Микрохирургическая анатомия твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИКРОХИРУРГИЧЕСКАЯ АНАТОМИЯ ТВЕРДОЙ ОБОЛОЧКИ ГОЛОВНОГО МОЗГА НА ВНУТРЕННЕМ ОСНОВАНИИ ЧЕРЕПА

14.00.02- Анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени

доктора медицинских наук

КИМ Валерий Иргюнович

Уфа 2008

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская академия Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Научный консультант: доктор медицинских наук, профессор КАГАН Илья Иосифович

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор ВАГАПОВА Василя Шарифьяновна

доктор медицинских наук, профессор ГЕЛАШВИЛИ Павел Алексеевич

доктор медицинских наук, профессор СПИРИНА Галина Алексеевна

Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Защита состоится «____»_________________2008 г. в _____ часов на заседании диссертационного Совета Д 208.006.02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (450000, г.Уфа, ул. Ленина 3)

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»

Автореферат разослан «____»________________2008 г.

Ученый секретарь

диссертационного Совета,

доктор медицинских наук Федоров С.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы

В связи с развитием новых нейрохирургических технологий в современной морфологии возникло и развивается новое направление - микрохирургическая анатомия, которая является частью клинической анатомии, изучающей строение и топографию анатомических структур органов и областей тела в норме и при патологии применительно к запросам микрохирургии (И.Д.Кирпатовский, 1990; И.И.Каган, 1999, 2006). Значение изучения микротопографии анатомических структур отмечено в работах М.Р.Сапина (1994, 1999).

Вместе с тем, исследования по микрохирургической анатомии твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа представлены в единичных работах и содержат данные по микроанатомии отдельных участков внутреннего основания черепа (С.С.Михайлов, 1959; Кривошеев Г.Г., 1969,1970,1973; Kveton J.F., Cooper M.H., 1988; Taptas J.N., 1982; Сресели М.А. и Большаков О.П., 1960,1963,1977; Sziemowiez L, 1909; Иванов Г.Ф., 1935; Сельцовская М.А., 1951; Валишина А.Д., 1979; Владимирова Н.А., 1967; Maniscalco J.E. et all., 1978; Нагловский И. и Кашка М.,1983; Watanabe A. e.a., 2003; О.Г.Плиссан, 1939; К.В.Семенов, 1935).

Роль твердой оболочки головного мозга в нарушениях кровообращения и циркуляции ликвора определена в работах Иванова Г.Ф. (1927,1929,1937,1957), Иосифова В.Г. (1928), Спирова М.С. (1927,1939), Casley-Smith J.R. e.a. (1976), Waggener J.D. e.a. (1967), Butler A.D. e.a. (1983), McComb J.G. (1983), Bradbury M.(1983), Насыровой И.И. (1988), Kida S. e.a. (1993), Zenker W. e.a. (1994).

Таким образом, в изучении твердой оболочки головного мозга основные работы выполнены на своде мозгового отдела головы при недостаточном количестве работ на внутреннем основании черепа. Практически отсутствуют работы, где рассматриваются вопросы комплексной морфологии структур внутреннего основания черепа.

Недостаточны или отсутствуют систематизированные сведения об особенностях макромикроскопического строения твердой оболочки внутреннего основания черепа, конструкции ее соединительнотканного остова, взаимоотношения с окружающими анатомическими структурами, топографии проходящих в ней сосудов и нервов, что представляется значимым не только для неврологии в целом, но при выполнении конкретных оперативных вмешательств. Недостаточно изучены анатомо-функциональные аспекты значения твердой оболочки внутреннего основания в течении патологических процессов.

Эта ситуация несомненно затрудняет дальнейшее интенсивное развитие и совершенствование микрохирургии внутреннего основания черепа.

Указанные выше соображения определили выбор темы настоящего исследования, которое является продолжением серии работ, выполненных на кафедре оперативной хирургии и клинической анатомии им. С.С.Михайлова Оренбургской государственной медицинской академии по изучению микрохирургической анатомии и оперативной микрохирургии внутренних органов и кровеносных сосудов (И.И.Каган, 1994, 1996; Д.Ю.Коновалов, 1993; Н.Н.Тютюнникова, 1998; Г.В.Бродский, 1998; А.А.Третьяков, 1998; А.Е.Карабасов, 2000; Л.И.Левошко, 2000; С.Н.Лященко, 2000; О.В.Ульянов, 2000; Е.Д.Луцай, 2001; Л.М.Железнов, 2001).

Цель и задачи исследования

Целью настоящего исследования явилось выявление закономерностей макромикроскопического строения и топографии твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа, проходящих через нее сосудов и нервов и определение их прикладного значения для микрохирургии данной области. микроскопический головной мозг череп

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

Изучить внутреннее строение и пространственную конструкцию твердой оболочки головного мозга как формообразующую структуру внутреннего основания черепа.

Определить топографоанатомические взаимоотношения твердой оболочки головного мозга и анатомических структур отдельных участков внутреннего основания черепа (область продырявленной пластинки, верхняя глазничная щель, область турецкого седла, пирамида височной кости, большое затылочное отверстие, места выхода черепных нервов).

Изучить топографические особенности эпидурального клетчаточного слоя внутреннего основания черепа.

На основе полученных результатов создать реконструкцию области в целом и дать новый комплекс анатомических сведений для обоснования микрохирургических операций на внутреннем основании черепа.

Научная новизна

Впервые выполнено изучение микрохирургической анатомии твердооболочечно-костного комплекса внутреннего основания черепа.

Выявлены закономерности макро- и микроанатомического строения, макро- и микротопографии твердой оболочки, эпидурального клетчаточного слоя и костной основы внутреннего основания черепа.

