Топографія ниркових пірамід верхнього кінця нирки людини зрілого та похилого віку

Размещено на http://www.allbest.ru

Размещено на http://www.allbest.ru

Вступ

Актуальність теми. Поява і подальше широке розповсюдження в хірургічній клініці таких високоінформативних методів дослідження, як ангіографія, інфузійна урографія, сканування, УЗД, КТ і МРТ дозволило розширити показання до таких органозберігальних операцій на нирці, як резекція і нефротомія, а також стало підґрунтям для створення нових та вдосконалення існуючих сучасних методів діагностики ниркової патології (В.М. Лісовий, 2003; М.П. Бурих, 2000-2007; A.B. Stephen, 2007, та ін.). Поліпшення якості, інформативності, швидкості та доступності сприйняття діагностичної інформації дозволяє виявити патологію нирок на ранніх стадіях розвитку (В.Н. Демидов, 1989; В.М. Лісовий, 2003).

Стрімке зростання сучасних цифрових технологій дає можливість отримувати віртуальні комп'ютерні моделі внутрішніх органів та їхніх структур, що дозволяє створити інформаційну базу, проводити моделювання органів і структур людського тіла, в тому числі і конкретного індивідуума, на підставі цифрових знімків КТ, УЗД або МРТ, а також визначити тактику та об'єм органозберігальних оперативного втручання (В.Н. Демидов, 2000; T. Yoshizako, 2007, та ін.).

Використання методів комп'ютерної тривимірної візуалізації стосовно нирки та її структур, отримання тривимірних комп'ютерних моделей нирки та ниркових пірамід і застосування системи топографічних координат є основою для індивідуального анатомічного обґрунтування діагностики захворювань нирки, сприяє вибору оптимального консервативного лікування, розробці та індивідуальному плануванню хірургічних доступів та плану операцій, розширенню меж застосування малоінвазивних операцій зі збереженням якомога більше здорової частини органа та зменшенням часу операції та одужання, а також розробці нових методів профілактики та діагностики захворювань нирки людини (В.Д. Федоров, 2003; Б.М. Боднар, 2002; A. Hacker, 2007; B. Temkin, 2006; T. Loch, 2006 та ін.).

Підвищення вимог до результатів хірургічних операцій, широке застосування сучасних та розробка нових малоінвазивних підходів і органозберігальних операцій на нирках вимагають розробки та відпрацювання методів операційної навігації хірургічного втручання та отримання точних знань індивідуальної анатомії, скелето-, синтопії нирки та її внутрішніх структур (В.М. Лісовий, 1995-1998; В.Н. Степанов, 1997; Е.А. Квятковський, 2005; А.Ф. Возіанов, 1988, та ін.).

При цьому нові органозберігальні способи оперативного лікування захворювань нирок, які виконуються за допомогою ендоскопічних інструментів, поряд з перевагами, все ще викликають тяжкі, загрозливі для життя ускладнення, що потребує подальшого поглиблення та узагальнення знань про топографо-анатомічні особливості будови структур нирки людини для більш точного анатомічного обґрунтування техніки оперативного втручання на органі (І.В. Баженов, 2003; A. Pommert, 2006; S. Power, 2006; C. Semb, 2005; P. Mozer, 2007, та ін.).

У той же час, незважаючи на багаторічні дослідження морфології нирок, питання індивідуальної анатомічної мінливості нирки людини та особливості топографії ниркових пірамід залишаються недостатньо вивченими і потребують подальшого ретельного розгляду. Існуючі в літературі дані щодо морфології нирок дають більшою мірою опис особливостей будови елементів чашечково-мискового комплексу (ЧМК) і судин нирки, ніж пірамід (М.П. Бурих, І.Я. Євтушенко, С.П. Шкляр, 1998-1999; Б.В. Шутка, 1996; Е.П. Мельман, 1988; Т.О. Квятковська, 2009; О.Ф. Возіанов, 2002, та ін.).

Слід зазначити також, що в останні роки вчені вважають вивчення анатомії у світі вікової та індивідуальної мінливості важливою науковою і практичною проблемою біології та медицини (Н.А. Мухін, 2007; К.Р. Дільмурадова, 2008, М.П. Бурих, Р.С. Ворощук, 2006).

Разом з тим вивчення морфофункціональних особливостей нирки в такому аспекті є актуальним як теоретична проблема, дослідження якої дозволить встановити деякі додаткові маловивчені факти і сформулювати нові положення про топографічні взаємозв'язки ниркових пірамід (С.М. Пантелеев, 1998). Все перераховане зумовило поставлення теми, мети і завдань дослідження.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційне дослідження виконано згідно з комплексним планом наукових досліджень Харківського національного медичного університету і є частиною загальної теми кафедри оперативної хірургії і топографічної анатомії з вивчення анатомії людини в системі топографічних координат (номер державної реєстрації 0109U001746). Автор виконував розділ, присвячений вивченню нирки та її анатомічних утворень у людини зрілого та похилого віку.

Метою дослідження було виявлення анатомо-морфометричних особливостей і вивчення секторної координатної топографії ниркових пірамід верхнього кінця нирки людини зрілого та похилого віку.

Для досягнення поставленої мети були поставлені такі завдання.

1. Розробити комплексну методику дослідження морфометричних показників і секторної координатної топографії ниркових пірамід верхнього кінця нирки людини зрілого та похилого віку.

2. Визначити анатомо-морфометричні особливості ниркових пірамід верхнього кінця нирки людини зрілого та похилого віку.

3. Отримати тривимірні анатомічні моделі ниркових пірамід верхнього кінця нирки людей зрілого та похилого віку за даними зображень топографічних зрізів анатомічних препаратів нирки.

4. Розробити топографічну класифікацію ниркових пірамід верхнього кінця нирки людини.

5. Проаналізувати варіанти секторної координатної топографії ниркових пірамід верхнього кінця нирки людини зрілого та похилого віку.

Об'єкт дослідження - секторна координатна топографія ниркових пірамід людини.

Предмет дослідження - ниркові піраміди верхнього кінця нирки людини зрілого та похилого віку.

