Abstract
sfondo
fissurazioni orofacciali (labio /palatoschisi; CL /P) sono tra le anomalie congenite più comuni, con una prevalenza che varia tra i diversi gruppi etnici gruppi. differenze di forma cranio-facciali tra individui con CL /P e controlli sani sono stati ampiamente riportati in popolazioni non africane. La conoscenza della forma craniofacciale tra gli individui con non sindromica CL /P nelle popolazioni africane fornirà ulteriore comprensione della variazione etnica e fenotipica presente nella schisi oro-facciali non sindromiche.
Metodi
Uno studio trasversale descrittiva è stata eseguita a Bugando Medical Centre, Tanzania, gli individui si confrontano con gli individui non riparati non sindromica CL /P e normali senza schisi oro-facciali. Tridimensionali superfici facciali (3D) sono stati catturati con una fotocamera 3D non invasiva. Le coordinate corrispondente 3D per 26 punti di riferimento dei tessuti molli sono stati usati per caratterizzare forma del viso. variazione di forma del viso all'interno e tra i gruppi, sulla base di Procuste sovrapposti dei dati, è stata studiata utilizzando metodi morfometrici geometriche.
Risultati
forma del viso dei bambini con labbro leporino differivano significativamente dal gruppo di controllo, al di là della fessura stessa. Il gruppo /P CL esposto aumentato nasale e larghezza della bocca, aumento della distanza interorbitale e regione premascellare più prognathic. All'interno del gruppo /P CL, PCA ha mostrato che la variazione di forma del viso è associata ad altezza del viso, larghezza cavità nasale, la distanza interorbitale e prognatismo midfacial. L'isolato labbro leporino (CL) e combinato labiopalatoschisi (CLP) gruppi non differivano in modo significativo l'uno dall'altro (Procuste distanza = 0,0416, p = 0,50). Procustiana test a distanza di permutazione all'interno del gruppo /P CL hanno mostrato una differenza significativa tra forma fessure unilaterali e bilaterali (fessure Procuste distanza = 0,0728, p = 0,0001). I nostri risultati indicano la variazione morfologica è simile a quelli di studi di pazienti CL /P ed i loro parenti stretti affetti in popolazioni non africane.
Conclusione
La forma media del viso in bambini africani con i non-sindromiche CL differisce /P in modo significativo da bambini senza schisi oro-facciali. Le principali differenze riguardano la larghezza interorbitale, la larghezza del viso e midface prognatismo. Gli assi delle differenze forma del viso che abbiamo osservato sono simili ai modelli visti nelle popolazioni caucasiche, nonostante le apparenti differenze nella prevalenza leporino e la distribuzione di tipo leporino. Simile morfologia facciale in individui con CL /P in Africa e le popolazioni caucasiche suggerisce un'eziologia simile
materiale supplementare elettronica
La versione online di questo articolo (doi:.. 10 1186 /1472-6831-14-93 ) contiene materiale supplementare, che è disponibile per gli utenti autorizzati.
Sfondo
fissurazioni orofacciali sono i difetti più comuni di nascita cranio-facciali, che rappresentano circa il 15% di tutte le anomalie congenite [1], sia con i fattori di rischio genetici e ambientali implicati nell'eziologia sottostante [2, 3]. variazione normale di forma del viso è stata riportata anche a svolgere un ruolo negli schemi di trasmissione familiari di schisi oro-facciali [4, 5].
individui con CL /P modelli di crescita cranio-facciali manifestano diverse da quelle dei loro coetanei non affetti [6-8 ]. Queste differenze possono derivare da anomalie primarie di crescita di strutture facciali e cranio, nonché influenze secondarie della fessura stessa [9]. differenze forma del viso che sono stati osservati tra i soggetti con CL /P e individui non affetti includono distanza interoculare o la larghezza, la larghezza base del naso, larghezza della bocca, l'altezza facciale inferiore, la lunghezza nasale e modifiche del labbro superiore variabile [6, 8] e asimmetrie del viso nel orbitale, nasale e regioni mascellari [10, 11]. Inoltre, un po 'atipici caratteristiche di forma del viso sono stati osservati anche in genitori e altri parenti stretti di pazienti con CL /P, tra cui labbro superiore sottile, maggiore altezza inferiore del viso e le distanze interorbitale, e l'allargamento della cavità nasale [4] così come fluttuante e asimmetria facciale direzionale [12]. Questi ultimi risultati indicano che la predisposizione ereditaria alla schisi oro-facciali include aspetti fenotipici di forma del viso che sono vicino gli estremi di variazione normale.
