Автореферат и диссертация по медицине (14.03.01) на тему:Половая изменчивость средних фаланг стопы человека по данным прямой остеометрии

На правах рукописи

Мельников Алексей Анатольевич

ПОЛОВАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ СРЕДНИХ ФАЛАНГ СТОПЫ ЧЕЛОВЕКА ПО ДАННЫМ ПРЯМОЙ ОСТЕОМЕТРИИ

14.03.01 - анатомия человека

Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата медицинских наук

19 ФЕВ 2015

005559196

Саратов-2015

005559196

Работа выполнена на кафедре анатомии человека Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Ульяновский государственный университет» Министерства образования и науки Российской Федерации.

Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор, почётный

работник высшего профессионального образования Российской Федерации Хайруллин Радик Магзинурович.

Официальные оппонепты: Алексина Людмила Арсентьевпа, доктор

медицинских наук, профессор, член-корреспондент Петровской академии наук и искусств; ГБОУ ВПО Санкт-Петербургский государственный медицинский университет им. акад. И.П. Павлова Минздрава России; кафедра клинической анатомии и оперативной хирургии им. проф. М.Г. Привеса; профессор кафедры.

Стрижков Алексей Евгеньевич, кандидат медицинских наук; ГБОУ ВПО «Башкирский государственный медицинский университет» Минздрава России; кафедра анатомии человека; доцент кафедры.

Ведущая организация: Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Волгоградский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской федерации.

Защита состоится и^лй/эта^}, 2015 года в « » часов на заседании диссертационного совета Д 208.094.04 при ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России по адресу: 410012, г. Саратов, ул. Большая Казачья 112.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГБОУ ВПО «Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского» Минздрава России и на сайте организации www.sgmu.ru

Автореферат разослан « » 2015 года

Учёный секретарь диссертационного

совета, доктор медицинских наук, профессор

Музурова Л.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИИ

Актуальность исследования

Скелетная диагностика пола является актуальной задачей современной антропологии и судебно-медицинской остеологии. Определение ряда остеометрических параметров стопы может дать ценный материал для решения этой задачи. Ряд авторов при оценке эффективности критериев морфологических различий мужского и женского скелета сделали заключение о том, что остеометрические параметры таза и конечностей важнее, чем краниометрические [Неклюдов, 1992; Ряховский, 2009; Adalian et al., 2001], а генетически детерминированные морфологические особенности добавочного скелета намного значимее, чем функционально обусловленные [Van Vark and Schaafsma, 1992]. В этой связи представляет существенный научно-практический интерес поиск новых критериев диагностики пола, основанных на остеографических и остеометрических признаках полового диморфизма человека [Rösing et al., 2007]. В исследовании анатомической изменчивости для костей кисти особое значение имеет рентгенологическая остеометрия [Рохлин, 1936; Parish, 1966; Пурунджан, 1991; Алексина с соавт., 2002; Koot, 2005]. Для получения достоверной информации такие экспертные базы данных должны быть основаны на остеометрических измерениях паспортизированных костных коллекций, а также на известных и доказанных общебиологических закономерностях морфогенеза скелета. Исходя из общих генетических и гормональных механизмов, детерминирующих развитие дистальных элементов скелета конечностей можно предполагать, что признаки полового диморфизма костных элементов аутоподия должны быть сосредоточены на двух морфогенетически значимых лучах - втором и четвёртом, рост и развитие которых определяет его дефинитивную архитектуру [Хайруллин, 2003; Хайруллин с соавт., 2013]. Средние фаланги стопы представляют собой наиболее функционально нейтральный в этом отношении элемент скелета аутоподия. Во-первых, в

отличие от кисти, аутоподий отдельных лучей стопы функционально менее дифференцирован и менее активен, то есть воздействие функциональных факторов даже у взрослого человека, несущественно сказывается на его костных элементах. Во-вторых, в составе одного костного луча аутоподия действие возрастных и функциональных факторов более всего проявляется на его дистальных и проксимальных фалангах, как показано рядом исследований [Неклюдов Ю.А., 1992; Ряховский с соавт., 2009, КЬаугиИт, 2011]. В исследованиях Ряховского [Ряховский, 2009] были продемонстрированы взаимосвязанные с полом морфологические изменения дистальных фаланг стопы человека; другие фаланги стопы в этом отношении практически не исследованы. Цель исследования:

установить качественные и количественные закономерности анатомической пальцевой и половой изменчивости средних фаланг стопы человека.

