引用本文: 馬軒, 李發成. 體外擴張器輔助自體脂肪移植乳房再造研究進展. 中國修復重建外科雜志, 2022, 36(3): 370-375. doi: 10.7507/1002-1892.202111016 復制
乳腺癌是女性常見惡性腫瘤[1],外科治療包括乳腺癌根治術和保乳手術。這兩種方式均會導致乳房缺失或畸形,對患者的心理、生理及兩性生活產生負面影響。乳房再造成為提升乳腺癌術后患者生活質量、改善心理健康的關鍵治療措施。乳房再造方法主要包括自體皮瓣移植、假體植入以及自體皮瓣移植結合假體植入。自體皮瓣移植乳房再造的優點是無免疫排斥反應,患者滿意度高;缺點是手術創傷大、恢復期長、供區遺留瘢痕等。假體植入乳房再造的優點是創傷小、恢復快、不增加額外瘢痕;缺點是假體相關并發癥多,如包膜攣縮、假體破裂等[2]。自體脂肪移植乳房再造由于供區損傷小、無免疫排斥反應、創傷小、恢復快,逐漸受到廣泛關注[3];但移植脂肪存活率差異較大(20%~80%)[4]。同時,乳腺癌根治術后胸部皮膚部分缺損、瘢痕粘連,局部微環境不利于移植脂肪的存活,需要多次移植才能完成乳房再造。
2000年Khouri等[5]報道了一種負壓吸引擴增乳房體積的裝置——Brava,其主體由半剛性圓頂及硅凝膠圓環組成,受試者應用后可實現乳房體積明顯增長。隨后的系列報道中[6],受試者應用Brava后行自體脂肪移植,最終乳房體積平均增加233 mL,體積留存率為82%±18%;同期未行術前體外擴張的脂肪移植報道中,乳房體積平均增加134 mL,體積留存率為55%±18%,差異有統計學意義。提示Brava預處理自體脂肪移植受區能促進移植脂肪存活,顯著提升了乳房體積留存率[6]。
由此有學者深入展開了體外擴張器(external volume expansion,EVE)促脂肪存活的機制研究[7],包括增加受區體積、皮下組織血流灌注、促進脂肪生成等。Brava也進一步應用于乳腺癌術后乳房再造中。本文就EVE輔助脂肪移植乳房再造的應用進展、作用機制、臨床應用要點及局限性等方面展開綜述。
1 應用進展
100多年前,歐美國家已經報道乳房真空抽吸泵的應用,但其不能達到乳房增大效果[8]。近年來陸續有不同形態EVE的臨床報道[9-12],Brava是目前臨床中唯一用于輔助乳房再造的EVE。初步嘗試表明,該裝置可促進大體積移植脂肪(>250 mL)的存活[13]。病例報道顯示,Brava輔助自體脂肪移植成功獲得了柔軟自然的再造乳房[14]。另有研究顯示,Brava輔助自體脂肪移植應用于全乳房切除術女性患者,美學評分較保乳手術患者有顯著改善[15]。Khouri等[16]在7年中對488例患者應用Brava輔助脂肪移植再造乳房,包括乳房全切后一期再造、二期再造以及保乳手術放射治療后再造等,平均手術次數由6.6次縮減至4.5次,每側再造乳房體積約為375 mL,臨床效果滿意。
Brava聯合其他治療策略輔助自體脂肪移植也在探索中。如Brava輔助自體脂肪移植聯合腹部皮瓣移植二期乳房再造,腹部皮瓣可重建乳房下皺襞,脂肪移植可改善受區營養狀況、修正乳房形態及對稱性[17]。針對部分患者使用Brava發生漏氣或不耐受現象,可先采用脂肪移植改善受區皮膚,二期應用Brava進一步改善受區血供和組織空間,以獲得形態自然、效果滿意的再造乳房[18]。Brava聯合水動力輔助吸脂系統,可使更加完整、有活力的脂肪細胞均勻分布于組織間隙[19]。
綜上,Brava預處理脂肪移植受區可以提升單次移植脂肪體積,減少手術次數,提升遠期體積留存率,從而提升乳房再造效果,是自體脂肪移植的有效輔助治療手段。
2 作用機制
2.1 負壓吸引降低間質內壓
Del Vecchio等[20]發現移植容量比(移植物體積和受區容積的比例)達到臨界值后,隨著移植物體積增大,移植物保存體積隨之下降,這是受區內容物增加導致組織間質內壓升高,從而引起氧氣彌散減弱所致,目前認為組織間質內壓的臨界值為1.20 kPa[21]。負壓體外擴張引發的機械力可促進細胞外基質形變,激活機械門控信號通路,誘發細胞增殖[22],宏觀上即表現為表皮及皮下組織增生,受區容積增大,從而降低間質內壓[23]。