Методи дослідження - анатомічне препарування, макроскопія, органометрія і волюмометрія нативних препаратів нирки, ін'єкція ЧМК ізольованих препаратів нирки, виготовлення кріопрепаратів нирки, отримання серійних плоскопаралельних макротомних зрізів нирки, морфометрія ниркових пірамід, комп'ютерна тривимірна реконструкція ниркових пірамід, цифрова топометрія ниркових пірамід, статистичні (обчислення кореляції, лінійної регресії, варіаційний) методи.

Наукова новизна одержаних результатів. Уперше розроблена та застосована нова методика комп'ютерної тривимірної реконструкції ниркових пірамід людини, для чого були розроблені авторські комп'ютерні програми для отримання тривимірних комп'ютерних анатомічних моделей за даними зображень плоскопаралельних зрізів (Virtual Stitcher), їх візуалізації та цифрової морфометрії (Virtual Anatomist).

При вивченні топографічних зрізів верхнього кінця нирки в горизонтальній площині отримані нові дані лінійних розмірів і об'єму ниркових пірамід верхнього кінця нирки людей зрілого та похилого віку.

В ході дослідження на підставі порівняння даних морфометрії і топометрії, отриманих при вивченні ниркових пірамід на плоскопаралельних топографо-анатомічних зрізах нирки, з даними тривимірних комп'ютерних анатомічних моделей ниркових пірамід уперше була обґрунтована можливість застосування тривимірної комп'ютерної реконструкції для вивчення анатомії внутрішніх структур нирки.

При дослідженні нирок на підставі аналізу морфометричних даних ниркових пірамід уперше визначені особливості індивідуальної анатомічної мінливості лінійних розмірів пірамід верхнього кінця нирки людини зрілого та похилого віку.

Вперше вирахувана та запропонована формула обчислення істинного об'єму ниркових пірамід за даними таких лінійних розмірів, як діаметр основи, діаметр ниркового сосочка і висота ниркової піраміди, а також коефіцієнт перерахунку об'єму ниркової піраміди з розрахованого математичним шляхом за формулою розрахунку об'єму для усіченої піраміди в істинний, що дозволяє більш точно визначати об'ємні показники ниркових пірамід при проведенні таких досліджень, як УЗД, КТ та МРТ.

Вперше розроблено і запропоновано нову топографічну класифікацію пірамід верхнього кінця нирки людини, яка базується на їх розташуванні в паренхімі органа та взаємозв'язку з чашечково-мисковим апаратом нирки.

Вперше досліджені і проаналізовані варіанти секторної координатної топографії пірамід верхнього кінця нирки в горизонтальних паралельних площинах і по секторам нирки людей зрілого та похилого віку.

Одержані дані суттєво доповнюють сучасні уявлення про загальні закономірності координатної топографії та індивідуальну анатомічну мінливість ниркових пірамід людини.

Практичне значення одержаних результатів. Практичне значення результатів дослідження полягає в реалізації системного підходу до вивчення ниркових пірамід у віковому аспекті, а саме: у вивченні морфометрії і просторової організації ниркових пірамід верхнього кінця нирки в залежності від віку. Розроблено та запропоновано з метою вивчення морфометрії та топографії пірамід нирки речовину для контрастування та отримання зрізів анатомічних структур, яка може бути застосована для вивчення анатомії і топографії інших органів та їхніх внутрішніх структур людини і тварин. Розроблено та запропоновано новий спосіб діагностики топографо-анатомічного розташування ниркових пірамід щодо ЧМК та великих судин нирки людини, за допомогою якого можна дослідити топографію ниркових пірамід верхнього кінця нирки в системі топографічних координат. Отримані дані щодо топографії ниркових пірамід і розроблені авторські методики застосовуються в навчальному процесі вищих навчальних закладів та в системі післядипломної освіти фахівців: кафедра оперативної хірургії Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова, кафедра оперативної хірургії з топографічною анатомією Донецького національного медичного університету ім. М. Горького, кафедра анатомії, топографічної анатомії та оперативної хірургії Буковинського державного медичного університету (м. Чернівці), кафедра топографічної анатомії та оперативної хірургії Кримського державного медичного університету ім. С.І. Георгієвського (м. Сімферополь), кафедра загальної хірургії з доглядом за хворими (з оперативною хірургією та топографічною анатомією) Української медичної стоматологічної академії (м. Полтава), кафедра оперативної хірургії з топографічною анатомією Луганського державного медичного університету, кафедра загальної хірургії, ендоскопії та топографічної анатомії Харківської медичної академії післядипломної освіти.

Особистий внесок здобувача. Дисертаційна робота є самостійним науковим дослідженням. Автор особисто виконав інформаційний пошук, аналіз літератури, обґрунтував обсяг дослідження, провів збір та обробку первинного матеріалу, спільно з доцентом кафедри хірургічних хвороб ХНМУ Р.С. Ворощуком розробив та відпрацював методику тривимірної комп'ютерної реконструкції ниркових пірамід, самостійно розробив топографічну класифікацію ниркових пірамід верхнього кінця нирки людини, виконав морфометрію і топометрію ниркових пірамід, а також провів статистичну обробку отриманих результатів. Здобувач самостійно виявив і описав особливості морфометрії і топографії ниркових пірамід. Інтерпретація отриманих упродовж дослідження результатів, наукових положень і висновків, а також формулювання практичних рекомендацій проводилися разом з науковим керівником доктором медичних наук, професором Лісовим В.М.

Апробація результатів дослідження. Основні положення дисертаційної роботи були представлені, доповідалися і обговорювалися на міжнародному, національному та галузевому рівнях, а саме: міжвузівській конференції молодих вчених «Медицина третього тисячоліття» (м. Харків, 2002, 2003, 2010); науково-практичній конференції з міжнародною участю, присвяченій 200-річчю із дня заснування ХДМУ (м. Харків, 2005); міжнародній науковій конференції студентів та молодих вчених «14th International Student Congress of Medical Sciences», (м. Гронінген, Нідерланди, 2007); міжнародній науковій конференції студентів та молодих вчених «18th European Students' Conference» (м. Берлін, Німеччина, 2007); міжнародній науковій конференції студентів та молодих вчених «II International Scientific Interdisciplinary Congress for medical students and young doctors» (м. Харків, 2009); міжнародній науковій конференції студентів та молодих вчених «III International Scientific Interdisciplinary Congress for medical students and young doctors» (м. Харків, 2010).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 17 робіт, у тому числі 3 статті (2 із них - одноосібні) у наукових фахових виданнях України, 12 тез у матеріалах наукових конференцій, з'їздів і конгресів, у тому числі з міжнародною участю. Здобувачем отримано 2 патенти України на винахід.

