CC BY
11
DOI 10.29254/2077-4214-2019-1-1-148-287-290 УДК 611.31.013:611.716.4.018 Пал '1с С. Ю.
ОСОБЛИВОСТ1 РОЗВИТКУ НИЖНЬОТ ЩЕЛЕПИ В ПЕРЕДПЛОДОВОМУ ПЕР1ОД1
ОНТОГЕНЕЗУ ЛЮДИНИ Вищий державний навчальний заклад УкраТни «Буковинський державний медичний ушверситет» (м. Чернiвцi)
Зв'язок публшацм з плановими науково-дослщ-ними роботами. Наукове дослiдження е фрагментом планово'1 комплексно! НДР кафедри пстологп, цитологи та ембрюлогп ВДНЗ УкраТни «Буковинський державний медичний ушверситет» «Закономiрностi морфогенезу та структурно-функцiональнi особливос-т тканин i органiв в онтогенезi людини», № державно! реестрацп 011би002938.
Вступ. Вивчення особливостей та критичних пери одiв пренатального розвитку будови зубо-щелепно! системи людини е актуальним напрямком морфоло-гiчного дослщження, який сприяе виршенню важ-ливоТ медико-сощальноТ проблеми - удосконалення методiв профшактики, ранньоТ дiагностики та ефек-тивно! корекци вроджених вад i лтування набутих за-хворювань нижньоТ щелепи людини. Вади розвитку щелепно-лицевоТ дшянки людини посiдають трете мiсце серед аномалш розвитку. 70 % з них складають вродженi незрощення верхньоТ губи та шднебшня, а 30 % - рiзнi форми кранюсиност^в та черепно-лице-вих дизостозiв [1,2]. Постшне зростання частоти при-роджених та набутих вад зубо-щелепно! системи людини Ь зокрема нижньо! щелепи, потребуе подальших комплексних дослщжень морфогенезу та особливостей просторово-часовоТ динамiки формоутворення в ранньому перiодi онтогенезу людини. Незважаючи на велику кшьмсть наукових праць, присвячених ви-вченню будови зубо-щелепно! системи, кнуе брак комплексних дослiджень розвитку нижньо! щелепи в динамщ пренатального перюду онтогенезу людини, не визначенi критичш перiоди морфогенезу нижньо! щелепи [3].
З'ясування та уточнення особливостей розвитку та топографоанатомiчних змiн нижньо! щелепи може бути морфолопчним шдфунтям, яке дозволить роз-робляти новi та удосконалювати кнугс^ заходи про-фiлактики, методи ранньо! дiагностики та хiрургiчно! корекци вроджених вад нижньо! щелепи.
Мета дослщження - з'ясувати особливостi морфогенезу, будови нижньо! щелепи в динамщ пренатального перюду розвитку людини.
Об'ект i методи дослiдження. Застосовано комплекс методiв морфологiчного дослщження (антропо-метрiя; мiкромакроскопiя; виготовлення пстолопчних зрiзiв; морфометрiя; тривимiрне комп'ютерне ре-конструювання; статистичний аналiз. Дослiджено 30 препаралв передплодiв людини 14,0-80,0 мм лм'яно-куприково! довжини (ТКД). Ус дослiдження виконува-лися з дотриманням основних бюетичних положень GСР (1996 р.), Конвенци Ради бвропи про права людини та бюмедицину (вщ 04.04.1997 р.), ГельсшськоТ деклараци Всесвiтньо! медичноТ асощацп про етичш принципи проведення наукових медичних досли джень за участю людини (1964-2013 рр.), наказу МОЗ
УкраТни № 690 вщ 23.09.2009 р., № 616 вщ 03.08.2012 р. та зпдно методичних рекомендацiй.
Перiоди ВУР систематизоваш за класифiкацieю Г. А. Шмщта (1955), яку ми вважаемо найбiльш ло-ri4HO обфунтованою, та з урахуванням 1нструкцп з визначення критерпв перинатального перiоду, живо-народженост та мертвонародженостi, затвердженоТ Наказом МОЗ УкраТни № 179 вщ 29 березня 2006 р. Вт об'еклв визначали за зведеними таблицями Б. М. Петтена (1959), Б. П. Хватова, Ю. Н. Шаповалова (1969) на шдст^ вимiрювaння лм'яно-куприковоТ довжини та ^м'яно-потиличноТ довжини.
