Автореферат и диссертация по медицине (14.00.02) на тему:Закономерности роста и созревания костей кисти в постнатальном онтогенезе

(210 93 2

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ЯРОСЛАВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах декопиои УДК 611.77.001.6

ХАЙНГМИНА ТАТЬЯНА ЛЕТРОВДА

ЗАКОНОМЕРНОСТИ РОСТА И СОЗРЕВАНИЯ КОСТЕЙ КИСТи В ПОСТНА МЬ НОМ ОНТОГЕНЕЗЕ

14.00.02 - анатомия человека

АВТО РЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Ярославль 1992

Работа выполнена в Санкт-Петербургском медицинском институте им.акад.И.П.Павлова на кафедре анатомии человека

Научный руководитель - доктор медицинских наук профессор Л.А.Алексина

Официальные оппоненты: доктор медицинских наук профессор Г.В.Стовичек доктор медицинских наук профессор Б.А.Никитюк

Ведуцая организация -.Военно-иедицинсквя ордена Ленина Краснознаменная Академия имени С.М.Кирова

Защита диссертации соотоится "_н__ 1992 г.

в_часов на заседании специализированного совета

К 084.32.02 по защитам дисоертаций при Яроолавском государственном медицинском институте ( 150000. г.Яроолавль, ул. Революционная, 5).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института •" Автореферат разослан "_ " августа 1992 г.

Ученый секретарь • специализированного совета кандидат медицинских наук

доцент В.В.Иванов

БИБЛИОТЕКА

■ л

" м

РООСИЙСК/

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность тёмы. Проблема возраотной динамики морфологических признаков человеческого организма представляет собой о,"ну из важных в современной антропологической науке /А.М.Урысон,197Э / . Учитывая,что в " костном" облике в самом прочном виде отрамптся вое конституциональные и морфологические особенности организма в течение его развития /Г.А.Зедгенидзе,1940/,а скелет кисти может рассматриваться как индикатор при оцек::э возрастных изменений в других отделах скелета /Г. JU Рохлин, IS^jV.Hefjg.j. Tar anger ,1900/, большой практический и теоретический интерес представляет изучение динамики роста и созревания костей киоти.

Необходимость данного исследования объясняется отсутствием-современных данных об окостенении костей кисти у жителей Санкт-Иетербурга. Окоотенение костей кисти было изучено только Д.Г.Рэх-лииым и" его сотрудниками в ЭО-годы. В этих работах указывались лииь сроки появления точек окостенения в костях запястья и эпифизах коротких трубчатых костей. Данные о динамике площадей костей запястья,о широтных размерах коротких трубчатых костей отсутспу-ют. Все полученные ранее стандарты длиннотных размеров не подвергались пересмотру,хотя в современной литературе имеются отдельные указания на увеличение длины коротких трубчатых костей /Л.А.Передует,1975; С.С.Мирзоев,197б; М.С.Архангельская,1989 /• Следует • также учитывать невозможность формального переноса данных по окостенению костей киоти, полученных в одном регионе,на другие этнические группы/*1.Toledo,et al.,I963;5.Arias-Cazorla.A.Rodriquez-Larroide ,1987/, так как в них при одном и ток же. хронологическом возрасте скелетный возраст различен/К.Bernaaovaka et al. ,1981 , 1982;К.С.Архангельская, 1983,1985,1986;Т.И.Алексеева,В.А.Еацевич , 1986/. Учитывая,что скелегнчй возрют является наилучким способом оценки биологической зрелости организма /м.Са1аг1вю11а et al. , I98V и может использоваться при определении гормонального статуса,а также для получения корректных выводов в антропологических исследованиях,возникает необходимость создания нормативных таблиц отражающих сроки появления точек окостенения и завераения их фор-мирования.динамику длиннотных и широтных размеров всех коротких трубчатых костей кисти в постна га льном онтогенезе с учаюм половых и индивидуальных осоо'енностей для кзтоого отдельного рег/<лю.

Цель работы заключалась в выявлении закономерностей роста костей кисти с учетом факторов возраотной,половой и индивидуальной изменчивости. . : ' Задачи исследования;

1. Изучить окостенение коротких губчатых костей -шоти,дать оценку сроков появления точек окостенения .динамики их рас та и сроков за-вериения их формирования.