In tutto il mondo, la prevalenza di schisi oro-facciali varia in base alla geografia e etnia [13, 14]. Diversi studi hanno affrontato variazione di forma del viso associato CL /P in caucasico popolazioni [6, 7, 15, 16], in cui la prevalenza di cavillature è 0,91 a 2,69 per 1000 nati vivi [17, 18]. Tuttavia, non ci sono stati studi riportati di forma del viso in individui con CL /P nelle popolazioni africane, in cui la prevalenza di CL /P è notevolmente inferiore, 0,3 per 1000 a 165 per 1.000 nati vivi [19, 20], e la proporzioni di tipi leporino è anche un po 'diverso [21], forse riflettendo differenti eziologie genetici e ambientali sottostanti.
Storicamente, gli approcci per valutare la forma del viso in pazienti con CL /P hanno incluso tradizionale bidimensionale (2D) fotografia, antropometria diretta di strutture per il viso e la radiografia dei tessuti molli [22-24]. Queste tecniche soffrono di imprecisione di misura, mancanza di informazioni forma dalla terza dimensione non-catturato e possibile rischio di radiazioni al paziente. cambiamenti di crescita cranio-facciali si svolgono in tre dimensioni (3D), e cambiamenti dello sviluppo dei tessuti molli e delle strutture scheletriche sottostanti possono così essere meglio analizzati utilizzando tecniche di imaging 3D, che forniscono informazioni più accurate forma quantitative sulle strutture cranio-facciali. Recenti studi di CL /P hanno iniziato a utilizzare l'approccio 3D [6-8, 15, 16], ma nessuno studio di forma del viso 3D in CL /P è stata riportata in una popolazione africana. Lo scopo di questo studio è stato quello di quantificare le differenze 3D in forma del viso tra (Tanzania) bambini africani con soggetti di controllo non riparati non sindromica CL /P e affetti utilizzando tecniche morfometriche geometriche. Inoltre, come trattamento di CL /P si verifica spesso abbastanza tardi nell'infanzia in molti pazienti africani, di solito senza sforzi di stampaggio facciali pre-chirurgiche, analisi della forma del viso in bambini della Tanzania in programma per /P chirurgia riparativa CL prima della correzione chirurgica offre un'opportunità unica per studiare la progressione della forma del viso in bambini con schisi oro-facciali non trattati.
