面瘫患者健侧面部动静态指标的三维测量分析

赵杨 Gerd Fabian Volk 冯国栋田旭李颖 Orlando Guntinas-Lichius杨华高志强*

1中国医学科学院北京协和医院耳鼻喉科(北京100730)

2 ENT-Department and Facial Nerve Center Jena,Jena University Hospital,Jena,Germany

面瘫是临床常见疾病，可造成患者生理和心理巨大损伤。面瘫的治疗决策及疗效评价依赖于对于面神经功能的准确评估。目前应用的面神经功能评价方法至少有19种之多[1]。这些方法都存在稳定性差等问题[2]，且都有一个共同的特点：基于面瘫对侧进行对称性评估。但面瘫患者健侧有何变化，单侧周围性面瘫是否影响对侧的面部静态及动态活动，目前尚缺乏相关研究。本研究利用面部三维动态定量分析系统（3D ASFM）对面瘫患者及健康受试者进行测量，旨在了解面瘫后面部健侧静态及运动情况的变化。

1 资料与方法

1.1 一般资料

（1）了解面瘫患者与健康受试者面部动静态指标的差异，选择23例就诊于我科的急性单侧面瘫患者，同时匹配年龄相当的健康受试者作为对照组。受试者入选标准：1.年龄在18至40岁之间；2.符合周围性面瘫的诊断；3.自愿签署知情同意书。排除标准：1.双侧面瘫；2.有影响检测的面部疤痕、外伤；3.精神类疾病，无法配合或理解检查；4.面瘫病程超过6周。

面瘫组平均年龄30.6岁，对照组平均年龄29.3岁，无统计学差异（t=-0.621,P=0.540）。面瘫组中男性12例，女性11例；对照组中男性15例，女性15例。两组间男女构成比无统计学差异（χ2=0.025,P=0.875）。左侧面瘫1例，右侧面瘫13例。面瘫组中，18例贝尔面瘫，5例亨特综合征。面瘫程度，5例患者H-BGSⅡ级，7例Ⅲ级，8例Ⅳ级，3例Ⅴ级。（2）为了解年龄及病程对健侧面部运动的影响，纳入不同年龄段的单侧面瘫患者；入选标准：1.符合周围性面瘫的诊断；2.自愿签署知情同意书。该项试验开始前通过北京协和医院伦委员会审核通过，所有受试者均签署知情同意书。

不同年龄段单侧周围性面瘫患者共纳入74例，平均年龄44.1±13.1岁，年龄最小18岁，最大73岁。分为三个年龄层，青年组18至40岁29例，中年组40至65岁38例，老年组大于65岁7例。男性44例，女性30例。左侧41例，右侧33例。其中，34例贝尔面瘫，18例亨特综合征，7例面神经肿瘤，9例术后面瘫，4例外伤，2例听神经瘤。根据病程分组，病程小于6周51例，6周至6月之间6例，病程超过6个月17例。

1.2 面部三维测量

清洁受试者面部，黏贴面部标记点（如图1）。调整3D-ASFM的识别阈及增益，系统自动识别标记点圆心。训练受试者进行：1抬眉，2轻闭眼，3皱鼻，4咧嘴笑。系统持续监测标记点捕捉状态，若出现训练过程中失帧，则重新测量。正式测试过程中，受试者依据录音指示完成任务。每个动作任务均重复3次以上，取最大值为最终结果。单个动作任务完成后均要求面部完全放松3秒。系统在线计算、自动重建出三维图像并输出数据。

测量指标包括静态指标和动态指标。静态指标包括：鼻旁-口角间距G-H/g-h、鼻旁-鼻小柱间距 G-I/g-I、上下睑间距C-D/c-d、眦角∠CED/∠ced、口眼角间距E-H/e-h。表达式中G-H/g-h代表一侧G点（或g点）与H点（h点）的间距，具体是G点还是g点根据面瘫的侧别而定；∠CED/∠ced代表CED或ced三点所形成的空间夹角。动态指标包括：用力抬眉时B/b点的最大移动距离和速度，闭眼时C/d点的最大移动距离和速度，皱鼻时G/g点的最大移动那个距离和速度，咧嘴笑时H/h点的最大移动距离和速度[3]。

图1 面部标记点：A/a耳屏切迹点、B/b眉弓中点、C/c上睑缘点、D/d下睑缘点、E/e外眦点、G/g鼻旁点、H/h口角点。Fig.1 Observational points on the face.A/a:tragus parallel to the upper wall of the external acoustic canal,B/b:central position above the eyebrow,C/c:center of the upper eyelid,D/d:center of the lower eyelid,E/e:angulus oculi temporalis,F/f:angulus oculi medialis,G/g:ala of the nose,H/h:corner of the mouth.

