浅表肌肉筋膜系统(SMAS)是面部皮下的一个纤维肌肉结缔组织结构,于1976年由Mitz和Peyronie首先提出。SMAS是从帽状腱膜开始并延伸到颈阔肌的解剖结构,其在内侧连接颧大肌和颧小肌,外侧连接腮腺筋膜。SMAS保持面颊组织在正常的解剖位置,并允许表情肌肉以相互协调的方式进行活动。由于因重力引起的软组织损伤、皮下脂肪组织增加、肌肉筋膜松弛、日光性弹性组织变形等原因,SMAS的支持能力随着时间的推移而降低。此外,随着年龄的增长,SMAS逐渐松弛。这种情况又反过来导致了面部衰老的加速迹象。SMAS是面部提升手术中的一个重要解剖结构,然而其本身与年龄相关的变化尚未得到有效的报道。日本学者Itsuko Okuda等使用高空间分辨率的计算机断层扫描(CT),通过分析SMAS在影像学中的厚度变化,评估其与年龄、BMI的关系。研究组共纳入100名年龄在20-79岁(平均50.1 ± 18.0岁)的成年女性参与者。参与者被分为3个年龄组:年轻(Y)、中年(M)和老年人(E),分别为20至39岁(n=34)、40至59岁(n=33)和60至79岁(n= 33)。本研究分两个步骤进行,第一步涉及到SMAS的分析点位的选择及标准化。未来确定SMAS的分析部位,研究者创建了3D CT图像,可以评估皮下结构的解剖关系。然后以平行于眶下缘和外耳道连线的眶下平面(IOM)创建轴向CT图像。(图)三维计算机断层扫描(3D CT)图像。采用三维CT显示面部的解剖标志,以及皮下结构的解剖关系。它的目标是显示肌肉密度,并与面部透明的皮肤3D CT图像叠加。面部表面的结构和皮下结构同时可见。
SMAS的厚度因面部的位置而异,并表现出个体之间的差异。据文献报道SMAS在腮腺-咬肌区最厚,前颊区最薄,前额颞区较厚。因此,标准化SMAS的分析站点是很有必要的。在眶下边缘和外耳道之间绘制的IOM线是CT的全球标准,研究准确地创建了平行于IOM线的轴向CT图像。轴向图像参照鼻下缘,采用耳垂前缘进行SMAS分析。利用这些解剖结构作为标志,脸颊SMAS的分析部位得以标准化,并使得研究第二步高精度地量化SMAS的厚度成为可能。(图)创建轴向和冠状面计算机断层扫描(CT)图像
因此,根据影像学资料结果,在鼻部下缘水平的轴向CT图像最符合SMAS的分析标准。在所有年龄组参与者中,该部位面颊皮下脂肪组织足够厚,确认为分析SMAS的最佳选择。为了规范SMAS的分析部位,研究者以鼻下缘和耳垂前缘连线作为解剖标志,FAA确定为此两点连线的中点。在与轴向CT图像正垂直平面上创建的冠状面CT图像符合SMAS分析部位选择的标准,冠状面CT图像的FAA中点与轴向图像的中点相同。(图)三维(3D)CT图像显示解剖标志,以标准化SMAS的分析部位。轴向CT图像以鼻下缘和耳垂前缘作为解剖标志(大点),固定分析区域(FAA,fixed analysis area;小点为连接它们的中点)。水平线B表示轴向CT图像的位置,沿垂直虚线C在与轴向CT图像正交的平面上小点的位置创建冠状CT图像。
研究的第二步是对SMAS进行定量分析。在本研究中,CT图像的视场设置为16.0×16.0cm,512×512像素,结果SMAS空间分辨率为0.3125 mm(16.0 cm/512像素)。Okuda等人对SMAS进行了解剖放射学相关性分析,证明了SMAS可以在0.35~0.39mm的空间分辨率下进行可视化。因此研究使用更高分辨率的CT图像,被认为足以分析SMAS。脸颊上的皮下脂肪组织的厚度因人而异,即便脸颊较瘦的参与者,其脸颊皮下脂肪组织的厚度仍超过3mm;因此,FAA的短侧被设置为3mm。为了便于计算,FAA的长边被认为是3 mm的整数倍。皮下分布的皮下脂肪组织和SMAS沿脸颊轮廓弯曲,最长为矩形,确认侧边短3 mm,最长为9 mm。因此,使用第一步构建的轴向和冠状面CT图像来设定确认SMAS的定量分析区域。用9×3 mm的矩形分离含有SMAS的皮下脂肪组织,该矩形区域定义为固定分析区域(FAA,fixed analysis area)。研究对FAA内SMAS所占的面积进行了定量分析,FAA内的平均SMAS(A-SMAS)厚度=SMAS面积/9。(图)用于SMAS定量分析的轴向CT图像:使用9×3 mm矩形勾画出包含SMAS的皮下脂肪组织,该矩形区域定义为FAA(固定分析区域)。脸颊的皮下脂肪组织足够厚,并被确定是SMAS分析的最佳方法。即使在FAA区域内,SMAS的厚度也是不均匀的。使用ImageJ软件进行对比增强和二值化,对FAA中所占的区域进行定量分析。
(图)冠状面CT图像用于SMAS的定量分析,方法与轴向CT图像相同
