Аналітична анатомія брижових артерій

Размещено на http://www.allbest.ru/

Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Сучасна медична наука досягла значних успіхів, однак профілактика, діагностика та лікування ішемічних уражень кишечника залишаються актуальною проблемою, а також однією з провідних причин інвалідизації і смертності населення (М. І. Яблучанський, 2004; Л. А. Бокерія, 2007; О. О. Баєшко, 2008). Особливо це стосується осіб 2-го періоду зрілості та похилого віку (Н. Б. Губергриць, 2005; А. В. Козаченко, 2007). Висока частота цих захворювань потребує удосконалення знань у даній галузі, розробки нових, ефективних засобів їхньої діагностики та лікування, а також прогнозування результатів хірургічної корекції гемодинамічних розладів (Н. Б. Губергриць, 2005; З. А. Сусліна, 2006). Все це є неможливим без достатнього теоретичного підґрунтя, яким, безумовно, є морфологічне дослідження.

Сучасні цифрові технології прижиттєвої візуалізації артеріального русла відкривають нові можливості для ранньої діагностики його патології. Однак відсутність кількісних морфометричних еталонів норми істотно стримує розвиток цього перспективного напрямку клінічної медицини (Т. А. Фоминых, 2005; О. К. Зенін, 2005; B. N. Steele, 2007; А. В. Дмитрієв, 2008).

Оперативні методи корекції патологічно зміненого артеріального русла, які використовуються сьогодні, не завжди дають бажані результати (M. T. Mather, 2005; T. J. Pedley, 2008), що обумовлено дією в артеріальному руслі законів, аналогічних законам електричного кола, і зміна опору на одній ділянці неминуче призводить до зміни опору не тільки в цій ділянці, але й у системі в цілому (M. S. Olufsen, 2005; H. A. Rojas, 2007). З цієї причини при множинному ураженні судин, що звичайно спостерігається при атеросклерозі (F. Migliavacca, 2004; Б. Я. Барт, 2008), лікар не може досить точно прогнозувати, які зміни кровообігу відбудуться при тому чи іншому виді оперативного втручання, отже, не може обрати найкращий варіант операції (M. Elstad, 2006; S. Molloi, 2007). Оптимальним способом вирішення даного питання є математичне моделювання будови артеріального русла брижових артерій товстої кишки і внутрішньоартеріальної гемодинаміки, що практично неможливо при відсутності морфометричного еталона норми (О. К. Зенин, 2005; V. V. Gafiychuk, 2005; H. A. Rojas, 2007). Це й визначило мету даного дослідження.

Зв'язок роботи з науковими планами, програмами, темами. Дисертація виконана відповідно до плану науково-дослідних робіт Донецького національного медичного університету ім. М.Горького МОЗ України і є фрагментом НДР «Вивчити гемодинамічні порушення при оклюзійно-стенотичних ураженнях гілок дуги аорти й обґрунтувати критерії диференціального вибору методів хірургічної корекції» (номер держреєстрації 0105U002705), автор був співвиконавцем НДР і виконував фрагмент, присвячений вивченню кількісній анатомії гілок аорти.

Мета дослідження - визначити кількісні закономірності будови русла брижових артерій товстої кишки (РБАТК) практично здорових людей, які можна використовувати як морфометричний еталон норми.

Для досягнення поставленої мети вирішувались такі завдання:

1. Вивчити кількісну анатомію циклічного відділу РБАТК людини на ангіограмах.

2. Вивчити кількісну анатомію проміжного відділу РБАТК людини на ангіограмах.

3. Вивчити кількісну анатомію деревоподібного відділу РБАТК людини на корозійних препаратах

4. Провести порівняльний аналіз та узагальнення результатів морфометрії циклічного, проміжного та деревоподібного відділів РБАТК людини.

Об'єкт дослідження: анатомія артерій товстої кишки людини.

Предмет дослідження: кількісна анатомія РБАТК практично здорових людей.

Методи дослідження:

- морфологічні: ангіографію використовували для одержання візуального образу циклічного та проміжного відділів РБАТК практично здорових людей; корозійну препаровку - для одержання фізичної моделі деревоподібного відділу РБАТК практично здорових людей; морфометрію - для одержання даних про кількісну анатомію РБАТК практично здорових людей;

- математичні: статистична обробка застосовувалася для аналізу результатів морфометрії.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше проведено комплексне дослідження на достатньому за об'ємом фактичному матеріалі кількісних показників РБАТК, котрі можна використовувати як морфометричний еталон норми. Встановлено, що РБАТК є псевдофрактальною структурою, яка включає три морфологічні відділи: циклічний, проміжний та деревоподібний. Кожен із відділів складається з артеріальних сегментів або з розгалужень (дихотомій і трихотомій). Дихотомії складають 98-100 % від загальної кількості розгалужень. Встановлено 4 структурно-різнорідні типи дихотомій.

Встановлено наявність (або відсутність) зв'язку статі, вікової групи, виду брижової артерії, відділу та форми, типу циклу, рівня розподілу із морфометричними показниками відповідно до існуючих концептуальних моделей будови артеріального русла. Встановлено значення кількісних показників, які можна використовувати в якості морфометричного еталона норми РБАТК людини.

Практичне значення одержаних результатів. Запропоновані та науково обґрунтовані кількісні показники РБАТК, які можна використовувати у якості морфометричного еталона норми. Вони можуть бути відправною точкою для математичного моделювання структури русла та внутрішньоартеріальної гемодинаміки, а також для подальших досліджень у цій галузі. Використання морфометричного еталона норми РБАТК у майбутньому у клінічних умовах після відповідних доробок дозволить у автоматичному режимі діагностувати його патологію, прогнозувати об'єм та площу ділянки кишки, яка кровопостачається, оцінювати адекватність кровопостачання. У майбутньому можливо створення на базі морфометричного еталона математичної моделі, яка в умовах віртуального експерименту дозволить об'єктивно прогнозувати результат ангіопластичних операцій і ефективно планувати заходи щодо реконструкції патологічно зміненого РБАТК.

