Abstracte achtergrond
Orofacial schisis (hazenlip /gehemelte; CL /P) behoren tot de meest voorkomende aangeboren afwijkingen, met een prevalentie die varieert tussen de verschillende etnische groepen. Craniofaciale vorm verschillen tussen individuen met CL /P en gezonde controles zijn op grote schaal gemeld in niet-Afrikaanse populaties. Kennis van craniofaciale vorm bij mensen met niet-syndromale CL /P in de Afrikaanse populatie zal verder inzicht in de etnische en fenotypische variatie aanwezig in niet-syndromale orofaciale schisis bieden.
Methods
Een beschrijvende cross-sectionele studie werd uitgevoerd bij Bugando medisch Centrum, Tanzania, het vergelijken van personen met unrepaired non-syndromic CL /P en normale individuen zonder orofaciale schisis. Driedimensionale (3D) gezicht oppervlakken werden gemaakt met een niet-invasieve 3D-camera. De bijbehorende 3D-coördinaten voor 26 zacht weefsel oriëntatiepunten werden gebruikt om de gezichtsvorm te karakteriseren. Gezichtsvorm variatie binnen en tussen groepen, gebaseerd op Procrustes bovenop data, werd bestudeerd met behulp van geometrische morfometrische methodes.
Resultaten
gezichtsvorm van kinderen met een gespleten lip verschilde aanzienlijk van de controle groep, buiten de kloof zelf. De CL /P groep vertoonden verhoogde neus en mond breedte, verhoogde Interorbital afstand, en nog veel meer prognathic tusschenkaaksbeenderen regio. Binnen de CL /P-groep, PCA bleek dat gezichtsvorm variant wordt geassocieerd met het gezicht hoogte, neusholte breedte, Interorbital afstand en midfacial prognathie. De geïsoleerde gespleten lip (CL) en gecombineerde schisis (CLP) groepen niet significant van elkaar verschillen (Procrustes afstand = 0,0416, p = 0,50). Procrustes afstand permutatietests binnen de CL /P groep toonde een significant verschil tussen de vorm unilaterale kloven en bilaterale kloven (Procrustes afstand = 0,0728, p = 0,0001). Onze bevindingen geven de morfologische variatie is vergelijkbaar met die van studies CL /P patiënten en hun verwanten onaangetast in niet-Afrikaanse populaties.
Conclusie Ondernemingen De gemiddelde gezichtsvorm in Afrikaanse kinderen met niet-syndromale CL /P verschilt significant bij kinderen zonder orofaciale schisis. De belangrijkste verschillen te betrekken Interorbital breedte, gezichtsbehandeling breedte en midface prognathie. De assen gezichts vormverschillen we waarnamen zijn vergelijkbaar met de patronen gezien in de Kaukasische populatie, ondanks duidelijke verschillen in gespleten prevalentie en gespleten verdeelkasten. Vergelijkbare gezicht morfologie bij patiënten met CL /P in de Afrikaanse en blanke bevolking suggereert een vergelijkbare etiologie
Electronic aanvullend materiaal
De online versie van dit artikel (doi:.. 10 1186 /1472-6831-14-93 ) bevat aanvullend materiaal, dat beschikbaar is voor geautoriseerde gebruikers is. achtergrond
Orofacial kloven zijn de meest voorkomende craniofaciale aangeboren afwijkingen, goed voor ongeveer 15% van alle aangeboren afwijkingen [1], met zowel genetische en omgevingsfactoren risicofactoren betrokken in de onderliggende etiologie [2, 3]. Normale variatie gezichts vorm is ook vermeld een rol spelen in de familiale transmissiepatronen van orofaciale spleten [4, 5].
