龍 婕,徐揚(yáng)陽(yáng),姜 南
(鄭州大學(xué)第五附屬醫(yī)院 整形外科,河南 鄭州, 45000)
自體脂肪顆粒作為一種較好的軟組織填充材料,整形醫(yī)師們將其運(yùn)用到面部輪廓改型和形體雕塑上[1],而其較高的吸收率極大影響了術(shù)后整體效果和患者滿意度,因此醫(yī)師們現(xiàn)在最為關(guān)注即自體脂肪移植后的體積留存率[2]。許多研究表明自體脂肪移植術(shù)后自體脂肪生存的模式包括:脂肪的壞死、存活以及再生[3]。所以國(guó)際上通常選用更為準(zhǔn)確的“體積保持率”[4]來(lái)描述自體脂肪移植后的體積保持量?,F(xiàn)文獻(xiàn)報(bào)道的體積保持率從10%到80%不等[5],得出的體積保持率差異較大的原因有很多,其中測(cè)量方法的不同應(yīng)該是一個(gè)重要的原因。因此如何客觀、系統(tǒng)地測(cè)量出脂肪移植術(shù)后的脂肪保持率,從而對(duì)病人的手術(shù)進(jìn)行更精準(zhǔn)的評(píng)估,是當(dāng)今整形外科醫(yī)生所需解決的一個(gè)重大難題。本文從可行性、可信度、精確度、患者接受度作為評(píng)估指標(biāo)[6]對(duì)各種測(cè)量方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)??尚行允侵笢y(cè)量實(shí)施的條件高低,如對(duì)設(shè)備、技術(shù)、人員要求等等??尚哦刃灾竿晃矬w在不同測(cè)量方法中得出結(jié)果的一致性,可用方差或變異系數(shù)來(lái)描述。準(zhǔn)確度即測(cè)得的自體脂肪移植后體積與真實(shí)的自體脂肪移植后體積是否相近。
利用照相技術(shù)對(duì)患者進(jìn)行術(shù)后脂肪填充效果的評(píng)估是目前臨床上最常應(yīng)用的方法,此種方法操作簡(jiǎn)單,可行性高,患者接受度高。
但是用術(shù)前術(shù)后照片評(píng)價(jià)脂肪填充后體積變化是比較困難的,因?yàn)榧词故怯猛瑯拥南鄼C(jī),在同樣的光線和同樣的距離下拍攝,也無(wú)法測(cè)量出體積變化,會(huì)造成較大的誤差,因此此種方法可信度低,準(zhǔn)確度低。
這種方法中,可測(cè)量被觀察者解剖標(biāo)記點(diǎn)的數(shù)據(jù),依據(jù)公式將一維數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為體積,進(jìn)而估算出體積保持率。例如Breast-V[7]和Kirkland基于大量數(shù)據(jù)樣本的多元回歸,提出的公式[8]。
這種方法簡(jiǎn)單可行,費(fèi)用低,病人接受度良好,可以在一個(gè)大范圍內(nèi)縱向評(píng)價(jià)自體脂肪后體積變化。但Kovacs[9]認(rèn)為它是主觀性高的,觀察者依賴性高的且其平均測(cè)量偏差較大。影響其可信度和準(zhǔn)確度
可運(yùn)用阿基米德原理來(lái)測(cè)量移植后的體積,病人將需要被測(cè)量的部位浸入盛有水的容器中,然后通過(guò)移位的液體的體積進(jìn)行測(cè)量[10]。從理論上講,技術(shù)原理是可行的,在一項(xiàng)驗(yàn)證三維激光掃描的研究中,它被稱為體積標(biāo)準(zhǔn)金標(biāo)準(zhǔn)。
此方法操作因不同被觀察者無(wú)法保證同樣的浸潤(rùn)程度,將造成較大測(cè)量誤差。且操作較復(fù)雜,患者依從性差,不適合日常使用。
李燕等用口腔印模材料——硅膠,分別于術(shù)前和術(shù)后固定于需要填充的部位,然后將模具放入盛有水的量杯里,計(jì)算水的體積變化量,進(jìn)而測(cè)量出自體脂肪填充后的體積保持率[11]。
此模型是在壓迫下得到,人體組織具有一定彈性,力度大小可能影響制作模型的大小。因此產(chǎn)生誤差,很難保證測(cè)量的準(zhǔn)確性和可信度。再加上可能導(dǎo)致患者的不適和耗時(shí)較長(zhǎng)原因等,一般不做常規(guī)使用。
宋現(xiàn)浦[12]為定量測(cè)定顳部脂肪的體積保持率,自創(chuàng)彎角規(guī)以及公式測(cè)量。
