CC BY
43
БИОЛОГИЯ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ МЕДИЦИНА
УДК 611.835.8-053.7/.9
ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ МИЕЛИНОВЫХ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН СЕДАЛИЩНОГО НЕРВА В ПЕРИОДЕ ОТ ЮНОШЕСКОГО ДО СТАРЧЕСКОГО ВОЗРАСТА
И. И. Мельников
Пермская государственная медицинская академия им. ак. Е. А. Вагнера, г. Пермь, Россия
AGE CHANGES IN MYELIN NERVE FIBERS OF SCIATIC NERVE WITHIN THE PERIOD FROM JUVENILE TO OLD AGE
1.1. Melnikov
Perm State Academy of Medicine named after Academician E. A. Wagner, Perm, Russia
Цель. Выявить закономерности возрастных морфометрических изменений миелиновых нервных волокон седалищного нерва.
Материалы и методы. Материал аутопсий 171 погибшего от черепно-мозговых травм человека в возрасте от 17 до 90 лет (86 мужчин и 85 женщин), не имевших патологии периферической нервной системы в ближайший перед смертью отрезок времени. Материал был разделен на возрастные группы в соответствии с возрастной периодизацией онтогенеза человека. Исследовали седалищный нерв в верхней трети бедра по его проекционной линии в подъягодичной области методами макро- и микроморфомет-рии, гистологически.
Результаты. Наибольшие показатели диаметра, окружности и площади поперечного сечения миелиновых волокон седалищного нерва определены у лиц женского пола юношеского возраста, а минимальные показатели выявлены у лиц мужского пола старческого возраста. Диаметр и окружность миелиновых волокон с возрастом уменьшаются на 40%, площадь поперечного сечения — на 65%. В возрастном интервале от юношеского до старческого возраста отмечается уменьшение толщины миелина одноименных волокон на 42%.
Выводы. Возрастные изменения выражаются в равномерном уменьшении толщины миелиновой оболочки и наличии двух периодов наиболее интенсивного уменьшения площади поперечного сечения миелиновых нервных волокон: второго периода зрелого возраста и пожилого возраста. Ключевые слова. Периферический нерв, седалищный нерв, внутристволовые структуры нерва, миели-новые волокна, возрастные изменения.
Aim. To reveal the regularities of age morphometric changes in myelin nerve fibers of sciatic nerve. Materials and methods. Autopsy material of 171 persons aged 17—90 (86 men and 85 women) dead as a result of craniocerebral injury, who had no pathology of peripheral nervous system during the nearest before the death period of time was investigated. The material was divided into the age groups according to age
© Мельников И. И., 2012 е-шаП: melnikov_60@inbox.ru тел. 8 (342) 298 73 23
[Мельников И. И. — ассистент кафедры нормальной, топографической и клинической анатомии, оперативной хирургии].
ontogenesis periodization. The sciatic nerve in the upper third of the femur by its projection line in the gluteal region was investigated with macro- and micromorphometry method.
Results. The largest diameter, circumference and cross-section area parameters of sciatic myelin fibers were revealed in females of juvenile age and the minimal parameters — in males of old age. Diameter and circumference of myelin fibers are decreased with age by 40%, cross-section area — by 65%. Within the age interval from juvenile to old, myelin thickness of the same fibers is decreased by 42%.
Conclusion. Age changes are expressed in uniform reduction of myelin mucosa thickness and presence of two periods of the most intensive decrease in the cross-section area of myelin nerve fibers: the second period of mature age and old age.
Key words. Peripheral nerve, sciatic nerve, intrastem structure of nerve, myelin fibers, age changes.
Введение
Одним из наиболее важных в учении о периферической нервной системе вопросов является вопрос об анатомометрических особенностях структурных элементов, составляющих нерв. Невзирая на то, что микроморфологическая картина различных нервных стволов изучена довольно подробно [3, 4], имеются существенные пробелы в знаниях параметров возрастной и индивидуальной изменчивости внутристволовых структур [2, 5]. В литературе отсутствуют ана-томометрические данные нервных волокон в тендерном аспекте и взаимосвязь между структурными элементами нервных пучков, возникающими в процессе постнатального онтогенеза [6, 9].
Важнейшей задачей врача является наиболее полное и глубокое изучение особенностей крупных периферических нервных стволов, так как эти знания необходимы для правильной дифференцировки патологического процесса, постановки диагноза и назначаемого лечения [1, 8].
Объектом нашего исследования мы выбрали один из магистральных стволов, который в полной мере проявляет свою клиническую индивидуальность и анатомически является самым крупным периферическим нервом человеческого тела — это седалищный нерв. Актуальность нашего выбора объясняется и тем, что, по статистическим данным, в 2010 году в Пермском крае заболевания этого нерва пока остаются наиболее
частой причиной фактической госпитализации — 104,9 случая на 1000 населения. Также в последнее время наблюдается увеличение числа повреждений нерва при переломах костей таза и шейки бедра (до 41%).