Результати дослідження впроваджені у наукову та педагогічну діяльність кафедри оперативної хірургії і топографічної анатомії Дніпропетровської державної медичної академії, кафедри загальної й оперативної хірургії з топографічною анатомією Луганського державного медичного університету, кафедри анатомії людини Харківського національного медичного університету, ЦНДЛ Донецького національного медичного університету ім. Максима Горького, кафедри фізіології, фізичної та психологічної реабілітації Донецького державного інституту здоров'я, фізичного виховання та спорту.

Особистий внесок здобувача. Автором проведено інформаційний пошук і аналіз літературних джерел, самостійно зібрано і проаналізовано фактичний матеріал, а також представлено інтерпретацію і викладення основних положень та висновків.

Апробація результатів дослідження. Основні положення роботи було представлено на міжнародних конференціях «Verhandlungen der Anatomischen Gesellschaft (Munchen, 2004, 2005), всеросійській науково-практичній конференції з міжнародною участю «Актуальные вопросы эволюционной, возрастной и экологической морфологии (Белгород, 2006), 77-й міжвузівській конференції студентів та молодих вчених «Працюємо, творимо, презентуємо» (Івано-Франківськ, 2008), «Eight international symposium of clinical anatomy» (Varna, 2008), всеукраїнській науковій конференції «Морфологічний стан тканин і органів систем в нормі та патології» (Тернопіль, 2009), науково-практичній конференції «Прикладні аспекти морфології» (Вінниця, 2009), міжнародній науково-практичній конференції «Научная организация деятельности анатомических кафедр в современных условиях» (Витебск, 2009), всеукраїнській науково-практичній конференції «Медична наука - 2009» (Полтава, 2009), сумісному засіданні кафедр анатомії людини, гістології, цитології з ембріологією, оперативної хірургії і топографічної анатомії ДонНМУ ім. Горького (протокол №4 від 5 січня 2010 року).

Публікації. За темою дисертації опубліковано 15 наукових праць, з них у провідних наукових фахових виданнях, рекомендованих ВАКом України, - 6, 9 робіт опубліковано в збірниках матеріалів конференцій, одержано 2 авторських свідоцтва.

Структура та обсяг дисертації. Дисертація викладена на 240 сторінках машинописного тексту, складається зі вступу, 6 розділів (у тому числі огляду літератури, матеріалів і методів дослідження, 3 розділів результатів власних досліджень, аналізу та узагальнення результатів дослідження), висновків, практичних рекомендацій, додатків. Список використаних джерел містить 188 найменувань, з них 112 - кирилицею та 76 - латиницею. Робота ілюстрована 105 таблицями та 74 рисунками, які займають 30 повних сторінок.

брижовий артерія

Основний зміст роботи

Матеріал і методи дослідження. Дослідження проведено на ангіограмах та корозійних препаратах ВБА та НБА людей, у яких не було виявлено ознак оклюзійно-стенотичних уражень судин. Було вивчено 50 ангіограм, що були зареєстровані у 50 осіб віком від 36 до 66 років (2-го періоду зрілого віку - 29 осіб, похилого віку - 21 особа, 26 чоловіків і 24 жінки), та 53 корозійні препарати РБАТК (32 особи віком від 37 до 74 років: 2-го періоду зрілого віку - 20 і похилого віку - 12; 16 чоловіків і 16 жінок). Дослідження виконані відповідно до основних положень GCP (1996), Конвенції ради Європи про права людини та біомедицини (від 04.04.97), Гельсінської декларації Всесвітньої медичної асоціації про етичні принципи проведення наукових медичних досліджень за участю людини (1964-2000) і наказу МОЗ України № 281 від 01.11.00 (протокол засідання комісії з питань біоетики № 10 від 25.11.09). Для отримання репрезентативної генерації користувались методикою багатоетапної гніздової вибірки. Як методи математичного планування оптимального обсягу досліджень використовували дисперсійний аналіз за Г. Г. Автандиловим, а також вирішували завдання щодо визначення вірогідних границь медіани (Ю. Є. Лях, 2007). Корозійні препарати РБАТК виготовляли відповідно до відомих методик (Т. А. Фоміних, 2005; О. К. Зенін, 2005). Морфометрію ангіограм та корозійних препаратів проводили відповідно до відомих методик (О. К. Зенин, 2005; А. В. Дмитрієв, 2008).

На початку дослідження усі ангіограми були розподілені на 6 груп залежно від морфологічних форм РБАТК, тобто особливостей розгалуження основних гілок ВБА та НБА. Крім того, було виділено 3 морфологічні відділи: циклічний, проміжний та деревоподібний, а також 3 типи циклів (структурних одиниць циклічного відділу). Морфологічні та морфометричні особливості циклічного та проміжного відділів РБАТК вивчали на ангіограмах, а деревоподібного - на корозійних препаратах. Вимірювали діаметр та довжину артеріальних сегментів. При цьому під сегментом розуміли частину русла між двома найближчими розгалуженнями.