Структура та обсяг дисертації. Матеріал дисертації викладено на 154 сторінках друкованого тексту російською мовою. Дисертація складається зі вступу, аналітичного огляду літератури, опису матеріалу і методів дослідження, розділу результатів власних досліджень, аналізу й узагальнення результатів, висновків, практичних рекомендацій та переліку використаних джерел. Дисертація ілюстрована 33 рисунками, 23 таблицями, які займають 0 повних сторінок. В роботі використано 197 літературних джерел, з них 118 - кириличною та 79 - латинською графікою (21 сторінка).

1. Матеріал і методи

нирковий ендоскопічний похилий

Для дослідження анатомії і топографії пірамід верхнього кінця нирки людини зрілого та похилого віку в якості морфологічного матеріалу були взяті 150 нирок людей зрілого та похилого віку обох статей, які загинули від нещасних випадків або померлих від хвороб, не пов'язаних з патологією сечової системи. З метою вивчення симетрії з 29 трупів різного віку були вилучені обидві нирки (табл. 1).

Отримання і робота з трупним матеріалом проведені в умовах секційної морфометрії на базі Харківського обласного бюро судово-медичної експертизи та прозектури Харківської обласної клінічної лікарні протягом 2001-2004 рр. згідно з вимогами «Інструкції про проведення судово-медичної експертизи» (наказ МОЗ України № 6 від 17.01.95). Комісією з питань етики та біоетики (протокол № 7 від 5 жовтня 2011 року) встановлено, що проведені наукові дослідження відповідають морально-етичним принципам Гельсінської декларації, прийнятої Генеральною асамблеєю Всесвітньої медичної асоціації (1964-2000), Конвенції Ради Європи про права людини і біомедицини (1997), відповідним положенням ВООЗ, Міжнародної ради медичних наукових товариств, Міжнародного кодексу медичної етики (1983) та законам України (В.Л. Кулініченко, В.Д. Мішалов, Ю.Б. Чайковський, протокол № 7 від 15.12.07).

Для розподілу отриманих в результаті дослідження даних щодо морфометрії нирки і ниркових пірамід верхнього її кінця була використана класифікація вікових періодів, прийнята на 7-й Всесоюзній конференції з проблем вікової морфології, фізіології та біохімії АПН СРСР (Москва, 1965). Ії викладення наведено М.Г. Прівєсом, Н.К. Лісенковим, В.І. Бушкевичем (2001).

Таблиця 1. Розподіл морфологічного матеріалу за віком і статтю померлих

По кожному досліджуваному органу визначали довжину (LR), товщину (TR), ширину (WR) і об'єм нирки (VR), висоту ниркової піраміди (hPR), діаметр основи ниркової піраміди (DPR), діаметр ниркового сосочка (dPR), об'єм ниркової піраміди (vPR).

При роботі з досліджуваним матеріалом нами були використані такі методи анатомічного дослідження: анатомічне препарування, макроскопія, органометрія і волюмометрія нативних препаратів нирки, метод рентгенконтрастного ін'єктування ЧМК нирки, виготовлення плоскопаралельних топографо-анатомічних зрізів нирок в горизонтальній площині, морфометрія ниркових пірамід верхнього кінця нирки за даними плоскопаралельних топографо-анатомічних зрізів нирки, комп'ютерна тривимірна реконструкція ниркових пірамід, цифрова топометрія ниркових пірамід верхнього кінця нирки, статистична обробка і математичний аналіз отриманих даних.

Лінійні розміри нирки визначали за методиками, рекомендованими Г.Г. Автанділовим (1990).

Для вивчення особливостей індивідуальної анатомії ЧМК нирки та їхніх взаємозв'язків з топографією пірамід верхнього кінця нирки нами був запропонований спосіб ін'єктування ЧМК нирки рентгенконтрастною сумішшю. Після ін'єктування препарати фотографували, проводили морфометричні виміри, а також вимірювання об'єму нирки за допомогою волюмометрії, після чого препарат нирки підлягав термічному фіксуванню в морозильній камері. Були вивчені плоскопаралельні зрізи верхнього кінця нирки в горизонтальній площині. Зрізи нирки проводили за допомогою нефротома з кроком у 2 мм. Відразу після отримання кожен зріз препарату нирки фотографували на ламінованому міліметровому папері, проводили морфометричні вимірювання ниркових пірамід верхнього кінця нирки.

Діаметр основи ниркової піраміди (DPR) розраховували як відстань між найбільш віддаленими межами мозкової речовини біля основи піраміди на зрізі; діаметр ниркового сосочка (dPR) - максимальна відстань між найбільш наближеними межами піраміди в місці її впадіння в ЧМК; висота ниркової піраміди (hPR) - відстань між місцем впадіння ниркового сосочка в ЧМК і найбільш віддаленою від нього точкою межі між мозковою та кірковою речовинами (основи піраміди).

Для визначення висоти піраміди, розташованої вертикально по відношенню до осі нирки, підсумовували значення товщини всіх зрізів, які містять дану піраміду від основи піраміди до місця впадіння ниркового сосочка в малу ниркову чашечку. Для розрахунку висоти піраміди, розташованої під кутом від 45° до 60° по відношенню до осі нирки, використовували таку формулу:

де hPR - висота піраміди, 10-3 м; L - максимальна відстань між місцем впадіння ниркового сосочка в ЧМК і найбільш віддаленою від нього точкою межі мозкової і кіркової речовини (основи піраміди), 10-3 м; n - товщина зрізу, що містить дану піраміду, 10-3 м.

Об'єм ниркової піраміди визначали двома способами: математичним - по загальновідомій математичній формулі визначення об'єму усіченого конуса і за даними обчислення об'єму реконструйованої моделі ниркової піраміди.

