印度人群正常上眼睑和先天性上睑下垂的超声生物显微镜图像模式

概要
目的：
利用超声生物显微镜（UBM）研究印度人群中健康个体和不同类型先天性上睑下垂的上眼睑特征。

方法：
这是一项三级医疗中心的前瞻性观察研究。没有眼睑异常的健康个体的眼睑结构（n = 19）;单纯性先天性上睑下垂（n = 33）;使用50-MHz探针在垂直UBM扫描中研究Marcus Gunn下颌下垂（MGJWP，n = 7）病例和睑下垂 - 眼睑下垂 - 内眦赘皮综合征（BPES，n = 20）病例。在初次凝视中测量盖厚度，睑板厚度，眼轮匝肌和提肌 -  Muller-orbital隔膜 - 结膜（LMSC）复合体。在四组之间进行比较，并使用ANOVA测试对结果进行统计学分析。在正常个体中，在下凝视成像中重复LMSC测量。

结果：
皮下组织皮肤，LMSC复合体和前腱膜脂肪垫出现回声密集，而眼轮匝肌和睑板出现回声密集。在初次凝视中，正常个体中眼睑，睑板，眼轮匝肌和LMSC的平均厚度（±标准偏差）分别为：1.612±0.205,0.90±0.098,0.336±0.083和0.785±0.135mm。 LMSC在向下凝视时厚度增加46.64％。与正常相比，MGJWP和BPES中的平均眼睑厚度和LMSC更厚。在不同类型的先天性上睑下垂病例中，观察到各种UBM成像模式。

结论：
UBM允许在正常眼睑中具有良好解剖学对应性的眼睑结构的无创成像，并研究不同类型的先天性上睑下垂中眼睑的结构改变。 UBM可用于突出正常眼睑的解剖学差异，这可能有助于改变手术以获得更好的美容效果。此外，它有可能用于某些类型的获得性上睑下垂的术前评估和手术计划，这需要进行评估。

关键词：亚洲人，先天性上睑下垂，提肌 - 穆勒复合体，正常上眼睑，超声生物显微镜
超声生物显微镜（UBM）是一种具有高分辨率的实时非侵入性成像技术。它是一种高频超声波技术，采用35-100 MHz频率，分辨率为25μm至50μm，穿透深度可达4 mm。[1,2] UBM在眼科领域得到广泛应用自成立以来。它已被用于各种结构的成像，包括角膜，巩膜，前房角，虹膜，睫状体，晶状体，人工晶状体放置，眼睑病变和泪道引流系统。[3,4,5,6]它也被使用用于调节反应的功能评估，眨眼机制对泪腺系统的影响和下眼睑的动态变化[7,8,9]研究表明，UBM特征在深度和组织表征方面与组织病理学特征有很好的相关性。眼睑病变[4,5]一些研究已经在正常和上睑下垂患者中使用UBM描绘了眼睑形态[9,10,11,12,13]然而，文献中没有研究概述不同亚型的各种变化。使用UBM进行先天性上睑下垂

眼睑被视为具有种族差异，这在个体外观中起主要作用。在眼睑手术期间必须考虑这些差异以获得最佳结果并保持个体特征。在亚洲人群中，根据盖子折痕和内眦褶皱将眼睑分为各种类型和亚型。最近发现并使用各种技术研究了许多与其外科影响的差异，尤其是在亚洲眼睑。[13,14,15,16,17]之前的研究利用MRI和超细表面线圈对包括提肌在内的眼睑结构进行成像腱（筋）膜。[18,19]然而，UBM允许上眼睑轻松，省时，经济，无创和高分辨率成像，允许术前评估眼睑的各种结构。

在这里，作者研究了正常亚洲人群和各种先天性上睑下垂的上眼睑的UBM成像，包括单纯性先天性上睑下垂（SCP），马库斯·冈恩下颚下垂（MGJWP）和睑内翻 - 上睑下垂 - 内眦赘皮综合征（ BPES）。

方法
这是一项在印度三级保健眼科中心进行的前瞻性观察性研究。获得了机构伦理委员会的批准，并根据赫尔辛基宣言的原则获得了知情同意。在2015年5月至2016年8月期间，一名健康的个体没有眼睑异常，就诊于门诊部和先天性中重度上睑下垂的病例。具有先前眼睑手术史或眼表疾病存在的病例被排除在研究之外。在完成全身和眼科检查后，患有全身性疾病如肌无力，甲状腺疾病或肌肉疾病的患者被排除在研究之外。