Personen met CL /P manifest craniofaciale groeipatronen verschillen van die van hun collega onaangetast [6-8 ]. Deze verschillen kunnen voortkomen uit primaire afwijkingen van haargroei op gezicht en schedel structuren en secundaire invloeden van de gespleten zelf [9]. Gezichtsvorm verschillen waargenomen tussen personen met CL /P en onaangetast individuen omvatten interocular afstand of breedte, nasale basisbreedte, mond breedte, lager gezicht hoogte, nasale lengte en variabele bovenlip veranderingen [6, 8] en gezicht asymmetrie in de orbitaal, neus en bovenkaak regio's [10, 11]. Bovendien hebben enigszins atypische gezichtsvorm features ook waargenomen bij ouders en andere verwanten van patiënten met CL /P, waaronder dunne bovenlip, verhoogde lagere gezicht hoogte en Interorbital afstanden, en verbreding van de neusholte [4], evenals fluctuerende en directionele gezicht asymmetrie [12]. Deze laatste bevindingen wijzen erop dat de erfelijke aanleg voor orofaciale spleten bevat fenotypische aspecten van de gezichtsvorm, vlak bij de uitersten van normale variatie.
Worldwide, de prevalentie van orofaciale schisis varieert op basis van geografie en etniciteit [13, 14]. Verschillende studies hebben gericht gezichtsvorm variatie geassocieerd met CL /P in de Kaukasische populatie [6, 7, 15, 16], waarbij de prevalentie van spleten is 0,91-2,69 per 1000 levendgeborenen [17, 18]. Toch zijn er geen meldingen onderzoeken gezichtsvorm geweest bij patiënten met CL /P in de Afrikaanse populatie, waarbij de prevalentie van CL /P beduidend lager, 0,3 per 1000 tot 1,65 per 1000 levendgeborenen [19, 20], en verhoudingen van gespleten types is ook enigszins verschillend [21], wellicht als gevolg van verschillende onderliggende genetische en omgevingsfactoren etiologie.
Historisch gezien zal gaan gezichtsvorm bij patiënten met CL /P hebben opgenomen traditionele tweedimensionale (2D) fotografie, direct anthropometry evalueren gezichts-structuren, en weke delen radiografie [22-24]. Deze technieken lijden meetonzekerheid, gebrek aan vorminformatie van de niet-vastgelegde derde dimensie en mogelijke uitstraling risico voor de patiënt. Craniofaciale groei veranderingen in drie dimensies (3D) en ontwikkelingsveranderingen van de zachte weefsels en onderliggende skeletachtige structuren kunnen dus het best geanalyseerd worden met behulp van 3D beeldvorming, die nauwkeuriger kwantitatieve vorminformatie over craniofaciale structuren. Recente studies CL /P zijn begonnen met de 3D oriëntatie [6-8, 15, 16] te gebruiken, maar geen enkele studie 3D gezichtsvorm CL /P is gemeld bij een Afrikaanse populatie. Het doel van deze studie was om 3D verschillen in gezichtsvorm tussen Afrika (Tanzania) kinderen met een niet-herstelde niet-syndromic CL /P en onaangetast controle proefpersonen met behulp van geometrische morfometrische technieken te kwantificeren. Bovendien, zoals de behandeling van CL /P komt vaak vrij laat in de kindertijd in veel Afrikaanse patiënten, meestal zonder pre-chirurgische gezichts-molding inspanningen, analyse van de gezichtsvorm in Tanzaniaanse kinderen gepland voor CL /P herstellende chirurgie voorafgaand aan de chirurgische correctie biedt een unieke kans om de progressie van gezichtsvorm studie bij kinderen met onbehandelde orofaciale schisis.
