МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ
УНІВЕРСИТЕТ
КОЛЕСНИК Володимир Васильович
УДК: 6611.813.9.013:616-053/.-055
ВІКОВІ ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ БІЧНИХ ШЛУНОЧКІВ ГОЛОВНОГО МОЗКУ ЛЮДИНИ
14.03.01 – нормальна анатомія
АВТОРЕФЕРАТ
дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата медичних наук
Івано-Франківськ – 2021
Дисертацією є рукопис.
Робота виконана в Буковинському державному медичному університеті МОЗ України
Науковий керівник: доктор медичних наук, професор
Олійник Ігор Юрійович, Буковинський державний медичний університет МОЗ України,
кафедра патологічної анатомії, професор кафедри.
Офіційні опоненти: доктор медичних наук, професор Жураківська Оксана Ярославівна,
Івано-Франківський національний медичний університет МОЗ України,
кафедра анатомії людини, професорка кафедри;
доктор медичних наук, професор Шиян Денис Миколайович,
Харківський національний медичний Університет МОЗ України,
кафедра анатомії людини, професор кафедри.
Захист відбудеться “ 29 ” квітня 2021 року о 1300 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 20.601.02 при Івано-Франківському національному медичному університеті МОЗ України (76018, м. Івано-Франківськ, вул. Галицька, 2).
Із дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Івано-Франківського національного медичного університету МОЗ України (76018, м. Івано-Франківськ, вул. Галицька, 7).
Автореферат розісланий “26” березня 2021 року.
Учений секретар
спеціалізованої вченої ради Д 20.601.02,
кандидат медичних наук, доцент Г.Б. Кулинич
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Обґрунтування вибору теми дослідження. У розвитку сучасної медичної науки суттєво зростає роль фундаментальних дисциплін, у тому числі анатомії людини, медичної та інтегративної антропології (McElroy A et al., 2015; Uda T et al., 2016;
Hayashi Y. et al. 2018). Чим точнішими і достовірнішими стають методи медичної візуалізації, тим більш актуальною стає проблема правильної інтерпретації та стандартизації даних, отриманого зображення (Kyriakopoulou V et al. 2017).
Впровадження в медичну практику нових методів нейровізуалізації – комп’ютерної (КТ) і магнітно-резонансної (МРТ) томографій змінило принципи діагностики морфологічних змін головного мозку (McCarthy J et al., 2018), відкрило нові горизонти у вивченні його анатомічної будови (Meyer R et al., 2018).
Для вивчення бічних шлуночків (БШ) головного мозку людини недостатньо знань їх абсолютних розмірів. Відносні величини, названі шлуночковими індексами, що знайшли широке використання у практичній медицині для оцінки патологічних змін шлуночкової системи, виявляються абсолютно недієвими під час визначення мінімальних відхилень від визнаної фізіологічної норми. Це призводить до того, що під час інтерпретації зображень, отриманих із застосуванням МРТ і КТ, у більшості випадків акцентовано звертають увагу на форму та розміри шлуночків лише у випадку їх значних змін (Barzilay E et al., 2017; Paquette N et al., 2017).
Вивчення будови організму неможливе без врахування його конституціональних особливостей, фізичного і психофізіологічного становлення в людей, які належать до різних типів конституції (Чаплыгина ЕВ и др., 2014; Разумов АН и др., 2017).
Наукових робіт з вивчення загальної й індивідуальної конституції (соматотипу і краніотипу) та анатомічних особливостей БШ головного мозку ще недостатньо (Vojinovic D et al., 2018). Зростання зацікавлення до взаємозв’язків соматотипу й індивідуальної анатомічної мінливості будови головного мозку зумовлене прагненням лікарів-неврологів, нейрохірургів до стандартизації способів лікування хворих.
Встановлення індивідуальних особливостей параметрів БШ головного мозку повинно базуватись на інтеграції вентрикулометричних, краніометричних і антропо- метричних складових відповідно до запитів практичної медицини. Діагностична цінність методів дослідження БШ головного мозку людини буде закономірно збільшуватися за їх комбінування (Колесник ВВ, Олійник ІЮ, 2013).
Загальновизнаною і безсумнівною є роль кровоносних судин в метаболізмі мозку, в утворенні спинномозкової рідини та її відтоці, у підтримці стабільності її тиску й фізико-хімічного складу. Морфологічні зміни в судинах і тканині судинних сплетень були виявлені у новонароджених і дітей грудного віку, які перенесли різні інфекційні захворювання і гіпоксію (Scala G et al., 2017). Ішемічні і дистрофічні зміни епітеліоцитів ворсинок судинних сплетень шлуночків мозку людини відбуваються при атеросклерозі прецеребральних артерій (Бабик ТМ, 2015). Значні успіхи сучасної нейрохірургії, зростання оперативних втручань у ділянці шлуночків мозку й на судинних сплетеннях, експериментально-клінічні дослідження, які проводяться на даних утвореннях, спроби їх трансплантації (Thanos CG et al., 2010;
Skinner SJ et al., 2016), підсилюють зацікавлення до вивчення морфології нервово- судинних (Darii A, 2010) і тканинних структур (Mitro A et al., 2018; Takizawa K et al.,
2018), їх взаємозв'язків, які представляють основне завдання у вирішенні багатьох нез’ясованих питань неврології і нейрохірургії.
