Morphological structure of the levator muscle in congenital and acquired ptosis of the upper eyelid

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

AIM: To examine the relationship between the morphological structure of the levator in congenital and acquired ptosis based on dynamometric data and histological research.

MATERIAL AND METHODS: Dynamometric and histological examination of the morphological structure of the levator in congenital and acquired ptosis of the upper eyelid was conducted. Twenty-seven fragments obtained during the operation to eliminate blepharoptosis were studied.

RESULTS: With congenital ptosis of the upper eyelid, the average values of SS and fatigue were 1.06±0.39 g and 1.88±0.89 g, respectively; with acquired ptosis, the average values of SS and fatigue were 1.47±0.66 g and 2.31±0.91 g, respectively (p <0.05). All the biopsies were divided into two groups. Group 1 included biopsies of 16 patients with congenital ptosis (n=16), and group 2 included 11 levator fragments with acquired ptosis. Macroscopic examination revealed greater levator fragment lengths in the acquired ptosis group than in the congenital ptosis group: 2.33±1.32 mm and 1.22±0.34 mm, respectively (p ≤0.05). The levator fragments differed in color and had denser elastic consistency in the acquired ptosis group than in the congenital ptosis group. The histological picture in congenital ptosis (n=11) was an overgrowth of the fibrous–adipose tissue, and five biopsies showed an overgrowth of fibrous tissue with signs of protein dystrophy. In levator biopsies with acquired ptosis, seven biopsies with aponeurotic ptosis of the upper eyelid were characterized by the overgrowth of fibrous–adipose tissue. The first biopsy (myasthenic ptosis of the upper eyelid) demonstrated the predominance of adipose tissue, with scattered bundles of striated muscle fibers and areas of connective tissue with bundles of smooth muscle fibers. In the remaining three biopsies, fragments of adipose tissue with signs of edema and hyperplasia were identified.

CONCLUSION: Congenital ptosis is characterized by relatively low strength and rapid fatigue of the upper eyelid levator, higher occurrence of fibrous–adipose tissue, and fibrous tissue proliferation. Acquired ptosis is characterized by average strength and fatigue. In the acquired ptosis group, histological data indicate an equal ratio of fibrous–adipose and adipose tissue growth. These results can be used in the diagnosis of various forms of ptosis and selection of an effective method for surgical correction for this pathology.

About the authors

Irina A. Filatova

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: filatova13@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-5449-4980
SPIN-code: 1797-9875

MD, Dr. Sci. (Med.), Professor

Russian Federation, Moscow

Natalia S. Izmailova

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: nizm2013@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4713-5661
SPIN-code: 1984-1519

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Julia P. Kondratieva

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: oftal-julia@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0003-2848-0686
SPIN-code: 1413-2930

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Sergey A. Shemetov

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Email: sergeyshemetov87@gmail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4608-5754
SPIN-code: 4397-4425

MD, Cand. Sci. (Med.)

Russian Federation, Moscow

Marina S. Trefilova

Helmholtz National Medical Research Center of Eye Diseases

Author for correspondence.
Email: gomfozis@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-0770-4882
SPIN-code: 7585-6246