Задачи исследования:

1. Определить границы пальцевой изменчивости остеометрических параметров средних фаланг стопы человека.

2. Установить характер и степень половых различий остеометрических параметров средних фаланг стопы человека.

3. Выявить пальцевую изменчивость и половые различия остеометрических указателей средних костных фаланг стопы человека.

4. Охарактеризовать значение остеометрических показателей для диагностики пола на основе дискриминантного анализа.

Научная новизна исследования

В диссертационной работе впервые установлены закономерности пальцевой и половой изменчивости прямых остеометрических количественных показателей средних костных фаланг стопы на основе измерений их паспортизированной коллекции. Впервые представлены

характеристика и диагностическая значимость массы, объёма и плотности средних костных фаланг стопы человека, установлена сопряжённость морфометрических показателей, имеющих половые различия, со вторым и четвёртым костными лучами стопы. С использованием полученных значений остеометрических параметров и остеометрических указателей проведён дискриминантный анализ и разработаны диагностические формулы для определения пальцевой (лучевой) и половой принадлежности средних фаланг стопы. Исследование расширяет и дополняет теоретические представления о половых различиях морфологических и морфометрических параметров средних фаланг стопы, биологических и функциональных факторах, обуславливающих качественную и количественную анатомическую возрастную изменчивость костных структур дистапьных фаланг пальцев стопы в целом.

Научно-практическая значимость исследования

Полученные в ходе исследования паспортизированной коллекции средних фаланг стопы остеометрические и рентгеностеометрические показатели являются базой данных, имеющих нормативно-описательное, диагностическое и прикладное значение. Результаты работы могут использоваться в качестве стандартизированных референтных нормативных величин индивидуальной анатомической и половой изменчивости показателей костных фаланг стопы, а дискриминантные формулы в алгоритмах судебно-медицинской и другой экспертной идентификации в следственной, криминалистической практике, прикладных

антропологических и биоархеологических исследованиях. Данные, полученные в работе, могут быть внедрены в учебный процесс по курсам анатомии человека, судебной медицине, рентгенологии, ортопедии и травматологии, антропологии, эволюционной морфологии человека и животных для преподавания студентам соответствующих специальностей медицинских, биологических и юридических высших учебных заведений.

Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант РФФИ № 080499059).

Основные положения, выносимые на защиту

1. Остеометрические параметры костных средних фаланг являются статистически значимыми скелетными маркерами пальцевой (лучевой) изменчивости и половых различий стопы человека.

2. Половые различия средних фаланг стопы определяются анатомическими особенностями формы и размеров их эпифизов на втором и четвёртом костных лучах.

Апробация результатов исследования

Основные результаты и положения диссертационного исследования были представлены, доложены и обсуждены на Российской научно-практической конференции с международным участием «Высшее сестринское образование в системе российского здравоохранения» (Ульяновск, 2011); 46-й межрегиональной научно-практической медицинской конференции «Повышение качества и доступности медицинской помощи - стратегическое направление развития здравоохранения» (Ульяновск, 2011); IV международном симпозиуме клинической и прикладной анатомии (Анкара, Турция, 2012); V международном симпозиуме клинической и прикладной анатомии и общеевропейском конгрессе анатомов (Грац, Австрия, 2013); международной научно-практической конференции «Проблемы современной морфологии человека», посвященной 80-летию со дня рождения члена-корреспондента РАМН, профессора Б.А. Никитюка (Москва, 2013); расширенном межкафедральном совещании кафедры анатомии человека и кафедры морфологии медицинского факультета им. Т.З. Биктимирова ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» Минобрнауки РФ (Ульяновск, 2013).