Metodi
Campione
Tutti i soggetti sono stati dell'Africa, dal nord-ovest della Tanzania, medico valutati e trattati a Bugando Medical Centre. Il campione totale è stato di 126 bambini, 42 avevano riparato non sindromica CL /P e 84 sono stati i controlli non affetti. La CL /P sono stati di età compresa tra 2 a 120 mesi, mentre il gruppo di controllo sono stati di età compresa tra 4 e 120 mesi. L'età media del gruppo /P CL era 29,4 ± 31,8 mesi e l'età media del gruppo di controllo era 54,1 ± 34,5 mesi, la differenza in gran parte derivante da un maggior numero di bambini del gruppo /P CL. Informazioni sulla struttura del campione in termini di sesso, stato cleft ed il tipo fenditura è mostrata nella Tabella 1. Abbiamo usato campionamento opportunistiche per questo studio, data la posizione e popolazione in studio. Abbiamo usato tutti i casi possibili e per i controlli, abbiamo raddoppiato la dimensione del campione per un migliore controllo per gli effetti della variazione normale in forma del viso attraverso le età. I bambini con riparati non sindromica CL /P sono stati reclutati consecutivamente come hanno partecipato reparti chirurgici e cliniche per tutta la durata dello studio. I bambini del gruppo di controllo sono stati reclutati comodamente da Bugando Centro e scuole mediche nella regione di Mwanza, purché soddisfatti i criteri di seguito. Nessuno dei bambini di controllo non affetti aveva conosciuto anomalie cranio-facciali e nessuno aveva ricevuto un trattamento ortodontico. Inoltre, nessuno dei bambini con schisi oro-facciali non riparati aveva subito l'innesto di osso alveolare o stampaggio nasoalveolar (NAM), al momento della raccolta dei dati. l'approvazione etica è stata concessa dall'Istituto Nazionale della Tanzania per la ricerca medica e l'Università di Calgary Congiunto Health Research Ethics Board (CHREB). Il consenso informato è stato ottenuto dai genitori /tutori di tutti i bambini oggetto di studio. Tutte le figure del viso sono basati sulla forma media (dopo morphing) degli individui reali nel non riparato CL /P e Controllo groups.Table 1 Distribuzione degli individui nel campione a seconda del sesso, il tipo leporino e schisi lateralità
Parametro
n
CL /P
controllo
L'età media ± DS
t-test
p- valore
Sex
Maschio
60
14
46
51,7 ± 36,4
1.212
0,228
femminile
66
28
38
40,5 ± 34,1
Tipo di fenditura
CL
34
34 sull'oggetto -
30,7 ± 32,3
CL /P
8
8 sull'oggetto -
23,6 ± 31,2
Lateralità
destro
10
10 sull'oggetto -
30,3 ± 38,2
sinistra
25
25 sull'oggetto -
26,2 ± 30,9
bilaterale
7
7
-
39,3 ± 29,2
dati morfometrici
la raccolta dei dati è stato fatto dal 2008 al 2012. superfici facciali 3D sono stati catturati utilizzando la InSpeck 3D MegaCapturor luce bianca fotocamera digitale stereofotogrammetrico (Creaform Inc., Quebec, Canada), che acquista una mappa superficie 3D in ~ 0,4 secondi con un campo di 640 × 480 millimetri di vista con il colore fotorealistico e rendering texture. scansione facciale è stata eseguita con le posizioni di testa standardizzati direttamente di fronte alla telecamera 3D mentre il soggetto era seduto da soli o in grembo della loro madre, a circa 1 metro dalla macchina, con le labbra a riposo e gli occhi chiusi per ridurre al minimo movimento involontario. Sei viste standard sono stati ottenuti per ogni soggetto (frontale, a sinistra il profilo di tre quarti, sinistra, destra di tre quarti, destro e inferiore del mento), che sono stati elaborati e fusi per ottenere l'immagine del volto 3D completa usando InSpeck viso Acquisition Software di elaborazione ( FAP) e modifica e software Unione (EM) con un errore possibile almeno (circa 0,300 millimetri) (Creaform Inc., Quebec, Canada).
Dalla ricostruzione 3D di ciascun soggetto, 26 dei tessuti molli del viso punti di riferimento (figura 1 e Tabella 2) sono stati utilizzati per caratterizzare le forme del viso e del naso-labiali, scelti per fornire una copertura di strutture facciali dei tessuti molli [25, 26]. Il punto di riferimento Stomion è stato preso come un punto centrale della fessura labiale. Tuttavia, quando le labbra non sono stati chiusi in posizione di riposo, è stato preso come punto medio del bordo inferiore del labbro superiore. I punti di riferimento sono stati registrati da un individuo utilizzando MeshLab (V 1.3.0) [27], e le corrispondenti x, y, z coordinate luoghi sono stati utilizzati per la successiva analisi forma. Per accertare punto di riferimento la ripetibilità, un insieme di cinque individui di controllo è stato landmarked cinque volte ciascuno, da un osservatore individuo su cinque giorni separati. L'osservazione media e varianza è stato calcolato per le dimensioni x, yez di ogni limite. In tutti punti di riferimento e le prove individuali, precisione osservatore è stato calcolato essere 0,338 mm. Questo è ben all'interno della precisione citato in altri studi simili [28]. Figura 1 monumentale faccia. immagini 3D (anteriore e laterale) da 26 punti di riferimento di interesse intorno al viso. Ogni punto di riferimento è numerato e corrisponde ai punti di riferimento nella Tabella 1.