На початку дослідження кожен з морфологічних відділів РБАТК уявляли як структуру, яка складається з артеріальних сегментів (О.К. Зенін, 2005). Відповідно до сегментарної моделі визначали: Gr - номер генерації (для деревоподібного відділу), що є порядковим номером знов утвореної групи артерій, до якої відноситься даний сегмент, при цьому під «артерією» мали на увазі лінійну конструкцію, що складається з дочірніх сегментів з найбільшим внутрішнім діаметром; i - рівень розподілу - порядковий номер знов утвореного ряду артеріальних сегментів; CM - кількість знов утворених сегментів; FF=D/L - фактор форми; МСГО=(128ЧL)/(рЧD4) (мм-3) - морфологічну складову гемодинамічного опору; K=dmin/D - коефіцієнт розподілу; K1=dmax/dmin - коефіцієнт симетрії. Далі РБАТК розглядали як конструкцію, що складається з артеріальних дихотомій, кожна з яких включає три складові: стовбур (материнський сегмент) і дві гілки (дочірні сегменти), а також точку з'єднання (О. К. Зенін, 2005). Визначали: Gr - номер генерації (для деревоподібного відділу); i - рівень розподілу; FF1=L/R - фактор форми (length-to-radius ratio); =(dmax2+dmin2)/D2- коефіцієнт розгалуження (area ratio); =(dmin/dmax)2 - коефіцієнт асиметрії (asymmetry ratio). Статистична обробка включала обчислення основних показників розподілу випадкових величин. Характер розподілу випадкових величин оцінювали візуально на гістограмах, а також з використанням статистичних критеріїв. Якщо розподіл величин досліджуваних показників не відрізнявся від нормального закону, використовували параметричні статистичні методи, у противному разі - непараметричні методи. Для оцінки ступеня адекватності регресійних моделей проводили аналіз залишків на відповідність нормальному закону розподілу візуально на гістограмі з накладенням щільності нормального розподілу, на нормальному і/або напівнормальному ймовірному папері, а також з використанням статистичних критеріїв. Аналіз виконували з використанням ліцензійних пакетів прикладних статистичних програм STATISTICA 5.11, Microsoft EXСEL 6.0 і MedStat. Відтворення візуального образу РБАТК здійснювали за допомогою оригінальної комп'ютерної програми CiclVasculograph.exe.

Результати дослідження та їх обговорення. Аналіз літературних джерел (розділ 2) дозволив, по-перше, говорити про те, що РБАТК представлено 6 основними морфологічними формами: перша - «класична», яка характеризується наявністю усіх основних гілок брижових артерій; друга - загальний стовбур клубово-ободової та правої ободової артерій; третя - загальний стовбур правої та середньої ободових артерій; четверта - відсутність правої ободової артерії; п'ята - відсутність середньої ободової артерії; шоста - наявність дугоподібного анастомозу між середньою та лівою ободовими артеріями. По-друге, літературний огляд дозволив припустити, що кожна з цих форм складається з 3 морфологічних відділів (рисунок).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Відділи РБАТК

1. Циклічний відділ РБАТК представлено замкненими артеріальними кільцями (циклами), розташованими поза стінкою товстої кишки. Залежно від морфологічних характеристик цикли можна розподілити на три типи. Перший тип циклів утворено артеріями, які відходять від основних гілок ВБА та НБА; цикли другого типу утворено двома поряд розташованими основними гілками ВБА та НБА; цикли третього типу утворено тими артеріальними стовбурами, які, у свою чергу, відходять від основних гілок брижових артерій.

2. Проміжний відділ РБАТК представлено безпосередньо зв'язаними між собою найбільш дистальними артеріальними сегментами циклічного русла, а також найбільш проксимальними (початковими) сегментами деревоподібного русла, які знаходяться частково у брижі товстої кишки і частково всередині її стінки.

По-третє, аналіз літератури дозволив припустити, що кожен з цих відділів можна розглядати відповідно до сегментарної та дихотомічної моделі будови артеріального русла (О. К. Зенін, 2005), а значення коефіцієнтів, які кількісно характеризують ці моделі, можна використовувати в якості морфометричного еталона норми РБАТК.

Відповідно до 1-го завдання дослідження (розділ 3) проведено вимір 846 артеріальних сегментів циклічного відділу РБАТК ангіограм. Вони розташовувалися на 29 рівнях розподілу. Встановлені значення коефіцієнтів, що характеризують РБАТК як конструкцію, що складається із сегментів і дихотомій (табл. 1).

Таблиця 1. Числові значення показників, які характеризують особливості будови циклічного відділу РБАТК відповідно до сегментарної і дихотомічної моделі за результатами морфометрії ангіограм (n=50)

Розподіли значень FF, МСГО, K та K1 відрізняються від нормального закону. Величини FF, К і K1 у представників різних статевих та вікових груп вірогідно не розрізняються (p>0,05), однак значення FF вірогідно більші для сегментів, які належать ВБА, ніж для сегментів, які належать НБА (p<0,01), а значення К і К1 вірогідно більші для сегментів, які належать НБА, ніж для сегментів, які належать ВБА (p<0,01). Величина МСГО вірогідно більша у жінок та осіб другого періоду зрілого віку, ніж у чоловіків, та осіб похилого віку (p?0,05), однак, вона не відрізняється для сегментів, які належать ВБА та НБА (p=0,11). З'ясовано, що зі збільшенням рівня розподілу (і) та величини К значення МСГО зростає (r=0,347 та r=0,303 відповідно, р<0,01), а значення FF, навпаки, зменшується (r=-0,115 та r=-0,173 відповідно, р<0,01). Величина К1 із рівнем розподілу не пов'язана. Сегменти, які належать до «класичної форми» РБАТК, складають 30,7 % від загальної кількості, до форми із загальним стовбуром клубово-ободової та правої ободової артерій належить 11,6 %, до форми із загальним стовбуром правої та середньої ободових артерій - 20,5 %, до форми із відсутністю правої ободової артерії - 5,9 %, до форми із відсутністю середньої ободової артерії - 30,5%, до форми із наявністю додаткового артеріального анастомозу між середньою та лівою ободовими артеріями - 0,8 %. З'ясовано, що для різних форм РБАТК досліджувані показники вірогідно не розрізняються (р>0,05). Встановлено, що FF та МСГО вірогідно не розрізняються для сегментів, які належать різним типам артеріальних циклів (р>0,05). Артеріальні сегменти, які належать першому типу циклів, складають 12,3 %. Для них характерні найбільші значення К в ряді відповідних показників, найменші - К1. Сегменти, які належать другому типу циклів, складають 18,9 %. Для цього типу характерні найбільші величини усіх досліджуваних показників. Сегменти, які належать циклам третього типу, складають 21,9 %. Для них характерні мінімальні значення К та максимальні - К1. Сегменти, які одночасно належать декільком типам циклів, складають 46,9 % від загальної кількості. Вони характризуються середніми значеннями К та найменшими значеннями К1.

