Dreidimensionale Bewertung des Depressor Anguli Oris und Depressor Labii Inferioris bei Botulinumtoxin-Injektionen

Abstract

Die meisten Menschen zeigen während der Animation eine Gesichtsasymmetrie unterschiedlichen Ausmaßes. Verschiedene Faktoren wie Genetik, Alterung, Rauchen, Sonnenschäden, Verletzungen, Schlaganfall und Lähmungen von Gesichtsnerven können eine Gesichtsasymmetrie verursachen; allerdings ist eine unausgewogene Kontraktion der Gesichtsmuskeln die Hauptursache für Asymmetrie.1,2 Die meisten Gesichtsmuskeln befinden sich in der Nähe des Modiolus; daher kann eine Gesichtsasymmetrie leicht beobachtet werden, wenn die perioralen Muskeln ungleichmäßig kontrahieren.

Der Depressor anguli oris (DAO) ist ein perioraler Muskel, der sich in der oberflächlichsten Schicht der perioralen Region befindet. Er entspringt an der schrägen Linie des Unterkiefers, verjüngt sich und geht schließlich in den Modiolus über. Der Musculus depressor labii inferioris (DLI), der teilweise von der DAO bedeckt wird, entspringt ebenfalls aus der schrägen Linie des Unterkiefers und setzt an der Unterlippe an, wo er mit dem Musculus orbicularis oris verschmilzt. Diese Muskeln tragen dazu bei, den Mundwinkel bzw. die Unterlippe nach unten zu drücken. Die beidseitige Hyperaktivität dieser Muskeln kann jedoch zu einem hängenden Aussehen führen, und eine Asymmetrie des Mundes kann aus einer einseitigen Muskelkontraktion resultieren.3 Diese Fälle können mit einer Injektion von Botulinumtoxin Typ A (BoNT-A) behandelt werden, um die Muskeln zu entspannen und das funktionelle Ungleichgewicht zu verringern.4

Der wichtigste klinische Punkt ist, dass eine BoNT-A-Injektion präzise in einen Zielmuskel durchgeführt werden sollte. Eine Injektion, die an einer ungeeigneten Stelle oder in einer ungeeigneten Tiefe verabreicht wird, kann eine unerwünschte Veränderung der Gesichtsanimation bewirken, da sich DAO und DLI teilweise überlappen. Daher sind bei der Behandlung einer perioralen Asymmetrie und eines hängenden Gesichts durch Injektion von BoNT-A detaillierte Informationen über die anatomischen Grenzen und die Tiefe erforderlich. Die beste Möglichkeit, nur in den Zielmuskel zu injizieren, ist die ultraschallgesteuerte Injektion, bei der der Arzt weiß, wo die Nadelspitze positioniert ist. Dieses Injektionsprotokoll wird jedoch nur selten durchgeführt, da es im klinischen Umfeld unpraktisch ist und die detaillierte Gesichtsanatomie nicht ausreichend bekannt ist.

Einfache Leitlinien für die BoNT-A-Injektion auf der Grundlage dreidimensionaler (3D) anatomischer Referenzen und Orientierungspunkte im Gesicht sind erforderlich. In früheren Studien wurde die Dicke der Gesichtshaut anhand einer zweidimensionalen Ultraschallanalyse5-7 oder durch manuelle Präparation bestimmt.8-11 Mit diesen Methoden ist es möglich, die Beziehung zwischen den anatomischen Strukturen zu identifizieren; es gibt jedoch Bedenken hinsichtlich des Interobserver-Fehlers bei der Messung der Weichgewebedicke.

Deshalb haben wir diese Studie durchgeführt, um neuartige BoNT-A-Injektionsrichtlinien zu erstellen, die die Weichgewebedicke im unteren perioralen Bereich mit einem 3D-Scansystem in Kombination mit Dissektionen bestimmen, um genaue Injektionsstellen und -tiefen für die Behandlung der DAO und DLI bereitzustellen.