Tabella 2 Elenco dei punti di riferimento utilizzati per la valutazione forma del viso
descrizione Numero punto di riferimento
1 (M)
il punto di sella del sking corrispondente alla intersezione dei frontali e nasali ossa
2 (M)
linea mediana massimo della curva del naso.; la punta del naso.
3 (M)
svincolo del naso e philtrum (base della columella).
4 (M)
linea mediana del vermiglio bordo del labbro superiore tra il philtri Christa.
5 (M)
Punto medio della fessura labiale.
6 (M)
linea mediana del bordo vermiglio del labbro inferiore.
7 (M)
il punto medio più posteriore sul tessuto molle labiomental contorno tra il labbro inferiore e il mento
8 (M)
punto della linea mediana sul bordo inferiore della mandibola.
9 (R /L )
l'angolo interno dell'occhio, dove si incontrano palpebre superiori e inferiori.
11/12 (R /L)
l'angolo esterno dell'occhio in cui il palpebre superiori e inferiori si incontrano.
13/14 (R /L)
il punto più laterale sul naso crinale alare.
15 /16 (R /L)
il punto più postero all'incrocio tra le ali alare e la faccia.
17/18 (R /L)
il bordo di nasali ala in cui la cartilagine del naso inserisce il tessuto sopra il labbro superiore.
19/20 (R /L)
il punto ad ogni passaggio della linea di Vermilion e il margine di elevata del philtrum
21/22 (R /L)
punto che segna l'angolo delle labbra /bocca.
23/24 (R /L)
Suggerimento del eminenza nella parte anteriore dell'orecchio.
25/26 (R /L)
il punto più alto della giunzione tra l'ala alare e la faccia.
analisi Forma
software v1.04a MorphoJ è stato utilizzato per effettuare analisi morfometrica geometrica di configurazioni punto di riferimento [29]. Dati punto di riferimento 3D per ogni individuo sono stati importati senza oggetto simmetria per preservare asimmetria facciale risultante da fessure unilaterali. I dati sono stati sottoposti a Procuste sovrapposizione di ridimensionare a dimensioni standard, si traducono in posizione standard e ruotare di orientamento standard [30]. Per confrontare unilaterale contro fessure bilaterali come un gruppo, tutti gli individui con fenditure sul lato destro si rispecchiavano avere fenditure di sinistra, invertendo il segno dei coordinata x per tutti i punti di riferimento. Confronti di sinistra contro la destra, invece, sono state effettuate sui dati prima di mirroring
. Standardizzazione del set di dati per età e dimensioni è stata effettuata in MorphoJ [29], utilizzando la regressione multivariata per creare una linea di best fit per età contro le coordinate procustiana e la condivisione dei dati da parte di gruppi (controllo e lo stato leporino). La differenza 24 mesi di età media tra i comandi e gruppo CL /P è abbastanza piccolo che una approssimazione lineare di cambiamento di forma con l'età rimuove la stragrande maggioranza delle variazioni di forma legate all'età. L'unica deviazione da questa verifica all'estremo estremità inferiore del CL gruppo /P, dove adiposità facciale può introdurre qualche variazione incontrollata nel campione; tuttavia, la pendenza delle regressioni età aspetto simile in entrambi i gruppi di controllo e /P CL. Abbiamo poi regolato i residui di regressione standardizzati per età per allometria controllando per dimensione baricentro e questi residui, che sono un insieme rettificato del 3D coordinate che descrivono forma del viso dopo aver rimosso l'età e la variazione di dimensioni all'interno di ogni campione, sono stati utilizzati in tutte le successive analisi di forma .
