지방 주입으로 얼굴 젊어지기——Coleman법부터 나노팻까지 최신 기술 해설

안면 지방 주입(자가 지방 이식)에 관한 기초 지식

안면 지방 주입(자가 지방 이식)은 미용 의료 및 재건 외과에서 손실된 볼륨 회복, 윤곽 형성, 피부 조직 재생(리주비네이션)을 목적으로 널리 시행되고 있는 기법입니다. 본 기사에서는 지방 주입의 기본적인 메커니즘부터 최신의 나노팻 기술로의 진화, 해부학적 주입 구획, 정착률에 관한 최신 과학적 데이터, 히알루론산 등의 필러와의 차이, 그리고 중대한 위험 및 합병증에 대해 제공된 의학 문헌을 바탕으로 상세히 설명합니다.

1. 지방 주입의 원리

자가 지방은 공급원이 풍부하고, 생체 적합성이 높으며, 알레르기나 거부 반응의 위험이 낮다는 점에서 이상적인 충전재(필러)로 간주됩니다(Lv 2020). 그러나 이식된 지방이 장기간에 걸쳐 생존하는(생착하는) 메커니즘은 매우 복잡합니다.

이식된 지방 조직은 주입 직후의 초기 단계에서 확실한 혈액 공급 네트워크가 부족하며, 주변 조직액으로부터의 삼투압에만 의존하여 영양을 얻습니다. 전용의 혈액 공급이 신속하게 확립되지 않는 경우, 이식편의 중심부에 있는 지방 조직은 지속적인 허혈 및 저산소 상태에 빠져 결과적으로 괴사하여 액화될 수 있습니다. Carpaneda 등이 제시한 '경계 영역(보더랜드) 개념'에 따르면, 이식된 지방 덩어리의 변연부로부터 1.5±0.5mm 범위 내에 있는 조직의 겨우 40%(Wei 2017)만이 생존한다는 것이 나타났습니다.

이 생착의 과제를 해결하는 핵심이 되는 것이지방 흡입물에서 얻어지는 간질 혈관 세포군(SVF: Stromal Vascular Fraction)입니다. SVF에는 성숙 지방 세포뿐만 아니라 지방 유래 줄기 세포(ASCs), 혈관 내피 세포, 섬유아세포, 주피세포 등의 다양한 세포가 포함되어 있으며, 이들이 이식편의 급속한 혈관 신생을 촉진하여 생착률을 비약적으로 향상시키는 것이 확인되었습니다. 더욱이 자신의 혈액에서 원심분리에 의해 생성되는 다혈소판 피브린(PRF)을 병용함으로써 PDGF, VEGF, TGF-β1, TGF-β2, EGF 등의 성장 인자가 지속적으로 방출되어 조직의 수복과 재생이 강력하게 촉진됩니다. 일반적으로 종래의 지방 주입에서는 주입한 지방의 20%에서 90%(Wei 2017)가 흡수된다고 알려져 있지만, SVF나 PRF의 활용은 이식편 중심부의 허혈을 방지하여 장기적인 정착에서 매우 중요한 역할을 합니다.

2. Coleman법부터 나노팻까지의 진화

지방 주입의 역사는 오래되었으며, 1893년(Lv 2020) Neuber가 처음 지방 이식을 보고한 이래 수많은 기술 혁신이 이루어져 왔습니다(Chou 2017).

Coleman법(구조적 지방 이식)

지방 주입의 표준화에 크게 기여한 것이 Dr. Coleman입니다. 그는 1998년에 지방의 섬세한 채취, 원심분리에 의한 정제, 그리고 미세한 지방 덩어리를 여러 층에 걸쳐 주입하는 '구조적 지방 이식(Structural fat grafting)'을 제시했습니다. Coleman은 지방 덩어리의 중심부가 괴사하는 것을 방지하기 위해 안와 주변 등 피부가 얇은 부위에서는 각 주입 파셀(지방의 덩어리)의 양을 1/30~1/50 mL(0.020~0.033 mL)(Chou 2017)로 해야 한다고 주장했습니다.

MAFT(미세 자가 지방 이식)의 탄생

그 후 2006년 Dr. Lin 등에 의해 제시된 것이 MAFT(Micro-Autologous Fat Transplantation)입니다. MAFT의 개념에서는 합병증(낭종 형성, 결절화, 석회화 등)을 피하고 지방의 중심부까지의 생착을 확실하게 하기 위해 주입하는 지방 덩어리를 1/100 mL 미만(0.01 mL), 즉 반경 1.3 mm의 구체 크기까지 미세화할 것이 강조되었습니다. MAFT-GUN 등의 전용 정밀 주입 기구를 사용함으로써 1/120 mL(0.0083 mL)에서 1/240 mL(Chou 2017)이라는 극히 미세한 양의 지방을 제어된 상태에서 일관되게 이식하는 것이 가능해졌습니다.

