Индивидуальная и типовая анатомическая изменчивость макро-микроскопического строения плечевой кости

Саратовс^ий ^ос^дарственный медицинс^ий ^ниверситет

Целью настоящей работы явилось из^чение вопросов, связанных с индивид^альной изменчивостью ма^ро-ми^рос^опичес^о^о строения и архите^тони^и плечевых ^остей, и определение основных морфометричес^их и остеометричес^их параметров этих ^остей. Для достижения поставленной цели были использованы рез^льтаты обследования с измерением основных антропометричес^их по^азателей с послед^ющим вычислением расчетных по-^азателей и инде^сов. Все с^бъе^ты были разделены на ^р^ппы с ^четом типа телосложения. Установлено, что ми^ро-ма^рос^опичес^ое строение плечевых ^остей не зависит от возраста с^бъе^та, а связано с типом е^о телосложения.

INDIVIDUAL AND TYPICAL ANATOMICAL VARIABILITYOF THE MACRO-MICROSCOPICAL STRUCTURE OF HUMERAL BONE

V.N. Nikolenko, О.А. Fomicheva

Saratov State Medical University

The aim of the present was a more detailed study of questions connected with individual variability of the macro-microscopical structure and architectonic of humeral bones, and determination of the main morphometric and osteometric parameters of the above mentioned bones. Measuring of main anthropometric indexes was made with the subsequent calculation of different indexes. Preliminary all subjects have been divided into groups depending on somatic type. It was established that the macro-microscopical structure of humeral bones, irrespective of the age of studied subjects, depends on their somatic type.

Переломы плечевой ^ости составляют 2-3% всех повреждений опорно-дви^ательно^о аппарата и относятся ^ ^ате^ории сложных травм [8, 11]. А^т^аль-ным является из^чение индивид^альной изменчивости строения плечевой ^ости [1]. Еще Н.И. Пиро^ов писал: «Я ^верен, что без ^чения об индивид^ально-сти невозможен и истинный про^ресс врачебной статисти^и, хотя ^ ней и обратились именно для то^о, чтобы избежать тр^дностей индивид^ализирования ^ постели больно^о» [12]. Межд^ тем до настояще^о времени обстоятельно не из^чены особенности строения и формы плечевой ^ости ^ с^бъе^тов разных типов телосложения. Из^чение данно^о вопроса и явилось целью наше^о исследования.

Материалы и методы исследования. Из^чены 52 плечевые ^ости взрослых людей из на^чной ^ол-ле^ции ф^ндаментально^о м^зея ^афедры анатомии челове^а Саратовс^о^о ^ос^дарственно^о медицинс-^о^о ^ниверситета и 94 плечевые ^ости, изъятые из тр^пов людей в возрасте от 33 до 81 ^ода, не страдавших при жизни заболеваниями ^остной системы.

Тип телосложения определяли по величине процен-тно^о отношения яремно-лоб^ово^о расстояния ^ общей длине тела [12]. В ходе остеометричес^о^о исследования для ^аждой плечевой ^ости был рассчитан толстотно-длиннотный ^^азатель (ТДУ), представляющий собой процентное отношение наименьшей о^р^жности диафиза плечевой ^ости ^ ее длине. В среднем ТДУ равен 22,0% (m = ± 0,19; ^ = ± 1,39). В зависимости от величины ТДУ были выделены 3 формы плечевых ^остей: долихо^^меральные (humerus – плечевая ^ость) – ТДУ менее 20,4% (М + 0,67^ ч М + 3^); меза^^меральные – ТДУ 20,5 - 22,4% (М ± 0,67^); брахи^^меральные – ТДУ более 22,5% (М -0,67уч М -3y).

Рент^ено^рафия проводилась с помощью пере-носно^о имп^льсно^о рент^еновс^о^о аппарата «Сарма-01» при фо^^сном расстоянии 0,6 м и э^спозиции 0,7 с. Продольные распилы эпифизов и поперечные распилы середины диафиза плечевой ^ости фото -^рафировались с помощью цифрово^о фотоаппарата «Panasonic Lumix – TZ1». Пол^ченные оцифрован- ные изображения и рентгенограммы плечевых костей из^чались с помощью ^омпьютерных про^рамм «Adobe Photoshop 7,0» и «Corel DRAW 12». На рентгенограммах измеряли: ширину компактного вещества середины диафиза (а), ширину костномозговой полости середины диафиза (в) и ширину середины диафиза (с).

На поперечных шлифах середины диафиза (рис. 1)определяли:

• 1)    толщину компактного вещества (А),

• 2)    сагиттальный размер костномозговой полости (В),

• 3)    передне-задний размер плечевой кости (С), 4) фронтальный размер костномозговой полости (D), 5) латеро-медиальный размер плечевой кости (Е). Для обработки и оценки полученных данных использованы следующие методы статистического анализа: дескриптивная (описательная) статистика и корреляционный анализ «StatPlus 2006» - StatSoft Inc., США.

