作者：内蒙古自治区人民医院骨科中心 刘亚宁
近年来,自体脂肪微颗粒(MFAT)作为一种新的治疗手段已逐渐被研究者重视。MFAT是通过抽取患者自身的脂肪组织,经过处理后得到的一种生物材料,富含间充质干细胞及生长因子,组织修复和再生能力良好。并且研究表明其生物相容性佳、安全,能以多种机制促进组织的愈合与再生。在OA的治疗中,MFAT的应用前景被广泛看好,其可能通过促进软骨修复、改善关节功能和缓解炎症反应等方式给OA患者带来新治疗方案。本研究对MFAT在OA治疗中的应用现状及前景予以综述,同时分析其在临床研究中的效果及作用原理,探讨了当前的研究趋势以及存在的不足。通过本研究,旨在为MFAT在OA治疗的进一步应用提供理论支撑与实践指导,推动该领域的临床转化进程以及科研的深入开展。
MFAT的机制研究
近年来,随着研究不断深入,人们逐渐明晰了MFAT于OA的作用机制。MFAT富含间充质干细胞(MSCs),这些细胞能分泌多种生物活性因子,促进组织的再生和修复。Vahedi等的研究认为,膝关节内脂肪垫中的MSCs表现出较强的增殖和分化潜力,使其在修复受损软骨方面发挥了重要作用。此外,Centeno等研究发现,这些MSCs能够通过调节局部微环境来抑制炎症反应,从而减缓OA的进展。朱瑜琪等进一步探讨了MSCs在软骨缺损和OA的治疗策略,强调了自体脂肪来源的干细胞在关节修复中的潜力。而且Damia等认为,脂肪来源的MSCs在OA治疗中具有保护作用,可以减缓软骨细胞的退化。与此同时,Greif等强调了膝关节内的髌下脂肪垫和滑膜复合体作为潜在的治疗干细胞源,揭示了其在早期膝关节OA中的重要性。研究表明,MFAT的治疗效果与其在细胞信号通路、炎症反应和组织修复等方面的多重作用密切相关。
首先,在细胞信号通路方面,MFAT通过多种旁分泌效应发挥抗炎和组织修复作用。MFAT中的基质血管组分(SVF)通过分泌白细胞介素(IL)-10、白细胞介素-1受体拮抗剂(IL-1RA)、转化生长因子(TGF)-β等因子抑制(NF)-κB和丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路减少促炎因子释放,并通过TGF-β诱导果蝇抗显性蛋白同源物2/3(Smad2/3)磷酸化抑制软骨细胞基质金属蛋白酶(MMP)-13表达减轻基质降解。在软骨保护与再生方面,SVF分泌的
其次,在炎症反应方面,MFAT的应用被认为能够显著降低关节内的炎症因子水平。Genechten等认为,注入MFAT后关节液里IL-6、IL-8等炎症因子浓度明显下降且抗炎因子IL-10水平显著上升,这显示出其有调节炎症的潜力,它靠调节细胞因子与生长因子分泌发挥抗炎作用以推动受损组织愈合。并且Rucci等提出了一种新的治疗方案,通过冷冻保存后分次注射自体脂肪提取物来延长治疗效果,进一步证实了自体脂肪在减轻炎症、改善功能中的作用。Vinet-Jones等也证实MFAT减轻肩关节OA相关疼痛与功能障碍的有效性并强调这是一种可行的治疗选择。与此同时,Hsu等着重提到了MFAT与其他治疗方法(如冲击波治疗)结合使用的优势,发现两者联用能够显著增强软骨的再生能力,促进骨骼的健康。
在组织修复方面,Haas等展示了MFAT在拇指基OA患者中的有效性,并且强调了其在疼痛缓解和功能改善上有着突出优势。Ferracini等研究认为,年龄和滑膜炎对膝关节OA患者接受MFAT治疗的结果有显著影响,强调了临床前期评估的重要性。另外,English等比较了关节软骨和关节脂肪垫作为自体治疗细胞来源的潜力,发现脂肪垫中存在能够稳定生成软骨的细胞,这为未来的软骨修复策略提供了新的思路。综上所述,针对MFAT在OA中的作用机制的研究,揭示了其通过调节细胞信号通路、降低炎症反应和促进组织修复等多重机制,展现出良好的治疗前景。未来的研究可以进一步探索这些机制的具体作用,从而为OA的治疗提供更为有效的策略。
MFAT制备技术
制备MFAT的技术主要有机械法与酶解法两种。机械法即脂肪抽吸之后经研磨、均质化这类简单机械处理得到小的脂肪颗粒。此方法操作容易、成本低且能较好地保留脂肪里的干细胞和生长因子,不过机械处理也许会损坏细胞结构并影响细胞活性与功能。酶解法是另一种常用制备方法,用