utilizzando MorphoJ, variazione di forma del viso è stata analizzata nel dataset combinato di bambini affetti da schisi e controllo e anche separatamente nel gruppo CL /P (unilaterale e bilaterale) utilizzando analisi delle componenti principali (PCA). Le differenze di forma tra i bambini non leporino e non riparati bambini CL /P e tra crepacci unilaterali e bilaterali nel gruppo /P non riparato CL sono stati analizzati utilizzando analisi Canonical Variate (CVA). analisi di permutazione (10.000 permutazioni) per la Procuste distanza media tra i gruppi così come Procuste ANOVA è stato utilizzato per valutare la significatività delle differenze tra i gruppi. Poiché le tecniche morfometriche geometriche mantengono la geometria intrinseca nel punto di riferimento di coordinate dei dati, la forma variante lungo un determinato asse PC o CV possono essere visualizzati e visualizzati graficamente. Abbiamo confrontato gruppi che utilizzano il set di età e di regressione dimensioni baricentro residui a causa dello stato leporino (controllo leporino o), il tipo di schisi (isolato CL o in combinazione CL /P), bilaterale rispetto unilaterale e lato schisi (destra contro sinistra).
Risultati
Ontogeny, allometria e dimorfismo sessuale
pool di regressione trovato età per spiegare 4,76% della variazione nel controllo combinato e campione leporino e la dimensione del baricentro spiega un ulteriore 1,70% della variazione residua, che indica che la forma del viso fa cambiare con ontogenesi e allometria e rafforzare l'importanza di controllare per età e Grandezza- variazione del viso legati all'interno dei due gruppi prima di ulteriori analisi (Figura 2). analisi Procuste e altre analisi multivariate sono state effettuate dopo mettere in comune i due gruppi insieme e regredendo gli effetti dell'età e delle dimensioni baricentro sulla forma del viso. Tra il gruppo di controllo, il test di permutazione Procuste distanza ha mostrato che la forma del viso non differiva significativamente tra maschi e femmine (Procuste distanza = 0.0200, p = 0,1856). Tra il gruppo /P CL, il test di permutazione Procuste distanza ha mostrato che la forma del viso non differiva significativamente tra maschi e femmine (Procuste distanza = 0,0336, p = 0,5861). Non ci sono prove di dimorfismo sessuale in entrambi i gruppi. Figura 2 variazione Età in CL /P e controlli. A: un istogramma della distribuzione per età sia per i controlli e CL /P. B: regressioni di forma del viso all'età in CL /P e controlli. C: morph Età (fili di ordito sottile lastra spline) di individui con il campione /P CL significa da 5 - 120 mesi. D:. Morph Età (sottile scanalatura piastra deforma) del campione di controllo significa che dal 5 - 120 mesi
variazione di forma del campione combinato di CL /P e non-schisi bambini
Prima abbiamo effettuato un test per asimmetria dovuta a lato fessura (a destra rispetto a fessura di sinistra) per le persone che utilizzano Procuste ANOVA sulle coordinate pre-mirroring. Abbiamo trovato un effetto significativo di asimmetria direzionale nel set di dati (p & lt; 0,0001), probabilmente derivante da un maggior numero di individui con fenditure lato sinistro che destro nel campione. Una trama CVA ha mostrato separazione netta a causa di lato fessura pre-mirroring (Procuste Distanza = 0,0866, permutazione p & lt; 0,0001). Post-mirroring, la varianza è ridotta lungo sia CV1 e CV2, con nessuna differenza significativa tra i crepacci forma media di sinistra e destra lati (Procuste Distanza = 0,0458, permutazione p = 0,1787) (Figura 3). Tutti gli altri analisi sono state quindi basata sulla coordinates.On mirroring una trama PC, non c'è separazione tra il gruppo di controllo e gli individui CL /P (figura 4a). All'interno del gruppo CL /P, la variazione è significativo