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SVF富集微脂的机械加工,用于创伤性软组织缺损重建

DOI:

10.3791/69984

February 20th, 2026

In This Article

Summary

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

本方案描述了一种可重复的方法,用于从自身脂肪组织中机械处理的SVF富集微脂,并将其注射到腔状创伤性软组织缺损中,用于临床重建。

Abstract

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

创伤性软组织缺损因组织流失、血管受损以及难以实现持久覆盖而对重建构成重大挑战。脂肪组织提供了实用的自身组织来源,机械处理的基质血管分数(SVF)富集微脂可在术中制备,无需酶促消化。
本研究提出了一套标准化的临床方案,用于采集自身脂肪组织并将其加工成SVF富集微脂肪,注射到空腔型创伤性软组织缺损中。脂肪在大腿或腹部的低负压下手工采集,通过切割和注射器乳化机械碎块,过滤以达到均匀的微脂稠度,并离心分离含SVF的部分。加工过的微脂以多层方式注入整个伤腔。术后评估包括连续临床评估、照片记录以及伤口面积缩小的测量,直至上皮化。
在一个小队列中,该方法与伤口逐渐收缩和约4-8周内完全上皮化相关,且无重大并发症。虽然细胞组成和存活率尚未被量化,但该技术提供了一种适用于无酶处理或实验室设施的可行术中方法。该方案提供了一种实用且最小作的输注SVF微脂方法,用于管理创伤性腔体缺损,并可能成为进一步对照研究的基础。

Introduction

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$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

创伤性腔体软组织缺损仍是主要的重建挑战,因为它们结合了组织损失、局部灌注受损以及感染和死腔形成的高风险。传统覆盖技术,如分层皮肤移植或皮瓣移植,在许多情况下能提供持久的覆盖。然而,它们常受供体部位发病率、技术复杂性和长期结局的多样性限制,尤其是在受污染或瘢痕化床区1,2,3

脂肪组织是异质细胞群(称为基质血管分数(SVF)的丰富且易于获取的来源。SVF包括间充质间质细胞、内皮前体、周围细胞及支持基质元件。当SVF保留在脂肪组织颗粒中时,其原生细胞外环境在处理和临床传递过程中得以保留4.临床上,SVF富集型脂肪移植物被报道能改善移植物保持率,并与多种适应症中加速伤口上皮化相关,5,6,7

从抽脂液中获得SVF有两种主要策略。酶消化通常每单位体积产生的高成核细胞数,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,机械加工方法包括切割、注射器对注射器的乳化、过滤以及使用封闭系统机械装置。这些方法允许以最小作和更短的周转时间(6,9,10,11)快速制备SVF富集微脂肪。近期机械系统报告处理时间<15分钟,某些系列的产率接近酶法,尽管测量的细胞数和存活率可能因设备和而异。

尽管关于机械处理SVF和慢性溃疡和糖尿病足病脂肪移植的文献日益丰富,针对蛀牙型创伤性软组织缺损的标准化且可重复的方案仍然稀少 7,12。已发表的临床报告通常涉及慢性溃疡、糖尿病伤口或美学性脂肪移植。然而,只有少数提供术中分步骤方案,明确收获参数、乳化终点、过滤孔径、离心力(×)、每伤口面积的剂量以及创伤环境注射的创口准备标准7,13

因此,考虑此方法的外科团队需要实用适用性的指导。根据现有文献和我们的手术经验,单个腔体的典型术中抽吸量为~20-40毫升。这个体积通常能产出足够的加工微脂,填满小到中等大小的空洞。相比之下,大批量重建可能超出现场机械处理的范围,可能需要分阶段手术或替代策略(9,12)。机械式SVF方法在感染受控前,对严重污染的伤口也不太适用;在这种情况下,应在移植前进行辅助清创和感染管理(包括靶向抗生素及适当时的负压伤口治疗)。