나노팻(Nanofat)의 등장

더욱이 2013년 Tonnard 등에 의해 '나노팻'이 보고되었습니다. 이는 채취한 지방을 시린지 간에 기계적으로 유화(에멀전화)하여 전용 필터를 통해 얻어지는 미세 입자입니다. 나노팻의 입자는 직경 100 μm(Wei 2017) 이하(또는 800 마이크론 이하)이며, 줄기 세포(ASCs)와 SVF가 풍부하게 포함되어 있습니다. 나노팻은 물리적인 볼륨을 내기 위한 것이 아니라 피부의 젊어짐(리주비네이션), 잔주름의 개선, 방사선 손상을 받은 조직의 재생 등에 사용됩니다(Crowley 2021).

현재는 Injectable Tissue Replacement and Regeneration(ITR2)이라는 개념에서 지방이 크기에 따라 다음의 3가지(Crowley 2021) 종류로 분류되어 해부학적인 용도에 따라 사용하고 있습니다.

• 밀리팻(Millifat):2.4 mm 이상(Crowley 2021). 깊은 지방 구획이나 골상의 토대 형성에 사용합니다.
• 마이크로팻(Microfat):1.2 mm 이상(Crowley 2021). 얕은층의 지방 구획이나 피하 조직에 사용합니다.
• 나노팻(Nanofat): 800마이크론 이하(Crowley 2021). 피하 또는 진피 내에 주입(마이크로니들링 등)되며, 피부 질감 개선 및 조직 재생에 사용됩니다.

3. 해부학적 구획과 적응증

안면 지방 주입을 안전하고 효과적으로 시행하기 위해서는 해부학적 구획의 깊은 이해가 필수적입니다. 예를 들어 이마(전두부)는 크게 다음의 3가지 층(Chou 2017)으로 구성되어 있으며, 각각에 적합한 지방이 주입됩니다.

• 깊은 층(골막상·전두근 뒷면): 전두골과 전두근 사이의 공간입니다. 이 층에는 밀리팻을 사용하여 기초를 구축하고, 안면의 윤곽의 기초를 만듭니다.
• 중간층(전두근 내): 전두근 내의 혈류가 풍부한 층이며, 마이크로팻 등을 주입하여 볼륨을 유지합니다.
• 얕은 층(피하 조직): 진피와 전두근 사이의 층이며, 윤곽을 매끄럽게 정리하기 위한 미세한 지방을 배치합니다.

아시아인 문화에서 이마의 둥근 모양이나 볼륨(Frontal fullness)은 대중적인 인기나 리더십의 자질을 나타낸다고 여겨지며, 이마의 볼륨 증대에 대한 미용적 필요성이 매우 높은 경향을 보입니다(Chou 2017).

안면 지방 주입의 적응증은 노화에 따른 안면 볼륨 감소, 비대칭성, 선천성·후천성 변형, 진행성 안면반측위축증(롬베르그병), 외상 후 함몰 등 다양합니다(Lv 2020). 손실된 조직과 동일한 성질의 조직(지방)을 해부학적으로 적절한 층에 충전함으로써, 단순한 주름 채우기가 아닌 자연스러운 3차원 구조의 복원이 가능해집니다.

4. 생착률(Lv 2020)

안면 지방 주입의 최대 과제는 생착률의 예측이 어렵다는 점입니다. Lv 등의 체계적 문헌고찰 및 메타분석(Lv 2020)은 이 생착률을 객관적·정량적으로 평가한 중요한 데이터를 제공합니다.

이 연구에서는 안면 지방 주입을 받은 1011명의 환자를 포함한 27개 연구가 분석되었습니다. 술 후 추적 기간은 3~24개월이었으며, 객관적 측정에서의 생착률은 26%~83%의 폭넓은 변동이 보였습니다. 모든 연구를 통합한 평균 생착률은 47%(95% CI 41~53%)(Lv 2020)였습니다.

생착률에 영향을 미치는 요인으로 다음의 데이터가 나타났습니다.