Пiд час морфометричного дослiдження вимiрювa-ли таю параметри:
1. Довжина юстки нижньоТ щелепи - вiдстaнь мiж найпроксимальшшою та нaйдистaльнiшою точками скостенiння щелепи;
2. Довжина нижньоТ щелепи - вщстань вщ серед-ини лшп, що з'еднуе нaйдистaльнiшi точки обох половин нижньоТ щелепи до середини лшп, що з'еднуе найпроксимальнш точки обох половин нижньоТ ще-лепи;
3. Ширина нижньоТ щелепи - вщстань мiж найдис-тaльнiшими точками обох половин нижньоТ щелепи;
4. Вщстань мiж пiдборiдними отворами;
5. Середне значення кута нижньоТ щелепи.
Статистичний aнaлiз мaтерiaлiв морфолоriчноrо
дослщження проводився з використанням обчислю-вальноТ технiки з програмним забезпеченням у ви-rлядi математичного апарата електронних таблиць «StatPlus 2005 Professional 3.5.3» (Analyst Soft). Для aнaлiзу отриманих даних використовували загально-прийнятi методи дескриптивноТ статистики та кореля-цшного aнaлiзу.
При обробцi результaтiв, що потрапляли шд нор-мальний розподш, використовували методи вaрiaцiй-ноТ статистки з вираховуванням середньоТ арифме-тичноТ величини та середньоквадратичноТ помилки середньоТ арифметичноТ. Вiроriднiсть отриманих результат визначалася за допомогою критерiя надш-ностi Ст'юдента (t). Для твердження про вiроriднiсть вiдмiнностей бралася загальноприйнята в медико-бiолоriчних дослiдженнях величина рiвня вiроriдностi
- р<0,05.
Для вивчення взаемозв'язшв мiж рiзними показ-никами проводився кореляцiйний aнaлiз з вираховуванням коефщента кореляцп ^рсона, який характе-ризуе напрямок та силу зв'язшв, у невеликих вибiркaх
- коефiцiентa ранговоТ кореляцп Сшрмена. До увarи брали тiльки показники з величиною рiвня вiроriднос-т р<0,05.
Результати дослщжень та Тх обговорення. Ви-
явлення зaкономiрностей динамти морфометрич-них покaзникiв у перюд орraноrенезу е важливим напрямком морфолопчнот дослiдження [4,5]. На
Таблиця.
Морфометричш параметри нижньоТ щелепи передплодiв людини, M±m, мм
Вт, тижн1 ТКД, мм Довжина кктки нижньоТ щелепи, мм Довжина нижньоТ щелепи, мм Ширина нижньоТ щелепи, мм В1дстань м1ж п1дбо-р1дними отворами, мм Середне значен-ня кута нижньоТ щелепи
7 14,0-19,5 2,55±0,16 1,38±0,12 4,03±0,29 1,78±0,23 90,18±0,55
8 21,5-29,5 2,97±0,07 1,9±0,21 4,27±0,2 2,15±0,15 83,82±1,02
9 31,5-40,5 3,3±0,15 2,58±0,18 4,56±0,15 1,92±0,34 79,32±1,03
10 43,0-53,5 3,9±0,18 3,26±0,24 5,26±0,23 1,64±0,16 86,7±1,12
11 55,5-66,0 5,96±0,57 5,06±0,37 7,24±0,46 2,38±0,14 85,12±1,39
12 68,5-79,5 8,68±0,29 6,74±0,36 10,04±0,57 3,12±0,06 82,12±1,17
основi отриманих нами цифрових показникiв (М±т) основних морфометричних параметрiв нижньоТ щелепи людини в динамщ передплодового перiоду вну-трiшньоутробного розвитку (ВУР) (табл.), ми з'ясували критичш перюди ТТ морфогенезу та вивели математич-нi функцп, якi описують нормальний переб^ органогенезу нижньоТ щелепи, що може бути використано для удосконалення дiагностичних алгоритмiв норми шд час проведення заходiв пренатальноТ дiагностики та монiторингу стану плода.
Пщ час вивчення вiкових змiн довжини юстки нижньоТ щелепи встановлено, що на 11-му тижш передплодового перюду ВУР вiдбуваeться прискорене зростання ТТ довжини (рис. 1). Часова динамта змiни цього морфометричного показника описуеться мате-матичною функцiею (1). у = -6,1289 + 1,1277*х; г 0,8891; р = 0.00001 (1)
Довжина щелепи, ММ = -17,4801t21,63*log10(x) 8 —.—.—.—.—.—.—.—,—.—.—.—,—.—.—.—.—,—.—.—,—.—
0 -'-'-'-'-'-'-
6 7 8 9 10 11 12 1
BiK, тижш
Рис. 2. Довжина нижньоТ щелепи. Логарифм1чна залежнкть в|д в1ку.