Дихотомій виявлено 98,7 % від загальної кількості. Розподіл величини FF1 відрізняється від нормального закону, розподіл майже відповідає йому, а переконливо демонструє наявність декількох неоднорідних груп. Коефіцієнти (Me±m) FF1=15,28±0,93, =1,20±0,02 і =0,60±0,01 практично не розрізняються (табл. 1) від теоретично розрахованих: =1,16 (H. B. M. Uylings) і =0,41 (M. Zamir).

Значення FF1, та у чоловіків та жінок вірогідно не розрізняються, як і у представників різних вікових груп (р>0,05), але ці величини більші для дихотомій, які належать НБА, ніж для дихотомій, які належать ВБА (p<0,01). З'ясовано, що зі збільшенням збільшується також і (r=0,42; p<0,01). Дихотомії, які належать до «класичної» форми РБАТК, складають 30,9 % від загальної кількості, форми із загальним стовбуром клубово-ободової та правої ободової артерій - 11,6 %, форми із загальним стовбуром правої та середньої ободових артерій - 20,2 %, форми із відсутністю правої ободової артерії - 5,9 %, форми із відсутністю середньої ободової артерії - 30,5 %, форми із наявністю додаткового артеріального анастомозу між середньою та лівою ободовими артеріями - 0,9 %. Встановлено, що досліджувані показники FF1, та вірогідно не розрізняються для дихотомій, які належать різним формам русла брижових артерій (р>0,05). Дихотомій, які належать першому типу циклів, виявлено 19 % від загальної кількості. Для них характерні середні значення FF1 та у ряді відповідних величин. Значення не розрізняється для дихотомій, які належать різним типам циклів (p=0,65). До другого типу циклів відносяться 12,4 % дихотомій. Для них характерні найменші значення FF1, найбільші - . Дихотомій, які належать третьому типу циклів, виявлено 21,9 % від числа усіх. Вони мають середні значення FF1 у ряді відповідних величин та мінімальні значення . Відносна кількість дихотомій, які належать одночасно декільком типам циклів, складає 46,7 %. Для них характерні середні величини FF1 та найбільші - . Встановлено 4 структурно-різнорідні типи дихотомій. Найчастіше зустрічається 1-й тип - «повна асиметрія» (69 %), при якому діаметри сегментів, які утворюють дихотомію, не дорівнюють один одному; 2-й тип - «бокова асиметрія» (16,9 %), коли діаметр материнського сегмента дорівнює діаметру більшої з дочірніх гілок; 3-й тип - «однобічна симетрія», якщо діаметри дочірніх гілок однакові й менше діаметра материнського сегмента (9,9 %); 4-й тип - «повна симетрія», при якому діаметри усіх артеріальних сегментів однакові (4,2 %). Залежно від статі та вікової групи відносна кількість даних типів дихотомій змінюється. «Оптимальних» за критерієм H.B.M. Uylings 1<1,26 дихотомій (ОД) було виявлено 27,9 % від загальної кількості. Залежно від вікової групи їхня відносна кількість коливалася від 25,1 % до 30,5 %. Досліджувані показники (FF1, і ) вірогідно не розрізняються для ОД та «неоптимальних» дихотомій (НД) (критерій H.B.M. Uylіngs 1 та 1,26<), р>0,05.

Відповідно до 2-го завдання дослідження (розділ 4) на ангіограмах вимірювали 2504 артеріальні сегменти (табл. 2).

Таблиця 2. Числові значення показників, які характеризують особливості будови проміжного відділу РБАТК, відповідно до сегментарної і дихотомічної моделі за результатами морфометрії ангіограм (n=50)

