机械处理富含SVF的微脂肪用于创伤性软组织缺损的重建

摘要

本方案描述了一种可重复的方法，用于从自体脂肪组织中制备经机械处理的富含基质血管组分（SVF）的微脂肪，并将其注射至腔隙型创伤性软组织缺损中，以进行临床重建。

摘要

创伤性软组织缺损由于组织缺失、血供受损以及难以实现持久覆盖，给修复重建带来了重大挑战。脂肪组织是一种实用的自体组织来源，且可通过机械处理制备富含基质血管组分（SVF）的微颗粒脂肪，整个过程无需酶消化，可在术中完成。
本研究提出了一项标准化的临床操作方案，用于获取自体脂肪组织，并将其加工为富含SVF的微颗粒脂肪，随后注射至腔隙型创伤性软组织缺损区域。脂肪在低负压条件下通过手动方式从大腿或腹部获取，经剪切及注射器间推注乳化实现机械破碎，再通过过滤获得均一的微颗粒脂肪，并经离心分离出含SVF的组分。将处理后的微颗粒脂肪以多层模式注射至整个创腔内。术后评估包括连续的临床检查、摄影记录以及创面面积缩小程度的测量，直至上皮化完成。
在小样本队列中，该方法与创面持续收缩及约4至8周内完全上皮化相关，未出现严重并发症。尽管未对细胞组成和活性进行量化，该技术仍为缺乏酶处理或实验室条件的医疗环境提供了一种可行的术中操作方案。本方案为SVF富集型微颗粒脂肪在处理创伤性腔隙型缺损中的应用提供了一种实用且最小化操作的手段，亦可为后续开展对照研究奠定基础。

引言

创伤性腔隙型软组织缺损仍然是一个重大的重建难题，因其同时存在组织缺失、局部灌注受损，以及高感染风险和死腔形成风险。传统的覆盖技术，如中厚皮片移植或皮瓣转移，在许多情况下可提供持久的覆盖效果。然而，这些方法常受限于供区并发症、技术复杂性以及长期效果的不确定性，尤其是在污染或瘢痕化的创面床上^1,2,3。

脂肪组织是一种丰富且易于获取的异质性细胞群体来源，这类细胞群体被称为基质血管组分（stromal vascular fraction, SVF）。SVF包括间充质基质细胞、内皮祖细胞、周细胞以及支持性基质成分。当SVF保留在脂肪组织颗粒内部时，在操作和临床递送过程中其天然的细胞外环境得以维持⁴。临床上，富含SVF的脂肪移植物（即SVF富集的微脂肪）已被报道可提高移植物的存留率，并在多种适应证中与创面再上皮化加速相关^5,6,7。

从脂肪抽吸物中获取基质血管组分（SVF）主要有两种策略。酶消化法通常每单位体积可获得更高的有核细胞数量，但需要专用试剂、实验室基础设施、更长的处理时间，并且在许多司法管辖区受到监管限制^4,8。相比之下，机械处理方法包括切割、注射器间乳化、过滤以及使用封闭式机械装置。这些方法可在术中快速制备富含SVF的微脂肪，操作简便且周转时间更短^6,9,10,11。近期的机械系统报道的处理时间<15分钟，在某些系列中产量已接近酶法水平，但实际测得的细胞数量和活性可能因设备和操作者而异⁹。

尽管关于机械处理的基质血管组分（SVF）以及脂肪移植治疗慢性溃疡和糖尿病足疾病的文献日益增多，但专门针对腔隙型创伤性软组织缺损的标准化、可重复的操作方案仍十分罕见^7,12。已发表的临床报告通常聚焦于慢性溃疡、糖尿病创面或美容性脂肪移植。然而，仅有少数研究提供了术中分步操作流程，明确说明在创伤环境下进行脂肪移植时的取脂参数、乳化终点、过滤孔径、离心力（× g）、每单位创面面积的移植剂量以及创面适合注射的判定标准^7,13。