2.2 提升移植脂肪血供
2.2.1 體外擴張促進缺氧誘導因子(hypoxia inducible factor,HIF)表達
Lancerotto等[22]觀察到,小鼠應用EVE后,受區出現形變、炎癥及水腫。形變造成血流減少、水腫增大細胞與血管距離,導致組織細胞臨界缺血、缺氧狀態,促進HIF表達,誘導新生血管形成。
2.2.2 體外擴張募集單核細胞分泌VEGF
炎癥反應可促進脂肪生成[24],其中巨噬細胞可分泌VEGF等生長因子,在促進血管新生過程中發揮重要作用。2019年Chen等[25]在EVE受區脂肪組織中觀察到一種腺上皮樣細胞簇,該結構可分泌單核細胞誘導蛋白1募集單核細胞至受區,使VEGF表達顯著增加,促進該結構周圍細胞基質血管密度增加[26]。
移植脂肪存活的關鍵在于充分供氧和有效的移植物再血管化。EVE通過促進HIF、VEGF等表達,增加受區血管密度,提高血流含氧量,增大移植初期氧氣彌散面積,保證移植物血供。
2.3 促進脂肪細胞新生
2.3.1 EVE誘導MSCs增殖分化為脂肪細胞
負壓EVE應用期間,脂肪細胞明顯增加,前脂肪細胞減少[27],說明EVE可促進脂肪細胞新生。進一步研究發現,EVE受區對MSCs的募集效應以及細胞遷移相關蛋白表達增強,可能是機械力引發的牽拉效應及缺血狀態促進了相關信號通路表達,募集外周MSCs,并參與脂肪細胞的生成[25]。
機械力的成脂作用是一個復雜動態過程,與牽拉強度及作用時間密切相關。EVE通過改變脂肪組織張力調節干細胞的遷移和分化,早期(1~4周)主要是細胞增殖、血管形成;后期(4~12周)則伴隨著更多炎癥因子表達,促進前脂肪細胞分化成熟為脂肪細胞[28]。另外,負壓強度對MSCs的募集效果及分化方向也有影響,高負壓狀態有利于募集MSCs,但抑制其分化則加重脂肪組織纖維化[29]。臨床應用EVE過程中應動態調節負壓,以獲得最佳效果。
2.3.2 EVE促進細胞外基質成分動態變化
Zhang等[30]研究發現,EVE應用早期纖維連接蛋白表達升高,其表面分子結構可誘發細胞骨架改變,促進細胞增殖。應用后期層粘連蛋白和成脂相關基因表達同步增加,層粘連蛋白可能促進脂肪來源干細胞分化和脂肪組織再生。
然而,關于EVE促受區脂肪細胞增殖仍存在爭議。2010年Kato團隊觀察到,EVE應用結束后脂肪細胞數目將降回基線值[31];2016年Kao等[32]的EVE動物實驗中并未觀察到脂肪細胞數目明顯提升;Paul等[33]的體外培養中,機械牽拉力阻滯了MSCs有絲分裂。不同報道結果的差異可能源于機械力應用形式及大小,可能EVE增進血供是其主要效應機制,促脂肪細胞新生效應尚需進一步探究。
3 Brava臨床應用的相關問題
3.1 術前應用參數缺乏標準
3.1.1 負壓及應用模式
Khouri等[5]最初將Brava應用于無創隆乳治療,考慮到對皮膚施加壓力超過2.7~4.0 kPa會抑制毛細血管充盈,引起組織壞死,因此設定應用模式為?3.3~?2.0 kPa持續靜態吸引。后續多數Brava輔助脂肪移植乳房再造的研究均按此方法制定術前擴張方案[15,34],即?3.3~?2.0 kPa持續負壓吸引,每日應用8~12 h,總時間4周。
2010年Chin等[35]經動物實驗發現,間歇牽拉皮膚促受區皮下組織生長、血管新生作用較持續牽拉更強。故Khouri等[16]后續引入高負壓間歇循環模式:?8.0 kPa負壓吸引乳房3 min后間歇1 min,每日應用10 h,總時間2~4周;受試者入組前需佩戴Brava 20 min作為耐受測試,結果大部分受試者僅輕微不適,未通過測試者不足2%[36]。考慮到Brava應用的并發癥(詳述見下),研究者們降低了高負壓模式應用總時長,有利于提升患者依從性。雖然已有基礎試驗支持間歇循環模式較靜態負壓吸引效果更佳,但目前高負壓模式相關參數(如負壓大小、間歇時間、循環周期等)仍缺乏循證醫學證據。