Досліджувані сегменти розташовувалися на 31 рівні розподілу. Для показників FF, МСГО, К та К1 розподіл відрізняється від нормального закону. Встановлено, що (Mе±m) FF=0,67±0,01, МСГО=104,27±1227, К=0,58±0,005 і К1=1,43±0,03. Значення FF більші для сегментів, які належать ВБА (p<0,01). Величина МСГО вірогідно більша для жінок, осіб другого періоду зрілого віку та сегментів, які належать НБА (p>0,05). Величини K і К1 не розрізняються для представників різної статі вікових груп, та сегментів, які належать ВБА чи НБА (p>0,05). Встановлено, що зі збільшенням МСГО збільшується К (r=0,44; р<0,01), а К1 зменшується (r=-0,412; р<0,01). Також сильний негативний зв'язок встановлено між K і K1 (r=-0,856; p<0,01). Сегментів, які належать до «класичної» форми РБАТК, виявлено 32,2 % від загальної кількості. Для них характерні середні значення усіх досліджуваних показників у ряді відповідних значень. До форми РБАТК із загальним стовбуром клубово-ободової та правої ободової артерій належить 15,3 % сегментів. Такі сегменти мають найбільші величини FF, середні - МСГО, К і К1. Сегментів, які належать до форми русла із загальним стовбуром правої та середньої ободових артерій, виявлено 18,5 % кількості усіх сегментів. Для них характерні максимальні значення К, інші досліджувані показники мають середні значення у ряді відповідних значень. До форми русла із відсутністю правої ободової артерії належить 11,6 % усіх сегментів. Вони мають найменші значення FF і К1 та найбільші значення К. До форми РБАТК із відсутністю середньої ободової артерії належить 21,4 % усіх сегментів. Для цієї групи сегментів характерні найбільші величини К та середні величини інших досліджуваних параметрів. До форми із наявністю додаткового артеріального анастомозу між середньою та лівою ободовими артеріями належить усього 1 % сегментів від числа усіх. Такі сегменти мають максимальні значення К1 і мінімальні - К. Сегментів, які належать циклам першого типу, виявлено 33,2 % від числа усіх. Такі сегменти мають найбільші значення К1, найменші - К, середні - МСГО. Другому типу циклів належить 36,3 % сегментів. Вони мають максимальні значення МСГО і К, мінімальні - К1. До циклів третього типу відносяться 26 % сегментів. Вони мають найменші значення МСГО, інші досліджувані показники мають середні значення у ряді відповідних показників. Відносна кількість сегментів, які одночасно належать циклам декількох типів, становить 4,5 %. Усі досліджувані показники цієї групи сегментів мають середні значення у ряді відповідних величин. Розподіл величин FF1 та відрізняється від нормального закону. Розподіл переконливо демонструє наявність декількох неоднорідних груп. Встановлені значення (Mе±m) FF1=12,00±0,62; =1,13±0,01 і =0,49±0,01. Величина FF1 у осіб другого періоду зрілого віку (p=0,03), а також для сегментів, які належать НБА (p<0,01), вона вірогідно більша. Значення та не пов'язані зі статтю та віковою групою (p>0,05). Встановлена відсутність вірогідних зв'язків між i- (p=0,20), i- (p=0,57), i-FF1 (p=0,18) і слабкий позитивний зв'язок між показниками -FF1 (r=0,27; p<0,01) та FF1- (r=0,17; p<0,01), а також помірний позитивний зв'язок між величинами - (r=0,43; p<0,01). Артеріальні дихотомії, які належать до «класичної» формі РБАТК, складають 32,3 % від загальної кількості. Вони мають середні значення усіх досліджуваних показників у ряді відповідних величин. До форми із загальним стовбуром клубово-ободової та правої ободової артерій належить 15,5 % дихотомій. Такі дихотомії також мають середні значення усіх морфометричних показників. Дихотомій, які належать до форми із загальним стовбуром правої та середньої ободових артерій, виявлено 18,3 % від загальної кількості. Для цієї групи дихотомій характерні найменші величини FF та середні значення інших досліджуваних показників. До форми із відсутністю правої ободової артерії належить 11,5 % усіх дихотомій, вони мають максимальні значення досліджуваних показників. Дихотомій, які належать до форми із відсутністю середньої ободової артерії, виявлено 30,5 % від усіх. Ця група має середні показники, що вивчалися, у ряді відповідних величин. До форми із наявністю додаткового артеріального анастомозу між середньою та лівою ободовими артеріями належить 1,2 % дихотомій. Такі дихотомії мають мінімальні значення і та середні значення інших показників. Дихотомій, які належать циклам першого типу, виявлено 33,6 %. Для них характерні середні значення FF1 та . Величина вірогідно не розрізняється для дихотомій, які належать циклам різних типів (p=0,10). До другого типу циклів належить 12,4 % усіх дихотомій. Вони мають середні значення FF1 та у ряді відповідних величин. До третього типу циклів належить 21,9 % дихотомій. Ця група розгалужень має максимальні значення FF1 і . Відносна кількість дихотомій, які одночасно належать циклам різних типів, становить 8,1 %. Вони мають середні значення усіх досліджуваних показників. Встановлені 4 структурно-різнорідні типи дихотомій. Для типу «повна асиметрія» (63 %) коефіцієнти FF1 і мають найменші значення в ряді величин відповідних показників. Залежно від статі та вікової групи їх відносна кількість коливається від 57,4 % (для осіб другого періоду зрілого віку) до 69,7 % (для осіб похилого віку). Для типу «бокова асиметрія» (23,8 %) характерні середні значення FF1 і , а також найменші значення . У чоловіків їх відносна кількість більша (26 %), ніж у жінок (21,3 %). Залежно від вікової групи їх відносна кількість залишається приблизно на одному рівні - 22,4-24,7 %. Для «однобічної симетрії» (10,4 %) значення є найбільшими, інші - займають середнє положення. У осіб похилого віку їхня кількість у 2 рази менша, ніж у осіб другого періоду зрілості (6,2 та 13,8 % відповідно). Залежно від статі їхня відносна кількість залишається приблизно на одному рівні - 10,4-10,5 %. Для типу «повна симетрія» (2,8 %) характерні найбільші параметри , а також найменші - , FF1 і . У осіб зрілого віку їхня відносна кількість у 2 рази більша, ніж у осіб похилого віку (4,4 та 1,7 % відповідно). Залежно від статі їхня відносна кількість залишається приблизно на одному рівні - 2,7-3,0 %. ОД було виявлено у 32 %. Для них характерні найбільші значення FF1 та найменші - у ряді величин відповідних показників. Залежно від статі та вікової групи відносна кількість ОД залишалася приблизно на одному рівні - 31,0-33,8 %. Для НД характерні найбільші значення , найменші - . Залежно від статі та вікової групи їх відносна кількість залишалася приблизно на одному рівні - 66,2-69,0 %.

Таблиця 3. Аналіз встановлених зв'язків між досліджуваними показниками циклічного відділу РБАТК за даними морфометрії ангіограм (n=50)

Примітка. «+» («-») - наявність (відсутність) зв'язку. Тут і в табл. 4.

Таблиця 4. Аналіз встановлених зв'язків між досліджуваними показниками проміжного відділу РБАТК за даними морфометрії ангіограм (n=50)

Аналізуючи результати 3-го й 4-го розділів (табл. 3, 4), встановлено, що кращим кандидатом у морфометричний еталон норми циклічного та проміжного відділів РБАТК є , значення якого не пов'язане зі статтю, віковою групою, видом брижової артерії, типом циклу (p>0,05). Враховуючи особливості розподілу абсолютних показників МСГО, вона не розглядалася як можливий морфометричний еталон норми РБАТК.

Відповідно до 3-го завдання дослідження (розділ 5) проведено вимірювання 1701 артеріального сегмента деревоподібного відділу РБАТК на корозійних препаратах. Вони розташовувалися на 23 рівнях розподілу та становили 11 генерацій. Встановлено коефіцієнти, що характеризують РБАТК як конструкцію, що складається із сегментів та дихотомій (табл. 5).

Розподіл значень FF, K та K1 відрізняється від нормального закону. Величини FF і K1 у представників різних статевих груп вірогідно не розрізняються (p=0,32 та p=0,41 відповідно), однак значення К у чоловіків більші, ніж у жінок (p=0,02). У осіб похилого віку значення K1 більші, ніж у осіб зрілого віку (p<0,01). Величини FF і K із віковою групою не пов'язані (p=0,53 та p=0,12 відповідно). Встановлена відсутність вірогідних зв'язків між Gr-K1 (р=0,99), K1-FF (р=0,81) і FF-K (р=0,77), слабкі негативні зв'язки встановлені між Gr-K (r=-0,18; р<0,01), Gr-FF (r=-0,13; р<0,01), i-FF (r=-0,15; р<0,01), i-K1 (r=0,05; р=0,03). Помірний позитивний зв'язок встановлено між показниками Gr-i (r=0,70; р<0,01) та i-K (r=0,70; р<0,01) а негативний - між показниками K-K1 (r=-0,58; р<0,01).