Дані морфометрії надані в системі СІ, результати статистичного аналізу - у вигляді (М±m), де М - середнє прогнозоване значення досліджуваного параметра; m - прогнозоване значення стандартного відхилення досліджуваного параметра; КАМ - коефіцієнт анатомічної мінливості органометричної ознаки.

Для досягнення мети і вирішення поставлених завдань дослідження нами розроблена оригінальна методика топометрії. Для реалізації обраного методу був розроблений комп'ютерний програмний комплекс «Virtual Anatomist», який дозволяє створювати тривимірні комп'ютерні анатомічні моделі внутрішніх органів та їхніх структур за серіями зображень плоскопаралельних зрізів.

Для визначення топографії ниркових пірамід верхнього кінця нирки використовували систему геотопографічних координат тіла людини за М.П. Бурих. У нашому дослідженні дана система топографічних координат була адаптована для оцінювання секторної координатної топографії ниркових пірамід в локальній системі координат нирки людини.

Горизонтальні (аксіальні) площини, що проходять через визначені точки перпендикулярно до осі нирки людини, названі топографічними паралелями нирки. Паралель, проведена на рівні середини ниркових воріт (P6), була прийнята за екватор нирки людини. По верхньому краю ниркових воріт проведена верхня паралель (P4), по нижньому краю ниркових воріт - нижня паралель (P8). Найпроксимальніша паралель (P0) проводиться по верхньому полюсу нирки людини, найдистальніша (P12) - по нижньому полюсу нирки людини.

Додаткові паралелі Р1-Р3, Р5, Р7, Р9-Р11, проведені у верхньому, нижньому кінцях і в середньому відділі нирки, поділяють ці частини нирки на рівні проміжки.

Для вивчення ниркових пірамід запропоновано використовувати 12 анатомічних меридіанів нирки людини, проведених з інтервалом 30°, що розподіляють нирку на 12 ниркових топографічних секторів. За нульовий був прийнятий меридіан, що проходить через середину відстані між переднім і заднім краями ниркових воріт на рівні топографічного центра воріт нирки Р6. Всі меридіани сходяться в точці, що розташована на осі нирки. Топографічні сектори, розташовані між меридіанами, були позначені як S1 - між меридіанами М0 і М1, S2 - між меридіанами M1 і M2 і т. п., дванадцятий сектор S12 був розташований в проміжку між одинадцятим М11 і нульовим М0 меридіанами.

У кожному топографічному секторі нирки на кожній паралелі від Р1 до Р4 ми визначали наявність або відсутність пірамід.

Всього нами було вивчено 600 паралелей (Р1-Р4) верхнього кінця 150 нирок з 12 секторами в кожній паралелі. Паралель P0 і частина паренхіми нирки між P0 і P1 нами не описувалася, тому що в даному проміжку спостерігалася тільки кіркова речовина нирки.

Була визначена частота зустрічальності кожної піраміди (PR) у верхньому кінці нирки.

Використано методи статистичного аналізу: варіаційний, обчислення кореляції, лінійної регресії, основні показники статистичного розподілу. Аналіз результатів дослідження проводили з використанням ліцензованих програм («STATISTICA 6», «EXCEL») на ПЕОМ «Pentium IV».

2. Результати дослідження та їх обговорення

В результаті дослідження у нирках людини було виявлено від 8 до 24 ниркових пірамід, у верхньому кінці нирки їхня середня кількість склала 4,22±0,15.

Ниркові піраміди верхнього кінця нирки мають форму усіченого конуса з круглою або овальною основою. Ниркові піраміди були добре контуровані в паренхімі завдяки більш насиченому кольору і смугастості, вони розходилися від центра до периферії паренхіми в радіальному напрямку, були відокремлені один від одного відростками кіркової речовини нерівномірної товщини більш світлого кольору - нирковими стовпами.

Нами встановлено, що ниркові піраміди поліморфні, можуть мати форму груші, циліндра, барильця і т.п. Симетричність ниркових пірамід визначена у 8 (27,6 %) випадках з 29, асиметричність - у 21 (72,4 %) випадку з 29. Таким чином, можна зробити висновок, що ниркові піраміди розташовані здебільшого асиметрично.

Ниркові піраміди мають тенденцію до злиття. За зовнішньою будовою піраміди розподіляються на два типи: одиничні (4,00±0,54) і групові (2,00±0,65). Деякі з групових піраміди мали вигляд розщеплених, поділ яких починався на нирковому сосочку. Кількість одиничних ниркових пірамід у верхньому кінці нирки була достовірно (р<0,5) вище групових незалежно від статі, віку і боку тіла. У 20,6 % випадків у досліджуваному матеріалі у верхньому відділі нирки групові ниркові піраміди були відсутні.

В процесі вивчення отриманого матеріалу нами було вирахувано коефіцієнт (1,09), який показує, наскільки реальний об'єм ниркової піраміди більше вирахуваного математичним методом. Також обчислена формула для розрахунку істинного об'єму ниркової піраміди верхнього кінця нирки, яку можна використовувати для розрахунку об'єму ниркової піраміди верхнього кінця нирки за показниками діаметра основи, діаметра ниркового сосочка і висоти піраміди, отриманих при проведенні таких досліджень, як УЗД, КТ, МРТ.

Досліджені нами нирки за лінійними розмірами відповідали середньостатистичним.

Мінімальні та максимальні розміри досліджених нами нирок були в межах: довжина - (80-140)*10-3 м, ширина - (50-82)*10-3 м, товщина - (20-50)*10-3 м, об'єм - (57-273 )*10-6 м3 (рис. 1).

Рис. 1. Динаміка змін середніх показників лінійних величин та об'єму нирки в різних вікових періодах: а - довжина нирки; б - ширина нирки; в - товщина нирки; г - об'єм нирки

Відмічається статистично достовірне (p<0,5) зниження всіх досліджуваних лінійних і об'ємного показників у віковому періоді людей похилого віку в порівнянні з показниками людей I і II періоду зрілого віку.

Досліджено мінімальні і максимальні лінійні розміри ниркових пірамід верхнього кінця нирки: висота ниркової піраміди розташовувалася в діапазоні (6,1-15,7)*10-3 м, діаметр основи піраміди - (7,3-28,4)*10-3 м, діаметр ниркового сосочка - (1,5-6,2)*10-3 м, об'єм - (0,219-2,56)?*10-6 м3.

