CC BY
30
№ 3 (35), 2015
Медицинские науки. Теоретическая медицина
УДК 611.717.5.6 (045)
А. Н. Попов, Е. А. Анисимова, Н. О. Челнокова, Д. И. Анисимов, Д. В. Попрыга
ВОЗРАСТНАЯ И БИЛАТЕРАЛЬНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ВЕСА КОСТЕЙ ПРЕДПЛЕЧЬЯ ДЕТЕЙ, ПОДРОСТКОВ И ЮНОШЕЙ1
Аннотация.
Актуальность и цели: изучение закономерности возрастной изменчивости веса костей предплечья от первого детства до юношеского периода.
Материалы и методы. Материалом исследования послужили паспортизированные препараты костей предплечья (локтевая и лучевая кости) с известным возрастом (от 4 до 21 года), весом костей и длиной тела. Применяли методы антропометрии, остеометрии, статистически-вариационный метод.
Результаты. В результате исследования выявлены связи веса костей с возрастом и длиной тела, вариабельность признаков.
Выводы. Длина тела с возрастом увеличивается неравномерно, наибольший относительный прирост отмечен в детском возрасте, во второй группе относительный прирост составил почти 25 %, в третьей - 22 %, а в четвертой всего 2,5 %. За весь период детства вес костей предплечья увеличивается в среднем на 30 %, наиболее интенсивное увеличение веса костей отмечено в подростковом периоде (в среднем 50 %). Для изучаемых параметров характерна флуктуирующая диссимметрия.
Ключевые слова: локтевая, лучевая кости, возрастная изменчивость.
A. N. Popov, E. A. Anisimova, N. O. Chelnokova, D. I. Anisimov, D. V. Popryga
AGE-RELATED AND BILATERAL WEIGHT VARIABILITY OF FOREARM BONES OF CHILDREN, ADOLESCENTS AND YOUTHS
Abstract.
Background. The aim of the article is to study regularities of age-related weight variability of forearm bones from early childhood to adolescence.
Material and methods. The material of the study were certified specimens of forearm bones (ulna and radius) with the known age (from 4 to 21 years), bone weight and body length. The methods applied included anthropometry, osteometry, the statistical-variational method.
Results. The study revealed the relations of bone weight with age and body length, as well as the symptoms variability.
Conclusions. With age the body length increases unevenly, the largest relative increase was recorded in childhood, in the 2nd group the relative increase totaled almost 25 %, in the third - 22 %, and in the 4th - only 2,5 %. During the whole period of childhood the forearm weight increases on average by 30 %, the most in-
1 Работа выполнена в рамках научного направления НИР кафедры анатомии человека ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В. И. Разумовского» Минздрава России «Экспериментально-клиническое изучение закономерностей конструкции и биомеханических свойств органов и тканей систем организма в аспекте возрастно-половой и индивидуально-типологической изменчивости» (регистрационный номер 01201373099).
Medical sciences. Theoretical and experimental medicine
23
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
tense bones weight gain is recorded in adolescence (average 50 %). Fluctuating dissymmetry is typical for the studied parameters.
Key words: ulna, radius, age variability.
Введение
Для скелета конечностей человека характерны сегментированность и гомология лучей. В проксимальном сегменте один луч, в среднем - два, и в дистальном - пять. Лучевая кость гомологична большеберцовой кости, локтевая - малоберцовой [1-3]. Для человека характерно сравнительно короткое предплечье. По отношению к плечевой кости длина лучевой составляет 78-80 % (у шимпанзе - 92 %). Диафиз лучевой кости значительно изогнут. Средний индекс отношения перпендикуляра из высоты дуги к длине хорды дуги составляет в среднем около 3 %. С возрастом происходит небольшое уменьшение индекса. Изгиб локтевой кости выражен слабее. Контур межкостного пространства значительно изменчив. В средней части диафиз обеих костей предплечья несколько сжат в переднезаднем направлении и вытянут в поперечном. Средний индекс, показывающий отношение переднезаднего диаметра к поперечному, составляет для лучевой кости 73-78 % (мезорадия), для локтевой - 88-93 % (мезоления) [4].