Внедрение результатов исследования

Результаты исследования внедрены в учебный процесс на кафедре анатомии человека медицинского факультета ФГБОУ ВПО «Ульяновский государственный университет» Минобрнауки РФ, в практическую работу медико-криминалистического отделения ГКУЗ «Ульяновское областное бюро судебно-медицинской экспертизы»)

Публикации

По теме диссертации опубликовано 11 научных работ, 3 из которых - в журналах перечня рецензируемых журналов, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ для опубликования результатов докторских и кандидатских диссертаций.

Объём и структура диссертации

Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, результатов собственных исследований, их обсуждения, выводов, библиографического списка. Текст диссертации изложен на 145 страницах машинописного текста, иллюстрирован 36 рисунками и 12 таблицами. Список использованной литературы содержит 177 источников, из которых 32 отечественных и 145 иностранных.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Материал и методы исследования

Настоящее исследование выполнено на паспортизированной коллекции костей стоп кафедры анатомии человека медицинского факультета Ульяновского госуниверситета с соблюдением требований действующего законодательства РФ, этических норм и принципов Хельсинкской декларации (1964) со всеми последующими дополнениями и изменениями, регламентирующими научные исследования на биоматериалах, полученных от людей. Из 120 случаев коллекции (возраст - 20-70 лет) были отобраны кости стоп 51-го случая наблюдения, имевших по меньшей мере все необходимые костные элементы хотя бы на одной стопе (средние фаланги всех пальцев). Из них 19 стоп были женскими, 32 - мужскими. Прямая

остеометрия была произведена с помощью электронного штангенциркуля типа ШЦЦ-1-150-0,01. Для остеометрического анализа были использованы параметры, предложенные В.П. Алексеевым [Алексеев, 1966] в собственной модификации (рис. 1).

шдд

Рис. 1. Проекции измерительных параметров на фото средней фаланги II пальца правой стопы (случай № 90, правая стопа). А - вид сверху (крестом обозначена середина кости); В - вид снизу; С - вид сбоку, с внутренней (тибиальной) стороны; О - вид сбоку с наружной (фибулярной) стороны; Е -вид сзади; Б — вид спереди. Обозначения параметров - см. в тексте.

В первую группу были включены 6 остеометрических параметров, характеризующие общую длину и диафиз кости. Это - костная длина, далее -КД; суставная длина (СД); ширина диафиза (ШД); высота диафиза (ВД); ширина диафиза проксимальная (ШДП); дистальная ширина диафиза (III ЯД) Во вторую группу измерений, характеризующих проксимальный

эпифиз средней фаланги включены 4 остеометрических параметра (рис. 1-Е): ширина основания (ШО); высота основания (ВО); ширина суставной фасетки основания (ШСФО) и высота суставной фасетки основания (ВСФО). В третью группу измерений, характеризующих дистальный эпифиз фаланг, были включены 4 остеометрических параметра (рис. 1-F). Это -ширина головки средней фаланги (ШГ); высота головки (ВГ); ширина суставной фасетки головки (ШСФГ) и высота суставной фасетки головки (ВСФГ). В четвёртую группу параметров вошли показатели массы фаланговых костей в граммах (ВК), объёма в ml или mkl (OK) и их физической плотности (ПК) в g/ml. Вес фаланг измеряли на электронных весах типа «BS-100 Touchscreen Pocket Scale» фирмы «American Weigh Scales, Inc.» (США) с точностью 0,01 g; объём фаланг измеряли физическим методом погружения и вытеснения дистиллированной воды при температуре 20°С с расчётной плотностью 0,998 g/1 в стеклянной градуированной цилиндрической пробирке по нижнему уровню мениска с точностью до 0,05 ml; плотность костной ткани определяли путём деления массы кости в граммах (g) на вытесняемый объём (ml). Всего произведено 3672 прямых остеометрических измерения. На основе полученных результатов определяли несколько основных классических остеометрических указателей: широтно-продольный указатель (ШПУ), указатель поперечного сечения тела (УСТ); указатель поперечного сечения основания (УСО); указатель поперечного сечения головки (УСГ). Другая группа указателей была разработана исходя из значения суставных поверхностей, расположенных в условно перпендикулярной к проксимо-дисталыюй оси фаланги плоскости. К ним относятся условная площадь суставной фасетки основания (УПСФО), головки (УПСФГ) и указатель геометрической в тыльно-подошвенной, горизонтальной для стопы человека плоскости формы диафиза (УФД). Для оценки степени отклонения от типичной анатомической формы было использовано отношение значений дистальной и проксимальной ширины —