Цель исследования — выявить закономерности возрастных морфометрических изменений миелиновых нервных волокон седалищного нерва в периоде от юношеского до старческого возраста.
Материалы и методы
исследования
Работа основана на анализе результатов исследований аутопсий трупов 171 человека в возрасте от 17 до 90 лет, погибших от черепно-мозговых травм и не имеющих в анамнезе какой-либо патологии, в том числе и со стороны периферической нервной системы, в ближайший перед смертью отрезок времени. Были исследованы 86 мужских и 85 женских трупов. Для выявления закономерностей инволютивных изменений седалищного нерва исследуемый материал был разделен на возрастные группы в соответствии с возрастной периодизацией онтогенеза человека, принятой на VII Всесоюзной конференции по проблемам возрастной морфологии (Москва, 1965). Препаровку, выделение седалищного нерва и забор материала для микро-морфометрических исследований производили в верхней трети бедра по проекционной линии в подъягодичной области [10]. Гистологические препараты окрашивали
гематоксилином и эозином, по ван Гизону, по Шпильмейеру и по методу Ниссля. Гистологические препараты поперечных срезов седалищных нервов исследовали при 60-, 150- и 600-кратном увеличении микроскопа с использованием цифровой камеры. Результаты обрабатывали с помощью программного обеспечения Bio Vision, версия 4.0. Для статистического исследования использовали программу Microsoft Excel Biostat. Для оценки силы связи между исследуемыми параметрами определяли коэффициент корреляции. Для характеристики некоторых показателей была применена методика вариационной статистики, расчет доверительного интервала [7].
Результаты и их обсуждение
Наибольшие показатели диаметра, окружности и площади поперечного сечения миелиновых волокон седалищного нерва определены у лиц женского пола юношеского возраста: диаметр волокон в среднем равен 14,55±0,19 мкм, окружность —
45,41±0,57 мкм, площадь поперечного сечения — 1б6,б4±4,2б мкм2. Минимальные показатели наблюдаются у лиц мужского пола старческого возраста: диаметр составляет в среднем 8,68+0,04 мкм, окружность — 27,24±0,12 мкм, площадь — 59,1±0,54 мкм2. В возрастном интервале от юношеского до старческого возраста отмечается равномерное уменьшение толщины миелина одноименных волокон. Так, в юношеском возрасте толщина миелина у мужчин равна 6,46+0,05 мкм, у женщин — 6,64+0,08 мкм, а в старческом возрасте этот показатель у мужчин равен 3,84±0,03 мкм, у женщин — 3,86+0,04 мкм (р<0,05) (см. табл.).
Максимальный диаметр миелиновых нервных волокон составляет 15,82 мкм, минимальный диаметр равен 8,21 мкм. Коэффициент вариации низкий. Он меняется от 0,05 (у женщин юношеского возраста) до 0,01 (у мужчин юношеского возрастного периода) и у обоих полов старческого возраста. Показатель медианы подтверждает характер распределения данных по значению средней арифметической и убывает от
Таблица
Диаметр, окружность, площадь поперечного сечения и толщина миелина миелиновых нервных волокон седалищного нерва (п=171)
№ Возрастной период Пол Диаметр, мкм Окружность, мкм Площадь, мкм2 Толщина миелина, мкм
1 Юношеский возраст (п=36) м 14,3±0,09 44,9±0,29 160,65±2,08 6,46±0,05
ж 14,55±0,19 45,41±0,57 166,64±4,26 6,64±0,08
2 Первый период зрелого возраста (п=38) м 14,34±0,13 45,04±0,41 161,76±2,88 6,52±0,07
ж 14,32±0,14 44,97±0,45 161,28±3,31 6,53±0,09
3 Второй период зрелого возраста (п=36) м 13,38±0,16 42,0±0,49 140,82±3,27 6,04±0,08
ж 13,3±0,15 41,76±0,47 139,12±3,09 6,03±0,07
4 Пожилой возраст (п=31) м 10,95±0,12 34,39±0,37 94,32±2,02 4,87±0,08
ж 10,9±0,15 34,22±0,47 93,5±2,59 4,88±0,07
5 Старческий возраст (п=30) м 8,68±0,04 27,24±10,12 59,1±0,54 3,84±0,03
ж 8,69±0,06 27,28±0,21 59,31±0,91 3,86±0,04
Примечание. р<0,05.
14,65 до 8,64 мкм. Таким образом, диаметр миелиновых нервных волокон в периоде от юношеского до старческого возраста уменьшается от 14,55±0,19 до 8,68+0,04 мкм, т. е на 40% (р<0,05).
