Μορφολογία του προσώπου στον σύγχρονο ελληνικό πληθυσμό βασιζόμενη σε ανθρωπομετρικά σημεία με την κλασική μέθοδο και τη χρήση τρισδιάστατης απεικόνισης

Abstract

Introduction: Facial proportional analysis is commonly used in the preoperative planning as well as in consultation for aesthetic and reconstructive operations. Neoclassical canons, introduced by Ancient Greeks, have been used to describe the facial morphological features for many years. In this study, the validity of 7 neoclassical canons was tested in young adult Greeks. The frequency and kind of variations were noted. Moreover, multiple measurements of the face were performed on young Greek males and females to provide a complete facial anthropometric profile of this population and to compare its facial morphology with that of North American Caucasians.The use of 3-dimensional (3D) facial imaging has taken greater importance as doctors use the soft tissue paradigm in the evaluation of skeletal disproportion. Studies have shown that faces defer in populations. To date, no anthropometric evaluations have been made of Chinese and Greek faces. In this study, a comparison of the facial morphologies of Greeks and Chinese using 3D facial anthropometric landmarks was made.Materials and Methods: Direct anthropometric landmarks, obtained from 163 volunteer subjects, were used to test the neoclassical canons of the Greek face. These measurements produced 7 neoclassical canons: the 3-section facial profile canon (tr-n=n-sn=sn-gn), the naso-aural proportion canon (n-sn=sa-sba), the naso-aural inclination canon, the orbital canon (en-en=ex-en), the orbito-nasal canon (en-en=al-al), the naso-oral canon (ch-ch=1+1/2 al-al), and the naso-facial canon(al-al=1/4zy-zy). Results were compared with North American Caucasians published in a previous study.Thirty-one direct facial anthropometric measurements were obtained from 152 Greek students. Moreover, the prevalence of the various face types was determined. The resulting data were compared with those published regarding North American Caucasians. Three-dimensional facial images were acquired via a commercially available stereophotogrammetric camera capture system. The 3dMD face system captured 245 subjects from 2 population groups (Chinese [n = 72] and Greek [n = 173]), and each population was categorized into male and female groups for evaluation. Twenty-five anthropometric landmarks were identified on the 3D faces of each subject. Twenty landmark distances were constructed and evaluated within 3 dimensions of space. Six angles, 4 proportions, and 1 construct were also calculated. Results: A significant difference was found between genders in the orbital proportion canon, the orbito-nasal canon, and the naso-facial and the naso-oral proportion canon. The difference between the 2 races was demonstrated in the orbito-nasal proportion canon, the naso-aural inclination canon, and the dominant variation of the naso-oral proportion canon. The mean frequency of all valid canons was greater in White Americans than in Greeks but similar among Greek genders.A complete set of average anthropometric data was obtained for each sex. Greek males, when compared to Greek females, were found to have statistically significantly longer foreheads as well as greater values in morphologic face height, mandible width, maxillary surface arc distance, and mandibular surface arc distance. In both sexes, the most common face types were mesoprosop, leptoprosop, and hyperleptoprosop. Greek males had significantly wider faces and mandibles than the North American Caucasian males, whereas Greek females had only significantly wider mandibles than their North American counterparts.Regarding 3D-data, distinct facial differences were noted between the subgroups evaluated. When comparing differences of sexes in 2 populations (eg, male Greeks and male Chinese), significant differences were noted in more than 80% of the landmark distances calculated. In evaluating the lips to the esthetic line, the Chinese population had more protrusive lips. Conclusions: In the majority of Greeks, the neoclassical canons were not valid. Regarding the direct anthropometric measurements, differences of statistical significance were noted in the head and face regions among sexes as well as among Greek and North American Caucasians. Differences were also noted in the 3D data of the facial morphologies of subjects obtained from a Greek population versus that of a Chinese population.With the establishment of facial norms for Greek adults, this study contributes to the preoperative planning as well as postoperative evaluation of Greek patients that are, respectively, scheduled for or are to be subjected to facial reconstructive and aesthetic surgery.