указатель формы диафиза: УФД=ШДЦ/ШДП. Определялись также и ряд других параметров, указателей и индексов. Микрофотографирование проводили непосредственно с окуляра стереоскопического лабораторного микроскопа МБС-10 фирмы «JIOMO», Россия.

Статистическую обработку данных проводили с использованием лицензионной программы «Statistica 8.0» StatSoft Inc. (США) по правилам параметрической и непараметрической статистики, рекомендованным международным комитетом редакторов биомедицинских журналов (ICMJE). Нами использовались критерии на нормальность и критерий Стьюдента (tj,) для независимых выборок, дисперсионный однофакторный анализ с проверкой статистической значимости влияния (one-way ANOWA), дискриминантный анализ. Различия или соответствующая статистическая гипотеза считались значимой при уровне р<0,05.

Результаты исследования и их обсуждение Общей закономерностью организации формы средних фаланг в составе комплекса лучей стопы является преобладание общей длины и массивности, развитости апофизов костей по фибулярному краю для II-III лучей и тибиальному краю IV-V лучей. Несмотря на отсутствие явной взаимосвязи с порядковым номером луча и общими размерами фаланг на фибулярном крае стопы, общей закономерностью их анатомической формы является преобладание типичной формы «короткой трубчатой кости» на тибиальном крае (средние фаланги II и III лучей). Укороченные, овоидные и шарообразные формы преобладают на фибулярном крае (средние фаланги IV и V лучей). Наиболее типичной для средних фаланг на тибиальном крае является удлинённая форма с расширенным основанием и хорошо сформированной, но меньшей по размерам головкой кости или примерно равными размерами основания и головки кости, как видно на рис. 2. Существенным диагностическим признаком для средних фаланг тибиального края является направление наибольшей общей костной длины фаланги,

Рис. 2. Микрофото II средней Рис. 3. Микрофото IV средней

фаланги правой мужской стопы фаланги левой мужской стопы

(случай 68). Вид сверху - слева, (случай 68). Вид сверху - слева,

вид снизу - справа. Ув. х8. вид снизу - справа. Ув. х8.

дистальным концом она всегда направлена в сторону центральной оси стопы. По анатомической форме поверхности диафиза средних фаланг за редким исключением можно достоверно различать их тыльную (facies dorsalis pedis) и подошвенную поверхности (facies plantaris pedis). Как правило, тыльная поверхность этих костей - относительно ровная или немного выпуклая, нижняя поверхность имеет постоянно вогнутую форму, иногда с хорошо выраженной бороздкой (рис. 3). Эта закономерность присуща средним фалангам всех без исключения лучей стопы, независимо от анатомической формы самой кости. Анатомическая форма эпифизов средних фаланг может существенно различаться не только от их принадлежности в проксимо-дистальной оси, но и от их порядкового номера, от их общей анатомической формы кости в целом. Средние фаланги, имеющие типичную анатомическую форму коротких трубчатых костей, представленную на рис. 2, имели хорошо оформленную головку с выпуклой в дистальном направлении суставной поверхностью, которая по общим размерам существенно меньше основания. Такая закономерность присуща только II или III фалангам. В том случае если общая анатомическая форма средней фаланги отличалась от типичной формы, визуальное определение эпифизов только на основании их размеров

затруднено, как это можно видеть на рис. 3. Как и для других костей дистальных отделов конечностей человека, для средних фаланг характерны возрастные экзостозы и остеофиты. Узлы Бушара встречались в нашем исследовании чаще, чем узлы Рохлина, однако зачастую также наблюдались варианты фаланг с обоими типами узлов на одной и той же кости. В большинстве случаев рост экзостозов и костных узлов более смещён в сторону центральной оси стопы, то есть для II фаланги чаще наблюдается на фибулярной стороне, а на IV-V фалангах - чаще на тибиальной стороне.