因此，对于考虑采用此方法的外科团队而言，实际应用指导非常重要。根据现有文献和我们的手术经验，单个腔隙典型的术中抽吸量约为20–40 mL。该体积通常可获得足够的处理后微脂肪，用于填充小型至中等大小的腔隙。相比之下，大容量重建可能超出了床旁机械处理的适用范围，可能需要分期手术或其他替代策略^9,12。在伤口存在明显污染的情况下，机械法SVF制备也不太适用，需先控制感染；此类情况下，应先进行辅助性清创及感染管理（包括靶向抗生素治疗，以及在适当情况下使用负压伤口治疗），然后再进行移植⁷。

本研究旨在提供一种详细且可重复的术中操作方案，通过机械处理制备富含基质血管组分（SVF）的微脂肪，并将该产物注射至腔隙型创伤性软组织缺损中。该方案强调明确的操作参数（包括脂肪获取、机械破碎与乳化、过滤、以×g表示的离心条件、注射技术以及创面面积的客观测量），以便其他外科团队能够在各自临床环境中采用并验证此方法。

方案

所有操作均经机构伦理委员会批准（批准号：KL-2025062），并依照《赫尔辛基宣言》进行。在患者参与之前，均已获得其签署的知情同意书。

1. 患者选择与术前评估

1. 纳入因创伤导致软组织缺损呈腔隙型、且在完成充分外科清创后需行重建干预的成年患者。
   ​注：重建时缺损应具有明确边界，周围存在存活组织，且无持续性坏死。
2. 排除存在活动性全身感染或无法控制的局部伤口感染、血糖控制不佳的糖尿病（定义为经治疗后 HbA1c 仍持续 >8%）、影响受累肢体的严重外周血管疾病、已知凝血功能障碍或无法安全中断的抗凝治疗、病灶部位存在恶性肿瘤，以及经术前评估确定存在脂肪抽吸或麻醉禁忌证的患者。
3. 进行基线数据收集和伤口评估
   1. 记录患者的基线特征，包括年龄、性别、伤口部位、致伤机制以及从受伤至重建的时间间隔。
   2. 在标准伤口准备后进行伤口评估。使用无菌直尺测量伤口最宽处的长度和宽度。以固定距离和方位拍摄标准数码照片。通过基于校准照片的平面测量法计算伤口面积（cm²）（见第6.6步）。
4. 提供术前咨询。向患者说明手术步骤、预期获益、潜在风险（包括感染、脂肪吸收及需追加手术等）、术后护理要求以及随访安排。
5. 确认患者充分理解，并在手术前获取其签署的书面知情同意书。

2. 术前准备

1. 无菌器械的准备
   1. 准备所需的无菌器械，包括：吸脂套管（2–3 mm 直径，钝头）、鲁尔锁接头注射器（10–20 mL 容量）、用于注射器间转移的无菌鲁尔锁连接器、手术剪、钝头注射套管（22G × 50 mm）。
   2. 使用前确认所有器械的完整性和无菌状态。
2. 肿胀液的配制与灌注
   1. 将 1,000 mL 的 0.9% 生理盐水抽入无菌容器中。
   2. 加入 2 mL 浓度为 1:1,000 的肾上腺素，使终浓度达到 1:500,000。在无菌条件下充分混匀。
   3. 将溶液通过鲁尔锁接头连接至带有 2–3 mm 钝头灌注套管的注射器
      ​注：利多卡因被有意省略，以便单独控制剂量进行麻醉给药。
   4. 从深层至浅层，以缓慢扇形方式将溶液注入皮下供区（如腹部或大腿）。
   5. 根据供区表面积和预期吸脂量调整总灌注体积。
   6. 持续灌注至组织呈现均匀肿胀和血管收缩状态。
   7. 灌注后等待 10–15 分钟，以实现最大程度的血管收缩后再进行采集。注：肾上腺素可减少术中出血并有助于脂肪组织获取；省略利多卡因可避免超过安全麻醉剂量，并允许单独实施局部或区域麻醉。
3. 麻醉给药
   注：麻醉与肿胀液分开给予，根据缺损大小、供区位置及患者耐受性选择麻醉方式。根据缺损大小、供区位置及患者耐受性，选择以下其中一种麻醉方法。
   1. 局部浸润麻醉（区域阻滞）：使用钝头套管（22G × 50 mm）注射含肾上腺素（1:200,000）的 0.5–1% 利多卡因。围绕供应供区的感觉神经呈放射状扩散。在操作供区或灌注肿胀液前，等待 5–10 分钟以确保麻醉完全起效。
      ​注：最大剂量为含肾上腺素的利多卡因 7 mg/kg，需根据患者体重及合并症情况进行调整。
   2. 区域麻醉（可选）：根据供区位置采用超声引导下的外周神经阻滞。使用布比卡因（0.25–0.5%）或罗哌卡因（0.5%），按标准指南确定剂量。在采集前确认阻滞起效（起效时间 10–20 分钟）。
   3. 全身麻醉：适用于较大缺损或联合手术。按照机构规程实施，并进行标准监护。
      警告：确保所有灌注液中肾上腺素的总系统剂量保持在公认的临床安全限值内。