本研究旨在提供一套详细且可重复的术中方案,用于通过机械加工制备SVF富集微脂肪,并将该产品注射到空腔型创伤性软组织缺损中。该方案强调明确的作参数(收割、机械碎裂与乳化、过滤、离心(以× 表示)、注射技术以及客观伤口面积测量),以便其他外科团队在各自环境中采纳并验证该方法。

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Protocol

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所有程序均由机构伦理委员会批准(批准号)KL-2025062)并根据赫尔辛基宣言进行。所有患者在参与前均获得书面知情同意。

1. 患者选择与术前评估

  1. 包括在完成充分手术清创后,需进行重建干预的成年患者,这些患者出现龋齿型创伤性软组织缺损。
    注意:缺损应显示有明显的腔体,周围有可存活组织,重建时无持续坏死。
  2. 排除有活跃全身感染或局部伤口感染失控、糖尿病控制不良(定义为HbA1c持续>8%)、影响肢体的显著周围血管疾病、已知凝血障碍或当前抗凝且无法安全中断、缺损部位恶性肿瘤,或术前评估确定的吸脂或麻醉禁忌症患者。
  3. 进行基线数据收集和伤口评估
    1. 记录患者基线特征,包括年龄、性别、伤口位置、损伤机制及从受伤到重建的时间。
    2. 在标准伤口准备后进行伤口评估。用无菌尺测量伤口的最宽处的长度和宽度。获取固定距离和方向的标准数码照片。利用基于校准照片的平面测量计算伤口面积(cm²)(见步骤6.6)。
  4. 提供术前咨询。向患者解释手术步骤、预期益处、潜在风险(包括感染、脂肪吸收及需额外手术)、术后护理要求及随访计划。
  5. 确认理解并在手术前获得书面知情同意

2. 术前准备

  1. 无菌设备的制备
    1. 准备所需的无菌设备,包括:抽脂导管(直径2-3毫米,钝头)、Luer锁注射器(容量10-20毫升)、用于注射器间转移的无菌Luer锁连接器、外科剪刀、钝头注射导管(22G,×50毫米)。
    2. 使用前确认所有设备的完整性和无菌性。
  2. 膨胀溶液的制备与浸润
    1. 将1000毫升0.9%生理盐水吸入无菌容器
    2. 加入2毫升1:1,000肾上腺素,达到1:500,000的最终浓度。在无菌条件下彻底混合。
    3. 将溶液连接到带有2-3米钝浸润导管的Luer-lock注射器上
      注意:利多卡因被故意省略,以便实现分开且剂量控制的麻醉。
    4. 将溶液从深层向浅层缓慢扇形通道注入皮下供区(如腹部或大腿)。
    5. 根据供体部位表面积和预期抽脂体积调整总体积。
    6. 浸润直到组织出现均匀的膨胀和血管收缩。
    7. 浸润后等待10-15分钟,让血管收缩达到最大程度后再采收。注意:肾上腺素能减少术中出血并促进脂肪收集。省略利多卡因可防止超过安全麻醉剂量,并允许局部或区域麻醉单独使用。
  3. 麻醉的施用
    注意:麻醉药与膨胀溶液分开施用,根据缺损大小、供区部位和患者耐受性选择。根据缺损大小、供体部位和患者耐受性,选择以下麻醉方法之一。
    1. 局部浸润(野外阻滞):使用钝头(22克 × 50 毫米)导管浸入 0.5-1% 利多卡因和1:200,000 肾上腺素。放射状扩散,环绕供体部位的感觉神经。在进行供体部位作或肿胀浸润前,应预留5-10分钟以获得完全麻醉效果。
      注:最大剂量:7 mg/kg利多卡因,配合肾上腺素,已根据患者体重和合并症调整。
    2. 区域麻醉(可选):根据供体部位使用超声引导的周围神经阻滞。使用布比卡因(0.25-0.5%)或罗吡卡因(0.5%),按标准指南按剂量调整。采摘前确认阻断起效时间(10-20分钟)。
    3. 全身麻醉:适用于大缺损或联合手术。按照机构规程进行管理,并进行标准监测。
      注意:确保所有浸润溶液的全身肾上腺素总剂量均在临床安全范围内。