Таким чином, актуальність даного дисертаційного дослідження зумовлена важливістю даних про постнатальний розвиток БШ головного мозку людини для медичної науки загалом і відсутністю цілісних уявлень про статево-вікові особливості їх постнатального морфогенезу, зокрема.
Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дослідження є фрагментом комплексних наукових тем: „Закономірності перинатальної анатомії та ембріотопографії. Визначення статево-вікових особливостей будови і топографоанато- мічних взаємовідношень органів та структур у онтогенезі людини” (№ держреєстрації 0110U003078) і „Особливості морфогенезу та топографії систем і органів у пре- та постнатальному періодах онтогенезу людини” (№ держреєстрації 0115U002769) кафедр анатомії людини імені М.Г. Туркевича; анатомії, топографічної анатомії та оперативної хірургії Буковинського державного медичного університету. Здобувач є співвиконавцем науково-дослідних робіт.
Мета дослідження. З’ясувати статево-вікові особливості будови БШ головного мозку та мозкового відділу черепа людини на етапах постнатального онтогенезу.
Задачі дослідження:
1. Вивчити особливості структурної організації та морфологічної взаємодії судинних сплетень шлуночків головного мозку в постнатальному онтогенезі людини.
2. Встановити найбільш суттєві закономірності світлооптичної (гістологічної) та ультраструктурної будови судинних сплетень БШ головного мозку людини на етапах постнатального онтогенезу.
3. Вивчити лінійні й об'ємні розміри мозкового відділу черепа (МВЧ) на різних етапах постнатального онтогенезу, з’ясувати частоту виникнення різних форм черепів у кожній віковій групі з визначенням статево-вікових особливостей його розвитку в постнатальному онтогенезі людини.
4. З’ясувати прижиттєву індивідуальну й вікову анатомічну (морфометричну) мінливість структур БШ головного мозку на різних етапах постнатального онтогенезу.
5. Встановити статево-вікові закономірності морфогенезу складових БШ головного мозку.
6. Порівняти вікову динаміку морфометричних показників БШ головного мозку та МВЧ у постнатальному онтогенезі, провести математичну обробку та статистичний аналіз отриманих даних.
Об’єкт дослідження: вікова анатомія бічних шлуночків головного мозку та мозкового відділу черепа людини.
Предмет дослідження: судинні сплетення БШ у взаємозв’язку з морфогенезом судинних сплетень третього і четвертого шлуночків головного мозку людей різних вікових груп; статево-вікові особливості морфометричних характеристик БШ головного мозку та МВЧ на різних етапах постнатального онтогенезу.
Методи дослідження: а) макро-, мікро- та субмікроскопічні, загальногістологічні та гістохімічні, звичайне і тонке препарування під контролем бінокулярної лупи – для визначення становлення, зміни будови і топографії складових компонентів БШ головного мозку впродовж постнатального періоду онтогенезу людини; б) магнітно- резонансна томографія БШ головного мозку людини та комп’ютерна томографія
МВЧ – для прижиттєвого вивчення будови та морфометрії досліджуваних анатомічних структур людей різних вікових груп, визначення статево-вікових особливостей морфогенезу БШ головного мозку людини; в) біометричні, статистичні – для оцінки ступеня вірогідності одержаних результатів.
Наукова новизна одержаних результатів. Уперше за допомогою морфологічних методів послідовно досліджено складові компоненти судинних сплетень БШ головного мозку, вивчено їх макро-, мікро- та ультрамікроскопічну будову в поєднанні з дослідженням складових судинних сплетень третього й четвертого шлуночків людей різних вікових груп. Уперше встановлені загальні закономірності та індивідуальні особливості структурно-функціональної організації судинного русла і тканинного субстрату шлуночків головного мозку людини в постнатальному онтогенезі, необхідні для пояснення ряду механізмів регуляції функціональної діяльності даних утворень. Подана порівняльно-морфологічна характеристика структурної організації компонентів судинних сплетень БШ головного мозку людей різних вікових груп в нормі. Уперше проведено морфометричний аналіз діаметра кровоносних судин, мікроциркуляторного русла судинних сплетень на різних етапах онтогенезу. Водночас, дисертаційне дослідження являє собою вирішення наукового завдання сучасної нейроанатомії – вивчення прижиттєвих морфометричних характеристик БШ головного мозку на різних етапах постнатального онтогенезу з урахуванням статевої та міжпівкульної мінливості. Уперше за допомогою МРТ і КТ методів на великій кількості обстежень з достатнім ступенем точності визначено багатолінійні розміри БШ головного мозку та МВЧ; уперше визначено морфометричні показники вікової та статевої їх мінливості. Отримано нові дані про особливості росту головного мозку і МВЧ та встановлено їх кореляційну залежність.
Сукупність уперше встановлених фактів розкриває статево-вікові закономірності морфогенезу БШ головного мозку людини упродовж постнатального онтогенезу, що дало змогу одержати нові науково обґрунтовані дані, які суттєво доповнюють сучасні уявлення про закономірності онтогенетичної хронології постнатального розвитку людини.