Инструментальная остеометрия с использованием электронного штангенциркуля типа ШЦЦ-1-150-0,01 позволила получить и проанализировать количественную анатомическую половую изменчивость 14 остеометрических параметров средних фаланг стопы человека исследованной коллекции. Ряд остеометрических параметров средних фаланг стопы человека исследовались впервые (во всяком случае, для современной популяции с помощью ряда модифицированных и дополнительных показателей). Общей закономерностью изменчивости остеометрических параметров средних фаланг стопы человека является убывание их значений с увеличением порядкового номера, т.е. от тибиального края стопы к фибулярному; общую формулу изменчивости их размеров можно отразить следующим образом: П>Ш>1У=У. Наименьшие различия характеризуют средние фаланги лучей фибулярного края стопы - IV и V. Наибольшая вариабельность из остеометрических параметров, характеризующих средние фаланги пальцев стопы, присуща размерам их диафиза (костной и суставной длины фаланги и высоты её диафиза), а также физическим показателям массы, объёма и плотности костной ткани

Половые различия были обнаружены исключительно на чётных лучах (т.е. на втором и четвёртом). Вопреки ожидаемым результатам, различия касались также остеометрических параметров, характеризующих не линейную длину фаланг, т.е. их диафиз, а исключительно параметров,

характеризующих анатомическую форму их эпифизов. Это были показатели ширины и высоты основания и головки фаланг, размеров их суставных фасеток, широтных размеров диафиза фаланг и его высоты. Из анализа полученных статистически значимых половых различий остеометрических показателей следует также, что большая их часть сосредоточена на тибиальном крае, т.е. на втором луче, и меньшая - на фибулярном крае стопы, т.е. на четвёртом луче. Статистическая значимость этих различий убывает в следующем порядке:

ШДП>ШД>ВО>ШДЦ>ШГ>ВСФГ=ФСФГ>ВСФО>ВД>ВГ>ШО>ШГ.

Наибольшие статистически значимые половые различия получены для параметра проксимальной ширины диафиза кости, у мужчин (8,22±0,09) она высокодостоверно (р<0,00007) на 0,73 мм больше, чем у женщин (7,49±0,16).

В табл. 1 представлена изменчивость исследованных нами остеометрических индексов и указателей. УСО оказался единственным классическим указателем, по которому были обнаружены половые различия средних фаланг стопы. Из семи случаев половых различий, выявленных нами для всех указателей в целом четыре приходится на различия в средних значениях УПСФО. Этот указатель может служить высокодостоверным критерием половых различий средних фаланг стопы человека. УПСФГ, как новый указатель, также позволил выявить выраженные пальцевые и половые различия в размерах суставной поверхности, разделяющей дистальный и средний сегменты аутоподия (табл. 1). Полученные по УФД данные могут быть использованы в качестве критерия, который характеризует проекционную геометрическую форму коротких трубчатых костей в плоскости, перпендикулярной высоте. Средние фаланги боковых лучей стопы имеют чаще правильную прямоугольную форму диафиза, средние фаланги срединных лучей чаще - трапециевидную форму.

Таблица 1

Остеометрические указатели и индексы флуктуирующей асимметрии (ФА) средних фаланг мужской (п=32) и женской (п=19) стоп человека (М±а)

№№ п/п Наименование параметра Пол Порядковый номер фаланги Все фаланги

II III IV V

1 Широты о-продольный указатель (ШПУ) <S 0,56±0,10 0,66±0,13 0,77±0,12 0,81±0,11 0,70±0,15

2 9 0,54±0,07 0,67±0,13 0,79±0,12 0,82±0,08 0,71±0,15

3 Указатель сечения тела (УСТ) <$ 0,67±0,11 0,64±0,09 0,69±0,13 0,76±0,09 0,69±0,11