При порівняльному аналізі отриманих в ході дослідження даних визначено статистично достовірне (p<0,5) зниження діаметра основи ниркової піраміди від вікової групи I періоду зрілого віку до вікової групи похилого віку; статистично достовірне (p<0,5) збільшення висоти ниркової піраміди, діаметра ниркового сосочка та об'єму ниркової піраміди у віковій групі II періоду зрілого віку в порівнянні з віковою групою I періоду зрілого віку; статистично достовірне (p<0,5) зниження висоти ниркової піраміди, діаметра ниркового сосочка та об'єму ниркової піраміди у віковій групі похилого віку в порівнянні з показником II періоду зрілого віку (рис. 2).

Рис. 2. Динаміка середніх показників лінійних величин та об'єму ниркових пірамід верхнього кінця нирки в різних вікових періодах: а - висота ниркової піраміди; б - діаметр основи ниркової піраміди; в - діаметр ниркового сосочка; г - об'єм ниркової піраміди

Для дослідження секторної координатної топографії ниркових пірамід верхнього кінця нирки зрілого та похилого віку була розроблена система топографічних координат стосовно нирки людини. Аналізуючи отримані в ході дослідження дані секторної координатної топографії ниркових пірамід верхнього кінця нирки людини, можна стверджувати, що запропонована система дозволяє вивчити координатну топографію внутрішніх структур нирки і може бути використана для вивчення координатної топографії ЧМК і великих судин нирки.

З метою визначення досліджуваних пірамід верхнього кінця нирки була запропонована робоча топографічна класифікація ниркових пірамід верхнього кінця нирки, яка включає піраміди, що впадають у верхню ниркову чашечку: верхню медіальну піраміду (Рms), розташовану основою до кіркової речовини верхнього полюса і медіального краю нирки; верхню латеральну піраміду (Рls), розташовану основою до кіркової речовини верхнього полюса і латерального краю нирки; верхню передню піраміду (Рas), розташовану основою до кіркової речовини верхнього полюса і передньої поверхні нирки; верхню задню піраміду (Рps), розташовану основою до кіркової речовини верхнього полюса і задньої поверхні нирки; піраміди, що впадають у передню верхню ниркову чашечку: передню верхню медіальну піраміду (Рmsa), розташовану основою до кіркової речовини передньої поверхні і медіального краю верхнього кінця нирки; передню верхню латеральну піраміду (Рlsa), розташовану основою до кіркової речовини передньої поверхні і латерального краю верхнього кінця нирки; піраміди, що впадають у задню верхню ниркову чашечку: задню верхню медіальну піраміду (Рmsp), розташовану основою до кіркової речовини задньої поверхні і медіального краю верхнього кінця нирки; задню верхню латеральну піраміду (Рlsp), розташовану основою до кіркової речовини задньої поверхні і латерального краю верхнього кінця нирки.

Співвідношення кількості нирок, що містять піраміду, до загальної кількості нирок і частку пірамід до усіх виявлених представлено у табл. 2 і 3.

Таблиця 2. Кількісне та процентне співвідношення нирок, що містять піраміду до усіх досліджених нирок (n=150)

Таблиця 3. Частка піраміди по відношенню до усіх виявлених пірамід (n=634)

Для кожної із запропонованих пірамід була визначена частота зустрічальності (PR) піраміди на паралелях верхнього кінця нирки від Р1 до Р4 та у відношенні до займаних нею секторів S1-S12 (табл. 4-6).

Таблиця 4. Частота зустрічальності ниркових пірамід у секторах S1-S6 в залежності від паралелі Р1-Р4, %

Таблиця 5. Частота зустрічальності ниркових пірамід у секторах S7-S12 в залежності від паралелі Р1-Р4, %

Таблиця 6. Частота зустрічальності ниркових пірамід у кожній віковій групі в залежності від паралелі Р1-Р4, %

Так, було виявлено, що верхня медіальна піраміда (Pms) практично завжди мала місце в нирках (середня PR=98,0 %), у першій віковій групі - в 97,14 %, у другій віковій групі - в 97,33 %, у третій віковій групі - в 100 %. У 22,44 % випадків вона зливалася з верхньою передньою пірамідою (Pas), у 19,72 % - з верхньою задньою пірамідою (Pps). Вона розташована переважно в суміжних секторах S1 та S12 на рівнях Р1-Р3: середня PR - 87,4 і 87,45 % відповідно, максимальні значення у всіх вікових групах спостерігалися на рівні Р2: середня PR=(98,16±1,44) % (табл. 7).

Таблиця 7. Частка пірамід по відношенню до всіх виявлених пірамід
у залежності від віку (n=634)

Верхня латеральна піраміда (Pls) мала місце в 69,33 % нирок, у першій віковій групі - в 68,57 %, у другій віковій групі - в 69,33 %, у третій віковій групі - в 70,0 %. У 16,34 % випадків вона зливалася з верхньою передньою пірамідою (Pas), у 23,07 % випадків - з верхньою задньою пірамідою (Pps). Вона розташована переважно в секторах S6-S7 на рівнях Р1-Р3: середня PR - 70,47 і 66,09 % відповідно, максимальні значення у всіх вікових групах спостерігалися на рівні Р2: середня PR=(68,47±1,10) %.

Верхня передня піраміда (Pas) спостерігалась в 62,66 % нирок, у першій віковій групі - у 57,14 %, у другій віковій групі - в 78,66 %, у третій віковій групі - в 37,5 %. У 35,10 % випадків вона зливалася з верхньою медіальною пірамідою (Pms), у 18,08 % випадків - з верхньою латеральною пірамідою (Pls), у 18,08 % випадків - з верхньою задньою пірамідою (Pps). Вона розташована переважно в секторах S3-S4 на рівнях Р1-Р3: середня PR - 39,45 і 54,33 % відповідно, максимальні значення у всіх вікових групах спостерігалися на рівні Р2: середня PR=(57,32±20,00) %.