3. 脂肪采集

1. 根据以下标准选择供区（腹部和/或大腿外侧）：
   1. 皮下脂肪组织充足，能够充分获取脂肪组织，同时避免轮廓畸形
   2. 局部无瘢痕、感染或既往手术史，以免影响组织质量
   3. 患者在手术台上的体位便于操作，可实现无菌浸润和抽吸
      ​注意：选择组织充足且既往创伤最小的部位，有助于稳定获取脂肪组织，并减少操作相关并发症
2. 在无菌条件下，使用11号手术刀做2-3 mm的皮肤切口。切开表皮和真皮，到达皮下层，但不穿透更深层的筋膜或肌肉
3. 保持切口小且可控，以最小化瘢痕形成
4. 将2-3 mm的吸脂套管连接至10-20 mL的鲁尔锁扣注射器
5. 将套管经皮肤切口插入皮下脂肪层，保持位于深部筋膜浅层
6. 采用轻柔的多方向移动，使套管均匀分布于目标皮下平面
7. 通过轻柔回抽注射器活塞，施加手动低负压，以抽吸脂肪组织
8. 避免强力抽吸，以最小化对脂肪来源细胞的机械损伤
9. 以小量、可控的分次抽吸方式持续操作，并在皮下层内重新定位套管，以最大化获取效率
   注意：将注射器保持在室温（20-25 °C），以维持细胞活性
10. 根据缺损大小，获取约20-40 mL的脂肪抽吸物
11. 抽吸完成后，取出套管，使用单针3-0或4-0尼龙缝线关闭皮肤切口；对于较小的穿刺切口，可使用无菌胶带闭合。在供区覆盖无菌敷料
12. 抽吸所得脂肪抽吸物最初位于用于采集的鲁尔锁扣注射器中。轻柔分离采集套管，将脂肪抽吸物转移至新的无菌10-20 mL鲁尔锁扣注射器中，以进行后续处理
13. 避免暴露于空气、高温或过度机械力。在处理前（如纯化、离心或注射）将抽吸物保持在室温（20-25 °C）
    注意：使用新的无菌注射器可防止污染，并实现标准化处理。轻柔操作有助于维持脂肪细胞和基质血管组分的活性