此種方法有著簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)、直觀、可行性高的優(yōu)點(diǎn),可作為一種方法借鑒使用。但在實(shí)際測(cè)量中點(diǎn)與點(diǎn)的選取及測(cè)量誤差會(huì)直接影響到其可重復(fù)性和準(zhǔn)確性,可信度較低。
以前,自體脂肪移植的體積保持率的變化一直難以測(cè)定,直到MRI的出現(xiàn)使得客觀化測(cè)量自體脂肪體積保持率成為可能。Eder M依靠三維成像軟件輔助計(jì)算技術(shù)和體積分析技術(shù)對(duì)MRI的可靠性進(jìn)行了研究,研究顯示此方法有93% - 98%的可靠性[13]。應(yīng)用MRI可以對(duì)組織進(jìn)行定性和定量研究,因其對(duì)脂肪組織有著較好的特異性。Kovacs L,Schneider A等人在乳房體積測(cè)量中認(rèn)為MRI測(cè)定乳房體積依據(jù)真實(shí)的解剖結(jié)構(gòu),且其可以將脂肪組織脂肪組織從其他組織中分辨出來(lái),測(cè)量非常準(zhǔn)確,均差最小,可信度最高,還比對(duì)了MRI與三維圖像技術(shù),證明了兩者的可靠性與穩(wěn)定性[14]。術(shù)前術(shù)后應(yīng)用MRI還具有診斷價(jià)值,術(shù)前可排除相關(guān)手術(shù)禁忌癥,術(shù)后可排除相關(guān)的并發(fā)癥。
但對(duì)于頻繁的隨訪,反復(fù)讓患者進(jìn)行MRI檢查是不合適的,并且不具有成本效益。掃描較長(zhǎng),噪聲可能會(huì)給患者帶來(lái)不適感,對(duì)于幽閉恐懼癥的患者,此項(xiàng)檢查為禁忌。
CT技術(shù)可以區(qū)分脂肪和其他組織的密度,因此它可以客觀比較不同方法自體脂肪移植的療效[15]。Har-Shai等人建議使用CT來(lái)量化脂肪的體積[16],只需最少的干預(yù)措施,觀察者便可通過(guò)計(jì)算機(jī)很容易的找出固定的解剖點(diǎn),最大限度地減少主觀性。因此 CT掃描可作為一種客觀、定量的方法來(lái)測(cè)量自體脂肪移植的體積保持率。因?yàn)檫@是一種標(biāo)準(zhǔn)化的評(píng)估技術(shù),它還可作為一種客觀的方法來(lái)比較自體脂肪移植中各種方法的療效。
CT可以從所有其他組織中區(qū)分出脂肪的密度并將其選中,在這一點(diǎn)上CT測(cè)量比MRI更準(zhǔn)確[17]。但CT檢查會(huì)造成不必要的放射性輻射,影響脂肪細(xì)胞的存活率,測(cè)量數(shù)據(jù)產(chǎn)生一定誤差。且患者的接受度低,如要作為術(shù)后的隨訪的測(cè)量方法較為困難。并且受檢時(shí)查體位為仰臥位,與自然的直立位不同,這種體位變化導(dǎo)致的脂肪移位,必然會(huì)對(duì)脂肪體積的測(cè)量產(chǎn)生影響。
超聲是一種無(wú)創(chuàng)、直觀、科學(xué)的影像學(xué)檢查方法,通過(guò)超聲波的反射,將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為圖像信息。鄭文等[18]用超聲觀察皮下各層軟組織回聲,測(cè)量出脂肪組織的厚度,進(jìn)而算出脂肪體積保持率。王紅燕等將乳腺超聲作為主要隨診方法[19],超聲檢查可無(wú)創(chuàng)、清晰的測(cè)得乳腺各層次的情況,通過(guò)超聲測(cè)量腺體后移植各時(shí)期厚度的變化以及回聲的變化評(píng)價(jià)脂肪體積保持率。
超聲和其他影像學(xué)檢查相比有著簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)、無(wú)輻射、便于推廣等一系列獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。但超聲測(cè)得的往往是脂肪的厚度而并非脂肪的體積會(huì)造成一定誤差,且超聲檢查中,范圍及分層均取決于測(cè)量者,影響其準(zhǔn)確性和可重復(fù)性,因此超聲的使用有一定的局限性。
這是以葡萄糖轉(zhuǎn)移量間接體現(xiàn)細(xì)胞代謝活性的一種新的檢驗(yàn)手法,可以較好的反應(yīng)移植細(xì)胞整體的活力[20]。
