Tredimensionell utvärdering av Depressor Anguli Oris och Depressor Labii Inferioris vid Botulinumtoxininjektioner

Abstract

De flesta människor uppvisar ansiktsasymmetri, i varierande grad, under animering. Olika faktorer, såsom genetik, åldrande, rökning, solskador, skador, stroke och förlamning av ansiktsnerver, kan orsaka ansiktsasymmetri; obalanserad sammandragning av ansiktsmusklerna är dock den huvudsakliga drivkraften bakom asymmetri.1,2 Majoriteten av ansiktsmusklerna ligger i anslutning till modiolus; därför kan ansiktsasymmetri lätt observeras när de periorala musklerna kontraherar ojämnt.

Depressor anguli oris (DAO) är en perioral muskel som är belägen på det mest ytliga lagret i den periorala regionen. Den utgår från mandibelns snedställda linje och blir smalare för att slutligen övergå i modiolus. Muskeln depressor labii inferioris (DLI), som delvis täcks av DAO, utgår också från mandibelns snedställda linje och går in i underläppen och smälter samman med muskeln orbicularis oris. Dessa muskler hjälper till att trycka ned munhörnet respektive underläppen. Den bilaterala hyperaktiva statusen hos dessa muskler kan dock orsaka ett hängande utseende, och asymmetri i munnen kan uppstå på grund av unilateral muskelkontraktion.3 Dessa fall kan behandlas med en injektion av botulinumtoxin typ A (BoNT-A) för att slappna av musklerna och minska den funktionella obalansen.4

Den viktigaste kliniska punkten är att en BoNT-A-injektion ska utföras exakt i en målmuskel. En injektion som ges på en olämplig plats eller ett olämpligt djup kan ge en oönskad förändring av ansiktsanimationen eftersom DAO och DLI delvis överlappar varandra. Därför är det nödvändigt att ha detaljerad anatomisk gräns- och djupinformation när man behandlar perioral asymmetri och ett hängande utseende genom att injicera BoNT-A. Det bästa sättet att injicera endast i målmuskeln är via ultraljudsstyrd injektion, vilket gör det möjligt för kliniker att veta var nålspetsen är placerad. Detta injektionsprotokoll utförs dock sällan på grund av dess olägenhet i kliniska miljöer i kombination med otillräcklig kunskap om ansiktets detaljerade anatomi.

Enkla riktlinjer för BoNT-A-injektion baserade på tredimensionella (3D) anatomiska referenser och landmärken i ansiktet behövs. I tidigare studier har man fastställt tjockleken på ansiktshuden utifrån 2-dimensionell analys med ultraljud5-7 eller utifrån manuell dissektion8-11 . Med dessa metoder är det möjligt att identifiera förhållandet mellan de anatomiska strukturerna; det finns dock farhågor om interobservatörsfel vid mätning av mjukdelstjocklek.

Därför utförde vi den här studien för att fastställa nya riktlinjer för injektion av BoNT-A som fastställer mjukdelstjocklek i den nedre periorala regionen med ett 3D-scanningssystem i kombination med dissektion för att ge exakta injektionsställen och injektionsdjup för behandling av DAO och DLI.

METODER

Denna studie genomfördes från mars 2018 till februari 2019 och godkändes av den institutionella granskningsnämnden vid Yonsei University College of Dentistry (nr 2-2017-0023). Alla kadaverprover i den här studien donerades lagligt till Surgical Anatomy Education Center vid Yonsei University College of Medicine och Soft Cadaver Surgical Training Center vid fakulteten för medicin, Chulalongkorn University. Ingen av kadaverna hade några skador eller operationer i den periorala regionen.

Landmärken (a, b, c och d) och referenslinjer (VL1, VL2, VL3 och HL) identifierades före 3D-skanning och dissektion av ansiktet (figur 1). HL-linjen definieras som den horisontella linjen från mittpunkten mellan punkterna a och b till otobasion inferius. Utifrån denna referenslinje bestämde vi ytterligare fem punkter (P1, P2, P3, P4 och P5) och analyserade lägesförhållandet mellan varje punkt i DAO- och DLI-regionerna.