all'interno e tra i diversi tipi di fessure. In questa analisi combinata, PC1 spiega 19.41% della varianza ed è associata con prognatismo facciale, nasale e larghezza della bocca e altezza facciale (Figura 4C). PC2, il che spiega 11.98% della varianza forma del viso, è associato con la distanza interorbitale, prognatismo mandibolare e l'appiattimento del naso. PC 3 e 4 illustrano 8,01% e 5,82% della varianza, rispettivamente. cambiamenti di forma del viso associati con PC3 inclusi prognatismo principalmente mascellare e mandibolare e, a distanza interorbitale. PC4 è associata con nasale e distance.Separation interorbitale dell'isolato CL e combinato CL gruppi /P possono essere visti nei risultati CVA (Figura 4B). CV1 ha mostrato che, rispetto al gruppo di controllo, i /P mostre collettive CL aumentato nasale e larghezza della bocca, aumento della distanza interorbitale, regione premascellare leggermente prognathic e diminuzione altezza facciale (Figura 4D). test di permutazione hanno dimostrato che le distanze procustiana confrontando il consenso forme del viso del controllo rispetto a gruppi di CL (Procuste distanza = 0,0794) e il controllo rispetto a gruppi di CL /P (Procuste distanza = 0,0878) erano significativamente differenti (p & lt; 0,0001 per entrambi), che indica che vi è una differenza nella forma del viso medio tra questi gruppi. L'isolato CL e gruppi di CL /P combinate (Procuste distanza = 0,0416) non erano significativamente differenti (p = 0,50). Procuste ANOVA nel campione combinato (CL, CL /P e controllo individui) supportato i risultati CVA, in questo stato cleft contribuito significativamente (p & lt; 0,0001) per variazione complessiva forma nel campione. Figura 3 Canonical Variate Analisi degli individui con CL /P e controlli. A: Terreno di punteggi CVA per il controllo e gruppi /P CL che mostrano la separazione a fianco fessura pre-mirroring lungo CV1 e CV2. B: Aree punteggi CVA per il controllo e gruppi /P CL che mostrano la separazione a fianco schisi post-mirroring lungo CV1 e CV2. I punti dati rosso rappresenta le persone con bilaterale CL /P, punti dati blu rappresenta i controlli, i punti dati viola rappresenta le persone con diritto CL /P e punti di dati verde rappresenta le persone con sinistra CL /P.
Figura 4 Analisi delle Componenti Principali e Canonical analisi delle variabili di individui con CL /P e controlli. R: PCA di persone fisiche nel controllo e CL /P che mostra la separazione dei gruppi lungo PC1 e PC2. B: Aree punteggi CVA per il controllo e gruppi /P CL che mostrano la separazione dei gruppi lungo CV1 e CV2. C: Trasforma un modelli di individui all'interno del controllo e CL /P che mostrano estremi della variazione di forma (in anteriore e laterale) associati PC1. D: Trasforma un modelli di individui all'interno del controllo e CL /P che mostrano estremi della variazione di forma (in anteriore e laterale) associata a CV1
variazione di forma del viso all'interno del gruppo CL /P (unilaterale e bilaterale)
I primi dieci PC hanno rappresentato il 76% della varianza totale forma, con PC1 pari al 17%. Variazione lungo PC1 è associata soprattutto con minore larghezza di cavità nasale, altezza facciale inferiore e mandibolare e mascellare prognatismo (Figura 5A). PC2 e PC3 conto per circa il 12% e il 10% della varianza ulteriore forma, rispettivamente. PC2 è associato con la distanza interorbitale, larghezza nasale e prognatismo mascellare. cambia forma associati PC3 inclusi bocca e naso la larghezza e la distanza interorbitale. PC4, che spiega 8% della varianza forma, descritto cambiamenti di forma di larghezza nasale e posizionamento dell'angolo del mouth.CVA mostrato una certa separazione tra i tipi cleft, lateralità e laterale (Figura 5B), anche se procustiana test di permutazione