2. Изучить окоотенениз'коротких трубчатых костей кисти о оценкой роста их в длину,ширину,а также о учетом толщины компактного вещества и ширины костномозговой полости. ;

3. Установить стандарты длиннотных и широтных размеров всех коротких тдобчатых коотей киоти,определить скорость роста ::а*дой коо-тй 0: учетом половых и индивидуальных особенностей;

4. Определить скелетный возраот методом Ти-2 и сравнить его» о хронологииеоким.' '

Научная новизна. Изучение динамики рота костей киоти * применением методов антропометрии .планиметрии и определения схелет-ного возраста по тайпег-иыиеЬоива у кителей Санкт-Петербурга позволило впервые установить:

- современные о|?оки появления точек окостенения в костях киоти, сроки начала и завервекия их формирования;.....

- возраст,в котором каждая кость проходит определенную стадию развития* по шкале £аш)«Е-№1ле>10вде- »

- порядок заведения рота костей запястья;

стандарты длиннотных и виротных размеров всех коротких трубчатн коотей киоти;

~ периоды роота кастой в длину и ширину и их половые особенности.

Теоретичеохая и практическая значимость работа.' Полученные новые данные о росте и формообразовании коотей киоти дополняют , расширяют и углубляют ранее, известные положения о закономерностях окостенения коотей киоти. Новые данные о- динамике окостенения, о арках начала и завершения формирования скелета кисти имеют значение для понимания закономерностей поотнатальнога развития организма. Полученные резучьтатн имеют большое значение в подготовка врачебных кадрв и иопользуютоя в преподавании анатомии, рентгена-логии и судебной медицины в СанхачПетербурсскам, медицинском институте им.акад. И.П.Павлова, рентгенологии и эндокринологии в Санитарно-гигиеническом медицинском институте,а также в институ

- 5 -

те травматологии и ортопедии ик. Р.Р.Вредена.

Основные положения,выносимые на защиту.

1. Ускоренна развития костей кисти в постнатальном онтогенезе заключается в бегл ее раннем появлении точек окостенения и завершении их формирования. Кости,получающие раньие точку окостенения, имеют меньшую скорооть роста.

2. Преобладание размеров коротких т|убчатых костей кисти у современных ¡кителей Санкт-Петербурга особенно значимо у мальчиков. Каждая корткая тдобчатая кость имеет свою скорость роста. Наибольшая скорооть роота ожечается у костей,имеющих большие размеры,а именно,у плотных.

3. Ширина диафиза коротких трубчатых костей кисти у мальчиков имеет большие размерыгчем у девочек в связи а преобладанием у них величины костномозговой полости.

Апробация работы. Результаты проведенных исследований доложены на кафедре нор<альной анатомии / Санкт-Петербург, 1989, 1992/$ на конференции молодых ученых и специалистов I № им. акад.И.П;Павлова/ Санкт-Петербург, 1989/; на научном симпозиуме "Экспериментальные и клинические аспекты медицинской неспортивной антропологии" /Тернополь,1991/.

Публикации результатов исследования. По теме диссертации опубликовано две научные работы.

Объем и структура работа .Диссертация состоит из введения,обзора литературы»трех глав собственных данных, обсуждения собственных данных, выводов, списка использованной льгерату ры, приложения. Текст диссертации изложен на 203 страницах машинописного текста. Работа иллюстрирована 33 таблицами и 40 рисунками. Список литературы включает 87 отечественных и 112 иностранных источников.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Материал и методы исследования. Для решения поставленных задач,а также для выявления основных закономерностей роста и созревания костей кисти было изучено 2102 рентгенограммы практически здоровых лиц обоего пола в возрасте от рождения до 18-ти лет/распределение материала по возрастно-половым группам представлено в таблице I./

На каждой рентгенограмме кисти измеряли с помещьи скользящего циркуля о точностью до 0,05 мм длину /расстояние от сер едим

- б -

ГЮЖЧЮТВО ОБСЛЕДОВАННЫХ

Таблица I

Всего

Новорожденные 17 II 28

1-3 и ее . II 19 30

4-6 мес II 23 34

7-Пмес 42 61 103

I год 52 63 115

2 46 107 153

3 62 75 137

45 51 96

5 лет 36 72 . 108

б 50 33 68

7 44 53 97

8 36 35 71

9 45 39 84

10 51 39 90

II 46 64 ПО

12 72 65 137

13 82 55 137

14 81 72 153

15 90 51 141

16 27 36 63

17 37 30 67

18 31 29 60

. ВСггО : 1014 1088 2102

• -7 - .......

проксимальной до середины диотальной суставной поверхности/,шир; НУ диафиза и ширину костномозговой полооти коротких трубчатых костей на уровне середины диафиза/Рис.1/.