Верхня задня піраміда (Pps) спостерігалась в 68,66 % нирок, у першій віковій групі - в 54,28 %, у другій віковій групі - у 80,0 %, у третій віковій групі - в 60,0 %. У 28,15 % випадків вона зливалася з верхньою медіальною пірамідою (Pms), в 23,30 % випадків - з верхньою латеральною пірамідою (Pls), в 16,50 % випадків - з верхньою передньою пірамідою (Pas). Вона розташована переважно в секторах S9-S10 на рівнях Р1-Р3: середня PR - 55,52 і 36,66 % відповідно, максимальні значення середньої PR в першій віковій групі спостерігалися на рівні Р3, а в другій і третій - на рівні Р2: середня PR=(62,9±13,1) %.

Передня верхня медіальна піраміда (Pmsa) виявлялася рідко, мала місце в 18,0 % нирок, у першій віковій групі - в 17,14 %, у другій віковій групі - у 16,0 %, у третій віковій групі - в 22,5 %. У 18,51 % випадків вона зливалася з передньою верхньою латеральною пірамідою (Plsa). Вона розташована переважно в секторі S2 на рівнях Р2-Р4: середня PR - 20,5 %, у всіх вікових групах спостерігалися максимальні значення середньої PR на рівні Р3: середня PR=(18,6±4,6) %. На рівні Р1 спостерігалася тільки в одному випадку (PR - 2,5 %).

Передня верхня латеральна піраміда (Plsa) спостерігалась в 43,33 % нирок, у першій віковій групі - в 45,71 %, у другій віковій групі - в 37,33 %, у третій віковій групі - в 52,5 %. У 7,69 % випадків вона зливалася з передньою верхньою медіальною пірамідою (Pmsa). Вона розташована переважно в секторі S5 на рівнях Р2-Р4: середня PR - 40,86 %, у всіх вікових групах спостерігалися максимальні значення середньої PR на рівні Р3: середня PR=(44,11±8,10) %, на рівні Р1 - відсутня.

Задня верхня медіальна піраміда (Pmsp) - найбільш рідкісна піраміда, мала місце у 16,66 % нирок, у першій віковій групі - в 31,42 %, у другій віковій групі - у 12,0 %, у третій віковій групі - у 12,5 %. У 44 % випадків вона зливалася з задньою верхньою латеральною пірамідою (Plsp). Вона розташована переважно в секторі S11 на рівнях Р2-Р4: середня PR - 24,36 %, у всіх вікових групах максимальні значення середньої PR спостерігалися на рівні Р3: середня PR=(18,64±9,71) %, на рівні Р1 - відсутня.

Задня верхня латеральна піраміда (Plsp) спостерігалась в 46,0 % нирок, у першій віковій групі - в 68,57 %, у другій віковій групі - у 32,0 %, у третій віковій групі - в 52,5 %. У 15,94 % випадків вона зливалася з задньою верхньою медіальною пірамідою (Pmsp). Вона розташована переважно в секторі S8 на рівнях Р2-Р4: середня PR - 38,95 %, у всіх вікових групах спостерігалися максимальні значення середньої PR на рівні Р3: середня PR=(50,58±18,90) %. На рівні Р1 піраміда Plsp відсутня.

Проведене дослідження дозволило вирішити поставлені завдання і досягти наміченої мети - визначити анатомо-морфометричні особливості і секторну координатну топографію ниркових пірамід верхнього кінця нирки людини зрілого та похилого віку. Перспективними, на нашу думку, будуть такі напрямки подальших наукових досліджень:

1. Визначення симетричності розташування ниркових пірамід верхнього і нижнього полюсів нирки в межах одного органа.

2. Визначення анатомо-морфометричних особливостей ниркових стовпів у віковому аспекті.

3. Розробка методів індивідуального визначення найкращого місця для доступу до ЧМК з урахуванням розташування ниркових судин і пірамід для проведення максимально зберігаючого оперативного втручання на нирці, для чого необхідно провести зіставлення даних топографії цих структур і запропонувати моделі найбільш типового розташування ниркових судин і пірамід як єдиного комплексу.

Висновки

У дисертаційній роботі наведено теоретичне узагальнення і запропоновано нове вирішення наукового-практичного завдання, яке полягає у виявленні особливостей морфологічної будови та просторового топографо-анатомічного розташування ниркових пірамід верхнього кінця нирки. В роботі застосовано принципово новий підхід до вивчення й оцінювання топографії ниркових пірамід, вперше запропонована топографічна класифікація ниркових пірамід верхнього кінця нирки людини.

1. Для дослідження анатомо-морфологічних особливостей ниркових пірамід розроблена оригінальна комплексна програма, яка включає такі методи дослідження, як анатомічне препарування, органометрія і макроскопія нирки, отримання плоскопаралельних зрізів нирок, морфометрія зрізів, отримання цифрових зображень зрізів, отримання тривимірних комп'ютерних анатомічних моделей, цифрова топометрія, статистичні методи дослідження.

2. Проведене дослідження дозволило вивчити анатомо-морфометричні особливості ниркових пірамід верхнього кінця нирки людей зрілого та похилого віку. Визначені лінійні та об'ємні розміри ниркових пірамід верхнього кінця нирки. Виявлена тенденція до збільшення висоти, hPR (від 10,8*10-3 до 11,9*10-3 м), об`єму ниркової піраміди, vPR (від 0,909*10-6 до 1,28*10-6 м3) та діаметру ниркового сосочка, dPR (від 2,9*10-3 до 3,4*10-3 м) у віковій групі II періоду зрілого віку по відношенню до вікової групи I періоду зрілого віку з наступним зменшенням цих показників у віковій групі похилого віку (hPR - до 11,0*10-3 м, vPR - до 0,954*10-6 м3, dPR - до 2,7*10-3 м). Діаметр основи ниркової піраміди, DPR, зменшувався від першої вікової групи до третьої і становив 17,9*10-3; 15,0*10-3; і 14,9*10-3 м відповідно.

3. На підставі розробленого методу тривимірної комп'ютерної реконструкції, який дозволяє оцінити форму ниркових пірамід, провести їх лінійну та об'ємну морфометрію, секторну координатну топометрію, вивчити симетричність розташування ниркових пірамід на різних боках тіла розрахований коефіцієнт перерахунку об'єму ниркової піраміди верхнього кінця нирки з розрахованого математичним шляхом у істинний. За даними тривимірних анатомічних моделей ниркові піраміди людей зрілого та похилого віку характеризуються поліморфністю, мають тенденцію до злиття. За зовнішньою будовою визначені два типи ниркових пірамід: одиничні і групові. У більшості випадків було виявлено асиметричне розташування ниркових пірамід у лівій і правій нирках.