distanza dimostrato che facciale forma non variano tra i tipi di schisi (isolati CL o combinati CL /P) (Procuste distanza = 0.0416, p = 0,50), indicando non ci sono significative differenze di forma del viso tra individui con isolati CL contro combinato CL /P. Procustiana test a distanza di permutazione all'interno del gruppo /P CL ha rivelato una differenza significativa tra forma fessure unilaterali e bilaterali (fessure Procuste distanza = 0,0728, p = 0,0001). Procuste ANOVA degli individui CL /P ha sostenuto i risultati del test di permutazione, mostrando che unilaterale contro fenditure bilaterali erano significativamente (p = 0,0001) differenti in termini di variazione di forma in questo esempio. Confronto per tipo di schisi (isolato CL contro combinato CL /P) ancora una volta non è risultata significativa (p = 0,79), indicando che il labbro leporino combinato con palatoschisi non differisce in modo significativo in forma del viso da isolati labbro leporino in termini di morfologia facciale superficie. Figura 5 Analisi delle Componenti Principali e Canonical analisi delle variabili di individui con CL /P. R: PCA degli individui con CL /P che mostrano PC1 e PC2 punteggi e le trasforma. Morphs modelli mostra estremi della variazione di forma (in anteriore e laterale) associati PC1 e PC2. B: Aree punteggi CVA che mostrano la separazione degli individui con CL /P lungo CV1 e CV2. Morphs modelli mostra estremi della variazione di forma (in anteriore e laterale) associati CV1 e CV2. I punti dati rosso rappresenta le persone con CL bilaterale, punti di dati verde rappresenta le persone con unilaterale CL, i punti dati blu rappresenta le persone con bilaterale CL /P, punti dati viola rappresenta gli individui con unilaterale CL /P. Variazione di forma
viso all'interno del CL /gruppo P (unilaterale solo) commercio basato sul contributo significativo alla variazione di forma del viso da fessure unilaterale o bilaterale, abbiamo effettuato un'analisi separata del gruppo schisi unilaterale, in cui il mirroring lati sinistro in modo che le fessure appaiono sempre su il "diritto" (N = 36). test di permutazione non ha trovato differenze significative sono state osservate tra i tipi di schisi (Procuste distanza = 0,0566, p = 0.25). In questa analisi primi dieci PC spiegato 79.53% della varianza forma del viso nel gruppo, con PC1 e contabile PC2 per circa il 17% e il 14% della varianza forma rispettivamente. Variazione lungo PC1 è associata soprattutto con nasale e larghezza della bocca, l'altezza facciale inferiore e la distanza interorbitale. PC2 è associato con la larghezza del naso, e prognatismo mascellare.
Discussione
morfometria geometrica tridimensionale è uno strumento utile per valutare forma cranio-facciale, che fornisce informazioni quantitative forma dettagliate su strutture e le regioni del viso. In questo studio, la forma del viso delle persone con CL /P sono stati analizzati e confrontati con quelli provenienti da soggetti di controllo della stessa etnia. Questo è il primo studio delle differenze di forma del viso di soggetti con schisi oro-facciali in una popolazione africana.
I nostri risultati hanno rivelato varie differenze morfologiche del gruppo /P CL, nessuno dei quali specifici per il sesso. Volti del gruppo /P CL sono stati caratterizzati da un aumento della distanza interorbitale, diminuzione della profondità superiore del viso (in senso antero-posteriore), e premaxilla prognathic. Questi risultati sono sostanzialmente coerenti con studi simili in pazienti caucasici CL /P e dei loro parenti, che hanno riportato un aumento di larghezza del viso e interorbitale [31-34], appiattimento della faccia, prognatismo del premaxilla e della mandibola [33, 35-39] e una maggiore altezza facciale [32, 38, 40].