Mjukvävnadstjockleken mättes med en 3D-skanner med strukturerat ljus (Morpheus 3D, Morpheus Company, Seongnam, Korea). Detta system samlar in avståndsinformation via en aktiv trianguleringsteknik som ger hög precision. En vit ljusemitterande diod utgjorde ljuskällan med 0,1 mm rumslig noggrannhet. Hela skanningsproceduren genomfördes på cirka 0,8 sekunder. Exemplaren skannades från den frontala och bilaterala sneda aspekten och rekonstruerades. Experimentet var uppdelat i följande tre steg: (1) Skanning av ansiktshudytan (skanning 1), (2) skanning av den ytliga fettytan efter att endast epidermis och dermis avlägsnats (skanning 2) och skanning av ansiktsmuskelytan efter att ytliga fettvävnader avlägsnats (skanning 3) (figur 2). De erhållna 3D-skanningsbilderna rekonstruerades och kombinerades genom geometrianalys med programvaran Morpheus Dental Solution (MDS) version 3.0 (Morpheus Company). Dissektionen utfördes endast på den vänstra halvan av ansiktet (med en liten avvikelse till höger om mittlinjen). Med andra ord bevarades den högra halvan av ansiktshuden för att senare kunna användas som referens vid överlagringsproceduren.12,13 Till exempel erhölls hudtjockleken genom att överlagra skanning 1 och 2, och subkutan vävnadstjocklek genom att överlagra skanning 2 och 3. Av denna anledning kan 3D-skanning inte utföras på båda sidor av ansiktet.

Tjockleken på huden och det subkutana lagret beräknades automatiskt i varje punkt med MDS 3.0. Dessutom utfördes statistiska analyser med standardprogramvara (SPSS version 23.0 för Windows; SPSS, Chicago, IL). Ett P-värde på <0,05 betraktades som statistiskt signifikant, och skillnader mellan män och kvinnor analyserades med t-test.

RESULTAT

Positionellt förhållande mellan referenspunkter och muskler

Fyrtiofem kadaver (25 män, 20 kvinnor; genomsnittsålder, 76.5 år; intervall, 51-89 år) från Korea (19 män, 13 kvinnor; medelålder, 76,6 år; intervall, 51-88 år) och Thailand (6 män, 7 kvinnor; medelålder, 76,5 år; intervall, 60-89 år) användes i denna studie. Platserna för P1, P2, P3, P4 och P5 identifierades på 3D-skanningsbilderna. I samtliga fall (45/45) fanns P3 och P5 i området för DLI respektive DAO. Med andra ord visar P3 endast DLI utan något överlappande område med DAO, orbicularis oris och mentalismuskeln. På samma sätt indikerar P5 endast DAO. P4 observerades i området för DLI och vid DAO:s mediala gräns, medan P1 och P2 i de flesta fall var belägna i området för mentalis (figur 3).

Mätning Analys av P3 och P5

Vi mätte det minsta avståndet från den mediala gränsen av DAO till P3 respektive P5. Medelavståndet mellan DAO:s mediala gräns och P3 var 11,9 mm (man, 11,6 mm; kvinna, 12,2 mm; P = 0,513) och 10,6 mm (man, 10,5 mm; kvinna, 10,6 mm; P = 0,909) mellan DAO:s mediala gräns och P5. Det fanns ingen signifikant skillnad mellan män och kvinnor. Mjukvävnadstjockleken (hud och subkutan vävnad) vid P3 och P5 presenteras i tabell 1.

DISKUSSION

Till skillnad från skelettmusklerna har ansiktsuttrycksmusklerna tunna och platta strukturer och är arrangerade i flera lager. Dessa egenskaper gör det svårt att identifiera målmuskeln på hudytan vid BoNT-A-injektion.14 Det vanligaste sättet att identifiera DAO är att använda modiolus. Modiolus är en muskulär struktur som blandas med olika periorala muskler, inklusive DAO. Kliniker kan förutsäga DAO:s placering genom att palpera modiolus på hudytan. Denna process är dock obekväm för både kliniker och patienter eftersom palpation ska utföras intraoralt. Dessutom varierar modiolusens läge mycket mellan individer och raser.15 I motsats till vad som är fallet hos afrikaner (10,9 %) och kaukasier (36,0 %),16 ligger modiolus under intercheilionlinjen hos asiater, t.ex. hos 58,4 % och 45,1 % av koreaner och japaner. Detta innebär att modiolus i allmänhet ligger lägre i asiatiska populationer än i kaukasiska och svarta populationer.

