Линейная длина фаланг кисти современной популяции молодых людей по данным рентгеновской остеометрии и их корреляции

Gal'chin AV. The linear length of modern population's young people hands phalanges according to x-ray osteometry and their correlations. Morfolo-gicheskie Vedomosti – Morphological newsletter. 2023;31(3):809. (3).822

Введение. Рентгеновская остеометрия и морфометрия костных структур в двумерной плоскости координат линейной длины и ширины, несмотря на появление новых, в том числе ультразвуковых и 3D-компьютерных методов анализа, остается одним из главных методов, как в прикладных анатомо-антропологических, так и в смежных с ними, судебномедицинских и клинических, исследованиях [1]. В анатомии и антропологии на протяжении многих десятилетий со времени разработки научно-методических основ и главных направлений отечественных рентгеноанатомических исследований ее основоположниками и разработчиками (анатомами П.Ф. Лесгафтом, В.Н. Тонковым, Б.Я. Зельдовичем, Привесом М.Г., рентгенологом Рохлиным Д.Г., антропологами Павловским О.М., Пу-рунджаном А.Л., Васильевым С.В. и другими) [2-5], они служат источником многократно проверенных достоверных анатомических данных о структуре тела человека. Более того, благодаря новым концептуальным подходам и использованию сложных методов математического анализа именно двумерные рентгеновские, а не трехмерные виртуальные изображения, стали источниками новых представлений о структурной организации некоторых органов и частей тела человека [6-8].

Являясь сложным по строению и наиболее тонко специализированным звеном опорно-двигательного аппарата кисть несет значительную специализированную функциональную нагрузку. Кости кисти – один из наиболее изученных в рентгеновской анатомии объектов. В ней отражаются закономерные процессы роста и развития всего скелета [9-10], независимо от этно-территориальной принадлежности людей [11-12]. Кости кисти служат непревзойденным до сих пор источником достоверных и объективных данных половой принадлежности человека и его возраста [13-23]. Рентгенологическим исследованиям костей кисти, ее фаланг посвящено более чем достаточное количество работ, а вопросам взаимосвязи их параметров в контексте общих закономерностей организации структурных элементов аутопо-дия – единичные [25-27]. Имеющиеся в научной литературе данные не создают целостного представления о закономерностях корреляционных отношений метрических параметров костей, образующих скелет кисти человека, тогда как изучение данного вопроса имеет важное теоретическое и практическое значение [1]. Поэтому изучение изменчивости и корреляционных взаимосвязей параметров длины проксимальных, средних и дистальных фаланг с размерами фаланг одноименных пальцев кисти представляется достаточно актуальным.

Цель исследования – изучить изменчивость рентген-остеометрических показателей длины фаланг пальцев правой и левой кисти юношей 17-21 и девушек 16-20 лет.

Материалы и методы исследования. Материалом исследования послужили 146 рентгенограмм правых и левых кистей юношей и девушек, полученных с диагностической целью исключения переломов кисти при обращении за травматологической помощью (рис.1). Рентгенография обеих кистей пациентов с захватом лучезапястных суставов проводилась в общепринятых условиях радиационной защиты на передвижном рентгеновском аппарате Mobile Azt (Shimadzu, Япония) при следующем режиме: напряжение 56 кВ, сила тока 3,2 мAs, экспозиция 0,05 с. Кисти испытуемых располагались над переносным статическим детектором Canon/WiFi 35*43 см, с размером пикселя 125 мкм., в нейтральном положении с ладонью, обращенной книзу (дорсо-волярная укладка). Ось каждой кисти находилась под прямым углом с осью предплечья, пальцы помещались в разведенном положении. Расстояние от источника рентгеновского излучения до объекта исследования соответствовало общепринятым в рентгеновской остеометрии рекомендациям – 90 см. Проведенное исследование автоматически сохранялось в памяти компьютера на рентгеновском аппарате Mobile Azt (Shimadzu, Япония) в стандартном формате DICOM. Исследование фаланг проводилось по методу В.П. Алексеева [28]. Рентгенологическая длина проксимальной, средней и дистальной фаланг пальцев кисти (далее - РДФП,

РДФС, РДФД, соответственно) на полученных рентгенограммах измеряли с помощью электронного штангенциркуля типа ШЦЦ-1-150 с точностью до 0,01 мм. Рентгенологическая длина фаланги – это расстояние между наиболее удаленными точками, расположенными на дистальном и проксимальном концах кости или между тали что r<0,3 – слабая степень связи; 0,3

Результаты исследования и обсуждение. У юношей РДФП снижается от III пальца к I с 49,7 мм (максимальная величина) до 25,4 мм (минимальная величи-

Рис. 1. Цифровая рентгенограмма правой левой женской кисти, пациентки 18 лет. Обозначения: стрелками показаны проекции соответствующих измерений

