Open Access

Michelle Eileen Herrmann, Kati Schönitz

• Es ist eine unabdingbare Voraussetzung eine exakte Analyse orbitaler Strukturen durchzuführen, um eine fundierte Rekonstruktionschirurgie zu gewährleisten, sofern der operative Eingriff ein orbitales oder periorbitales Gebiet miteinschließt. Neu ermittelte Daten zur klinischen Bedeutung des Orbitawinkels könnten relevant für die zukünftige Entwicklung medizinischer Rekonstruktions-Software sein. Langfristig wäre eine Limitation variabler postoperativer Früh- und Spätkomplikationen möglich, die das Outcome von operativen Interventionen entscheidend beeinflusst. Zudem könnten Untersuchungen des Orbitawinkels neue therapeutische Ansätze bezüglich Strabismus in der kindlichen Entwicklung liefern, wofür vorerst eine fundierte Analyse des Orbitawinkels essentiell sein könnte. Im Rahmen einer retrospektiven Studie wurden 2151 MRT-Sequenzen eines Erwachsenenkollektivs (21 bis 82 Jahre) mit ausgewogenem Geschlechterverhältnis ausgewertet. Hierfür wurde der Datenpool der populationsbasierten SHIP-Trend-Studie verwendet, der die deutsche Bevölkerung des Bundeslandes Mecklenburg-Vorpommerns widerspiegelt. Insgesamt wurden in dieser Arbeit 4302 Orbitae anhand von MRT-Kopf-Sequenzen ausgewertet, um repräsentative Messdaten für den uni- sowie bilateralen Orbitawinkel zu generieren. Der einseitige Orbitawinkel war durch zwei Tangenten definiert, eine durch die Nasenseptummitte verlaufend und die zweite entlang der lateralen Orbitawand. Der bilaterale Orbitawinkel ergab sich als errechnete Summe aus dem rechten und linken Orbitawinkel. Im Zuge der statistischen Auswertung wurden die ermittelten Daten auf eine Korrelation mit Alter, Geschlecht und Körpergröße analysiert. Weiterhin wurde der Orbitawinkel im Seitenvergleich und dessen Zusammenhang mit dem Orbitavolumen, Bulbusvolumen und effektivem Orbitavolumen untersucht. Anhand eines großen Probandenkollektivs konnte gezeigt werden, dass der Orbitawinkel physiologisch keine Seitendifferenz (r=0,86) aufweist. Es bestand keine signifikante Korrelation des Lebensalters oder der Körpergröße mit dem Orbitawinkel (p>0,05). Hingegen wurde ein starker Zusammenhang zwischen Geschlecht und dem Orbitawinkel festgestellt (p<0,05). So besaßen Frauen durchschnittlich einen größeren uni- sowie bilateralen Orbitawinkel (43,82 ± 3,38 Grad; 87,49 ± 6,92 Grad) als Männer (43,07 ± 3,28 Grad; 87,49 ± 6,74 Grad). Dabei zeigte sich der bilaterale Orbitawinkel beim weiblichen Geschlecht um 1,2 Grad größer. Zudem korrelierten das Bulbusvolumen und Orbitavolumen mit dem Orbitawinkel (je p<0,05), so nahm pro ml Bulbusvolumen der unilaterale Orbitawinkel um 0,27 Grad zu, wohingegen pro ml Orbitavolumen der Orbitawinkel um 0,064 Grad stieg. Das effektive Orbitavolumen war nicht signifikant mit dem Orbitawinkel assoziiert (p=0,075>0,05). Die Studie liefert verlässliche Referenzwerte und neue Zusammenhänge zwischen dem bi- sowie unilateralen Orbitawinkel mit orbitalen Volumina und anthropometrischen Parametern. Demnach sind Orbitavolumen und Bulbusvolumen stark mit dem Orbitawinkel korreliert, zudem bestehen geschlechtsspezifische Unterschiede bei der Winkelweite, die in einem direkten Zusammenhang mit dem Orbitavolumen begründet liegen. Diese Ergebnisse könnten einen Betrag für zukünftige medizinische Interventionen in der Rekonstruktionschirurgie und Orbitadekompressionen leisten. Diese fundierte Analyse des Orbitawinkels könnte in weiteren Studien fortgeführt werden, wobei geschlechterspezifische Unterschiede des Orbitawinkels während der frühkindlichen Entwicklung in Assoziation mit dem infantilen Strabismus untersucht werden könnten. In der vorliegenden Studie wurden zu dem auch Messdaten zum EOV ermittelt und beeinflussende Kovariablen analysiert. Das EOV ergibt sich aus der Differenz zwischen dem Orbita- und dem Bulbusvolumen. Zur Datenerfassung erfolgte die jeweilige Auswertung von 1868 MRT-Aufnahmen anhand eines Probandenpools aus Mecklenburg-Vorpommern. Die Studienteilnehmer, mit einer Altersspanne von 21 bis 82 Jahren, unterzogen sich im Zuge der SHIP-Trend-Studie einer Ganzkörper-MRT-Aufnahme. Nach der Ermittlung der Messdaten erfolgte die statistische Betrachtung der beeinflussenden Parameter bezüglich des Orbitawinkels und des EOV´s. Anhand der Auswertung konnte eine Erhöhung des EOV´s bei Zunahme der Körpergröße (p<0,001), des Körpergewichts (p<0,001), des viszeralen Fettgewebes (p<0,001), den Umfangs- und Verhältnisparametern (je p<0,001) sowie dem BMI (p<0,001) ermittelt werden. Demzufolge steht das EOV mit dem Körperbau und der Ernährung in Verbindung. Wie Körpergestalt und Körperaufbau unterliegt auch das EOV den verschiedensten inneren und äußeren Einflussfaktoren zum Beispiel auch den Lebensgewohnheiten eines Individuums. Bei den männlichen Probanden unseres Kollektivs konnten höhere Volumina in Form des Bulbus-, des Orbita- und des effektiven Orbitavolumens nachgewiesen werden (p<0,001). Das EOV steigt mit Zunahme des Lebensalters kontinuierlich an (p<0,001). Die erhobenen Daten zum EOV sowie deren beeinflussende Faktoren bilden eine wertvolle Informationsbasis für die Diagnose und Therapieplanung im Zusammenhang mit der Orbitabeteiligung bei verschiedenen Erkrankungen.