但對于移植后患者,Khouri等[16]推薦低負壓(?2.7 kPa)持續靜態模式,可能是考慮到移植初期高負壓會造成脂肪缺血壞死;另外,術后低負壓持續應用Brava可維持受區形態穩定,移植脂肪不受損傷,并刺激移植脂肪生長[6]。
3.1.2 每日應用時間
乳房再造患者一般被要求每天佩戴Brava至少10~12 h,且術前24~48 h開始患者需不間斷佩戴Brava直至入手術室,從而實現暫時受區皮下容積的擴增[6,15-16,37]。
2015年Hammer-Hansen等[38]報道了1例乳房切除術后脂肪移植乳房再造患者,術前應用Brava輔助受區預擴張。患者于19個月中共經歷7次脂肪移植,在前2次脂肪移植前每天應用Brava 10 h,后續5次脂肪移植前每天僅維持2 h負壓吸引,最終移植脂肪總量仍達到了957 mL,患者及術者均對再造結果表示滿意。說明Brava的應用時間存在明顯個體差異,考慮到長時間佩戴EVE耐受性差,如何在盡量減少每日應用時間的同時優化擴張效果,仍值得探索。
3.1.3 預擴張總時間
預擴張總時間取決于Brava擴張效果,其中主要在于負壓參數及應用模式,一般要求低負壓模式4周,或高負壓間歇循環模式2~4周,直至受區容積增大2.5倍以上[16]。Mestak等[14]報道的病例中,術前低負壓模式預擴張達2個月,但單次移植脂肪量與其他文獻報道相比無明顯提升。
另外,在前期將Brava應用于無創隆乳及輔助脂肪移植隆乳術的研究中發現,受試者的依從性、身體質量指數、腺體密度等都對擴張效果存在影響,如Schlenz等[39]觀察到身體質量指數<18 kg/m2者擴張效果不佳,Del Vecchio等[40]則發現乳腺較為致密的未生育婦女較經產婦擴張效果差,這些因素均可進一步影響乳房再造術前預擴張時間。根據患者自身情況個性化制定預擴張方案,充分宣教依從性對于療效的影響,并于治療過程中嚴格監督,有利于獲取最佳效果。
3.2 術后EVE應用時機尚不明確
Khouri等[6]認為術后應用Brava可促進血管生成和移植細胞增殖,故建議患者術后48~72 h連續佩戴Brava,術后第3天開始連續夜間佩戴,隨后逐漸減少應用時間。Uda等[15]發現應用Brava后乳房皮下脂肪組織氧分壓明顯增加,作者認為術后應用Brava可提高皮下血流灌注,建議患者在術后第2天即開始佩戴Brava至術后2周。
有研究者對術后應用EVE的時機提出了質疑。雖然脂肪移植術后應用EVE可觀察到脂肪細胞、內皮細胞以及炎癥細胞明顯增加[41],但Wei等[42]研究發現,在移植脂肪最初幾天內尚不能形成有效血供,EVE引發的缺血狀態可能加速脂肪壞死,相比于術后第2天開始應用EVE,術后第7天應用EVE可顯著提高受區血管密度,促進脂肪存活。
3.3 乳腺癌術后放射治療患者EVE應用指征存在爭議
日本學者Uda等[15]將Brava的應用擴展到了保乳手術后接受局部放射治療的患者,發現放射治療后皮膚幾乎沒有擴張空間,應用Brava不能改善受區皮膚狀態,且皮膚損傷發生率升高,術后造成乳房不對稱更加嚴重,故不推薦將Brava應用于放射治療后患者。而Khouri等[16]則認為由于脂肪移植可以減少放射治療引起的纖維化,而Brava可以促進移植脂肪存活,因此放射治療患者應用Brava反而受益最大,但在手術過程中對于放射治療引發的畸形,需要經皮三維網狀松解瘢痕有效糾正。其在2015年報道了1例雙乳切除術后Brava輔助自體脂肪移植患者,其左側乳房經過放射治療,最終左側經4次脂肪移植、右側經2次脂肪移植后,獲得了對稱滿意的再造效果[16]。
Lujan-Hernandez團隊發現EVE可以促進放射治療后受區血管密度增加,改善受區狀況,使最終脂肪移植后的存活率與非放射治療組織相同[43-44],為放射治療患者應用Brava提供了理論依據。
4 應用局限性
4.1 并發癥較多
4.1.1 皮膚損傷