Практичне значення одержаних результатів. Робота є фундаментальним дослідженням щодо морфофункціональної організації судинних сплетень БШ головного мозку людини. Морфометричні параметри мікроциркуляторного русла судинних сплетень на різних етапах онтогенезу можуть бути корисні при вивченні гістофізіології бар'єру між кров'ю та спинномозковою рідиною. Отримані дані щодо морфометричних характеристик структур БШ головного мозку і МВЧ у людей певних вікових груп є показниками діапазону норми і можуть бути використані при проведенні діагностичних досліджень у радіологічних відділеннях, а одержані морфометричні дані доцільно включити у програму постнатальних МРТ і КТ обстежень людини з метою розширеної біометрії БШ головного мозку та МВЧ. Встановлені за допомогою МРТ і КТ морфометричні показники окремих структур БШ головного мозку та МВЧ, є цікавими для нейрохірургів при верифікації даних, отриманих іншими менш інформативними способами і при проведенні стереотаксичних розрахунків певних параметрів оперативних втручань. Виявлена індивідуальна анато- мічна мінливість БШ головного мозку є передумовою для корекції поняття “норма”
у нейроанатомії, неврології та нейрохірургії. Отримані дані щодо статево-вікової
мінливості БШ головного мозку можуть бути використані: в неонатології, педіатрії та фахівцями в галузі геронтології й геріатрії; у навчальному процесі кафедр відповідного профілю, а також при написанні монографій та навчальних посібників.
Впровадження результатів дослідження. Результати наукових досліджень впроваджені в роботу науково-дослідних лабораторій: науково-дослідного центру ВНМУ імені М.І. Пирогова, м. Вінниця (12.11.2013); ДНУ “Науково-практичний центр профілактичної та клінічної медицини” ДУС, м. Київ (27.09.2012); патогістологічного Центру Універсальної клініки “Оберіг”, м. Київ (20.09.2012); Державного патологоана- томічного центру України, м. Хмельницький (19.01.2012); впроваджені в навчальний процес та використовуються в науково-дослідній роботі кафедр: гістології, цитології та ембріології; анатомії людини імені М.Г. Туркевича БДМУ, м. Чернівці (15.01.2020;
17.02.2020); анатомії людини ВНМУ імені М.І. Пирогова, м. Вінниця (21.01.2020);
анатомії людини, клінічної анатомії та оперативної хірургії ІФНМУ, м. Івано-Франківськ (05.12.2019; 24.12.2019); анатомії людини, оперативної хірургії та топографічної анатомії ЗДМУ, м. Запоріжжя (21.01.2020); нормальної анатомії, оперативної хірургії з топографічною анатомією ЛНМУ імені Данила Галицького, м. Львів (19.09.2019;
17.10.2019); гістології, цитології та ембріології, клінічної анатомії та оперативної хірургії УМСА, м. Полтава (03.10.2019); нормальної анатомії людини ТНМУ імені І.Я. Горбачевського, м. Тернопіль (16.12.2019); гістології, цитології та ембріології, нормальної та патологічної клінічної анатомії ОНМУ, м. Одеса (16.01.2020;
10.12.2019); анатомії людини ХНМУ, м. Харків (28.01.2020); кафедри анатомії людини та гістології медичного факультету Ужгородського національного університету, м. Ужгород (15.01.2020). Нововведення “Спосіб фотографування вологих анатомічних макропрепаратів” включене до Переліку наукової (науково-технічної) продукції призначеної для впровадження досягнень медичної науки у сферу охорони здоров’я (назва проблеми: Патологічна анатомія, реєстраційний № 307/3/16).
Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним дослідженням автора. Самостійно проаналізовано наукову літературу і сформульовано ідею дослі- дження; проведено експертний аналіз та патентно-інформаційний пошук; визначено тему, складено план та робочу програму дослідження; підібрано методи дослідження;
зібрано матеріал для морфологічних досліджень, виконано анатомічні дослідження.
Особисто написано та проілюстровано всі розділи дисертації, проведено статистичну обробку й аналіз отриманих даних. Висновки та практичні рекомендації сформульовані разом із науковим керівником. У працях, опублікованих у співавторстві, реалізовані наукові ідеї здобувача.
Апробація результатів дисертації. Робота апробована на спільному засіданні наукової комісії та співробітників кафедр Буковинського державного медичного університету (протокол № 75 від 14.07.2020). Основні положення, наукові висновки дисертації оприлюднені на: Міжнародній науковій конференції студентів та молодих вчених “Молодь – медицині майбутнього” (Одеса, 2011); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Морфологія людини та тварин” (Миколаїв, 2011);
XVI Міжнародному медичному конгресі молодих вчених та студентів (Тернопіль, 2012); VIII Mezinárodní vědecká a praktická konference "Dny vědy – 2012" (Česko:
Praha, 2012); VIII Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Praktyczna (Polska:
Przemyśl, 2012); Міжнародній науково-практичній конференції “Роль та місце
медицини: вимоги часу” (Львів, 2012); International scientific conference devoted to the 100th anniversary of prof. B.Z. Pearlin (Republic of Moldova: Chisinau, 2012); ХIV конгресі СФУЛТ (Донецьк, 2012); науково-практичній конференції з міжнародною участю „Актуальные вопросы экспериментальной и клинической морфологии”
(Казахстан: Актобе, 2013); науково-практичній конференції з міжнародною участю, присвяченій 100-річчю з дня народження проф. Ю.П. Мельмана (Івано-Франківськ, 2013); 95–99 підсумкових наукових конференціях професорсько-викладацького персоналу БДМУ (Чернівці, 2013–2018); VII Конгресі анатомів, гістологів, ембріологів і топографоанатомів України (Одеса, 2019); Всеукраїнській науково- практичній конференції з міжнародною участю “Актуальні проблеми морфології в теоретичній та практичній медицині” (Чернівці, 2019).
