Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. (Czech Dental Journal) 2019; 119(2): 48-56 | DOI: 10.51479/cspzl.2019.015

3D MORFOMETRIE OBLIČEJE U PACIENTŮ S OKULO-AURIKULO-VERTEBRÁLNÍM SPEKTREM

P. Švihlíková Poláčková1,3,*, V. Moslerová2, M. Koťová1,3
1 Oddělení ortodoncie a rozštěpových vad, Stomatologická klinika, 3. lékařská fakulta Univerzity Karlovy a Fakultní nemocnice Královské Vinohrady, Praha
2 Ústav biologie a lékařské genetiky, 2. lékařská fakulta Univerzity Karlovy a Fakultní nemocnice Motol, Praha
3 Klinika zubního lékařství, Lékařská fakulta Univerzity Palackého a Fakultní nemocnice, Olomouc

Úvod a cíl práce: Okulo-aurikulo-vertebrální spektrum (OAVS) je vrozený komplex malformací s extrémně variabilním fenotypem. Jsou postiženy jednostranně obličejové struktury vznikající během embryonálního vývoje z prvního a druhého žaberního oblouku a zasahující první žaberní váček, první žaberní štěrbinu a základ temporální kosti.
Cílem předkládané práce je seznámit čtenáře s klinickým obrazem onemocnění, jehož nejnápadnějším projevem je faciální asymetrie provázená řadou funkčních poruch, a dále představit neinvazivní vyšetřovací metody 3D morfometrie, která umožňuje systematické sledování a vyhodnocování rozvoje a rozsahu morfologické deviace a asymetrie obličeje.

Metoda: U šesti pacientů (ve věkovém rozmezí od šesti do 15 let; 5 , 1 ) s okulo-aurikulo-vertebrálním spektrem bylo vytvořeno přesné geometrické 3D zobrazení obličeje pacientů optickou metodou - stereofotogrammetrií. Pomocí metody CPD-DCA (coherent point drift - dense correspondence analysis) byla provedena vzájemná registrace faciálních modelů. U každého pacienta byl zkonstruován dokonale symetrický obličej. Rozdíly mezi konstruovaným symetrickým obličejem a skutečným obličejem byly znázorněny pomocí barevné mapy. Takto zobrazené individuální asymetrie pacientů byly kvantitativně zpracovány a analyzovány v časovém rozpětí 9-23 měsíců.

Výsledky: Prokázaly se pouze malé rozdíly ve změně asymetrie obličeje pacientů s OAVS, což svědčí o nevýznamné dynamice rozvoje faciálních malformací u pacientů s tímto onemocněním. Nenašli jsme závislost mezi změnami reliéfu obličeje a věkem pacienta během sledovaného období. Taktéž nebyla nalezena korelace mezi závažností vady a rozvojem asymetrie.
Oproti předpokladům se nepotvrdilo významné zhoršování morfologie obličeje u rostoucích pacientů s OAVS, což umožňuje uspokojivou kompenzaci vady včasnou ortodontickou léčbou. Neinvazivní 3D morfometrické vyšetření obličeje je optimální metodou pro sledování vývoje obličejových asymetrií.

Klíčová slova: okulo-aurikulo-vertebrální spektrum; faciální asymetrie; 3D morfometrie

3D FACIAL MORPHOMETRY IN PATIENS WITH OCULO-AURICULO-VERTEBRAL SPECTRUM

Introduction and aim: Oculo-auriculo-vertebral spectrum (OAVS) is a congenital complex of extremely variable phenotypes. Typically, unilaterally affected structuresare facial structures developing from the first and second branchial arches and first pharyngeal pouch and first branchial cleft and the basis of temporal bone.
The aim is to introduce the clinical conditions of the disease whose facial asymmetry is accompanied by a number of functional disorders. Moreover, it presents non-invasive 3D morphometry, that enables evaluation of the morphological deviation of the affected area.

