Сравнительная характеристика линейных размеров различных форм лицевого черепа
Автор: Шепетюк М.Г., Чаплыгина Е.В., Каплунова О.А., Суханова О.П., Блинов И.М., Михальчич И.О.
Журнал: Морфологические ведомости @morpholetter
Рубрика: Оригинальные исследования
Статья в выпуске: 2 т.31, 2023 года.
Бесплатный доступ
На протяжении многих лет традиционно основным методом изучения морфологии лицевого черепа и выявления черепно-лицевых деформаций была рентгенография, однако на рентгенограммах трудно оценить типовую изменчивость линейных размеров лицевого черепа из-за множества перекрывающихся теней анатомических структур. Сопоставление результатов краниометрии мацерированных черепов, рентгенограмм и спиральных компьютерных томограмм показывает, что мультиспиральная компьютерная томография в ряде случаев может быть лучшей альтернативой обычной рентгенографии и иным методам исследования лицевого черепа. Цель исследования - провести сравнительный анализ линейных размеров лицевого черепа при его различных формах по данным мультиспиральной компьютерной томографии. Исследованы томограммы 105 человек с различной формой лицевого черепа. Томографию проводили на многосрезовом спиральном рентгеновском компьютерном томографе «Brilliance 64 Slice» в отделении магнитно-резонансной и рентгеновской компьютерной томографии Ростовского государственного медицинского университета по поводу предполагаемой сосудистой патологии головного мозга. Для анализа полученных изображений применяли аксиальные, мультипланарные и теневой плотности поверхностные реконструкции в различных проекциях. Измерения производили с использованием стандартной цифровой линейки рабочей станции компьютерного томографа, оценивали типовые особенности линейных размеров лицевого черепа, используя веерный метод. В исследуемой группе лиц выявлено преобладание эуриенов (46,7%, n=49) над мезенами (37,2%, n=35) и лептенами (18,1%, n=9). Описана сравнительная характеристика линейных размеров лицевого черепа на спиральных компьютерных томограммах. По результатам проведенного исследования у лептенов и эуриенов преобладают линейные размеры лицевого черепа справа, у мезенов справа в срезах верхнего веера, слева в срезах нижнего и бокового веера. Установлена левосторонняя асимметрия линейных размеров лицевого черепа в срезах нижнего веера, характерная для мезенов, правосторонняя асимметрия - для эуриенов и лептенов. Полученные данные как показатели краниометрии в норме могут быть использованы в клинической практике рентгенологами, пластическими хирургами, челюстно-лицевыми хирургами, а также в антропологии и судебной медицине.
Лицевой череп, краниометрия, асимметрия, мультиспиральная компьютерная томография
Короткий адрес: https://sciup.org/143180790
IDR: 143180790 | DOI: 10.20340/mv-mn.2023.31(2).729
Текст научной статьи Сравнительная характеристика линейных размеров различных форм лицевого черепа
Шепетюк М.Г., Чаплыгина Е.В., Каплунова О.А., Суханова О.П., Блинов И.М., Михальчич И.О. Сравнительная характеристика линейных размеров различных форм лицевого черепа. Морфологические ведомости. 2023;31(2):729. (2).729
Shepetyuk MG, Chaplygina EV, Kaplunova OA, Sukhanova OP, Blinov IM, Mikhalchich IO. The comparative characteristics of the linear dimensions of various forms of the facial skull. Morfologicheskie Vedomosti – Morphological newsletter. 2023;31(2):729. (2).729
Введение . Голова человека и особенно ее лицевая область, отличаются сложной анатомической структурой сосудов, мышц, костных и мягких тканей, находящихся в тесных топографоанатомических отношениях, а их изменчивость имеет большое значение в формировании черепа [1-3]. В то время как влиянию мягких тканей на развитие черепа посвящено большое количество работ, малоизученным остается влияние костных структур на форму черепа современных людей [1-2, 4-6]. Общепризнанным считается факт асимметрии лица, а одной из причин данной асимметрии является неравномерность развития элементов костного черепа у человека [7-8]. Линейные размеры лицевого черепа определяют форму лица, его симметрию или асимметрию и являются сферой интереса не только клиницистов, но и деятелей искусства (художников, скульпторов) [7].