Публікації. За темою дисертації опубліковано 33 наукові праці, із яких: 7 статей у фахових наукових виданнях України, які включені до різних наукометричних баз;
4 статті в закордонних рецензованих виданнях держав – членів Європейського Союзу (Австрія, Польща); 2 статті – у фаховому науковому виданні Республіки Узбекистан та періодичному рецензованому виданні Республіки Молдова; 1 патент України на корисну модель; 16 тез у матеріалах наукових форумів; 2 інформаційні листи про нововведення в системі охорони здоров’я України; 1 нововведення в Переліку наукової (науково-технічної) продукції призначеної для впровадження досягнень медичної науки у сферу охорони здоров’я України.
Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 290 сторінках (135 сторінок основного тексту) і складається з анотації, списку публікацій здобувача, вступу, огляду літератури, опису матеріалу та методів дослідження, двох розділів власних досліджень, аналізу та узагальнення отриманих результатів, висновків, практичних рекомендацій, списку використаних джерел – 305 (зокрема:
194 – кирилицею; 111 – латиницею), додатків. Дисертація ілюстрована 53 рисунками і 64 таблицями.
ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ
Матеріали і методи дослідження. Реалізацію мети та поставлених завдань наукової роботи досягнуто вивченням БШ головного мозку та МВЧ у 214 об’єктів дослідження (з яких: 151 особа чоловічої статі та 63 особи жіночої статі). Розподіл матеріалу на вікові групи проводили відповідно до класифікації періодів онтогенезу людини (табл. 1), прийнятої VII Всесоюзною конференцією з проблем вікової морфології, фізіології та біохімії (Москва, 1965). Препарати БШ головного мозку людини вивчали безпосередньо в ході планових розтинів у ОКНП “Чернівецьке обласне патологоанатомічне бюро” на основі договору про наукову співпрацю від 07.12.2010 р.
Дослідження морфогенезу БШ головного мозку та МВЧ людей різних вікових груп проводили на основі вивчення томограм, що не містили патології та були надані шведсько-українською клінікою “Angelholm” (м. Чернівці) згідно договору про наукову співпрацю з Буковинським державним медичним університетом від 25.05.2012 р. Згідно договору про наукову співпрацю (2018 р.) електронно-мікроскопічне дослідження проводили на базі сертифікованої лабораторії електронної мікроскопії Тернопільського національного медичного університету за консультативної допомоги проф. Волкова К.С. та проф. Небесної З.М.
Таблиця 1 Вікова періодизація постнатального онтогенезу людини (Москва, 1965)
Назва вікового періоду Календарний вік
хлопчики / чоловіки дівчата / жінки
1 Новонароджені 1–10 днів (до 4 тижнів)
4 тижнів) 2 Грудний вік (немовлята) 10 днів – 1 рік
3 Раннє дитинство 1–3 роки
4 Перше дитинство 4–7 років
5 Друге дитинство 8–12 років 8–11 років
6 Підлітковий вік 13–16 років 12–15 років
7 Юнацький вік 17–21 рік 16–20 років
8 Зрілий вік, 1-ий період 22–35 років 21–35 років 9 Зрілий вік, 2-ий період 36–60 років 36–55 років
10 Похилий вік 61–74 роки 56–74 роки
11 Старечий вік 75–90 років
12 Довгожителі понад 90 років
У дослідженні використано комплекс анатомо-морфологічних та апаратних методів, що включав: макро-, мікро- та субмікроскопічні, загальногістологічні та гістохімічні методи; звичайне і тонке препарування під контролем бінокулярної лупи, методику виготовлення корозійних препаратів; МРТ і КТ дослідження БШ головного мозку людини та МВЧ; біометричні і статистичні методи.
Дослідження проведено з дотриманням затверджених Гельсінською декларацією
“Правил естетичних принципів проведення наукових медичних досліджень за участю людини” (1964-2013 рр.), основних положень ІСН GСР (1996 р.), Конвенції Ради Європи про права людини та біомедицину (04.04.1997 р.), наказів МОЗ України
№ 690 від 23.09.2009 р., № 944 від 14.12.2009 р., № 616 від 03.08.2012 р. та згідно з методичними рекомендаціями (Мішалов ВД з співавт., 2018). Порушень морально- правових положень при проведенні даних медичних наукових досліджень Комісією з питань біомедичної етики Буковинського державного медичного університету не виявлено (протокол № 6 від 25.06.2020 р.).
Для обробки зображень застосовувалося програмне забезпечення томографа.