Рис. 1. Динамика змш довжини кустки нижньоТ щелепи.
Логарифм^чна залежшсть вщ в^ку.
Вивчення вiкових змiн довжини нижньоТ щелепи (рис. 2) показало, що на 10-му тижш передплодового перюду ВУР вщбуваеться прискорене зростання ТТ довжини. Часова динамта змши цього морфометричного показника описуеться математичною функщею (2). у = -6,3851 + 1,041*х; г = 0,9374; р = 0.00001 (2) Пщ час з'ясування закономiрностей динамти змiн ширини нижньоТ щелепи (рис. 3) встановлено, що на початку передплодового перюду ВУР темпи росту показника уповшьнеш, але з 9-го тижня розвитку спо-стер^аеться прискорене зростання. Часова динамта змши цього морфометричного показника описуеться математичною функщею (3). у = -4,5904 + 1,1074*х; г = 0,8662; р = 0.00001 (3) Вивчення динамти змш вщстань мiж пщборщни-ми отворами нижньоТ щелепи (рис. 4) продемонстру-
Рис. 3. Динамика змши ширини нижньоТ щелепи.
Логарифм1чна залежшсть в|д в1ку.
вало зменшення цього показника на 9-му тижш ВУР, а noTiM iнтенсивне зростання з початку 10-го тижня, i до кшця передплодового перioду розвитку.
Часова динамта змiни цього морфометричного показника описуеться математичною функщею (4). y = 0,2227 + 0,2039*x; r = 0,5738; p = 0,0009 (4) Вiкoва динамiка змши величини кута нижньоТ щелепи в передплодовому перioдi онтогенезу людини виявила загальну тенденцш до його зменшення впродовж цього перюду ВУР - вщ 90,18±0,55° (7-й тиждень) до 82,12±1,17° (12-й тиждень). Але слщ за-значити, що шсля рiзкoгo зменшення цього кута до кшця 8-го тижня розвитку (79,32±1,03°), починаеться штенсивне його зростання впродовж 9-го тижня, i така тенденщя спoстерiгаеться до кiнця передплодового перюду ВУР (рис. 5).
Рис. 4. Динамика змши вщсташ м^ж шдборщними отворами нижньо''' щелепи. Логарифм^чна залежшсть вщ BiKy.
Часова динамика змши цього морфометричного показника описуеться математичною функцieю (5). y = 93,8224 - 0,9577*x; r = -0,4140; p = 0,0229 (5) Можна констатувати, що 9-10-й тиждень ВУР е критичним перюдом розвитку нижньоТ щелепи лю-дини, так як упродовж цього часу вщбуваються штен-сивнi процеси росту, як проявляються у рiзкiй змш1 розмiрiв органа, i це може спричинити появу варiантiв будови та можливих вроджених вад нижньоТ щелепи зокрема, i зубо-щелепного апарата в цшому.
Отже, використання комплексу пстолопчних i мор-фометричних методiв дослщження дозволило вияви-ти особливостi динамти просторово-часових пере-творень i уточнити характер становлення тканинних структур щелепно-лицевого апарата людини впро-довж передплодового перюду розвитку людини. На пщст^ отриманих даних встановлено, що найбтьш вираженi морфологiчнi перетворення у процеа становлення щелепно-лицевого апарата на тканинному та органному рiвнях вщбуваються в перiоди зближен-ня i зрощення щелепних вiдросткiв (6-8 тижшв), утво-рення зубних зачаткiв (7-8 тижшв), як е критичними з огляду високоТ ймовiрностi появи аномалш розвитку. Висновки
1. На 11-му тижш розвитку вiдбуваеться прискоре-не зростання довжини кiстки нижньоТ щелепи. Часова динамта змiни цього морфометричного показника описуеться математичною функщею y = -6,1289 + 1,1277*x; r = 0,8891; p = 0.00001.
2. Вивчення втових змiн довжини нижньоТ щелепи показало, що на 10-му тижш передплодового перюду ВУР вщбуваеться прискорене зростання ТТ довжини (у = -6,3851 + 1,041*x; r = 0,9374; p = 0.00001). На початку передплодового перюду темпи росту показника уповшьнеш, але з 9-го тижня спостеркаеться при-
Лггература
1. Ryznychuk MO. Poshyrenist urodzhenykh vad rozvytku v ditei Chernivetskoi oblasti. Klin. ta eksperym. patolohiia. 2011;10(1):140-2. [in Ukrainian].