Methods
Sample
Alle proefpersonen waren landen in Afrika, uit het noordwesten van Tanzania, medisch onderzocht en behandeld bij Bugando medisch Centrum. De totale steekproef was 126 kinderen, 42 hadden unrepaired non-syndromic CL /P en 84 werden niet beïnvloed controles. De CL /P zijn van 2 tot 120 maanden, terwijl de controlegroep 4-120 maanden oud waren. De gemiddelde leeftijd van de CL /P groep was 29,4 ± 31,8 jaar en de gemiddelde leeftijd van de controlegroep was 54,1 ± 34,5 maanden, het verschil voornamelijk als gevolg van een groter aantal zuigelingen in de CL /P groep. Informatie over de structuur van het monster in termen van geslacht, gespleten status en gespleten type wordt getoond in Tabel 1. We gebruikten opportunistische bemonstering voor deze studie, gezien de ligging en onderzochte bevolking. We gebruikten alle mogelijke gevallen en de controles, we verdubbelde de steekproefomvang betere controle voor de effecten van normale variatie in gezichtsvorm in leeftijden. Kinderen met unrepaired non-syndromic CL /P werden achtereenvolgens aangesteld als woonden ze chirurgische afdelingen en clinics voor de duur van de studie. Kinderen in de controlegroep waren gunstig gerekruteerd uit Bugando Medisch Centrum en scholen in de regio Mwanza, zolang ze elkaar ontmoetten onder de criteria. Geen van de onaangetast controle kinderen had craniofaciale afwijkingen gekend en niemand had orthodontische behandeling ontvangen. Verder geen van de kinderen met een niet gerepareerde orofaciale schisis had alveolaire bot enten of nasoalveolar gieten (NAM) ondergaan op het moment van het verzamelen van gegevens. Ethische goedkeuring werd verleend van de Tanzania Nationaal Instituut voor Medisch Onderzoek en de Universiteit van Calgary Conjoint Health Research Ethics Board (CHREB). Geïnformeerde toestemming werd verkregen van de ouders /verzorgers van alle studie onderwerp kinderen. Alle gezicht cijfers zijn gebaseerd op de gemiddelde vorm (na morphing) van de werkelijke individuen in de niet gerepareerde CL /P and Control groups.Table 1 Verdeling van individuen in de steekproef op basis van geslacht, gespleten type en gespleten lateralisatie
Parameter
n
CL /P
Controle
gemiddelde leeftijd ± SD
t
-test
p- waarde
Sex
Man
60
14
46
51,7 ± 36,4
1.212
0,228
Female
66
28
38
40,5 ± 34,1
Type gespleten
CL
34
34
-
30,7 ± 32,3
CL /P
8
8
-
23,6 ± 31,2
Lateralisatie
Right
10
10
-
30,3 ± 38,2
Left
25
25
-
26,2 ± 30,9
Bilaterale
7
7
Catawiki -
39,3 ± 29,2
Morfometrische data
het verzamelen van gegevens werd uitgevoerd van 2008 tot 2012. 3D gezicht oppervlakken werden gevangen met behulp van de InSpeck 3D MegaCapturor wit licht digitale stereophotogrammetric camera (Creaform Inc., Quebec, Canada), die een 3D-oppervlak in kaart ~ 0,4 seconden met behulp van een mm gezichtsveld met foto-realistische kleur en textuur rendering 640 × 480 verwerft. Facial scanning werd uitgevoerd met gestandaardiseerde hoofd posities direct in de voorkant van de 3D-camera, terwijl het onderwerp werd gezeten door henzelf of op de schoot van hun moeder, ongeveer 1 meter van de camera, met de lippen in rust en de ogen gesloten voor onwillekeurige bewegingen te minimaliseren. Zes standaard standpunten werden verkregen voor elk onderwerp (frontaal, liet drie-kwart profiel, links, rechts drie-kwart profiel, recht en inferieure kin), die werden bewerkt en samengevoegd tot de volledige gezichtsopname 3D met behulp van InSpeck Facial Acquisition Processing Software verkrijgen ( FAPS) en bewerken en samenvoegen software (EM) met een zo gering mogelijke fout (ongeveer 0,300 mm) (Creaform Inc., Quebec, Canada).
van de 3D-reconstructie van elk onderwerp, 26 zacht weefsel gezicht monumenten (figuur 1 en tabel 2) werden gebruikt om gezicht en nasolabiale vormen, gekozen dekking van zacht weefsel gezichtsstructuren [25, 26] geven karakteriseren. De Stómion mijlpaal werd genomen als een middelpunt van de labiale spleet. Wanneer de lippen niet in de ruststand gesloten, werd genomen als middenpunt van de onderrand van de bovenlip. De oriëntatiepunten zijn opgenomen door een individu met behulp MeshLab (V 1.3.0) [27] en de bijbehorende x, y, z-coördinaat locaties werden gebruikt voor daaropvolgende analyse shape. Landmark herhaalbaarheid vast te stellen, werd een reeks van vijf controle individuen vijf keer per stuk, monumentale door één individuele waarnemer op vijf verschillende dagen. De gemiddelde waarneming en variantie berekend voor x, y en z dimensies elke landmark's. Over alle bezienswaardigheden en individuele proeven, werd waarnemer nauwkeurig berekend op 0.338 mm. Dit is ruim binnen de nauwkeurigheid aangehaald in vergelijkbare studies [28]. Figuur 1 monumentale gezicht. 3D-beelden (anterieure en laterale views) toont 26 bezienswaardigheden van belang rond het gezicht. Elke mijlpaal is genummerd en komt overeen met de oriëntatiepunten in Tabel 1.