SMAS定量分析如上表所示,96名参与者轴向和冠状CT图像上FAA的A-SMAS厚度的平均值(±SD)分别为1.01± 0.19mm和0.97± 0.22mm。分析FAA的A-SMAS厚度与年龄之间的关系:轴向和冠状CT图像发现FAA中SMAS厚度与年龄呈中度但显著负相关(轴向CT图像:r =−0.60,P<.001;冠状CT图像:r =−0.68,P<.001)。随着年龄的增长,A-SMAS的厚度减小。(图)在固定分析区域(FAA)内的平均浅表肌肉腱膜系统(A-SMAS)厚度与年龄之间的相关性:在轴向CT图像上,FAA中的A-SMAS厚度(圆圈)与年龄呈中度但显著的负相关(r =−0.60,P<.001);冠状面CT图像上,FAA中显示A-SMAS厚度(菱形)与年龄呈中度但显著的负相关(r =−0.68,P<.001)。具体来说,SMAS会随着年龄的增长而变薄。
FAA内的A-SMAS厚度在3个年龄组之间的差异如下图所示,轴向CT图像中厚度分别为Y组1.16±0.17mm(n=34),M组1.00±0.13mm(n=32),E组0.87±0.17mm(n=30);冠状CT图像中A-SMAS的厚度分别Y组1.16±0.18mm(n=34),M组0.90±0.12mm(n=32),E组0.82±0.19mm(n=30)。(图)3个年龄组在轴向CT图像总固定分析区域(FAA)内的浅表肌肉腱膜系统(A-SMAS)的平均厚度:M组(n-=32,1.00±0.13 m)和E组(n = 30,0.87±0.17 mm)的A-SMAS厚度均显著低于Y组(n = 34,1.16±0.17 mm;均为P < .001)。E组的A-SMAS厚度明显低于M组的相应值(P < .001)。
(图)3个年龄组在冠状CT图像总固定分析区域(FAA)内的浅表肌肉腱膜系统(A-SMAS)的平均厚度:M组(n = 32,0.90±0.14mm)和E组(n = 30,0.82±0.19mm)的A-SMAS厚度均显著低于Y组(n = 34,1.16±0.18mm;均为P < .001)。E组的A-SMAS厚度明显低于M组的相应值(P = .004)。
在轴向和冠状面CT图像中,M组和E组的A-SMAS厚度均显著低于Y组(P < .001)。在轴向和冠状面CT图像中,E组的平均值均显著低于M组(P < .001和P=.004)。具体来讲,可以说在年轻人群中SMAS较厚,随着年龄增长,SMAS逐渐变薄。根据上述统计的表格显示,96名参与者的BMI的平均值为22.5 ± 4.5。在轴向和冠状CT图像上,A-SMAS厚度与BMI均无统计学意义(轴向CT图像:r =−0.19,P=0.15;冠状CT图像:r=−0.09,P = 0.48)。SMAS由肌肉细胞、胶原纤维和弹性纤维组成。目前已知这些组织会随着年龄的增长而退化,因此导致了SMAS的变薄。随着年龄的增长,SMAS变薄使其支持能力的下降最终导致面颊部的松弛。2019年,Okuda等人报道了SMAS的松弛因衰老而增加。此外,Okuda等人在2022年的一份报告中显示,眼轮匝肌由于衰老而变薄。有研究表明,站立时眼轮匝肌外侧部分、外眦韧带和颧大肌随着年龄增长而下垂。这些解剖和功能上的变化可能与面部衰老的机制有关。本研究显示的与年龄相关的SMAS变薄结果,与以上的观察结果一致。综上所述,SMAS与面部表情肌肉一样,会随着年龄的增长而变薄,从而参与了面部的衰老进程。未来的研究需要更详细阐明SMAS的解剖及衰老机制,以帮助临床选择更有效、更安全的治疗方式。1.Itsuko Okuda,Katsuhiro Abe,Naoki Yoshioka,Takayoshi Komemushi,Masahiro Jinzaki,Hiroyuki Ohjimi. Objective Analysis of Age-Related Changes in the Superficial Musculoaponeurotic System in Japanese Females Using Computed Tomography. Aesthet Surg J Open Forum. 2023 May 18:5:ojad043. doi: 10.1093/asjof/ojad043. eCollection 2023.2.Mitz V, Peyronie M. The superficial musculo-aponeurotic system (SMAS) in the parotid and cheek area. Plast Reconstr Surg. 1976;58(1):80-88. doi: 10.1097/00006534- 197607000-00013.3.. Okuda I, Yoshioka N, Shirakabe Y, Akita K. Basic analysis of facial ageing: the relationship between the superficial musculoaponeurotic system and age. Exp Dermatol. 2019;28(Suppl 1):38-42. doi: 10.1111/exd.13827.