Denna studie var utformad för att övervinna dessa begränsningar och föreslå enklare riktlinjer för kliniska områden. I dessa resultat tillhör placeringarna av P3 och P5 DLI respektive DAO i samtliga fall. För det första är P5 mötespunkten för VL3 och HL. Detta innebär att om kliniker skulle rita HL på huden skulle pupillen kunna användas som en riktlinje för att endast rikta in sig på DAO. Därför definierade vi P5 som ”DAO-punkten”. P3 är tre fjärdedelar av avståndet mellan VL1 och VL2. Om kliniker skulle markera HL på huden med samma metod skulle cheilion och midsagittallinjen kunna användas som riktlinjer för att rikta in sig enbart på DLI. Därför definierade vi P3 som ”DLI-punkten”. Dessutom var DAO:s mediala gräns 10,6 mm och 11,9 mm från DAO- respektive DLI-punkten. Dessa resultat gör det möjligt för kliniker att förutsäga placeringen av DAO:s mediala gräns (figur 4).

Djupinformation är en av de viktigaste faktorerna för en lyckad BoNT-A-injektion. Den genomsnittliga hudtjockleken på DAO- och DLI-punkten är 1,9 mm respektive 1,8 mm. Vi anser att 0,1 mm är toleransen för placering av BoNT-A-injektion. I det subkutana lagret observerades dock att DAO-punkten var 0,5 mm tjockare än DLI-punkten. Vi antog att det underre jowl-fettet antingen redan fanns eller vandrade tills det nådde DAO-punkten, medan inget specifikt ytligt fettkompartment observerades vid DLI-punkten. När det gäller tjockleken från hudytan till muskeln observerades därför att DAO-punkten var 0,3 mm tjockare än DLI-punkten. Skillnaden på 0,3 mm ansågs vara kliniskt försumbar eftersom kliniker lätt kan fastställa längden och kan ge injektioner med 0,3 mm mellanrum, med olika effekter. Dessutom observerades en statistiskt signifikant skillnad mellan män och kvinnor vid cirka 1 mm. För att kunna rikta in sig exakt på muskeln bör därför olika injektionsdjup användas för män och kvinnor. Enligt våra resultat föreslår vi att DAO-injektionen utförs på ett djup av 6,3 och 7,3 mm för män respektive kvinnor. Dessutom bör DLI-injektioner utföras på ett djup av 6,0 och 7,0 mm hos män respektive kvinnor.

De främsta fördelarna med 3D-skanning är hög noggrannhet, bekväm mätning och avsaknad av interobservatörsfel.17,18 Den 3D-skanner som användes i den här studien har en rumslig noggrannhet på 0,1 mm. Dessutom kan operatören mäta djupet med analysprogrammet genom att helt enkelt flytta muspekaren. Dessa fördelar möjliggör mer exakta resultat genom att eliminera interobservatörsfel. Dessutom är landmärken i ansiktet, t.ex. mittpupillen och cheilion, lätta att använda i klinisk praxis. Därför spelar DAO- och DLI-punkterna som fastställs av dessa landmärken en viktig roll när det gäller att endast rikta in sig på DAO och DLI.

Denna studie har dock vissa begränsningar. För det första erhölls resultaten endast från koreanska och thailändska kadaver. Därför kan dessa resultat tillämpas på asiater, men är av begränsad nytta för andra etniska populationer. För det andra 3D-skannade den här studien ansiktet på fasta kadaver i åldrarna 50 till 80 år. Vi förväntar oss att ansiktets mjukdelstjocklek förändras med åldern. Därför kommer det att finnas en begränsning när man tillämpar detta resultat på unga människor.

KONKLUSIONER

De P3- och P5-punkter som beskrivs i den här studien erbjuder effektiva riktlinjer för att selektivt rikta in sig endast på DLI och DAO. Därför definierade vi P3 och P5 som DLI- respektive DAO-punkterna. Kliniker, i synnerhet, kan enkelt använda landmärken i ansiktet såsom cheilion och pupillen för att bestämma DLI- och DAO-punkterna utan någon mätning eller palpation av modilolus.

Oppgifter

Författarna förklarade att de inte hade några potentiella intressekonflikter med avseende på forskningen, författarskapet och publiceringen av den här artikeln.

Finansiering

Detta arbete stöddes av ett bidrag från National Research Foundation of Korea (NRF) finansierat av den koreanska regeringen (MSIP) (NRF-2017R1A2B4003781).