• 측정 방법에 따른 차이: 3D 스캔을 사용한 경우의 생착률은 43%, CT에서는 57%, 고해상도 초음파(HRUS)에서는 40%였습니다. 3D 스캔과 CT 사이에는 유의미한 차이(p=0.01(Lv 2020))가 있었으며, CT는 생착률을 과대평가하는 경향이 있음이 시사되었습니다.
• 지방의 처리 방법: 원심분리를 사용한 경우의 생착률은 47%, 여과(필트레이션)에서는 36%, 침강법에서는 46%(Lv 2020)였습니다. 이들 사이에 어느 방법이 명확히 우수한지에 대한 통계적 증거는 발견되지 않았습니다.
• 주입 횟수: 초회 주입의 생착률이 45%였던 반면, 2회차 주입(이차 주입)의 생착률은 63%(Lv 2020)였으며, 복수 회 주입을 시행함으로써 생착이 대폭 향상됨이 확인되었습니다.
• 적응증:선천성 변형 환자의 경우 51%, 미용 목적의 확대의 경우 42%(Lv 2020)의 정착률을 보였습니다.

이 메타분석에서 합병증의 발생률은 단 2.8%(Lv 2020)에 불과하며, 전체적으로 안면 지방 주입이 높은 안전성을 갖고 있음이 확인되었습니다.

5. 필러와의 차이점

안면의 볼륨을 보충하는 선택지로서, 히알루론산(HA)이나 칼슘 하이드록시아파타이트(CAHA), 폴리-L-락틱산(PLLA) 등의 합성 필러가 널리 사용되고 있습니다. 지방 주입과 이러한 필러의 주요 차이점은 다음과 같습니다.

편의성과 가역성

합성 필러는 기성품이므로 채취의 번거로움이 없고 즉시 볼륨을 보충할 수 있습니다. 특히 HA 필러는 결과가 마음에 들지 않거나 혈관 폐색 등의 합병증이 발생한 경우 히알루로니다아제라는 효소로 안전하게 용해(리셋)할 수 있다는 극히 큰 장점이 있습니다. 또한 코 등 일부 부위에서는 HA가 2~3년 지속되기도 합니다. 반면 지방은 주입 후 혈관 내에 미주입된 경우, 이를 안전하게 녹일 해독제가 존재하지 않습니다(Moellhoff 2023).

생체 자극(바이오스티뮬레이션) 효과

필러에도 조직을 자극하는 효과가 있습니다. HA는 세포외기질(ECM)을 물리적으로 늘림으로써 섬유아세포를 자극하고 콜라겐 생성을 촉진합니다. CAHA나 PLLA는 미소한 이물반응을 통해 장기적인 콜라겐 생성을 강력하게 촉진하는 바이오스티뮬레이터로 작용합니다(Crowley 2021).

자가 조직의 안전성과 세포 재생(리제너레이션)

지방은 환자 자신의 조직(자가 조직)이므로 이물반응, 알레르기, 거부반응의 위험이 없습니다(Crowley 2021). 또한 지방 주입은 단순한 '물리적 충전재'에 그치지 않습니다. 앞서 언급한 SVF와 지방유래줄기세포(ASCs)의 작용으로 세포 수준에서 혈류를 개선하고 진피의 두께와 질감을 근본적으로 재생시키는 효과를 갖고 있습니다. 다만 지방은 필러에 비해 정착률이 예측하기 어렵고, 정착하지 못한 지방이 낭종, 석회화, 결절을 일으키는 고유한 위험을 동반합니다(Lv 2020).

6. 위험과 합병증 (Moellhoff 2023)

지방 주입은 일반적으로 안전한 시술로 간주되지만, 실수로 혈관 내에 지방을 주입해버리는 '동맥 색전증(AE: Arterial Embolism)'은 실명이나 뇌졸중, 더 나아가 사망에 이르는 매우 심각하고 치명적인 합병증입니다.

Moellhoff 등의 체계적 문헌 검토에서는 안면 지방 이식 후 동맥 색전증을 발병한 61명의 환자 데이터를 분석했습니다. 피해를 입은 환자의 평균 나이는 33.56±11.45세로 비교적 젊었으며, 평균 주입량은 21.5±21.5 mL(Moellhoff 2023)이었습니다.

위험한 주입 부위

동맥 색전증을 일으킨 주입 부위로 가장 많았던 것은 미간 또는 복수의 안면 영역에 대한 주입으로 61명 중 16명(26.2%)이었습니다. 그 다음으로 관자놀이가 10명(16.4%), 이마가 9명(14.8%)(Moellhoff 2023)였습니다. 이러한 부위들은 안구동맥이나 내경동맥·외경동맥의 분지가 복잡하게 문합 네트워크를 형성하고 있기 때문에 극히 고위험 영역입니다.