Tabel 2 Lijst van oriëntatiepunten gebruikt voor het evalueren gezichtsvorm
beschrijving Aantal landmark
1 (M)
het zadel punt van het skiën overeenkomt met het snijpunt van de frontale en nasale botten
2 (M)
Midline maximum van de curve van de neus.; de nasale tip.
3 (M)
Junction van de neus en philtrum (basis van de columella).
4 (M)
middellijn van Vermillion rand van de superieure lip tussen de christa philtri.
5 (M)
Middelpunt van de labiale spleet.
6 (M)
middellijn van de Vermillion grens van de lagere lip.
7 (M)
de meest achterste middelpunt op de labiomental zachte weefsel contour tussen de onderlip en kin
8 (M)
Midline punt op de onderste rand van de onderkaak.
9 (R /L )
de binnenste hoek van het oog waar de bovenste en onderste oogleden ontmoeten.
11/12 (R /L)
de buitenste hoek van het oog, waar de bovenste en onderste oogleden ontmoeten.
13/14 (R /L)
de meest laterale punt op de neusvleugel kuif.
15 /16 (R /L)
de meest posterolaterale punt op de kruising tussen de Alar vleugel en het gezicht.
17/18 (R /L)
de rand nasale ala, waar het kraakbeen van de neus voegt het weefsel boven de bovenlip.
19/20 (R /L)
het punt bij elke kruising van de rode lijn en de verhoogde marge van de philtrum
21/22 (R /L)
Point markeren de hoek van de lippen /mond.
23/24 (R /L)
Tip van de eminence aan de voorzijde van het oor.
25/26 (R /L)
het hoogste punt van de knooppunt van de Alar vleugel en het gezicht.
Shape analyse
MorphoJ v1.04a software werd gebruikt geometrisch morfometrische analyse van landmark configuraties [29] uit te voeren. 3D mijlpaal data voor elk individueel werden ingevoerd zonder voorwerp symmetrie in het gelaat asymmetrie als gevolg van eenzijdige kloven te behouden. De gegevens werden onderworpen aan Procrustes superpositie te herschalen naar standaard formaat, te vertalen naar standaard positie en draai de standaard oriëntatie [30]. Ter vergelijking eenzijdige versus bilaterale schisis als groep, werden alle personen met rechts clefts gespiegeld om links-side kloven, door het omkeren van het teken van de x-coördinaat voor alle bezienswaardigheden. Vergelijkingen van links versus rechts, werden echter op de gegevens voorafgaand aan spiegelen.
Standaardisatie van de dataset voor leeftijd en grootte uitgevoerd werd uitgevoerd in MorphoJ [29] uitgevoerd, met behulp van multivariate regressie naar een lijn van beste geschikt is voor de leeftijd te maken tegen de Procrustes coördinaten en bundeling van de gegevens door groepen (controle en gespleten status). De 24 maanden verschil in gemiddelde leeftijd tussen de controles en CL /P groep klein genoeg dat een lineaire benadering van vormverandering ouder verwijdert het overgrote deel van leeftijdsgebonden vormvariatie. De enige afwijking van dit gebeurt in het uiterste onderkant van CL /P groep, waarbij het gezicht adiposity enkele ongecontroleerde variatie in het monster kan voeren; De helling van de leeftijd regressies lijken in zowel de controle- als CL /P groepen. Vervolgens hebben we aangepast aan de leeftijd gestandaardiseerde regressie residuen voor allometry door het regelen van zwaartepunt grootte en deze residuen, die een aangepaste set van 3D-zijn-coördinaten die gezichtsvorm beschrijven na het verwijderen van de leeftijd en de grootte variatie binnen elk monster, werden gebruikt in alle volgende vorm analyses .