METHODEN

Diese Studie wurde von März 2018 bis Februar 2019 durchgeführt und vom institutionellen Prüfungsausschuss des Yonsei University College of Dentistry genehmigt (Nr. 2-2017-0023). Alle Kadaver in dieser Studie wurden dem Surgical Anatomy Education Center an der Yonsei University College of Medicine und dem Soft Cadaver Surgical Training Center an der Faculty of Medicine, Chulalongkorn University, rechtmäßig zur Verfügung gestellt. Keiner der Kadaver wies eine Beschädigung oder einen chirurgischen Eingriff im perioralen Bereich auf.

Vor dem 3D-Scan und der Präparation des Gesichts wurden Markierungen (a, b, c und d) und Referenzlinien (VL1, VL2, VL3 und HL) festgelegt (Abbildung 1). Die HL-Linie ist definiert als die horizontale Linie vom Mittelpunkt zwischen den Punkten a und b zum Otobasion inferius. Auf der Grundlage dieser Referenzlinie wurden weitere 5 Punkte (P1, P2, P3, P4 und P5) bestimmt und die Lagebeziehung zwischen den einzelnen Punkten in den Regionen DAO und DLI analysiert.

Die Weichgewebedicken wurden mit einem 3D-Scanner mit strukturiertem Licht (Morpheus 3D, Morpheus Company, Seongnam, Korea) gemessen. Dieses System sammelt Entfernungsinformationen mit Hilfe einer aktiven Triangulationstechnik, die eine hohe Präzision bietet. Eine weiße Leuchtdiode diente als Lichtquelle mit einer räumlichen Genauigkeit von 0,1 mm. Der gesamte Scanvorgang wurde in etwa 0,8 Sekunden durchgeführt. Die Proben wurden von der Frontal- und der bilateralen Schrägansicht gescannt und rekonstruiert. Der Versuch war in die folgenden drei Schritte unterteilt: (1) Scannen der Gesichtshautoberfläche (Scan 1); (2) Scannen der oberflächlichen Fettoberfläche, nachdem nur die Epidermis und die Dermis entfernt wurden (Scan 2); und Scannen der Gesichtsmuskeloberfläche, nachdem oberflächliches Fettgewebe entfernt wurde (Scan 3) (Abbildung 2). Die erhaltenen 3D-Scanbilder wurden rekonstruiert und durch Geometrieanalyse mit der Software Morpheus Dental Solution (MDS) Version 3.0 (Firma Morpheus) kombiniert. Die Dissektion wurde nur an der linken Gesichtshälfte durchgeführt (leicht rechts von der Mittellinie abweichend). Mit anderen Worten, die rechte Hälfte der Gesichtshaut wurde für die spätere Verwendung als Referenz in der Überlagerungsprozedur erhalten.12,13 Die Hautdicke wurde beispielsweise durch Überlagerung der Scans 1 und 2 und die Dicke des subkutanen Gewebes durch Überlagerung der Scans 2 und 3 ermittelt. Aus diesem Grund kann das 3D-Scannen nicht auf beiden Seiten des Gesichts durchgeführt werden.

Die Dicken der Haut und der subkutanen Schicht wurden automatisch an jedem Punkt mit MDS 3.0 berechnet. Zusätzlich wurden statistische Analysen mit Standardsoftware (SPSS Version 23.0 für Windows; SPSS, Chicago, IL) durchgeführt. Ein P-Wert von <0,05 wurde als statistisch signifikant angesehen, und Unterschiede zwischen Männern und Frauen wurden mit dem t-Test analysiert.

ERGEBNISSE

Positionsbeziehung zwischen Referenzpunkten und Muskeln

Fünfundvierzig Kadaver (25 Männer, 20 Frauen; Durchschnittsalter, 76.5 Jahre; Spanne, 51-89 Jahre) aus Korea (19 Männer, 13 Frauen; Durchschnittsalter, 76,6 Jahre; Spanne, 51-88 Jahre) und Thailand (6 Männer, 7 Frauen; Durchschnittsalter, 76,5 Jahre; Spanne, 60-89 Jahre) wurden in dieser Studie verwendet. Die Lokalisationen von P1, P2, P3, P4 und P5 wurden auf 3D-Scanbildern identifiziert. In allen Fällen (45/45) befanden sich P3 und P5 im Bereich von DLI bzw. DAO. Mit anderen Worten: P3 zeigt nur den DLI an, ohne dass es Überschneidungen mit dem DAO, dem Orbicularis oris und dem Mentalis-Muskel gibt. Auf die gleiche Weise zeigt P5 nur den DAO an. P4 wurde im Bereich des DLI und am medialen Rand des DAO beobachtet, während sich P1 und P2 in den meisten Fällen im Bereich des Mentalis befanden (Abbildung 3).