Εισαγωγή: Η ανάλυση του προσώπου χρησιμοποιείται συχνά στον προεγχειρητικό σχεδιασμό καθώς και στην ιατρική εξέταση για αισθητικές και επανορθωτικές επεμβάσεις. Οι νεοκλασικοί κανόνες, που εισήχθησαν από τους αρχαίους Έλληνες, για πολλά χρόνια έχουν χρησιμοποιηθεί για την περιγραφή των μορφολογικών χαρακτηριστικών του προσώπου. Στη μελέτη αυτή ελέγχθηκε η εγκυρότητα 7 νεοκλασικών κανόνων σε νεαρούς ενήλικες Έλληνες. Κατεγράφησαν η συχνότητα και το είδος των παραλλαγών τους. Επιπλέον, διενεργήθησαν πολλαπλές μετρήσεις του προσώπου σε νεαρούς Έλληνες και Ελληνίδες προκειμένου να δημιουργηθεί ένα πλήρες ανθρώπινο ανθρωπομετρικό προφίλ του πληθυσμού αυτού και να συγκριθεί η μορφολογία του προσώπου με εκείνη των Καυκάσιων της Βορείου Αμερικής.Η χρήση της τρισδιάστατης απεικόνισης του προσώπου αποκτά όλο και μεγαλύτερη σημασία καθώς οι ιατροί χρησιμοποιούν πρότυπα μαλακών μορίων για την αξιολόγηση σκελετικών δυσαναλογιών. Μελέτες έχουν δείξει ότι τα πρόσωπα διαφέρουν μεταξύ των πληθυσμών. Μέχρι σήμερα, δεν έχουν γίνει ανθρωπομετρικές αξιολογήσεις κινεζικών και ελληνικών προσώπων. Στην έρευνα αυτή διενεργήθηκε σύγκριση των μορφολογιών του προσώπου των Ελλήνων και των Κινέζων χρησιμοποιώντας τρισδιάστατα ανθρωπομετρικά σημεία του προσώπου.Υλικά και Μέθοδοι: Χρησιμοποιήθηκαν άμεσες ανθρωπομετρικές μετρήσεις, που λήφθησαν από 163 εθελοντές, για τη μελέτη των νεοκλασικών κανόνων στο πρόσωπο των Ελλήνων. Από τις μετρήσεις αυτές προήλθαν 7 νεοκλασικοί κανόνες: Ο κανόνας των τριτημορίων της κατατομής του προσώπου (tr-n = n-sn = sn-gn), ο ώτο-ρινικός κανόνας (n-sn = sa-sba), ο ώτο-ρινικός κανόνας κλίσεως, ο οφθαλμικός κανόνας (en-en = ex-en), ο ρίνο-οφθαλμικός κανόνας (en-en = al-al), ο ρίνο-στοματικός κανόνας (ch-ch=1+1/2 al-al) και ο ρίνο-προσωπικός κανόνας (al-al = 1 / 4zy-zy). Επιπλέον διεξήχθησαν τριάντα μία άμεσες ανθρωπομετρικές μετρήσεις προσώπου σε 152 Έλληνες εθελοντές φοιτητές. Προσδιορίστηκε ο επιπολασμός των διαφόρων τύπων προσώπου. Τα δεδομένα που προέκυψαν συγκρίθηκαν με αντίστοιχα από Καυκάσιους της Βόρειας Αμερικής που δημοσιεύθηκαν σε προηγούμενη μελέτη.