摘要
背景
用于下眼睑全层重建的标准技术是Hughes睑板结膜瓣。尽管该技术被广泛使用,但对眼睑形态和张力的客观术后评估仍然很少。
方法
这项横断面临床研究包括了在科隆大学眼科接受Hughes手术的患者。使用VECTRA M3立体摄影测量系统在中性位置、手动向下牵拉以及15.9克的眼睑钩进行标准化牵拉来评估眼睑形态。每只眼睛确定了17个解剖标志点,测量了8个线性距离、2个角度和眼睑面积。比较了手术眼和非手术眼的结果。
结果
共纳入16名患者;75%的患者患有基底细胞癌。在中性位置,手术眼的外侧眼睑距离(p = 0.004)、上外侧眼睑距离(p = 0.008)和外侧眦角(p = 0.010)显著增大。在手动牵拉下,外侧眦角仍然较大(p = 0.003),而外侧眼睑的活动度降低(p = 0.039)。使用眼睑钩牵拉显示手术眼的长度和面积变化较小(p ≤ 0.023),表明张力增加。亚组分析显示,这些差异在眼睑缺损超过50%的患者中更为明显。在较小缺损的情况下,差异仍然存在,但不那么显著。
结论
Hughes手术增加了下眼睑的张力并降低了组织的顺应性,尤其是在颞侧区域和较大缺损中。标准化张力测试(如加权眼睑钩牵拉)可能改善术后评估并指导手术改进。
证据等级 III
本期刊要求作者为每篇文章分配一个证据等级。有关这些循证医学评级的完整描述,请参阅目录或在线作者指南:www.springer.com/00266。
引言
基底细胞癌(BCC)、鳞状细胞癌(SCC)和黑色素瘤是最常见的眼睑恶性肿瘤,其中基底细胞癌最为普遍[1, 2]。手术切除仍是治疗金标准,但常常导致需要重建的眼睑缺损[3]。在这些下眼睑肿瘤切除后,如果组织足够,通常首选直接闭合方法来重建全层缺损[4]。然而,对于较大缺损或不适合直接闭合的情况,需要采用其他重建技术,包括睑板结膜瓣、游离睑板结膜移植和单阶段推进术等[2, 5, 6]。
在这些方法中,Hughes睑板结膜瓣(通常称为Hughes手术)被广泛认为是下眼睑重建的可靠且多用途的选择[7]。这种两阶段技术涉及从上眼睑推进睑板结膜瓣来重建下眼睑的后层,然后使用皮肤移植或局部瓣片重建前层[8]。Hughes手术具有多个优点,包括恢复功能支持和满意的美学效果,特别是在涉及前后层显著丢失的缺损中[5, 9, 10]。此外,它可以与其他重建方法结合使用,以扩展其适用范围,适用于更大或更复杂的缺损[1]。
尽管Hughes手术效果良好,但它也有局限性。主要问题是重建后的下眼睑形态变化可能会影响眼睑轮廓、活动度和整体功能。这些变化在涉及大面积缺损的情况下尤为明显,组织张力和解剖结构扭曲可能导致功能和外观效果不佳[11]。这些变化强调了需要对接受该手术的患者进行全面评估和长期随访。
虽然Hughes瓣在临床实践中应用广泛且成功率很高[1, 7, 12],但关于其长期形态和功能结果的研究却很少。特别是,对术后眼睑变化的定量评估仍然缺乏,限制了客观评估这种重建技术全面影响的能力。为填补这一空白,本研究利用先进的三维(3D)成像技术系统地评估了与Hughes手术相关的术后形态变化。通过提供客观和详细的测量数据,本研究旨在增进对Hughes瓣对眼睑形态和功能长期影响的理解,最终为下眼睑重建的手术计划提供信息并优化患者结果。
研究设计和对象
这项单中心横断面临床研究获得了科隆大学眼科机构审查委员会的批准,并遵循了《赫尔辛基宣言》(1997年)的原则。所有参与者在纳入前均获得了书面知情同意。回顾性地确定了2013年10月至2020年12月期间在科隆大学眼科由Ludwig M. Heindl医生执行的Hughes睑板结膜瓣手术(两阶段标准化改良Hughes手术)的患者。排除标准包括:接受过双侧Hughes手术、初次手术后对手术眼进行过额外手术干预、术后随访时间少于三个月的患者;以及有下眼睑边缘红斑、严重外翻或内翻、眼睑回缩、倒睫、眼球突出、化脓性肉芽肿或瓣片缝合裂开等临床症状的患者;有未控制的全身性疾病史或已知会影响眼表状况的治疗史的患者;接受与眼表炎症无关的局部治疗的患者;有眼部创伤史、既往眼部手术或激光治疗史、佩戴隐形眼镜或怀孕的患者;以及不愿意或无法配合检查的患者。
