单侧面神经切除后面部运动特征定量分析

赵杨冯国栋田旭奥登苏日塔 Gerd Fabian Volk Orlando Guntinas-Lichius 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

侧颅底术中为彻底切除肿物，有时需切除部分面神经，根据情况行神经修复。既往的研究多利用House-Brackmann分级[1]对术后面部运动情况进行评估，缺乏客观性，且评估不细致。为了解面神经部分切除后，修复与否对各面部静态和动态指标造成的影响，本文将利用自主研发的面部三维动态定量分析系统(3-dimensional dynamic quantitative analysis system of facial motion,3D-ASFM)[2]对面神经切断患者进行评估，分析术前、术后面部各区域静态、动态指标的变化。

1 材料与方法

1.1 一般资料

自2015年至2016年，在北京协和医院耳鼻喉科行面神经部分切除的患者共14例作为研究对象。患者中男性11例，女性3例。年龄42-66岁，平均年龄53岁，详见表1。根据是否行面神经修复术，将患者分为修复组和未修复组。所有患者术前及术后半年后均进行面神经功能主观评价和三维动态测量。

表1 患者基本信息Table1 Basic information of patients

1.2 手术操作

面神经部分切除后，根据术中情况决定能否行面神经修复。神经缺损小于1cm时，对面神经进行改道，在无张力情况下进行面神经端端吻合，采用外膜缝合吻合神经。面神经缺损较大时，暴露耳大神经，耳大神经桥接面神经远端和近端，保证截取的耳大神经长度大于缺损面神经长度，10-0血管线缝合固定。

1.3 面神经功能主观评价

应用一台高清摄像机记录患者面部运动情况，之后存档。由同一观察者对面瘫录像进行主观评价，包括 House-Brackmann分级（H-BGS）及 Sunnybrook分级（SFGS）[3]。

1.4 面部三维运动测量

测试前对3D-ASFM的亮度识别阈及增益进行设置，保证面部所有区域识别良好。清洁受试者面部后，黏贴面部标记点（如图1）。标记点的圆心即为系统自动识别点。训练受试者进行如下面部动作：1用力抬眉,2闭眼，3皱鼻，4咧嘴笑，5撅嘴。训练完成后，受试者坐在固定座椅上。运行系统标记点扫描功能，自动检测所有标记点是否均可被至少3台摄像机捕捉。进入正式测试后，受试者跟随录音完成动作，每个动作完成后均要求受试者面部完全松弛放松3秒。系统在线计算、自动重建出三维图像及分析数据。

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.

测量指标包括静态指标和动态指标。静态测量时计算面部静止时面部标记点之间的距离或角度：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，微笑时H/h点的最大移动距离和速度，噘嘴时H/h点的最大移动距离和速度[4]。

静态评价时计算每对静态指标右侧与左侧的比值。利用健康受试者获得面部静态对称比参考值范围，以大于或小于均值±1.96标准差为异常。一项异常计4分，若全部异常共计20分。动态评价时计算面瘫侧与健侧动态指标的百分比。

3D-ASFM综合得分=0.7×D+0.3×V-A。公式中，D为双侧各个标记点的最大移动距离百分比平均得分，V为双侧各个标记点的最大移动速度百分比平均得分，A为静态得分。

1.5 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。三个系统间结果进行Spearman秩相关分析。患者术前术后比较应用Wilcoxon符号秩检验，两组患者间比较应用Wilcoxon秩和检验。检验水平α取0.05。

2 结果

2.1 患者基本情况

14例患者中，左侧面瘫患者5例，右侧9例。面神经评估基本情况如表2。所有患者均随访半年以上，中位随访期13个月。修复组患者，术后5例恢复至H-BⅢ级，2例恢复至H-BⅣ级，2例Ⅴ级，无Ⅱ级和Ⅵ级患者。而未修复组有3例Ⅴ级，2例Ⅵ级。

2.2 三种评估系统间相关性

3D-ASFM分析结果分别与H-BGS、SFGS进行秩相关分析，Spearman秩相关系数分别为-0.707（P=0.000）和0.798（P=0.000）。进一步分析，术前3D-ASFM与H-BGS、SFGS的相关系数为-0.836（P=0.000）和0.868（P=0.000），但术后3D-ASFM与H-BGS、SFGS的相关系数为-0.604（P=0.022）和0.781（P=0.001）。面瘫程度越重，3D-ASFM与主观评价系统的相关性越差，最低的3DASFM得分17，对应的H-BGS却为V级。

2.3 修复组与未修复组比较

两组患者术前H-BGS、SFGS、3D-ASFM总分均无统计学差异（P＞0.05），而术后H-BGS、SFGS总分均存在统计学差异（P=0.027和P=0.038），修复组均好于未修复组。3D-ASFM总分在两组间无统计学差异（P=0.203）。因样本量较少，在评估这一结论时需谨慎。但鼻旁点的最大运动距离修复组明显好于未修复组（P=0.004），余各指标在两组间未见显著性差异。对恢复至Ⅲ级患者的三维测量结果进行进一步比较，发现上面部（眉弓、眼睑）标记点移动移动距离恢复明显好于下面部，而标记点的移动速度差异相对较小；鼻旁标记点的移动距离和移动速度恢复均可；口角的运动指标恢复较差。