使用UBM扫描仪（SONOMED VuMax II UBM，New York，USA）使用50-MHz换能器探针和填充有生理盐水的巩膜杯对上眼睑成像。所有成像和测量均由单个操作员执行，以避免任何观察者间的变化。将患者置于仰卧位并将待成像的眼睑闭合，另一只眼睛打开并固定在天花板上以保持主要位置。将巩膜杯放置在闭合的上眼睑的中央，恰好在睫毛边缘上方，并用生理盐水填充作为偶联剂。从穿过角膜中心的垂直扫描中获取图像，其在扫描时由锐利的中央角膜图像指示。所有成像重复三次，并注意到眼睑结构的特征，包括回声纹理和回声性。没有使用颜色编码来描绘眼睑的不同层。在可能的情况下，在上睑板边缘和下睑板边界之间的中间点处测量睑板的厚度。注意到眼睑厚度，眼轮匝肌的平均值。并且在睑板的上边缘上方测量提肌 -  Muller眼眶隔膜结膜复合体（LMSC）。 LMSC被测量为单个单元，因为难以在UBM上精确地区分不同的组件层。在正常个体中，再次在上睑板边缘处测量LMSC，患者用相反的眼睛固定在向下凝视中。

记录每个参数的最小三次测量值并记录平均值。计算所有组中每个参数的平均值和标准偏差，并使用ANOVA和t-检验比较数据。使用SPSS Statistical Software（SPSS Inc.，version 16，Chicago，IL，USA）分析数据，并且P <0.05的值被认为是统计学显著的。

结果
使用UBM分析了79个印度眼睑，其中包括19个正常眼睑，33个SCP，7个MGJWP和20个BPES。 MGJWP病例主要为中度，而SCP和BPES病例的上睑下垂程度最严重。人口统计学和临床&#8203;&#8203;参数总结在表1中。

表格1
人口统计学，临床参数和超声生物显微镜测量


在正常人中，上眼睑UBM成像的垂直扫描显示皮肤和皮下组织为最前面的回声密集层。眼轮匝肌（Orbicularis oculi）被视为在它们下方延伸的整个眼睑长度均匀的回声层。 Tarsus被视为明确的回声结构。在回声反射中，确定了回声密集总状模式，这可以通过睑板中充满脂质的睑板腺来解释。 脂肪垫被确定为朝向扫描上缘的回声密集明确定义的椭圆体结构。 睑板和眼轮匝肌之间的回声密集结构是上睑提肌（LPS）腱膜和隔膜，其插入睑板的前表面。在动态成像中，在大多数情况下，很少看到来自腱膜的纤维倾斜地通过眼睑和眼睑表面提示皮肤附着[图。 1A]。在睑板的上缘，在眼轮匝肌和眼睑后缘之间看到了一个回声密集层状结构，称为LMSC复合体，并在该位置进行测量[表1]。不可能分别测量眼眶隔膜，LPS腱膜和Muller肌肉，因为在这个位置难以分别识别这些结构[图[图1a1a和2a] .2a]。在凝视中，回声密集巩膜被突出地看到，其他结构的外观相似[图。 1B]。 LMSC在下注时明显变厚，平均值±SD为1.089±0.121（P <0.01）。


图1
垂直超声生物显微镜扫描正常个体的上眼睑在主要凝视（a）和向下凝视（b）通过角膜中心（Co）。 S：皮肤和皮下组织，O：眼轮匝肌，T：睑板，（**）：上眼提肌筋膜，LMSC：Levator-Muller-septal-conjunctival complex; PAF：Preaponeurotic脂肪垫。 看到很少的腱膜纤维（箭头）从LMSC延伸到皮肤


图2
SCP中的超声生物显微镜成像模式：9岁女性OD无上睑下垂（a）和OS严重级SCP（b）。 OS：较厚的眼睑和低位的preaponeurotic脂肪垫（F）延伸到睑板的前表面（*）; 6岁女性，严重级别的SCP（c）突出的LMSC复合体（L）和preaponeurotic脂肪垫（F）; 26岁男性，中度SCP（d）较薄的眼睑，没有脂肪垫。 SCP：单纯性先天性上睑下垂，OD：右眼，OS：左眼，LMSC：Levator-Muller-septal-conjunctival complex

在不同类型的先天性上睑下垂中观察到各种变化。在SCP病例中，观察到上眼睑UBM成像的三种变化[图。图2b-d]。一种模式显示与眼睑结构相关的不同水平的前腱膜脂肪垫，可能识别眼睑的各个层。在另一种模式中，在五个案例中看到，在睑板上延伸出一个回声密集大的低位脂肪垫，这使得各种眼睑结构的描绘变得困难。在第三种模式中，在三种情况下看到没有脂肪垫的薄眼睑。与正常情况相比，SCP患者的眼睑较厚，睑板较薄，但差异无统计学意义[表1]。总体而言，在先天性上睑下垂组中，与其他P <0.001的患者相比，SCP具有最薄的眼睑。