数据收集
收集了所有符合条件患者的人口统计学和手术数据,包括性别、手术时的年龄、临床诊断、手术细节以及切除组织的大小和位置。
三维立体摄影测量图像采集与分析
使用VECTRA M3成像系统(Canfield Scientific, Inc., New Jersey, USA)获取三维图像,并使用VAM软件版本2.8.2进行分析。所有图像采集均由经验丰富的操作员按照制造商的标准化协议进行。摄影在专门的临床摄影室进行,环境光线一致,避免自然光源以确保成像条件均匀。要求患者去除所有化妆品并固定头发以防遮挡眉毛。成像过程中,患者保持头部中性位置和放松的面部表情,嘴唇轻轻闭合,眼睛自然睁开。
每位患者获取了五张标准化三维图像。首先,在患者处于中性位置、直视前方且眼睛自然睁开的情况下拍摄一张图像。随后,手动轻轻向下牵拉手术眼的下眼睑并拍照,然后对对侧非手术眼进行相同操作。接着,使用15.9克的不锈钢眼睑钩(头部宽度1.0厘米,主体长度15.0厘米,厚度1.0毫米;Zhen Bang Medical Devices Co., Ltd., Anhui, China)对手术眼的下眼睑进行标准化向下牵拉,然后拍照(图1)。最后,对对侧下眼睑进行相同的牵拉并拍摄图像。所有图像均按照相同的标准拍摄,以确保所有受试者之间的可重复性和一致性。
图1
15.9克不锈钢眼睑钩的规格:头部宽度1.0厘米,主体长度15.0厘米,厚度1.0毫米。一致的牵拉方式确保了术后形态评估的三维成像中的机械可重复性。
标志点和测量
根据先前研究的既定协议,使用VAM软件在每只眼睛上数字确定了十七个眼部和眼周解剖标志点(图2,表1)[14, 15]。初始参考点包括内眦点(En)、外眦点(Ex)和瞳孔中心(Pc)。使用软件的尺子工具,在瞳孔的角膜巩膜缘的内侧(Lm)和外侧(Ll)放置了额外的标志点。
表1
用于三维眼睑分析的十七个眼部和眼周解剖标志点的定义和解剖描述
从这些主要标志点(Lm, Pc, Ll)确定上下眼睑边缘的相应垂直点。这些点包括Ll’、Ps、Lm’(上眼睑边缘)和Ll’’、Pi、Lm’’(下眼睑边缘)。随后定义了其他点:Ex和Ll之间的中点标记为Ul和Ul’,En和Lm之间的中点标记为Um和Um’。根据手术记录确定眼睑缺损的位置,特别是切除组织的大小。因此,缺损的内侧边缘标记为Dm,外侧边缘标记为Dl。
使用VECTRA系统的Face Sculptor模块计算了各种眼周人体测量数据。这些数据包括Um和Um’、Lm’和Lm’’、Ps和Pi之间的垂直距离,以及Ll’和Ll’’之间的距离;下眼睑边缘的长度(LPMLm);以及内侧和外侧眦角(MCA和LCA)。还量化了上下眼睑之间的面积。
此外,通过测量Dm和Dl之间的距离来测量眼睑缺损的水平长度,并使用多个参考点进行精细调整以提高准确性(表2)。所有测量数据均针对手术眼和对侧非手术眼进行比较分析。
统计分析
所有统计分析均使用SPSS Statistics软件(版本25.0,IBM Corp., Armonk, NY, USA)进行。使用Shapiro-Wilk检验评估数据分布的正态性。对于正态分布的变量,使用配对t检验比较手术眼和对侧非手术眼之间的眼周形态参数;对于非正态分布的数据,使用Wilcoxon符号秩检验。p值小于0.05被视为统计学上显著。
结果
共纳入16名(16只眼睛)在科隆大学眼科接受Hughes睑板结膜瓣手术的患者(表3)。手术时的平均患者年龄为70.40岁。大多数患者为女性(68.8%),平均术后随访时间为25.08个月。基底细胞癌是最常见的基础病理,占病例的75.0%。表3 接受Hughes皮瓣重建患者的 demographic 和临床特征(n = 16)
在不同分散条件下,手术眼与非手术眼之间的比较