behulp MorphoJ, gezichtsvorm variatie werd geanalyseerd in de gecombineerde dataset van gespleten en controle kinderen en ook afzonderlijk in de CL /P groep (unilateraal en bilateraal) met behulp van Principal Component analyse (PCA). Verschillen in vorm tussen niet-gespleten kinderen en unrepaired CL /P kinderen en tussen unilaterale en bilaterale kloven in de niet gerepareerde CL /P groep werden geanalyseerd met behulp van Canonical Variate Analyses (CVA). Permutatie analyse (10.000 permutaties) de gemiddelde Procrustes afstand tussen groepen en Procrustes ANOVA werd gebruikt om significantie van de verschillen tussen groepen te beoordelen. Aangezien geometrisch morfometrische technieken behouden intrinsieke geometrie oriëntatiepunt coördinaatgegevens, size variatie in een bepaalde PC of CV as kan worden getoond en grafisch gevisualiseerd. We vergeleken groepen met behulp van de set van leeftijd en zwaartepunt grootte regressie residuen als gevolg van een gespleten staat (gespleten of controle), gespleten type (geïsoleerde CL of gecombineerde CL /P), bilaterale versus eenzijdige en gespleten zijde (rechts versus links).
Resultaten
Ontogenie, allometry en geslachtsdimorfisme
Gepoold regressie gevonden leeftijd tot 4,76% van de variatie te verklaren in het gecombineerde controle en gespleten monster en zwaartepunt grootte legt een extra 1,70% van de resterende variatie, wat aangeeft dat gezichtsvorm doet veranderen ontogenie en allometry en versterking van het belang van de controle voor leeftijd en grootte- gerelateerde gezicht variatie binnen beide groepen voor verdere analyse (figuur 2). Procrustes analyse en andere multivariate analyses werden uitgevoerd na bundelen de twee groepen en achteruit de effecten van leeftijd en zwaartepunt grootte op gezichtsvorm uitgevoerd. Onder de controle groep, de Procrustes afstand permutatie test bleek dat gezichtsvorm verschilde niet significant tussen mannen en vrouwen (Procrustes afstand = 0,0200, p = 0,1856). Onder de CL /P-groep, de Procrustes afstand permutatie test bleek dat gezichtsvorm verschilde niet significant tussen mannen en vrouwen (Procrustes afstand = 0,0336, p = 0,5861). Er is geen bewijs van seksueel dimorfisme in beide groepen. Figuur 2 Leeftijd variatie in CL /P en controles. A: Een Histogram van de leeftijdsverdeling voor zowel de controles en CL /P. B: Regressies van gezichtsvorm van de leeftijd in CL /P en controles. C: Age morphs (dunne plaat spline kettingen) van personen met CL /P monster betekent 5-120 maanden. D:. Age morphs (dunne plaat spline verdraaien) van het controlemonster betekent 5-120 maanden
Shape variatie in de gecombineerde steekproef van CL /P en niet-gespleten kinderen
Eerste uitgevoerd we een test voor asymmetrie als gevolg om gespleten zijde (rechts versus links gespleten) voor mensen met behulp van Procrustes ANOVA op de pre-gespiegelde coördinaten. We vonden een significant effect directionele asymmetrie in de dataset (p & lt; 0,0001), waarschijnlijk als gevolg van een groter aantal individuen met linkszijdige spleten dan in het monster. Een CVA plot toonde duidelijke scheiding te wijten aan gespleten kant pre-mirroring (Procrustes Afstand = 0,0866, permutatiegroepen p & lt; 0,0001). Post-mirroring, wordt de variantie verminderd langs beide CV1 en CV2, zonder significante gemiddelde vorm verschil tussen links en rechts-zijdige kloven (Procrustes Afstand = 0,0458, permutatiegroepen p = 0,1787) (figuur 3). Alle verdere analyse werden derhalve gebaseerd op de gespiegelde coordinates.On PC plot, is scheiding tussen de controlegroep en CL /P individuen (Figuur 4A). Binnen de CL /P-groep, is er aanzienlijke variatie binnen en tussen de verschillende soorten kloven. In deze gecombineerde analyse PC1 verklaart 19,41% van de variantie en wordt geassocieerd met het gezicht prognathie, neus en mond breedte en hoogte van het gezicht (Figuur 4C). PC2, die 11,98% van de gezichtsvorm variantie verklaart, wordt geassocieerd met Interorbital afstand onderkaak prognathie en afvlakking van de neus. PC 3 en 4 toelichten 8,01% en 5,82% van de variantie, respectievelijk. Gezichtsvorm veranderingen in verband met PC3 opgenomen voornamelijk bovenkaak en onderkaak