MFAT在OA中的应用
近年来,自体脂肪来源间充质干细胞(AD-MSCs)及SVF在OA治疗中展现出显著的临床潜力。多项高质量临床研究表明,AD-MSCs和SVF通过关节内注射可有效缓解疼痛、改善关节功能并促进软骨修复,且安全性良好。具体而言,一项前瞻性研究显示,MFAT来源的SVF治疗膝OA效果显著优于生理盐水,患者在随访期间疼痛减轻,功能改善,且疗效持久。针对膝OA患者(Kellgren-Lawrence分级Ⅱ、Ⅲ级)的随机对照研究显示,SVF组在12个月随访中疼痛视觉模拟评分(VAS)、西安大略和麦克马斯特大学(WOMAC)及关节活动度(ROM)的改善均优于
类似地,一项前瞻性双盲、随机对照的Ⅱb期临床试验评估了单次关节内注射自体AD-MSCs治疗膝OA的疗效和安全性,结果显示AD-MSCs组在6个月时的WOMAC评分显著改善,而对照组差异无统计学意义。一项Ⅲ期多中心双盲随机对照试验(n=261,Kellgren-Lawrence分级Ⅲ级膝OA)证实,AD-MSCs治疗组在6个月时的疼痛VAS评分和WOMAC功能评分较对照组显著改善,且未报告严重不良事件。
此外,长期随访研究(平均44个月)进一步验证了其疗效持久性,在手指OA治疗中,MFAT注射显著提升捏握力并降低疼痛水平。针对盂肱OA的回顾性研究(n=65)也显示,患者Constant-Murley评分从基线提升至84.60分,VAS评分降低44%,83%患者对疗效满意。Froschauer等在其研究中报告,68%的患者在接受MFAT治疗后,随访4年结果症状明显缓解、功能改善,显示出其长期疗效的潜力。
在相关研究中,Karagergou等对自体脂肪细胞为基础的疗法在拇指掌骨关节OA中的应用加以探讨,结果显示关节内注射脂肪组织能减轻疼痛、改善手部功能。Hudetz等观察到患者注射MFAT后关节软骨糖胺聚糖(GAG)合成量大幅增加,提示这或许有助于软骨健康改善。此外,Onorato等经研究发现,年龄和滑膜炎是影响MFAT治疗效果的关键因素,意味着患者基础病理状况可能会影响治疗结果。在这项研究中,Onorato及其同事还探讨了年龄和滑膜炎程度对膝关节OA的MFAT治疗,证实患者的基础病理状态可能会影响治疗结果。Herold等也证实自体脂肪转移治疗拇指掌OA可让患者疼痛和功能状态得到显著改善。这些研究的结果一致表明,MFAT注射在OA治疗中能够有效改善患者的疼痛和功能,并且具有较好的安全性。
Lapuente等研究了中重度膝关节OA患者,结果发现在注射MFAT后,患者的临床评估指标如WOMAC和VAS评分均显著改善,而且随访1年后未见严重不良反应。Boric等做的另一项研究显示,注入MFAT后患者体内GAG合成大幅增加,这表明它在改善软骨健康上颇具潜力。Gobbi等开展的一项前瞻性随机临床试验将MFAT和贫白细胞富血小板血浆加上透明质酸的治疗效果作对比,发现两者在改善OA症状方面的结果相似,MFAT在功能改善方面并不逊色于其他方法,在疼痛缓解方面表现出更好的效果且自体微碎脂肪组织的单次注射更为便捷。另外,Klinger等对MFAT注射和Lundborg切除关节成形术治疗腕关节OA的效果加以研究,结果显示自体脂肪注射在疼痛减轻和功能改善方面表现出了良好的效果,且并发症率较低。Vinet-Jones等同样发现,在肩部OA治疗里,MFAT可逐步减轻疼痛且能改善功能,这给MFAT应用提供新角度。并且Wang等也称,MSCs来源的外泌体在OA的治疗中具有潜在的保护作用,可能通过调节炎症反应来改善关节健康。这些研究结果均显示,MFAT注射在OA治疗中能够有效改善患者的疼痛和功能,并且安全性较好。
另外,Eymard等研究表明,膝关节内脂肪组织与自体皮下脂肪组织相比较,其有着特定炎症表型,这表明在OA病理进程里,膝关节内脂肪组织可能具有重要作用。这一研究着重指出不同来源的脂肪组织在OA中的不同特征,进一步支持了MFAT在OA治疗中的应用潜能。Prodromos等也认为,自体脂肪、骨髓抽取液和富血小板血浆的联合注射在中度膝OA患者中是一种有效的替代