• It is vital for well-founded reconstructive surgery that an exact analysis of the orbital structures is undertaken prior to the surgery if the medical intervention needed involves orbital or periorbital fields. A new specialised database of the orbital angle dimensions would be of great value in terms of the future development of innovative evaluation software which could have a considerable impact on the postoperative outcome for the patient. The retrospective study included 2,151 MRI scans taken from a collective study of the SHIP trend. The data collected represents the population of North-Eastern Germany covering a wide variety of ages and different genders. A total number of 4,302 orbits of the general adult population between 21 and 82 years of age was available to assess unilateral and bilateral orbital angle in both eyes. Two tangents defined the unilateral orbital angle. The first was aligned with the centre of the nasal septum and the second along the lateral orbital wall. The bilateral orbital angle was defined as the sum of the right and left angle width. Associations between age, gender, body height and orbital utcomes were analysed by regression models. Additionally, the relation between orbital angle, orbital volume dimensions, orbital volume, globe volume and the effective orbital volume was studied. We evaluated side-to-side differences of orbital parameters. Age and body height were not associated with orbital angles (95% confidence interval, p>0.05). We found no side-to-side differences of the unilateral orbital angle (correlation coefficient of 0.86). However, gender was significantly associated with the orbital angle. In our data, female subjects had a greater angle (43.82°± 3.38°; 7.49°±6.92°) than male subjects (43.07°±3.28°; 87.49°±6.74°) in our population. Additionally, both the orbital and bulbous volumes showed an increase as the orbital angle gets greater. In this context per millilitre of the orbital volume correlates with the unilateral angle width increase of an estimated 0.064°, whereas per millilitre of the eye volume the angle increased by an estimated 0.27°. Our study provides normal alues and new insightful aspects of bilateral and unilateral orbital angles in the general population. Associations of orbital dimensions and other anthropometric parameters with orbital angles suggest that rbital and eye volume are highly correlated with the orbital angle. The latter can provide further information for reconstructive planning and orbital decompression in the future. In order to further advance in the comprehension of the clinical impact of our findings, gender-related changes of the orbital angle during childhood respecting infantile strabismus and other pathological alterations need to be examined. In this study, measurement data on EOV were also obtained and influencing covariables were analyzed. The EOV is the difference between the orbital and the eyeball volume. For data acquisition, the analysis of 1868 MRI scans was performed using a subject pool from Mecklenburg-Vorpommern. The probands, with an age from 21 to 82 years, underwent a whole-body MRI scan during the SHIP-Trend study. After the measurements the influencing parameters concerning the orbital angle and the EOV were statistically analyzed. Based on the evaluation an increase of the EOV's with increase of the body height (p<0,001), the body weight (p<0,001), the visceral fat tissue (p<0,001), the girth and ratio parameters (each p<0,001) as well as the BMI (p<0,001) could be determined. Consequently, the EOV is related to body shape and nutrition. The EOV is also subject to internal and external influencing factors such as the lifestyle of the individuals. In the male subjects higher volumes in the form of the eyeball, the orbita and the effective orbital volume could be detected (p<0,001). The EOV increases with increasing age (p<0.001). The collected data on EOV and their influencing factors provide a valuable information base for diagnosis and therapy planning in connection with orbital involvement in diverse diseases.