prognathie en, Interorbital afstand. PC4 wordt geassocieerd met nasale en Interorbital distance.Separation van de geïsoleerde CL en gecombineerde CL /P groepen kan worden gezien in de CVA resultaten (Figuur 4B). CV1 gebleken dat, vergeleken met de controlegroep, de CL /P groep vertoont toegenomen neus- en mondbreedte, verhoogde Interorbital afstand iets prognathic tusschenkaaksbeenderen regio en verminderde gelaatshoogte (figuur 4D). Permutatietests gebleken dat Procrustes afstanden vergelijken van de consensus gezichtsvormen van de controlegroep versus CL groepen (Procrustes afstand = 0,0794) en controle versus CL /P groepen (Procrustes afstand = 0,0878) significant verschillend (p & lt; 0,0001 voor beide), wat aangeeft dat er is een verschil in gemiddelde gezichtsvorm tussen deze groepen. De geïsoleerde CL en gecombineerde CL /P groepen (Procrustes afstand = 0,0416) waren niet significant verschillend (p = 0,50). Procrustes ANOVA in het gecombineerde monster (CL, CL /P en controlepersonen) bevestigde de resultaten CVA, dat gespleten toestand significant (p & lt; 0,0001) hebben tot algehele vorm variatie in het monster. Figuur 3 Canonical Variate Analyse van personen met CL /P en controles. A: Perceel van CVA scores voor de controle en de CL /P groepen tonen scheiding door gespleten kant pre-mirroring langs CV1 en CV2. B: Perceel van CVA scores voor de controle en de CL /P groepen tonen scheiding door gespleten side post-mirroring langs CV1 en CV2. De rode datapunten vertegenwoordigt personen met bilaterale CL /P, blauwe datapunten vertegenwoordigt controles, paars datapunten vertegenwoordigt personen met recht CL /P en groene datapunten vertegenwoordigt personen met links CL /P.
Figuur 4 Principal Component Analyse en Canonical variate analyse van individuen met CL /P en controles. A: PCA van individuen binnen de controle en de CL /P tonen scheiding van de groepen langs PC1 en PC2. B: Perceel van CVA scores voor de controle en de CL /P groepen toont de scheiding van de groepen langs CV1 en CV2. C: Morphs modellen van individuen binnen de controle en de CL /P met extreme uiteinden van de vorm variatie (in anterieure en laterale views) geassocieerd met PC1. D: Morphs modellen van individuen binnen de controle en de CL /P met extreme uiteinden van de vorm variatie (in anterieure en laterale bekeken) in verband met CV1
gezichtsvorm variatie binnen de CL /P groep (unilateraal en bilateraal)
De eerste tien pc's goed voor 76% van de totale vorm variantie, met PC1 goed voor 17%. De variatie in PC1 wordt vooral geassocieerd met een lagere neusholte breedte, lager gezicht hoogte en onderkaak en bovenkaak prognathie (figuur 5A). PC2 en PC3 zijn goed voor ongeveer 12% en 10% van de extra vorm variantie, respectievelijk. PC2 wordt geassocieerd met Interorbital afstand, nasale breedte en bovenkaak prognathie. Vormveranderingen in verband met PC3 opgenomen mond en neus breedte en Interorbital afstand. PC4, die 8% van vorm verklaarde variantie beschreven vormveranderingen in nasale breedte en positionering van de hoek van de mouth.CVA vertoonde enige scheiding tussen spleet vormen, lateraliteit en zijde (figuur 5B), hoewel Procrustes afstand permutatietests gebleken dat gezicht vorm niet variëren tussen de gespleten types (geïsoleerd CL of gecombineerde CL /P) (Procrustes afstand = 0,0416, p = 0,50), wat aangeeft dat er geen significante gezichtsvorm verschillen tussen individuen met geïsoleerde CL versus gecombineerd CL /P. Procrustes afstand permutatietests binnen de CL /P groep bleek een significant verschil tussen de vorm unilaterale kloven en bilaterale kloven (Procrustes afstand = 0,0728, p = 0,0001). Procrustes ANOVA van de CL /P individuen steunden het permutatie testresultaten, waaruit blijkt dat eenzijdige versus bilaterale schisis significant (p = 0,0001) in termen van vorm variatie in deze steekproef waren. Vergelijking per gespleten type (geïsoleerd CL versus gecombineerd CL /P) was opnieuw niet significant (p = 0,79), wat aangeeft dat de combinatie een gespleten lip met een gespleten gehemelte niet beduidend verschillen in gezichtsvorm van geïsoleerde gespleten lip qua oppervlak gezicht morfologie. Figuur 5 Principal