Brava易誘發皮膚損傷,主要包括紅疹、瘙癢、水皰、色素沉著等,可能源于使用第1周時皮膚不能耐受過長時間佩戴該裝置,或后期硅膠對皮膚的磨損。其中紅疹和瘙癢最為普遍,Uda等[15]報道的14例患者中,僅3例未出現皮膚損傷,11例(78.6%)患者出現了不同程度的皮疹、紅斑、水皰等并發癥,部分患者由于水皰必須停用Brava直至皮膚愈合;10例(71.4%)患者在皮疹消退后出現色素沉著,以亞洲人群居多。尤其對于經歷了放射治療者,使用Brava期間均產生了皮疹、色素沉著,可能與放射治療引發皮膚損傷有關。Khouri等[16]的報道中,放射治療患者潰瘍發生率(6.5%)明顯高于未放射治療患者(1.4%),可能是放射治療對于上皮細胞、血運以及皮膚附件的破壞,抑制了皮膚的再生能力。
4.1.2 細菌感染
少數患者術后佩戴Brava期間出現細菌感染。2015年Khouri等[16]報道的488例受試者中7例出現蜂窩織炎,其中5例口服抗生素后好轉,2例經口服抗生素及清創術治療后緩解。
4.2 患者依從性差
Brava的臨床效果與依從性密切相關,每天要求患者至少佩戴10 h,意味著大部分患者必須限制社交生活,每晚居家佩帶治療,而部分患者會由于設備噪音無法入睡,導致中途退出。而且佩戴過程中患者必須減少上肢活動幅度,以避免Brava密封性喪失,進一步影響了受試者的正常生活。2020年Howes等[34]應用Breast-Q量表評估了患者圍術期佩戴Brava的依從性,以及治療前后患者生活質量評分變化。結果表明,術前不能耐受Brava的患者占28%,術后高達47.3%,術后乳房體積及外形的變化引起佩戴Brava不適感增強,且難以保持密閉狀態。最終評分顯示,患者對Brava輔助脂肪移植乳房再造方案的滿意度低于其他乳房再造方案。
5 腫瘤安全性
目前自體脂肪移植乳房再造與乳腺癌復發相關性備受關注。體外研究表明,脂肪來源干細胞存在樣本依賴性致瘤效應[45],同時脂肪組織中某些成分可能具有抗腫瘤作用[46]。但臨床實踐方面,多項薈萃分析及系統性回顧未報道自體脂肪移植組和非自體脂肪移植組腫瘤發生率存在明顯差異,表明自體脂肪移植不會導致乳腺癌患者局部復發率增加[47-50]。
在此基礎上,Brava輔助自體脂肪移植并不增加乳腺癌復發率。2015年Khouri等[16]的報道中,3例患者(0.5%)在平均2.5年隨訪中局部復發乳癌。而2021年一項自體脂肪移植術后乳癌發病率配對隊列研究中,自體脂肪移植組局部復發率為2.4%,遠處轉移率為1.6%,對照組分別為4.0%和5.6%[51]。說明EVE輔助自體脂肪移植并不增加患者遠期癌癥復發率。
6 展望
EVE輔助脂肪移植顯著提高了移植脂肪存活率,但并發癥多、依從性差等缺點限制了其臨床應用。近年來不斷有學者優化EVE相關設計。Giatsidis等[52-53]測試了不同強度的負壓循環模式,以尋求最優參數搭配,從而在提高擴張效率的同時減少并發癥;Rhodius等[54]應用聚亞安酯泡沫材料替代硅膠及半剛性玻璃圓頂,發現其促進血管生成的同時,顯著減少了皮膚損傷的發生,對于改進臨床應用Brava的設計具有指導意義。
針對目前存在的問題,我們對于Brava設計有如下建議:第一,進一步調整負壓、循環模式、應用時間等EVE應用參數,明確最佳臨床應用模式;第二,針對亞洲人群身材特征[11]及乳腺癌術后患者胸部形態,結合CT三維重建技術,定制EVE外形,如降低半剛性圓頂高度、設計弧形圓環,使其貼合胸廓至腋中線水平等,從而使佩戴更加舒適,并便于患者日間活動,增加患者依從性,提升治療效果;第三,增加可監測、可記錄有效佩戴時長的電子模塊,增配可在安全強度、時長閾值范圍內自動減壓、增壓的電子閥門,提高安全性和可監測性。
目前我國乳腺癌發病率年增速明顯高于國際水平[55]。EVE輔助脂肪移植乳房再造無疑會給這類患者術后帶來福音,但目前亟需加強EVE的機制研究,開發輔助乳腺癌術后乳房再造的專用產品,以及建立科學、規范的應用指南。