2. Antoniuk OP, Hnateiko OZ, Prokopchuk NM, Helner NV. Suchasnyi stan rozvytku pryrodzhenykh vad liudyny. Visnyk problem biolohii i medytsyny. 2016;2(3):12-9. [in Ukrainian].
3. Rossoshanskij DN, Aleshkina OJu, Polkovova IA. Varianty sochetannoj izmenchivosti form nizhnej cheljusti i form licevogo cherepa. Bjulleten' medicinskih internet-konferencij. 2015;5(7):1058. [in Russian].
4. Vovk JuN. Znachenie individual'noj anatomicheskoj izmenchivosti dlja razvitija klinicheskoj anatomii. Klinichna anatomija ta operativna hirurgija. 2016;15(1):101-4. [in Russian].
5. Petrenko VM. Mehanika organogeneza. Sravnitel'nyj metod issledovanij. Mezhdunarodnyj zhurnal prikladnyh i fundamental'nyh issledovanij. 2015;5(2):256-9. [in Russian].
Рис. 5. Динам1ка змши кута нижньо'Г щелепи передплод|в людини. Логарифм1чна залежшсть в|д в1ку.
скорене зростання (у = -4,5904 + 1,1074*х; г = 0,8662; р = 0.00001).
3. Вивчення динамти змш вiдстанi мiж шдборщ-ними отворами нижньоТ щелепи показало зменшення ТТ на 9-му тижш розвитку, а по^м штенсивне зростання, починаючи з початку 10-го тижня, i до кшця передплодового перюду розвитку (у = 0,2227 + 0,2039*х; г = 0,5738; р = 0,0009).
4. Кут нижньо! щелепи мае загальну тенденцш до зменшення впродовж передплодового перюду розвитку - вщ 90,18±0,55° (7-й тиждень) до 82,12±1,17° (12-й тиждень). Слщ зазначити, що пiсля рiзкого зменшення цього кута до кшця 8-го тижня розвитку (79,32±1,03°), починаеться штенсивне його зростання впродовж 9-го тижня, i така тенденцiя спостер^аеться до кiнця пре-натального перюду онтогенезу (у = 93,8224 - 0,9577*х; г = -0,4140; р = 0,0229).
Критичними перюдами морфогенезу нижньо! щелепи людини е 6-й тиждень (початок формування нижньо! щелепи з вентральних вщростшв нижньоще-лепно! дуги), 9-10-й тижнi (перiод iнтенсивного росту органа), що може шщшвати формування в цi перiоди варiантiв будови та може бути часом виникнення вроджених вад щелепно-лицево! дшянки.
Перспективи подальших дослiджень. Отрима-нi новi данi сприятимуть з'ясуванню особливостей розвитку та просторово-часово! динамти формоут-ворення нижньо! щелепи в пренатальному перюд1 онтогенезу людини. Буде з'ясована конституцшна та статево-вiкова мшлив^ь нижньо! щелепи в плодiв людини. Буде розширене та доповнене вчення про морфогенез та будову нижньо! щелепи у внутршньо-утробному перiодi розвитку людини. Будуть визна-чеш критичнi перiоди морфогенезу нижньо! щелепи людини.
ОСОБЛИВОСТ1 РОЗВИТКУ НИЖНЬО1 ЩЕЛЕПИ В ПЕРЕДПЛОДОВОМУ ПЕР1ОД1 ОНТОГЕНЕЗУ ЛЮДИНИ
Палк С. Ю.
Резюме. Виявлення закономерностей динамти морфометричних показникiв у перюд органогенезу е важ-ливим напрямком морфолопчного дослiдження. З метою з'ясувати особливост морфогенезу, будови нижньоТ щелепи в динамiцi пренатального перiоду розвитку людини, було дослiджено 30 препаралв передплодiв людини 14,0-80,0 мм лм'яно-куприковоТ довжини (ТКД). Застосовано комплекс методiв морфологiчного дослiдження (антропометрiя; мiкромакроскопiя; виготовлення пстолопчних зрiзiв; морфометрiя; тривимiрне комп'ютерне реконструювання; статистичний аналiз. Використання комплексу пстолопчних i морфометричних методiв дослiдження дозволило виявити особливостi динамти просторово-часових перетворень i уточни-ти характер становлення тканинних структур щелепно-лицевого апарата людини впродовж передплодового перюду розвитку людини. На основi отриманих нами цифрових показнишв (M±m) основних морфометричних параметрiв нижньоТ щелепи людини в динамiцi передплодового перюду внутршньоутробного розвитку (ВУР), ми з'ясували критичш перiоди ТТ морфогенезу та вивели математичш функцГТ, якi описують нормаль-ний перебiг органогенезу нижньоТ щелепи, що може бути використано для удосконалення дiагностичних алгоритмiв норми пщ час проведення заходiв пренатальноТ дiагностики та монiторингу стану плода. На пща^ отриманих даних встановлено, що найбшьш вираженi морфологiчнi перетворення у процес становлення щелепно-лицевого апарата на тканинному та органному рiвнях вщбуваються в перiоди зближення i зрощення щелепних вiдросткiв (6-8 тижшв), утворення зубних зачаткiв (7-8 тижшв), якi е критичними з огляду високоТ ймовiрностi появи аномалш розвитку.
