骨眶老化的形態學基礎研究

韋 昕, 楊檸澤, 王志軍, 張 晨, 胡 剛, 孟慶瑜, 賈華鋒, 翁文采, 朱承峰,宋吉慧, 劉鳳國, 王麗娜, 李大偉

作者單位：116021 遼寧 大連，大連大學附屬新華醫院(整形外科:韋 昕, 楊檸澤, 王志軍, 張 晨, 賈華鋒;影像科:翁文采, 朱承峰, 宋吉慧, 劉鳳國, 王麗娜, 李大偉); 大連醫科大學附屬第一醫院 整形外科(胡 剛); 大連大學 統計學教研室(孟慶瑜)

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實驗研究

骨眶老化的形態學基礎研究

韋 昕, 楊檸澤, 王志軍, 張 晨, 胡 剛, 孟慶瑜, 賈華鋒, 翁文采, 朱承峰,宋吉慧, 劉鳳國, 王麗娜, 李大偉

作者單位：116021 遼寧 大連，大連大學附屬新華醫院(整形外科:韋 昕, 楊檸澤, 王志軍, 張 晨, 賈華鋒;影像科:翁文采, 朱承峰, 宋吉慧, 劉鳳國, 王麗娜, 李大偉); 大連醫科大學附屬第一醫院 整形外科(胡 剛); 大連大學 統計學教研室(孟慶瑜)

眼眶； 骨骼； 面部； 老化； 形態學； CT重建

在面部老化過程中，眶區的老化征象常最先出現[1]。西方學者在前期研究中認為，顱面骨的某些區域隨著眶區老化而出現了骨吸收，特別是眶上緣的內側和眶下緣、梨狀孔處的上頜骨以及下頜骨的面頰前區，其再吸收方式是具體的且可預期的；同時，骨結構的基礎合成不足加重了面部的衰老特征，據此推測,對于先天性骨結構薄弱的患者，其骨因素可能是面部過早老化表現的主要原因，遂主張在面部年輕化診療中，應對上述區域進行特別檢查和處理[2]。但對此類觀點目前仍存有一定爭議[3-13]。本研究通過CT圖像后處理技術收集數據[14]，借鑒國外學者的方法，對國人眶區骨老化改變作定量研究，試分析與國外資料間相似或差異性的可能原因，以期為面部年輕化的臨床診療和綜合評價提供一定的參考資料。

1 對象與方法

1.1 對象

以2011年8月至2013年12月在大連大學附屬新華醫院行包括眼眶區域CT檢查的漢族成人患者為對象，排除顱面部畸形和齒列缺失、骨折、腫瘤及手術史；隨機抽樣選取303例CT掃描資料為研究樣本，其中男性178例，女性125例；年齡20～86歲。按年齡分為3組：青年組(20～39歲，男性59例，女性55例)；中年組(40～59歲，男性89例，女性45例)；老年組(≥60歲，男性30例，女性25例)。

1.2 方法

1.2.1 設備與要求 西門子128層螺旋CT(德國西門子股份公司，掃描及重建參數：管電壓140 KV，管電流280～400 mAs；重建算法為骨算法，層厚1 mm，間隔1 mm)；CT自帶SIEMENS syngo.via 圖像后處理工作站；EBM UniRIS放射科影像信息系統；個人計算機。

1.2.2 圖像后處理及測量 ⑴在SIEMENS syngo.via的計算機中打開Single Sign On軟件，導入患者的原始圖像數據，制成重建后的初步圖像，分別為相互垂直的矢狀面、冠狀面、橫軸面像格中的顱骨二維圖像和正面觀顱骨三維容積重建圖像。假定同一患者的左、右眼眶尺寸無顯著性差異，從左眶得出各指標測量值。⑵在用骨窗顯示的矢狀面、冠狀面和橫軸面像格內均有一對相互垂直的光標線，先于矢狀面像格內據前顱底平面(SN plane)定位橫向的光標線，并上下平行拖動直至橫軸面像格內剛好示視神經所在平面的圖像；于橫軸面像格內將橫向的光標線定位于雙側眶外緣連線上，并上下平行拖動直至冠狀面像格內剛好示雙側眶外緣連線最寬處所在平面的圖像；分別于橫軸面、冠狀面像格內據鼻中隔位置定位縱向光標線，直至矢狀面像格內剛好示正中矢狀面圖像；于冠狀面像格內平行拖動縱向光標線至左眶內、外側壁與橫向光標線的兩交點連線中點所在位置；于橫軸面像格內據視神經走行方向順時針轉動縱向光標線，直至矢狀面像格內剛好示過眶尖的旁矢狀面圖像。測量指標：①眶頂長度。從眶尖至眶上緣投影最前端的距離。②眶底長度。從眶尖至眶下緣投影最前端的距離。③眶上角?？羯暇壨队白钋岸撕皖~結節最前凸處連線與眶頂長度所在直線之間所成的夾角。④眶下角。平行于眶下區上頜骨前壁的縱向直線與眶底長度所在直線之間所成的夾角。⑶調整⑴中生成的正面觀顱骨三維容積重建圖像至眼耳平面位置，拍照，傳出至EBM UniRIS及個人計算機中，并在EBM UniRIS的計算機中導出該圖像。測量指標：①眶口寬度?？敉鈧染壟c額顴縫的交點至淚前嵴的水平距離。②眶口面積，即眶前部開口的面積。⑷應用個人計算機中的AutoCAD 2006 Simplified Chinese軟件，將⑶中測得的“眶口寬度”所在線段十等分，測量每個等分點(稱為眶口寬度橫軸上的10、20、30、40、50、60、70、80、90點)分別至眶上緣和眶下緣的垂直距離。見圖1～5。