利益沖突 所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
作者貢獻聲明 馬軒負責資料整理、文章撰寫;李發成負責文章修改及審定
乳腺癌是女性常見惡性腫瘤[1],外科治療包括乳腺癌根治術和保乳手術。這兩種方式均會導致乳房缺失或畸形,對患者的心理、生理及兩性生活產生負面影響。乳房再造成為提升乳腺癌術后患者生活質量、改善心理健康的關鍵治療措施。乳房再造方法主要包括自體皮瓣移植、假體植入以及自體皮瓣移植結合假體植入。自體皮瓣移植乳房再造的優點是無免疫排斥反應,患者滿意度高;缺點是手術創傷大、恢復期長、供區遺留瘢痕等。假體植入乳房再造的優點是創傷小、恢復快、不增加額外瘢痕;缺點是假體相關并發癥多,如包膜攣縮、假體破裂等[2]。自體脂肪移植乳房再造由于供區損傷小、無免疫排斥反應、創傷小、恢復快,逐漸受到廣泛關注[3];但移植脂肪存活率差異較大(20%~80%)[4]。同時,乳腺癌根治術后胸部皮膚部分缺損、瘢痕粘連,局部微環境不利于移植脂肪的存活,需要多次移植才能完成乳房再造。
2000年Khouri等[5]報道了一種負壓吸引擴增乳房體積的裝置——Brava,其主體由半剛性圓頂及硅凝膠圓環組成,受試者應用后可實現乳房體積明顯增長。隨后的系列報道中[6],受試者應用Brava后行自體脂肪移植,最終乳房體積平均增加233 mL,體積留存率為82%±18%;同期未行術前體外擴張的脂肪移植報道中,乳房體積平均增加134 mL,體積留存率為55%±18%,差異有統計學意義。提示Brava預處理自體脂肪移植受區能促進移植脂肪存活,顯著提升了乳房體積留存率[6]。
由此有學者深入展開了體外擴張器(external volume expansion,EVE)促脂肪存活的機制研究[7],包括增加受區體積、皮下組織血流灌注、促進脂肪生成等。Brava也進一步應用于乳腺癌術后乳房再造中。本文就EVE輔助脂肪移植乳房再造的應用進展、作用機制、臨床應用要點及局限性等方面展開綜述。
1 應用進展
100多年前,歐美國家已經報道乳房真空抽吸泵的應用,但其不能達到乳房增大效果[8]。近年來陸續有不同形態EVE的臨床報道[9-12],Brava是目前臨床中唯一用于輔助乳房再造的EVE。初步嘗試表明,該裝置可促進大體積移植脂肪(>250 mL)的存活[13]。病例報道顯示,Brava輔助自體脂肪移植成功獲得了柔軟自然的再造乳房[14]。另有研究顯示,Brava輔助自體脂肪移植應用于全乳房切除術女性患者,美學評分較保乳手術患者有顯著改善[15]。Khouri等[16]在7年中對488例患者應用Brava輔助脂肪移植再造乳房,包括乳房全切后一期再造、二期再造以及保乳手術放射治療后再造等,平均手術次數由6.6次縮減至4.5次,每側再造乳房體積約為375 mL,臨床效果滿意。
Brava聯合其他治療策略輔助自體脂肪移植也在探索中。如Brava輔助自體脂肪移植聯合腹部皮瓣移植二期乳房再造,腹部皮瓣可重建乳房下皺襞,脂肪移植可改善受區營養狀況、修正乳房形態及對稱性[17]。針對部分患者使用Brava發生漏氣或不耐受現象,可先采用脂肪移植改善受區皮膚,二期應用Brava進一步改善受區血供和組織空間,以獲得形態自然、效果滿意的再造乳房[18]。Brava聯合水動力輔助吸脂系統,可使更加完整、有活力的脂肪細胞均勻分布于組織間隙[19]。
綜上,Brava預處理脂肪移植受區可以提升單次移植脂肪體積,減少手術次數,提升遠期體積留存率,從而提升乳房再造效果,是自體脂肪移植的有效輔助治療手段。
2 作用機制
2.1 負壓吸引降低間質內壓
Del Vecchio等[20]發現移植容量比(移植物體積和受區容積的比例)達到臨界值后,隨著移植物體積增大,移植物保存體積隨之下降,這是受區內容物增加導致組織間質內壓升高,從而引起氧氣彌散減弱所致,目前認為組織間質內壓的臨界值為1.20 kPa[21]。負壓體外擴張引發的機械力可促進細胞外基質形變,激活機械門控信號通路,誘發細胞增殖[22],宏觀上即表現為表皮及皮下組織增生,受區容積增大,從而降低間質內壓[23]。