Ключовi слова: нижня щелепа, передплоди, внутрiшньоутробний перiод розвитку.
ОСОБЕННОСТИ РАЗВИТИЯ НИЖНЕЙ ЧЕЛЮСТИ В ПЕРЕДПЛОДОВОМ ПЕРИОДЕ ОНТОГЕНЕЗА ЧЕЛОВЕКА
Палис С. Ю.
Резюме. Выявление закономерностей динамики морфометрических показателей в период органогенеза является важным направлением морфологического исследования. С целью выяснить особенности морфогенеза, строения нижней челюсти в динамике пренатального периода развития человека, было исследовано 30 препаратов передплодов человека 14,0-80,0 мм теменно-копчиковой длины (ТКД). Применен комплекс методов морфологического исследования (антропометрия; микромакроскопия, изготовление гистологических срезов; морфометрия; трехмерное компьютерное реконструирование, статистический анализ. Использование комплекса гистологических и морфометрических методов исследования позволило выявить особенности динамики пространственно-временных преобразований и уточнить характер становления тканевых структур челюстно- лицевого аппарата человека в течение передплодового периода развития человека. На основе полученных нами цифровых показателей (M ± m) основных морфометрических параметров нижней челюсти человека в динамике передплодового периода внутриутробного развития (ВУР), мы выяснили критические периоды ее морфогенеза и вывели математические функции, описывающие нормальное течение органогенеза нижней челюсти, может быть использовано для совершенствования диагностических алгоритмов нормы при проведении мероприятий пренатальной диагностики и мониторинга состояния плода. На основании полученных данных установлено, что наиболее заметные морфологические преобразования в процессе становления челюстно-лицевого аппарата на тканевом и органном уровнях происходят в периоды сближения и срастания челюстных отростков (6-8 недель), образование зубных зачатков (7-8 недель), которые являются критическими с точки зрения высокой вероятности появления аномалий развития.
Ключевые слова: нижняя челюсть, передплоды, внутриутробный период развития.
PECULIARITIES OF MANDIBULAR DEVELOPMENT DURING PRENATAL PERIOD OF HUMAN ONTOGENESIS
Palis S. Yu.
Abstract. An important direction of morphological studies is determination of dynamic regularities of morpho-metric parameters during the period of organogenesis. With the purpose to determine peculiarities of morphogenesis of the mandibular structure in the dynamics of prenatal period of human ontogenesis 30 specimens of human pre-fetuses with 14,0-80,0 mm of the parietal-coccygeal length (PCL) have been examined. A complex of methods of morphological examination has been applied including anthropometry, micromacroscopy, preparation of histological specimens, morphometry, three-dimensional computed reconstruction, statistical analysis. Application of a complex of histological and morphometric methods of examination enabled to find dynamic peculiarities of spatial-temporal transformations and specify the character of formation of the tissue structures in the human dentofacial apparatus during pre-fetal period of human ontogenesis. On the basis of the obtained digital indices (M±m) of the main morphometric parameters of the human mandible in the dynamics of prenatal period of the intrauterine development we have determined critical periods of its morphogenesis and deduced mathematic functions describing normal course of mandibular organogenesis, which can be used for improvement of diagnostic algorithms of the norm while performing measures of prenatal diagnostics and monitoring of fetal condition. On the basis of the data obtained the most pronounced morphological transformations in the process of formation of the dentofacial apparatus on the tissue and organ levels were found to occur during the periods of approaching and adhesion of the mandibular processes (6-8 weeks), formation of dental germs (7-8 weeks), which appeared to be critical considering high probability of appearing developmental defects.
Key words: mandible, pre-fetuses, intrauterine period of development.
Рецензент - проф. Пронна О. М.
Стаття надшшла 24.01.2019 року