Диафизарные переломы костей предплечья у детей являются наиболее частыми повреждениями опорно-двигательной системы и составляют 45-68,2 % от всех переломов костей у детей. Лечение больных с такими переломами считается одной из актуальных и сложных проблем современной травматологии [5-8].
В области предплечья встречаются различные аномалии от косорукости до полного отсутствия сегмента. Лучевая косорукость в пять-шесть раз встречается чаще локтевой. Продольная эктромелия костей предплечья - патология, существенно ограничивающая способность к самообслуживанию, приводящая к инвалидности и воспринимаемая окружающими как несомненное уродство [9]. С применением методик чрескостного компрессионнодистракционного остеосинтеза появилась возможность исправлять анатомические дефекты костной ткани. Однако нарушение развития мышц и кровоснабжения дистальных отделов конечности может свести операцию к разряду чисто косметических вмешательств [10].
Цель исследования - выявить закономерности изменчивости веса костей предплечья от первого детства до юношеского периода.
Методы
Исследования проведено на паспортизированных препаратах костей предплечья (локтевая и лучевая кости) субъектов мужского пола с известными возрастом от 4 до 21 года (94 комплекта - 376 костей), весом костей и длиной тела. Уникальная коллекция костей была собрана в период с 1978 по 1987 г. ассистентом кафедры анатомии человека Н. И. Анисимовым, которая стала частью остеологической научной коллекции фундаментального музея кафедры анатомии человека Саратовского государственного медицинского университета им. В. И. Разумовского. Препараты распределены в четыре возрастные группы: первый период детства - 4-7 лет (п = 20 комплектов); вто-
24
University proceedings. Volga region
№ 3 (35), 2015
Медицинские науки. Теоретическая медицина
рой период детства - 8-12 лет (п = 23), подростковый период - 13-16 лет (п = 26), юношеский период - 17-21 год (п = 25).
Вариационно-статистический анализ проводили с помощью пакета прикладных программ Statistica 6.0. Определяли амплитуду (Min-Max), среднюю (М), ошибку средней (m), стандартное отклонение (о), доверительный интервал (ДИ), медиану (Ме), 25 и 75 %-ный процентили; для определения степени изменчивости признаков вычисляли коэффициенты вариации (Cv %) по формуле о/М х 100; корреляции (г); экстенсивности, показывающий как велика отдельная часть по отношению ко всей изучаемой совокупности; наглядности (D - относительный прирост) по формуле М2/Мх х 100 - 100. Достоверность билатеральных различий независимых переменных определяли при 95, 99 и 99,9 %-ном пороге вероятности (р < 0,05; 0,01; 0,001).
Результаты и обсуждение
Средний возраст в групповых выборках соответственно составил 5,5 ± 0,29; 9,13 ± 0,24; 15,25 ± 0,21 и 19,2 ± 0,22 года. Длина тела у детей первой группы в среднем составила 108,25 ± 0,98 см; во второй группе длина увеличилась почти на 27 см (относительный прирост 24,9 %, р = 0,0000); к подростковому возрасту длина тела увеличивается практически на 30 см (относительный прирост 22 %, р = 0,0000); к юношескому периоду относительный прирост параметра составил лишь 2,5 %, но различия статистически значимы (р = 0,03). Изменчивость признака низкая, коэффициент вариации не превышает 6,9 % (рис. 1, табл. 1).
Вес костей с возрастом увеличивается у детей второй группы по сравнению с первой на четверть локтевой кости и более чем на треть - лучевой (р = 0,0000); в подростковом периоде - более чем в половину у обеих костей (р = 0,0000); в юношестве относительный прирост веса костей составляет около 1 % (р > 0,05).
Изменчивость признака у детей средняя (Cv = 13,4-26,1 %) и снижается в подростковом и юношеском периодах до низкой (Cv = 7,0-12,7 %).