4. SVF富集微脂肪的机械处理

1. 将采集的脂肪抽吸物置于无菌的 10–20 mL 带锁扣注射器中，直立静置 5 分钟（室温 20–25 °C），利用重力实现分层。
2. 静置后，可观察到三层明显分层：上层油层（游离脂质组分）、中间脂肪层和下层水相/血液层。
3. 采用无菌操作技术，将注射器垂直持握，针嘴朝上，轻柔推动活塞以排出上层油层，直至仅剩中间脂肪组分；然后将注射器倒置，通过缓慢推进活塞或使用无菌注射器抽吸的方式小心去除下层水相/血液层。仅保留中间脂肪组分用于后续处理。
   注意：去除游离油脂和水相成分可减少炎症副产物，提高移植脂肪的一致性和细胞活性。
4. 将保留的脂肪组分转移至无菌不锈钢或玻璃培养皿中。使用无菌外科剪刀，将脂肪组织轻轻剪切成约 1–2 mm 大小的碎片，避免过度挤压或剪切力。
5. 将剪碎的脂肪组织装入 10 mL 带锁扣注射器中。使用无菌的雌-雌带锁扣连接器将该注射器与另一个 10 mL 带锁扣注射器连接。
6. 以稳定且适中的速度在两个注射器之间来回转移脂肪组织，进行 20–30 次往复操作，实现脂肪组织的机械乳化。持续操作直至获得均匀、可注射的微脂肪质地。
   注意：处理后的脂肪应呈现均一乳化状态，无明显可见的油相分离。
7. 断开带锁扣连接器，将乳化后的微脂肪从注射器转移至与离心机转子兼容的无菌离心管中。离心前确保各离心管体积平衡。
8. 在室温下以约 400 × g 离心 3 分钟。
9. 离心后可见三层：上层油层、中间富含基质血管组分（SVF）的微脂肪层、下层水相/血液层（图 1）。
10. 使用无菌注射器小心抽吸中间富含 SVF 的微脂肪层，避免邻近层的污染。
11. 将收集的组分通过 500–1,000 µm 的无菌不锈钢网筛过滤，以去除纤维碎片和大颗粒。此步骤有助于实现顺畅注射，并减少移植过程中套管堵塞的风险。
12. 将过滤后的富含 SVF 的微脂肪装入 1–5 mL 无菌注射器中，立即用于注射。

5. 注射至缺损部位

1. 进行最终清创，随后用无菌生理盐水彻底冲洗，直至所有坏死组织被完全清除。
2. 通过观察是否存在健康肉芽组织和/或点状出血来确认创面已具备修复条件，这表明局部灌注充足且组织具有活性。
3. 采用无菌技术，将钝头套管（直径1.2–2.0 mm）经创缘或邻近完整皮肤置入缺损区域，应尽可能避免直接从创面中央基底进入。
   1. 深度与组织平面：将套管推进至紧邻创面基底的皮下组织层，除非缺损深度明确要求，否则避免肌肉内放置。
   2. 进针角度：以相对于创面约10–30°的低斜角插入套管，以便实现可控的分层注射。
   3. 套管定位：保持套管尖端位于血供良好的组织平面内，以优化移植物存活率并减少移植物排出风险。
4. 采用多层逆行扇形注射技术，于缓慢回撤套管过程中分次注入富含SVF的微颗粒脂肪。
5. 将移植物均匀分布于创面基底、边缘及周围皮下组织，以实现均匀填充，并最大程度增加与血供良好受区组织的接触面积。
6. 根据空腔的大小和深度调整注射量，通常范围为5–12 mL。
7. 当缺损区域已被充分填充且组织轮廓恢复后即停止注射，确保无过度矫正或组织张力过高。
   注：避免过度填充，以降低脂肪坏死、灌注受损或移植物排出的风险。
8. 用凡士林（矿脂）纱布覆盖创面，使其与创面表面非压迫性接触。
9. 加用外层敷料以保护创面，同时允许被动引流，并减少对注射脂肪组织的剪切力。

6. 术后护理与随访

1. 根据机构方案，结合伤口大小、污染状况及患者特异性风险因素，给予预防性抗生素。
2. 指导患者在术后1至2周内避免对供区和植皮区施加压力、剪切力或摩擦力，以减少移植物移位并促进整合。
3. 每次随访时检查伤口敷料，必要时更换凡士林（矿脂）纱布。切勿强行撕除粘连的纱布；应待其在上皮化过程中自然脱落，以防破坏再生组织。
4. 术后随访时间安排为术后1、2、4和12周。
5. 每次随访时使用固定位置的相机、恒定的光照条件以及置于与伤口同一平面的标尺（如无菌直尺）拍摄标准化的数字照片，以确保纵向评估的一致性。
6. 采用ImageJ软件（美国国立卫生研究院（NIH））通过平面测量法测量伤口面积。
   1. 将标准化的伤口照片导入ImageJ
   2. 利用参考标尺校准图像比例尺
   3. 使用多边形选择工具手动勾画伤口边缘
   4. 通过软件的测量功能自动计算伤口面积
7. 在疗效评估中，将完全上皮化定义为伤口表面完全覆盖，无渗出液、无需敷料覆盖且无需二次干预。
8. 记录所有术后并发症，包括感染、脂肪坏死、血肿、血清肿或伤口愈合延迟。
   警告：所有生物废弃物的处置须符合机构生物安全规定。