Введення, накопичення, зберігання і первинне сортування даних дослідження здійснювалися з використанням ПК і програмного забезпечення Excel. Математико- статистична обробка даних дослідження проведена за допомогою табличного редактора Excel, зокрема, його модулів "Аналіз даних" і "Майстер діаграм" і пакета програм з статистичної обробки даних Statistica for Windows. Вивчення зв'язків між ознаками проводилося за допомогою параметричного коефіцієнта кореляції Пірсона та непараметричного коефіцієнта кореляції Спірмена. Селектування й оцінка якості моделей прогнозу розмірів структур мозку за відомими розмірами черепа здійснювалося з використанням класичного регресійного аналізу.
Результати дослідження та їх обговорення. У підсумку макромікроскопічних, гістологічних, гістохімічних та електронно-мікроскопічних досліджень отримані нами дані показують, що судинні сплетення БШ головного мозку людини складаються з епітелію і сполучнотканинної основи з великою кількістю
кровоносних судин. Визначаються ворсинчаста і неворсинчаста частини сплетення.
Епітелій представлений світлими і темними клітинами кубічної і сплощеної форми, що відзначали раніше у своїх дослідженнях автори Nogradi A, Kelly C, Carter ND (2013). Строма судинного сплетення складається з колагенових фібрил, протофібрил і волокон, які укладені в основну речовину. Поодиноко і групами тут розташовуються фібробласти. На апікальній поверхні епітеліальних клітин визначається велика кількість мікроворсинок і війок. Ядра епітеліальних клітин розташовуються поблизу базальної мембрани епітелію і можуть набувати різну форму, на що ще раніше звертали увагу Польський ВІ, Джуран СД (2003). Контакти між епітеліальними клітинами найчастіше у вигляді щільних з'єднань. На межі з епітеліальними клітинами зустрічається незначна кількість макрофагів і опасистих клітин. Потрібно зазначити, що судинні сплетення з точки зору васкуляризації, являють собою органи з подвійним кровопостачанням (трофічним і функціональним).
Основу судинного сплетення складають кровоносні судини. Після вступу в товщу сплетень, від основних судин, що йдуть уздовж сплетення, відходить мікроциркуляторне русла з високою складністю організації. У цьому наше дослідження перекликається з роботами Куликова ВВ (1997) та з позицій більш сучасного технічного оснащення розширює їх. Нами встановлено, що діаметри (табл. 2) мікросудин в онтогенезі зазнають змін, які корелюють зі змінами самого сплетення, що відбуваються в ньому одночасно з розвитком головного мозку.
Зазначимо, що до цього увагу дослідників у основному було сконцентровано на вивченні загального кровопостачання головного мозку (Караганов ЯЛ, 2002; Darii A, 2010; Абдулин ДИ та ін., 2014) та іннервації кровоносного русла головного мозку і його оболонок (Darii A, 2008-2011), без урахування дослідження особливостей судинних сплетень БШ головного мозку.
Taблиця 2 Діаметр судин гемомікроциркуляторного русла судинних сплетень бічних шлуночків головного мозку в постнатальному онтогенезі людини (М±m; мкм)
Віковий період Артеріоли Капіляри Венули
1 40,42±0,98* 9,58±0,47* 41,56±1,03*
2 41,13±0,90* 10,27±0,69* 41,88±0,92*
3 41,13±0,62* 10,72±0,62* 40,28±1,12*
4 46,85±6,81* 15,01±0,78* 42,73±0,53*
5 42,01±0,57* 15,44±0,83* 42,01±0,67*
6 46,70±1,26* 18,28±0,51* 47,56±1,24*
7 48,01±0,61* 19,59±0,54* 48,87±0,56*
8 51,56±0,77* 22,02±0,68* 52,28±0,54*
9 53,13±0,41* 22,15±0,45* 53,56±0,49*
10 51,70±0,67* 21,44±0,76* 53,85±0,52*
11 48,01±0,97* 19,72±1,05* 49,28±1,12*
12 46,13±1,23* 15,58±1,42* 47,27±2,07*
Примітка: * – вірогідність між послідовними двома термінами спостережень p<0,05
Аналіз результатів дослідження показує, що діаметр основних ланок судинних сплетень БШ головного мозку змінюється з певною закономірністю. Зрісши плавно в період внутрішньоутробного онтогенезу, він збільшується з достовірною величиною (р<0,001) у новонароджених, дітей грудного віку, у періоди дитинства, у підлітків та юнаків. Максимальні діаметри судин представлені на етапах зрілого віку (першого і другого періодів). Тенденція до зменшення просвіту всіх ланок судин судинного сплетення починає відзначатись наприкінці другого періоду зрілого віку, але змінюється діаметр переконливо в осіб літнього віку і особливо він зменшуються з достовірною величиною в людей похилого і старечого віку. До цього часу також відзначаються деякі (або й значні) зміни в конфігурації судин, що очевидно пов’язано з процесами склерозу й дезорганізації, які яскравіше виражені в похилому і старечому віці.
Судинами, які здійснюють постачання крові до мікроциркуляторного русла судинного сплетення, є артеріоли, які відходять від ворсинчастих артерій і їх гілок.