На протяжении многих лет традиционно основным методом изучения морфологии лицевого черепа и выявления черепно-лицевых деформаций была рентгенография, однако на рентгенограммах трудно оценить типовую изменчивость линейных размеров лицевого черепа из-за множества перекрывающихся теней анатомических структур. В настоящее время основным стандартом для исследования становится компьютерная краниометрия [9-10]. Сопоставление результатов краниометрии мацерированных черепов, рентгенограмм и спиральных компьютерных томограмм показывает, что мультис-пиральная компьютерная томография (далее МСКТ) может быть альтернативой обычной рентгенографии, что расширяет возможности как клинического ее применения, так и использования полученных данных в научно-исследовательской деятельности [6, 11-15]. Работ, посвященных изучению типовых особенностей строения лицевого черепа на основании результатов МСКТ явно недостаточно.
Цель исследования - провести сравнительный анализ линейных размеров лицевого черепа при его различных форах по данным мультиспиральной компьютерной томографии.
Материалы и методы исследования . Проанализированы результаты МСКТ 105 человек обоего пола в возрасте от 16 до 88 лет. Рентгеновскую компьютерную томографию проводили на муль-тисрезовом спиральном рентгеновском компьютерном томографе «Brilliance 64 Slice» фирмы Philips Medical Systems (Нидерланды) на базе отделения магнитнорезонансной и рентгеновской компьютерной томографии Ростовского государственного медицинского университета пациентам по поводу предполагаемой сосудистой патологии головного мозга с соблюдением основных требований в области прав человека и действующего законодательства. Для анализа полученных изображений применяли аксиальные, мультипланарные (MPR - multiplanar reconstruction) и по поверхностной теневой плотности (SSD - surface shadow density) реконструкции в различных проекциях. Измерения производили с использованием стандартной цифровой линейки рабочей станции компьютерного томографа. Критериями включения пациентов были предполагаемая сосудистая патология головного мозга, отсутствие патологии костей черепа, отсутствие аномалий развития костей черепа и черепа в целом. Критериями исключения были детский и юношеский возраст (до окончания формирования лицевого черепа), макроскопические признаки патологических изменений костей черепа, аномалии развития черепа.
Форму лицевого черепа определяли по величине черепного указателя [16]. На МСКТ для оценки типовых особенностей линейных размеров лицевого черепа с помощью веерного метода в верхнем, нижнем и боковом веерах определяли расстояние от стандартных точек «nasion», «subspinale», «zygomaxillare» до нестандартных точек с каждой стороны [1718]. Данный метод включает исследование 27 линейных размеров с каждой стороны лицевого черепа. По методу И.В. Гайво-ронского с соавт. [6] в выборках определяли среднее значение линейных размеров лицевого черепа справа и слева.
Обработку статистического материала проводили с использованием пакета прикладных программ, рекомендованных для статистического анализа медикобиологических данных [19]. Для каждого исследуемого параметра рассчитывали выборочную среднюю величину (M), моду (Mo), медиану (Me), разность средних величин (∆) между линейными размерами справа и слева (∆=Х1–Х2, где Х1 – среднее значение линейного размера справа, Х2 – слева), квартили (Q1-Q4). Достоверность различий средних величин независимых выборок оценивали с помощью непараметрического U критерия Манна-Уитни при ненормальном распределении исходных данных. Различия между группами показателей считали значимыми при р<0,05.