3. 脂肪收获

  1. 根据以下标准选择供区(腹部和/或大腿侧侧)
    1. 是否有足够的皮下脂肪组织,以便采集时不发生轮廓变形
    2. 没有局部瘢痕、感染或可能影响组织质量的既往手术。
    3. 患者在手术台上的可及性和位置,以便无菌浸润和吸入。
      注意:选择组织充足且既往创伤较少的部位,有助于脂肪采集的持续性,并减少手术并发症。
  2. 用11号手术刀在无菌条件下做一个2-3毫米的皮肤切口。切开皮肤和真皮,直达皮下层,但不深入筋膜或肌肉。
  3. 保持一个小而受控的切口,以减少疤痕形成。
  4. 将2-3毫米的抽脂导管连接到10-20毫升的Luer-lock注射器上。
  5. 将导管通过皮肤切口插入皮下脂肪层,保持在下方筋膜的浅层位置。
  6. 使用温和、多方向的移动,将导管均匀分布在目标皮下平面。
  7. 通过轻轻抽出注射器活塞,手动施加低负压,以吸取脂肪组织。
  8. 避免过激吸力,以减少对脂肪来源细胞的机械性损伤。
  9. 继续以小块受控抽吸,重新定位导管于皮下层,以最大化采集效率。
    注意:将注射器保持在室温(20-25°C)以保持细胞存活能力。
  10. 采集约20-40毫升脂吸液,调整为缺损大小。
  11. 抽吸后,取出导管,用单根3-0或4-0尼龙缝线闭合皮肤切口,或使用无菌粘胶条进行较小的刺伤切口。在供区部位涂上无菌敷料。
  12. 抽吸脂吸液最初装在用于采集的Luer-lock注射器中。轻轻取下采集导管,将抽脂液转移到新的无菌10-20毫升Luer-lock注射器中进行进一步处理。
  13. 避免暴露在空气、高温或过度机械力下。在处理(如纯化、离心或注射)前,将抽吸液保持在室温(20-25°C)下。
    注意:使用新鲜无菌注射器可以防止污染,并实现标准化处理。温和的处理可以保持脂肪细胞和基质血管分数的存活能力

4. SVF富集微脂的机械加工

  1. 将采集的抽脂液置于无菌10-20毫升Luer-lock注射器中,室温(20-25°C)下直立5分钟,以便基于重力分离。
  2. 站立后,可见三层明显的油脂层(游离脂质分率)、中层脂肪层、下层水性/血液层。
  3. 采用无菌技术,将注射器垂直持住,喷嘴朝上,轻轻推进活塞,将上层油层排出,直到只剩脂肪部分。将注射器倒置,并用无菌注射器缓慢推进或吸入,小心地去除下层水膜/血液。只保留中间脂肪分以供进一步处理。
    注意:去除游离油脂和水溶液成分可减少炎症副产物,提升移植物的稳定性和细胞活性。
  4. 将残留的脂肪分数转移到无菌不锈钢或玻璃皿中。使用无菌外科剪刀,轻柔地将脂肪组织切碎成约1-2毫米大小的碎片,避免过度的压缩或剪切力。
  5. 将切碎的脂肪组织装入10毫升Luer-lock注射器中。将此注射器连接到第二个10毫升Luer锁注射器,使用无菌的雌性对女性Luer锁连接器。
  6. 通过机械乳化脂肪组织,在两个注射器间来回传递20-30次,速度稳定适中。持续直到达到均匀、可注射的微脂稠度。
    注意:加工过的脂肪应呈现均匀乳化,且油脂分离极少。
  7. 拆卸Luer-lock连接器,将注射器中的乳化微脂转移到与离心转子兼容的无菌离心管中。离心前确保管子按体积平衡。
  8. 在室温下以约400×克离心乳化脂肪3分钟。
  9. 离心后,可以看到三层:上层油层、中层SVF富集微脂分组、下层水/血层(见图1)。
  10. 使用无菌注射器,只需小心抽取中间富含SVF的微脂层,避免邻近层的污染。
  11. 将收集到的颗粒通过500-1000微米无菌不锈钢网状过滤器,去除纤维状杂质和大颗粒。这一步骤有助于平稳的注射,并减少移植时的导管堵塞。
  12. 将过滤后的SVF富缩微脂注入1-5毫升无菌注射器,立即注射。

