A maxillomandibularis régió morfológiai jellemzői 3D ábrázolásban és a szem refrakciós állapota

Ez a tanulmány keresztmetszeti megfigyeléses vizsgálatként tervezett, amely célja, hogy értékelje a szemészeti biometriai paraméterek és a háromdimenziós craniofaciális morfometriai jellemzők közötti kapcsolatot egészséges, 21 és 25 év közötti fiatal felnőttekben, a növekedés és fejlődés befejezése után. Összesen 120 résztvevő bevonását tervezik. A résztvevőket a refrakciós állapot szerint három csoportba osztják: miópok, emmetrópok és hipermétropok, megközelítőleg azonos számúakkal minden csoportban és kiegyensúlyozott nemi megoszlással. A populációhoz kapcsolódó morfológiai variabilitás befolyásának minimalizálása érdekében csak azonos etnikai hátterű egyének kerülnek bevonásra.<\/p>

Jogosult résztvevők egészséges fiatal felnőttek lesznek, legalább 1,0 legjobb korrigált látóélességgel és az elülső és hátsó szemrészek normális leleteivel. A refrakciós állapotot objektív autorefraktometriával határozzák meg, és szubjektív refrakcióval erősítik meg a szabványos klinikai irányelvek szerint. Kizárásra kerülnek azok az egyének, akiknek szem- vagy arcsebészeti műtéti előzménye, craniofaciális anomáliája, aktív vagy korábbi ortodontiai kezelése, amely befolyásolja a maxillomandibularis kapcsolatokat, strabismus, amblyopia, szem- vagy arctrauma, vagy olyan szisztémás betegségei vannak, amelyek befolyásolhatják az arcmorfológiát vagy a szemészeti biometriai paramétereket. Az általános testarányok morfometriai mérésekre gyakorolt lehetséges befolyásának csökkentése érdekében csak olyan résztvevőket vonnak be, akiknek testtömegindexe 18,5 és 24,9 kg/m² között van. Minden szemészeti vizsgálat ugyanabban az egészségügyi intézményben történik szabványosított protokoll szerint. Minden arcfelvételt és jelzőpont-azonosítási eljárást ugyanaz a kutató végzi, hogy csökkentse a vizsgálók közötti variabilitást és fokozza a reprodukálhatóságot.<\/p>

A tanulmányban szereplő összes eljárás nem invazív. A szemészeti adatokat szabványos klinikai módszerekkel gyűjtik, beleértve a legjobb korrigált látóélesség mérését, az objektív autorefraktometriát és a keratometriát. Részletes szemészeti biometriai paramétereket optikai biometriával nyernek az IOLMaster 700 (Carl Zeiss Meditec AG, Jena, Németország) segítségével. A rögzített biometriai változók közé tartozik az axiális hossz, a szaruhártya görbületi sugarai, az elülső kamra mélysége, a lencse vastagsága, a vízszintes szaruhártya átmérő (fehér-fehér), és a számított intraokuláris lencse erősség. Minden mérés szabványosított protokoll szerint történik ugyanabban az intézményben.<\/p>

A háromdimenziós arcmorfológiát szabványosított, videóalapú 3D képezéssel értékelik. Mobil eszközt használnak egy videósorozat rögzítésére, miközben a kamerát folyamatosan mozgatják a résztvevő körül körkörös pályán, meghaladva a 180 fokot, lehetővé téve egy háromdimenziós arcfelületi modell rekonstrukcióját digitális fotogrammetria segítségével ionizáló sugárzásnak való kitettség nélkül. A felvétel során a résztvevők természetes fejpozícióban helyezkednek el, tekintetüket egyenesen előre irányítva és semleges arckifejezéssel. A világítási körülmények és a kamera távolság szabványosítva lesz a mérési reprodukálhatóság biztosítása érdekében. A rögzített videósorozatokat feldolgozzák 3D arcmodellek generálására, amelyeket ezután kalibrálnak és szabványosítanak az elemzés előtt. A további feldolgozás és morfometriai elemzés a MeshLab szoftverrel (Visual Computing Lab, ISTI-CNR, Olaszország) történik.<\/p>

Minden 3D modellen szabványosított antropometriai jelzőpontokat azonosítanak az ortodontiai és craniofaciális elemzésben használt, megalapozott irányelvek szerint. Ezek a jelzőpontok közé tartoznak a trichion, glabella, nasion, subnasale, labrale superius, stomion, labrale inferius, supramentale, pogonion, menton, gnathion, jobb és bal zygion, jobb és bal gonion, valamint jobb és bal tragion. Ezen jelzőpontok alapján lineáris távolságokat számítanak ki, amelyek a függőleges, szagittális, transzverzális és mélységgel kapcsolatos arcarányokat írják le. A függőleges mérések közé tartoznak a felső, középső és alsó arctharmadok (Tr-G, G-Sn, Sn-Gn), a teljes arcmagasság (N-Gn) és az alsó arctharmad részlegei (Sn-Sto és Sto-Me). Az ajak méreteit az Ls-Sto és Sto-Li távolságokkal értékelik. A szagittális arányokat az áll és labiomentális projekció (Sm-Pg) és az alsó arcprojekció (Sn-Pg) mérésével értékelik. A transzverzális méretek közé tartozik a bizygomatikus szélesség (ZyR-ZyL) és a bigoniális szélesség (GoR-GoL). Az oldalsó mélységméréseket a tragion és subnasale (TrR-Sn, TrL-Sn), valamint a tragion és gnathion (TrR-Gn, TrL-Gn) közötti távolságok határozzák meg. Minden lineáris mérést automatikusan számítanak a 3D modellezési környezetben, hogy csökkentsék a kétdimenziós technikákhoz kapcsolódó mérési hibát.<\/p>