2.2 提升移植脂肪血供
2.2.1 體外擴張促進缺氧誘導因子(hypoxia inducible factor,HIF)表達
Lancerotto等[22]觀察到,小鼠應用EVE后,受區出現形變、炎癥及水腫。形變造成血流減少、水腫增大細胞與血管距離,導致組織細胞臨界缺血、缺氧狀態,促進HIF表達,誘導新生血管形成。
2.2.2 體外擴張募集單核細胞分泌VEGF
炎癥反應可促進脂肪生成[24],其中巨噬細胞可分泌VEGF等生長因子,在促進血管新生過程中發揮重要作用。2019年Chen等[25]在EVE受區脂肪組織中觀察到一種腺上皮樣細胞簇,該結構可分泌單核細胞誘導蛋白1募集單核細胞至受區,使VEGF表達顯著增加,促進該結構周圍細胞基質血管密度增加[26]。
移植脂肪存活的關鍵在于充分供氧和有效的移植物再血管化。EVE通過促進HIF、VEGF等表達,增加受區血管密度,提高血流含氧量,增大移植初期氧氣彌散面積,保證移植物血供。
2.3 促進脂肪細胞新生
2.3.1 EVE誘導MSCs增殖分化為脂肪細胞
負壓EVE應用期間,脂肪細胞明顯增加,前脂肪細胞減少[27],說明EVE可促進脂肪細胞新生。進一步研究發現,EVE受區對MSCs的募集效應以及細胞遷移相關蛋白表達增強,可能是機械力引發的牽拉效應及缺血狀態促進了相關信號通路表達,募集外周MSCs,并參與脂肪細胞的生成[25]。
機械力的成脂作用是一個復雜動態過程,與牽拉強度及作用時間密切相關。EVE通過改變脂肪組織張力調節干細胞的遷移和分化,早期(1~4周)主要是細胞增殖、血管形成;后期(4~12周)則伴隨著更多炎癥因子表達,促進前脂肪細胞分化成熟為脂肪細胞[28]。另外,負壓強度對MSCs的募集效果及分化方向也有影響,高負壓狀態有利于募集MSCs,但抑制其分化則加重脂肪組織纖維化[29]。臨床應用EVE過程中應動態調節負壓,以獲得最佳效果。
2.3.2 EVE促進細胞外基質成分動態變化
Zhang等[30]研究發現,EVE應用早期纖維連接蛋白表達升高,其表面分子結構可誘發細胞骨架改變,促進細胞增殖。應用后期層粘連蛋白和成脂相關基因表達同步增加,層粘連蛋白可能促進脂肪來源干細胞分化和脂肪組織再生。
然而,關于EVE促受區脂肪細胞增殖仍存在爭議。2010年Kato團隊觀察到,EVE應用結束后脂肪細胞數目將降回基線值[31];2016年Kao等[32]的EVE動物實驗中并未觀察到脂肪細胞數目明顯提升;Paul等[33]的體外培養中,機械牽拉力阻滯了MSCs有絲分裂。不同報道結果的差異可能源于機械力應用形式及大小,可能EVE增進血供是其主要效應機制,促脂肪細胞新生效應尚需進一步探究。
3 Brava臨床應用的相關問題
3.1 術前應用參數缺乏標準
3.1.1 負壓及應用模式
Khouri等[5]最初將Brava應用于無創隆乳治療,考慮到對皮膚施加壓力超過2.7~4.0 kPa會抑制毛細血管充盈,引起組織壞死,因此設定應用模式為?3.3~?2.0 kPa持續靜態吸引。后續多數Brava輔助脂肪移植乳房再造的研究均按此方法制定術前擴張方案[15,34],即?3.3~?2.0 kPa持續負壓吸引,每日應用8~12 h,總時間4周。
2010年Chin等[35]經動物實驗發現,間歇牽拉皮膚促受區皮下組織生長、血管新生作用較持續牽拉更強。故Khouri等[16]后續引入高負壓間歇循環模式:?8.0 kPa負壓吸引乳房3 min后間歇1 min,每日應用10 h,總時間2~4周;受試者入組前需佩戴Brava 20 min作為耐受測試,結果大部分受試者僅輕微不適,未通過測試者不足2%[36]。考慮到Brava應用的并發癥(詳述見下),研究者們降低了高負壓模式應用總時長,有利于提升患者依從性。雖然已有基礎試驗支持間歇循環模式較靜態負壓吸引效果更佳,但目前高負壓模式相關參數(如負壓大小、間歇時間、循環周期等)仍缺乏循證醫學證據。
