外周血采集(采用负压血浆采集机缓慢采集外周静脉血,采集时取半卧位,手臂近心端用止血带扎紧,以利静脉血流出,每次采集量一般不超过200ml)
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图3-2 PRP制备过程
A:采集的外周血;B:德国贺利氏6000i血细胞分离机离心;C:静置分离上层PRP;D:美国富尔玛PRP保存箱保存PRP 1小时,防止血小板聚集
(二)Choukroun’s PRF的制备
Choukroun’s PRF是目前制备方法最为简便,成本最为低廉的一种血小板浓缩制剂。它仅仅依靠对血液的离心而不需要添加任何抗凝剂或凝血酶等其他试剂。其标准制备方案是:采集外周血置于不添加抗凝剂的10ml试管内,立即3000转/分钟(约400g)离心10分钟。离心后血液分为三层:最上层为PRP,中间为PRF凝块,底层为红细胞(图3-3)。由于该方案不使用抗凝剂,血液与管壁接触后立即开始凝血,大多数的血小板开始被激活。纤维蛋白原首先聚集在试管中上部,在被凝血酶转化为纤维蛋白后,聚集于试管中部在红细胞层与血浆层之间形成纤维蛋白凝块。PRF凝块中的纤维蛋白基质构成一个复杂的三维结构,使大量的血小板和白细胞聚集其中。该方法的成功与否依赖于采集血液并对其进行离心所耗费的时间。由于未使用抗凝剂,采集的血液迅速发生凝血,因此必须尽量缩短整个制备时间才能获得具有临床使用价值的PRF凝块。如果制备耗时过长,纤维蛋白将会扩散,仅能获得极小的一个凝块且缺乏稳定性,从而导致PRF制备的失败。
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图3-3 Choukroun’s PRF制备过程
A:L500台式低速离心机离心;B:静置分3层;C:取出中层即PRF;D:挤出血清可得到纤维蛋白膜
(三)CGF的制备
目前,CGF是通过Medifuge离心机(SILFRADENT,意大利)离心全血而获得,其具备特定的CGF程序即变速离心技术:加速30秒,速度达到2700转/分钟;离心2分钟后,降至2400转/分钟;离心4分钟,再加速至2700转/分钟;离心4分钟,再加速至3300转/分钟;离心3分钟,减速至36秒停止。该设备除具有特殊的加速、减速离心全自动程序化系统外,还有精确的温控系统,可以保证提取CGF时的环境温度。这种不间断差速离心可以充分激活血小板,启动生长因子的分泌,胞吐α颗粒释放细胞生长因子,同时还可尽量地避免血液中的生长因子被破坏。而制备出的CGF纤维蛋白较定速离心机制备的PRP及PRF拉伸强度更高,黏结强度更强,其所含的血小板衍生生长因子(PDGF)、转移生长因子-13(TGF-B)、类胰岛素生长因子(IGF)、血管内皮生长因子(VEGF)、表皮生长因子(EGF)以及成纤维细胞生长因子(FGF)、骨形成蛋白(BMPs)等生长因子浓度更高。CGF制备的具体操作(图3-4):Vacuette负压真空采集管(Medifuge离心机特殊匹配试管)抽取患者的自身静脉血9ml,立即置入Medifuge离心机;设定CGF制备程序,离心13分钟后,可见试管中血液分为三层。血液在离心过程中,由于红细胞沉降速度最快,离心后沉入试管底层;CGF、白细胞和血小板沉降速度相似,但慢于红细胞,故沉积在中层;最上层淡黄色为贫血小板血浆(platelet-poor plasma,PPP)。制备结束后可立即得到液态CGF,抽取后与自体脂肪混合,用于填充目标区域。此外,通过不同处理还可以将CGF制备成凝胶状态、凝固蛋白状态和液态三种形态,以便不同的用途(图3-5)。
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图3-4 CGF制备过程
A:抽取静脉血;B:使用Medifuge离心机变速离心;C:取出中层即CGF;D:去除红细胞层;E:挤出血清可得到纤维蛋白膜