Дана морфометрическая характеристика индивидуальных и локальных различий составных частей твердооболочечно-костного комплекса внутреннего основания черепа.

Создана компьютерная модель твердой оболочки внутреннего основания черепа.

Выявлены различия мест выхода черепных нервов через твердую оболочку и их взаимосвязь с крайними формами черепа.

Установлено формирование твердой оболочкой фиброзных каналов для черепных нервов при прохождении их через костные отверстия основания черепа.

Дано анатомическое обоснование локализации эпидуральных гематом.

Впервые представлены данные о наличии лимфатических капилляров и сосудов в наружном слое твердой оболочки и в эпидуральном клетчаточном слое на внутреннем основании черепа.

Показаны в эксперименте возможности инъекции лимфатического русла туловища через эпидуральный клетчаточный слой.

Научно-практическое значение

Полученные фундаментальные данные по микрохирургической анатомии твердооболочечно-костного комплекса внутреннего основания черепа могут быть использованы при разработке щадящих и индивидуализированных оперативных доступов к структурам внутреннего основания черепа и основания головного мозга.

Анатомические закономерности распределения эпидуральных гематом на внутреннем основании черепа имеют значение при клинико-инструментальном анализе их локализации.

В клинической практике и экспериментальных исследованиях могут быть использованы разработанные способы системной компьютерной визуализации органного мозгового сосудистого русла и определения внутримозговых кровоизлияний по состоянию лимфатических узлов шеи.

Новые данные по анатомии и внечерепным связям внутричерепного лимфатического русла на внутреннем основании черепа составляют основу для дальнейшей разработки и клинического применения эндолимфатического введения лекарственных средств при церебральной и внечерепной патологии.

Установленные закономерности и новые данные могут быть использованы в преподавании анатомии, топографической анатомии, неврологии и нейрохирургии.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Твердая оболочка головного мозга, эпидуральный клетчаточный слой и костная основа, образующие твердооболочечно-костный комплекс внутреннего основания черепа, находятся в тесных морфологических взаимоотношениях между собой и имеют значительные индивидуальные и локальные различия в анатомическом строении и микротопографии.

2. Твердая оболочка на внутреннем основании черепа имеет значительные локальные различия в своей толщине и фиброархитектонике на разных участках основания черепа.

3. Твердая оболочка образует фиброзные каналы для черепных нервов в костных отверстиях, щелях и каналах основания черепа расстояния которых от срединной плоскости связаны с формой черепа.

4. Индивидуальные и локальные различия толщины и выраженности эпидурального клетчаточного слоя на внутреннем основании черепа определяют степень сращения твердой оболочки с костной основой внутреннего основания черепа, а в условиях патологии - преимущественную локализацию эпидуральных гематом.

5. Лимфатические капилляры и сосуды твердой оболочки и эпидурального клетчаточного слоя на внутреннем основании черепа являются закономерной частью внутричерепного сосудистого русла и имеют широкие связи с экстракраниальной лимфатической системой.

Апробация работы и публикации

Материалы диссертации представлены и обсуждены на VII Конгрессе международной ассоциации морфологов (Казань, 2004), VIII Конгрессе международной ассоциации морфологов (Орел, 2006), V Общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Казань, 2004); международной научной конференции «Актуальные вопросы морфологии и хирургии XXI века» (Оренбург, 2001), «Новые оперативные технологии» (Томск, 2007); Российских научных конференциях: «Оперативная микрохирургия и микрохирургическая анатомия» (Оренбург,1997), «Вопросы клинической, экспериментальной хирургии и прикладной анатомии» (СПб.,1998), «Актуальные проблемы оперативной хирургии, хирургической анатомии и патофизиологии» (СПб, 1999), «Метрология, стандартизация и сертификация в биологии и медицине» (Оренбург, 2000), Всероссийской научной конференции (Санкт-Петербург, 2001), «Новые оперативные технологии» (Москва, 2002), «Актуальные вопросы клинической анатомии и оперативной хирургии» (Санкт-Петербург, 2003), «Актуальные проблемы морфогенеза и регенерации органов грудной и брюшной полостей» (Екатеринбург, 2003), Х научно-практической конференции в рамках международной выставки «Медицина и здоровье-2004» (Пермь, 2004), Всероссийской конференции с международным участием «Новые информационные технологии в медицине» (Волгоград, 2006), Всероссийской научной конференции, посвященной столетию со дня рождения А.Н.Максименкова (Санкт-Петербург,2006), «Новые технологии в медицине (морфологические, экспериментальные клинические и социальные аспекты)» (Волгоград, 2005), «Актуальные вопросы хирургии и клинической анатомии» (Пермь, 2005).

По материалам диссертации опубликовано 56 печатных работ, получены 9 патентов на изобретения и свидетельства на полезные модели РФ. Получено 9 удостоверений на рационализаторские предложения ОрГМА.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 270 страницах и состоит из Введения, 8 глав, Выводов и Указателя литературы, включающего 329 источников литературы, в том числе 245 работ отечественных и 84 иностранных авторов. Указатель литературы составлен в соответствии с ГОСТ 7.1-84 «Библиографическое описание документа. Общие требования и правила составления», разработанного на основе международного стандарта ISBD.

