6.11.6.4 Der Chef, in dessen erstauntem oder erstaunten Gesicht sich ein einziges Fragezeichen ausbreitete.

Nach dessen und deren wird stark gebeugt, also in dessen erstauntem Gesicht.

Erklärung: dessen und deren sind Relativpronomen, keine Artikel.

Weitere Beispiele: die Veranstaltungsreihe, in deren verändertem Programm ...; die Leiterin, mit deren genauer Planung ...