Результаты исследования и обсуждение. При определении на МСКТ формы лицевого черепа в исследуемой группе выявлено следующее распределение: эуриены составляют 46,7%(n=49), ме-зены 35,2%(n=37) и лептены 18,1%(n=19). В ходе работы определены линейные размеры лицевого черепа у лиц с различной его формой. Полученные данные представлены в таблице 1. Как видно из представленных в ней результатов, выявлены достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа эуриенов и лептенов: расстояние от точки nasion до латерального края грушевидного отверстия (N – ap. lat.) у них составляет в среднем 38,2±0,2 мм и 35,6±1,4 мм слева, 38,4±0,7 мм и 36,3±1,4 мм справа, от nasion до нижнего края грушевидного отверстия (N – ap. inf) – 44,7±0,8 мм и 42,5±1,5 мм слева, 44,9±0,8 мм и 42,5±1,6 мм справа; у эуриенов и мезенов расстояние от nasion до zygomaxillare слева (N – Zm s) – 58,7±1,0 мм и 52,3±2,4 мм, соответственно. Достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа мезенов и лептенов в верхнем веере не установлены.
В результате проведенного исследования также установлено наличие достоверно значимых отличий между линейными размерами лицевого черепа эуриенов и лептенов: расстояние от точки subspinale до fronto-molare-temporale слева (Ss – Fmt s) у них составляет 70,6 мм и 66,6 мм, от точки subspinale до zygomaxillare слева (Ss – Zm s) 45,1±0,7 мм и 42,7±0,8 мм, от точки subspinale до infraorbitale слева (Ss – infr s) 33,9±0,6 мм и 31,7±1,0 мм; у эуриенов и мезенов: расстояние от точки subspinale до fronto-nasale слева (Ss – Fn s) 45,3±0,9 мм и 42,7±0,9 мм, от точки subspinale до точки минимальной ширины носовых костей справа (Ss – min d) 29,6±0,8 мм и 26,0±0,9 мм. Достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа мезенов и лептенов в нижнем веере не выявлены. В боковом веере между линейными размерами лицевого черепа эуриенов, мезенов и лептенов достоверно значимые отличия также не установлены (таблица 1).
На рисунках 1–3 представлены данные о разности средних величин (∆) линейных размеров лицевого черепа слева и справа при его различных формах. Линейные размеры эуриенов, мезенов и лептенов в верхнем веере характеризуются преобладанием размеров справа. По результатам проведенного исследования установлена левосторонняя асимметрия линейных размеров лицевого черепа в нижнем веере, характерная для мезенов, правосторонняя асимметрия – для эурие-нов и лептенов. Установлено наличие правосторонней асимметрии линейных размеров лицевого черепа эуриенов и де-птенов в боковом веере, левосторонняя асимметрия – у мезенов.
Выявленная на МСКТ типовая характеристика линейных размеров лицевого черепа проявляется достоверным преобладанием их величины у эуриенов по сравнению с мезенами и лептенами в верхнем веере (p<0,05) в расстояниях nasion – zygomaxillare (N – Zm), от точки nasion до точки на латеральном крае грушевидного отверстия (N – ap. lat.), от точки nasion до точки на нижнем крае грушевидного отверстия (N – ap. inf). В нижнем веере указанные различия проявляются в расстояниях supraspinale – fronto-molare-temporale (Ss – Fmt), supraspinale – fron-tonasale (Ss – Fn), subspinale – zygomaxillare (Ss – Zm), от точки supraspinale до точки минимальной ширины носовых костей (Ss – min), supraspinale – infraorbitale (Ss – infr) (p<0,05). Результаты проведенного исследования соответствуют данным, получен-