圖1 眶頂長度與眶底長度的測量 圖2 眶上角與眶下角的測量 圖3 眶口寬度的測量 圖4 眶口面積的測量 圖5 橫軸上等分點分別至眶上緣和眶下緣的垂直距離

Fig 1 Measurements of the orbital roof and floor lengths. Fig 2 Measurements of the angles between the orbital roof and the anterior wall of the frontal, and between the orbital floor and the anterior wall of the maxilla. Fig 3 Measurement of the orbital aperture width. Fig 4 Measurement of the orbital aperture area. Fig 5 The distances from the orbital aperture width axis to the superior orbital rim and the inferior orbital rim were obtained at nine equal increments.

1.2.3 統計學處理 應用SPSS 13.0軟件，通過方差分析得出數據在年齡組間的可能趨勢，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

本研究對象的平均年齡見表1。

在男性研究對象中，老年組的眶口寬度較中年組有所增大(F=3.524，P=0.017)；老年組的眶底長度較中年組有顯著增大(F=4.465，P=0.005)；眶口寬度橫軸上的40點至眶上緣的垂直距離，老年組較青年組(F=3.552，P=0.012)，以及老年組較中年組(F=3.552，P=0.020)均有所增大。見表2。在女性研究對象中，老年組的眶口面積較中年組有所減小(F=3.163，P=0.013)；眶口寬度橫軸上的90點至眶下緣的垂直距離，老年組較青年組有顯著增大(F=4.149，P=0.008)。見表3。值得注意的是，除眶口寬度橫軸至眶下緣的垂直距離外，余各測量指標均數在各年齡組中均為女性小于男性。

表1 男、女性各組研究對象的平均年齡

3 討論

3.1 結果分析

Mendelson等[13]的研究顯示，隨患者的年齡增長，男、女性的眶頂長度與眶底長度均無顯著變化，而眶下壁與上頜骨前壁所成的角度，即眶下角有所減小。遂認為較顯著的骨形態改變為眶下區上頜骨的退縮，但眶上、下緣中央的前部投影不變。本研究也顯示，男、女性樣本的眶頂長度均無顯著變化，但眶底長度顯示為男性樣本的老年組較中年組有明顯增大(P=0.005)，示眶下緣中央的前部投影有所前移，此部位可能發生了骨沉積；女性樣本亦有類似特點，但數據無統計學意義?？粝陆窃谀?、女性樣本中均無顯著變化，與上述學者的研究結果不一致；對應增加的對眶上角的測量，亦未發現年齡組間的顯著變化?？梢?，本研究樣本所示的局部形態學改變并未像Mendelson等所認為的那樣明顯。