4. Розроблена топографічна класифікація ниркових пірамід верхнього кінця нирки для ідентифікації виявлених ниркових пірамід. Класифікація базується на розташуванні пірамід у паренхімі нирки і місці їх впадіння в малі ниркові чашечки. Принцип, покладений в основу даної класифікації, може бути застосований для розробки топографічної класифікації ниркових пірамід середнього відділу і нижнього кінця нирки людини.

5. Вивчено і описано топографічне розташування ниркових пірамід верхнього кінця нирки щодо топографічних паралелей і секторів нирки.

· Ниркові піраміди, що часто зустрічаються, розташовані переважно на рівнях Р1-Р3: верхня медіальна (Pms) - PR=98,0 % розташована в секторах S1-S12; верхня латеральна (Pls) - PR=69,33 % розташована в секторах S6-S7; верхня передня (Pas) - PR=62,66 % розташована в секторах S3-S4; верхня задня (Pps) - PR=68,66 % розташована в секторах S9-S10.

· Непостійні піраміди розташовані переважно на рівнях Р2-Р4: передня верхня латеральна (Plsa) - PR=43,33 % розташована в секторі S5; задня верхня латеральна (Plsp) - PR=46,0 % розташована в секторі S8.

· Ниркові піраміди, що рідко зустрічаються, розташовані переважно на рівнях Р2-Р4: передня верхня медіальна (Pmsa) - PR=18,0 % розташована в секторі S2; задня верхня медіальна (Pmsp) - PR=16,66 % розташована в секторі S11.

6. Отримані дані щодо анатомічної мінливості і секторної координатної топографії мозкової речовини нирки, зокрема ниркових пірамід верхнього кінця нирки, повинні враховуватися при виконанні анатомічно обґрунтованих органозберігальних операцій на нирці. Тривимірні комп'ютерні анатомічні моделі нирки, засновані на особливостях анатомії нирки конкретної людини, дозволяють оптимізувати мініінвазивні підходи при оперативних втручаннях на нирках шляхом індивідуального планування оперативного доступу.

ПРАКТИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ.

1. При проведенні морфометричних досліджень ниркових пірамід рекомендується враховувати особливості індивідуальної анатомічної мінливості ниркових пірамід, такі як збільшення лінійних та об'ємного параметрів пірамід у II періоді зрілого віку і зменшення - в похилому віці.

2. Рекомендується застосування розробленого деклараційного патенту України на винахід «Речовина для контрастування та отримання зрізів анатомічних структур» № А61К49/04 (Бюл. № 9 від 15.09.04) для вивчення анатомії і топографії інших органів та структур людини.

3. Оскільки показник об'єму ниркової піраміди, отриманий за даними УЗД, КТ і МРТ, відрізняється від істинного, рекомендується для більш точного вимірювання об'єму піраміди використовувати запропоновану формулу або коефіцієнт перерахунку.

4. Рекомендується застосування розробленого деклараційного патенту України на корисну модель «Спосіб діагностики топографо-анатомічного розташування ниркових пірамід щодо чашечково-мискового комплексу і великих судин нирки людини» (Пат. № 54361 від 10.11.10) для отримання тривимірних анатомічних моделей нирки людини і її внутрішніх структур і оцінювання їхнього розташування в системі топографічних координат.

5. Отримані дані щодо топографії ниркових пірамід і розроблені авторські методики можуть бути використані при проведенні діагностики захворювань нирок сучасною апаратурою (УЗД, КТ), а також при плануванні та виконанні органозберігальних операцій на нирці. Отримані дані щодо особливостей морфометрії ниркових пірамід можуть бути використані за основу для профілактики, діагностики та лікування захворювань нирки, а також можуть застосовуватися в навчальному процесі медичних вищих навчальних закладів та в системі післядипломної освіти фахівців.

Література

1. Вдовиченко В.Ю. Индивидуальная анатомия и топография пирамид верхнего конца почки человека зрелого и пожилого возраста / В. Ю. Вдовиченко // Медицина и...: науч.-практ. журнал. - 2009. - № 1. - С. 115-117.

2. Вдовіченко В.Ю. Індивідуальна анатомія пірамід верхнього кінця нирки людини зрілого та похилого віку / В.Ю. Вдовіченко // Медицина и...: науч.-практ. журнал. - 2009. - № 4. - С. 126-128.

3. Вдовиченко В.Ю. Топография пирамид верхнего конца почки человека зрелого и пожилого возраста / В.Ю. Вдовиченко, В.Г. Дуденко, С.Ю. Масловский // Український морфологічний альманах. - 2011. - № 3. - С. 100-102. (Здобувачем особисто проведено огляд літератури, розроблена комплексна методика дослідження ниркових пірамід, зібраний матеріал, проведено морфометричні дослідження та статистичну обробку матеріалу, аналіз і узагальнення отриманих результатів, сформульовано висновки).

4. Пат. № 70001А Україна. Речовина для контрастування та отримання зрізів анатомічних структур / Бурих М.П., Євтушенко І.Я., Кондрусик Н.Ю., Падалиця М.А., Вдовіченко Д.П., Вдовіченко В.Ю., Шуба Д.Г., Ворощук Р.С., Ткаченко О.М. - Опубл. 15.09.04, Бюл. № 9. (Здобувачем отримані серії плоскопаралельних макротомних зрізів ін'єктованих кріопрепаратів нирок людини, проведено їхній аналіз та узагальнення, інтерпретація отриманих даних проведена спільно з науковим керівником).

5. Пат. № 54361 Україна. Спосіб діагностики топографо-анатомічного розташування ниркових пірамід відносно чашечково-мискового комплексу та великих судин нирки людини / Вдовіченко В.Ю., Ворощук Р.С., Терещенко А.О., Куцин В.М., Шуба Д.Г., Кондрусик Н.Ю., Ткаченко О.М. Лєрмонтов О.О., Битюцький С.С. - Опубл. 10.11.10, Бюл № 21. (Здобувачем особисто сформульовано ідею, розроблений алгоритм пошуку, зібраний матеріал - нирки людини, одержані результати дані щодо топографо-анатомічного розташування ниркових пірамід за даними серій плоскопаралельних макротомних зрізів ін'єктованих кріопрепаратів нирки людини, проведено їхній аналіз і узагальнення).