Таблица 1
Линейные размеры лицевого черепа разной формы в мм (M+m), примечания в тексте
Линейный размер, положение |
Эуриены |
Мезены |
Лептены |
|
Верхний веер |
||||
N – Ft |
левый |
48,6±0,9 |
46,7±0,7 |
46,3±1,4 |
правый |
49,1±1,0 |
44,1±0,7 |
47,1±1,5 |
|
N – Fmt |
левый |
49,9±1,0 |
44,5±1,9 |
47,1±1,8 |
правый |
50,4±1,0 |
45,1±1,9 |
48,1±1,8 |
|
N – Da |
левый |
16,0±0,5 |
14,8±0,7 |
14,5±0,9 |
правый |
15,9±0,5 |
14,6±0,7 |
14,9±0,8 |
|
N – Infraorbit |
левый |
31,5±0,7 |
28,5±1,2 |
29,4±1,2 |
правый |
32,7±0,7 |
29,7±1,2 |
30,6±1,5 |
|
N – Zm |
левый |
58,7±1,0 *** |
52,3±2,4 *** |
56,3±1,7 |
правый |
59,4±1,0 |
43,2±2,4 |
56,9±1,7 |
|
N – Fn |
левый |
5,7±0,3 |
6,1±0,7 |
5,5±0,4 |
правый |
6,4±0,2 |
6,5±0,6 |
6,1±0,4 |
|
N – max |
левый |
25,7±0,6 |
24,0±1,0 |
26,6±0,8 |
правый |
25,6±0,6 |
24,1±1,0 |
25,9±0,7 |
|
N – ap. lat. |
левый |
38,2 ± 0,2 * |
33,9±1,6 |
35,6±1,4 * |
правый |
38,4±0,7 * |
33,9±1,5 |
36,3±1,4 * |
|
N – ap. inf. |
левый |
44,7±0,8 * |
40,0±1,8 |
42,5±1,6 * |
правый |
44,9±0,8 * |
40,1±1,8 |
42,5±1,5 * |
|
N – min |
левый |
18,9±0,4 |
19,3±0,6 |
18,7±0,7 |
правый |
19,1±0,4 |
18,2±0,5 |
19,1±0,7 |
|
Нижний веер |
||||
Ss – Ft |
левый |
75,2±1,2 |
71.5±2,1 |
71,1±2,0 |
правый |
75,2±1,1 |
67,1±1,3 |
71,5±2,0 |
|
Ss – Fmt |
левый |
70,6±1,2* |
68.6±1,3 |
66,6±2,4* |
правый |
70,4±1,2 |
63,1±1,2 |
67,1±2,3 |
|
Ss – zm |
левый |
45,1±0,7* |
44,0±1,0 |
42,7±0,8* |
правый |
44,9±0,7 |
40,6±0,9 |
42,5±1,1 |
|
Ss – Fn |
левый |
45,3±0,9 *** |
42,7±0,9 *** |
43,6±1,4 |
правый |
45,5±0,9 |
40,3±0,8 |
43,7±1,4 |
|
Ss – Da |
левый |
43,2±0,9 |
41,3±0,8 |
41,6±1,2 |
правый |
43,3±0,9 |
38,9±0,8 |
41,6±1,1 |
|
Ss – min |
левый |
29,4±0,7 |
28,3±1,0 |
26,7±1,1 |
правый |
29,6±0,8 *** |
26,0±0,9 *** |
26,7±1,1 |
|
Ss – Infraorbit |
левый |
33,9±0,6 * |
32,7±0,7 |
31,7±1,0* |
правый |
34,0±0,6 |
30,6±0,6 |
31,9±1,2 |
|
Ss – max |
левый |
23,6±0,6 |
22,6±0,8 |
22,6±1,1 |
правый |
23,3±0,6 |
20,9±0,6 |
22,3±1,4 |
|
Ss – ap. lat. |
левый |
15,1±0,4 |
14,7±0,4 |
14,4±0,6 |
правый |
15,5±0,3 |
14,3±0,4 |
14,8±0,9 |
|
Ss – ap. inf. |
левый |
6,6±0,2 |
6,8±0,3 |
6,2±0,3 |
правый |
7,2±0,2 |
7,1±0,3 |
6,9±0,4 |
|
Боковой веер |
||||
Zm – Infraorbit |
левый |
22,4±0,5 |
22,3±0,6 |
22,4±1,1 |
правый |
23,0±0,6 |
21,6±0,8 |
22,6±1,2 |
|
Zm – ap. lat. |
левый |
20,4±0,6 |
20,5±0,5 |
20,7±1,0 |
правый |
20,6±0,6 |
20,0±0,7 |
21,8±1,1 |
|
Zm – ap. inf. |
левый |
17,9±0,5 |
17,5±0,4 |
18,3±0,8 |
правый |
18,1±0,5 |
17,1±0,5 |
18,7±0,7 |
|
Zm – max |
левый |
34,7±1,1 |
33,0±1,2 |
33,6±2,1 |
правый |
35,3±1,1 |
31,6±1,2 |
33,8±2,0 |
|
Zm – Da |
левый |
29,3±0,6 |