在MGJWP病例中，与正常个体相比，UBM显示较厚的眼睑，P值为0.046 [表1]。三个（42.86％）病例有一个低脂肪垫，这使得眼睑结构的描绘变得困难[图。 [Figs.3a3a-C]。在BPES病例中，UBM显示出无回波的睑板，并且在整个眼睑的剩余部分中具有增加的高回声性。因此，难以描绘各种眼睑部件[图。 [Figs.4a4a-C]。此外，在13例（65％）病例中观察到在睑板上延伸的低脂肪垫。然而，眼睑结构在6例中是可区分的。与正常（P <0.001，<0.001），SCP（P <0.001,0.027）和MGJWP病例（P = 1.00,0.046）相比，在BPES中分别观察到更厚的眼睑和更薄的睑板。


图3
超声生物显微镜成像模式在马库斯冈恩下巴眨眼下垂。 （a）较厚的眼睑（箭头），睑板（*）和LMSC（L）以及突出的脂肪垫（F）。 （b）脂肪垫接近睑板上缘附近。 （c）突出的低脂肪垫延伸至睑板的前缘，使LMSC的描绘变得困难。 LMSC：Levator-Muller-septal-conjunctival complex


图4
超声生物显微镜成像在睑裂 - 上睑下垂 - 内眦赘皮综合征中。 （a和b）15岁女性，5岁男性分别显示较厚的眼睑，具有低回声性睑板（*），并且在眼睑的其余部分具有增加的超回声性。 （c）20岁女性，显示各种眼睑结构，眼睑厚（箭头）和较薄的睑板（*）。可以描绘LMSC（L）和preaponeurotic脂肪垫（F）。 LMSC：Levator-Muller-septal-conjunctival complex

讨论
眼睑是一种复杂的结构，不同种族之间的解剖学差异各不相同。各种研究突出了亚洲不同人群的解剖变异及其手术意义[13,14,15,16,17]不同的眼睑病变范围从单纯包涵囊肿，霰裂，创伤性裂伤，上睑下垂和眼睑下垂到多发良性和恶性肿瘤。进行各种手术以治疗不同的病症并由于其后遗症而纠正异常。因此，了解眼睑解剖结构和各个体之间的众多差异对于实现最佳手术结果和维持个体的种族特征是至关重要的。随着近来技术的进步，UBM可以提供一种无创，经济的替代方案，用于研究不同个体的眼睑解剖结构以及各种病理学中发生的变化，并提高分辨率。它已被用于研究各种眼睑病变及其与组织学特征的相关性。[3,4,5]然而，一些研究已经评估了过去使用UBM的正常和上睑个体的上眼睑结构[10,11， [12]最近的研究已经记录了下眼睑脂肪垫的动态成像以及使用UBM在不同种族中的解剖学差异。[9,13]这种解剖学知识肯定会转化为具有良好美学效果的细致手术。

在这项研究中，作者发现几乎所有的眼睑结构都可以在UBM上可靠地识别出来，具有良好的解剖学相关性。 睑板板由纤维胶原结缔组织组成，在回声反射中呈现出充满脂质的睑板腺，并被称为echodense racemose模式。 Tarsus是一种刚性结构，被用作测量柔韧组织的标志，如LPS，眼轮匝肌和眼睑厚度。通常眼外肌肉在眼眶超声检查中具有低回声性，任何用脂肪和纤维组织替代肌肉组织都会导致肌肉回声增加，如甲状腺相关眼病的情况所示，这是由于声音数量增加所致肌肉内的反射。[20]在这项研究中，眼轮匝肌在整个UBM眼睑长度上的echodense皮肤和皮下组织下方被视为均匀的回声 - 透明带。眼眶隔膜是一种薄的纤维多层膜，起源于边缘弧，被认为是眶筋膜系统的延续，远端合并到提肌腱膜的前表面。隔膜与提肌腱膜一起插入睑板的上表面和前表面，位于不同的位置，几乎没有纤维向前和向下延伸，以插入前囊旁肌，皮下组织和皮肤的束间隔。[15,16， 21]提肌腱膜和眼眶隔膜的复合体，即纤维组织，被形成为睑板前面的回声结构。在Tar&#8203;&#8203;sus的上部边界，Muller的肌肉和结膜无法与提肌腱膜和眼眶隔膜分开识别。因此，在作者的研究中，LMSC复合体被测量为echolucent眼轮匝肌和眼睑后缘之间的单个echodense结构。在动态UBM上，看到echodense septae从这种结构延伸到皮肤和皮下组织[图。 1A]。

以前的研究没有提到上眼睑的脂肪垫，这在作者的研究中得到了很好的证实。[10,11,12,13]前腱膜脂肪垫被看作是上缘的椭圆形echodense结构。在大多数印度眼睑中间隔和LPS腱膜之间的扫描与大多数其他亚洲人群中的肌肉下或房间隔脂肪垫的存在相反[15,17]在少数情况下，在这种脂肪后面看到了一种回声结构。垫可能是提肌。这突出了亚洲人群中眼睑解剖学的进一步多样性以及UBM的作用以及其他解剖学，组织学研究以研究这些特征。