MD, graduate student

Russian Federation, Moscow

References

  1. Ahmad SM, Della Rocca RC. Blepharoptosis: evaluation, techniques, and complications. Facial Plast Surg. 2007;23(3):203–215. doi: 10.1055/s-2007-984561
  2. Grusha YO, Fisenko NV, Blinova IV. Blepharoptosis: diagnostic tests. Annals of ophthalmology. 2016;132(3):61–65. (In Russ). doi: 10.17116/oftalma2016132361-65
  3. Ural O, Mocan MC, Dolgun A, Erdener U. The utility of margin-reflex distance in determining the type of surgical intervention for congenital blepharoptosis. Indian J Ophthalmol. 2016;64(10):752–755. doi: 10.4103/0301-4738.195016
  4. Antus Z, Salam A, Horvath E, Malhotra R. Outcomes for severe aponeurotic ptosis using posterior approach white-line advancement ptosis surgery. Eye (Lond). 2018;32(1):81–86. doi: 10.1038/eye.2017.128
  5. Bai JS, Song MJ, Li BT, Tian R. Timing of Surgery and Treatment Options for Congenital Ptosis in Children: A Narrative Review of the Literature. Aesthetic Plast Surg. 2022;46(6):226–234. doi: 10.1007/s00266-022-03039-7
  6. Zakharova TA, Blokhina SI, Tkachenko TYa. Differentiated approach to the surgical rehabilitation of children with congenital ptosis of the upper eyelid. System Integration in Healthcare. 2014;23(1):69–77. (In Russ).
  7. Korotkov SA, Andreev EA, Andreev AA. Features of upper eyelid levator resection in myasthenic blepharoptosis// Materials of the 12th scientific and practical conference of ophthalmologists. - Yekaterinburg: “Autograph”, 12/24/2004, pp. 60-61.
  8. Jubbal KT, Kania K, Braun TL, et al. Pediatric Blepharoptosis. Semin Plast Surg. 2017;31(1):58–64. doi: 10.1055/s-0037-1598631
  9. Ahuero AE, Winn BJ, Sires BS. Standardized suture placement for mini-invasive ptosis surgery. Arch Facial Plast Surg. 2012;14(6):408–412. doi: 10.1001/archfacial.2012.388
  10. Hashmi FK, Ogra S, Madge S. Reversible Charles Bonnet syndrome secondary to upper lid ptosis. Orbit. 2020;39(4):302–304. doi: 10.1080/01676830.2019.1648522
  11. Oh LJ, Wong E, Bae S, Tsirbas A. Closed Posterior Levator Advancement in Severe Ptosis. Plast Reconstr Surg Glob Open. 2018;6(5):e1781. doi: 10.1097/GOX.0000000000001781
  12. Fuller ML, Briceño CA, Nelson CC, Bradley EA. Tangent screen perimetry in the evaluation of visual field defects associated with ptosis and dermatochalasis. PLoS One. 2017;12(3):e0174607. doi: 10.1371/journal.pone.0174607
  13. McCulley TJ, Kersten RC, Kulwin DR, Feuer WJ. Outcome and influencing factors of external levator palpebrae superioris aponeurosis advancement for blepharoptosis. Ophthalmic Plast Reconstr Surg. 2003;19(5):388–393. doi: 10.1097/01.IOP.0000087071.78407.9A
  14. Schulz CB, Nicholson R, Penwarden A, Parkin B. Anterior approach white line advancement: technique and long-term outcomes in the correction of blepharoptosis. Eye (Lond). 2017;31(12):1716–1723. doi: 10.1038/eye.2017.138
  15. Jacobs SM, Tyring AJ, Amadi AJ. Traumatic Ptosis: Evaluation of Etiology, Management and Prognosis. J Ophthalmic Vis Res. 2018;13(4):447–452. doi: 10.4103/jovr.jovr_148_17
  16. Mokhtarzadeh A, Bradley EA. Safety and Long-term Outcomes of Congenital Ptosis Surgery: A Population-Based Study. J Pediatr Ophthalmol Strabismus. 2016;53(4):212–217. doi: 10.3928/01913913-20160511-02
  17. Putterman AM. Efficacy and Complications of External and Internal Pediatric Blepharoptosis Repair Techniques: A Systematic Review. Ophthalmic Plast Reconstr Surg. 2022;38(5):507. doi: 10.1097/IOP.0000000000002197
  18. Habroosh FA, Eatamadi H. Conjunctival Sparing Ptosis Correction by White-Line Advancement Technique. J Ophthalmol. 2020;2020:9021848. doi: 10.1155/2020/9021848
  19. Alshehri MD, Al-Fakey YH, Alkhalidi HM, et al. Microscopic and ultrastructural changes of Müller’s muscle in patients with simple congenital ptosis. Ophthalmic Plast Reconstr Surg. 2014;30(4):37–41. doi: 10.1097/IOP.0000000000000104
  20. Wabbels B, Schroeder JA, Voll B, et al. Electron microscopic findings in levator muscle biopsies of patients with isolated congenital or acquired ptosis. Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol. 2007;245(10):1533–1541. doi: 10.1007/s00417-007-0603-8
  21. Reich W, Sel S, Holbach L, et al. Trauma of periorbital soft tissue. Reconstruction with regard to functional and aesthetic aspects. Ophthalmologe. 2013;110(7):663–667. (In German). doi: 10.1007/s00347-012-2726-5
  22. Gündisch OD, Pfeiffer MJ. Adjustment of eyelid level in levator surgery for ptosis. Surgical aspects. Ophthalmologe. 2004;101(5):471–477. (In German). doi: 10.1007/s00347-004-1004-6

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Macroscopic picture of the removed levator fragment: а — congenital ptosis; b — acquired ptosis of the upper eyelid.

Download (267KB)
3. Fig. 2. Levator fragment removed from patients with congenital ptosis of the upper eyelid.

Download (159KB)
4. Fig. 3. Levator fragment removed from patients with acquired ptosis of upper eyelid.

Download (210KB)
5. Fig. 4. Histological preparation of levator in congenital ptosis with proliferation of fibrous-adipose tissue. Color — hematoxylin/eosin, magnification 100x, inset — 400x. 1 — fibrous tissue, 2 — adipose tissue, 3 — skeletal muscle fibers.

Download (315KB)
6. Fig. 5. Histological preparation of levator in congenital ptosis with the proliferation of fibrous tissue. Color — hematoxylin/eosin, magnification — 100x, inset — 400x. 1 — fibrous tissue with hyalinosis, 2 — mononuclear inflammatory infiltration of a focal nature, 3 — skeletal muscle fibers.

Download (322KB)
7. Fig. 6. Histological preparation of levator with acquired ptosis of the upper eyelid with the proliferation of fibrous-adipose tissue. Color — hematoxylin/eosin, magnification 100x.

Download (293KB)
8. Fig. 7. Histological preparation of levator with adipose tissue overgrowth with acquired ptosis of the upper eyelid. Color — hematoxylin/eosin, magnification 100x.

Download (240KB)

Copyright (c) 2023 Eco-Vector


 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».