Работа иллюстрирована 81 фотографиями и схемами, 11 таблицами и 2 диаграммами.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКИ

Общая характеристика объекта исследования

Настоящее исследование выполнено на 265 объектах, из которых 145 трупов людей, 45 животных (10 собак, 25 кошек, 10 белых крыс), 75 обследованных пациентов. Материалом анатомической части исследования явилось внутреннее основание черепа 95 трупов людей, твердая оболочка головного мозга 50 трупов людей, компьютерные, спиральные, магнитнорезонансные томограммы, серийные ангиограммы 75 обследованных пациентов. Материалом экспериментальной части исследования явилась твердая оболочка головного мозга на внутреннем основании черепа, лимфатические узлы туловища 45 экспериментальных животных (табл.1). Возраст объектов исследования, вошедших в анатомический раздел, лежал в пределах от 47 до 76 лет. В возрастной группе 40-49 лет - 3 наблюдения, в группе 50-59 лет - 25 наблюдений, 60-69 лет - 28 наблюдений и в группе старше 70 лет - 9 наблюдений (табл.2). Лица мужского пола составили 57%, женского 43 %. Объектами исследования в экспериментальном разделе работы явились 30 животных. У 10 беспородных собак обоего пола, в возрасте от 1 до 7 лет, весом от 4 до 16 кг, после создания острого нарушения внутричерепного венозного кровообращения исследованию были подвергнуты кровеносные сосуды твердой оболочки головного мозга и участки эпидуральных кровоизлияний на внутреннем основании черепа собак. У 10 беспородных кошек обоего пола, весом от 2 до 4,5 кг, возрастом 2-8 лет, после эпидурального ввдедения черной туши изучалось распределение красителя в эпидуральной клетчетке на препаратах внутреннего основания черепа и состояние лимфатических узлов шеи, грудной и брюшной полостей. Для определения закономерностей распределения эпидурально ввнеденного красителя и путей его распространения использовались препараты внутреннего основания 10 белых крыс обоего пола весом 0,45- 0,6кг в возрасте 5-6 месяцев.

Таблица 1

Распределение материала по разделам исследования

№№	Раздел исследования	Кол-во наблюдений	Методики
1	Изучение рельефа твердой оболочки на внутреннем основании черепа человека, ее пространственной конструкции, толщины, связей с костной основой	35 препаратов внутреннего основания человека 50 КТ-грамм 10 МРТ-грамм 5 гипсовых отливок внутреннего основания. 5 трупов с пироговскими срезами головы	Макромикроскопия. КТ,МРТ Морфометрия Гипсовые отливки Пироговские срезы Компьютерное моделирование
2	Изучение фиброзного каркаса, топографии черепных нервов и их отверстий в твердой оболочке человека	30 препаратов внутреннего основания человека	Внутрисосудистые инъекции красителя Гист. окраски
3	Топография отдельных зон внутреннего основания черепа человека	20 препаратов внутреннего основания человека	Гист. окраски Гистотопографич. исследование
4	Кровообращение в твердой оболочке внутреннего основания черепа в условиях нормы и патологии, топография эпидуральной клетчатки и ее связь с внечерепной лимфатической системой.	10серийных ангиограмм человека 10 собак, 10 кошек 10 белых крыс	Серийная ангиография Модели нарушения кровообращения: перевязка пер.полой вены, эпидуральной гематомы. Просветление твердой оболочки на внутр. основании черепа собак
5	Изучение лимфатической системы твердой оболочки на внутреннем основании черепа.	15 препаратов внутреннего основания черепа кошек. 50 препаратов твердой оболочки внутреннего основания черепа человека	Эпидуральное введение красителя Суправитальная окраска твердой оболочки модифицированным методом Магнуса

Методика собственного исследования

В настоящем исследовании для решения поставленных задач использовали следующий комплекс методов:

I. Анатомические методы:

1. Макро-микроскопическое препарирование

2. Изготовление гипсовых слепков внутреннего основания черепа

3. Гистотопографический метод

4. Краниометрия и морфометрия

5. Приготовление пироговских распилов головы

6. Внутриартериальная инъекция мозгового отдела головы черной тушью

7. Введение черной туши в эпидуральную клетчатку внутреннего основания черепа

8. Методика просветления твердой оболочки на внутреннем основании черепа при эпидуральных кровоизлияниях в эксперименте

II. Гистологические методы:

1. Окраска гематоксилин-эозином и по Ван-Гизону

2. Суправитальная окраска модифицированным методом Магнуса

III. Прижизненные инструментальные методы:

1. Компьютерная томография.

2. Спиральная томография

3. Магнитно-резонансная томография

4. Серийная ангиография

IV. Экспериментальные модели:

1. Модель системного венозного застоя (перевязка передней полой вены).

2. Модель эпидуральной гематомы.

V. Компьютерные и математические методы:

1. Компьютерная обработка цветного изображения

2. Компьютерное 3D-моделирование

3. Геометрический анализ пространственного положения структур внутреннего основания черепа

4. Вариационно-статистическая обработка данных.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Анатомическая характеристика твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа и ее компьютерное моделирование

Анатомометрические параметры пространственной конструкции твердооболочечного внутреннего основания черепа свидетельствуют о существенных отличиях от костной основы внутреннего основания.

Определяется зависимость линейных размеров внутреннего основания черепа при неудаленной твердой оболочке от формы черепа. В случаях с крайними показателями черепного индекса наибольшие различия определялись в показателях поперечного размера передней черепной ямки и продольного размера задней черепной ямки. Срединные отделы черепных ямок отличаются более стабильными морфометрическими показателями.

Своеобразие рельефа внутренней поверхности твердой оболочки внутреннего основания черепа определяется рядом факторов: различной толщиной твердой оболочки в разных участках внутреннего основания, особенностями топографии эпидуральной клетчатки, наличием пространственных образований твердой оболочки, своеобразной конструкции (обонятельная ямка, турецкое седло, тройничная полость, серповидные отростки, складки и т.д.). Различия рельефа твердой оболочки и костной основы внутреннего основания черепа обусловлены отсутствием в твердой оболочке аналогов костных каналов и щелей (верхняя глазничная щель, круглое, овальное, рваное отверстия).