I modelli di variazione del viso associati con schisi oro-facciali osservati in questo studio potrebbe essere il risultato di molti fattori, tra cui i fattori genetici, di rischio ambientali e le loro interazioni. Ad esempio, la variazione della distanza interorbitale è associata a variazioni nella crescita midfacial, che è regolata da Shh
espressione nella zona ectodermica frontonasale [41]. Questa dimensione della forma del viso potrebbe anche essere associata con variazione del tasso di crescita del proencefalo rispetto al tasso di conseguenza delle protuberanze facciali, come suggerito da studi su animali [42]. Questa variabile probabilmente riflette un processo di sviluppo di base, come ad esempio escrescenza midfacial o la sua relazione con la crescita del cervello, che svolge anche un ruolo eziologico in CL /P negli esseri umani. Protrusione della premaxilla, osservato nel gruppo /P CL, può riguardare la direzione anomala della crescita alveolare e il sottosviluppo dei segmenti mascellari durante lo sviluppo precoce [43]. Aumento della larghezza della midface embrionali potrebbe riflettere improprio o sottosviluppo delle protuberanze facciali embrionali, alterando così la loro relazione spaziale e riducendo la probabilità di contatto corretto e di fusione [4]. Questo è supportato da prove da ceppi di topi A /WySn che hanno i volti più ampi e aumento del rischio di CL /P a causa di un Wnt9b
allele hypomorphic [44, 45]. escrescenza carente o alterata delle protuberanze mascellari a causa di un Ap2A
allele hypomorphic è anche associata a CL /P nel topo [46].
appiattimento della regione midfacial in CL /P è stata attribuita alla riduzione della crescita locale dei nasali e mascellari protuberanze mediale [33, 44, 47]. Si è sostenuto che il tasso di conseguenza delle protuberanze facciali durante la formazione del volto, particolare relativi alla crescita del cervello, è associato con una variazione nella finestra di opportunità per fusione delle protuberanze facciali [45]. Se variazione del viso escrescenza risalto contribuisce alla variazione prognatismo facciale, ci potrebbe essere un nesso causale tra le facce generalmente più prognathic visto nelle popolazioni africane [48] e l'apparente minore incidenza di CL /P in africani.
I nostri risultati hanno fatto non mostrare significative differenze forma del viso tra individui con isolati CL rispetto a pazienti con combinato CL /P. Questo sembra sorprendente, come combinato CL /P è una malformazione più grave che ci si potrebbe aspettare per portare a maggiori differenze morfologiche a livello mondiale. In effetti, la maggior parte degli studi precedenti di forma del viso in CL /P hanno mostrato significative differenze di forma del viso tra questi due gruppi [15, 16, 49]. L'assenza di significative differenze forma del viso apparenti tra l'isolato CL e combinati gruppi /P CL potrebbe essere dovuto alla piccola dimensione del campione nel gruppo /P combinato CL nel nostro studio.
Conclusioni
Questo studio ha dimostrato che la forma del viso variante associata a schisi oro-facciali non sindromiche nei bambini africani è simile ai modelli visti nelle popolazioni caucasiche, nonostante le apparenti differenze nella prevalenza leporino e la distribuzione di tipo leporino. Simile morfologia facciale in individui con CL /P in Africa e le popolazioni caucasiche suggerisce che i processi di sviluppo che sono perturbate per la produzione di fessure in queste popolazioni sono generalmente simili. Le differenze nella frequenza leporino e tipo non sono quindi associati a qualitativamente diversi modelli di variazione forma del viso in bambini della Tanzania da quelli precedentemente riportati in altre popolazioni.
Dichiarazioni
Ringraziamenti
Vorremmo ringraziare il personale del Bugando Medical Centre (Dipartimenti di Chirurgia e cartelle cliniche) per il grande aiuto che rese a noi durante il processo di raccolta dei dati. Vorremmo anche ringraziare Alberta Heritage Foundation per la ricerca medica per il finanziamento che ci ha permesso di acquistare la fotocamera MegaCapturor utilizzato nella raccolta dei dati.
Finanziamento
Questo studio è stato sostenuto da Alberta Heritage Foundation per la ricerca medica attraverso una maggiore attrezzature concessione, National Institutes of Health concede 1U01DE020054 (a RS, BH) e 1R01DE01963 and1R01DE021708 a (BH) e nazionale della Scienza e concessione ingegneria Research Council # 238.992-12 di BH. JRL è supportata da un programma di formazione CIHR in Genetica, Child Development & amp; Salute Graduate Studentship. Tutti gli autori hanno letto e approvato il manoscritto finale.