Οι τρισδιάστατες εικόνες προσώπου λήφθησαν μέσω ενός εμπορικά διαθέσιμου συστήματος λήψης στερεοφωτογραμμετρικών εικόνων. Το σύστημα 3dMD Face απεικόνισε 245 άτομα από 2 ομάδες πληθυσμού (Κινέζους [n = 72] και Έλληνες [n = 173]) και κάθε πληθυσμός κατηγοριοποιήθηκε σε ομάδες ανδρών και γυναικών για αξιολόγηση. Εντοπίστηκαν εικοσιπέντε ανθρωπομετρικά σημεία στις τρισδιάστατες εικόνες κάθε ατόμου. Από αυτά προήλθαν 20 αποστάσεις, 4 αναλογίες, 6 γωνίες και 1 κατασκευασμένη απόσταση. Αποτελέσματα: Διαπιστώθηκε σημαντική διαφορά μεταξύ των φύλων στον οφθαλμικό κανόνα, ρίνο-οφθαλμικό κανόνα, ρίνο-στοματικό κανόνα και ρίνο-προσωπικό κανόνα. Η διαφορά μεταξύ των δύο φύλων αναδείχτηκε στον ρίνο-οφθαλμικό κανόνα, στον ώτο-ρινικό κανόνα κλίσεως και στην επικρατούσα παραλλαγή του ρίνο-στοματικού κανόνα. Η μέση συχνότητα εγκυρότητας όλων των νεοκλασικών κανόνων ήταν μεγαλύτερη στους λευκούς Αμερικάνους από ότι στους Έλληνες αλλά παρόμοια μεταξύ των φύλων στον ελληνικό πληθυσμό.Επιπλέον, οι Έλληνες άρρενες βρέθηκαν σε σύγκριση με τις θήλεις να έχουν στατιστικά σημαντικά μακρύτερα μέτωπα, καθώς επίσης και μεγαλύτερες τιμές στο μορφολογικό ύψος του προσώπου, στο πλάτος της κάτω γνάθου, στην επιφάνεια του τόξου της άνω καθώς και της κάτω γνάθου. Και στα δύο φύλα ο πιο κοινός τύπος προσώπου ήταν ο μεσοπροσωπικός, λεπτοπροσωπικός και υπερλεπτοπροσωπικός. Οι Έλληνες άρρενες είχαν σημαντικά ευρύτερα πρόσωπα και γνάθους από τους αντίστοιχους της Βόρειας Αμερικής, ενώ οι Ελληνίδες θήλεις είχαν μόνο στατιστικά σημαντική ευρύτερη κάτω γνάθο από τις αντίστοιχες της Βόρεια ΑμερικήςΌσον αφορά την ανθρωπομετρική σύγκριση βασισμένη σε τρισδιάστατες απεικονίσεις παρατηρήθηκαν διακριτές διαφορές στο πρόσωπο μεταξύ των υποομάδων που μελετήθηκαν. Στη σύγκριση μεταξύ των δύο φύλων στους 2 πληθυσμούς, ανευρέθησαν σημαντικές διαφορές σε περισσότερο από το 80% των ανθρωπομετρικών αποστάσεων. Κατά την αξιολόγηση των χειλέων ανευρέθηκε ότι ο κινεζικός πληθυσμός έχει πιο προεξέχοντα χείλη.Συμπεράσματα: Στην πλειοψηφία των Ελλήνων, οι νεοκλασικοί κανόνες δεν ήταν έγκυροι. Όσον αφορά τις άμεσες ανθρωπομετρικές μετρήσεις, παρατηρήθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές στις περιοχές της κεφαλής και του προσώπου μεταξύ των δύο φύλων καθώς και μεταξύ των Ελλήνων και των Βορειοαμερικανών Καυκάσιων. Διαφορές παρατηρήθηκαν επίσης στα τρισδιάστατα δεδομένα των μορφολογιών του προσώπου μεταξύ των Ελλήνων και των Κινέζων.Με τη θέσπιση προτύπων προσώπου για τους ενήλικες Έλληνες, η μελέτη αυτή συμβάλλει στον προεγχειρητικό σχεδιασμό καθώς και στην μετεγχειρητική αξιολόγηση των Ελλήνων ασθενών οι οποίοι έχουν προγραμματιστεί ή πρόκειται να υποβληθούν σε αισθητική ή επανορθωτική επέμβαση στο πρόσωπο.