面部褶皱和折痕的发展：一种新的形态学方法和分类

Hey guys，面部表面形貌对所有临床医生、医学生以及（越来越多的）医学和法医艺术家、人类学家甚至律师都有重要意义。由于临床实践中避免使用拉丁语术语，并且由于国际解剖命名委员会关于从白话翻译的协议，统一的命名法已经丢失。不幸的是，皱纹有各种可互换的术语，包括“皱纹”、“折痕”、“沟”、“线”和“褶皱”，以描述相同的皮肤结构。最近的研究表明，浅表肌筋膜系统（SMAS）定义了一个覆盖面部的皮下扩张肌筋膜脂肪层，其区域形态差异可能与鼻唇沟（NLF）发育有关。尽管有这些组织形态学发现，但缺乏统一的术语导致了三种不同的命名，“鼻唇沟”、“鼻唇槽”和“鼻唇褶”，用于标记脸颊和口周区域之间的边界区域。

表皮变薄、皮肤弹性丧失、脂肪室萎缩加上肌肉拉伤和面部骨体积减少导致面部皱纹和动态皱纹、鼻唇沟、下巴、鱼尾纹的形成，以及衰老面部皮肤的下垂外观。已经描述了与年龄相关的皮肤变化，重点是皮下脂肪室的变化，但还不包括SMAS结构。皱纹定义了与皮肤弹性丧失、表皮变薄、发芽层细胞分裂降低和表皮-真皮界面变平相关的与年龄相关的皮肤变化。在文献中，术语“折痕”和“褶皱”指的是相同的解剖结构，描述了固定和永久的皮肤可见解剖标志，其特征是皮肤附着在下层组织上不幸的是，术语“折痕”和“褶皱”并不能区分不同的解剖结构。

面部折痕形态、生物力学特性和皱纹严重程度都已通过组织学和各种计算机辅助光学方法进行了分类，临床医生试图利用这些特征来估计年龄。然而，缺乏固定术语和各种术语的不一致应用导致了误解。因此，与SMAS描述一样，标准化的面部折痕命名对于临床医生、学术界和研究人员之间的有效科学交流是必要的。

本研究旨在对面部褶皱及其与边缘SMAS结构的关系进行形态学研究，以建立基于形态学的各种褶皱表型的定义和命名。假设是SMAS结构的变化导致了面部褶皱的发展。

方法

从七个（三男四女）用4.5%甲醛固定的供体尸体中，在死后收集了皮肤、SMAS和NLF、眶下皱襞（IOF）、上眼睑皱襞（UEF）、下颌皱襞（MF）和深横向前额皱襞（DTFC）区域的表情肌的全移植组织块（图1）。女性和男性供体的平均死亡年龄分别为75.5岁和67.6岁。它们由埃尔朗根-纽伦堡弗里德里希-亚历山大大学解剖学II系提供，是志愿者向该系捐赠的官方遗嘱，用于医学和牙科学生的解剖学课程以及医学研究目的。这项研究是根据目前（2013年）形式的《赫尔辛基世界医学会宣言》的规定进行的。供体部位没有可见的疤痕或组织损伤，病史显示没有对头颈部进行手术干预或辐射。

图1：组织块收集区域的示意图；1‐DTFC；2-UEF；3‐IOF；4‐NLF；5-MF

所用术语的定义

在本手稿中，使用了以下命名法：

“褶皱”一词描述了与SMAS形态变化相关的皮肤凹陷。

“折痕”一词描述了没有SMAS形态变化的皮肤凹陷。

“皱纹”一词描述了由多余皮肤组成的与年龄相关的波状皮肤缓解结构。

组织学分析

在4.5%甲醛中固定后，将含有皮肤、SMAS和表情肌的1cm×2cm×1cm组织块解剖并包埋在石蜡中。在NLF、IOF、UEF、MF和DTF的垂直面上连续切取组织切片，厚度为5μm。收集每个切片，每10个切片用Azan染色。这些切片的显微照片是用尼康D7000相机（尼康，日本东京）拍摄的，分辨率为1200万像素。还用Leitz DMRB显微镜（Leica，Wetzlar，德国）观察了切片，并拍摄了额外的显微照片。

三维重建

组织切片的照片被连续导入AutoCAD 2017（Autodesk，Munich，Germany），并根据最佳拟合方法叠加。皮肤、SMAS形态结构（结缔组织纤维或脂肪隔室）和表情肌在单独的层中进行了二维数字化。为每个结构创建了3D网格线框图像。3D重建和渲染是使用3ds Max 2017（Autodesk，德国慕尼黑）进行的。3D线框网格被导入到3ds Max中，渲染到模型中，并从不同角度进行可视化。使用AutoCAD和3ds Max软件实现了每个数字化层的淡出（冻结）和淡入，从而可以在没有边界层干扰的情况下分析不同组织之间的个体相互作用。通过数字冷冻或解冻单个结构（电子解剖），可以展示SMAS结构的三维结构及其与表情肌组织和皮肤的关系。三个重建图像的体积与用于组织学分析的组织块相似。