Рез^льтаты исследования и их обс^ждение. Нами выделены толстотно-широтные индексы для середины диафиза плечевой кости: индекс 1 - процентное отношение фронтального диаметра костномозговой полости (D) к ее сагиттальному размеру (В), индекс 2 - процентное отношение латеро-медиального размера (Е) к передне-заднему размеру (С) плечевой кости. Выявлена прямая корреляционная связь средней силы между индексом 1 и ТДУ (т р = 0,0195; t = 3,7641), а между индексом 2 и ТДУ установлено отсутствие связи (т р = 0,0317; t = 1,0458). У долихогумерального типа костей показатели индекса 1 были больше, чем у костей брахигумерального типа (± 0,73827; р > 0,05). У всех типов костей толщина компактного слоя была неравномерной.

Наиболее толстый ^омпа^тный слой имеется с латеральной поверхности поперечного распила середины диафиза плечевой кости, наиболее тонкий -с задней поверхности (рис. 1). Средние значения толщины компактного слоя отмечены на передней поверхности (0,6 ± 0,094). Выявлено, что у костей до-лихо^^мерально^о типа толщина ^омпа^тно^о слоя меньше, чем у костей брахигумерального типа.

Средние значения индексов 1 и 2 достоверно различаются у мужчин и женщин (р < 0,05). У мужчин имеются большие толстотно-широтные размеры плечевой кости, чем у женщин, причем диапазон варьирования значений индекса 2 у мужчин и женщин значительно больше, чем индекса 1. Наиболее подвержен колебаниям передне-задний размер середины диафиза (т р = 2,9; t = 4,92). Различие средних значений ТДУ у мужчин и женщин статистически незначимо (р > 0,05). Известно, что остеометрические характеристики плечевой кости зависят от антропометрических характеристик взрослого человека [9], по-этом^ ТДУ можно применять и для хара^теристи^и соматотипа в целом.

Результаты нашего исследования с учетом типовой анатомии плечевой кости выявили новые закономерности ее макро-микростроения. По данным литературы, толщина компактного слоя трубчатых костей зависит от возраста человека [4, 5, 10]: чем старше человек, тем тоньше компактный слой и шире костномозговая полость. Эта закономерность в клинической практике известна как индекс Барнетт-Нордена, который определяется по рентгенограммам как отношение толщины ^омпа^тно^о слоя ^ диаметр^ диафиза. Показатель, помимо традиционно используемых микрорентгенографических методов, служит для оценки возрастных изменений структуры длинных трубчатых костей, в основном остеопороза [13, 14]. Однако наше исследование плечевой кости с учетом ее типологии не подтвердило данную закономерность возрастной изменчивости (р > 0,05).

Изучение рентгеноанатомии и анатомических распилов кости с помощью компьютерных программ, позволяющих исследовать макро-микроскопическую архитектонику эпифизов плечевой кости, показало наличие существенных различий в строении губчатого вещества ее эпифизов. Они связаны с типами ее формы. У долихогумерального типа губчатое вещество ^ости отчетливо ^онт^рир^ет с ^р^пными ячейками и хорошо выраженными пластинками; у брахигумерального - губчатое вещество с хаотично расположенными, тонкими мелкими или средними ячейками (рис. 2, 3). Полученные данные подтверждают исследование Н.И. Ансерова (1936), впервые выделившего крайние брахи- и долихоморфные типы архитектоники эпифизов плечевой кости [12]. Одна-^о в данном исследовании не были ^чтены формы плечевой кости в целом. Г.А. Зедгенидзе (1985) по соотношению перекладин и костномозговых пространств, толщины, длины перекладин и величины ячеек также выделял три типа костной структуры [6, 7]. Этими структурными особенностями авторы объясняют различие в проявле-нии и течении одних и тех же патологических процессов в костной ткани у разных индивидуумов, но не учитывают при этом особенности телосложения субъекта.

Поперечное сечение про^симальных эпифизов плечевых ^остей имеет разн^ю форм^ в зависимости от ее типа. У долихогумерального типа кости поперечное сечение проксимального эпифиза вытянуто в сагиттальном направлении и несколько сужено с боков, то есть имеет овальную форму (рис. 2); у брахигумерального - имеет шаровидную форму и приближается к эллиптической, так как сдавлено в сагиттальном направлении (рис. 3); у мезогумерального - равномерно вытянуто как в сагиттальном, так и во фронтальном направлениях, то есть имеет округлую форму (рис. 4).

В средней части диафиза плечевой кости образуется хара^терная небольшая сдавленность с бо^ов или вытянутость в сагиттальном направлении. Форма поперечно^о сечения средней части диафиза ^ости долихогумерального типа - овальная, мезогумерального типа - округлая, брахигумерального типа - эллипсовидная (рис. 5).

Мы полагаем, что отмеченные изменения струк-т^ры плечевой ^ости отражают динами^^ ее роста в длину и ширину и связаны с длительностью воздействия физической нагрузки. Известно, что вариации формы сечения диафиза детерминируются приходящейся на них нагрузкой: чем сильнее и длительнее воздействие прикрепляющихся с разных сторон диафиза мышц, тем больше сечение диафиза удаляется от округлой формы [2, 3].

Полученные данные позволяют индивидуализировать диагностику, проводить более детальную интерпретацию результатов обследования и оптимизировать оперативно-технические манипуляции на плечевой кости у лиц различного телосложения.