Между длиной тела и возрастом выявлены прямые тесные связи в первой и второй группах (г = 0,96) и значительные в третьей и четвертой группах (г = 0,61-0,63) (рис. 2).
Вес костей предплечья увеличивается с возрастом неравномерно. Во втором детстве вес костей в среднем на 30 % больше по сравнению с первым, у подростков увеличивается почти вдвое, у юношей практически не изменяется. Вес локтевой кости больше веса лучевой кости у детей первой возрастной группы почти на 30 %, у детей второй группы и у подростков - на 10 %, в юношеской группе - на 15 %.
Во всех возрастных группах вес локтевой кости превалирует чаще справа (75 %), левостороннее преобладание отмечено в 19 и в 6 % наблюдений, диссимметрия отсутствует. Напротив, вес лучевой кости в 62 % преобладает слева, в 26 % - справа, и в 12 % диссимметрии не обнаружено (рис. 3).
Выявлены прямые корреляции веса костей предплечья с возрастом: в первой и второй группах (дети) - тесные для локтевой (г^ = 0,85; глев = 0,84) и лучевой костей (гпр = 0,95; глев = 0,97); в третьей (подростки) - тесные для локтевой кости (гпр, лев = 0,79) и значительные для лучевой (гпр = 0,51; глев = 0,52); в четвертой группе (юноши) - значительные для обеих костей (г = 0,51-0,57) (рис. 4).
Medical sciences. Theoretical and experimental medicine
25
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
Рис. 1. Возрастная изменчивость параметров: первое детство (первая группа), второе детство (вторая группа), подростки (третья группа) и юноши (четвертая группа)
Рис. 2. Зависимость длины тела от возраста
26
University proceedings. Volga region
Medical sciences. Theoretical and experimental medicine
Возраст (лет); длина тела (см); вес кости (мг)
Таблица 1
Признак Группа Min Мах М т О ДИ -95 ДИ +95 Me Cv % Pi Рг
Возраст 1-я 4,00 7,00 5,50 0,29 0,65 4,88 6,12 5,50 11,8 *
2-я 8,00 11,00 9,13 0,24 0,96 8,61 9,64 9,00 10,5 * -
3-я 14,00 16,00 15,25 0,21 0,86 14,79 15,71 15,50 5,6 * -
4-я 18,00 21,00 19,20 0,22 1,01 18,73 19,67 19,00 5,2 * -
Длина тела 1-я 102,00 112,00 108,25 0,97 5,89 106,18 110,32 109,50 5,4 *
2-я 127,00 153,00 135,17 2,70 9,37 129,21 141,12 131,00 6,9 *
З-я 157,00 172,00 164,88 1,06 5,24 162,62 167,13 164,50 3,2 * -
4-я 160,00 176,00 169,00 1,34 5,98 166,20 171,80 169,00 3,5 * -
Вес локтевой кости 1-я Пр 22300,0 47700,0 31193,8 2618,8 5475,4 25611,8 36775,7 26200,0 17,5 * 0,6
Лев 20250,0 45800,0 29746,3 2552,4 5209,6 24306,0 35186,5 25150,0 17,5 *
2-я Пр 25650,0 56050,0 41287,5 2780,5 9631,8 35167,7 47407,3 40450,0 23,3 * 0,4
Лев 23800,0 58250,0 40683,3 3066,5 10622,5 33934,1 47432,5 40000,0 26,1 *
З-я Пр 67700,0 102500,0 86606,3 2644,0 10576,0 79970,7 91241,8 86000,0 12,3 * 0,8
Лев 67150,0 100150,0 85107,1 2899,6 10849,3 78842,9 91371,4 88550,0 12,7 *
4-я Пр 74500,0 94700,0 87488,9 1837,4 7795,2 83612,4 91365,4 92500,0 8,9 - 0,6
Лев 80250,0 94800,0 85975,0 2131,6 6029,0 80934,6 91015,4 84425,0 7,0 -
Вес лучевой кости 1-я Пр 16250,0 28900,0 21657,1 1204,8 4508,1 19054,2 24260,0 20050,0 20,8 * 0,6
Лев 16500,0 27800,0 21641,4 1114,5 4170,2 19233,6 24049,2 20400,0 19,3 *
2-я Пр 31550,0 46800,0 37630,8 1734,3 6253,2 33852,0 41409,5 35600,0 16,6 * 0,8
Лев 31200,0 46050,0 37546,2 1599,4 5766,7 34061,4 41031,0 35100,0 13,4 *
З-я Пр 63600,0 87450,0 75242,9 2262,6 8465,9 70354,8 80130,9 77400,0 11,2 * 0,7
Лев 65250,0 87450,0 76707,1 2144,5 8024,2 72074,1 81340,2 78100,0 10,5 *
4-я Пр 68700,0 82500,0 75350,0 1679,4 5310,7 68950,9 76549,1 71050,0 7,3 - 0,4
Лев 69100,0 81550,0 76790,0 1695,5 5361,6 70854,6 78525,4 71750,0 7,2 -
Примечание: - возрастные различия в соседних возрастных группах; р2 - билатеральные различия; * -р < 0,05.