表2-1 男性各年齡組研究對象骨眶形態的平均測量值

注：*為中年組與老年組比較，P=0.017;**為中年組與老年組比較，P=0.005

表2-2 男性各年齡組研究對象骨眶形態的平均測量值

注：*為青年組與老年組比較，P=0.012；*為中年組與老年組比較，P=0.020

表2-3 男性各年齡組研究對象骨眶形態的平均測量值

表3-1 女性各年齡組研究對象骨眶形態的平均測量值

注：*為中年組與老年組比較，P=0.013

表3-2 女性各年齡組研究對象骨眶形態的平均測量值

表3-3 女性各年齡組研究對象骨眶形態的平均測量值

注：*為青年組與老年組比較，P=0.008

Shaw等[8]認為,眼眶隨老化而發生了骨吸收，因男、女性的眶口寬度和眶口面積均有明顯增大。本研究結果也顯示，眶口寬度在男性樣本中有所增大(P=0.017)，而女性樣本無此特點；但眶口面積與前者的研究結果不同，示女性樣本的老年組較中年組有所減小(P=0.013)，可能發生了骨沉積，而男性樣本的差異無統計學意義，所提示的局部形態學改變仍不似西方學者所看到的那般明顯，且出現了男、女性相反的特點。我們也對眶上、下緣輪廓的老化改變進行了分析，結果顯示，在眶上緣，僅男性樣本眶口寬度橫軸的40點至眶上緣的垂直距離在青年組與老年組(P=0.012)、中年組與老年組(P=0.020)間隨老化而增大；在眶下緣，僅女性樣本眶口寬度橫軸的90點至眶下緣的垂直距離在老年組較青年組有所增大(P=0.008) ，表明男性的眶上緣中部稍偏內側，女性的眶下緣外側在老化過程中發生了骨丟失。而Shaw等[8]的研究結果顯示，隨年齡增長，在眶上緣，男性眶口寬度橫軸的10～40點上的垂直距離在中年組與老年組間均有所增大，女性則為10～60點上的垂直距離在青年組與中年組間均有所增大；在眶下緣，男性為50～90點上的垂直距離在中年組與老年組間均有所增大，女性則為60～90點上的垂直距離在青年組與中年組間均有所增大。相對本研究結果而言，眶上緣中內側和眶下緣中外側有更大范圍的骨丟失。

3.2 相關因素分析

3.2.1 關于研究對象 顱面結構存在一定的種族和地區差異，相關研究多集中于眶下區域[10,15-17]，認為黃、白人種的顱底結構差異不大, 比例基本一致,但頜骨、牙槽、牙牙合及軟組織側貌有較大差異；白種人的頜骨、牙槽較為后縮, 上頜尤為明顯，面部側貌較直, 中國人則略凸；眼眶形態在白種人呈多角型和高型，而中國人多呈圓鈍型；白種人眼眶斜向外上的開放度大于中國人，此觀點尚存在一定分歧。因此，我們推測，黃、白人種骨骼老化的形態學變化可能亦有所不同，比較而言，黃色人種的變化或不甚明顯，導致本研究結果與國外研究結果產生一定的差異。

3.2.2 關于研究方法 我們發現，并不是所有研究對象的眶下緣以下骨骼前壁在眼眶旁矢狀面圖像中均呈現如圖1、2中所示的趨直線形態，而因角度指標在研究種族差異性方面具有較重要的價值[10,15]，所以，我們設計了“眶上角”這一測量指標，但發現由于眶上嵴的存在，組成眶上角的一條邊，即眶上緣投影的最前端和額結節最凸處連線的確定會受到過于凸出的眶上嵴的影響。為統一標準，遂去除了圖像中眶下緣以下骨骼前壁未呈現趨直線形態和眶上嵴過凸的樣本，最終確定了本研究的303例研究對象，但這有可能影響了研究結果。此外，眶上孔(眶上切跡)形態多變，有的呈切跡樣與眶上緣融合，有的則位于其上或內上方而未影響眶上緣的輪廓走行,而眶外下緣骨質較厚，致圖像在該處的陰影較寬。因此，測量眶口面積和眶上、下緣形態時，確定這兩處的眶緣輪廓走行線的選取標準非常關鍵。我們最后確定：⑴若眶上孔未與眶上緣融為一體，則直接按原眶上緣輪廓走行線測量；若二者融合，則按眶上孔上緣確定該處眶上緣輪廓走行。⑵按眶下緣陰影的下緣確定眶下緣輪廓走行。

3.3 骨骼在眶區年輕化診療中的意義

未能改變老化的面部骨骼基礎也相應地限制了年輕化手術可能達到的功效[2]。就眶區而言，Shaw等[8,18]推測，骨容量減少影響了其外覆軟組織的外觀，眶緣內上方向的骨丟失可能致上瞼內側脂肪疝出(這是與目前尚將其歸因于眶隔萎縮弱化相不同的解釋)及軟組織向眶孔內塌陷而引起眉下降和上瞼眶外側軟組織松垂；眶緣外下方向的骨丟失和眶口寬度的增大同樣可能致軟組織向骨性眶內塌陷，引起魚尾紋的形成和下瞼眶外側軟組織松垂或瞼頰結合部的下降，并隨內側緣眼輪匝肌起點處組織層疊的比例失調致淚槽畸形不斷加深。Wong和Mendelson等[12-13]則認為，上頜骨前壁的相對后縮致其對外覆軟組織的支持減少，可能加重了下眶區和頰部軟組織的萎縮下垂，遂主張將眶下區上頜骨前壁骨組織的增量列入有此適應證的面中部年輕化治療。而本研究結果并未顯示出如國外研究中較為明顯的眶區骨老化改變，但眶緣特定處發生的骨丟失又與其研究結果有一定的相近之處。由此推斷，相對軟組織而言，國人眶區老化過程中骨容量變化較小。因此，在眶區年輕化診療中須考慮人種、民族及性別、年齡的因素，于準確診斷皮膚軟組織情況的同時[19-20]，在國人則不建議對骨骼因素予以過多關注，除非影像學顯示有明顯的骨眶形態學改變或者需對鄰近的眶上嵴、顴部或顳部做聯合診治，但同時還須注意各方向上的協調。