臺(tái)盤藍(lán)染色是一種最常用的細(xì)胞活力的檢測(cè)方法。原理是細(xì)胞損傷或死亡時(shí)臺(tái)盤藍(lán)染料可以穿過(guò)變形的細(xì)胞膜與解體的DNA結(jié)合使其著色,而活細(xì)胞能阻止這類染料進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),借此可以鑒別死細(xì)胞和活細(xì)胞。這是對(duì)移植物活性和純度的直觀測(cè)定方法[21]。
由于組織或細(xì)胞的不同成分對(duì)蘇木精的親和力不同及染色性質(zhì)不一樣,故各種組織或細(xì)胞成分與病變的一般形態(tài)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)均可顯示出。HE染色依照此原理用來(lái)觀察細(xì)胞顯微鏡下的形態(tài)結(jié)構(gòu),發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的一些微觀結(jié)構(gòu)上的改變,判斷細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性。
此種方法可用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中評(píng)估脂肪移植后的脂肪存活率,根據(jù)術(shù)后不同時(shí)間點(diǎn),選取不同的移植區(qū)域,將取材進(jìn)行包蠟、切片,然后行組織HE染色和CD31免疫組織化學(xué)染色,觀察不同組別的移植脂肪的組織學(xué)形態(tài)差異及血管生成情況,CD31免疫組化染色在脂肪干細(xì)胞移植和重建手術(shù)的作用也被證明[22]。
它采用抗原與抗體的特異反應(yīng)將待測(cè)物與酶連接,然后通過(guò)酶與底物產(chǎn)生顏色反應(yīng),用于定量測(cè)定,ELISA可檢測(cè)VEGF (vascular endothelial growth factor,血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子)和HGF(hepatocyte growth factor,肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子)的表達(dá)[23]。
流式細(xì)胞學(xué)技術(shù)是一種用來(lái)檢測(cè)單個(gè)細(xì)胞物理化學(xué)性質(zhì)的技術(shù),其特點(diǎn)是快速,準(zhǔn)確,客觀,能定量。有實(shí)驗(yàn)研究[24]可以使用這種技術(shù)來(lái)比較不同脂肪純化方法對(duì)脂肪細(xì)胞移植成活率的影響。
這六種方法目前是測(cè)量脂肪細(xì)胞代謝活性、細(xì)胞形態(tài)活性和觀察細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)及評(píng)價(jià)血管生成情況較常用的方法,在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中被廣泛采用。而近年來(lái)大量對(duì)脂肪細(xì)胞移植活性的研究也采用了上述六種方法,取得了顯著的效果。不足的是,這六種方法多用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中,在臨床實(shí)驗(yàn)中不能對(duì)大面積的自體脂肪移植成活率進(jìn)行整體評(píng)估,且有創(chuàng)檢查使得患者接受度較差,因時(shí)間、取材部位的不同造成可重復(fù)性低,因儀器和操作流程的誤差對(duì)成活面積的估算準(zhǔn)確性低等一些問(wèn)題。
目前運(yùn)用于整形外科的三維掃描儀主要運(yùn)用光學(xué)技術(shù),通過(guò)收集各種光線反射至人體表面的數(shù)據(jù),傳輸至電腦轉(zhuǎn)化為三維數(shù)據(jù)。根據(jù)掃描原理可分為計(jì)算機(jī)體層攝影技術(shù)(computed tomography,CT)、激光掃描技術(shù)、結(jié)構(gòu)光掃描技術(shù)、超聲波三維圖像測(cè)量技術(shù)、立體攝影測(cè)量技術(shù)(3D掃描技術(shù))[25]。