наиболее удаленной в центральной продольной оси точкой основания и точкой головки (эпифиза) фаланг пальцев. Формирование рядов переменных и обработку полученных количественных данных проводили вариационно-статистическим методом для данных имеющих нормальное или близкое к нему распределение. Для определения достоверности различий средних величин использовали t-критерий Стьюдента. Различия считали достоверными при 99% и 95% пороге вероятности. Оценка тесноты связи между параметрами фаланг проводилась по величине параметрического коэффициента корреляции Пирсона и ее направлению, приэтом счи- на), у девушек от 47,5 до 23,8 мм, соответственно. Максимальное среднее значение у юношей имеет показатель РДФП III пальца 44,3±3,1 мм, минимальное – РДФП I пальца – 31,7±2,6 мм, у девушек аналогичные показатели имеют значения 41,8±2,3 мм, минимальное – 28,3±2,1 мм. Средние кистевые значения РДФП и общий средний показатель у юношей статистически значимо превышали аналогичные показатели у девушек. Попальцевое сравнение РДФП между двумя различными по полу популяциями также показало высоко значимые различия этого показателя на всех без исключения фалангах (t=5,1÷8,9, p<0,001). Получены следующие значения критерия Фишера данного параметра, у юношей на левой кисти F=284, на правой F=298, p<0,001; у девушек на левой кисти F=577, на правой F=544, p<0,00). Дисперсионный анализ и проведенное «post-hoc» сравнение по критерию Бон-ферони значений РДФП отдельных пальцев выявил высоко значимые различия этого показателя от пальца к пальцу на обеих кистях у девушек, независимо от стороны, общая пальцевая формула выглядит следующим образом: III>IV>II>V>I. У юношей пальцевая формула выглядит следующим образом: на правой кисти – III>IV>II>V=I, и немного иначе на левой кисти – III>IV≥II>V=I.

Максимальное среднее значение у юношей имеет РДФС III пальца 28,4±2,2 мм, минимальное – РДФС V пальца – 18,9±1,2 мм, у девушек аналогичные показатели имеют значения 26,3±2,0 мм, минимальное – 17,3±1,5 мм). Средние кистевые значения РДФС и общий средний показа- тель у юношей статистически значимо превышали аналогичные показатели у девушек. Попальцевое сравнение РДФС между двумя популяциями юношей и девушек также показало высоко значимые различия этого показателя на всех без исключения фалангах (t=5,6÷8,7, p<0,001). Получены следующие значения критерия Фишера данного параметра, у юношей на левой кисти F=284, на правой F=363, p<0,00; у девушек на левой кисти F=297, на правой F=318, p<0,00). Дисперсионный анализ и проведенное «post-hoc» апостериорное сравнение значений РДФС отдельных пальцев выявили высоко значимые различия этого показателя от пальца к пальцу на обеих кистях независимо от пола и общая пальцевая формула выглядит следующим образом: III>IV>II>V. В отличии от РДФП, показатели дисперсионного анализа РДФС не выявили половых различий.

Таблица 1

Значения рентгеновской остеометрической длины проксимальных (РДФП), средних (РДФС) и дистальных (РДФД) фаланг пальцев кисти юношей (n=73) и девушек (n=73) в мм

У юношей РДФД снижается от I пальца к V с 25,7 мм (максимальная величина) до 13,5 мм (минимальная величина), у девушек от 23,35 до 12,85 мм, соответственно. Максимальное среднее значение у юношей имеет РДФД III пальца 22,3±1,8 мм, минимальное – РДФД V пальца – 17,1±1,4 мм, у девушек аналогичные показатели имеют значения 19,9±1,9 мм, минимальное – 15,4±1,1 мм. Средние кистевые значения РДФД и общий средний показа- тель у юношей статистически значимо превышали аналогичные показатели у девушек. Попальцевое сравнение РДФД между двумя популяциями также показало высоко значимые половые различия этого показателя на всех без исключения фалангах (t=7,5÷8,7, p<0,001). Получены следующие значения критерия Фишера данного параметра (у юношей на левой кисти F=108, на правой F=119, p<0,00; у девушек на левой кисти F=124, на правой

F=136, p<0,00). Дисперсионный анализ и проведенное «post-hoc» апостериорное сравнение значений РДФД отдельных пальцев выявил высоко значимые различия этого показателя от пальца к пальцу на обеих кистях, независимо от пола, и общая пальцевая формула выглядит следующим образом: I>IV≥III>II=V.