6. Вдовиченко В.Ю. Топография почечных пирамид нижнего экскреторного сектора почек человека / В.Ю. Вдовиченко, Р.С. Ворощук, Д.Г. Шуба // Медицина третього тисячоліття: зб. наук. праць. - Харків, 2002. - С. 47. (Здобувачем особисто проведено огляд літератури, розроблена методика дослідження, зібраний матеріал, сформульовано висновки).

7. Вдовиченко В.Ю. Топография почечных конусов (пирамид) / В.Ю. Вдовиченко, Р.С. Ворощук, Д.Г. Шуба // Медицина третього тисячоліття: зб. наук. праць. - Харків, 2003. - С. 47-48. (Здобувачем особисто проведено огляд літератури, розроблено методику дослідження, зібрано матеріал, сформульовано висновки).

8. Инъекционная масса для наливки внутрипочечных структур и изготовления топографических срезов / В.Ю. Вдовиченко, Н.Ю. Кондрусик, Д.Г. Шуба, Д.П. Вдовиченко, И.Я. Евтушенко, М.А. Падалица // Від фундаментальних досліджень - до прогресу в медицині: зб. наук. праць. - Харків, 2005. - С. 10-11. (Здобувачем особисто розроблено та опрацьовано методику дослідження, зібрано матеріал, сформовано висновки).

9. Vdovichenko V.Y. Voxelized anatomical models of the human kidney for surgery planning and anatomical study / V.Y. Vdovichenko, R.S. Voroshchuk, D. G. Shuba // ISCOMS 2007 (м. Гронінген, 6-9 червня 2007 р.): зб. тез міжнар. наук. конф. студ. і мол. вчених. - Гронінген, 2007. - С. 296. (Здобувачем особисто проведено огляд літератури, розроблено комплексну методику дослідження ниркових пірамід, зібраний матеріал, проведено морфометричні дослідження та статистичну обробку матеріалу, проведено аналіз і узагальнення отриманих результатів, сформульовано висновки).

10. Vdovichenko V.Y. Renal medulla anatomy based on virtual anatomical models of the human kidneys applying to the mini-invasive surgery planning / V.Y. Vdovichenko, R.S. Voroshchuk, D.G. Shuba // European Journal of Medical Research. - 2007. - P. 3. (Здобувачем особисто проведено огляд літератури, розроблено комплексну методику дослідження ниркових пірамід, зібрано матеріал, проведено морфометричні дослідження та статистичну обробка матеріалу, аналіз і узагальнення отриманих результатів, сформульовано висновки).

11. Особенности морфометрических параметров чашечно-лоханочного комплекса почек человека зрелого возраста в зависимости от пола / В.Ю. Вдовиченко, А.А. Терещенко, И.Я. Евтушенко, М.А. Падалица Н.Ю. Кондрусик, Д.Г. Шуба, О.Н. Ткаченко // Український морфологічний альманах. - 2008. - Т. 6. - С. 190-191. (Здобувачем особисто проведено огляд літератури, зібрано матеріал, сформульовано висновки).

12. Individual anatomy and topography of renal pyramids of the upper end of the human kidney at a mature and elderly age / V. Vdovichenko, M. Padalitsa, I. Evtushenko, D. Shuba // 2nd International Scientific Interdisciplinary Congress for medical students and young doctors: зб. тез міжнар. наук. конф. студ. і мол. вчених. - Харків, 2009. - С. 47-48. (Здобувачем особисто проведено огляд літератури, розроблено методику дослідження, комп'ютерну програму, зібрано матеріал, сформульовано висновки).

13. Vdovichenko V.Y. Individual anatomy and topography of the human renal pyramids (voxelized anatomical modeling) / V.Y. Vdovichenko, R.S. Voroshchuk, D.G. Shuba // 2nd International Scientific Interdisciplinary Congress for medical students and young doctors: зб. тез міжнар. наук. конф. студ. і мол. вчених. - Харків, 2009 р. - С. 101-102. (Здобувачем особисто проведено огляд літератури, розроблено комплексну методику дослідження ниркових пірамід, зібрано матеріал, розроблено комп'ютерну програму, проведено морфометричні дослідження та статистичну обробку матеріалу, аналіз і узагальнення отриманих результатів сформульовано висновки).

14. Вдовіченко В.Ю. Сечові притоки ниркової миски людини / В.Ю. Вдовіченко, Д.П. Вдовіченко // Медицина третього тисячоліття: зб. наук. праць. - Харків, 2009. - С. 6. (Здобувачем отримано результати дослідження, проведено їхній аналіз та узагальнення, інтерпретацію отриманих даних).

15. Vdovichenko V.Y. Voxelezed anatomical models of the human kidney for surgery planning and anatomical study / V.Y. Vdovichenko, R.S. Voroshchuk, D.G. Shuba // 3nd International Scientific Interdisciplinary Congress for medical students and young doctors: зб. тез міжнар. наук. конф. студ. і мол. вчених. - Харків, 2010 р. - С. 118-119. (Здобувачем особисто проведено огляд літератури, розроблено комплексну методику дослідження ниркових пірамід, зібрано матеріал, проведено морфометричні дослідження та статистичну обробку матеріалу, здійснено аналіз і узагальнення одержаних результатів, сформульовано висновки).

16. Вдовиченко В.Ю. Анатомия почечных пирамид верхнего конца почки человека / В.Ю. Вдовиченко // Медицина третього тисячоліття: зб. наук. праць. - Харків, 2010. - С. 8-9.

17. Ультразвуковые и топографо-анатомические срезы печени человека в сопоставлении / В.Ю. Вдовиченко, А.А. Терещенко, Н.Ю. Кондрусик, Г.В. Горяинова // Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и практического здравоохранения. - 2010. - Т. 146, ч. II. - С. 143. (Здобувачем проведено аналіз та узагальнення результатів та інтерпретацію отриманих даних).

Размещено на Allbest.ru