组织学上，眼睑，[t] Muller肌肉[23]以及提肌腱膜上下支[24]的厚度据报道为约1.5-2.0 mm，1.00 mm，0.10±0.03 mm，0.2-0.55 mm（分别为0.340）和0.13-0.42mm（0.248）。这些与正常眼睑UBM成像中观察到的测量结果相关[表1]。含有提肌腱膜，Muller肌肉，隔膜和结膜的LMSC复合物与单个组分相比更厚（0.785±0.135 mm）。在向下凝视时，该厚度增加到1.089±0.121mm [图。图2b]。在闭合的眼睑向上凝视时，LPS肌肉收缩伴有腱膜的伸展，这应该导致肌肉厚度的增加和腱膜厚度的减少。类似地，在向下凝视时，肌肉松弛导致肌肉厚度减小和腱膜厚度增加。这项研究证实了这一点，作者发现正常眼睑下颌LMSC厚度增加46.64％（P <0.01）。 UBM的结构变化与眼睑下垂的严重程度之间没有显著相关性（由LPS作用和上睑下垂的数量确定）。然而，这受到少数病例的限制，病例中每个亚组的严重上睑下垂的病例比例较高。

上睑下垂手术需要对眼睑的不同层进行细致的解剖，以避免不规则的瘢痕形成，并根据人的美学形成眼睑的正常轮廓和结构。脂肪垫是眼睑的重要组成部分，其分布也有所不同。[14,15,17]在术中，它可以识别前腱膜平面，而多余的脂肪可能在手术过程中造成困难。在上睑下垂的情况下，在UBM成像中观察到这种脂肪垫处于不同水平。这可能对应于隔膜，提肌腱膜和睑板的交界解剖。[14,15,16,24]在大多数情况下，SCP病例的UBM显示出与正常个体相似的模式和不同程度的脂肪垫。 MGJWP病例的眼睑UBM显示相对较厚的眼睑，并且在3例中观察到低脂肪垫。 MGJWP被认为是一种神经源性上睑下垂型，伴有异常神经支配的肥大肌纤维和与纤维脂肪浸润相关的萎缩性纤维，这可能是LMSC厚度增加的原因，也是造成眼睑厚度增加的原因。[25]已知BPES病例具有发育不全的短眼睑，伴有纤维脂肪浸润，这也可导致眼睑结构的术中划分困难。[26]在UBM上，大多数BPES病例中的眼睑显示出具有回声睑板的改变的模式，并且在眼睑的其余部分中具有增强的回声性，使得各种眼睑结构的划分变得困难。与正常和SCP病例相比，发现LMSC，眼轮匝肌和眼睑明显更厚，这可能是由于BPES中的纤维脂肪浸润和短眼睑。然而，该组中的睑板明显更薄。因此，UBM成像显示出各种模式，表明先天性上睑下垂中上眼睑的结构改变。

使用UBM技术的眼睑解剖学和各种上睑下垂的变化的知识可以进一步用于术前评估，计划和改善眼睑手术中的手术结果。此外，还需要进一步探索其在创伤后或老年LPS腱膜裂开或脱位引起的后天性上睑下垂的术前评估中的潜在用途。 UBM可能有助于检测和评定开裂程度，从而规划手术，可能使手术结果更具可预测性。但是，这需要在进一步的研究中进行评估。

本研究存在一些局限性，包括病例数较少。首先，正常个体组和ptotic组之间的年龄分布是不同的。然而，之前的研究表明，年龄和性别没有差异。[10]其次，眼睑是柔韧的结构，使用巩膜杯用于UBM可能导致测量中的内部和观察者之间的变化导致较低的可重复性。然而，在作者的研究中，测量是由一个观察者和塔尔苏斯的上边界完成的。因此，由于眼睑的柔韧性，睑板是刚性结构会减少变化。然而，不能避免观察者内的变化，因此，对每个参数取平均三个读数。第三，UBM被设计用于前段成像，眼睑组织中的声速不同于预设值。随着技术的进步和分辨率的提高，这种限制可能很快就会被克服。

结论
作者的研究表明，在UBM上可以明确地识别出各种眼睑结构，与眼睑的解剖结构具有良好的相关性，眼睑的解剖结构随着不同类型的先天性上睑下垂而变化。因此，UBM允许非侵入性，成本有效，节省时间的替代方案，用于成像不同的眼睑结构，研究不同种族和个体的解剖变异，以及在某些类型的上睑下垂中进行术前评估的潜在用途，这需要进一步探索。

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