증상과 폐색 혈관

초기 증상 기록이 있는 58명 중에서 신경학적 증상을 호소한 환자가 24명(41.4%), 시각 증상이 20명(34.5%), 둘 다 13명(22.4%)(Moellhoff 2023)이었습니다.

실제로 폐색이 확인된 혈관(데이터가 있는 60명)의 내역은 안구동맥(OA) 폐색이 26명(43.3%), 전·중대뇌동맥 등의 뇌동맥(CA) 폐색이 11명(18.3%), OA와 CA 양쪽 폐색이 14명(23.3%)(Moellhoff 2023)이라는 결과였습니다.

중대한 결과와 예방 전략

그 결과는 극히 심각합니다. 안구동맥(OA) 폐색을 일으킨 환자의 100%(26명)가 영구적인 시력 상실(실명)에 이르렀습니다. 또한 뇌동맥(CA) 폐색을 일으킨 10명의 환자 중 80%(8명)에게 신경학적 장애가 남았고, 둘 다 병발한 11명의 환자 중 63.6%(7명)이 시력 상실과 신경 장애 양쪽 모두로 고통받게 되었습니다. 더욱이 색전증의 결과로 6명(Moellhoff 2023)의 환자가 사망했습니다.

지방 색전증에는 히알루로니다아제와 같은 특이적인 해독제가 존재하지 않으므로, 발생 전의 예방이 절대적으로 중요합니다. 예방 전략으로 18G 이상의 굵은 둔침(캐뉼라)을 사용하고 동맥 천공의 힘을 높이지 않으며, 또한 1mL의 작은 주사기를 사용하여 저압으로 천천히 소량씩 주입(역행성 주입)할 것이 권장됩니다(Moellhoff 2023). 1부위당 0.1 mL 이하의 극소량 주입을 철저히 할 필요가 있습니다.

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7. 요약

이 기사의 요약

• 지방 주입은 Coleman법→MAFT→나노팻으로 진화했으며, "충전"에서 "조직 재생"으로 역할이 확대되었습니다
• 지방 크기를 밀리·마이크로·나노로 사용하여 심층에서 진피까지 해부학적으로 적절한 층에 보충할 수 있습니다
• 평균 정착률은 47% (Lv 2020)이며 개인차가 크고, 2회차 주입에서 63%로 향상됩니다
• 자가조직만의 안전성·재생 효과가 장점이지만, 동맥 색전증으로 인한 실명·뇌경색 위험은 절대 간과할 수 없습니다
• 시술자의 해부학적 지식과 저압·소량 주입 철저히 지키는 것이, 이점을 최대화하고 위험을 최소화하는 핵심이 됩니다

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참고문헌

1. Azoury S, Shakir S, Bucky L, et al. Modern Fat Grafting Techniques to the Face and Neck. Plastic & Reconstructive Surgery. 2021 DOI
2. Coleman S. Structural Fat Grafting: More Than a Permanent Filler. Plastic & Reconstructive Surgery. 2006 DOI
3. Egro F, Roy E, Rubin J, et al. Evolution of the Coleman Technique. Plastic & Reconstructive Surgery. 2022 DOI
4. Trevidic P, Sykes J, Criollo-Lamilla G, et al. Filler Complications and the Role of Hyaluronidase. Aesthetic Surgery Journal. 2022 DOI
5. Wei H, Gu S, Liang Y, et al. Nanofat-Derived Stem Cells with Platelet-Rich Fibrin for Facial Rejuvenation. Oncotarget. 2017 DOI
6. Lv Q, Li Y, Fan Y, et al. Fat Grafting for Facial Rejuvenation: A Systematic Review and Meta-analysis of Volume Retention. Aesthetic Plastic Surgery. 2020 DOI

이 기사를 작성한 사람

나카무라 히로미쓰의사

Zetith Beauty Clinic 긴자·오사카·후쿠오카

국내 및 국제 학회에서의 연구 발표 실적을 보유하고 있으며, Zetith Beauty Clinic 전체의 기술 지도·교육에도 참여하고 있습니다. 해부학적 근거에 기반한 정밀한 미용 의료를 전문으로 하며, 한 사람 한 사람의 골격과 조직에 맞춘 자연스러운 마무리를 추구하고 있습니다.