但對于移植后患者,Khouri等[16]推薦低負壓(?2.7 kPa)持續靜態模式,可能是考慮到移植初期高負壓會造成脂肪缺血壞死;另外,術后低負壓持續應用Brava可維持受區形態穩定,移植脂肪不受損傷,并刺激移植脂肪生長[6]。
3.1.2 每日應用時間
乳房再造患者一般被要求每天佩戴Brava至少10~12 h,且術前24~48 h開始患者需不間斷佩戴Brava直至入手術室,從而實現暫時受區皮下容積的擴增[6,15-16,37]。
2015年Hammer-Hansen等[38]報道了1例乳房切除術后脂肪移植乳房再造患者,術前應用Brava輔助受區預擴張。患者于19個月中共經歷7次脂肪移植,在前2次脂肪移植前每天應用Brava 10 h,后續5次脂肪移植前每天僅維持2 h負壓吸引,最終移植脂肪總量仍達到了957 mL,患者及術者均對再造結果表示滿意。說明Brava的應用時間存在明顯個體差異,考慮到長時間佩戴EVE耐受性差,如何在盡量減少每日應用時間的同時優化擴張效果,仍值得探索。
3.1.3 預擴張總時間
預擴張總時間取決于Brava擴張效果,其中主要在于負壓參數及應用模式,一般要求低負壓模式4周,或高負壓間歇循環模式2~4周,直至受區容積增大2.5倍以上[16]。Mestak等[14]報道的病例中,術前低負壓模式預擴張達2個月,但單次移植脂肪量與其他文獻報道相比無明顯提升。
另外,在前期將Brava應用于無創隆乳及輔助脂肪移植隆乳術的研究中發現,受試者的依從性、身體質量指數、腺體密度等都對擴張效果存在影響,如Schlenz等[39]觀察到身體質量指數<18 kg/m2者擴張效果不佳,Del Vecchio等[40]則發現乳腺較為致密的未生育婦女較經產婦擴張效果差,這些因素均可進一步影響乳房再造術前預擴張時間。根據患者自身情況個性化制定預擴張方案,充分宣教依從性對于療效的影響,并于治療過程中嚴格監督,有利于獲取最佳效果。
3.2 術后EVE應用時機尚不明確
Khouri等[6]認為術后應用Brava可促進血管生成和移植細胞增殖,故建議患者術后48~72 h連續佩戴Brava,術后第3天開始連續夜間佩戴,隨后逐漸減少應用時間。Uda等[15]發現應用Brava后乳房皮下脂肪組織氧分壓明顯增加,作者認為術后應用Brava可提高皮下血流灌注,建議患者在術后第2天即開始佩戴Brava至術后2周。
有研究者對術后應用EVE的時機提出了質疑。雖然脂肪移植術后應用EVE可觀察到脂肪細胞、內皮細胞以及炎癥細胞明顯增加[41],但Wei等[42]研究發現,在移植脂肪最初幾天內尚不能形成有效血供,EVE引發的缺血狀態可能加速脂肪壞死,相比于術后第2天開始應用EVE,術后第7天應用EVE可顯著提高受區血管密度,促進脂肪存活。
3.3 乳腺癌術后放射治療患者EVE應用指征存在爭議
日本學者Uda等[15]將Brava的應用擴展到了保乳手術后接受局部放射治療的患者,發現放射治療后皮膚幾乎沒有擴張空間,應用Brava不能改善受區皮膚狀態,且皮膚損傷發生率升高,術后造成乳房不對稱更加嚴重,故不推薦將Brava應用于放射治療后患者。而Khouri等[16]則認為由于脂肪移植可以減少放射治療引起的纖維化,而Brava可以促進移植脂肪存活,因此放射治療患者應用Brava反而受益最大,但在手術過程中對于放射治療引發的畸形,需要經皮三維網狀松解瘢痕有效糾正。其在2015年報道了1例雙乳切除術后Brava輔助自體脂肪移植患者,其左側乳房經過放射治療,最終左側經4次脂肪移植、右側經2次脂肪移植后,獲得了對稱滿意的再造效果[16]。
Lujan-Hernandez團隊發現EVE可以促進放射治療后受區血管密度增加,改善受區狀況,使最終脂肪移植后的存活率與非放射治療組織相同[43-44],為放射治療患者應用Brava提供了理論依據。
4 應用局限性
4.1 并發癥較多
4.1.1 皮膚損傷