1.3 面部运动主观测量

为了解患者面瘫程度对健侧指标造成的影响，所有受试者均进行主观面神经功能评估，采用House-Brackmann分级系统（H-BGS）和Sunnybrook评价系统（SFGS）[4]。一台高清摄像机记录面部运动情况。由2位临床医师进行评价，对H-BGS不一致者协商进行修改，SFGS结果直接取二者平均值。

1.4 统计学分析

应用Excel表对进行数据录入，SPSS 22.0进行统计学分析。进行正态分布检验，两样本之间比较用t检验，若方差不齐则行近似t检验。多组比较应用方差分析（ANOVA）。卡方检验两组间男女构成比。行Spearman秩相关分析与年龄及面瘫程度相关性。检验水平α取0.05。

表1 面瘫患者健侧指标与健康人群比较Table 1 Comparison of parameters between patient and age-matched control group

2 结果

2.1 健侧指标与正常值比较

健侧指标与健康人群比较结果详见表1。静态指标中，鼻旁-口角间距G-H/g-h、鼻旁-鼻小柱间距G-I/g-I、上下睑间距C-D/c-d、眦角∠CED/∠ced、口眼角间距均存在统计学差异（P＜0.05），且面瘫患者健侧静态指标各数值均大于对照组。动态指标中，上面部眉弓中点的最大移动速度、上睑缘点的最大移动速度，鼻旁点最大移动速度、口角点最大移动距离，为面瘫组大于对照组（P＜0.05），余指标未见明显统计学差异。

2.2 面瘫急性期健侧指标影响因素

2.2.1 性别：比较两组内男女之间面部指标的差异(见图2)。面瘫组，鼻旁-口角间距G-H/g-h为男性大于女性（t=2.742，P=0.012）,眦角为女性大于男性（t=-2.951，P=0.007）；口角的最大移动距离为男性大于女性（t=3.305，P=0.003）。对照组中，鼻旁-口角间距G-H/g-h为男性大于女性（t=4.849，P=0.000），口眼角间距E-H/e-h为男性大于女性（t=2.549，P=0.018）；上睑缘点的最大移动距离（t=2.667，P=0.013）和速度（t=2.511，P=0.018），鼻旁点的最大移动距离（t=3.004，P=0.006）和速度（t=2.820，P=0.006）均为男性大于女性。余指标未见明显差异（P＞0.05）。

图2 男女之间面部指标的差异a静态指标比较；b最大位移距离比较；c最大移动速度比较。MMD：观察点最大移动距离；MMV：观察点最大移动速度Fig.2 Difference of measuring parameters between men and women a.comparison of static parameters；b comparison of parameters concerning maximal moving distance;c comparison of parameters concerning maximal moving velocity.MMD：maximal moving distance；MMV：maximal moving velocity

2.2.2 面瘫侧别：左侧与右侧面瘫患者健侧指标，无论是静态还是动态，未见统计学差异（P＞0.05）。

2.2.3 面瘫程度：Spearman秩相关分析，H-BGS及SFGS与各测量指标之间均未见明显相关性（P＞0.05）。按House-Brackmann分级进行方差分析，不同分级之间各测量指标未见显著性差异（P＞0.05）。

2.3 年龄及病程的影响

2.3.1 年龄：动静态各指标与年龄行相关性分析，鼻旁-口角间距G-H/g-h与年龄Spearman相关系数0.451（P=0.000），余各指标均未见统计学意义。青年组、中年组和老年组之间无统计学差异（P＞0.05）。