在中性位置(NP)下,手术侧的多个眼部周围测量值显著大于对侧非手术眼。具体来说,外侧眼睑距离(LlD)在手术侧为11.52 ± 1.85毫米,而在非手术侧为10.37 ± 1.46毫米(p = 0.004)。同样,上外侧眼睑距离(UlD)在手术眼也更大(8.18 ± 1.77毫米),而非手术眼为7.03 ± 1.21毫米(p = 0.008)。外侧眦角(LCA)在手术侧也显著增加(83.54 ± 18.49° 对比 68.40 ± 14.15°,p = 0.010)。相比之下,鼻侧的测量值,包括上内侧距离(UmD)、下内侧距离(LmD)、睑裂高度(PFH)、内侧眦角(MCA)、下眼睑长度(LPMLm)和睑间区域,在手术眼和非手术眼之间没有显著差异(图3A–C)。
图3
在不同分散条件下,手术眼与对侧非手术眼之间的眼部周围测量值比较。A–C 在中性位置(NP)、手动分散(MD)和钩状分散(HD)下测量的关键参数的绝对值。D–F 从中性位置到手动分散(NP–MD)和钩状分散(NP–HD)的测量值变化比较,突出显示了眼睑活动性和轮廓适应性的差异。NP 中性位置,MD 手动分散,HD 钩状分散。*p < 0.05;**p < 0.01;***p < 0.001
在手动分散(MD)下,外侧眦角(LCA)在手术眼仍然显著较大(107.14 ± 13.60°),而非手术侧为91.62 ± 17.16°(p = 0.003)。在此条件下,其他参数没有显著差异(图3A–C)。然而,在评估从中性到手动分散的变化程度(NP–MD)时,手术眼的眼睑位移显著小于非手术眼,尤其是在上外侧眼睑距离(UlD)上,手术眼仅增加了1.68 ± 2.29毫米,而非手术眼增加了2.73 ± 1.52毫米(p = 0.039)(图3D–F)。
在钩状分散(HD)下,大多数参数在手术侧都小于对侧眼。尽管如此,LCA在手术侧仍然显著较大(101.56 ± 14.54° 对比 85.62 ± 14.90°,p = 0.004)(图3A–C)。与NP–MD比较类似,手术眼从中性到钩状分散(NP–HD)的活动性降低。具体来说,如LlD(2.63 ± 1.86毫米 对比 3.92 ± 2.19毫米,p = 0.023)和UlD(0.81 ± 1.41毫米 对比 2.56 ± 2.14毫米,p = 0.015)等外侧测量值的增加在手术眼中显著较小。此外,下眼睑长度(LPMLm)的增加在手术侧也显著较小(3.41 ± 2.35毫米 对比 4.95 ± 1.90毫米,p = 0.023),睑间区域的扩大也是如此(0.84 ± 0.50平方厘米 对比 1.42 ± 0.59平方厘米,p = 0.002)(图3D–F)。
在不同分散条件下,手术眼与非手术眼在眼睑缺损大小方面的比较
在纳入的患者中,有7例(43.75%)的眼睑缺损涉及下眼睑长度的50%以上。在这个亚组中,大多数眼部周围测量值在手术侧大于对侧非手术眼,特别是在中性位置(NP)和手动分散(MD)下。
在NP下,外侧眼睑距离(LlD)和上外侧眼睑距离(UlD)在手术眼中显著更大(LlD:12.00 ± 1.33毫米 对比 10.59 ± 1.27毫米,p = 0.018;UlD:8.87 ± 1.14毫米 对比 7.23 ± 1.99毫米,p = 0.018)。同样,在MD下,内侧眦角(MCA)和外侧眦角(LCA)在手术眼中也显著更大(MCA:87.54 ± 14.14° 对比 73.03 ± 12.93°,p = 0.018;LCA:106.57 ± 16.68° 对比 90.03 ± 15.88°,p = 0.018)(图4A–C)。然而,从NP到MD的测量值变化(MD–NP)在手术眼和非手术眼之间没有显著差异(p > 0.1)(图4 D–F)。
图4
在不同分散条件下,具有较大下眼睑缺损(>50%的眼睑长度)的患者中,手术眼与非手术眼之间的眼部周围测量值比较。A–C 在中性位置(NP)、手动分散(MD)和钩状分散(HD)下的关键测量值的绝对值。D–F 从中性位置到手动分散(NP–MD)和钩状分散(NP–HD)的测量值变化,说明了两眼之间眼睑活动性和轮廓适应性的差异。NP 中性位置,MD 手动分散,HD 钩状分散。*p < 0.05;**p < 0.01;***p < 0.001