Дихотомії складають 100 %. Розподіл величин FF1, та відрізняється від нормального закону. Коефіцієнти (Me±m) =0,94±0,02 і =0,64±0,01 практично не відрізняються (табл. 5) від теоретично розрахованих: =1,16 (H. B. M. Uylings) і =0,41 (M. Zamir).

Таблиця 5. Показники, які характеризують особливості будови деревоподібного відділу РБАТК відповідно до сегментарної і дихотомічної моделі, за результатами морфометрії корозійних препаратів (n=53)

Значення FF1 та у чоловіків та жінок вірогідно не розрізняються (р>0,05), але величина вірогідно більша у чоловіків, ніж у жінок (р=0,02). Величина FF1 не пов'язана із віковою групою (р=0,32). Значення більші у осіб зрілого віку (р<0,01), а величина , навпаки, - у осіб похилого віку (р<0,01). Встановлена відсутність зв'язку між величинами -Gr (p=0,73), -FF1 (p=0,70), FF1- (p=0,86), слабкі позитивні зв'язки встановлені між величинами - (r=0,18; р<0,01), Gr-FF1 (r=0,13; р<0,01), FF1-і (r=0,15; р<0,01), слабкі негативні зв'язки встановлені між величинами Gr- (r=-0,20; р<0,01), i- (r=-0,25; р<0,01), - і (r=-0,05; p=0,02), помірні позитивні зв'язки визначені між значеннями Gr-i (r=0,70; р<0,01). У деревоподібному відділі встановлено 4 структурно-різнорідні типи дихотомій. Найчастіше зустрічається тип «повна асиметрія» (54,4 %). Для неї характерні найменші величини FF1 та середні величини і . Тип «бокова асиметрія» (16,7 %) характеризується найменшими значеннями та середніми - і FF1. Дихотомії, які належать до типу «однобічна симетрія» (25,2 %), мають найбільші значення , найменші -. Тип «повна симетрія» (3,7 %) характеризується найбільшими значеннями , FF1 і у ряді відповідних величин. Залежно від статі та вікової групи відносна кількість даних типів дихотомій змінюється. ОД було виявлено 21,5 % від загальної кількості. У представників досліджуваних вікових груп їхня відносна кількість коливається від 25 до 29 %. Досліджувані показники (FF1, і ) вірогідно не розрізняються для ОД та НД (р>0,05). У якості морфометричного еталона норми деревоподібного відділу можна використовувати значення показника , який не пов'язаний зі статтю та номером генерації (табл. 6).

Таблиця 6. Аналіз встановлених зв'язків між досліджуваними показниками деревоподібного відділу РБАТК за даними морфометрії корозійних препаратів (n=53)

Примітка. «+» («-») - наявність (відсутність) зв'язку.

Відповідно до 4-го завдання дослідження (розділ 6) проведено порівняльний аналіз показників РБАТК за результатами морфометрії його різних відділів. Встановлено, що FF має більші значення для сегментів, які належать проміжному відділу русла, К - для сегментів, які належать циклічному відділу русла, а К1 має більші значення для сегментів, які належать проміжному відділу русла. Найменші показники мають сегменти, які належать деревоподібному відділу РБАТК (p<0,01). Усі форми русла характеризуються меншими FF і К для сегментів, які належать циклічному відділу русла, більшими - для сегментів, які належать проміжному відділу. Величина К1, яка описує форму русла із відсутністю середньої ободової артерії, більша для циклічного відділу, для інших форм РБАТК вона є меншою (p<0,01). Величина FF для артеріальних сегментів, які належать першому та четвертому типам циклів, є більшою для сегментів проміжного відділу, ніж для сегментів циклічного відділу. К має однакові значення у циклічному і проміжному відділах для першого та другого типів циклів, для третього типу циклів вона більша у циклічному відділу, а для четвертого - у проміжному. Показник К1 для сегментів, які належать першому та четвертому типам циклів, більший у проміжному відділі, ніж у циклічному. Для сегментів, які належать другому типу циклів, цей показник є більшим у циклічному відділі. Однакові показники для циклічного і проміжного відділів встановлені для сегментів, які належать третьому типу циклів (p<0,01).

