Научная статья на тему 'МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОСЛОЙНОГО СТРОЕНИЯ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ У ДЕТЕЙ В РАЗЛИЧНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ ПО ДАННЫМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ'

МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОСЛОЙНОГО СТРОЕНИЯ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ У ДЕТЕЙ В РАЗЛИЧНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ ПО ДАННЫМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ Текст научной статьи по специальности «Науки о здоровье»

CC BY
103
22
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
CHEST / STRUCTURE / CHILDREN / COMPUTED TOMOGRAPHY / DIAGNOSTICS / ГРУДНАЯ КЛЕТКА / СТРУКТУРА / ДЕТИ / КОМПЬЮТЕРНАЯ ТОМОГРАФИЯ / ДИАГНОСТИКА

Аннотация научной статьи по наукам о здоровье, автор научной работы — Семерник Ольга Евгеньевна, Лебеденко Александр Анатольевич, Семерник Иван Владимирович, Демьяненко Александр Викторович

C помощью спиральной компьютерной и магнитно-резонансной томографии изучены морфометрические особенности строения грудной клетки у детей в различные возрастные периоды. Проведено измерение сагитальных срезов грудной клетки на уровне нижнего угла лопатки и бифуркации трахеи. Результаты полученных измерений позволяют не только индивидуализировать диагностические и лечебные мероприятия с учетом анатомо-физиологических особенностей организма ребенка в различные возрастные периоды, но и моделировать строение грудной клетки ребенка, как в норме, так и при развитии патологии.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о здоровье , автор научной работы — Семерник Ольга Евгеньевна, Лебеденко Александр Анатольевич, Семерник Иван Владимирович, Демьяненко Александр Викторович

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

MORPHOMETRIC LAYER STRUCTURE FEATURES OF THE CHILDREN CHEST AT DIFFERENT AGES ACCORDING TO COMPUTER TOMOGRAPHY

Morphometric characteristics of the chest structure in children in different age periods were studied using spiral computer and magnetic resonance tomography. The thorax sagittal sections were measured at the level of the lower angle of the scapula and the bifurcation of the trachea. The results of the measurements allow not only to individualize diagnostic and therapeutic measures taken into account the anatomical-physiological features of child's organism in different age periods, but also to simulate the structure of the thorax of the child, both in normal and pathological conditions.

Текст научной работы на тему «МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОСЛОЙНОГО СТРОЕНИЯ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ У ДЕТЕЙ В РАЗЛИЧНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ ПО ДАННЫМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ»

у

5. Ольшанский М. С. Эндоваскулярное лечение местно-распространенного рака прямой кишки с учетом особенностей ее кровоснабжения (обзор литературы и собственные наблюдения) / М. С. Ольшанский, Н. Н. Коротких, Е. Н. Пономарева, О. В. Казарезов // Онкологическая колопроктология. - 2013. - № 1(8). - С. 29-34.

6. Хитарьян А. Г. Эффективность неоадъювантной селективной эндоваскулярной химиотерапии и химиоэмболизации при лечении рака прямой кишки, осложненного ректальными кровотечениями / А. Г. Хитарьян [и др.] // Колопроктология. - 2014. - № 3. - С. 31-35.

7. Beck D. E. The ASCRS Manual of Colon and Rectal Surgery, 2nd Edition. / D. E. Beck, S.D. Wexner, T.L. Hullet et al. - New York: Springer, 2014. - 1005 p.

8. Saliangas K. Treatment of complicated colorectal cancer. Evaluation of the outcome / K. Saliangas, A. Economon, N. Nikolond // Technique in coloproctol. - 2004. - Vol.8, Suppl.1. - P. 199-201.

9. Smith D. C. Nonlocalized lower gastrointestinal bleeding: provocative bleeding studies with intra-arterial tPA, heparin, and tolazoline / D. C. Smith, G. E. Watkins, J. M. Ryan, T. P. Smith // J. Vasc. Intervent. Radiol. -2002. - Vol. 13, № 5. - P. 548-549.

10. Swain C. P. Gastrointestinal hemorrhage / C. P. Swain // Clinical gastroenterology. - 2000. - Vol. 14, № 3. - Р. 357-515.

Semernik O.E.

PhD, assistant of the department of children's diseases №2,

Rostov State Medical University Lebedenko A.A.

MD, head of the department of children's diseases №2, Rostov State Medical University Semernik I. V.

Candidate of Technical Sciences, Associate Researcher Department of antennas and radio transmitters,

South Federal University Dem 'yanenko A. V.