结果

肉眼检查

从宏观上看，在所有标本中，NLF、MF、DTFC、IOF和UEF都是深部皮肤凹陷。NLF和MF分别标记了脸颊与上唇和下唇区域之间的过渡，而IOF和UEF分别从眶下和眶上区域与下眼睑和上眼睑接壤。DTFC被确定为水平覆盖前额区域的突出皮肤凹陷。DTFC、MF、IOF和UEF周围有几个平行排列的平坦皮肤凹陷。NLF在六个供体体中具有直结构，在一个供体体内具有凸结构。

显微镜检查

🔸鼻唇沟

显微镜下，NLF表现为深部皮肤凹陷（图2）。在其外侧，皮下空间由垂直于真皮的平行排列的纤维结缔组织纤维组成，形成将表情肌连接到皮肤的纤维隔膜（SMAS I型）。在NLF内侧的上唇区域，纤维隔膜凝结，在颧大肌和皮肤之间建立了短而牢固的连接（SMAS II型）。纤维隔膜之间的空间充满了脂肪组织。SMAS II型形态学显示，各种肌肉细胞延伸到纤维隔膜中，直接插入真皮。

图2：NLF区域不同SMAS形态的显微照片概述。I型SMAS覆盖了NLF外侧的脸颊区域，II型SMAS将颧大肌连接到NLF内侧的皮肤。箭头标记NLF；虚线箭头标记了插入真皮的II型SMAS纤维结缔组织纤维中的各种肌肉细胞。虚线标记了SMAS I型和SMAS II型之间的边界。

🔸下颌褶皱

与NLF一样，脸颊区域MF外侧的SMAS I型结构将其形态改变为MF内侧下唇侧的SMAS II型（图3）。

图3：脸颊侧与I型SMAS交界的MF和下唇区域与II型SMAS接壤的MF的显微照片概述；箭头标记MF。在下唇侧，SMAS纤维将口轮匝肌连接到皮肤。虚线标记了SMAS I型和SMAS II型之间的边界。

🔸眶下褶皱

IOF皮肤表型为深部皮肤凹陷，沿眶下边缘、眶下尾部和脸颊头部排列。显微镜下，IOF是眶下区域最突出的皮肤凹陷，与周围的皱纹严格区分开来（图4）。其尾部，在眶下区域，SMAS I型显示出与桥接眼轮匝肌和皮肤之间空间的皮下组织相似的形态结构。在下眼睑区域，即IOF的颅侧，SMAS结构发生了变化，由连接眼轮匝肌和皮肤的无脂肪疏松结缔组织纤维组成（SMAS III型）。

图4：与连接眼轮匝肌和皮肤的IOF交界的I型和III型SMAS的显微照片概述。I型SMAS覆盖了IOF尾部的眶下区域。III型SMAS覆盖了IOF颅侧的下眼睑区域。箭头标记IOF；虚线箭头标记下眼睑皮肤皱纹。虚线标记SMAS I型和SMAS III型之间的边界。

🔸上眼睑褶皱

在所有标本中，UEF皮肤形成无法与上眼睑区域的相邻皱纹严格区分（图5）。与IOF一样，UEF在眶上区与I型SMAS接壤，在上眼睑区与III型SMAS交界。皮下组织中的边缘皮肤皱纹没有形态学变化。边缘皱纹由退化的皮肤结构和多余的皮肤组成。

图5：与连接眼轮匝肌和皮肤的UEF接壤的I型和III型SMAS的显微照片概述。虚线标记了SMAS I型和SMAS III型之间的边界。I型SMAS覆盖了眶上区域。III型SMAS覆盖了上眼睑区域。箭头标记UEF；虚线箭头标记上眼睑皮肤皱纹。在皱纹之间，皮肤松弛发生了变化，表现为皮肤冗余的退化效应。

🔸横向深额纹

显微镜下，DTFC是一个平坦的皮肤凹陷。皮下大脂肪区支撑着纤维隔膜之间的空间，将枕额肌连接到皮肤（图6）。前额I型SMAS纤维隔膜与下面的颅骨骨膜之间没有联系。肌下间隙充满了松散的结缔组织。DTFC下方的区域SMAS的架构没有变化。

图6：DTFC周边地区的显微照片概述。箭头标记宏观识别的DTFC。I型SMAS将枕额肌连接到皮肤，与肌下间隙或下面的颅骨骨膜没有直接连接

鉴于上述发现，区分了三种成人SMAS类型：

I型SMAS

I型SMAS结构由平行排列的纤维隔膜组成，将表情肌连接到皮肤。纤维间间隙由脂肪组织支撑（图7）。I型SMAS覆盖了NLF外侧、眶下、眶上和前额区域。

图7：眶下区I型SMAS的显微照片概述。箭头标记纤维隔膜；虚线箭头标记了间质脂肪区。

II型SMAS

在上唇和下唇区域，II型SMAS具有特征性。其形态类似于I型SMAS的凝结，具有短而强的纤维隔膜和较小的脂肪组织隔室（图8）。

图8：NLF内侧II型SMAS的显微照片概述。箭头用孤立的肌肉细胞标记纤维隔膜；星星标记着间质脂肪区

III型SMAS

III型SMAS由松散的结缔组织组成，主要位于将眼轮匝肌直接连接到皮肤的下眼睑和上眼睑区域（图9）。与I型和II型SMAS不同，III型SMAS中没有发现脂肪组织。