5. 注入缺陷部位

  1. 进行最终的伤口清创,随后用无菌生理盐水彻底冲洗,直到清除所有坏死组织。
  2. 通过存在健康的肉芽组织和/或点状出血来确认伤口准备状态,表明灌注充足且组织存活能力充足。
  3. 采用无菌技术,将钝头导管(直径1.2-2.0毫米)从伤口边缘或相邻完整皮肤插入缺损处,尽量避免直接穿过中央伤口底部。
    1. 深度和组织平面:将导管推进到紧邻伤口床的皮下组织面;除非缺损深度明确指示,否则避免进行肌肉注射。
    2. 插入角度:将导管插入时,相对于伤口表面的低斜角(约10-30°),以便可控、分层沉积。
    3. 套管位置:将套管尖端保持在血管丰富的组织平面内,以优化移植物存活率并减少挤出。
  4. 采用多层逆向扇动技术注射富含SVF的微脂,在缓慢取管时沉积少量分液。
  5. 将移植物均匀分布于伤口基部、边缘及周围皮下组织,以实现均匀填充并最大化与血管受体组织的接触。
  6. 根据腔体的大小和深度调整注射容量,通常范围为5-12毫升。
  7. 一旦缺损充分填补并恢复组织轮廓,确保不过度矫正或组织过度张力,注射即停止。
    注意:避免过度填充,以降低脂肪坏死、灌注受损或移植物挤出的风险。
  8. 用凡士林纱布覆盖伤口,纱布与伤口表面保持非压性接触。
  9. 施以二次敷料保护部位,同时允许被动排水,并最大限度减少注入微脂的剪切力。

6. 术后护理与随访

  1. 根据机构方案,考虑伤口大小、污染状况及患者特有风险因素,给予预防性抗生素。
  2. 指导患者术后1-2周避免供体和移植物部位的压力、剪切或摩擦,以减少移植物位移并优化整合。
  3. 每次复诊时检查伤口敷料,并根据需要更换凡士林(凡士林)纱布。不要强行去除附着的纱布;在上皮化过程中允许自发脱离,以防止再生组织的破坏。
  4. 请在术后1周、2周、4周和12周安排复查。
  5. 每次就诊时使用固定相机拍摄标准化的数码照片,距离伤口,保持一致的光线条件,并使用与伤口同一平面的比例尺(如无菌尺)。这确保了纵向评估的一致性。
  6. 使用ImageJ软件(美国国立卫生研究院NIH)通过平面测量测量伤口面积。
    1. 将标准化伤口照片导入ImageJ
    2. 使用参考尺校准图像比例
    3. 使用多边形选择工具手动描摹伤口边缘。
    4. 利用软件的测量功能自动计算伤口面积。
  7. 在评估结局时,完全上皮化定义为伤口表面完全覆盖,无需渗出物、敷料需求或无需二次干预。
  8. 记录所有术后并发症,包括感染、脂肪坏死、血肿、浆液瘤或伤口愈合延迟。
    注意:所有生物废弃物应遵守机构生物安全规定处理。