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图3-5 CGF三种形态
A:凝胶状态;B:疏松蛋白状态;C:液态
(四)在抗衰老治疗中的应用
1.联合自体来源细胞活性物质脂肪移植在抗衰老中的应用
制备自体来源细胞活性物质的同时,可以进行颗粒脂肪的获取及纯化,供区主要选择大腿外侧或腰腹部其中以大腿外侧最佳,有学者认为此处的脂肪细胞有较高活性的脂蛋白,移植后其成活率高于别处。采用肿胀麻醉(2%利多卡因40ml+1︰1000盐酸肾上腺素1ml+生理盐水1000ml),选择合适的吸脂针,应用负压吸引抽取脂肪,并以1680转/分钟的速度离心3分钟,以获取纯度较高的脂肪组织(图3-6)。若供区为腰腹部因含有较多纤维组织对纯化后的颗粒脂肪需仔细清除其中的纤维条索,以便于后期注射量及注射力度的控制和调整。然后将纯化的颗粒脂肪与已制备的自体来源细胞活性物质按照10︰1的比例进行充分而均匀的混合。再将混合物根据注射部位的不同重新装入2.5ml或5ml注射器内(图3-7)。选择相对隐蔽处作为进针点,并根据注射部位选择合适的注射针,混合PRP脂肪注射的层次与自体脂肪充填注射的层次相同,以多隧道、多层次、边退边推的注射方式进行注射,注射时要适当地过度矫正。注射完毕后局部需要做适当的按摩,使混合注射物均匀地分布于受区。
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图3-6 自体颗粒脂肪的获取及纯化
A:获取的脂肪组织;B:将抽取的脂肪放入离心机离心;C:离心后可见液性成分、脂肪颗粒和油滴的明显分层
目前常用的联合自体来源细胞活性物质脂肪移植注射部位包括:
(1)颜面部的凹陷及皱纹:
颧、颞、额部的凹陷一般需注射10~40ml,眼眶区的凹陷需注射2~10ml,上唇过薄、人中过短一般需注射1~6ml,鼻唇沟过深需注射2~8ml,颏部后缩短小一般需注射2~4ml(图3-8、图3-9)。各部位的注射需在安全平面进行并避开重要的血管神经以免引起脂肪栓塞等严重并发症。
(2)乳房(隆乳):
自体脂肪注射隆乳术的选择有一定的限制,适合于乳房较小、乳房轻度萎缩、对乳房体积增加要求不大的受术者,且自身其他部位必须有多余的脂肪以供采用。由于乳房后的组织容量有限,受区的微血管无法一次供应过多的脂肪细胞代谢营养,因此不能一次注入太多的脂肪组织,否则移植的脂肪组织不能得到充分的血液供应,易发生坏死。一般认为,一次注射量每侧限100~150ml,注射层次选择乳腺后间隙及皮下层较为合适,不可将颗粒脂肪注射在乳腺腺体内,以免日后无法分辨乳腺肿瘤与钙化的颗粒脂肪,造成乳腺癌筛检时的困扰。注射隆乳一般需要多次注射才会有较明显的效果(图3-10)。
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图3-7 PRP与自体填脂肪混合后注射填充
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图3-8 联合PRP自体脂肪注射移植隆颏术(女性,30岁,下颏后缩、短小,应用自体脂肪联合PRP注射隆颊,充填量约2.5ml)
A:术前正位;B:术后即刻正位,下颌外观由于过度矫正而略显突兀;C:术后3个月正位,可见颏部整体延长且前突,下颌缘已比较自然;D:术前右侧位;E:术后即刻右侧位;F:术后3个月右侧位
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图3-9 联合PRF自体脂肪移植填充额、颞、颧、泪沟、颊部(女性,25岁,面部多处轻度凹陷欠饱满)
A:术前设计待填充区域;
B:术前正位;
C:术后6个月正位,上面宽比例增大;
D:术前右侧斜位;
E:术后6个月右侧斜位,反S形曲线更加饱满