Локальные особенности рельефа представлены следующими видами: 1) углубления в виде ямок, 2) гладкие участки рельефа (плоские, вогнутые, выпуклые), 3) волнистые, 4) гребенчатые, 5) трабекулярные, 6) перфорированные.

Значительные отличия рельефа твердой оболочки и костной основы внутреннего основания черепа определены в большей степени в срединных отделах черепных ямок. Эти различия обусловлены, в основном, разной толщиной твердой оболочки. При этом топография костных каналов и щелей не всегда соответствует аналогичным образованиям в твердой оболочке. Присутствуют твердооболочечные отверстия, соответствующие костному зрительному каналу, внутреннему слуховому отверстию, яремному отверстию и подъязычному каналу. Не имеют костных аналогов отверстия тройничного, отводящего, блокового, глазодвигательного нервов. Имеются локальные пространственные образования твердой оболочки, своеобразной конструкции: обонятельная ямка, турецкое седло, тройничная полость. В рельефе твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа отсутствует верхняя глазничная щель, круглое, овальной, рваное отверстия.

Рельеф внутренней поверхности твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа в основном соответствует поверхности костной основы внутреннего основания черепа. Существенные отличия определены в среднем отделе передней черепной ямки. Размеры решетчатой костной пластинки составляют 15-22 мм х 8-15 мм (по И.П.Селивановой, 1968) и 20,13 мм х 4,2 мм (по P.Keros, 1962). Твердая оболочка, формирует над ней особое углубление (обонятельную ямку), которое имеет размеры 11-18 мм х 3-7,5 мм. Углубление чаще имеет каплевидную форму, реже встречается ее овальная, ромбовидная и иные конфигурации. Решетчатой же пластинке в 70% свойственна треугольная форма (В.А.Осипова, 1971).

Слепое отверстие прикрыто передним краем серпа большого мозга, ширина которого составляет 13-22мм. Клиновидный выступ значительно сглаживается твердой оболочкой в его медиальной части, тогда как в латеральном направлении складкой оболочки образуется нависающий верхний край отверстия зрительного канала.

В средней черепной ямке рельеф твердой оболочки головного мозга значительно сглажен по сравнению с костной основой. Зрительный канал за счет сглаживающей архитектуры твердой оболочки практически всегда приобретает наклонно-овальную форму. Размеры входа 6,5-10 х 3-4 мм слева, 7-9 х 3-4 мм справа. Положение длинных осей к сагиттальной плоскости 64є (52-70є). Размеры зрительного канала в кости приведены Артемьевой В.И. и Осиповой В.А. (1975): у мужчин вертикальный размер справа 4,1 мм, слева 3,8 мм, поперечный размер справа 5,5 - 5,6 мм, слева - 5,3 - 5,6 мм. У женщин вертикальный размер справа достигает 3,4 -3,7 мм, слева - 3,7 мм. Поперечный размер равняется 4,8 -4,9 мм на обеих сторонах. Большие параметры длинного диаметра отверстия зрительного канала в твердой оболочке связаны с утолщением оболочки по периметру костного отверстия с формированием воронки, размеры входа которой больше костного отверстия. Твердая оболочка образует козырек по верхнему краю отверстия.

В рельефе твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа отсутствует верхняя глазничная щель, круглое, овальной, рваное отверстия.

Ширина турецкого седла в пределах рельефа ТОГМ определяется как расстояние между складками и составляет 22-34 мм (30,5±3,43мм). Этот показатель значительно больше поперечного размера турецкого седла, определяемого на костях и по рентгенограммам. Так, по данным Ковешникова В.Г. (1959) поперечный размер не имеет половых различий и составляет 14,5 (9-18) мм, по данным W. Berghoff (1960) - 13 мм.

В задней черепной ямке твердая оболочка головного мозга формирует массивные складки по краям большого затылочного отверстия, конструкция которых отличается значительной вариабельностью. На нижней поверхности намета мозжечка фиброзные волокна твердой оболочки принимают характер связок и группируются в 1-3 складки. Латеральнее спинки турецкого седла в твердой оболочке головного мозга образуются отверстия тройничных нервов. Они имеют форму овала размером 7-8 мм х 2,5-3 мм. Костных аналогов этих отверстий нет.

Отверстия в твердой оболочке головного мозга, соответствующие яремным отверстиям костей, имеют овальную форму и значительно меньшие по сравнению с костными отверстиями размеры, равные 1,5-2 мм х 3-7 мм. Иногда имеет место удвоение отверстий. Оболочечные отверстия располагаются в медиальной части костного яремного отверстия.

Показатели толщины твердой оболочки головного мозга в разных участках внутреннего основания черепа представлены в таблице 2. Средняя толщина твердой оболочки головного мозга находятся в диапазоне от 0,12±0,02 мм до 0,55±0,03 мм. и принимает определенные значения в зависимости от конкретного участка внутреннего основания черепа. Толщина твердой оболочки в области свода черепа оценивается исследователями в очень широких пределах от 0,25-0,4 мм (Jiang D.E.,1990) 0,7-0,88 мм (Живодеров Н.Н. с соавт., 1983), 440 -1250 мкм. (Куликов В.В.,1995). Валишина А.Д. (1979) считает, что твердая оболочка в области основания примерно в два раза тоньше, чем на своде и составляет 170-510 мкм. Полученные нами морфометрические показатели толщины твердой оболочки головного мозга на разных участках внутреннего основании черепа имеют различную величину. Так в передней черепной ямке толщина задних отделов твердой оболочки составляет 0,45±0,02 мм; сбоку от продырявленной пластинки - 0,55±0,2 мм, постепенно истончаясь кпереди до 0,24±0,025 мм. В центральной и латеральной части передней черепной ямки толщина уменьшается до 0,12±0,025 мм. На протяжении средней черепной ямки твердая оболочка не имеет значительных различий в толщине - от 0,25±0,025 мм у переднего края пирамиды височной кости, 0,26±0,06 мм - в области верхней глазничной щели, до 0,33±0,021 мм - в латеральных отделах. В центре симметричных половин средней черепной ямки твердая оболочка наиболее тонкая - 0,19±0,06 мм. Значительные различия обнаружены в задней черепной ямке. На скате затылочной кости показатель составляет 0,31±0,03 мм, позади пирамиды височной кости - 0,18±0,004 мм.