При порівнянні морфометричних показників відповідно до дихотомічної моделі РБАТК встановлено, що має більші значення для дихотомій, які належать деревоподібному відділу русла, найменші - для дихотомій, які належать проміжному відділу. Показники FF1 і мають більші значення для дихотомій, які належать циклічному відділу РБАТК (p<0,01). Встановлено, що величина FF1, яка характеризує форму русла із відсутністю правої ободової артерії, для циклічного відділу русла є меншою. Для інших форм РБАТК вона мала більші значення для циклічного відділу, ніж для проміжного. «Класична» форма русла характеризується меншими показниками для циклічного відділу, а інші форми РБАТК мають більші значення цього показника. Величина для форми русла із відсутністю правої ободової артерії також виявилася меншою для циклічного відділу, а для інших форм РБАТК вона мала більші значення (p<0,01). При порівнянні показників, які характеризують різні типи циклів, встановлено, що показник FF1 для дихотомій, які належать першому, другому та четвертому типам циклів, виявився більшим в циклічному відділі. Величина для усіх типів циклів більша в циклічному відділі, ніж у проміжному. Показник для дихотомій, які належать першому, другому та четвертому типам циклів, більший в циклічному відділі, а для дихотомій, які належать третьому типу циклів, - у проміжному відділі (p<0,01). Дихотомії типу «повна асиметрія» найбільш поширені у всіх відділах РБАТК, однак максимальна відносна кількість їх виявлена у циклічному відділі. Найбільша відносна кількість «бокової асиметрії» виявлена у проміжному відділі, а дихотомій типу «однобічна симетрія» у 2 рази більше у деревоподібному відділі РБАТК, ніж у інших. Найбільша кількість «повної симетрії» характерна для деревоподібного відділу. Таким чином, для усіх відділів русла характерним є нерівновеликий поділ артерій, однак у напрямку деревоподібного відділу кількість симетричних дихотомій зростає. Встановлено, що величина FF1, яка характеризує дихотомії типу «повна асиметрія», найбільша у деревоподібному відділі, а найменші - у проміжному. Показник , навпаки, більший для даної групи дихотомій у циклічному відділі, а мінімальний - у деревоподібному відділі. Показник також більший у циклічному відділі, однак найменший - у проміжному. Дихотомії типу «бокова асиметрія» характеризуються максимальними FF1, та для деревоподібного відділу русла брижових артерій, а мінімальними - для його проміжного відділу. Дихотомії типу «однобічна симетрія» також мають найбільші значення FF1 для деревоподібного відділу, а найменші - для проміжного. Максимальні значення виявлено для проміжного відділу РБАТК, мінімальні - для деревоподібного. Значення виявилися однаковими для усіх відділів русла. «Повна симетрія» характеризується найбільшими величинами FF1 для деревоподібного відділу русла і найменшими - для його циклічного відділу. Показник має мінімальні значення для циклічного відділу, а у проміжному та деревоподібному відділах він має однакові величини. Показник також виявився однаковим для усіх трьох відділів (p<0,01). При порівнянні відносної кількості ОД та НД встановлено, що найбільша кількість ОД є у проміжному відділі РБАТК. Максимальні значення FF1 ОД виявлено у циклічному відділі русла, а мінімальні - у проміжному. для цієї групи дихотомій виявилася найбільшою у деревоподібному відділі, а найменшою - у проміжному (р<0,01).

Висновки

У дисертації сформульовано теоретичне узагальнення й наведено нове вирішення актуального наукового завдання, важливого для медичної галузі науки, а саме: визначення закономірностей будови брижових артерій товстої кишки практично здорових людей, які можна використовувати як морфометричний еталон норми.

1. Русло брижових артерій товстої кишки (РБАТК) людини залежно від особливостей розгалуження гілок, які безпосередньо відходять від ВБА і НБА, можна поділити на 6 морфологічних форм: а) «класична форма» складає 30,6 % від загальної кількості; б) загальний стовбур клубово-ободової та правої ободової артерій у 11,6 %; в) загальний стовбур правої ободової та середньої ободової артерії у 20,2 % усіх досліджених; г) відсутність правої ободової артерії у 30 % від усіх; д) відсутність середньої ободової артерії складає 5,9 %; е) дугоподібний анастомоз між середньої та лівою ободовими артеріями зустрічається лише у 0,9 % випадків.

2. Кожна з описаних морфологічних форм РБАТК являє собою псевдофрактальну структуру, що включає три морфологічні відділи: циклічний, проміжний та деревоподібний. Кожен з відділів складається з артеріальних сегментів або з артеріальних розгалужень (дихотомій, трихотомій). Дихотомії складають 98-100 % від загальної кількості розгалужень.

Для означених морфологічних відділів встановлені 4 структурно-різнорідні типи дихотомій: «повна асиметрія», «бокова асиметрія», «однобічна симетрія» та «повна симетрія».

3. Циклічний відділ представлено замкненими артеріальними кільцями (циклами), розташованими поза стінкою товстої кишки. Залежно від морфологічних характеристик їх було розподілено на три типи. Перший тип циклів утворено артеріями, які відходять від основних гілок верхньої (ВБА) та нижньої (НБА) брижових артерій; цикли другого типу утворено двома поряд розташованими основними гілками ВБА та НБА; цикли третього типу - тими артеріальними стовбурами, які, у свою чергу, відходять від гілок брижових артерій. Першому типу циклів належить 12,3 % артеріальних сегментів, циклам другого типу - 18,9 %, сегментів, циклам третього типу - 21,9 % артеріальних сегментів. Спільними для декількох типів циклів є 46,9 % усіх сегментів. Дихотомії складають 98,7 % від загальної кількості розгалужень.

Для циклічного відділу характерним є такий розподіл структурно-різнорідних типів дихотомій: тип «повна асиметрія» зустрічається у 69 % випадків, дихотомій типу «бокова асиметрія» виявлено 16,9 % від загальної кількості, дихотомії типу «однобічна симетрія» складають 9,9 % від усіх досліджених і тільки 4,2 % складають дихотомії типу «повна симетрія».

4. Як основний морфометричний еталон норми будови циклічного відділу РБАТК можна використовувати вірогідний інтервал коефіцієнта розгалуження (1,18-1,23), враховуючи вікову групу та вид брижової артерії. Як додаткові морфометричні еталони норми будови циклічного відділу РБАТК можна використовувати вірогідні інтервали коефіцієнтів розподілу К (від 0,52 до 0,98) і симетрії К1 (від 1,42 до 1,89), враховуючи вид брижової артерії та тип циклу.

5. Проміжний відділ русла представлено безпосередньо пов'язаними між собою найбільш дистальними артеріальними сегментами циклічного русла та найбільш проксимальними (початковими) сегментами деревоподібного русла, які знаходяться частково у брижах товстої кишки та, частково, усередині ії стінки. Дихотомії складають 98,3 % усіх розгалужень, які кількісно розподіляються таким чином: тип «повна асиметрія» зустрічається у 63 % випадків, дихотомій типу «бокова асиметрія» виявлено 23,8 % від загальної кількості, дихотомії типу «однобічна симетрія» складають 10,4 % і всього 2,8 % складають дихотомії типу «повна симетрія». Відносна кількість дихотомій структурно-різнорідних типів пов'язана із віковою групою.

6. Як основний морфометричний еталон норми будови проміжного відділу РБАТК можна використовувати вірогідний інтервал коефіцієнта розгалуження (1,11-1,14), враховуючи форму РБАТК. Як додаткові морфометричні еталони норми будови проміжного відділу РБАТК можна використовувати вірогідні інтервали коефіцієнтів розподілу К (від 0,57 до 0,60) і симетрії К1 (від 1,40 до 1,45), враховуючи форму русла та тип циклу.