讨论
目前,MFAT在OA治疗研究领域存在疗效共识与方法学争议并存的状况。多项随机对照试验以及长达44个月的随访研究数据表明,关节内注射MFAT可以显著减轻疼痛、提升关节功能并且促进软骨修复;同时该治疗方式安全性处于可控范围,至今没有严重不良事件的报告。MFAT的治疗效果体现在不同关节部位,涵盖膝关节、手指关节、盂肱关节等,以及不同OA严重程度,从K-LⅡ级到Ⅲ级均有体现;尤其对于传统手术风险较高的患者群体,MFAT的微创治疗优势更为突出。然而研究的方法学和结果存在不一致的情况,MFAT的适应证和疗效争议明显。Gobbi等的研究发现,MFAT组与其他疗法相比,治疗效果差异无统计学意义。
Rodriguez-Merchan认为,目前对于关节内注射脂肪来源MSCs治疗膝关节OA的效果评估尚未达成一致,因而急需开展更多高质量临床试验对其有效性进行验证。这一观点与大部分研究结论相悖,因为多数研究都认定MFAT应用具备安全性和有效性。研究说明,MFAT的临床效果可能受到多种因素影响,像患者基线特征、关节病变严重程度、脂肪组织采集和处理方式等均包含在内。在临床应用方面,当前MFAT治疗缺乏统一规范的实施方案,现有的相关指南也没有将其列为核心推荐治疗手段。后续需要借助多中心大样本研究,确定细胞剂量、注射频率以及术后护理标准,并且结合患者年龄、病程等个体特征,制定分层治疗策略,通过这样的方式提高治疗效果的可重复性,提升患者满意度。
机制研究方面,Eymard等对膝关节OA患者关节内脂肪组织特性予以探究,且着重指出脂肪前体细胞于病理生理里的作用。而Vahedi等的综述着重提及膝关节内脂肪垫来源的MSCs在软骨再生中的运用。国内外学者研究焦点的差异,反映了对于MFAT机制研究和应用有着不一样的理解。虽然新技术探索(如IL-4转染MSC增强软骨保护或者把髌下脂肪垫当作新细胞源)给疗效优化提供了方向,但MFAT的作用机制还得进一步研究。未来需系统地剖析MFAT的生物学特性,包含旁分泌因子谱、外泌体功能以及它和软骨微环境相互作用的机制,并探寻MFAT跟生物制剂、干细胞疗法的协同效应以突破现有疗效的瓶颈。MFAT在OA治疗中的应用前景与挑战并存。虽然这种疗法在调节炎症反应、促进组织再生等方面疗效显著,但潜在风险与伦理问题不容小觑。脂肪提取过程中的感染、出血及脂肪栓塞风险,以及疗效受个体差异(如脂肪来源、处理技术)影响的问题,这些都凸显出制定标准化操作流程与安全性评估体系的必要性。此外,患者知情同意与治疗透明度不足可能引发伦理争议,需建立严格的伦理审查机制以保障患者权益。综上所述,现有证据支持MFAT的中短期安全性及症状改善潜力,但疗效的异质性、适应证选择及标准化方案缺口需通过大规模多中心试验、统一评估体系及机制深入解析以达成共识,推动其向精准治疗转化。
总结与展望
MFAT在OA治疗研究方面实现初步成果,然而样本数量不足、研究设计存在问题、随访时间较短、评估量表不统一以及对治疗原理认知有限等因素,致使研究结论的可靠性与推广性面临挑战。现有研究显示,在推广MFAT应用时应当保持审慎态度,并且需要开展规模更大、设计更严谨的前瞻性研究,以此验证其疗效与安全性。同时还要更加关注长期效果评估与安全性考察,保障患者接受治疗后能够持续获益且不出现潜在副作用。
未来研究应当着重实现MFAT制备和应用流程的标准化,对MFAT注射方案进行优化,从而延长疗效并提升临床效果。对其生物学作用进行深入探究,特别是明确其在细胞信号通路和炎症调节方面的作用,能够为临床应用提供更坚实的理论依据。探索MFAT在不同类型OA(像膝关节、拇指基关节等)中的适用范围和最佳治疗方案,有助于提高临床实践的指导价值与有效性。此外,由于患者存在个体差异,需要制定个体化治疗方案,并且开展系统的长期随访研究,从而全面评估MFAT的长期疗效和安全性。这些研究方向能够推动MFAT治疗OA方法在临床中的应用与发展,有望未来为患者提供更安全、更有效的治疗选择。
来源：实用骨科杂志2025年6月第31卷第6期
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