2.4 修复组患者术后各面部区域比较

患者术前、术后H-BGS、SFGS、3D-ASFM总分均无统计学差异（P＞0.05）。静态指标中，鼻-口角间距平均增加1.47mm（P=0.015），上下睑间距减少1.54mm(P=0.008）。而动态指标术前术后未发现统计学差异（P＞0.05）。

2.5 健侧指标术后变化

Wilcoxon符号秩检验所有患者健侧静态指标中，术后上下睑间距小于术前（P=0.003），鼻旁-口角间距较术前小（P=0.030）。健侧的动态指标中，术后眉弓中点的最大动距离较术前减小（P=0.026），上睑的最大移动距离、上睑的最大移动速度均较术前减小（P=0.003），鼻旁的最大移动速度较术前增加（P=0.035），微笑时口角的最大移动距离（P=0.006）和速度（P=0.011）也较术前增加。

表2 患者诊断及术前、术后三种面瘫评估方法基本情况Table 2 List of patients’preoperative and postoperative facial nerve function

3 讨论

面瘫会给患者生理及心理带来巨大影响，故面神经区域的手术应尽可能保留面神经的结构、功能完整。彻底切除肿物常引起面神经中断及部分缺失，为恢复面部对称性及运动功能，可根据情况进行神经修复。对较大的缺损，耳大神经桥接修复的优势在于直径与面神经接近，且取材方面、创伤较小[5]。耳大神经虽为感觉神经，但其修复效果可能不差于运动神经[6]。为保证干预措施的同质性，本研究中纳入的修复患者均选用耳大神经进行桥接修复。既往对于面神经修复术后的面部情况恢复，多采用主观评价系统，所得出结论缺乏客观性及难以量化。为了解面神经部分切除及修复术后，各面部静态和动态指标的变化，本文利用3D-ASFM对进行评估，分析术前、术后面部各区域静态、动态指标的变化。3D-ASFM经加速度试验测试，速度测量最大误差为0.0058m/s,平均误差为0.003026m/s，结合正常人面部运动参数，认为可以满足临床需求。其测量结果与主观评价系统的相关性也已得到验证[4]。

应用耳大神经进行移植修复，术后面神经功能大多能恢复至Ⅱ到Ⅳ级[7,8]。在本研究中，有2例经过修复的患者仅为Ⅴ级。其中一例为恶性肿瘤，术后进行了放疗，恢复差不除外与放疗等有关，但这难以解释其余恶性肿瘤患者放疗后仍然恢复较好。另一例为面神经鞘瘤，未行放疗。进一步分析其三维测量结果，眉弓及口角的运动距离和运动速度均较对侧明显减弱，而面中部的运动指标较好，提示在进行面神经重建时应特别注意面神经颞支和下颌缘支的重建，否认将明显影响整体重建效果。而通过对恢复至Ⅲ级患者的三维测量结果进行进一步比较，发现上面部的运动速度而非运动幅度限制了面部运动的恢复，术后加强快速面部运动训练可能有助于面神经功能的恢复。此外，恢复面神经下颌缘支功能始终是重建及康复的难点。

术后应用三种评估方法均证实神经修复后，面部运动情况明显好于未修复的病例。口角、鼻唇沟的静态及闭眼恢复率较高，额部静态恢复略差[9]。通过三维动态测量进一步明确了，修复组较未修复组，鼻旁的运动距离明显增加，与既往的研究结果类似[10]。这可能与面神经的解剖特点有关。理论上，由于面部不同区域受支配的面神经纤维数量不同，面瘫后不同区域的恢复情况也不相同[11,12]。由于颊支和颧支交叉支配较多，且神经较粗大，所支配区域恢复较好，下颌缘支次之，颞支最差[13]。

本次结果术后H-BGS、SFGS总分均存在显著性差异，但3D-ASFM两组间总分差距却没有显著性差异。3D-ASFM结果与主观评价系统结果相关性良好，但面瘫程度越重，3D-ASFM与主观评价系统的相关性越差。其原因可能由于主观评价系统对面部细微运动观察有限，导致面瘫程度越重，评价差异越大[14]。另一方面可能受对侧肌肉运动的牵拉影响，导致“高估”面瘫侧面神经功能[15]，而本次研究中三维测量结果未考虑标记点的有效运动方向，单纯记录的是标记点的整体运动情况，面瘫越重可能受对侧牵拉越明显，导致测试结果出现假阳性。

针对面瘫患者健侧面部运动的评估由于技术等原因尚无报道。本研究中所有患者均为单侧面神经损伤，对患者术前、术后健侧面部进行检测，发现健侧面部亦存在静态和动态的改变。鼻-口角间距增加可能源于对侧面部长期张力下降所致。上下眼睑间距缩小则可能是健侧眼配合对侧眼获得相同的视野。确切的原因可能需要进行更大样本且更高频率的检测方可确定。

面神经的修复及面肌运动的恢复常常需要数月，有长达三年的报道[10]，本研究所纳入患者目前随访时间有限，可能造成我们“低估”了患者面部运动恢复的能力。此外，本研究中所纳入样本例数较少，对所得结果的解释应相对保守。在未来的研究中应纳入更多的患者进行更长久的随访。