м
•vj
№ 3 (35), 2015 Медицинские науки. Теоретическая медицина
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
Рис. 3. Возрастная и билатеральная изменчивость веса костей предплечья детей (первая и вторая), подростков (третья) и юношей (четвертая)
Рис. 4. Зависимость веса костей предплечья от возраста
28
University proceedings. Volga region
№ 3 (35), 2015
Медицинские науки. Теоретическая медицина
Обнаружены прямые тесные связи веса костей предплечья с длиной тела во всей выборке (r < 0,92). В возрастных группах степень связи изменяется: в первой детской группе связь средняя (г = 0,32-0,5); во второй детской и подростковой группах - тесная (г = 0,76-0,92); в юношеском периоде связь ослабевает и становится средней (г = 0,26-0,34) (рис. 5).
Методом сигмальных отклонений в каждом возрастном периоде выделили по три группы костей со средним весом (М ± о), малым (< М - о) и большим (> М + о) (табл. 2).
У детей первой группы экстенсивность веса и локтевой, и лучевой костей выражена довольно равномерно.
С одинаковой частотой встречаются кости с малым и средним весом, несколько меньше процент встречаемости костей с большим весом. Во втором детстве и у подростков превалирует процент встречаемости костей со средним весом. В юношеском периоде количество среднетяжелых костей снижается за счет увеличения костей с большим весом.
Рис. 5. Зависимость веса костей предплечья от длины тела
Medical sciences. Theoretical and experimental medicine
29
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
Таблица 2
Экстенсивность костей предплечья по весу (%)
Группа Локтевая Лучевая
< М - с М ± с > М + с < М - с М ± с > М + с
Первая 37 37 26 36 36 28
Вторая 17 66 17 21 58 21
Третья 25 62 13 28 54 18
Четвертая 17 44 39 22 44 34
Таким образом, выявлены связи веса костей предплечья с возрастом и длиной тела. Сопоставимые результаты были получены ранее [2] при изучении связей параметров костей голени с типами телосложения. Максимальная интенсивность увеличения длины тела отмечается во втором детстве и в подростковом периоде.
Заключение
Таким образом, длина тела с возрастом увеличивается неравномерно, наибольший относительный прирост отмечен в детском возрасте, во второй группе относительный прирост составил почти 25 %, в третьей - 22 %, а в четвертой всего 2,5 %. Вес костей предплечья также изменяется с возрастом неравномерно. За весь период детства вес увеличивается в среднем на 30 %, наиболее интенсивное увеличение веса костей отмечено в подростковом периоде (в среднем на 50 %). Достоверно значимых билатеральных различий не выявлено, вес локтевой кости чаще преобладает справа, а лучевой - слева, можно говорить о флуктуирующей диссимметрии.
Список литературы
1. Сопряженность абсолютных и относительных размеров тела взрослых людей с индексом прочности большеберцовой кости / Е. А. Анисимова, Д. В. Попрыга, Н. В. Чупахин, Д. И. Анисимов, К. С. Юсупов, А. Н. Попов // Астраханский медицинский журнал. - 2012. - Т. 7, № 4. - С. 22-26.