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Results

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共有8名龋齿型创伤性软组织缺损患者采用上述方案治疗。

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38-74岁)。缺损分布在下肢(n = 5)、上肢(n = 2)和躯干(n = 1)。平均最大伤口直径为4.3±1.0厘米,腔深范围为3至6厘米。伤害病因包括交通事故(n=4)、挤压伤害(n=3)和跌倒(n=1)。多例术前创口培养呈阳性,最常见的为铜绿 假单胞菌、 金黄色葡萄球菌肺炎链 球菌(见表1)。

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Discussion

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本研究描述了一种临床适用且可重复的方案,用于管理创伤性腔体软组织缺损的SVF富集微脂的机械处理和移植。该协议旨在标准手术室环境中的护理点实施,优先考虑程序的简便性、安全性和可行性,而非生物特征分析。在这组小型临床系列中,所有治疗缺陷均表现出逐渐闭合的伤口,并在12周内实现完全上皮化,且无重大手术相关并发症,支持该方法在临床实践中的可行性。因此,机制解释有意限制于现有文献支持的关联,因为该临床队列未进行细胞表型和存活能力检测。

此前,通过机械处理脂肪组织以获得含SVF微脂的过程已被描述并在重建和再生环境中应用。基质血管组分的酶分离可产生更多成核细胞和祖细胞种群16,但需要专用试剂、延长处理时间、实验室基础设施,并且在许多区域受监管限制。相比之下,机械加工使术中准备过程迅速,作极少,尽管细胞产率较低且常难以量化 4,5<...

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Disclosures

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作者无需声明利益冲突。

Acknowledgements

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本研究得到了湖北省区域科技创新国际科技合作特别项目(拨款号2023EHA043)以及武汉大学中南医院创伤与微型骨科2025年国家临床研究重点项目(项目编号:2025LCYJZX-ZD003)的支持。作者衷心感谢齐白文博士以往的工作,激发了本研究,并为临床方法学提供了宝贵指导。我们也感谢中南医院护理和外科团队在患者护理和随访方面的协助。

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Materials

List of materials used in this article
NameCompanyCatalog NumberComments
0.9% 生理盐水巴克斯特医疗(或同等机构)各种用作膨胀液的基础溶液
钝头注射导管(22克,次数:50毫米)CONPUVON(“方程1”;),中国DZ 22及以下;50-C5用于多层注入SVF富集微脂
离心机 长期的生物技术(“Equation),中国LTA-1600临床离心机,可产生约400及次;g
数码相机 / 智能手机任何随访时的标准化伤口摄影
肾上腺素当地医院药房各种加入生理盐水以达到最终浓度1:500,000
ImageJ 软件(版本 1.53 或更高版本)美国国立卫生研究院自由软件用于面积测量伤口面积
抽脂导管(2–3毫米)标准医疗供应商用于从供体部位采集脂肪组织
Luer-lock 连接器(女性对女性)贝克顿·迪金森(或同等职位)各种用于注射器对注射器的机械乳化
Luer-lock注射器(1、5、10、20毫升)宏达医疗器械(“Equation),中国未具体说明(机构供应)用于吸气、机械加工和喷射
无菌敷料/绷带医院药学术后伤口覆盖
无菌手术剪刀广州百塘医疗器械有限公司BT00301(或类似的代表性模型)用于脂肪组织的机械断裂
凡士林纱布(10厘米及时间:10厘米)华西医疗敷料有限公司(“方程4”),中国未具体说明(机构供应)术后伤口护理中使用的非粘连敷料