7. Деревоподібний відділ представлено прямими артеріями, які мають деревоподібну форму та розташовані всередині стінки товстої кишки. Дихотомії складають 100 % від загальної кількості розгалужень. Для цього відділу русла характерний такий розподіл структурно-різнорідних типів дихотомій: тип «повна асиметрія» зустрічається у 54,4 % випадків, дихотомій типу «бокова асиметрія» виявлено 16,7 % від загальної кількості, дихотомії типу «однобічна симетрія» складають 25,2 % і тільки 3,7 % складають дихотомії типу «повна симетрія».

8. Як основний морфометричний еталон норми будови деревоподібного відділу РБАТК можна використовувати вірогідний інтервал коефіцієнта асиметрії (0,62-0,69), враховуючи рівень розподілу та вікову групу. Як додатковий морфометричний еталон норми будови деревоподібного відділу РБАТК можна використовувати вірогідний інтервал коефіцієнта розподілу К1 (1,20-1,27), враховуючи рівень розподілу та вікову групу досліджуваних.

Практичні рекомендації

1. Встановлені морфологічні закономірності РБАТК людини (запропоновані: класифікація форм русла, відділів, типів циклів, структурно-різнорідних типів дихотомій, їхня відносна кількість та ін.) можуть бути використані у діагностичних цілях для вирішення питання щодо наявності або відсутності структурної патології, а також у якості досліджувального інструменту.

2. Встановлені морфометричні закономірності РБАТК людини слід використовувати в якості морфометричного еталона норми для діагностики патологічних змін, математичного моделювання та подальших досліджень у цій галузі.

3. Фотографії, ангіограми, комп'ютерні рисунки й цифрові бази даних, методики, алгоритми варто використовувати у педагогічних та дослідних цілях на кафедрах відповідного профілю.

Список праць, опублікованих за темою дисертації

1. Dovgiallo Yu. V. Conceptual models of tree-shape arterial bed structure / Yu. V. Dovgiallo, O. O. Beshulia, D. S. Tomash // Aктуальні проблеми сучасної медицини: Вісник Української медичної стоматологічної академії. - 2009. - Т. 9, вип. 4 (28), ч. 3. - С. 47-49. (Здобувачем особисто було виконано пошук та аналіз літературних джерел, проаналізовано побудовані математичні моделі, сформульовано висновки).

2. Дмитриев А. В. Концептуальные модели древовидного артериального русла / А. В. Дмитриев, О. К. Зенин, Ю. В. Довгялло // Вестник неотложной и восстановительной медицины. - 2007. - Т. 8, № 2. - С. 297-302. (Здобувачем особисто було виконано пошук та аналіз літератури з даної проблеми, сформульовано висновки).

3. Морфометрическая характеристика дихотомических разветвлений древовидных участков верхней брыжеечной артерии / А. А. Штутин, Ю. В. Довгялло, О. К. Зенин, Г. С. Кирьякулов // Вестник неотложной и восстановительной медицины. - 2006. - Т. 7, № 2. - С. 154-157. (Здобувачем особисто було зібрано матеріал, проаналізовано морфометричні показники інтраорганного артеріального русла людини, сформульовано висновки).

4. Гурьянов В. Г. Математический анализ пределов применимости «правила Ру» для структурно-различных типов артериальных дихотомий / В. Г. Гурьянов, Ю. В. Довгялло, О. К. Зенин // Український морфологічний альманах. - 2005. - Т. 3, № 4. - С. 16-27. (Здобувачем особисто було виконано математичне дослідження, збір матеріалу, класифікація одержаних даних).

5. Зенин О. К. Морфометрическая характеристика бифуркаций аркад кишечника / О. К. Зенин, Ю. В. Довгялло, Г. С. Кирьякулов // Biomedical and biosocial anthropology. - 2004. - № 2. - С. 148-152. (Здобувачем особисто було зібрано матеріал, проаналізовано морфометричні показники циклічного відділу русла брижових артерій людини, сформульовано висновки).

6. Оценка гидродинамического сопротивления сосудистого русла сердца человека с помощью математического анализа артериальных слепков / О. К. Зенин, Г. С. Кирьякулов, И. П. Вакуленко, Р. В. Басий, Ю. В. Довгялло // Експериментальна і клінічна медицина. - 2003. - № 1. - С. 16-18. (Здобувачем особисто було зібрано матеріал, морфометрично проаналізовано стан питання, що вивчається, сформульовано висновки).

7. Dovgiallo Yu. V. Conceptual models of the cyclic arterial bed / Yu. V. Dovgiallo // Scripta scientifica medica. - 2008. - V. 40, suppl. 1. - P. 23.

8. Dmitriev A. Conceptional models of the tree-shape arterial bed / A. Dmitriev, Yu. Dovgiallo O. Zenin // Scripta scientifica medica. - 2008. - V. 40, suppl. 1. - P. 22. (Здобувачем особисто було зібрано матеріал, проаналізовано моделі будови артеріального русла, сформулювало висновки).

9. Аналитическая анатомия венечных артерий сердца человека / О. К. Зенин, А. В. Дмитриев, Э. Л. Крюков, Ю. В. Довгялло // Научная организация деятельности анатомических кафедр в современных условиях : сб. материалов наук.-практ. конф. - Витебск, 2009. - С. 193-194. (Здобувачем особисто було зібрано матеріал за даним питанням, проаналізовано внутрішньоорганне русло серця, сформульовано висновки).

10. Довгялло Ю. В. Математические модели строения древовидного артериального русла / Ю. В. Довгялло, О. К. Зенин // Морфологічний стан тканин і органів систем в нормі та патології: зб. матеріалів наук.-практ. конф. - Тернопіль : Уркмедкнига, 2009. - С. 50-52. (Здобувачем особисто було виконано пошук та аналіз літератури за даним питанням, сформульовано висновки).