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Morphological basis of aging of the bony orbit

WEIXin,YANGNing-ze,WANGZhi-jun,ZHANGChen,HUGang,MENGQing-yu,JIAHua-feng,WENGWen-cai,ZHUCheng-feng,SONGJi-hui,LIUFeng-guo,WANGLi-na,LIDa-wei.

(DepartmentofPlasticSurgery,XinhuaHospital,DalianUniversity,Dalian116021,China)

WANGZhi-jun,Email:wzy618@tom.com

Objective To analyze the morphological features of aging of the bony orbit of Dalian Han population through the application of computerized tomography (CT), to provide some reference for the clinical diagnosis, treatment, and comprehensive assessment in facial rejuvenation. Methods Orbital data from 303 Han nationality adult subjects with normal development of the skull were obtained randomly by 128-slice helical CT scan in the Xinhua Hospital Affiliated to Dalian University. These subjects were divided into three age groups: the young group ( 20 to 39 years), the middle-aged group (40 to 59 years) and the elderly group (no less than 60 years). Each CT scan original image underwent two-dimensional and three-dimensional reconstructions, drawing lessons from the research methods of foreign scholars. The following measuring projects were observed and measured: orbital roof length, orbital floor length, the angle between the orbital roof and the anterior wall of the frontal bone, the angle between the orbital floor and the anterior wall of the maxilla, orbit aperture width, orbit aperture area, and curvilinear shape analysis of the superior orbital rim and the inferior orbital rim. The data were analyzed statistically. Results ⑴ In our male subjects, the orbital floor length was found to have a significant increase statistically from the middle-aged to the elderly group (P=0.005), and the orbital aperture width had a statistical increase from the middle-aged to the elderly group (P=0.017). The height from 40 points along the orbital aperture width axis to the supraorbital rim increased statistically from the young to the older group (P=0.012) and from the middle-aged to the older group (P=0.020). ⑵ In our female subjects, the orbital aperture area had a statistical decrease from the middle to the elderly group (P=0.013), and the height from 90 points along the orbital aperture width axis to the infraorbital rim increased statistically significantly from the young to the elderly group (P=0.008). Other measurements showed no statistical differences between the age groups. Conclusion Among the Dalian Han population there is a change of orbital bone volume with aging. There may be some differences between male and female in the characteristics of bone remodeling of aging of the bony orbit. Their bony orbit morphological change may not be as obvious as those subjects Western scholars studied.

Orbit； Bone； Face； Aging； Morphology； CT reconstruction

韋 昕(1983-),女，遼寧鞍山人，主治醫師，碩士研究生.

王志軍,116021,大連大學附屬新華醫院 整形外科,電子信箱：wzy618@tom.com【摘要】 目的 應用CT圖像后處理技術分析大連地區漢族人群眶區骨老化的形態學特點，為面部年輕化臨床診療及綜合評價提供一定的參考資料。方法 抽取大連大學附屬新華醫院的303例顱骨發育正常的漢族成人患者眼眶128層螺旋CT掃描資料為研究樣本，按年齡分為青年組(20～39歲)、中年組(40～59歲)、老年組(≥60歲)；借鑒國外學者的研究方法，對CT原始圖像進行二維、三維重建，觀察并測量眶頂長度、眶底長度、眶上角、眶下角、眶口寬度、眶口面積及眶上緣和眶下緣形態，并對數據進行統計學分析。結果 ⑴在男性研究對象中，老年組的眶底長度較中年組顯著增大(P=0.005)；老年組的眶口寬度較中年組有所增大(P=0.017)；眶寬軸上的40點至眶上緣的垂直距離，老年組較青年組(P=0.012)、老年組較中年組(P=0.020) 均有所增大。⑵在女性研究對象中，老年組的眶口面積較中年組有所減小(P=0.013)；眶寬軸上的90點至眶下緣的垂直距離，老年組較青年組顯著增大(P=0.008)；余測量指標均無組間統計學差異。結論 大連地區漢族人群隨著老化發生了眶區骨容量的改變，而且骨沉積或者骨吸收的發生在男性和女性之間可能有所不同；局部形態學改變或不如西方學者的研究結果那樣明顯。

10.3969/j.issn.1673-7040.2016.09.018

R782.2

A

1673-7040(2016)09-0566-06

2016-06-17)