4 9 0,66 ±0,07 0,63±0,07 0,67±0,14 0,77±0,06 0,68±0,10

5 Указатель сечения основания (УСО) с? 0.84+0,05 0,82±0,07 0,81±0,05 0,80±0,03 0,82±0,05

6 9 0,81±0,05 0,82±0,08 0,81±0,07 0,79±0,02 0,81±0,06

7 Указатель сечения головки (УСГ) с? 0,64±0,11 0,64±0,11 0,62±0,05 0,66±0,07 0,64±0,09

8 9 0,59±0,19 0,63±0,07 0,63±0,07 0,67±0,04 0,63±0,11

9 Условная площадь суставной фасетки основания (УПСФО) 6 75,1±11,0 64,0±9,50 55,8±9,50 53,9±6,50 62,2±12,4

10 9 67,3±9,30 59,2±9,45 49,3±9,30 50,9±5,12 56,7± 11,0

11 Условная площадь суставной фасетки головки (УПСФГ) с? 44,3±11,2 36,9±9,20 34,6±5,30 36,6±6,30 38,1±9,00

12 9 35,5±12,6 33,5±9,69 31,0±6,38 34,8±3,08 33,7±8,69

13 Указатель формы диафиза (УФД) с? 0,98±0,08 0,94±0,08 0,91 ±0,14 0,99±0,07 0,95±0,10

14 ? 1,00±0,08 0,97±0,11 0,94±0,11 0,99±0,05 0,97±0,09

15 Индекс ФА костной длины (•10') мм с? 7,16±7,27 3,2042,70 5,78±13,5 4,56±5,32 5,21±8,28

16 9 7,62±5,66 4,04±2,38 10,9±10,2 4,47±2,93 6,75±6,80

17 Индекс ФА суставной длины (103) мм в 8,67±12,5 2,55±2,74 5,39±8,52 2,54±3,45 4,79±7,93

18 9 8,20±4,74 4,29±2,55 8,64±6,15 1,53±2,2б 5,65±5,11

Примечание: ячейки таблицы темного цвета попарно (с?/$) отражают статистические значимые половые различия параметра (р<0,001)

Проведённый дискриминантный анализ пальцевой и половой изменчивости остеометрических параметров и остеометрических указателей средних фаланг предоставляет возможность их использования для диагностики принадлежности отдельных фаланг к определённым пальцам (лучам) стопы. Для определения пальцевой (лучевой) принадлежности наибольшее классификационное значение для мужских средних фаланг стопы имеют параметры и указатели эпифизов, для женских - диафиза. Для диагностики половой принадлежности аналогичное классификационное значение имеют проксимальная ширина диафиза и указатель суставной фасетки основания второй и четвертой фаланг. Уравнение классификации

для диагностики половой принадлежности II фаланги по остеометрическим параметрам имеет следующий вид: для мужских фаланг: М (male) = 24хШДП - 100; для женских фаланг: F (female) = 22хШДП - 83. Количество верно классифицированных женских фаланг составило 52,6%, мужских - 87,5%. Уравнение классификации для диагностики половой принадлежности II фаланги по остеометрическим указателям имеет следующий вид: для мужских фаланг: М (male) = 390хУСО + 1,1хУПСФО - 205; для женских фаланг: F (female) = 373хУСО + УПСФО - 186. При этом количество верно классифицированных женских фаланг составило 42,1%, мужских - 84,4%.

Морфогенез скелетных признаков полового диморфизма происходит в онтогенезе очень рано. Они формируются параллельно с развитием вторичных половых признаков ещё внутриутробно. Это период, когда функциональная специфичность анатомической формы и строения костей слаборазличима [Пашкова, 1963; Adalian, 2001; Adalian et al., 2001]. Морфогенез скелета конечностей детерминирован однотипными генетическими механизмами с известной гормональной модуляцией. Главными центрами организации количественных закономерностей как билатеральной (в пределах одного организма), так и радиальной (в пределах одной кисти) изменчивости являются её второй и четвёртый лучи [Хайруллин с соавт., 2001, 2013; Фомина, 2013; Zheng, Cohn, 2011]. Уровень стероидных половых гормонов, большей частью тестостерона, в пренатальном периоде онтогенеза позвоночных животных модулирует генетически детерминированный рост второго и четвёртого лучей аутоподия кисти. Этим механизмом определяются их постнатальная соотносительная длина и анатомическая форма кисти в целом [Хайруллин с соавт., 2011; 2013; Фомина, 2012; Khayrullin, 2011; Khayrullin et al., 2013a, 20136; Zheng, Cohn, 2011]. Из общих генетических и гормональных механизмов, детерминирующих развитие дистальных элементов скелета конечностей, следует, что признаки полового диморфизма костных элементов аутоподия,