Brava易誘發皮膚損傷,主要包括紅疹、瘙癢、水皰、色素沉著等,可能源于使用第1周時皮膚不能耐受過長時間佩戴該裝置,或后期硅膠對皮膚的磨損。其中紅疹和瘙癢最為普遍,Uda等[15]報道的14例患者中,僅3例未出現皮膚損傷,11例(78.6%)患者出現了不同程度的皮疹、紅斑、水皰等并發癥,部分患者由于水皰必須停用Brava直至皮膚愈合;10例(71.4%)患者在皮疹消退后出現色素沉著,以亞洲人群居多。尤其對于經歷了放射治療者,使用Brava期間均產生了皮疹、色素沉著,可能與放射治療引發皮膚損傷有關。Khouri等[16]的報道中,放射治療患者潰瘍發生率(6.5%)明顯高于未放射治療患者(1.4%),可能是放射治療對于上皮細胞、血運以及皮膚附件的破壞,抑制了皮膚的再生能力。
4.1.2 細菌感染
少數患者術后佩戴Brava期間出現細菌感染。2015年Khouri等[16]報道的488例受試者中7例出現蜂窩織炎,其中5例口服抗生素后好轉,2例經口服抗生素及清創術治療后緩解。
4.2 患者依從性差
Brava的臨床效果與依從性密切相關,每天要求患者至少佩戴10 h,意味著大部分患者必須限制社交生活,每晚居家佩帶治療,而部分患者會由于設備噪音無法入睡,導致中途退出。而且佩戴過程中患者必須減少上肢活動幅度,以避免Brava密封性喪失,進一步影響了受試者的正常生活。2020年Howes等[34]應用Breast-Q量表評估了患者圍術期佩戴Brava的依從性,以及治療前后患者生活質量評分變化。結果表明,術前不能耐受Brava的患者占28%,術后高達47.3%,術后乳房體積及外形的變化引起佩戴Brava不適感增強,且難以保持密閉狀態。最終評分顯示,患者對Brava輔助脂肪移植乳房再造方案的滿意度低于其他乳房再造方案。
5 腫瘤安全性
目前自體脂肪移植乳房再造與乳腺癌復發相關性備受關注。體外研究表明,脂肪來源干細胞存在樣本依賴性致瘤效應[45],同時脂肪組織中某些成分可能具有抗腫瘤作用[46]。但臨床實踐方面,多項薈萃分析及系統性回顧未報道自體脂肪移植組和非自體脂肪移植組腫瘤發生率存在明顯差異,表明自體脂肪移植不會導致乳腺癌患者局部復發率增加[47-50]。
在此基礎上,Brava輔助自體脂肪移植并不增加乳腺癌復發率。2015年Khouri等[16]的報道中,3例患者(0.5%)在平均2.5年隨訪中局部復發乳癌。而2021年一項自體脂肪移植術后乳癌發病率配對隊列研究中,自體脂肪移植組局部復發率為2.4%,遠處轉移率為1.6%,對照組分別為4.0%和5.6%[51]。說明EVE輔助自體脂肪移植并不增加患者遠期癌癥復發率。
6 展望
EVE輔助脂肪移植顯著提高了移植脂肪存活率,但并發癥多、依從性差等缺點限制了其臨床應用。近年來不斷有學者優化EVE相關設計。Giatsidis等[52-53]測試了不同強度的負壓循環模式,以尋求最優參數搭配,從而在提高擴張效率的同時減少并發癥;Rhodius等[54]應用聚亞安酯泡沫材料替代硅膠及半剛性玻璃圓頂,發現其促進血管生成的同時,顯著減少了皮膚損傷的發生,對于改進臨床應用Brava的設計具有指導意義。
針對目前存在的問題,我們對于Brava設計有如下建議:第一,進一步調整負壓、循環模式、應用時間等EVE應用參數,明確最佳臨床應用模式;第二,針對亞洲人群身材特征[11]及乳腺癌術后患者胸部形態,結合CT三維重建技術,定制EVE外形,如降低半剛性圓頂高度、設計弧形圓環,使其貼合胸廓至腋中線水平等,從而使佩戴更加舒適,并便于患者日間活動,增加患者依從性,提升治療效果;第三,增加可監測、可記錄有效佩戴時長的電子模塊,增配可在安全強度、時長閾值范圍內自動減壓、增壓的電子閥門,提高安全性和可監測性。
目前我國乳腺癌發病率年增速明顯高于國際水平[55]。EVE輔助脂肪移植乳房再造無疑會給這類患者術后帶來福音,但目前亟需加強EVE的機制研究,開發輔助乳腺癌術后乳房再造的專用產品,以及建立科學、規范的應用指南。
利益沖突 所有作者聲明,在課題研究和文章撰寫過程中不存在利益沖突
作者貢獻聲明 馬軒負責資料整理、文章撰寫;李發成負責文章修改及審定