三維CT技術(shù)是使用相關(guān)醫(yī)學(xué)圖像處理軟件,將患者三維CT數(shù)據(jù)通過(guò)三維重建、鏡像處理、配準(zhǔn)三個(gè)步驟進(jìn)行處理,得到移植后區(qū)域的精確三維數(shù)據(jù),有著較高的精確性和可信度,追蹤術(shù)后效果,也為手術(shù)設(shè)計(jì)提供指導(dǎo),提高了手術(shù)效果。但三維立體攝影技術(shù)圖像采集效率較低,要求被測(cè)物長(zhǎng)時(shí)間保持固定姿勢(shì),且受限于斷層厚度以及頜面部軟組織覆蓋厚度在各個(gè)部位變異較大,精確度不高。此外三維CT技術(shù)有一定輻射,患者接受度較差,不適合整形外科常規(guī)使用。
激光三維掃描測(cè)量技術(shù)是一種非接觸式三維重建的方法[26],三維激光測(cè)量重建技術(shù)目前已成為國(guó)際上熱門的研究課題之一[26]。其基本原理使用激光三角法的進(jìn)行測(cè)距,激光束照射在被測(cè)者體表,通過(guò)數(shù)碼相機(jī)獲取反饋數(shù)據(jù),再通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行運(yùn)算、轉(zhuǎn)換等,獲得各種數(shù)據(jù),更高級(jí)的軟件甚至可以獲得可編輯的立體形態(tài)圖[27]。Hoffmann J[28]證明了其可信度,更將其用于指導(dǎo)手術(shù)。但激光掃描技術(shù)只有嚴(yán)格使掃描中心位與頭部中心位與重合時(shí),即特定體位時(shí)才能達(dá)到足夠精確的結(jié)果。
激光三維掃描后成像直觀,有著較高的準(zhǔn)確性、可信度、不易受掃描環(huán)境影響,以及患者易接受等優(yōu)勢(shì),不足在于其陰影效應(yīng),設(shè)備昂貴,使得此種方法推廣普及較為困難。
結(jié)構(gòu)光是將25種密度各異的光投照于被測(cè)單位,經(jīng)過(guò)軟件處理識(shí)別后,把數(shù)字化信息轉(zhuǎn)化為三維圖像的光學(xué)測(cè)量技術(shù)。結(jié)構(gòu)光技術(shù)的提出是因?yàn)樵缙诘募す鈷呙杓夹g(shù)不能直接應(yīng)用于軟組織掃描,經(jīng)過(guò)不斷優(yōu)化和技術(shù)升級(jí),格雷碼和相移結(jié)合編碼結(jié)構(gòu)光技術(shù)可同時(shí)獲得較高的精度和理想的空間分辨率。
其有著精確度高,患者接受度高等一系列優(yōu)點(diǎn),但是不可避免的存在物理光的盲區(qū)問(wèn)題,需要多角度多次掃描,并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接處理時(shí)間較長(zhǎng)。
3D掃描技術(shù)屬于立體攝像技術(shù),3D圖像獲取中,兩個(gè)鏡頭從不同角度獲取圖像,再將圖像擬合在一起形成3D圖像。應(yīng)用彩色編碼偏差映射原理,與地圖的高度和深化原理相類似,兩個(gè)需要測(cè)量重疊的表面之間的偏差是可視化的顏色和可量化的,是非侵入性的,客觀.經(jīng)證實(shí)該技術(shù)能夠自動(dòng)進(jìn)行解剖標(biāo)志識(shí)別,可測(cè)量線性、表面輪廓、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)和體積參數(shù)等。自動(dòng)化的主要優(yōu)點(diǎn)是降低了主觀性,而且速度更快。Eder M等[29]用3D掃描儀對(duì)5個(gè)測(cè)試個(gè)體進(jìn)行評(píng)估同時(shí)用核磁共振成像(MRI)的參考量驗(yàn)證和比較3D掃描測(cè)量的可信度和精確度。MRI驗(yàn)證了3D掃描數(shù)據(jù)與三維表面成像足夠精確以及可以準(zhǔn)確地反映自體脂肪移植術(shù)后體積測(cè)量變化量。還有研究者在不同的解剖結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了驗(yàn)證研究,目的為量化人體形態(tài)變化,發(fā)現(xiàn)3D掃描技術(shù)顯示出較高的準(zhǔn)確性和可信度,可提供客觀精確的測(cè)量結(jié)果,并進(jìn)行體積計(jì)算。