在钩状分散(HD)下,大多数参数在非手术侧大于手术侧。值得注意的是,睑间区域在非手术侧显著更大(4.36 ± 0.73平方厘米 对比 3.80 ± 0.83平方厘米,p = 0.043)(图4A–C)。此外,从NP到HD的变化(HD–NP)比较中,非手术侧表现出更大的活动性,特别是在LlD、UlD和睑间区域(LlD:4.09 ± 2.55毫米 对比 2.47 ± 2.74毫米,p = 0.043;UlD:2.92 ± 3.16毫米 对比 0.36 ± 1.95毫米,p = 0.043;区域:1.43 ± 0.71平方厘米 对比 0.84 ± 0.77平方厘米)(图4D–F)。
在眼睑缺损涉及下眼睑长度不到50%的患者中,眼部周围测量值显示出与大面积缺损组相似的趋势。在中性位置(NP)下,大多数测量值在手术侧大于非手术侧,其中外侧眦角(LCA)显示出统计学上的显著差异(82.59 ± 15.08° 对比 66.25 ± 14.70°,p = 0.038)。这种趋势在手动分散(MD)下仍然存在,尽管没有额外的统计学显著差异。
在钩状分散(HD)下,大多数参数在非手术侧更大,特别是在下眼睑边缘长度(LPMLm:35.72 ± 3.36毫米 对比 33.52 ± 2.79毫米,p = 0.018)和内侧眦角(MCA:82.07 ± 13.05° 对比 71.54 ± 8.23°,p = 0.028)上观察到显著差异。LCA是一个例外,在手术侧仍然显著较大(103.63 ± 15.12° 对比 81.80 ± 16.48°,p = 0.018)(图5A–C)。
图5
在不同分散条件下,具有较小下眼睑缺损(<50%的眼睑长度)的患者中,手术眼与非手术眼之间的眼部周围测量值比较。A–C 在中性位置(NP)、手动分散(MD)和钩状分散(HD)下的关键参数的绝对值。D–F 从中性位置到手动分散(NP–MD)和钩状分散(NP–HD)的测量值变化,显示了两眼之间眼睑活动性和轮廓的差异。NP 中性位置,MD 手动分散,HD 钩状分散。*p < 0.05;**p < 0.01;***p < 0.001
在评估从中性位置到钩状分散(HD–NP)的变化时,非手术侧表现出更明显的变化,特别是在LPMLm(4.76 ± 1.53毫米 对比 3.08 ± 1.77毫米,p = 0.028)和睑间区域(1.41 ± 0.56平方厘米 对比 0.85 ± 0.28平方厘米,p = 0.018)上,这与大面积缺损患者的观察结果一致(图5D–F)。
讨论
Hughes睑结膜皮瓣技术经过数十年的临床实践和改进,提供了可靠的功能和美学结果,并且二次手术率较低,使其成为全层下眼睑缺损重建的广泛接受的技术[5, 12, 16, 17]。在面部和眼部周围形态评估中,三维成像逐渐取代了传统的二维方法。早期研究主要在静态条件下使用基于标志点的分析[14, 18],而当代证据证实了立体摄影测量在评估下眼睑松弛方面的优越性[14, 18, 19]。Hou等人的系统验证表明,VECTRA M3成像系统在三种状态下提供了稳定的测量结果:自然位置(NP)、手动分散(MD)和标准化的钩状分散(HD),后者由于其标准化协议而显示出最佳的可重复性[13, 20]。
这是第一项应用三维人体测量学来动态评估Hughes术后下眼睑形态的研究。利用双眼周围对称性的原理[21, 22],我们创新性地使用对侧非手术眼作为内部对照。通过系统地比较NP、标准化的MD和定量的HD测量,我们实现了对手术结果的全面多参数评估。
按缺损大小进行的亚组分析进一步揭示了组织切除范围如何影响术后形态。由于Hughes皮瓣主要用于超过50%眼睑长度的缺损[23],我们的发现表明,较大的缺损会导致更明显的形态变化,特别是在外侧眼睑距离和眦角上,并且分散时眼睑活动性降低。这些定量发现为临床评估提供了客观的基准。标准化的钩状分散在术后评估中表现出更好的性能,特别是对于大面积缺损。这与Hou等人的结论[20]一致,共同支持了立体摄影测量在眼睑生物力学研究中的实用性。然而,MD和HD之间的差异,特别是在大面积缺损患者中,突显了手动方法的局限性——这可能是由于手指定位、施加力的方向和患者特定解剖因素的差异所致。