Methods: An accurate geometric 3D image of the patient's face was created by the optical method - stereophotogrammetry in six patients (age from 6 to 15; 5 , 1 ) with OAVS. Using the construction of dense correspondence mapping by CPD-DCA (coherent point drift - dense correspondence analysis) method between facial meshes, model registration were performed. A perfectly symmetrical face was constructed for each patient. The differences between the constructed symmetrical face and the real patient's face were shown using a color map. The individual asymmetry thus displayed was quantitatively processed and analyzed over a period of nine to 23 months.

Results: Only minor differences in facial asymmetry of OAVS patients have been demonstrated, suggesting an insignificant dynamics in the development of facial malformations in patients with this disease. We did not find a dependence between face relief changes and patient age during the reference period. There was also no correlation between the severity of the defect and the development of asymmetry.

Conclusion: Significant worsening of facial morphology in growing OAVS patients has not been confirmed as supposed. That allows satisfactory compensation of defects by early orthodontic treatment. Non-invasive 3D morphometric facial scanning is an optimal method for monitoring the development of facial asymmetries.

Keywords: oculo-auriculo-vertebral spectrum; facial asymmetry; 3D morphometry

Zveřejněno: 1. červen 2019  Zobrazit citaci

ACS AIP APA ASA Harvard Chicago Chicago Notes IEEE ISO690 MLA NLM Turabian Vancouver
Švihlíková Poláčková P, Moslerová V, Koťová M. 3D MORFOMETRIE OBLIČEJE U PACIENTŮ S OKULO-AURIKULO-VERTEBRÁLNÍM SPEKTREM. Čes. stomatol. Prakt. zub. lék. 2019;119(2):48-56. doi: 10.51479/cspzl.2019.015.
Stáhnout citaci