30
University proceedings. Volga region
№ 3 (35), 2015
Медицинские науки. Теоретическая медицина
2. Закономерности изменчивости морфометрических параметров костей голени при различных типах телосложения человека / Е. А. Анисимова, Д. В. Попрыга, А. Н. Попов, Д. И. Анисимов, Н. В. Чупахин // Саратовский научно-медицинский журнал. - 2012. - Т. 8, № 3. - С. 691-696.
3. Топографо-анатомическая изменчивость питательного канала и питательных отверстий костей голени / Е. А. Анисимова, Д. В. Попрыга, А. Н. Попов, Д. И. Анисимов, Н. В. Чупахин // Саратовский научно-медицинский журнал. - 2013. - Т. 9, № 1. - С. 13-17.
4. Бунак, В. В. Антропология / В. В. Бунак, М. Ф. Нестурх, Я. Я. Рогинский. -
М. : Гос. учеб.-пед. изд-во Наркомпроса РСФСР, 1941. - 576 с.
5. Назаров, И. Р. Результаты консервативного и оперативного лечения диафи-зарных переломов костей предплечья у детей / И. Р. Назаров // Травматология и ортопедия в современном спектре : материалы VII Съезда травматологов-ортопедов Узбекистана. - Ташкент, 2008. - С. 409-410.
6. Слободской, А. Б. Трехмерное моделирование репозиции отломков при переломах длинных трубчатых костей / А. Б. Слободской, И. А. Норкин, А. Ю. Попов. - Саратов : Наука, 2012. - 140 с.
7. Bennett, J. B. Total elbow arthroplasty: surgical technique / J. B. Bennett, T. L. Mehlhoff // J. Hand. Surg. - 2009. - Vol. 34, № 5. - P. 933-939.
8. Ring, D. Instability after elbow arthroplasty / D. Ring // Hand Clin. - 2008. -Vol. 24, № 1. - P. 1075-1078.
9. Абальмасова, Е. А. Врожденные деформации опорно-двигательного аппарата и причины их происхождения / Е. А. Абальмасова, Е. В. Лузина. - Ташкент : Медицина, 1976. - 178 с.
10. Сайфутдинов, М. С. Динамика функционального состояния мышц предплечья у пациентов с врожденной аномалией развития верхней конечности в условиях дистракционного остеосинтеза / М. С. Сайфутдинов, Е. Б. Гребенюк, Т. В. Сизова // Гений ортопедии. - 2013. - № 2. - C. 58-61.
References
1. Anisimova E. A., Popryga D. V., Chupakhin N. V., Anisimov D. I., Yusupov K. S., Popov A. N. Astrakhanskiy meditsinskiy zhurnal [Astrakhan medical journal]. 2012, vol. 7, no. 4, pp. 22-26.
2. Anisimova E. A., Popryga D. V., Popov A. N., Anisimov D. I., Chupakhin N. V. Sara-tovskiy nauchno-meditsinskiy zhurnal [Saratov scientific medical journal]. 2012, vol. 8, no. 3, pp. 691-696.
3. Anisimova E. A., Popryga D. V., Popov A. N., Anisimov D. I., Chupakhin N. V. Sara-tovskiy nauchno-meditsinskiy zhurnal [Saratov scientific medical journal]. 2013, vol. 9, no. 1, pp. 13-17.
4. Bunak V. V., Nesturkh M. F., Roginskiy Ya. Ya. Antropologiya [Anthropology]. Moscow: Gos. ucheb.-ped. izd-vo Narkomprosa RSFSR, 1941, 576 p.
5. Nazarov I. R. Travmatologiya i ortopediya v sovremennom spektre: materialy VII S"ezda travmatologov-ortopedov Uzbekistana [Traumatology and orthopedics in the modern spectrum: proceedings of VII Congress of traumatologists-orthopedists of Uzbekistan]. Tashkent, 2008, pp. 409-410.
