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Hintergrund: Ziel dieser Studie war es, natürliche periokuläre Volumenschwankungen bei gesunden Probanden mithilfe tragbarer 3D-Stereophotogrammetrie quantitativ zu analysieren.

Methoden: In einer prospektiven Studie wurden 3D-Oberflächenmodelle der Gesichter von 19 gesunden Probanden (8 männlich, 11 weiblich) mit dem Vectra-H2-System an fünf aufeinanderfolgenden Tagen zur selben Tageszeit aufgenommen. Um die Volumendifferenzen in den Orbitalregionen zwischen Tag 1 und Tag 2 zu berechnen, wurden die beiden entsprechenden 3D-Oberflächenmodelle ausgewählt und automatisch ausgerichtet. Die linke und rechte Orbitalregion wurden manuell abgegrenzt und die Volumendifferenzen automatisch berechnet. Diese Messungen wurden dreimal durchgeführt. Dieser Arbeitsablauf wurde für die weiteren 3D-Oberflächenmodelle der Tage 3 bis 5 wiederholt, wobei stets das 3D-Oberflächenmodell von Tag 1 als Referenz diente. Die ermittelten Volumendifferenzen wurden über die Probanden gemittelt und mit dem klinischen Schwellenwert von 0,5 ml verglichen. Darüber hinaus wurde die Reliabilität der Messungen mithilfe des Intraklassen-Korrelationskoeffizienten (ICC) und des technischen Messfehlers (TEM) statistisch analysiert. Die Volumenänderung wurde anhand der modellbasierten Schätzungen des 95%-Konfidenzintervalls und des 95%-Prädiktionsintervalls untersucht.

Ergebnisse: In der Studienkohorte von 19 gesunden Probanden (12 im Alter <30 Jahren, 7 im Alter ≥30 Jahren) waren die mittleren Volumendifferenzen über den Zeitraum hinweg marginal (Spannweite: -0,02 ml bis 0,08 ml, globaler Mittelwert: 0,01 ml) und zeigten im Wochenverlauf kein klares systematisches Muster, mit geschätzten Mittelwerten von -0,02 ml (Tag 2), 0,08 ml (Tag 3), 0,07 ml (Tag 4) und 0,01 ml (Tag 5) im Vergleich zum Ausgangswert. Die in den Konfidenzintervallen enthaltenen Werte für die Volumendifferenz lagen alle unter dem Schwellenwert von 0,5 ml. Dieser wurde aufgrund fehlender etablierter Literaturwerte als Richtwert für klinisch relevante periokuläre Volumenänderungen festgelegt. Individuelle Messwerte überschritten den Schwellenwert nur in einem sehr geringen Anteil der Fälle (ca. 1,75%) aufgrund leichter Veränderungen der Mimik, wie beispielsweise durch Lächeln, und wiesen kein konsistentes zeitliches Muster auf. Die Reliabilitätsanalyse zeigte eine exzellente technische Reproduzierbarkeit innerhalb eines Messtages (ICC≈0,99) mit sehr geringen technischen Messfehlern im Bereich zwischen 0,009 ml und 0,013 ml. Im Gegensatz dazu spiegelten niedrigere ICC-Werte über mehrere Tage hinweg primär die biologische Variabilität wider.

Schlussfolgerung: Periokuläre Volumenschwankungen bei gesunden Probanden sind im Wochenverlauf sehr gering und bleiben in über 98% der Fälle unter dem definierten Volumenschwellenwert von 0,5 ml. Daraus lässt sich schließen, dass Veränderungen von mehr als 0,5 ml nicht mehr durch physiologische Schwankungen erklärt werden können. Gleichzeitig bestätigt die hohe Messpräzision des verwendeten stereophotogrammetrischen Systems dessen Eignung zur zuverlässigen Erfassung selbst minimaler Volumenänderungen.