29,4±0,7 |
29,4±1,4 |
правый |
30,5±0,7 |
28,3±0,8 |
31,0±1,4 |
|
Zm – min |
левый |
38,9±0,9 |
38,9±1,0 |
39,7±1,7 |
правый |
39,2±0,9 |
36,5±1,0 |
40,2±1,6 |
|
Zm – Fn |
левый |
44,7±0,8 |
43,7±0,7 |
44,4±1,5 |
правый |
45,6±0,9 |
41,4±0,8 |
45,1±1,5 |

Рис. 1. Диаграмма выраженности билатеральных различий линейных размеров в верхнем веере у лиц с различной формой черепа. Обозначения: * - достоверно (p<0,05) значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа эуриенов и лептенов; ** - достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа мезенов и лептенов; ***- достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа эуриенов и мезенов; [А] - разность между линейными размерами справа и слева; [+А] - правосторонняя асимметрия; [-А] - левосторонняя асимметрия; обозначения точек по оси абсцисс см. по [6,17-18]

Рис. 2. Диаграмма выраженности билатеральных различий линейных размеров в нижнем веере у лиц с различной формой черепа. Обозначения: см обозначения к рис. 1

Рис. 3. Диаграмма выраженности билатеральных различий линейных размеров в боковом веере у лиц с различной формой черепа. Обозначения: см обозначения к рис. 1
ным на паспортизированных черепах С.А. Алиевой с соавт. [16]. У эуриенов и лепте-нов на МСКТ выявлена правосторонняя асимметрия линейных размеров лицевого черепа во всех веерах, а у мезенов - правосторонняя в верхнем веере, но левосторонняя в нижнем и боковом веерах, что также соответствует данным С.А. Алиевой с соавт., полученным авторами на мацерированных черепах [16].
Заключение. В результате настоящего исследования выявлены типовые закономерности выраженности линейных размеров лицевого черепа. Полученные данные могут быть использованы в био
Список литературы Сравнительная характеристика линейных размеров различных форм лицевого черепа
- Hwang H, Yuan D, Jeong K et al. Three-dimensional soft tissue analysis for the evaluation of facial asymmetry in normal occlusion individuals. Korean J Orthod. 2012;42(2):56–63. DOI: 10.4041/kjod.2012.42.2.56
- Kim J, Lee S, Kim C et al. Facial asymmetry: a case report of localized linear scleroderma patientwith muscular strain and spasm. Maxillofac Plast Reconstr Surg. 2015;16(37):29. DOI: 10.1186/s40902-015-0029-x
- Alieva SA, Shadlinsky VB, Movsumov NT. Polovye osobennosti asimmetrii kraniometricheskikh pokazateley pri razlichnykh formakh litsevogo cherepa. Morfologicheskie vedomosti. 2019;27(4):9–15. DOI: 10.20340/mv-mn.19(27).04.9-15. In Russian
- Nur R, Çakan D, Arun T. Evaluation of facial hard and soft tissue asymmetry using cone-beam computed tomography. Am J Orthod Dentofacial Orthop. 2016;149(2):225–237. DOI: 10.1016/j.ajodo.2015.07.038
- Zhang D, Wang S, Li J, Zhou Y. Novel method of constructing a stable reference frame for 3-dimensional cephalometric analysis. American J of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 2018;154(3):397–404. DOI: 10.1016/j.ajodo.2017.11.038