6. Slobodskoy A. B., Norkin I. A., Popov A. Yu. Trekhmernoe modelirovanie repozitsii otlomkov pri perelomakh dlinnykh trubchatykh kostey [3D modeling of fragments of fractured long bones]. Saratov: Nauka, 2012, 140 p.
7. Bennett J. B., Mehlhoff T. L. J. Hand. Surg. 2009, vol. 34, no. 5, pp. 933-939.
8. Ring D. Hand Clin. 2008, vol. 24, no. 1, pp. 1075-1078.
9. Abal'masova E. A., Luzina E. V. Vrozhdennye deformatsii oporno-dvigatel’nogo appa-rata i prichiny ikh proiskhozhdeniya [Congenital locomotor system deformations and origins thereof]. Tashkent: Meditsina, 1976, 178 p.
Medical sciences. Theoretical and experimental medicine
31
Известия высших учебных заведений. Поволжский регион
10. Sayfutdinov M. S., Grebenyuk E. B., Sizova T. V. Geniy Ortopedii [Orthopedics genius]. 2013, no. 2, pp. 58-61.
Попов Андрей Николаевич
аспирант, Саратовский государственный
медицинский университет
им. В. И. Разумовского (Россия,
г. Саратов, ул. Большая Казачья, 112)
E-mail: popov_an68@mail.ru
Анисимова Елена Анатольевна доктор медицинских наук, профессор, кафедра анатомии человека, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского (Россия, г. Саратов, ул. Большая Казачья, 112)
E-mail: eaan@mail.ru
Челнокова Наталия Олеговна кандидат медицинских наук, ассистент, кафедра топографической анатомии и оперативной хирургии, Саратовский государственный медицинский университет им. В. И. Разумовского (Россия, г. Саратов, ул. Большая Казачья, 112)
E-mail: nachelnokova@yandex.ru
Анисимов Дмитрий Игоревич
кандидат медицинских наук, врач травматолог-ортопед,
Саратовский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии (Россия, г. Саратов, ул. Чернышевского, 148)
E-mail: anisimov_di@mail.ru
Попрыга Дмитрий Викторович
кандидат медицинских наук, заведующий отделением координации донорства органов и тканей человека, ГУЗ «Областная клиническая больница г. Саратова» Минздрава России (Россия, г. Саратов, Смирновское ущелье, 1)
E-mail: poprugadv@yandex.ru
Popov Audrey Nikolaevich Postgraduate student, Saratov State Medical University named after V. I. Razumovsky (112 Bolshaya Kazachya street, Saratov, Russia)
Anisimova Elena Anatol'evna Doctor of medical sciences, professor, sub-department of human anatomy, Saratov State Medical University named after V. I. Razumovsky (112 Bolshaya Kazachya street, Saratov, Russia)
Chelnokova Natalia Olegovna Candidate of medical sciences, assistant, sub-department of topographic anatomy and operative surgery, Saratov State Medical University named after V. I. Razumovsky (112 Bolshaya Kazachya street, Saratov, Russia)
Anisimov Dmitry Igorevich Candidate of medical sciences, traumatologist-orthopedist, Saratov Research Institute of Traumatology and Orthopedics (148 Chernyshevskogo street, Saratov, Russia)
Popryga Dmitry Viktorovich Candidate of medical sciences, head of the unit of human organ and tissue donation coordination, Saratov Regional Clinical Hospital (1 Smirnovskoe ushchelye street, Saratov, Russia)
32
University proceedings. Volga region
№ 3 (35), 2015
Медицинские науки. Теоретическая медицина
УДК 611.717.5.6 (045)
Попов, А. Н.
Возрастная и билатеральная изменчивость веса костей предплечья детей, подростков и юношей / А. Н. Попов, Е. А. Анисимова, Н. О. Челнокова, Д. И. Анисимов, Д. В. Попрыга // Известия высших учебных заведений. Поволжский регион. Медицинские науки. - 2015. - № 3 (35). - С. 23-33.
Medical sciences. Theoretical and experimental medicine
33