3D技術(shù)除可測(cè)算出自體脂肪移植術(shù)后的體積變化率,對(duì)于整形外科這種精細(xì)的手術(shù)學(xué)科來(lái)說(shuō),此項(xiàng)技術(shù)更可以進(jìn)行術(shù)前術(shù)后形態(tài)的對(duì)比,對(duì)稱性的分析。同時(shí),還可以對(duì)形態(tài)、外觀、進(jìn)行量化測(cè)量。值得一提的是,病人站立以及非接觸式的快速數(shù)據(jù)采集,對(duì)比于MRI此方法更易于讓患者接受且有效避免了因體位變化使其測(cè)量準(zhǔn)確性下降。因此3D掃描更適宜用于自體脂肪移植隨訪中的多次體積掃描和追蹤調(diào)查。但該方法的局限性在于設(shè)備較昂貴,相配應(yīng)的軟件需要更新費(fèi)用也需要考慮。另外在一些乳房有嚴(yán)重下垂的患者中測(cè)量的準(zhǔn)確性會(huì)有所降低[30]。
超聲波圖像測(cè)量技術(shù)是將反射的超聲波轉(zhuǎn)化為具體數(shù)字信息的圖像測(cè)量系統(tǒng)[31]。Wang等描述了自體脂肪移植后隆胸的超聲評(píng)估技術(shù)。其他關(guān)于自體脂肪移植后超聲評(píng)價(jià)的報(bào)告,主要是對(duì)并發(fā)癥的檢測(cè),而不是對(duì)體積保持率的分析。 此種方法因超聲波無(wú)法穿過(guò)空氣有一定的局限性,而且還需專業(yè)探測(cè)器來(lái)生成三維圖像,因此在臨床中并沒(méi)有進(jìn)行廣泛推廣與使用。
以上方法中3D掃描技術(shù)、結(jié)構(gòu)光掃描技術(shù)以及激光掃描技術(shù)因其非接觸、無(wú)輻射,且具可信度性高、測(cè)量精度好等特點(diǎn),更適用于自體脂肪填充術(shù)后體積保持率數(shù)據(jù)的測(cè)量和追蹤。
本綜述概括了一些對(duì)自體脂肪移植術(shù)后的體積保持率不同測(cè)量和評(píng)估的方法及其優(yōu)缺點(diǎn),可以結(jié)合實(shí)際情況,根據(jù)以上分析選擇最優(yōu)方案為臨床與科研服務(wù)。目前三維掃描技術(shù)作為一種診斷和測(cè)量技術(shù)發(fā)展已經(jīng)較為成熟,能夠準(zhǔn)確跟蹤自體脂肪填充后體積的變化和轉(zhuǎn)歸。雖然三維掃描技術(shù)和MRI測(cè)量同樣顯示出較高的可信度性和靜確性,但三維掃描技術(shù)的可行性更好,得出數(shù)據(jù)更為直觀,檢測(cè)更為迅捷,更易被患者接受,并且評(píng)估預(yù)期治療效果的可信度高,更有助于提高醫(yī)患溝通的效率、滿意度,增進(jìn)醫(yī)患之間的信任等。
隨著三維成像技術(shù)的不斷更新,相關(guān)輔助軟件的開(kāi)發(fā)和其在整形外科領(lǐng)域的應(yīng)用日漸成熟,設(shè)備的價(jià)格已經(jīng)趨于各單位可以接受的范圍。因此三維成像技術(shù)推廣普及的趨勢(shì)愈來(lái)愈明朗,有望成為一項(xiàng)主流的測(cè)量和評(píng)估自體脂肪移植的方法技術(shù)。除了可以測(cè)量和評(píng)估自體脂肪移植的體積保持率以外,三維掃描技測(cè)量的數(shù)據(jù)還可以應(yīng)用于以下幾個(gè)方面:(1)幫助醫(yī)師進(jìn)行術(shù)前評(píng)估,并為病人提供更多信息,設(shè)定合理的術(shù)前期望。(2)可提供強(qiáng)有力的可靠的證據(jù)來(lái)總結(jié)手術(shù)效果、對(duì)比不同手術(shù)方式。(3)應(yīng)用軟件及設(shè)備將三維數(shù)據(jù)進(jìn)行三維模型的打印,為手術(shù)提供精確的模型或者假體(4)并可進(jìn)行長(zhǎng)期隨訪獲取動(dòng)態(tài)三維數(shù)據(jù)資料,為臨床工作提供更多的科學(xué)依據(jù)。
因此三維掃描技術(shù)不僅在測(cè)量自體脂肪移植的體積保持率中有著重要貢獻(xiàn),更是有望成為整形美容外科的常規(guī)測(cè)量評(píng)估手段。
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