Фиброархитектоника твердой оболочки на внутреннем основании черепа характеризуется разной плотностью и направленностью волокон наружного и внутреннего фиброзных слоев в зависимости от конкретного участка твердой оболочки на внутреннем основании черепа (рис.1). Разрежение волокон наружного слоя связано с увеличением глубины рельефа твердооболочечного внутреннего основания черепа. При этом центрами концентрического положения фиброзных волокон выступают наиболее глубокие участки рельефа. Волокна внутреннего слоя имеют меньшую зависимость своей ориентации и плотности от характера рельефа твердой оболочки. Разнообразие локальной фиброархитектоники создает разные виды микрорельефа твердой оболочки. Участки твердой оболочки с параллельным положением волокон фиброзных слоев отличаются, как правило, большей толщиной. Трехмерная компьютерная реконструкция твердой оболочки на внутреннем основании черепа, являясь суммирующим результатом морфометрии значительного числа наблюдений, позволяет визуализировать общую объемную конструкцию твердой оболочки и ее отдельных участков.

Создание интегрированных компьютерных 3D моделей дает возможность эффективно визуализировать пространственную конструкцию твердой оболочки на внутреннем основании черепа, демонстрировать закономерности ее анатомической изменчивости, сохраняя в полученном изображении максимальный объем статистически обработанной морфометрической информации. Представляется перспективным использование полученных пространственных моделей как основы для клинических методов лучевой диагностики.

Таблица 2

Толщина твердой оболочки головного мозга в разных участках внутреннего основания черепа (мкм)

Черепные ямки	№№	Участки	х±sxЇ	Min	Max	fx
Передняя	1	Переднемедиальный	240±25	170	270	40
	2	Латеральный	120±20	80	140	34
	3	Медиальный	550±20	300	900	340
	4	Заднемедиальный	450±20	300	700	220
Средняя	5	Передний	260±60	190	400	10
	6	Переднелатеральный	330±21	300	370	35
	7	Средний	190±60	130	300	95
	8	Заднелатеральный	250±25	220	300	43
Задняя	9	Передний	310±30	250	350	56
	10	Латеральный	180±4	170	180	7
	11	Задний	340±60	220	400	100

Гистотопография твердооболочечно-костного комплекса на внутреннем основании черепа

В нашем исследовании твердая оболочка головного мозга представлена в виде комплекса, включающего не только пространственную конструкцию твердой оболочки, но и эпидуральный клетчаточный слой, проходящие через твердую оболочку кровеносные сосуды и нервы, ее связь с костной основой. Показана морфология и топография лимфатического русла. Такой подход дает возможность рассмотреть выявленные закономерности микрохирургической анатомии твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа.

С точки зрения функциональной морфологии по определению Куликова В.В. (1995) «твердая оболочка головного мозга является компонентом целостного оболочечного аппарата мозга, морфофункциональная организация которого изменяется в ходе онтогенеза в соответствии с присущим каждому этапу развития мозга и головы в целом соотношением механических и гидравлических воздействий». В научной литературе, к сожалению, нами не обнаружено более полного определения анатомической сущности твердой оболочки. С позиций микрохирургической анатомии содержательная сторона термина «твердая оболочка» должна прежде всего включать пространственные взаимоотношения с окружающими анатомическими структурами. Внутреннее основание черепа имеет сложную топографию анатомических расположенных здесь образований, что обусловлено концентрацией анатомо-функциональных связей головного мозга на его нижней поверхности с другими структурами и системами организма. Твердая оболочка головного мозга на внутреннем основании черепа с точки зрения микрохирургической анатомии представляет собой своеобразную пространственную конструкцию, осуществляющую анатомо-функциональную адаптацию головного мозга в комплексе со связанным с ним пространственным положением анатомических структур с одной стороны, и костной основой, содержащие эти структуры, с другой стороны.

Значительные индивидуальные и локальные различия в анатомическом строении и микротопографии твердооболочечно-костного комплекса внутреннего основания черепа обусловлены взаимоотношением индивидуальных и локальных особенностей строения его составных частей.

Гистотопографическое исследование твердооболочечно-костного комплекса на внутреннем основании черепа в разных плоскостях в сочетании с морфометрической характеристикой исследованных структур и количественными показателями их пространственных взаимоотношений позволяет получить максимально детализированную картину микроскопического строения отдельных участков внутреннего основания черепа (рис 2-4).

Твердая оболочка головного мозга на внутреннем основании черепа в основном имеет единую с костной основой топографию. При этом, плотно прилегая к поверхности кости, твердая оболочка сглаживает общий рельеф.

Наряду с этим твердая оболочка образует ряд своеобразных пространственных структур в области решетчатой пластинки, петушиного гребня, турецкого седла, верхней глазничной щели, костных отверстий средней черепной ямки, яремного отверстия, ската затылочной кости и других участков внутреннего основания черепа.

Выстилая костные отверстия внутреннего основания черепа, твердая оболочка вместе с костной основой или самостоятельно формирует твердооболочечные и твердооболочечно-костные каналы, обеспечивающие экстра-интракраниальные пространственные связи морфологических структур.