Reference

  1. Gorlin RJ, Jue KL, Jacobsen U, Goldschmidt E. Oculoauriculovertebral dysplasia. J Pediatr. 1963; 63(5): 991-999. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  2. Hennekam RC, Allanson JE, Krantz ID. Gorlin's syndromes of the head and neck. 5. vydání. New York: Oxford University Press; 2010: 879-884.
  3. Thomson A. A description of congenital malformation of the auricle and external meatus of both sides in three persons, with experiments on the state of hearing in them, and remarks on the mode of hearing by conduction through the hard parts of the head in general. P Roy Soc Edinb A. 1845; 1: 443-446. https://doi.org/10.1017/S0370164600039778 Přejít k původnímu zdroji...
  4. Kokavec R. Goldenhar syndrome with various clinical manifestations. Cleft Palate-Craniofacial J. 2006; 43(5): 628-634. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  5. Cousley RRJ, Calvert ML. Current concepts in the understanding and management of hemifacial microsomia. Br J Plast Surg. 1997; 50(7): 536-551. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  6. Grabb WC. The first and second branchial arch syndrome. Plast Reconstr Surg. 1965; 36(5): 485-508. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  7. Cohen JM, Rollnick BR, Kaye CI. Oculoauriculovertebral spectrum: an updated critique. Cleft palate J. 1989; 26(4): 276-286. Přejít na PubMed...
  8. Caldarelli DD, Hutchinson JJ, Pruzansky S, Valvassori GE. A comparison of microtia and temporal bone anomalies in hemifacial microsomia and mandibulofacial dysostosis. Cleft Palate J. 1980; 17(2): 103-110. Přejít na PubMed...
  9. Kitai N, Murakami S, Takashima M, Furukawa S, Kreiborg S, Takada K. Evaluation of temporomandibular joint in patients with hemifacial microsomia. Cleft Palate-Craniofacial J. 2004; 41(2): 157-162. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  10. Rollnick BR, Kaye CI, Nagatoshi K, Hauck W, Martin AO, Reynolds JF. Oculoauriculovertebral dysplasia and variants: phenotypic characteristics of 294 patients. Am J Med Genet. 1987; 26(2): 361-375. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  11. Bennun RD, Mulliken JB, Kaban LB, Murray JE. Microtia: a microform of hemifacial microsomia. Plast Reconstr Surg. 1985; 76(6): 859-865. Přejít k původnímu zdroji...
  12. Converse JM, Coccaro PJ, Becker M, Wood-Smith D. On hemifacial microsomia: the first and second branchial arch syndrome. Plast Reconstr Surg. 1973; 51(3): 268-279. Přejít k původnímu zdroji...
  13. Sleifer P, de Souza Gorsky N, Goetz, TB, Rosa RFM, Zen PRG. Audiological findings in patients with oculo-auriculo-vertebral spectrum. Int Arch Otorhinolaryngol. 2015; 19(01): 005-009. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  14. Birgfeld CB, Heike C. Craniofacial microsomia. Semin Plast Surg. 2012; 26(2): 91-104. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  15. Shokeir MH. The Goldenhar syndrome: a natural history. Birth Defects Orig Artic Ser. 1976; 13(3C): 67-83.
  16. Takashima M, Kitai N, Murakami S, Furukawa S, Kreiborg S, Takada K. Volume and shape of masticatory muscles in patients with hemifacial microsomia. Cleft Palate-Craniofacial J. 2003; 40(1): 6-12. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  17. Barisic I, Odak L, Loane M, Garne E, Wellesley D, Calzolari E, Dolk H, Addor AM, Arriola L, Bergman J, Bianca S, Doray B, Khoshnood B, Klungsoyr K, McDonnell B, Pierini A, Rankin J, Rissmann A, Rounding C, Queisser-Luft A, Scarano G, Tucker D. Prevalence, prenatal diagnosis and clinical features of oculo-auriculo-vertebral spectrum: a registry-based study in Europe. Eur J Hum Genet. 2014; 22(8): 1026-1033. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  18. Richieri-Costa A, Ribeiro LA. Macrostomia, preauricular tags, and external ophthalmoplegia: A new autosomal dominant syndrome within the oculoauriculovertebral spectrum? Cleft Palate-Craniofacial J. 2006; 43(4): 429-434. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  19. Horgan JE, Padwa BL, Labrie RA, Mulliken JB. OMENS-Plus: analysis of craniofacial and extracraniofacial anomalies in hemifacial microsomia. Cleft Palate-Craniofacial J. 1995; 32(5): 405-412. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  20. Lane C, Harrell Jr W. Completing the 3-dimensional picture. Am J Orthod Dentofac Orthop. 2008; 133(4): 612-620. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  21. Krimmel M, Kluba S, Bacher M, Dietz K, Reinert S. Digital surface photogrammetry for anthropometric analysis of the cleft infant face. Cleft Palate-Craniofacial J. 2006; 43(3): 350-355. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  22. Kearns GJ, Padwa BL, Mulliken JB, Kaban LB. Progression of facial asymmetry in hemifacial microsomia. Plast Reconstr Surg. 2000; 105(2): 492-498. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  23. Shibazaki-Yorozuya R, Yamada A, Nagata S, Ueda K, Miller A J, Maki K. Three-dimensional longitudinal changes in craniofacial growth in untreated hemifacial microsomia patients with cone-beam computed tomography. Am J Orthod Dentofac Orthop. 2014; 145(5): 579-594. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  24. Solem RC, Ruellas A, Miller A, Kelly K, Ricks-Oddie JL, Cevidanes L. Congenital and acquired mandibular asymmetry: Mapping growth and remodeling in 3 dimensions. Am J Orthod Dentofac Orthop. 2016; 150(2): 238-251. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  25. Meazzini MC, Mazzoleni F, Bozzetti A, Brusati R. Comparison of mandibular vertical growth in hemifacial microsomia patients treated with early distraction or not treated: follow up till the completion of growth. J Cranio Maxill Surg. 2012; 40(2): 105-111. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  26. Ongkosuwito EM, van Vooren J, van Neck JW, Wattel E, Wolvius EB, van Adrichem LN, Kuijpers-Jagtman AM. Changes of mandibular ramal height, during growth in unilateral hemifacial microsomia patients and unaffected controls. J Cranio Maxill Surg. 2013; 41(2): 92-97. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...
  27. Polley JW, Figueroa AA, Liou EJW, Cohen M. Longitudinal analysis of mandibular asymmetry in hemifacial microsomia. Plast Reconstr Surg. 1997; 99: 328-339. Přejít k původnímu zdroji... Přejít na PubMed...

Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0), která umožňuje nekomerční distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.