Candidate of Technical Sciences, assistant professor of antennas and radio transmitters,

South Federal University

Семерник Ольга Евгеньевна к.м.н., ассистент кафедры детских болезней №2, Ростовский государственный медицинский университет Лебеденко Александр Анатольевич д.м.н., заведующий кафедрой детских болезней №2, Ростовский государственный медицинский университет

Семерник Иван Владимирович к.т.н., младший научный сотрудник кафедры антенн и радиопередающих устройств,

Южный Федеральный Университет Демьяненко Александр Викторович к.т.н., доцент кафедры антенн и радиопередающих устройств,

Южный Федеральный Университет MORPHOMETRIC LAYER STRUCTURE FEATURES OF THE CHILDREN CHEST AT DIFFERENT AGES ACCORDING TO COMPUTER TOMOGRAPHY МОРФОМЕТРИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ ПОСЛОЙНОГО СТРОЕНИЯ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ У ДЕТЕЙ В РАЗЛИЧНЫЕ ВОЗРАСТНЫЕ ПЕРИОДЫ ПО ДАННЫМ КОМПЬЮТЕРНОЙ ТОМОГРАФИИ

Summary: Morphometric characteristics of the chest structure in children in different age periods were studied using spiral computer and magnetic resonance tomography. The thorax sagittal sections were measured at the level of the lower angle of the scapula and the bifurcation of the trachea. The results of the measurements allow not only to individualize diagnostic and therapeutic measures taken into account the anatomical-physiological features of child's organism in different age periods, but also to simulate the structure of the thorax of the child, both in normal and pathological conditions.

Key words: chest, structure, children, computed tomography, diagnostics

Аннотация: C помощью спиральной компьютерной и магнитно-резонансной томографии изучены морфометрические особенности строения грудной клетки у детей в различные возрастные периоды. Проведено измерение сагитальных срезов грудной клетки на уровне нижнего угла лопатки и бифуркации трахеи. Результаты полученных измерений позволяют не только индивидуализировать диагностические и лечебные мероприятия с учетом анатомо-физиологических особенностей организма ребенка в различные возрастные периоды, но и моделировать строение грудной клетки ребенка, как в норме, так и при развитии патологии.

Ключевые слова: грудная клетка, структура, дети, компьютерная томография, диагностика

Постановка проблемы. Грудная клетка является естественной защитой для жизненно необходимых структур - сердца, лёгких, крупных сосудистых стволов, которые важно оберегать от разнообразных повреждений и травм. Основные структурные элементы грудной клетки претерпевают значительные изменения в процессе онтогенетического развития человека. В первые два года жизни отмечается ее быстрый рост, в возрасте же 4—5 лет он замедляется, а в 10—18 лет регистрируется усиление роста среднего отдела грудной клетки. Несмотря на большое количество работ по морфологии легких, исследования, посвященные изучению линейных размеров, как внутренних органов, так и костно-мышечного каркаса стенок грудной клетки, немногочисленны [1, 2]. В то же время, знание антропометрических особенностей морфологических показателей грудной клетки в различные возрастные периоды необходимо каждому специалисту, что позволит индивидуализировать диагностические и лечебные мероприятия. Для ряда диагностических исследований (ультразвуковое исследование органов грудной клетки, спиральная компьютерная томография (СКТ), магнитно-резонансная томография (МРТ) особый интерес представляет послойное изучение структур грудной клетки у детей, характеризующееся динамическим развитием и прогрессивным ростом отдельных компонентов. А также изучение пропорциональности развития тела человека на основных возрастных этапах позволит выявить закономерности онтогенеза человека, как биологического вида.

Цель: изучить морфометрические особенности послойного строения грудной клетки у детей в различные возрастные периоды.

Материалы и методы: для реализации поставленной цели были проанализированы СКТ и МРТ-исследования органов грудной клетки у 440

детей в возрасте от 1 года до 18 лет I и IIa групп здоровья. СКТ и МРТ проводили на базе МБУЗ «Областная детская больница» г. Ростова-на-Дону в отделении лучевой диагностики с использованием магнитно-резонансного томографа «Achiva» фирмы Philips, с напряжением магнитного поля 1,5 Тесла, в проекциях T1 ВИ, Т2 ВИ, STIR и компьютерного томографа «NeuViz», 16 срезов Лтд. Ком-пани, Китай с толщиной среза от 2 до 6 мм. Сканирование проводили в различных проекциях [3]. Полученные сканы записывались в формате DAICOM на оптический диск. Анализ сканов проводили на персональном компьютере с использованием программы Radiant DICOM Viewer 1.99.21.9398 (BETA). Для детальной оценки показателей морфометрического строения грудной клетки проведено изучение сагитальных срезов грудной клетки на уровне нижнего угла лопатки и бифуркации трахеи, выделены клинически значимые размеры срезов кожи передней (h<1) и задней поверхности грудной клетки (Ик2), легочной паренхимы (Ил), подкожно-жировой клетчатки (h™1 и Ипжк2) и костно-мышечного каркаса (Им1 и Им2) [см. рис. 1].