References

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  1. Hidalgo, D. A. Aesthetic improvements in free-flap mandible reconstruction. Plastic and Reconstructive Surgery. 88 (4), 574-585 (1991).
  2. Pu, L. L. Q. Free flaps in lower extremity reconstruction. Clinics in Plastic Surgery. 48 (2), 201-214 (2021).
  3. Wong, C. H., Wei, F. C. Microsurgical free flap in head and neck reconstruction. Head & Neck. 32 (9), 1236-1245 (2010).
  4. Aronowitz, J. A., Lockhart, R. A., Hakakian, C. S. Mechanical versus enzymatic isolation of stromal vascular fraction cells from adipose tissue. SpringerPlus. 4, 713(2015).
  5. Sforza, M., et al. Mechanical isolation of stromal vascular fraction from adipose tissue: methods and cellular outcomes. Stem Cell Research and Therapy. 16 (1), 560(2025).
  6. Condé-Green, A., et al. Shift toward mechanical isolation of adipose-derived stromal vascular fraction: review of upcoming techniques. Plastic and Reconstructive Surgery Global Open. 4 (9), e1017(2016).
  7. Cervelli, V., et al. Application of enhanced stromal vascular fraction and fat grafting mixed with PRP in post-traumatic lower extremity ulcers. Stem Cell Research. 6 (2), 103-111 (2011).
  8. Senesi, L., et al. Mechanical and enzymatic procedures to isolate the stromal vascular fraction from adipose tissue: preliminary results. Frontiers in Cell and Developmental Biology. 7, 88(2019).
  9. Solodeev, I., Meilik, B., Gur, E., Shani, N. A closed-system technology for mechanical isolation of high quantities of stromal vascular fraction from fat for immediate clinical use. Plastic and Reconstructive Surgery Global Open. 11 (6), e5096(2023).
  10. Uguten, M., et al. Comparing mechanical and enzymatic isolation procedures to isolate adipose-derived stromal vascular fraction: a systematic review. Wound Repair and Regeneration. 32 (6), 1008-1021 (2024).
  11. Semina, E. V., et al. Improvement in nanofat preparation technology: simple and easy-to-use adipose tissue harvesting with Liporevive. JPRAS Open. 46, 187-199 (2025).
  12. Prakash, O., et al. Utility of fat grafting in chronic wounds. Indian Journal of Plastic Surgery. 57 (3), 201-207 (2024).
  13. Sbitan, L., Qandah, A., Alzraikat, N., Camargo, C. P. Adipose tissue and fat-derived products in wound, ulcer, and scar management: a systematic review. Frontiers in Surgery. 12, 1666776(2025).
  14. Qi, B. W., et al. Effect of negative pressure wound therapy combined with microfat grafting on diabetic foot wounds. Chinese Journal of Microsurgery. 43 (4), 371-373 (2020).
  15. Liu, D., et al. Clinical outcomes of fat particle grafting for reconstruction of cavity-type soft tissue defects. Chinese Journal of Injury Repair and Wound Healing (Electronic Edition). 15 (5), 351-354 (2020).
  16. Aronowitz, J. A., Ellenhorn, J. D. Adipose stromal vascular fraction isolation: a head-to-head comparison of four commercial cell separation systems. Plastic and Reconstructive Surgery. 132 (6), 932e-939e (2013).
  17. Carvalho, P. P., Gimble, J. M., Dias, I. R., Gomes, M. E., Reis, R. L. Xenofree enzymatic products for the isolation of human adipose-derived stromal/stem cells. Tissue Engineering Part C: Methods. 19 (6), 473-478 (2013).
  18. Bora, P., Majumdar, A. S. Adipose tissue-derived stromal vascular fraction in regenerative medicine: a brief review on biology and translation. Stem Cell Research and Therapy. 8 (1), 145(2017).
  19. Tiryaki, K. T., Cohen, S., Kocak, P., Canikyan Turkay, S., Hewett, S. In vitro comparative examination of the effect of stromal vascular fraction isolated by mechanical and enzymatic methods on wound healing. Aesthetic Surgery Journal. 40 (11), 1232-1240 (2020).
  20. Orgill, D. P., Bayer, L. R. Negative pressure wound therapy: past, present and future. International Wound Journal. 10 (Suppl. 1), 15-19 (2013).
  21. Argenta, L. C., Morykwas, M. J. Vacuum-assisted closure: a new method for wound control and treatment: clinical experience. Annals of Plastic Surgery. 38 (6), 563-576 (1997).

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