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图3-10 联合PRP自体填脂肪移植隆乳术(女性,35岁,生育哺乳后双侧乳房体积萎缩伴轻度下垂,充填量每侧约125ml)
A:术前正位;B:术前右侧斜位;C:术后4个月正位;D:术后4个月右侧斜位
2.自体来源细胞活性物质在整形美容抗衰老中的临床应用
目前,自体来源细胞活性物质在临床已被应用于口腔颌面外科、耳鼻喉外科、眼科、妇科、心血管外科、运动医学等许多医学领域。其中,CGF作为最新一代改良的自体来源细胞活性物质,克服了之前PRP/PRF的一些短板。并且CGF可以根据使用用途的不同,选用不同的匹配试管制备出液体、凝胶态等多种不同性状,因此其在临床具有更加广泛的应用范围和发展前景。目前在整形美容抗衰老领域中,自体来源细胞活性物质的主要治疗适应证包括以下几个方面。
(1)面部的抗衰老治疗:
应用自体来源细胞活性物质进行面部抗衰老治疗,既可以通过注射液态PRP/CGF至皮内或皮下达到改善肤质、减少细纹、祛除局部红血丝的效果(图3-11~图3-13),也可以通过注射凝胶态的PRF/CGF至局部凹陷部位,以达到改善面部轮廓,补充面部容量缺失的效果(图3-14)。凝胶态PRF/CGF的注射方法与自体脂肪移植的注射方法类似。
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图3-11 CGF面部抗衰老治疗
A:CGF面部水光针注射;B:治疗前;C:治疗2次后效果,1次/月,面部肤质明显改善,细纹显著减少
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图3-12 CGF面部抗衰老治疗
A:CGF注射眼周皱纹;B:治疗前;C:治疗后即刻;D:治疗后1个月;E:治疗后4个月
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图3-13 CGF面部抗衰老治疗
A、B:治疗前;C、D:治疗3次后效果,1次/月,面部肤质明显改善,局部红血丝显著减少
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图3-14 CGF面部抗衰老治疗
A、D:PRF填充鼻唇沟治疗前;B、E:治疗后2周,嫩肤效果良好;C、F:治疗后3个月,填充效果仍然存在
(2)四肢、躯干的抗衰老治疗:
对于手背部皮肤松弛可注射液态PRP/CGF至皮内或皮下达到减少细纹、增加皮肤紧致的效果(图3-15)。对于腹部的妊娠纹亦可采用注射液态PRP/CGF至皮内或皮下的方法进行治疗。
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图3-15 CGF手部抗衰老治疗
A:CGF注射手背皮肤;B:治疗前;C:治疗3次后,1次/月,手背部皮肤细小皱纹减轻,皮肤紧致度增强
(3)脂溢性脱发的治疗:
对于脂溢性脱发患者可将液态PRP/CGF注射至头皮毛发稀疏区域,达到促进毛发新生的作用(图3-16)。
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图3-16 PRP治疗脂溢性脱发
A:治疗前;B:治疗3次后,1次/月,毛发明显增多
(4)慢性创面的治疗:
对于慢性创面的患者,在控制基础疾病,改善全身营养的基础上,可联合运用液态PRP/CGF局部注射和PRF/CGF凝胶膜外敷,每3~5天治疗1次,达到促进慢性创面愈合的作用(图3-17)。
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图3-17 CGF创面治疗
A:慢性溃疡创面;B:清创后创面;C:CGF膜覆盖+液态CGF注射治疗;D:第2次治疗后;E:第4次治疗后;F:脱痂后治愈,3~5天CGF治疗一次,共20天痊愈