Различия в анатомическом строении и топографии мест выхода черепных нервов через твердую оболочку на внутреннем основании черепа

Проведенное исследование выявлено, что форма, морфометрические параметры и топография твердооболочечных отверстий черепных нервов на внутреннем основании черепа имеет определенные различия.

Топография, форма и морфометрические параметры твердооболочечных отверстий обонятельных, зрительных, лицевых и преддверно-улитковых, подъязычных нервов в значительной степени определяются структурой костных отверстий. Топография, форма и морфометрические параметры твердооболочечных отверстий глазодвигательных, тройничных и блоковых, отводящих нервов и нервов внутреннего яремного отверстия обусловлены морфометрическими параметрами самих нервов, их положением и углом вхождения в твердую оболочку. Имеются существенные различия в строении яремных отверстий в твердой оболочке и костной основе.

Положение черепных нервов и их отверстий в твердой оболочке представляется возможным оценивать по степени их удаленности от середины спинки турецкого седла и визуальной оценкой конфигурации расположения отверстий на внутренней поверхности твердой оболочки основания черепа.

Топография отверстий черепных нервов на внутренней поверхности твердой оболочки головного мозга внутреннего основания черепа имеет различия, связанные с формой черепа (рис.7). В передней и задней черепных ямках с нарастанием черепного индекса увеличивается расстояние между правыми и левыми отверстиями черепных нервов. Происходит смещение твердооболочечного отверстия отводящего нерва назад. Топография отверстий черепных нервов в твердой оболочке средней черепной ямки мало зависит от величины черепного индекса.

Рис. 1 Расположение фиброзных волокон твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа

А Б

Рис. 2 Крайние формы обонятельной ямки. Грушевидная (А) и уплощенная (Б) формы. Фронтальный срез. Окраска по Ван-Гизону. Микрофото. Увеличение х 6

.

Рис. 3 Задний отдел турецкого седла. Фронтальная гистотопограмма. Окраска по Ван-Гизону. Микрофото. Увеличение х 3



Рис. 4 Большое затылочное отверстие. Передний отдел. Скат затылочной кости. Фронтальная гистотопограмма. Окраска по Ван-Гизону. Микрофото. Увеличение х 3

Рис. 5 Топография эпидуральных кровоизлияний на внутреннем основании черепа человека (схематический рисунок)



Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 6 Лимфатический сосуд твердой оболочки головного мозга в задней черепной ямке. Окраска: модифицированный метод Магнуса. Микрофото.Ок.10, об.20

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Долихокран (протокол №19) Брахикран (протокол №10)

Рис. 7 Особенности пространственных взаимоотношений расположения отверстий черепных нервов (обозначены черными кругами) в твердой оболочке головного мозга внутреннего основания черепа в зависимости от его формы

Эпидуральный клетчаточный слой в условиях нормы, эксперимента и патологии

В передней черепной ямке эпидуральный клетчаточный слой хорошо дифференцируется в латеральных отделах и над продырявленной пластинкой. В средней черепной ямке в области верхней глазничной щели, основании турецкого седла между твердой оболочкой, образующей его боковые стенки и костной основой определяется значительное скопление эпидуральной клетчатки. Пространство между твердой оболочкой и структурами тройничной полости выполнено эпидуральным клетчаточным слоем. В задней черепной ямке эпидуральный клетчаточный слой более выражен по сравнению с другими отделами внутреннего основания черепа. Увеличение массы эпидуральной клетчатки отмечается на скате затылочной кости, по окружности большого затылочного и яремного отверстий, вблизи венозных синусов. Показатели толщины эпидурального клетчаточного слоя в разных участках внутреннего основании черепа представлены в таблице 3.

При изучении распределения экстравазатов при внутриартериальном введении черной туши под высоким давлением обнаружено, что краситель при разрыве сосудистой стенки распределяется, в основном, в эпидуральной клетчатке вокруг кровеносных сосудов и в местах ее максимальной концентрации в отдельных участках внутреннего основания черепа (области продырявленной пластинки, передних и латеральных отделов передней черепной ямки, турецкого седла, латеральных отделов средней черепной ямки, ската затылочной кости, окружности большого затылочного и яремного отверстий, задних отделов задней черепной ямки).

Таблица 3

Показатели толщины эпидурального клетчаточного слоя на внутреннем основании черепа

Черепные ямки	Участки черепных ямок	Вариационностатистические показатели (мкм)
		х±sxЇ	Min	Max	у
Передняя черепная ямка	Продырявленная пластинка	19,4±9,4	9,5	42,8	8,9
	Латеральный отдел	7,1±3,2	4,8	9,5	3,1
	Задний срединный отдел	4,2±1,3	2,4	4,8	1,2
Средняя черепная ямка	Латеральный отдел	3,9±1,6	2,4	4,8	1,5
	Медиальный отдел	5,3±2,2	4,8	9,5	2,0
	Пирамида височной кости	5,2±2,1	4,8	9,5	1,9
	Околососудистые зоны	16,9±5,2	9,5	23,8	4,8
Задняя черепная ямка	Латеральный отдел	5,6±3,2	4,8	14,3	3,1
	Скат затылочной кости	8,4±4,5	4,8	14,3	4,0
	Боковые отделы большого затылочного отверстия	15,1±11,2	4,8	33,3	10,0

Топография сосудистых изменений при экспериментальном венозном застое определяется особенностями венозной интракраниальной архитектоники. Наиболее выраженные изменения локализуются в области крупных венозных стоков и в местах выхождения венозных сосудов из черепа, вдоль синусов и интрадуральных вен. Представляется существенным проявлением венозного застоя эпидуральные кровоизлияния в центральных отделах средней и задней черепных ямок.