2.3.2 面瘫病程：病程小于6周、6周至6月之间及病程超过6个月的患者之间，各指标未见统计学差异（P＞0.05）。

3 讨论

人面部不同区域受不同面神经分支支配，双侧面部活动相互独立又彼此联系。目前已证实同侧面部不同区域之间存在协同运动[5]。但针对面瘫患者健侧面部静态及动态变化的研究报道极少。基于功能磁共振的研究已证明，单侧面瘫早期便会引起双侧神经功能重塑[6,7]。了解面瘫患者健侧面部运动情况及其与正常人面部情况的差异，有助于揭示面部代偿机制，对面部修复治疗提供参考。此外，如果忽略面瘫后健侧面部变化，可能导致对面瘫程度的过度或不足估计，影响面瘫分级及疗效统计分析。本研究基于三维动态定量分析系统，首次将面瘫患者健侧面部静态和动态指标与健康受试者进行比较，发现诸多指标存在差异。有研究发现可能由于面瘫后脑干内调节三叉神经面神经反射的中间神经元兴奋性升高，面瘫后健侧眨眼频率增加，且健侧面肌处于异常的轻度收缩状态[8]。加之面瘫侧肌张力下降，理论上健侧面部应呈现“缩紧”趋势。本研究结果却与之相反，发现面瘫患者健侧静态指标较对照组增加，即健侧呈现相对“松弛”状态，其原因尚不明确，可能将来借助于高清影像学研究揭示其原因。Psillas[9]及Sahin等[10]发现面瘫后一个半月以内及面瘫侧面部功能开始恢复后，健侧的复合动作电位均有升高。本研究结果中，患者健侧面部运动较健康受试者明显，这与前期研究结果类似。这可能由于面瘫后，患侧的瞬目反射阈值降低，兴奋性增强，反射性引起健侧的面神经核兴奋性有关。面瘫程度理论上是影响健侧指标的一个重要因素，但就本研究所纳入的样本而言，我们并没发现面瘫程度对健侧指标的影响。为了解中枢的重塑强度与面瘫程度之间是否相关，是否存在线性关系，依赖功能影像学研究。中枢重塑在此过程中有何作用，由于机制复杂，即便借助功能磁共振等方法[6]，目前仍无系统的解释。

面部静态和动态指标可能受年龄、性别、种族等影响。中国人面部不同静态指标随着年龄增长，呈现出不同变化特点[11,12]。动物实验显示面瘫大鼠健侧的面部运动无明显变化，且与老化无明显关系[13]。健康人群，多数宽度指标随着年龄增长而下降，可能是年轻人营养改善而产生的生长发育增加的长期趋势和老年化产生的体质特征缩小所造成的[14]，也可能与面部骨骼会随着年龄增长出现吸收有关[15]。目前，少有关于面部运动与年龄关系的报道。面部运动与年龄之间很可能不是呈线性关系，而受环境、遗传等多因素影响[16]。Sun等[17]发现上下睑间距及眼睑移动速度与年龄呈负相关，但眨眼的频率和双侧对称性与年龄无明显关系。本研究中，发现面瘫患者健侧嘴角随着年龄增大有下降趋势，这种情况符合对于年龄增大后口角下垂的通识认知。研究结果中无提示眼角等下垂的结果，可能与所测量指标为口眼角相对间距有关。周围性面瘫后，不同侧别的面瘫，其中枢重塑的模式并不相同[18]，但本研究结果未发现面瘫侧别之间的差异。

面部动静态指标存在性别差异是显而易见的，这也是面部识别技术等应用的理论基础[19]。与既往研究结论类似[20,21]，本研究发现有统计学差异的面部指标，除眦角外，均为男性大于女性。这可能与男女间骨骼的大小与肌肉的力量强度差异有关。但青年患者动态指标在男女之间却没见显著性差异。其原因可能是：（1）面瘫后的男女间代偿机制的差异抵消了一部分性别差异；（2）面瘫后健侧动态指标在不同患者间差异较大，使得数据离散度（标准差）大，降低了统计功效。

本文中所纳入的面瘫患者同质性不佳，尚不能判断不同原因引起的周围性面瘫是否对健侧指标有影响。此外，患者健侧指标变化是单纯受对侧面部肌肉张力等影响，还是中枢代偿所致，需进一步研究。