Максимальная окружность миелиновых нервных волокон достигает 49,67 мкм, минимальная окружность миелиновых нервных волокон равна 25,78 мкм. Коэффициент вариации меняется от 0,01 (у мужчин старческого возраста) до 0,14 (у женщин юношеского возрастного периода). Показатель медианы подтверждает характер распределения данных по значению средней арифметической и убывает от 46,00 до 27,11 мкм. Таким образом, окружность миелиновых нервных волокон седалищного нерва в периоде от юношеского до старческого возраста уменьшается от 45,41±0,57 до 27,24± ±0,12 мкм, т. е. на 40% (р<0,05).
Максимальная площадь поперечного сечения миелиновых нервных волокон составляет 196,41 мкм2, минимальная площадь равна 52,91 мкм2. Коэффициент вариации изменяется в широких пределах от 0,07 (у мужчин старческого возраста) до 2,07 (у женщин юношеского возрастного периода). Показатель медианы подтверждает характер распределения данных по значению средней арифметической и убывает от 168,48 до 58,53 мкм2. При проведении исследования выявлены два периода наиболее интенсивного уменьшения площади поперечного сечения миелиновых нервных волокон: второго периода зрелого возраста (у мужчин — на 20,94 мкм2, у женщин — на 22,16 мкм2) и пожилого возраста (у мужчин — на 46,50 мкм2, у женщин — на 45,62 мкм2). Таким образом, величина площади поперечного сечения миелиновых нервных волокон седалищного нерва в периоде от юношеского до старческого возраста уменьшается от 166,64+4,26 до 59,1± ±0,54 мкм2, т. е. на 65% (р<0,05).
Уменьшение площади поперечного сечения миелиновых нервных волокон связано, скорее всего, с уменьшением толщины мие-линовой оболочки, так как в нашем исследовании было выявлено, что максимальная толщина миелиновой оболочки миелиновых нервных волокон составляет 7,01 мкм, минимальная толщина равна 3,76 мкм. Коэффициент вариации низкий. Он меняется от 0,01 (у мужчин юношеского и старческого возраста) до 0,02 (у остальных исследуемых возрастных групп). Показатель медианы подтверждает характер распределения данных по значению средней арифметической и убывает от 6,68 до 4,77 мкм. Таким образом, величина толщины миелиновой оболочки миелиновых нервных волокон в периоде от юношеского до старческого возраста уменьшается от 6,64±0,08 до 3,84±0,03 мкм, т. е. на 42% (р<0,05).
Выводы
Возрастная морфологическая перестройка седалищного нерва проявляется уменьшением анатомометрических показателей мие-линовых нервных волокон. Инволютивность процесса выражается в равномерном уменьшении толщины миелиновой оболочки и наличии двух периодов наиболее интенсивного уменьшения площади поперечного сечения миелиновых нервных волокон: второго периода зрелого возраста (у мужчин — на 20,94 мкм2, у женщин — на 22,16 мкм2) и пожилого возраста (у мужчин — на 46,50 мкм2, у женщин — на 45,62 мкм2).
Установленные анатомометрические параметры миелиновых волокон седалищного нерва в различные периоды онтогенеза позволят прогнозировать риски возникновения различных патологических состояний и проводить профилактические мероприятия с целью их предотвращения.
Библиографический список
1. Берснев В. П. Итоги и перспективы изучения проблемы травмы периферической нервной системы. Итоги и перспективы научной и практической деятельности. СПб. 2003; 115—135.
2. Гасымов Э. К. Структурные и возрастные особенности внутриствольного строения седалищного нерва человека: Материалы 5-й Морфологической конференции. Каунас 1990; 1: 59—61.
3. Гусейнова Г. А Ультраструктурные особенности периферических нервов человека. Астраханский медицинский журнал 2007; 2: 61—62.
4. Зайцев Е. И. Внутреннее строение, дегенерация и регенерация нервов. Хирургия нервов. Ленинград 1969; 27—65.
5. Калмин О. В. Индивидуальная, возрастная и билатеральная изменчивость пучкового строения седалищного нерва. Функцио-
нальная морфология и клиническая медицина. Ростов-на-Дону 2000; 35—36.
6. Калмин О. В. Механические свойства нервов нижней конечности в зрелом возрасте. 5-й Общерос. съезд анатомов, гистологов и эмбриологов: тезисы докладов. Морфологические ведомости 2004; 2: 47.
7. Котельников Г. П. Применение системного многофакторного анализа при оценке результатов морфологических и клинических исследований. Морфологические ведомости 2006; 4: 126—127.
8. Barrington M. J, Lai S. L, Briggs С. A. Ultrasound-guided midthigh sciatic nerve block-a clinical and anatomical study. Reg. Anest. Pain Med. 2008; 52: 76.
9. Driban J. B. Anatomical evaluation of the tibial nerve within the popliteal fossa. Clin. Anat. 2007; 6: 237—243.
10. Fenzl G. Topography of the sciatic nerve's fibres in regard of clinical use. Anat. Anz. 1987; 163: 107—110.
Материал поступил в редакцию 01.06.2012