Выявленные в результате проведенного исследования особенности распределения эпидуральных кровоизлияний опосредованно характеризуют топографию эпидурального клетчаточного слоя на внутреннем основании черепа.

Обнаруженные особенности распределения красителя дополняют результаты оценки локализации эпидуральных кровоизлияний и создают достаточно полную характеристику топографии эпидурального клетчаточного слоя на внутреннем основании черепа животных. Выявленные в эксперименте закономерности пространственного положения эпидурального клетчаточного слоя представляется возможным экстраполировать на человеческий организм.

Исследование эпидуральной клетчатки человека микропрепарированием и гистотопографическим методом подтверждает общие закономерности ее распределения на внутреннем основании черепа, обнаруженные у животных.

Лимфатическое русло твердой оболочки головного мозга и эпидурального клетчаточного слоя на внутреннем основании черепа

Лимфатическое русло твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа человека представляет собой относительно редкую сеть капилляров и сосудов, имеющих выраженную пространственную направленность. При этом выделены участки концентрации лимфатических сосудов вокруг кровеносных сосудов твердой оболочки, в области продырявленной пластинки, в участках твердой оболочки, соответствующих расположению овального, круглого, рваного отверстий и верхней глазничной щели, на скате затылочной кости, вблизи яремного отверстия и подъязычного канала. Лимфатическая капиллярная сеть имеет небольшое количество анастомозов, при этом капилляры отличаются значительным диаметром. Определены существенные отличия в строении лимфатического русла в разных участках твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа. Основная масса интракраниальных лимфатических сосудов локализуется между наружной поверхностью твердой оболочки и костью. На наружной поверхности твердой оболочки представлены лишь их начальные отделы.

Изучение ее лимфатических сосудов модифицированным нами методом Магнуса позволяет предположить высокий уровень циркуляции тканевой жидкости. Это предположение подтверждается контрастным исследованием лимфатической системы подопытных животных путем тканевой инъекции черной туши в эпидуральную клетчатку твердой оболочки. У кошек при эпидуральном введении красителя возникает тотальное окрашивание лимфатической системы, дающее возможность для более детального по сравнению с существующими методами изучения ее морфологии.

Выявленные анатомо-функциональные особенности лимфатического русла твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа создают основу для разработки клинических способов эндолимфатической и лимфотропной терапии, а также представляются существенными при оценке диагностических результатов оценки интракраниального кровотока и ликвороциркуляции.

Закономерности микрохирургической анатомии и топографии твердой оболочки на внутреннем основании черепа

Анализ полученных результатов нашего исследования позволяет выделить ряд закономерностей морфологического строения твердой оболочки на внутреннем основании черепа.

1. Твердая оболочка головного мозга, эпидуральный клетчаточный слой и костная основа, образующие твердооболочечно-костный комплекс внутреннего основания черепа, находятся в тесных морфологических взаимоотношениях между собой и имеют значительные индивидуальные и локальные различия в анатомическом строении и микротопографии.

2. Индивидуальные различия и особенности рельефа твердооболочечного внутреннего основания черепа определяются не только различиями его костной основы, но и различиями толщины твердой оболочки, наличием локальных анатомических конструкций твердой оболочки, выраженностью эпидурального клетчаточного слоя.

3. Твердая оболочка на внутреннем основании черепа имеет значительные локальные различия в своей толщине и фиброархитектонике на разных участках основания черепа.

4. Различия в топографии отверстий черепных нервов в твердой оболочке связаны с формой основания черепа и выражаются различиями расстояний от срединной плоскости.

5. Твердая оболочка образует фиброзные каналы для черепных нервов в костных отверстиях, щелях и каналах основания черепа.

6. Индивидуальные и локальные различия толщины и выраженности эпидурального клетчаточного слоя на внутреннем основании черепа определяют степень сращения твердой оболочки с костной основой внутреннего основания черепа, а в условиях патологии - преимущественную локализацию эпидуральных гематом.

7. Лимфатические капилляры и сосуды твердой оболочки и эпидурального клетчаточного слоя на внутреннем основании черепа являются закономерной частью внутричерепного сосудистого русла и имеют широкие связи с экстракраниальной лимфатической системой.

Прикладное значение

Кроме выявленных закономерностей микрохирургической анатомии твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа получены результаты исследования, имеющие прикладное значение:

1. Особенности распространения эпидуральных гематом на внутреннем основании черепа.

2. Интра-экстракраниальные связи лимфатических сосудов.

3. Значение структуры твердооболочечно-костных каналов, прочности при крепления твердой оболочки к костной основе, наличие в топографии черепных нервов на внутренней поверхности твердой оболочки внутреннего основания черепа двух групп твердооболочечных отверстий и каналов черепных нервов, совпадающих и несовпадающих с костными каналами, в обосновании оперативных экстра- и интрадуральных доступов к структурам внутреннего основании черепа. Особенности распространения эпидуральных гематом на внутреннем основании черепа.

Особенности распространения эпидуральных гематом на внутреннем основании черепа на наш взгляд определяются:

1. Выраженностью и особенностями топографии эпидуральной клетчатки на внутреннем основании черепа.

2. Расположением крупных кровеносных сосудов в этой области и, как следствие, концентрацией здесь значительных нарушений гемодинамики при патологических состояниях. Представляет интерес возрастания тяжести венозного застоя по черепным ямкам спереди назад при системном нарушении венозного кровообращения.

3. Большим диапазоном плотности прикрепления твердой оболочки головного мозга к костной основе разных участков внутреннего основания черепа в сочетании с низкой прочностью этой части черепа.

4. Развитой сетью лимфатических сосудов, принимающих участие в резорбции и эвакуации экстравазально расположенных эритроцитов.