Hughes手术技术复杂且相对不常见,这限制了我们的研究人群仅为16名符合严格纳入标准的患者。在这个队列中,57.1%的大面积缺损(>50%)患者出现了外翻,而在小面积缺损患者中则没有。外翻的发生可能与手术重建的范围和由此产生的组织张力有关;然而,考虑到我们队列的平均年龄较高,不能排除与年龄相关的退行性变化的潜在影响。这些发现强调了需要更精细的手术策略和减少张力的技术,以最小化术后眼睑错位,特别是在大面积重建中。它们还支持为老年大面积缺损患者开发改进的方法,可能包括使用筋膜吊带或生物网片加固等辅助手段。尽管先前的证据证实了Vectra M3系统的准确性,但仍需承认一些技术限制。照明条件、反射或表面不规则性引起的伪影可能会影响标志点的精确度并引入测量误差[24]。此外,我们的研究仅分析了术后图像,并依赖于双眼周围对称性的假设。然而,自然的面部不对称性很常见,可能会混淆双眼之间的直接比较[25]。此外,相对较小的样本量是我们研究的一个主要限制,因为它降低了统计功效,限制了结果的普遍性,并限制了进行更详细的亚组分析的能力(例如,按缺损位置或重建方法)。这主要是由于研究期间进行的Hughes手术数量较少。此外,大多数患者年龄较大,有些患者因死亡等无关原因而未能随访。COVID-19大流行也导致了随访率的降低,因为一些患者及其家人不愿意返回进行术后评估。为了克服这些限制,未来的研究可以在以下方面进行改进:为了提高准确性和减少偏差,未来的研究应结合术前和术后的成像数据,并在解释结果时考虑基于人群的不对称性基线,实施配对的术前基线研究,开发针对特定区域的不对称性校正算法,并进行更大样本量的多中心验证研究。
尽管立体摄影测量能够实现客观且高度可重复的眼部周围测量,但许多资源不足的初级医院无法获得3D扫描仪。尽管3D面部生物测量技术的可靠性已经得到证实,但它尚未成为临床实践的标准要求。这一技术差距构成了实际的限制。没有3D仪器,用户无法受益于其精确性、效率和直观的可视化能力。然而,3D硬件的缺失并不会使基础数据或见解过时。临床医生和研究人员仍然可以使用3D研究得出的原理,采用替代方法。例如,通过3D分析表征的软组织对骨骼运动的响应模式可以告知并改进基于2D的预测模型。这些见解可以纠正2D测量的固有不准确性,并产生更可靠的模拟结果。此外,远程医疗提供了一个可行的替代方案。临床医生可以将高质量的照片(正面、侧面和斜面)和2D X光片传输给配备3D工具的专家。这些专家可以进行虚拟3D评估,并根据他们的数据库和经验生成手术建议。然后,初级中心可以在本地应用这些计划,有效地弥合技术差距。通过将3D理论框架与现实世界的2D资源和临床专业知识相结合,资源有限环境中的从业者仍然可以从3D测量研究中获得价值。这种转化方法确保了3D衍生知识能够惠及更广泛的临床实践,即使在没有先进设备的情况下也是如此。标准化的3D评估框架具有双重作用:它不仅提供了一个客观的评估工具,还为预测系统提供了关键的数据支持。这一全面的评估系统显著促进了手术规划和术后评估,并实现了有效的长期结果监测。随着更大规模患者测量数据的积累,可以建立一个术后结果预测系统。通过对缺损大小和位置的精确术前评估,该系统将有助于个性化皮瓣设计,以减少术后并发症并降低对眼表环境的不利影响。
总之,Hughes手术会增加下眼睑的张力并降低其弹性,尤其是在颞部区域以及涉及较大缺损的情况下。在标准化牵开条件下进行的三维人体测量分析——特别是使用加权钩技术——为客观评估术后眼睑形态提供了一种可靠的方法。这些工具可以为手术规划、术后评估和长期结果监测提供依据。未来需要开展更大规模的前瞻性研究,并建立标准化的术前基线数据,以进一步验证这些发现并完善下眼睑缺损的重建策略。
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