图9：下眼睑区域III型SMAS的显微照片概述。箭头标记眼轮匝肌和皮肤之间的松散结缔组织

数字化、二维可视化和三维重建

Fold 2D可视化和3D重建表明，NLF、MF、UEF和IOF位于两种不同的SMAS架构之间。这些褶皱的皮肤形成标志着不同SMAS形态类型之间的边界。UEF和IOF分别与眼睑区域的眶上和眶下I型SMAS和III型SMAS接壤（图10和11）。NLF的3D重建显示，SMAS纤维组织纤维连续排列，形成纤维隔膜，并与I型和II型SMAS接壤（图12）。SMAS纤维隔膜形成由单孔脂肪组织支撑的空间。I型和II型SMAS脂肪室与NLF平行排列。与NLF一样，MF周围的SMAS结构可以显示SMAS形态和间隔排列。

图10：眶下I型SMAS和下眼睑III型SMAS交界处IOF的二维数字化。蓝色，眶内脂肪；红色眼周亚脂肪（SOOF）；OOM，眼轮匝肌；绿色，皮肤；黄色，间隔前结缔组织

图11：UEF的3D重建。眶上SMAS I型显示纤维隔膜锚定在OOM中。在眼轮匝肌后脂肪（ROOF）和OOM之间是一个滑动的结缔组织垫。绿色，皮肤；红色，OOM

图12：NLF边界脸颊I型SMAS和上唇II型SMAS的3D重建。SMAS纤维隔膜（蓝色调）构建了一个3D网状结构，将表情肌组织连接到皮肤。纤维隔膜（蓝色调）形成由脂肪组织支撑的隔室。绿色，皮肤。

DTFC的3D重建显示，底层SMAS架构没有变化。前额SMAS形态与脸颊I型SMAS结构相似（图13）。

图13：前额SMAS（I型）的3D重建显示了连接枕额肌（红色）和皮肤（绿色）的垂直纤维隔膜（蓝色调）。间间隙由脂肪组织支撑。

讨论

这项研究揭示了面部褶皱和折痕形态结构的新细节。该方法将2D组织形态学分析与3D组织重建相结合。这使得在解剖解剖过程中，表情肌、SMAS和皮肤之间的形态相互作用可以在2D和3D中进行组织学分析，而不会破坏组织。虚拟电子解剖揭示了SMAS纤维隔膜、表情肌和皮肤之间的相互作用。与宏观解剖相比，这种非侵入性虚拟解剖有助于阐明3D结构形态相互作用和建筑构成，而不会通过手术分离破坏层连接。

结果表明，SMAS形态与面部褶皱的形成密切相关。面部褶皱、折痕和皱纹的发展是多因素的，被认为与生物衰老有关，生物衰老涉及退化过程，如皮肤弹性丧失和底层脂肪室体积的变化，导致按时间顺序的年龄相关分类。与常见的分类相比，作者的研究结果表明，需要考虑和分类SMAS结构及其区域差异等其他形态方面。

结论

在这项研究中，SMAS形态分析对于面部褶皱分类和衰老面部分类的重要性得到了证明。已经提出了一种非侵入性组织学3D重建，允许进行虚拟组织学解剖，并了解每个单个组织的形态结构及其与边界结构的相互作用。此外，本研究的结果提供了一种普遍适用的形态学，该形态学依赖于定制的面部褶皱和折痕分类。

成人褶皱分为习惯性和偶然性皮肤形成。NLF、MF、UEF和IOF等习惯性褶皱显示皮下SMAS形态变化。意外皮肤形成（DTFC）是没有预测性SMAS结构变化的皮肤凹陷。上眼睑和下眼睑皱纹是与年龄相关的皮肤冗余形成。

这项研究的亮点是新的面部褶皱分类：原发性皮肤结构（褶皱）是习惯性皮肤结构，显示出边缘SMAS结构的变化（NLF、MF、UEF和IOF）；继发性皮肤形成（折痕）是偶然的，没有皮下SMAS结构变化（DTFC）；三级褶皱是皮肤冗余结构（上眼睑和下眼睑皱纹）。

作者希望这项研究将有助于更好地了解面部褶皱的形态和发展。

参考文献

1. Sandulescu T, Franzmann M, Jast J, Blaurock-Sandulescu T, Spilker L, Klein C, Naumova EA, Arnold WH. Facial fold and crease development: A new morphological approach and classification. Clin Anat. 2019 May;32(4):573-584. doi: 10.1002/ca.23355. Epub 2019 Mar 7. PMID: 30786074; PMCID: PMC6849783.