Статистическая обработка проводилась с помощью набора прикладных программ «Microsoft Office 2000Pro» for Windows OSR 2 на ЭВМ PC Intel Pentium-166 (Microsoft Office 97 Professional, 1997). Также для статистического анализа применялась компьютерная программа «STATISTICA 6.0». Анализ включал определение средних арифметических величин и коэффициентов корреляции. Достоверность различий между группами по среднеарифметическим величинам, а также достоверность коэффициента корреляции при нормальном законе распределения определяли по критерию Стьюдента - t. Достоверным считался результат при t > 2, при котором р < 0,05.

Im: 66/142 Se: 2

489

15.12.2007 M ГБУ PO "Областная Детская Больница'' 009778

7.7 mr, ^^

•ЯК

Т:щл г+

а

mm m ^в^Ж"»

WL: 40 .

T: 1.5mm L: -870.3mm

. --2S8fnÄ 120kV

09.02.2015 11:42:14

Рис. 1. СКТ-исследование органов грудной клетки ребенка М., 8 лет. Результаты исследования

Wschodnioeuropejskie Czasopismo Naukowe (East European Scientific Journal) #9(13)/2016 ssaLl По результатам проведенных исследований на уровне нижнего угла лопатки у детей разных установлен значительный диапазон колебаний возрастных групп (табл.1). размеров сагитальных срезов грудной клетки, как

Таблица 1

Результаты измерений параметров грудной клетки детей на уровне углов лопаток, мм±Std■Еrr■

Возраст, лет иД Ьпжк1 hM1 Ил Им2 Ипжк2 Ик2

1 1,113± 0,072 3,713±0,865 7,113±0,557 86,350±2,222 11,588±1,220 3,050±0,696 1,325±0,059

2 0,975±0,048 2,750±0,782 7,150±1,394 92,650±4,390 10,575±1,454 2,275±0,799 1,175±0,111

3 0,960±0,137 2,700±0,369 7,480±0,670 93,020±3,423 11,600±1,675 2,480±0,351 1,200±0,251

4 0,800±0,098 2,963±0,831 7,000±0,715 111,050±3,152 13,563±1,174 2,013±0,503 1,225±0,084

5 0,840±0,136 2,220±0,278 7,620±0,904 114,020±3,822 11,820±1,051 2,080±0,393 1,180±0,124

6 0,783±0,087 4,417±1,363 7,967±0,567 116,283±5,470 11,050±1,123 5,633±2,013 1,250±0,163

7 1,075±0,129 3,975±1,018 8,363±1,251 121,313±9,049 13,950±1,112 2,075±0,555 1,388±0,117

8 0,900±0,001 12,700±0,032 9,800±0,024 124,600±0,901 8,600±0,042 10,500±0,097 1,000±0,842

9 1,100±0,306 4,400±0,723 7,100±0,666 131,500±7,892 16,100±0,850 1,367±0,033 1,367±0,186

10 1,000±0,231 1,933±0,409 10,167±1,039 131,633±7,551 13,167±2,385 1,567±0,524 1,533±0,120

11 1,067±0,120 3,800±1,595 9,200±2,312 150,333±4,584 15,733±5,379 2,000±1,100 1,800±0,231

12 1,033±0,240 6,400±3,564 9,267±1,233 155,700±4,407 15,167±2,238 3,100±1,652 1,800±0,306

13 1,067±0,088 2,133±0,549 14,000±0,839 163,267±11,675 16,000±1,222 2,067±0,601 1,633±0,260

14 1,267±0,067 10,100±6,169 11,200±0,808 164,967±9,625 17,467±2,322 6,700±5,251 2,033±0,291

15 1,750±0,155 4,800±1,271 11,400±0,580 167,575±12,338 20,500±2,929 2,175±0,179 2,550±0,266

16 1,700±0,182 3,940±1,783 12,960±2,012 168,300±10,010 19,440±1,446 2,200±0,503 2,060±0,206

17 1,433±0,067 4,333±0,810 11,350±0,904 175,750±5,775 17,083±1,976 2,550±0,284 2,083±0,270

18 1,200±0,321 1,700±0,023 9,300±0,891 186,200±0,071 12,900±0,013 1,300±0,185 1,700±0,142

Установлено, что чем старше ребенок, тем больше толщина кожи, как передней, так и задней поверхности грудной клетки. Однако, значения величины среза кожи неоднородны в зависимости от возраста обследованных пациентов, что, по-видимому, связано с периодами вытяжения, которые сопровождаются уменьшением показателей толщины кожи (например, 5-6 лет, 10-11 лет). Доказательством этому служит уменьшение толщины подкожно-жировой клетчатки, зарегистрированное в эти возрастные промежутки. Важно отметить, что при измерении на уровне нижнего угла лопатки величина среза подкожно-жировой клетчатки передней поверхности грудной клетки достоверно значимо превышает значения по задней поверхности (р=0,003). При этом показатели толщины подкожно-жировой клетчатки передней поверхности

грудной клетки у детей разного пола также имеют достоверные отличия (р=0,029): средние показатели Ипжк1 у пациентов женского пола (5,639±4,971) значительно превышают значения у лиц мужского пола (3,885±2,332) во всех возрастных группах.