Топографоанатомически обоснованным представляется следующее: Поскольку имеется совпадающая локализация эпидуральной клетчатки, мест высокой прочности прикрепления твердой оболочки к костям и концентрации лимфатической сети, представляется, что топография этих участков внутреннего основания черепа является пространственной основой расположения базальных эпидуральных гематом (рис.5).

Существенное влияние на этот процесс оказывает выявленная тенденция нарастания сосудистых нарушений венозной гемодинамики в направлении спереди-назад и периваскулярное расположение участков кровоизлияний. Данное положение подтверждается выявленными особенностями интракраниальной венозной гемодинамики на основе разработанного нами на основе прижизненной серийной ангиографии способа прижизненной системной компьютерной визуализации органного сосудистого русла (Патент на изобретение РФ №2134065, 1999). Об этом также свидетельствует выявленная топография эпидуральных кровоизлияний на внутреннем основании черепа у животных при системном венозном застое (Модель эпидуральной гематомы. Удостоверение на рацпредложение №1246 ОГМА, 1999) при помощи просветления твердой оболочки диметилфталатом (Способ изучения структуры эпидуральных кровоизлияний внутреннего основания черепа. Удостоверение на рацпредложение№1231 ОГМА, 1998).

Интра-экстракраниальные связи лимфатических сосудов

Полученные в эксперименте эпидуральные кровоизлияния и введение туши в эпидуральный клетчаточный слой вызывало распространенное окрашивание лимфатических узлов и сосудов животных.

Тканевая инъекция красителя в эпидуральное пространство головного или спинного мозга приводит к антероградному заполнению вводимым веществом лимфатических сосудов с большой по протяженности и площади всасывания анатомической структуры (эпидуральное пространство головного и спинного мозга). На основе полученных результатов нами разработан способ инъекции лимфатической системы, который включает введение контрастной жидкости в ткань и отличается от других известных способов тем, что жидкость вводят в эпидуральное пространство головного или спинного мозга (патент РФ № 2207157 на изобретение «Способ инъекции лимфатической системы». Авторы: Каган И.И., Ким В. И., Грекова Н.С., Косакян А. Г., Чумаков А. М., 27.06.2003 г). Представляет интерес возможность инъекции большей части лимфатической системы исследуемого организма. Способ позволяет контрастировать лимфатическую систему как при анатомических исследованиях, так и прижизненно.

Данный способ может найти применение для изучения анатомии лимфатической системы, эндолимфатического введения лекарственных веществ, интраоперационного окрашивания лимфатических узлов.

Значение макромикроскопической анатомии твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа как морфологической основы нейрохирургических операций

Активная разработка микрохирургических операций и широкое их внедрение в практическую нейрохирургию может быть достигнута лишь на основе результатов фундаментальных исследований (Кондаков Е.Н., Ярцев В.В., 1989). Полученные новые данные о макромикроскопической анатомии твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании черепа дополняют существующую систему знаний, составляющую морфологическую основу нейрохирургических вмешательств на базальных отделах полости черепа.

Сведения о морфологических особенностях структуры твердооболочечно-костных каналов, прочности при крепления твердой оболочки к костной основе, наличие в топографии черепных нервов на внутренней поверхности твердой оболочки внутреннего основания черепа двух групп твердооболочечных отверстий и каналов черепных нервов, совпадающих и несовпадающих с костными каналами, представляются необходимыми в обосновании оперативных экстра- и интрадуральных доступов к структурам внутреннего основании черепа. Данные по топографии черепных нервов, кровеносных сосудов в пространственной конструкции твердой оболочки головного мозга на внутреннем основании, характере их индивидуальной и конституциональной изменчивости выступают составной частью анатомохирургической основы при выполнении нейрохирургических вмешательств.

ВЫВОДЫ

1. Твердая оболочка головного мозга, эпидуральный клетчаточный слой и костная основа, образующие твердооболочечно-костный комплекс внутреннего основания черепа, находятся в тесных морфологических взаимоотношениях между собой и имеют значительные индивидуальные и локальные различия в анатомическом строении и микротопографии.

2. При крайних брахио- и долихоморфных формах черепа наиболее выраженные различия параметров твердооболочечного комплекса внутреннего основания черепа проявляются в поперечных и продольных размерах передней и задней черепных ямок, тогда как параметры средней черепной ямки являются наиболее постоянными.

3. Индивидуальные различия и особенности рельефа твердой оболочки на внутреннем основании черепа определяются не только различиями его костной основы, но и различиями толщины твердой оболочки в разных участках, наличием локальных анатомических конструкций твердой оболочки, выраженностью эпидурального клетчаточного слоя.

4. Локальные формы рельефа твердой оболочки на внутреннем основании черепа представлены гладкими участками (плоскими, вогнутыми, выпуклыми), углублениями в виде ямок, волнистыми, гребенчатыми, трабекулярными, перфорированными участками.

5. Фиброархитектоника твердой оболочки на внутреннем основании черепа в ее наружном и внутреннем слоях представлена коллагеновыми волокнами, имеющих продольную и концентрическую ориентацию. Последняя характерна для наиболее глубоких участков рельефа твердой оболочки.

6. Крайними формами анатомического строения и микротопографии обонятельных ямок являются: уплощенная и грушевидная на фронтальных срезах, каплевидная и треугольная на горизонтальных срезах.

7. Твердая оболочка турецкого седла имеет сложное анатомическое строение и микротопографию. Она образует диафрагму и боковые стенки турецкого седла, выстилку костной поверхности ямки турецкого седла, а ее перегородки и отростки формируют раздельные фиброзные каналы для глазодвигательного, блокового, отводящего нервов и верхней глазничной вены, продолжающиеся в верхнюю глазничную щель.