Messungsanalyse von P3 und P5

Wir maßen den Mindestabstand vom medialen Rand des DAO zu P3 bzw. P5. Der mittlere Abstand zwischen dem medialen Rand der DAO und P3 betrug 11,9 mm (Männer, 11,6 mm; Frauen, 12,2 mm; P = 0,513) und 10,6 mm (Männer, 10,5 mm; Frauen, 10,6 mm; P = 0,909) zwischen dem medialen Rand der DAO und P5. Es gab keinen signifikanten Unterschied zwischen Männern und Frauen. Die Weichteilgewebedicken (Haut und Unterhautgewebe) von P3 und P5 sind in Tabelle 1 dargestellt.

DISKUSSION

Im Gegensatz zu den Skelettmuskeln haben die Gesichtsmuskeln dünne und flache Strukturen und sind in mehreren Schichten angeordnet. Diese Eigenschaften erschweren die Identifizierung des Zielmuskels auf der Hautoberfläche während der BoNT-A-Injektion.14 Die gängigste Methode zur Identifizierung der DAO ist die Verwendung des Modiolus. Der Modiolus ist eine muskuläre Struktur, die mit verschiedenen perioralen Muskeln, einschließlich der DAO, verschmolzen ist. Kliniker können die Lage des DAO durch Ertasten des Modiolus auf der Hautoberfläche vorhersagen. Dieses Verfahren ist jedoch sowohl für den Arzt als auch für den Patienten unpraktisch, da die Palpation intraoral erfolgen muss. Darüber hinaus ist die Lage des Modiolus von Mensch zu Mensch und von Rasse zu Rasse sehr unterschiedlich.15 Im Gegensatz zu Afrikanern (10,9 %) und Kaukasiern (36,0 %),16 liegt der Modiolus bei Asiaten unterhalb der Intercheillinie, z. B. bei 58,4 % und 45,1 % der Koreaner und Japaner. Das bedeutet, dass der Modiolus in asiatischen Populationen im Allgemeinen tiefer liegt als in kaukasischen und schwarzen Populationen.

Diese Studie wurde konzipiert, um diese Einschränkungen zu überwinden und einfachere Richtlinien für klinische Bereiche vorzuschlagen. In diesen Ergebnissen gehören die Standorte von P3 und P5 in jedem Fall zum DLI bzw. DAO. Erstens ist P5 der Treffpunkt von VL3 und HL. Das bedeutet, dass die Pupille, wenn der Arzt die HL auf die Haut zeichnet, als Richtschnur dienen könnte, um nur die DAO anzuvisieren. Daher haben wir P5 als den „DAO-Punkt“ definiert. P3 ist drei Viertel des Abstands zwischen VL1 und VL2. Würden Kliniker mit derselben Methode HL auf der Haut markieren, könnten das Cheilion und die Midsagittallinie als Leitlinien für die Ausrichtung nur auf den DLI verwendet werden. Daher definierten wir P3 als den „DLI-Punkt“. Darüber hinaus wurde die mediale Grenze der DAO in einem Abstand von 10,6 mm und 11,9 mm von den DAO- bzw. DLI-Punkten festgelegt. Anhand dieser Ergebnisse können Kliniker die Lage der medialen Grenze der DAO vorhersagen (Abbildung 4).