В ходе проведенных исследований установлено, что с увеличением возраста ребенка отмечается пропорциональное уменьшение толщины подкожно-жировой клетчатки и увеличение массы костно-мышечного каркаса (преимущественно за счет мышечного компонента). Если рассмотреть изменения показателей мышечного среза, то можно отметить равномерное увеличение показателей и достоверную корреляционную зависимость между Им-величиной и возрастом ребенка (г=0,66) [см. рис. 2].

Рис. 2. Корреляционная взаимосвязь между показателями толщины мышечного слоя передней и задней

поверхности грудной клетки и возрастом ребенка

Также отмечается пропорциональное увеличение толщины легочной ткани и возраста ребенка при измерении на уровне углов лопаток. Обсуждение полученных данных Результаты проведенного исследования показали, что для каждого этапа онтогенеза характерны

свои специфические анатомо-физиологические особенности строения грудной клетки. А отличия между возрастными группами определяются не только количественными, но и качественными особенностями морфологических структур [4]. Анали-

зируя полученные данные, мы установили, что развитие ребенка в процессе его роста и созревания не может определяться только количественными изменениями таких общепринятых физических признаков как длина и масса тела. Существующее разнообразие форм грудных клеток у детей предполагает варьирование соотношений жирового, мышечного и костного компонентов в ее структуре и зачастую определяет гармоничность развития ребенка в целом. Причем результаты проведенных нами исследований согласуются с работами ученых, посвященных изучению соматотипа у детей [2]. Планомерное развитие внутренних структур грудной клетки является подтверждением преобладания мезосоматического соматотипа у представителей первого периода детства. А изменение толщины подкожно-жировой ткани и костно-мы-шечного каркаса в более старшем возрасте свидетельствует о неравномерности роста структур в различные возрастные периоды и обусловлено незавершенностью онтогенетических процессов в подростковом возрасте. Это имеет важное практическое значение и диктует необходимость более пристального внимания к здоровью детей именно в эти временные промежутки. Знание особенностей онтогенетического развития структур грудной клетки окажет существенную помощь при лучевых

грудной клетки у детей, а также позволит использовать эти данные для моделирования фантомов грудной клетки и апробации современных приборов для диагностики заболеваний бронхолегочной системы [5, 6].

Выводы и предложения.

1. Исследование дыхательной системы с помощью СКТ, МРТ дает возможность не только оценить изменения морфометрических показателей в различные возрастные периоды, но и описать топографию некоторых объектов с позиции трехмерной визуализации.

2. Результаты, полученные при изучении морфометрической структуры грудной клетки детей, востребованы в экспериментальной науке и практической диагностической деятельности у специалистов разного профиля.

3. Полученные значения могут быть использованы для изготовления фантомов и макетов грудной клетки пациентов разного возраста.

Источники финансирования и выражение признательности. Статья подготовлена по итогам исследования, проведенного в рамках научного проекта при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований № 16-3800263 мол а.

и ультразвуковых методах исследования органов

Список литературы

1. Лебеденко А.А. Кашель у детей: единство теории и практики // Медиа-Полис: Р-н-Д. 2014. с.208.

2. Кондрашев А.В., Соколов В.В., Чаплыгина Е.В. и др. Соматотипологическая характеристика подростков и лиц юношеского возраста - жителей юга России // Морфология. 2008. Т. 133. №2. С. 66.

3. Тюрин И.Е. Компьютерная томография органов грудной полости / ЭЛБИ-СПб. 2003. 236 с.

4. Бутова О.А., Лисова И.М. Корреляции некоторых параметров конституции человека // Морфология. 2001. Т.119. № 2. С.63-66.

5. Семерник О.Е., Демьяненко А.В., Семерник И.В., Лебеденко А.А. Проектирование прибора для диагностики бронхиальной астмы у детей раннего возраста // В сборнике: «Актуальные проблемы и достижения в медицине», Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. Самара. 2015. С. 136-138.

6. Семерник О.Е., Демьяненко А.В., Семерник И.В., Лебеденко А.А. Определение рабочей частоты прибора для диагностики бронхиальной астмы у детей // В сборнике: «Фундаментальные и прикладные науки сегодня». Материалы V международной научно-практической конференции. North Charleston, SC. USA. 2015. C.47

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.