- Guyvoronsky IV, Dubovik EI, Krajnik IV. Morfometricheskie pokazateli asimmetrii litsevogo cherepa u vzroslogo cheloveka. Morfologija. 2009;135(2):74–79. DOI: 10.1016/j.jcms.2014.01.028. In Russian
- Panina NG, Perepyolkin AI, Krayushkin AI. Sovremennye predstavleniya ob asimmetrii litsa. Ural'sky meditsinsky zhurnal. 2014;7:126–129. In Russian
- Vorob'ev AA, Chigrova NA, Pylaeva IO, Barinova EA. Kosmetologicheskaya anatomiya litsa. 2-e izd., pererab. i dop. SPb.: OOO «Medizat-SPb», 2019.- S. 340. In Russian
- Ko EW-C, Lin C-H, Chen Y-A, Chen Yu-R. Enhanced Surgical Outcomes in Patients with Skeletal Class III Facial Asymmetry by 3-Dimensional Surgical Simulation. J of Oral and Maxillofacial Surgery. 2018;76(5):1073–1083. DOI: 10.1016/j.joms.2017.09.009
- Mareev OV, Nikolenko VN, Mareev GO i dr. Komp'yuternaja kraniometriya s pomoshch'yu sovremennykh tekhnologij v meditsinskoy krani-ologii. Morfologicheskie vedomosti. 2015;1(25):49–54. DOI: 10.20340/mv-mn.2015.0(1):49-54. In Russian
- Jiang X, Zhang Y, Bai S, Chang X. Three-dimensional analysis of craniofacial asymmetry and integrated, modular organization of human head. International J of Clinical and Experimental Medicine. 2017;10(8):11424–11431
- Park H, Lee J, Cho J, Hwang H, Lee K. Accuracy of three-dimensional cephalograms generated using a biplanar imaging system. Korean J of Orthodontics. 2018;48(5):292–303. DOI: 10.4041/kjod.2018.48.5.292
- Dos Santos RMG, De Martino JM, HaiterNeto F, Passeri AL. Cone-beam computed tomography-based three-dimensional McNamara cephalo-metric analysis. J of Craniofacial Surgery. 2018;29(4):895–899. DOI: 10.1097/SCS.0000000000004248
- Katsumuta A, Fujishita M, Maeda M et al. 3D-CT evaluation of facial asymmetry. Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod. 2005;99(2):212–220. DOI: 10.1016/j.tripleo.2004.06.072
- Kreutz M, Fitze B, Blecher C et al. Facial asymmetry correction with moulded helmet therapy in infants with deformational skull base plagio-cephaly. J of Cranio-Maxillofacial Surgery. 2018;46(1):28–34. DOI: 10.1016/j.jcms.2017.10.013
- Alekseev VP, Debets GF. Kraniometriya: Metodika antropometricheskikh issledovany. Moskva: Nauka, 1964.- 128s. In Russian
- Guyvoronsy IV, Dubovik EI, Kraynik IV, Dergacheva EA. Asimmetriya litsevogo cherepa u vzroslogo cheloveka i vozmozhnosti ee otsenki. Vestnik Rossiyskoy Voenno-meditsinskoy akademii. 2009;1(25):140–144. http://elibrary.ru/item.asp?id=12773593. In Russian
- Bakhareva NS. Osobennosti asimmetrii linejnykh razmerov litsevykh cherepov zhiteley Juga Rossii. Fundamental'nye issledovaniya. 2012;8(2):279–284. URL: http://www.fundamental-research.ru/ru/article/view?id =30352. In Russian
- Borzdova TV. Osnovy statisticheskogo analiza i obrabotka dannykh s primeneniem Microsoft Exel: ucheb. posobie. Minsk: GIUST BGU, 2011.- 75s. In Russian
- Efimova EJu, Krayushkin AI, Efimov JuV, Buyanov EA. Lineynye parametry cherepa mezokrannogo tipa. Volgogradsky nauchno-meditsinsky zhurnal. 2018;4(60):15–18. https://readera.org/142222506. In Russian