Die Tiefeninformation ist einer der wichtigsten Faktoren für eine erfolgreiche BoNT-A-Injektion. Die mittleren Hautdicken an den Punkten DAO und DLI betragen 1,9 mm bzw. 1,8 mm. Wir gehen davon aus, dass 0,1 mm die Toleranzgrenze für die BoNT-A-Injektionsstelle ist. In der subkutanen Schicht wurde jedoch beobachtet, dass der DAO-Punkt 0,5 mm dicker ist als der DLI-Punkt. Wir vermuteten, dass das untere Jochbeinfett entweder bereits vorhanden war oder bis zum DAO-Punkt gewandert ist, während am DLI-Punkt kein spezifisches oberflächliches Fettkompartiment beobachtet wurde. Aus diesem Grund wurde bei der Dicke von der Hautoberfläche zum Muskel festgestellt, dass der DAO-Punkt 0,3 mm dicker ist als der DLI-Punkt. Der Unterschied von 0,3 mm wurde als klinisch vernachlässigbar angesehen, da die Kliniker die Länge leicht bestimmen und Injektionen in Abständen von 0,3 mm verabreichen können, was unterschiedliche Auswirkungen hat. Darüber hinaus wurde ein statistisch signifikanter Unterschied zwischen Männern und Frauen bei etwa 1 mm festgestellt. Um den Muskel genau zu treffen, sollten daher für Männer und Frauen unterschiedliche Injektionstiefen verwendet werden. Nach unseren Ergebnissen schlagen wir vor, dass die DAO-Injektion bei Männern in einer Tiefe von 6,3 mm und bei Frauen in einer Tiefe von 7,3 mm erfolgen sollte. Außerdem sollten die DLI-Injektionen bei Männern in einer Tiefe von 6,0 mm und bei Frauen in einer Tiefe von 7,0 mm durchgeführt werden.

Zu den wichtigsten Vorteilen des 3D-Scannens gehören die hohe Genauigkeit, die bequeme Messung und das Fehlen von Interobserver-Fehlern.17,18 Der in dieser Studie verwendete 3D-Scanner hat eine räumliche Genauigkeit von 0,1 mm. Außerdem kann der Bediener die Tiefe mit der Analysesoftware messen, indem er einfach den Mauszeiger bewegt. Diese Vorteile ermöglichen genauere Ergebnisse, da Fehler zwischen den Beobachtern ausgeschlossen werden können. Außerdem sind Gesichtsmerkmale wie die mittlere Pupille und das Cheilion in der klinischen Praxis leicht zu verwenden. Daher spielen die durch diese Orientierungspunkte festgelegten DAO- und DLI-Punkte eine wichtige Rolle bei der ausschließlichen Ausrichtung auf die DAO und DLI.

Diese Studie hat jedoch einige Einschränkungen. Erstens wurden die Ergebnisse nur an koreanischen und thailändischen Leichen gewonnen. Daher können diese Ergebnisse auf Asiaten angewandt werden, sind aber für andere ethnische Populationen nur von begrenztem Nutzen. Zweitens wurde in dieser Studie das Gesicht von unbeweglichen Leichen im Alter von 50 bis 80 Jahren 3D-gescannt. Wir gehen davon aus, dass sich die Dicke des Weichgewebes im Gesicht mit dem Alter verändert. Daher sind die Ergebnisse nur bedingt auf junge Menschen übertragbar.

ZUSAMMENFASSUNG

Die in dieser Studie beschriebenen P3- und P5-Punkte bieten wirksame Leitlinien für die selektive Behandlung nur des DLI und DAO. Daher haben wir P3 und P5 als DLI- bzw. DAO-Punkte definiert. Insbesondere Kliniker können die DLI- und DAO-Punkte leicht anhand von Gesichtsmerkmalen wie dem Cheilion und der Pupille bestimmen, ohne den Modilolus messen oder abtasten zu müssen.

Disclosures

Die Autoren erklärten, dass es keine potenziellen Interessenkonflikte in Bezug auf die Forschung, Autorenschaft und Veröffentlichung dieses Artikels gibt.

Finanzierung

Diese Arbeit wurde durch ein Stipendium der National Research Foundation of Korea (NRF) unterstützt, das von der koreanischen Regierung (MSIP) finanziert wurde (NRF-2017R1A2B4003781).