Їхнє положення в товщі судинного сплетення характеризується постійністю. Вони, як правило, займають латеральне, зовнішнє становище порівняно з венулами, що їх супроводжують. Перехід артеріол у прекапіляри (прекапілярні артеріоли) відбувається поступово. Останні безпосередньо утворюють кровоносні капіляри формують, унаслідок цього, порожнисту мережу. Від кожної артеріолярної аркади відходять декілька прекапілярних артеріол, які переважно пов'язані з тим фрагментом капілярної мережі, який розташований біля даної аркади. Частина прекапілярних артеріол живить кров’ю капіляри, які входять до складу суміжних фрагментів мережі, що топографічно пов'язані з сусідніми артеріолярними аркадами за допомогою своєї системи прекапілярів. Кров з капілярів надходить до венул і вен.
Такі особливості анатомічних зв’язків прекапілярів з обмінними мікросудинами мають певне функціональне значення у створенні широких можливостей для зміни об’єму крові, що надходить у капіляри, що, очевидно, є важливим у регуляції мозкового кровообігу, внутрішньочерепного тиску і об’єму спинномозкової рідини, проникаючої через стінку капілярів у просвіт шлуночка. Підтвердження цьому ми знаходимо і в роботах Пикалюка ВС із співавт. (2009-2012).
Проведені вимірювання діаметра мікросудин показують, що максимальної товщини ланки мікроциркуляторного русла досягають до моменту статевого дозрівання організму, а у віці від 20 до 55 років тримаються на одному рівні.
Наростання діаметра мікросудин судинного сплетення відбувається хвилеподібно.
Відзначено періоди більш швидкого зростання і періоди уповільненого зростання.
Вважаємо, що розвиток і зростання мікросудинного русла відображає функціональні навантаження судинного сплетення БШ головного мозку.
На корозійних препаратах простежено хід основних ворсинчастий артерій, їх розгалуження, анастомози, що з’єднують дані судини різними фігурами у вигляді кілець, петель, містків і конфігурації русла, їхні взаємини, діаметри (рис.). Пізнання індивідуальних анатомічних варіантів системи кровопостачання судинних сплетень можуть бути особливо важливими в нейрохірургії. У зв'язку з цим вважаємо за доцільне подальше вивчення судинної системи головного мозку методом корозії, так як до сих пір цей метод ще себе не вичерпав та відображений недостатньо в науковій літературі, особливо в анатомо-морфологічних дослідженнях.
Рис. Корозійний препарат судинних сплетень шлуночків головного мозку.
Д. 8 років. Макрофотографія. Зб. 1:1 : 1 – судинне сплетення бічного шлуночка;
2 – судинне сплетення ІІІ-го шлуночка;
3 – судинне сплетення IV-го шлуночка.
Судини мають звивистий хід, на своєму шляху, особливо на краях сплетення, утворюють петлі. Аркади та звивистість капілярів не тільки змінюють напрямок крові, але і силу пульсового поштовху, що ще раз вказує на важливу роль прекапілярів у периферичному судинному опорі. По ходу і в місцях поділу артеріол нами теж виявлені скупчення гладком’язових клітин, про наявність яких раніше повідомляли автори (Абдулин ДИ та ін., 2014; Beraha E et al., 2020). Можна припускати, що наявність гладком’язових муфт певною мірою впливає на регуляцію кількості крові в судинному сплетенні. Вважається що стратегічне положення прекапілярних сфінктерів визначає їх участь в селективному розподіл крові між обмінними ланками мікроциркуляторного русла (Beraha E et al., 2020). Ми допускаємо, що скорочення гладком’язових клітин уздовж прекапілярів дозволяє вимкнути окремі капілярні ланки. Таким чином, регулюється кількість крові, що надходить у різні ділянки капілярної мережі судинного сплетення БШ головного мозку. М’язові сфінктери можна розглядати як пристосувальні механізми, що регулюють кровонаповнення мікроциркуляторного русла.
Завдяки унікальним можливостям візуалізації м'яких тканин (висока якість, будь-яка площина сканування, контраст), МРТ можна вважати новим, сучасним методом вивчення прижиттєвої анатомії. Для діагностики патології головного мозку важливо не тільки знання MPТ-характеристик нормальних і патологічно змінених тканин, а й чітке розмежування нормальних і патологічних значень, таких показників, як лінійні розміри, площі, - а так само тенденції їх зміни з віком.
Лікарі під час виконання МРТ часто змушені орієнтуватися на розміри структур головного мозку, отримані на секційному матеріалі (Сапин МР, 1986;
Привес МГ, 1997; Бабик ТМ, 1998), рідше при рентгенографії (Гончар AA, 1999) і KT (Bonneville JF, 2001). Метричних даних MPТ вкрай мало, вони зачіпають лише деякі структури головного мозку (Lemort M, 1988; Suzuki M, 1990; Курбатов ВП, 2000) і виконані на обладнанні початкового періоду медичної МРТ. Тому важливо провести комплексне МРТ дослідження структур головного мозку, вивчити зміни останніх у віковому аспекті і провести порівняльний аналіз з даними, наявними в літературних джерелах.