Важное значение в понимании закономерностей структурной организации кисти имеют корреляции между соответствующими костными структурами одних и тех же лучей или разными фалангами одного и того же пальца и одних и тех же костных структур разных лучей или одинаковыми фалангами разных пальцев. В настоящем исследовании определялась общая картина корреляций фаланг пальцев кисти. При анализе взаимосвязей значений РДФП I–V-го пальцев левой кисти между собой, определена положительная тесная зависимость величины РДФП IV-го с величиной РДФП III-го пальца (r=0,89) и значением РДФП II-го пальца (r=0,84); зависимость величины РДФП III-го с величиной РДФП II-го пальца (r=0,87) и значением РДФП V-го (r=0,84). Также выявлена положительная сильная зависимость значения РДФП I-го пальца с величиной РДФП II-го, III-го и V-го и пальца (r=0,66). Умеренная положительная связь установлена между значениями РДФП I-го пальца и РДФП IV-го пальца (r=0,51). При анализе взаимосвязей значений РДФС II–V-го пальцев левой кисти между собой определена положительная сильная зависимость значения РДФС IV-го пальца со значением РДФС III-го (r=0,74) и РДФС V-го (r=0,66) пальцев; зависимость величины РДФС II-го с величинами РДФС III-го (r=0,66) и РДФС V-го (r=0,60) пальцев. Умеренная положительная связь установлена между величиной РДФС III-го пальца и РДФС V-го (r=0,57) пальца и между величинами РДФС II-го пальца и РДФС IV-го (r=0,46) пальцев.

При анализе взаимосвязей значений РДФД I–V-го пальцев кисти между собой определена положительная тесная зависимость величины РДФД IV-го с вели-чиами РДФД III-го пальца (r=0,85) и РДФД V-го пальца (r=0,80). Также выявлена положительная сильная зависимость значе- ния РДФД V-го пальца со значениями РДФД I-го и III-го пальцев (r=0,72) и РДФД II-го (r=0,68) пальца; зависимость значений РДФД II-го со значениями РДФД IV-го (r=0,75) и РДФД III-го (r=0,72) пальцев; между значениями РДФД I-го пальца и РДФД IV-го пальца (r=0,62). Умеренная положительная связь выявлена между величиной РДФД I-го пальца с величинами РДФД II-го пальца (r=0,59) и РДФД II-го пальцев (r=0,53).

Среди исследованных остеометри-ческих параметров, согласно полученным результатам, наименьшая изменчивость присуща длине проксимальных фаланг у девушек. Наши результаты согласуются с работой авторов, в которой проводилось исследование анатомической изменчивости костей кисти человека по данным рентгеностеометрии [29]. Взаимосвязь показателей кисти с возрастом и ростом испытуемых отражены в немногочисленных исследованиях [9-12, 30-31]. Среди них встречаются единичные исследования, посвященные изучению взаимосвязей длин проксимальных костных фаланг II–V пальцев кисти между собой, проведенных при использовании метода прямой остеометрии [30-31]. Полученные нами значения корреляций длины проксимальных фаланг I–V пальцев кисти, при помощи метода непрямой рентгеновской остеометрии, имеют несколько иной характер, чем результаты вышеупомянутой работы. Так, нами выявлена положительная сильная зависимость значения РДФП II-го пальца со значением РДФП IV-го (r=0,78) и значением РДФП V-го пальца (r=0,78), а при прямой остеометрии установлена слабая положительная степень связи значений длин проксимальных фаланги II-го и IV-го пальца [30-31]. Также нами, в отличие от результатов указанных выше исследований получена положительная сильная зависимость значения РДФП III-го со значениями РДФП I-го (r=0,61) и РДФП V-го (r=0,78). Умеренная положительная связь установлена между значениями РДФП I-го пальца и РДФП II-го (r=0,56), IV-го (r=0,49) и V-го (r=0,42) пальцев. Обобщая сравнительный анализ проведенной нами работы с полученными результатами авторов других работ, мы считаем, что причиной более сильной корреляционной взаимосвязи указанных значений является применение метода непрямой остеометрии [30-31]. Возможно также, что различия были обусловлены тем, что нами проводился анализ рентгенограмм кисти юношей и девушек 16-21 лет, а в сравниваемой работе материалом исследования послужили скелетированные кисти случаев первого зрелого возраста. Из чего следует, что различие данных, полученных различными методами может быть обусловлено не только истинными популяционными различиями (возраст, рост, этно-территориальная принадлежность) но используемыми методами и, следовательно, должны быть сравнены на предмет различий величины параметров и структуры корреляционных параметров, полученных разными методами. Однако такие исследования практически не предпринимались. Это, по-видимому, обусловлено большим интересом исследователей не к методическим, а фактологическим аспектам анатомической изменчивости. Между тем разделение и анализ пределов анатомической изменчивости, обусловленных не только различными внешними и внутренними факторами, но и методическими подходами, их сравнение и значение, имеют не меньшее научное значение, чем анализ влияния условий и биологических особенностей анализируемых популяций.