Component Analyse en Canonical Variate analyse van personen met CL /P. A: PCA van personen met CL /P tonen PC1 en PC2 scores en hun morphs. Morphs modellen toont extreme uiteinden van de vorm variatie (in anterieure en laterale views) geassocieerd met PC1 en PC2. B: Perceel van CVA scores blijkt scheiding van personen met CL /P langs CV1 en CV2. Morphs modellen toont extreme uiteinden van de vorm variatie (in anterieure en laterale bekeken) in verband met CV1 en CV2. De rode datapunten vertegenwoordigt personen met bilaterale CL, groene datapunten vertegenwoordigt mensen met een unilaterale CL, blauwe datapunten vertegenwoordigt personen met bilaterale CL /P, paars datapunten vertegenwoordigt personen met eenzijdige CL /P.
Gezichtsvorm variatie binnen de CL /P groep (eenzijdige only)
op basis van de aanzienlijke bijdrage aan de gezichtsvorm variatie door unilaterale of bilaterale spleten, voerden we een aparte analyse van de eenzijdige gespleten groep, waarin we gespiegeld de linker zijkant, zodat de kloven altijd op de "juiste" (N = 36). Permutatietests vonden geen significante verschillen werden gezien tussen de gespleten types (Procrustes afstand = 0,0566, p = 0,25). In deze analyse verklaarde de eerste tien PC's 79,53% gezichts vorm variantie in de groep, met PC1 en PC2 goed voor ongeveer 17% en 14% van vorm variantie. De variatie in PC1 wordt vooral geassocieerd met de neus en mond breedte, lager gezicht hoogte en Interorbital afstand. PC2 wordt geassocieerd met nasale breedte en bovenkaak prognathie.
Discussie
Driedimensionale geometrische morfometrie is een handig hulpmiddel voor de beoordeling van craniofaciale vorm, het verstrekken van gedetailleerde kwantitatieve vorm informatie over het gezicht structuren en regio's. In deze studie, de gezichtsvorm van mensen met CL /P werden geanalyseerd en vergeleken met die van controlepersonen van dezelfde etniciteit. Dit is de eerste studie van de gezichtsvorm verschillen in mensen met orofaciale spleten in een Afrikaanse bevolking.
Onze resultaten bleek diverse morfologische verschillen in de CL /P-groep, die geen van waren seksespecifieke. Gezichten in de CL /P-groep werden gekenmerkt door een verhoogde Interorbital afstand, daalden de bovenste gezicht diepte (in achterwaartse richting), en prognathic premaxilla. Deze resultaten zijn grotendeels in overeenstemming met soortgelijke studies in Kaukasische CL /P patiënten en hun familieleden, die hebben gemeld toegenomen gezichts- en Interorbital breedte [31-34], afvlakking van het gezicht, prognathie van de premaxilla en onderkaak [33, 35-39] en verhoogde gelaatshoogte [32, 38, 40]. Ondernemingen De patronen gezichts variatie geassocieerd met orofaciale spleten in deze studie waargenomen gevolg van vele factoren, zoals genetische, milieurisico's en hun interacties zijn. Zo is variatie in afstand Interorbital geassocieerd met variatie in midfacial uitgroei, die wordt gereguleerd door Shh
expressie in de frontonasal ectodermale zone [41]. Deze dimensie van gezichtsvorm kan ook worden geassocieerd met variatie in het tempo van de groei van de voorhersenen ten opzichte van de snelheid van de uitgroei van de gezichtsopname protuberansen, zoals gesuggereerd door dierproeven [42]. Deze variabele waarschijnlijk weerspiegelt een onderliggend ontwikkelingsproces, zoals midfacial uitgroei of haar relatie tot de groei van de hersenen, die ook een etiologische rol in de CL /P bij de mens speelt. Uitsteken van de premaxilla, waargenomen in de CL /P-groep, kan betrekking hebben op abnormale richting van alveolaire groei en onderontwikkeling van de bovenkaak segmenten tijdens de vroege ontwikkeling [43]. Toegenomen breedte van de embryonale midface afbreuk zouden kunnen onjuist of onderontwikkeling van embryonale gezicht protuberansen, waardoor hun ruimtelijke relatie veranderen en het verminderen van de kans op juiste contactpersoon en fusie [4]. Dit wordt ondersteund door bewijs uit A /WySn muis stammen die breder gezichten en een verhoogd risico op CL /P als gevolg van een Wnt9b
hypomorfe allel [44, 45]. Deficiënte of gewijzigde uitgroei van de bovenkaak uitsteeksels door een Ap2A
hypomorfe allel ook geassocieerd met CL /P bij muizen [46].