Необхідність у проведенні порівняльного аналізу МРТ-метричних параметрів з секційними була підтверджена під час практичної роботи, коли було відзначено невідповідність між отриманими результатами і даними, знайденими в літературних джерелах. Не менш актуальним є вивчення кореляційних зв'язків між основними розмірами черепа та БШ головного мозку, оскільки отримані регресійні залежності
можуть бути використані для об’єктивізації стереотаксичних розрахунків у нейрохірургії, у тому випадку, якщо лікувальний заклад не має томографа або у пацієнта є прямі протипокази до застосування МРТ (кардіостимулятор, металеві осколки в тілі, клаустрофобія тощо). З метою вирішення поставлених вище завдань нами був розроблений алгоритм МРТ і КТ обстеження пацієнтів. Дослідження пацієнтів проводилися в 28 вікових групах: 1 група – новонароджені; 2-22-а група – у віці від 1 року до 21 років (включно), 23-а група – у віці 25 років; 24-а група – у віці 30 років; 25-а група – у віці 40 років; 26-а група – у віці 50 років; 27-а група – у віці 60 років; 28-а група – у віці 70 років. У кожній групі було представлені особи чоловічої і жіночої статі.
У роботі використовувався алгоритм дослідження, оптимальний для повноцінної візуалізації структур головного мозку, який використовується в стандартному обстеженні пацієнтів: 1. Т1 і Т2-ВІ в сагітальній площині; 2. Т1 і Т2- ВІ в аксіальній площині; 3. Т2-ВІ у фронтальній площині. Водночас, алгоритм дослідження включав в себе 3 блоки: 1 – інформаційний (відомості про пацієнта);
2 – енцефалометричні обстеження; 3 – краніометричні обстеження.
Енцефалометричне обстеження БШ головного мозку здійснювалося підчас МРТ згідно керівництва енцефалометрії і включало в себе визначення таких параметрів, як: довжина переднього рогу БШ, ширина переднього рогу БШ, довжина центральної частини БШ, ширина центральної частини БШ, довжина заднього рогу БШ, ширина заднього рогу БШ, довжина нижнього рогу БШ, відстань між передніми рогами БШ, відстань між задніми рогами БШ, передньо-задній розмір БШ.
Краніометричні обстеження здійснювалися при КТ дослідженні згідно керівництва по краніології і включало в себе визначення наступних параметрів мозкового черепа: поздовжній розмір черепа, поперечний розмір черепа, вертикальний розмір черепа, поперечно-поздовжній показник, висотно-поздовжній показник, висотно-широтний показник, обсяг черепа, енцефалочерепний показник.
Розвиток і зростання черепа після народження виражаються у збільшенні його розмірів, зміні форми і просторових відносин складових частин, формуванні елементів рельєфу і диференціювання кісткових структур. Мозковий і лицевий відділи черепа мають відносно незалежний і різний тип росту, що відбувається нерівномірно в часі і просторі. Це проявляється в неоднакових швидкостях росту в різних напрямках і в різні вікові періоди. (Гайворонский ИВ та ін., 2019). Нами відмічена загальна тенденція постнатального зростання мозкового і лицевого відділів черепа, як зростання переважно в передньо-задньому напрямку; у людини в дитячому віці голова ширша і округла, а обличчя слабо виступає вперед.
Аналіз отриманих даних свідчить про те, що формування МВЧ, що оцінюється за динамікою збільшення основних його розмірів (поздовжнього, поперечного і вертикального), завершується до 21 року, що збігається з думкою дослідників, які початок періоду відносної стабільності черепа пов'язують з початком першого періоду зрілого віку (Вовканич Л, Крась С, 2017).
Нами встановлено, що збільшення поздовжнього розміру черепа відбувається в 3 етапи з різною інтенсивністю на кожному з них. У осіб чоловічої статі виділяють наступні етапи: I етап – з 1 року до 8 років з щорічним приростом 1,9 мм, II етап – з
9 років до 14 років з щорічним приростом 2,7 мм, Ш етап – з 15 років до 20 років з щорічним приростом 4,0 мм. У осіб жіночої статі виділяють етапи, що трохи відрізняються від таких у чоловічої статі: I етап – з 1 року до 6 років з щорічним приростом 3,1 мм, II етап – з 7 років до 14 років зі щорічним приростом 2,1 мм, III етап – з 15 років до 21 року з щорічним приростом 3,1 мм. Таким чином, за період з 1 по 21 рік чоловічий череп збільшується з 145 мм до 212 мм, а жіночий – від 149 мм до 205 мм. Наші дані відображають загальну тенденцію морфогенезу МВЧ.
Однак, Миклашевская ММ, Година ЕЗ (2008) вважають, що після першого року життя довжина і ширина голови продовжує помітно збільшуватися до 3-4 років. У віці 5-6 років величини приросту цих розмірів різко знижуються, у 7-8 років знову відзначається збільшення довжини голови, а потім настає період стабільності розмірів, який триває у дівчаток – до 12 років, а у хлопчиків – до 13 років. У підлітковому періоді у хлопчиків збільшується переважно довжина черепа, тоді як у дівчаток зростання черепа в довжину і в ширину приблизно однакове. За даними цих же авторів, зростання черепа відбувається в дівчат до 16 років, у юнаків – до 18 років.
Нами відмічено, що збільшення поперечного розміру черепа відбувається в два етапи з різною інтенсивністю росту на кожному з них: I етап – з 1 року до 14 років, II етап – з 15 до 20 років. Поперечний розмір чоловічого черепа збільшується з мінімальною інтенсивністю – у середньому 1,4 мм у рік у обох періодах інтенсифікації. Цей же розмір жіночого черепа на I етапі (з 1 року до 14 років) збільшується в середньому на 1,7 мм у рік, а на II етапі (з 15 до 20 років) – на 1,8 мм.