сосредоточены на двух морфогенетически значимых лучах - втором и четвёртом, рост и развитие которых определяет его дефинитивную архитектуру. Наши результаты, таким образом, полностью согласуются с этими неоднократно доказанными, в том числе и экспериментально в работах кафедры анатомии человека Ульяновского госуниверситета, представлениями. В отличие от кисти, аутоподий отдельных лучей стопы функционально менее дифференцирован и менее активен, то есть воздействие функциональных факторов даже у взрослого человека, существенно не сказывается на его костных элементах. Кроме того, в составе одного костного луча аутоподия действие возрастных и функциональных факторов более всего проявляется на его дистальных и проксимальных фалангах, как показано в ряде исследований [Неклюдов, 1992; Ряховский с соавт., 2009; КЬаугиШп, 2011]. Важным выводом, вытекающим из полученных нами данных, является также вывод о том, что средние фаланги стопы, также как и средние фаланги кисти, представляют собой для морфогенетических исследований наиболее адекватный, функционально нейтральный элемент скелета аутоподия.

Таким образом, результаты остеографических и остеометрических исследований остаются надёжными и хорошо проверенными временем во многих лабораториях, инструментами диагностики пола, возраста, расовой, этнической и принадлежности. Знания анатомических закономерностей организации скелета, основанные на фундаментальных молекулярно-генетических механизмах морфогенеза, могут значительно продвинуть поиск маркёров его половых различий. Количественная оценка морфогенетических закономерностей роста и развития костных элементов аутоподия с использованием остеометрических указателей и индексов может дать объективную диагностическую информацию для практического использования и существенно расширить базу критериев научно-экспертной оценки.

ВЫВОДЫ

1. Общей закономерностью изменчивости средних фаланг стопы человека является убывание значений остеометрических показателей с увеличением их порядкового номера по формуле «11>Ш>1У=У». Наибольшая вариабельность присуща размерам диафиза, его костной, суставной длине и высоте, а также физическим параметрам массы, объёма и плотности костной ткани фаланг.

2. Половые различия остеометрических показателей средних фаланг стопы человека сосредоточены на втором и четвёртом лучах. Эти различия присущи исключительно показателям эпифизов: ширине и высоте основания и головки фаланг, размерам суставных фасеток, широтным размерам диафиза фаланг и его высоты. Объём четвёртой фаланги у мужчин (204±14,6 тк1) статистически значимо больше, чем у женщин (153±13,5 шк1).

3. Широтно-продольный указатель, указатель сечения тела и основания средних фаланг стопы человека статистически значимо увеличиваются в направлении, обратном росту значений их порядкового номера -«Н<Ш<1У=У». Указатель сечения основания является единственным классическим указателем с различием значений по полу: у мужчин на II фаланге он больше (0,84±0,05), чем у женщин (0,81±0,05). Указатели условной площади суставных фасеток основания и головки позволяют выявить более 70% всех статистически значимых половых различий.

4. Для определения пальцевой (лучевой) принадлежности наибольшее классификационное значение для мужских средних фаланг стопы имеют параметры и указатели эпифизов, для женских - диафиза. Для диагностики половой принадлежности аналогичное классификационное значение имеют проксимальная ширина диафиза и указатель суставной фасетки основания второй и четвертой фаланг.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. В практике антропологической и судебно-медицинской диагностики пола по костным элементам дистальных отделов конечностей в качестве критериев рекомендуется использование разработанных в настоящем исследовании указателей условной площади суставных фасеток средних фаланг и дискриминантных уравнений классификации по значениям остеометрических параметров.