Afvlakking van de midfacial regio CL /P is toegeschreven aan vermindering van de plantengroei van de mediale neus en bovenkaak protuberansen [33, 44, 47]. Er werd betoogd dat de snelheid van de uitgroei van de gezichtsopname protuberansen tijdens gezicht vorming, in het bijzonder ten opzichte van de groei van de hersenen, is geassocieerd met een variatie in de window of opportunity voor fusie van de gezichtsopname protuberansen [45]. Als variatie in het gezicht bekendheid uitgroei draagt bij aan variatie in het gezicht prognathie, kan er een causaal verband tussen de in het algemeen meer prognathic gezichten te zien in de Afrikaanse populatie [48] en de schijnbare lagere incidentie van CL /P in Afrikanen zijn.
Onze resultaten deden niet significant gezichtsvorm verschillen tussen individuen met geïsoleerde CL versus patiënten met gecombineerde CL /P tonen. Dit lijkt verrassend, als gecombineerde CL /P is een meer ernstige misvorming die geacht zou kunnen leiden tot een grotere mondiale morfologische verschillen. Inderdaad zijn de meeste eerdere studies gezichts vorm CL /P significante gezichtsvorm verschillen tussen deze twee groepen [15, 16, 49] getoond. Het ontbreken van duidelijke significante gezichtsvorm verschillen tussen de geïsoleerde CL en gecombineerde CL /P groepen zou te wijten zijn aan kleine steekproef in de gecombineerde CL /P-groep in onze studie.
Conclusies Inloggen Deze studie heeft aangetoond dat de gezichtsvorm variatie geassocieerd met niet-syndromale orofaciale spleten in Afrikaanse kinderen is vergelijkbaar met de patronen gezien in de Kaukasische populatie, ondanks duidelijke verschillen in gespleten prevalentie en gespleten verdeelkasten. Vergelijkbare gezicht morfologie bij patiënten met CL /P in de Afrikaanse en blanke bevolking suggereert dat de ontwikkelingsprocessen die worden verstoord om spleten in deze populaties te produceren zijn over het algemeen vergelijkbaar. Verschillen in gespleten frequentie en het type zijn dus niet geassocieerd met kwalitatief verschillende patronen van gezichtsvorm variatie in de Tanzaniaanse kinderen uit die eerder gemeld in andere populaties.
Verklaringen
Dankwoord
Wij danken personeel van Bugando Medical Centre (afdelingen Chirurgie en Medische dossiers) voor de geweldige hulp die ze bewezen aan ons tijdens het proces van het verzamelen van gegevens. We willen ook graag Alberta Heritage Foundation for Medical Research bedanken voor het verstrekken van financiering die ons in staat om de MegaCapturor Camera gebruikt bij het verzamelen van gegevens te kopen.
Financiering Inloggen Deze studie werd ondersteund door Alberta Heritage Foundation for Medical Research via een Major apparatuur subsidie, National Institutes of Health subsidies 1U01DE020054 (RS, BH) en 1R01DE01963 and1R01DE021708 naar (BH) en de National Science and engineering Research Council subsidie # 238992-12 naar BH. JRL wordt ondersteund door een CIHR Training Program in Genetics, Child Development & amp; Health Graduate studententijd. Alle auteurs hebben gelezen en goedgekeurd het definitieve manuscript.