A szemészeti és arcmorfometriai változók mellett általános antropometriai adatokat is rögzítenek, beleértve a testmagasságot és testtömeget, és kiszámítják a testtömegindexet.<\/p>

A mintanagyság becslését a G*Power szoftverrel (verzió 3.1.9.7) végezték. Többszörös lineáris regressziós elemzéshez, feltételezve R² = 0,10 hatásnagyságot, 80%-os statisztikai erőt és α = 0,05 szignifikancia szintet, a szükséges mintanagyság 113 résztvevő négy prediktor esetén és 122 résztvevő öt prediktor esetén. A tervezett 120 résztvevős mintanagysággal és öt prediktorral a várható erő 78%, ami elfogadhatónak tekinthető. A három refrakciós csoport közötti összehasonlításokhoz egyirányú varianciaanalízissel kiegyensúlyozott tervezésben (n = 40 csoportonként), 120 résztvevő teljes mintája lehetővé teszi egy közepes hatásnagyság (Cohen f = 0,29) kimutatását 80%-os erővel α = 0,05 mellett. Ha a főkomponens-elemzéssel történő dimenzionalitáscsökkentés körülbelül három komponensre csökkenti a prediktorok számát, amelyek jelentős arányú varianciát magyaráznak, körülbelül 103 résztvevőre lenne szükség 80%-os erő eléréséhez, míg 120 résztvevős minta körülbelül 87%-os becsült erőt biztosítana.<\/p>

Az automatikus antropometriai jelzőpont-felismerés megbízhatóságát a teljes minta 10-15%-át kitevő almintán értékelik ismételt 3D feldolgozással és az intraclass korrelációs együttható kiszámításával a reprodukálhatóság értékelése érdekében. A leíró statisztikák közé tartozik az átlag és szórás a normális eloszlású változók esetén, valamint a medián interkvartilis tartománnyal a nem normális eloszlású változók esetén. A normalitást Shapiro-Wilk teszt, a varianciák homogenitását Levene teszt segítségével értékelik. A szemészeti biometriai és arcmorfometriai változók közötti bivariátus asszociációkat Pearson korrelációs együtthatóval elemzik normális eloszlású változók esetén, és Spearman együtthatóval, ha a normalitás feltételezése nem teljesül. Részleges korrelációs elemzéseket is végeznek a nem, testmagasság és BMI kontrollálásával, hogy az általános testarányoktól független asszociációkat értékeljenek. Külön többszörös lineáris regressziós modelleket építenek fel minden függő változóhoz, kovariátumok bevonásának lehetőségével. A refrakciós kategóriák közötti csoportkülönbségeket egyirányú varianciaanalízissel elemzik, ha a feltételek teljesülnek, Welch ANOVA-val varianciaheterogenitás esetén, vagy Kruskal-Wallis teszttel, ha a normalitás feltételei sérülnek. A hatásnagyságokat parciális eta négyzetként fejezik ki. Exploratív főkomponens-elemzést alkalmaznak a morfometriai változók dimenzionalitásának csökkentésére és a variabilitás domináns mintázatainak azonosítására, és a kapott komponenseket további korrelációs vagy regressziós elemzésekben is bevonhatják. Az abszolút lineáris mérések mellett szabványosított morfometriai arányokat is számítanak, hogy megkülönböztessék a mérethatásokat a forma hatásaitól. Minden statisztikai elemzést az SPSS Statistics 25.0 szoftverrel végeznek, a szignifikancia szintje α = 0,05.<\/p>

A tanulmányt a Helsinki Nyilatkozat, az ICH-GCP irányelvek és az alkalmazható adatvédelmi rendelkezések szerint végzik. Etikai engedélyt megkaptak a Sestre milosrdnice Klinikai Kórház Központ Etikai Bizottságától és a Zágrábi Egyetem Fogorvostudományi Karának Etikai Bizottságától. Minden résztvevő írásos tájékoztatott beleegyezést ad a bevonás előtt. A részvétel önkéntes, a visszalépés jogával bármikor, további kezelésre vagy orvosi ellátásra nézve következmények nélkül. Minden gyűjtött adatot és arcdokumentációt kódolt azonosítókkal anonimizálnak, és egy biztonságos elektronikus adatbázisban tárolnak, amely csak a kutatócsoport számára hozzáférhető. Ha fényképeket vagy háromdimenziós arcreprezentációkat használnak tudományos publikációkban vagy a doktori értekezésben, az azonosítható jellemzőket tovább védik. Tekintettel az eljárások nem invazív jellegére, amelyek szabványosított 3D arc-képzést és rutin szemészeti biometriai méréseket tartalmaznak, a szabványos szemészeti vizsgálathoz kapcsolódókon túl nincs további kockázat várható. A tanulmányt a megfigyeléses kutatások STROBE irányelveinek megfelelően végzik és jelentik.<\/p>