2. При работе с костными коллекциями оссуариев, захоронений и палеоантропологическим материалом поиск эффективных критериев различий в анатомической архитектуре дистальных отделов мужской и женской стопы следует, прежде всего, сосредоточить на остеометрических показателях второго и четвёртого лучей.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Некоторые остеографические показатели стопы как ауксологический критерий / A.A. Мельников, М.В. Байрошевская, Р.В. Никифоров, А.Н. Шиканов // Высшее сестринское образование в системе российского здравоохранения: матер, рос. научно-практ. конф. с междунар. участием,-Ульяновск: УлГУ, 2011,- С. 47^49.

2. О некоторых эволюционных и возрастных изменениях стопы по данным современных биомедицинских исследований / М.В. Байрошевская, A.A. Мельников, Р.В. Никифоров, А.Н. Шиканов // Высшее сестринское образование в системе российского здравоохранения: матер, рос. научно-практ. конф. с междунар. участием - Ульяновск: УлГУ, 2011- С. 9-10.

3. Морфологические особенности проксимальных фаланг отдельных костных лучей стопы человека / А.Н. Шиканов, A.A. Мельников, A.A. Орлов, М.В. Байрошевская // История, современность и перспективы развития медицинской помощи в условиях модернизации здравоохранения: матер. 46-й межрег. науч.-практ. медиц. конф,- Ульяновск: "Артишок", 2011.- С 514515.

4. Морфологические особенности средних фаланг отдельных костных лучей стопы человека / A.A. Мельников, А.Н. Шиканов, М.В. Байрошевская, A.A. Орлов // История, современность и перспективы развития медицинской помощи в условиях модернизации здравоохранения: матер. 46-й межрег. науч.-практ. медиц. конф.- Ульяновск: "Артишок", 2011.- С. 513-514.

5.Anatomical and sex variations of human foot bones in accordance with osteometry / M. Bayroshevskaya, R. Khayrullin, A. Melnikov et al. // Anatomy (International Journal of Experimental and Clinical Anatomy).- 2012,- Vol. 6.-Suppl.- S. 99..

6. Osteometrie and physical variability of the human foot bones / R.M. Khayrullin, A.A. Melnikov, M.V. Bayroshevskaya et al. // Revista Argentina De Anatomía Clínica.- 2013,- Vol. 5,- Núm. 2,- P. 124.

7. Остеометрические показатели костных элементов стопы современного человека / A.A. Мельников, А.Ф. Сафиуллина, М.В. Байрошевская, P.M. Хайруллин // Проблемы современной морфологии человека: матер, междунар. начно-пракг. конф., посвященной 80-летию со дня рождения засл. деят. науки РФ, чл.-кор. РАМН, проф. Б.А. Никитюка,- М.: изд-во РГУФКСМиТ, 2013,- С. 83-84.

8. Osteometrie sex differences of foot bones are concentrated on the proximal-distal axis and on 2th and 4th rays / O.D. Bezrukova, R.V. Nikiforov, A.A. Melnikov et al. // Revista Argentina De Anatomía Clínica.- 2013,- Vol. 6.- Núm. 2,- P. 104.

9. Остеометрические параметры средних фаланг стопы человека и их половые различия / A.A. Мельников, Р.В. Никифоров, P.M. Хайруллин, Ф.Р. Хайруллин // Морфологические ведомости.- 2014.- № 1.- С. 70-78.

10. Остеометрические индексы средних фаланг стопы человека и их половые различия / P.M. Хайруллин, A.A. Мельников, Ф.Р. Хайруллин, Р.В. Никифоров // Морфологические ведомости.- 2014,- № 3.- С. 42-49.

11. Дискримииантный анализ пальцевой и половой изменчивости остеометрических показателей средних фаланг стопы человека / A.A. Мельников, P.M. Хайруллин, А.Ф. Сафиуллина, Ф.Р. Хайруллин // Фундаментальные исследования.- 2014.- № 10.- Часть 4.- С. 693-399.