Hajnis К (1974) вважає, що збільшення поздовжнього діаметра черепа в юнаків триває до 20 років. Цих же цифр дотримується Зайченко АА (2005).
Збільшення вертикального розміру черепа відбувається у 2 етапи з різною інтенсивністю росту на кожному з них: у осіб чоловічої статі I етап – з 1 року до 6 років, II етап – від 15 до 20 років; у осіб жіночої статі I етап – з 1 року до 6 років, II етап – від 15 років до 21 року. У зазначені вікові періоди вертикальний розмір черепа збільшується в середньому від 4,3 мм на рік (у хлопчиків від 1 року до 6 років) до 6,0 мм (в юнаків від 15 до 20 років). Між двома періодами інтенсивного вертикального збільшення черепа знаходиться період стабілізації – з 7 до 14 років.
Вивчення статевої мінливості краніометричних показників дозволяє зробити висновок, що у чоловіків переважають всі показники мозкового черепа, за винятком енцефало-черепного показника, який переважав, у більшості випадків, у жінок. Наші дані збігаються з думкою Gefferth ChM (2004), який вивчав на рентгенограмах 9 розмірів МВЧ дітей від народження до 16 років і констатував переважання майже всіх розмірів у хлопчиків, за винятком довжини переднього відділу основи черепа.
У дитячому віці абсолютний і відносний приріст більшості розмірів черепа переважає також у хлопчиків, проте у дівчаток вище відношення розмірів з їх дефінітивними значеннями, прийнятими за 100 %; це пояснюється більш раннім припиненням у них росту черепа.
Відзначене в ряді робіт прискорення зростання голови в підлітковому періоді пов'язано, мабуть, зі збільшенням зовнішніх розмірів черепа. Зайченко AA (2005) виявив максимальну швидкість росту кісток склепіння черепа в товщину між 15 і 16 роками. Це дає підставу вважати, що пубертатний стрибок росту голови зумовлений значною мірою, якщо не цілком, потовщенням кісток склепіння черепа.
Встановлено, що із закінченням зростання черепа настає період його відносної стабільності, який припадає на перший період зрілого віку. У класичних посібниках з краніології (Martin К, 1928) визнається, що форма черепа, досягнута до зрілого віку зберігається протягом подальшого життя, а його головні розміри і об’єм дещо зменшуються після 50 років. За даними Твардовської МВ (2004), довжина черепа зменшується після 60 років, а у жінок після 40 років. Черепний показник у жінок підвищується після 50 років, тобто відбувається зсув у бік брахікранії. У чоловіків зміни черепного покажчика з віком незначні. У нашому дослідженні така тенденція спостерігалася, але статистично достовірних критеріїв вікових змін черепа не виявлено.
Історично зафіксованим є факт, що зростання МВЧ одним з перших вивчав Мегскеl Т (1882), який виділив два періоди зростання черепа розділених паузою.
Перший період триває від народження до 7 років і характеризується найбільш інтенсивним зростанням. Після 7 років зростання черепа майже припиняється, і ця пауза триває до початку статевого дозрівання. Другий період зростання збігається з статевим дозріванням і завершується з припиненням загального зростання організму.
Ця періодизація була підтверджена іншими дослідження, проте дані нашого краніометричного аналізу дозволяють судити нам про череп не як про статичне утворення, а динамічне – розвиток якого відбувається нерівномірно в часі і просторі.
Більш детальний кількісний аналіз виявлених тенденцій проведено за допомогою регресійного аналізу. Вивчення зв'язків розмірів черепа з віком показало, що зв'язок поздовжнього і поперечного розмірів з віком переважно помірний – коефіцієнт кореляції від 0,41 до 0,74. Зв'язок вертикального розміру з віком у періодах інтенсивного зростання близький до сильного або сильний, коефіцієнт кореляції прийняв значення від 0,65 до 0,82. Зв'язок у всіх статево- вікових групах позитивний. Виявлені зв'язки дозволили розробити регресійні моделі і номограми прогнозу розміру черепа залежно від віку в різних статево-вікових групах.
Для хлопчиків віком 1-8 років модель має вигляд:
поздовжній розмір = 169,6 + 1.91 х вік Для хлопчиків віком 9-14 років модель має вигляд:
поздовжній розмір = 156,5 + 2,68 х вік Для юнаків віком 15-20 років модель має вигляд:
поздовжній розмір = 118,3 + 3,98 х вік Для дівчаток віком 1 - 6 років модель має вигляд:
поздовжній розмір = 161,9 + 3,09 х вік Для дівчаток віком 7-14 років модель має вигляд:
поздовжній розмір = 160,6 + 2,08 х вік Для дівчат віком 15-21 рік модель має вигляд:
поздовжній розмір = 125,9 + 3,15 х вік Для хлопчиків віком 1-14 років модель має вигляд:
поперечний розмір = 134,1 + 1,45 х вік Для юнаків віком 15-20 років модель має вигляд:
поперечний розмір = 125,8 + 1.43 х вік Для дівчаток віком 1-14 років модель має вигляд:
поперечний розмір = 127,8 + 1,79 х вік Для дівчат віком 15-20 років модель має вигляд:
