CC BY
1MEDICINE
AHATOMIHHE MO^E^WBAHHfl HA^-, m^OHHOAMKOBOrO TA m^EÜPI^HOrO ÜTBÜPIB y n^Ü^IB TA HOBOHAPO^EHHX
B. O. KocmwK, EyKoeuncbKUü depwaenuü Medmnuü ynieepcumem, m. Hepnie^. YKpaina, ORCID ID: https://orcid.org/0000-0003-1706-6666
O. M. CnoöodnH, EyKoeuncbKUü depwaenuü Medunnuü ynieepcumem, m. Hepnie^. YKpaina, ORCID ID: https://orcid.org/0000-0002-4402-8457
DOI: https://doi.org/10.31435/rsglobal_ws/30082021/7657
ABSTRACT
Using modern anatomical methods, 57 preparations of human fetuses 4-10 months and 7 newborns were studied in order to create models of distances of supra-, suborbital and chin openings between themselves and to standard landmarks in fetuses and newborns taking into account their morphometric parameters. The model of the distance from the supraorbital foramen to bregma (Y1): Yi = P0 + 0.092 x parietal-heel length of the fetus, where P0 :: 2,783, if the age period = 4 months; 3,106 = 5 months; -0.662 = 6 months; 4,728 = 7 months; 2,676 = 8 months; 0.402 = 9 months; -1,727 = 10 months; 9,094 = newborns; model of the distance between the supra- and suborbital foramina (Y2): Y2 = P0 + 0.011 x parietal-heel length of the fetus, where P0:: 8,147, if the age period = 4 months; 9.086 = 5 months; 10,260 = 6 months; 12,020 = 7 months; 12,129 = 8 months; 15,164 = 9 months; 17,429 = 10 months; 18,808 = newborns; model of the distance between the orbital and chin openings (Y3): Y3 = P0 + 0.002 x parietal-heel length of the fetus, where P0 :: 8.987, if the age period = 4 months; 9,134 = 5 months; 9,892 = 6 months; 12,250 = 7 months; 11,636 = 8 months; 16,755 = 9 months; 17,877 = 10 months; 18,054 = newborns; model of the distance between the chin holes and the lower edge of the mandible (Y 4): Y4 = P0 + 0.008 x parietal-heel length of the fetus, where P0 :: 0.268, if the age period = 4 months; 0.178 = 5 months; 0.020 = 6 months; -0.152 = 7 months; 0.020 = 8 months; -0.115 = 9 months; -0.079 = 10 months; -0.039 = newborns; model of the distance between the orbital foramina (Y5): Y5 = P0 + 0.030 x parietal-heel length of the fetus, where P0 :: 5,762, if the age period = 4 months; 5,895 = 5 months; 11,227 = 6 months; 13,793 = 7 months; 11,691 = 8 months; 11,173 = 9 months; 12,633 = 10 months; 14,494 = newborns; model of the distance between the orbital foramina (Y6): Y6 = P0 + 0.008 x parietal-heel length of the fetus, where P0:: 9,272, if the age period = 4 months; 11,081 = 5 months; 13,467 = 6 months; 16,854 = 7 months; 15,912 = 8 months; 17,653 = 9 months; 22,635 = 10 months; 23,447 = newborns; model of the distance between the chin holes (Y7): Y7 = P0 - 0.014 x parietal-heel length of the fetus, where P0:: 12,959, if the age period = 4 months; 15,282 = 5 months; 18,117 = 6 months; 23,178 = 7 months; 23,175 = 8 months; 30,496 = 9 months; 32,227 = 10 months; 33,272 = newborns.
Citation: Vlacheslav Kostiuk, Oleksandr Slobodian. (2021) Anatomical Modeling of Super-, Sub-Eye Patch and Chin Openings in Fruits and Newborn World Science. 8(69). doi: 10.31435/rsglobal_ws/30082021/7657
Copyright: © 2021 Vlacheslav Kostiuk, Oleksandr Slobodian. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) or licensor are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.
ARTICLE INFO
Received: 11 June 2021 Accepted: 10 August 2021 Published: 30 August 2021
KEYWORDS
supra-, suborbital, chin openings, morphometry, model, fetus, newborn.
Защкавлення щодо дослщження окремих структур щелепно-лицево! дшянки у перинатальному онтогенезi людини шщшоване подальшим розширенням напрацювань щодо iндивiдуально! анатомiчно! мiнливостi органiв, систем та форми тша людини, якi разом i3 нарощенням у наукових розробках штегративного пiдходу, е фундаментом медицини [3]. Розумшня основоположних принципiв, що пов'язанi з розвитком структур щелепно-лицево! дшянки мае важливе практичне значення в щелепно-лицевiй х1рургИ, стоматологи та педiатрi! [5].
Вивчення iндивiдуальних анатомiчних особливостей над-, пiдочноямкових та пщборщних отворiв у плодiв та новонароджених з наступною побудовою математичних моделей е актуальним завданням морфолопчно! науки, зважаючи на збiльшення частоти природжених вад щелепно-лицево! дiлянки [10-12]. Систематизоваш данi про особливостi просторово-часових перетворень морфометричних параметрiв даних структур та з'ясування !х кореляцi! сприятимуть iндивiдуалiзацi! норми, удосконаленню методiв ранньо! дiагностики та розробцi нових способiв хiрургiчно! корекцi! природжених вад лиця [1, 2, 7].
Анатомiчнi особливосп багатьох важливих структур i д^нок черепа в значнiй мiрi описана у дорослих людей, а питанням морфометричних перетворень над-, пiдочноямкових та пщборщних отворiв у плодiв та новонароджених людини присвячено невелика кшьюсть наукових публiкацiй, наявнi суперечливi даш, якi мають фрагментарний характер [3, 4, 6, 8, 9]. Незважаючи на те, що перинатальний перюд розвитку вщносно короткий, перетворення оргашзму за цей час е доволi суттевими та потребують детального вивчення.
Мета дослщження: розробити моделi вщстаней над-, пiдочноямкових та пiдборiдних отворiв мiж собою i до стандартних орiентирiв у плодiв i новонароджених з врахуванням !х морфометричних параметрiв.
Матерiал та методи. Дослiдження проведено на 57 препаратах плодiв людини 4-10 мюящв та 7 новонароджених (зокрема, 5 iзольованих органокомплексiв) обох статей, без зовшшшх ознак анатомiчних вщхилень або аномалiй та без явних макроскопiчних вiдхилень вiд нормально! будови черепа за допомогою адекватних анатомiчних методiв: макропрепарування, виготовлення топографоанатомiчних зрiзiв, комп'ютерно! томографi!, кранiометрi!. Кранiометричне дослщження проводили в горизонтально вушно-очнiй площиш, в так названiй «франкфуртськш горизонтали», перед цим кожний об'ект фшсували в кранiостатi. Для побудови математичних моделей використовували таю морфометричш параметри: у поздовжньому напрямк вiдстань вщ надочноямкового отвору до bregma справа та злiва, вiдстанi мiж над- та шдочноямковими отворами, вiдстанi мiж пiдочноямковими та пiдборiдними отворами, вщсташ мiж пiдборiдними отворами до краю нижньо! щелепи; у поперечному напрями вiдстанi мiж над-, пiдочноямковими i пiдборiдними отворами.
Статистичний аналiз отриманих даних проводили за допомогою лщензовано! програми RStudio. Перевiрялась нульова гшотеза про те, що вибiрки взят з одного розподiлу, або з розподшв з однаковими медiанами:
Но: {кожна група мае однаковий розподш}
Hi: {кожна група не мае однакового розподшу}
Використовували тест Стьюдента, непараметричний критерiй Краскела-Уоллiса (дае вщповщь на питання чи е вiдмiннiсть мiж розподiлами груп, однак не вказуе як саме групи вирiзняються), тест Коновера-1мана для порiвняння стохастичного домiнування та отримання результатiв мiж рiзними попарними порiвняннями пiсля тесту Краскела-Уоллюа для стохастичного домiнування серед к груп. Статистично значущими вважали значення при p<0,05.
Проведена ощнка характеру розподiлiв для кожного з отриманих варiацiйних рядiв, середнi для кожно! ознаки, що вивчаеться, стандартне квадратичне вiдхилення, процентильний розмах показниюв. Робота виконана з дотриманням основних положень Гельсiнсько! декларацi! Всесвiтньо! медично! асоцiацi! про етичнi принципи проведення науково-медичних дослiджень за участю людини (1964-2000) та наказу МОЗ Укра!ни № 690 вщ 23.09.2009 р. i е фрагментом комплексно! планово! шщативно! науково-дослщно! роботи кафедр анатомй людини iменi М.Г. Туркевича, анатомп, клiнiчно! анатомi! та оперативно! х1рургй Буковинського державного медичного унiверситету МОЗ Укра!ни: «Закономiрностi статево-вiково! будови та топографоанатомiчних перетворень органiв i структур оргашзму на пре- та постнатальному етапах онтогенезу. Особливостi перинатально! анатомп та ембрютопографп», номер державно! реестрацл 0120U101571.
Результати дослщження та ix обговорення. Провiвши пор1вняння середнiх значень ycix морфометричних napaMeTpiB вiдстанi вiд надочноямкового отвору до bregma справа та злiва, вщсташ мiж над- та пiдочноямковими отворами, вщсташ мiж пiдочноямковими та шдборщними отворами, вiдстанi мiж пiдборiдними отворами до краю нижньо! щелепи, вщсташ мiж над-, пiдочноямковими i шдборщними отворами у всiх вiкових групах, використавши тест Вiлкоксона, можна констатувати, що всi p-value бiльшi, шж рiвень значимостi а=0,05, що вказуе на вiдсyтнiсть значимо! рiзницi, ^м групи «Новонароджеш» вiдстанi вiд надочноямкового отвору до bregma злiва i справа. Отже, на основi середшх арифметичних даних дослiджyваних параметрiв, побудоваш моделi прогнозування нормативних значень морфометричних показниюв вiдстаней до над-, пщочноямкових та пiдборiдних 0TB0piB у плодiв та новонароджених мiж собою i до стандартних орieнтирiв з використанням вiкy плода та його лм'яно-п'ятково! довжини.
Модель вiдстанi вiд надочноямкового отвору до bregma (Yi) у плодiв та новонароджених мае вигляд (рис. 1):
Yi = во + 0,092 х тiм'яно-п'яткова довжина плода, де во:: 2,783, якщо вшовий перiод = 4 мю; 3,106 = 5 мiс; -0,662 = 6 мю; 4,728 = 7 мю; 2,676 = 8 мю; 0,402 = 9 мю; -1,727 = 10 мiс; 9,094 = новонароджеш.
Коефщент детермшацп модел1 становить 96,48 %.
Рис. 1. Д1аграма моделг eidcmani eid надочноямкового отвору до bregma в плодгв та
новонароджених
Модель вщсташ мiж над- i тдочноямковими отворами (Y2) у плодiв та новонароджених мае вигляд (рис. 2):
Y2 = во + 0,011 х им'яно-п'яткова довжина плода, де во:: 8,147, якщо вшовий перюд = 4 мю; 9,086 = 5 мю; 10,260 = 6 мiс; 12,020 = 7 мю; 12,129 = 8 мю; 15,164 = 9 мю; 17,429 = 10 мю; 18,808 = новонародженi.
Коефщент детермшацп модел1 становить 95,45 %.
I
200 МО 400 500
Ти'яно-п'ягкова довжина (мм)
Рис. 2. Д1аграма модел1 eidcmaHi м1ж над- i тдочноямковими отворами в modie та
новонароджених
Модель вщсташ мiж надочноямковими i пiдборiдними отворами (Y3) у плодiв та новонароджених мае вигляд (рис. 3):
Y3 = во + 0,002 х пм'яно-п'яткова довжина плода, де во:: 8,987, якщо вiковий перiод = 4 мю; 9,134 = 5 мю; 9,892 = 6 мю; 12,250 = 7 мiс; 11,636 = 8 мю; 16,755 = 9 мю; 17,877 = 10 мю; 18,054 = новонародженi.
Коефщент детермшаци модел1 становить 90,94 %.
200 300 400 500
Тм'яно-п'яткова довжина (мм)
Рис. 3. Д1аграма модел1 eídcmaní м1ж надочноямковими i тдбор1дними отворами в modie та
новонароджених
Модель вщсташ мiж шдборщними отворами i нижшм краем нижньо! щелепи (Y4) у плодiв та новонароджених мае вигляд (рис. 4):
Y4 = во + 0,008 х пм'яно-п'яткова довжина плода, де во:: 0,268, якщо вшовий перюд = 4 мю; 0,178 = 5 мю; 0,020 = 6 мю; -0,152 = 7 мю; 0,020 = 8 мiс; -0,115 = 9 мю; -0,079 = 10 мю; -0,039 = новонароджеш.
Коефiцiент детермшаци моделi становить 82,25 %.
300 300 400 500
Г|м'яно-л'я1кова оовжнна (мм)
Рис. 4. Дiаграма мoделi вiдстанi мiж пiдбoрiдними отворами i нижшм краем нижнъог щелепи
в плoдiв та новонароджених
Модель вщсташ мiж надочноямковими отворами (Y5) у плодiв та новонароджених мае вигляд (рис. 5):
Y5 = во + 0,030 х пм'яно-п'яткова довжина плода, де во: 5,762, якщо вшовий перюд = 4 мю; 5,895 = 5 мю; 11,227 = 6 мю; 13,793 = 7 мю; 11,691 = 8 мю; 11,173 = 9 мю; 12,633 = 10 мю; 14,494 = новонароджеш.
Коефщент детермшаци моделi становить 92,02 %.
Рис. 5. Д1аграма модел1 eidcmani м1ж надочноямковими отворами в modie та новонароджених
Модель вщсташ мiж тдочноямковими отворами (Ye) у плодiв та новонароджених мае вигляд (рис. 6):
Y6 = ßo + 0,008 х им'яно-п'яткова довжина плода, де ßo:: 9,272, якщо вшовий перюд = 4 мю; 11,081 = 5 мю; 13,467 = 6 мю; 16,854 = 7 мю; 15,912 = 8 мiс; 17,653 = 9 мю; 22,635 = 10 мю; 23,447 = новонароджеш. Коефщент детермшацп модел1 становить 93,94 %.
Рис. 6. Дiаграма мoделi вiдстанi мiж тдочноямковими отворами в плoдiв та новонароджених
Модель вщсташ мiж шдборщними отворами (Y7) у плодiв та новонароджених мае вигляд (рис. 7):
Y7 = ßo - 0,014 х им'яно-п'яткова довжина плода, де ßo: 12,959, якщо вшовий перюд = 4 мю; 15,282 = 5 мю; 18,117 = 6 мю; 23,178 = 7 мю; 23,175 = 8 мю; 30,496 = 9 мiс; 32,227 = 10 мю; 33,272 = новонароджеш. Коефщент детермшацп модел1 становить 93,96 %.
"Пм'яня п'ятковл довмиа (мы)
Рис. 7. Дiаграма мoделi вiдстанi мiж пiдбoрiдними отворами в плoдiв та новонароджених
Висновки. Створеш моделi нормативних морфометричних napaMeTpiB вщстаней до над-, пiдочноямкових та пщборщних отворiв у плодiв та новонароджених мiж собою i до стандартних орieнтирiв: модель вiдстанi вiд надочноямкового отвору до bregma (Yi): Yi = ßo + 0,092 х лм'яно-п'яткова довжина плода, де ßo: 2,783, якщо вiковий перюд = 4 мю; 3,106 = 5 мю; -0,662 = 6 мю; 4,728 = 7 мю; 2,676 = 8 мiс; 0,402 = 9 мю; -1,727 = 10 мю; 9,094 = новонароджеш; модель вщсташ мiж над- i пiдочноямковими отворами (Y2): Y2 = ßo + 0,011 х лм'яно-п'яткова довжина плода, де ßo:: 8,147, якщо вшовий перiод = 4 мю; 9,086 = 5 мю; 10,260 = 6 мiс; 12,020 = 7 мю; 12,129 = 8 мю; 15,164 = 9 мю; 17,429 = 10 мю; 18,808 = новонародженi; модель вщсташ мiж надочноямковими i пiдборiдними отворами (Y3): Y3 = ßo + 0,002 х лм'яно-п'яткова довжина плода, де ßo: 8,987, якщо вшовий перiод = 4 мiс; 9,134 = 5 мю; 9,892 = 6 мю; 12,250 = 7 мю; 11,636 = 8 мю; 16,755 = 9 мiс; 17,877 = 10 мю; 18,054 = новонароджеш; модель вщсташ мiж пiдборiдними отворами i нижнiм краем нижньо! щелепи (Y4): Y4 = ßo + 0,008 х лм'яно-п'яткова довжина плода, де ßo: 0,268, якщо вковий перюд = 4 мю; 0,178 = 5 мю; 0,020 = 6 мю; -0,152 = 7 мю; 0,020 = 8 мю; -o, 115 = 9 мю; -o,o79 = 10 мiс; -o,o39 = новонародженi; модель вiдстанi мiж надочноямковими отворами (Y5): Y5 = ßo + 0,030 х лм'яно-п'яткова довжина плода, де ßo: 5,762, якщо вшовий перюд = 4 мю; 5,895 = 5 мю; 11,227 = 6 мiс; 13,793 = 7 мю; 11,691 = 8 мю; 11,173 = 9 мю; 12,633 = 10 мю; 14,494 = новонародженi; модель вщсташ мiж пiдочноямковими отворами (Yö): Yö = ßo + o,008 х лм'яно-п'яткова довжина плода, де ßo : 9,272, якщо вшовий перiод = 4 мю; 11,081 = 5 мю; 13,467 = 6 мю; 16,854 = 7 мiс; 15,912 = 8 мiс; 17,653 = 9 мю; 22,635 = 10 мю; 23,447 = новонароджеи1; модель вщсташ мiж пiдборiдними отворами (Y7): Y7 = ßo - 0,014 х лм'яно-п'яткова довжина плода, де ßo: 12,959, якщо вшовий перюд = 4 мю; 15,282 = 5 мю; 18,117 = 6 мю; 23,178 = 7 мю; 23,175 = 8 мю; 30,496 = 9 мiс; 32,227 = 10 мю; 33,272 = новонароджеш
Перспективи подальших дослiджень. Проведения кранюметри структур лиця у дитячому вщ з наступним статистичним аналiзом i побудовою моделей прогнозування.
Л1ТЕРАТУРА
1. Кузняк НБ, Яковець К1. Математичне моделюваиня законом1рностей вжово! динашки морфолопчних параметр1в носово! дшянки плод1в людини. Буковинський медичний вюник. 2Ö17; 21.1(81):67-7o.
2. Приймак СГ, Приймак КВ. Пренатальна д1агностика вроджених вад розвитку плода в I триместр1 ваптносл. Швденноукрашський медичний науковий журнал. 2020; 25 (25):54-56.
3. Сазонова ОМ, Вовк ОЮ, Гордшчук ДО, 1крамов ВБ, Дубина СО. Анал1з кутових розм1р1в лицевого в!дд1лу черепа людини зршого вшу з р1зними кранютипами. Клшчна анатомгя та оперативна х1рурпя. 2o18. 17.4:13-19.
4. Слободян ОМ, Костюк ВО, Лавр1в ЛП, Корчинська НС. Сучасш вщомосп про топографо-анатом1чн1 особливосп над-, тдочноямкового та шдборщного отвор1в. Biomedical and biosocial anthropology. 2o17;29:24o-5.
5. Слободян ом, Проняев ДВ, Товкач ЮВ, (редактори). Анатомо-функцiональнi особливостi окремих структур та оргашв голови. Чернiвцi. БДМУ. 2020. 198 с.
6. Хмара ТВ, Кузняк НБ, Морараш ЮА, Ризничук МО, Петрюк АС, Кавун МП. Онтолопя варiантiв будови та вад розвитку черепа. Частина I. Укранський журнал медицини, бюлогп та спорту. 2021; 6.2(3o):2o-3o.
7. Bertoglio B, Corradin S, Cappella A, Mazzarelli D, Biehler-Gomez L, Messina C, Pozzi G et al. Pitfalls of Computed Tomography 3D Reconstruction Models in Cranial Nonmetric Analysis. J Forensic Sci. 2o2o Nov;65(6):2o98-21o7. doi: 1Ö.Ш1/1556-4Ö29.14535. Epub 2o2o Aug 18. PMID: 328o9248.
8. Hizay A, Sindel M. Metoptic Canal and Warwick's Foramen: Incidence and Morphometric Analysis by Several Reference Points in the Human Orbit. Eurasian J Med. 2o19 Feb;51(1):1-4. Published online 2o18 Nov 3o. doi:1o.5152/eurasianjmed.2o18.17353.
9. Korchynska NS, Slobodian ом, Kostyuk VO. Fetal anatomy of the maxillary cellular process. Клшчна анатомiя та оперативна хiрургiя. 2019;18(1):62-6. DOI: 1o.24o61/1727-o847.18.1.2o19.1o.
10. Martins-Jünior PA, Rodrigues CP, De Maria ML, Nogueira LM, Silva JH, Silva MR. Analysis of Anatomical Characteristics and Morphometric Aspects of Infraorbital and Accessory Infraorbital Foramina. J Craniofac Surg. 2o17 Mar;28(2):528-533. doi: 1o.1o97/SCS.oooooooooooo3235. PMID: 27977492.
11. Singh D, Kaura S, Kaur S, Singh S, Sing R, Kaur J. Mental foramen and inferior alveolar canal - a beacon for sex determination by digital radiograph in north indian population of punjab region Journal of Evolution of Medical and Dental Sciences. 2o19;8(2o):1618. https://doi.org/1o.1426o/jemds/2o19/358.
12. Smit S, Hutchinson EF, Kramer B. A morphometric analysis of the immature human infraorbital canal. Surg Radiol Anat. 2o21 Feb;43(2):2o1-21o. doi: 1o.1oo7/soo276-o2o-o2563-y. Epub 2o2o Sep 12. PMID: 32918571.