结果

共有八名腔隙型创伤性软组织缺损患者接受了所述方案的治疗。

队列特征

该队列包括5名男性和3名女性，平均年龄为51.5 ± 11.7岁（范围为38至74岁）。缺损位于下肢（n = 5）、上肢（n = 2）和躯干（n = 1）。伤口最大平均直径为4.3 ± 1.0 cm，腔隙深度为3至6 cm。损伤原因包括交通事故（n = 4）、挤压伤（n = 3）和跌倒（n = 1）。术前伤口培养在多个病例中呈阳性，最常分离出Pseudomonas aeruginosa、Staphylococcus aureus或Streptococcus pneumoniae（表1）。

讨论

本研究描述了一种在临床中可应用且可重复的方案，用于处理和移植富含基质血管组分（SVF）的微脂肪，以治疗创伤性腔隙型软组织缺损。该方案旨在标准手术室环境中实现即时治疗（point-of-care）应用，优先考虑操作的简便性、安全性和可行性，而非生物学特性表征。在此项小规模临床研究中，所有经治疗的缺损均表现出持续的创面闭合，并在12周内实现完全上皮化，且未出现重大手术相关并发症，表明该方法在临床实践中具有可行性。因此，机制性解释有意局限于现有文献支持的关联性结论，因为本临床队列未进行细胞表型分析和细胞活力检测。

通过机械法处理脂肪组织以获取含基质血管组分（SVF）的微脂肪，此前已有描述，并已应用于重建和再生医学领域。酶法分离基质血管组分可获得更高数量的有核细胞及祖细胞群体¹⁶，但需要专用试剂、较长的处理时间、实验室基础设施，且在许多地区受到监管限制¹⁷。相比之下，机械处理可在术中快速完成，操作简便，但细胞得率较低，且常未被准确量化^4,...

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
0.9% 生理盐水	Baxter Healthcare（或同等产品）	多种规格	用作肿胀液的基础溶液
钝头注射套管（22G × 50 mm）	CONPUVON ()，中国	DZ 22×50-C5	用于富含SVF的微脂肪多层注射
离心机	Longtime Biotechnology ()，中国	LTA-1600	临床用离心机，可产生约 400 × g 的离心力
数码相机 / 智能手机	任意品牌	不适用	随访期间用于标准化创面摄影
肾上腺素	当地医院药房	多种规格	添加至生理盐水中，使终浓度达到 1:500,000
ImageJ 软件（版本 1.53 或更高）	美国国立卫生研究院（NIH）	免费软件	用于创面面积的平面测量
吸脂套管（2–3 mm）	标准医疗器械供应商	不适用	用于从供区采集脂肪组织
鲁尔锁接头（雌-雌型）	Becton Dickinson（或同等产品）	多种规格	用于注射器之间的机械乳化操作
鲁尔锁注射器（1、5、10、20 mL）	Hongda 医疗器械 ()，中国	未指定（机构供应）	用于抽吸、机械处理和注射
无菌敷料 / 绷带	医院药房	不适用	用于术后创面覆盖
手术剪刀（无菌）	广州百堂医疗器械有限公司	BT00301（或类似代表性型号）	用于脂肪组织的机械切碎
凡士林纱布（10 cm × 10 cm）	华西医用敷料有限公司 ()，中国	未指定（机构供应）	非粘连性敷料，用于术后创面护理