■ " Площадь ядер окостенения костей запястья и эпифизов коротких тдебчатых костей.кисти определялась методом планиметрии с точностью до

Оценка скелетной зрелости проводилась двумя методаги:

1. Визуальное определение точек окостенения и сроков заверения синостозирования коотей кисти.

2. Определение скелетного возраста методом Галпвг-vvhitehouse в модификации TW-2 /J.M.Tanner et al. ,1975/. Данный метод базируется на определении стадии развития каждой кооти запястья,эпифизов диотальных отделов костей предплечья и коротких трубчатых костей 1,3 и 5 лучей кисти. Каждая из этих костей проходит от семи до восьми стадий созревания,которые обозначаются буквами латинского алфавитагА. , в, с, D, Е, G, н^ I, Стадия "А" обозначает отсутствие точки окостенения, следующая стадия "В" соо.ветстчует появлению точки окостенения в виде единичного отложения солей кальция о нечеткими контурами. Шоледу«лцие стадии развития характеризуются не только увеличением размеров,но и появлением новых ' своеобразных особенностей в строении-каждой кости / табл.2/. Стадии развития всех коотей кисти аналогичны у мальчиков и девочек, но балловая их оценка различна у лиц разного пола. Балловая оценка стадий развития для каждой кооти кисти определяется по специальным таблицам,вое эти баллы затем суммируются и по полученной сумме устанавливается скелетный возраст. Доотияение полной зрелости оценивается баллом "IOOO" и соответствует для мальчиков 18,а для девочек- 16 годам.

Скелетный возраст этим методом определяется с точность» до 0,1 года. Несомненным преимуществом этого метода является возможность строить и анализирзвать кривые Скелетной зрелости .аналогичные привычным хривым длина,массы тела и других морфологических признаков. • . •' -

Математическая обработка проведена на ЭВМ IBM - А1/2В6. о'Гяаяивание полученных данных производили при помощи скользящей аппроксимации полиномом 3 степени. Для этого в динамическом ряду наблюдений выделялись участки равной протяженности через-за», данные -интервалы. На этих участках ряда подсчитывали количество

Рис.I. Схема антропометрии киота, ab - длина кости de - ширина диафиза km - ширина костномозговой полости

Т»блит 2

Стадия созревания коотвй запяотья

Кооти Стадии созревания

В С о \ Е ! Р 6 ! н 1

Головча- 0 тая 1 ; о -о' .-О: ©

■Срочко-ввдная * о Я <>я

Трехгранная о'1 1 1 о" ^

Полуду н-ная ® 1 1 . I О , ^ Я

Ладьевид- о на я О

КОСТЬ- | о 1 трапеция | 1 .1 о : ! ъ ог&асх

1 Трапецие- « видная .1 t о ' 1 о Ь о р

точек и осуществляли аплрксимацию участка ряда полиномом третьей степени. После определения коэффициентов аппроксимирующего полинома, производили расчет орцинат аппроксишрующой кривой. Подобные вычиоления производили для каждого последующего участка ряда. 3 итоге для каждой абсциссы ряда рассчитывались средние значения орцинат аппроксимидоющих кривых и по полученным ординатам строилась общая аппроксимирующая кривая для всего ряда,кото^ю представляли в графической фор1е /рис.2/.

Результаты исследований и их обсуждением В результате проведенного исследования окостенения костей кисти и изучения динамики этого процесса в постнатальном онтогенезе установлены определенные закономерности.

Определены современные сроки появления точек окоотенения в костях запястья. Сравнении полученных данных с данными Д.Г.Вэхлина /тайл. 3/ свидетельствует о более ранней их появлении у современных жителей Санкт-Потербурга.

Таблица 3

СРОКИ ПОЯВЛЕНИЯ ТОЧЕК ОКОСТЕНЕНИЯ В КОСТЯХ ЗАПЯСТЬЯ

Д.Г.Рохлин

Собственные данные

Кости Наиболее Наиболее Наиболее Наиболее

ранний поздний ранний поздний

срок орок срок срок

М

М

М

М

X

Головчато,» Крючковиднзя Трехгранная Полу лун на я Ладьевидная

2 м

2 м 1г 4и 2 г 4 г

Кость-трапеция 4 г

2 м 2 н I г г г Ч г 4 г

I г

I г 5 л

7 л

8 л 8 л

б дн 12 дн 5,5 м 1г 1м 2г10м 2г бм

5 дн 5 дн 3 ы 7,5м 2гСм 2гЭм ■

4 м 3 м

4 м 4 м 4г Зм Зг Зм

5 л 4 г 7л 1и 5л 9м бл 5м 4г 4м

Трапециевидная 4г 4г 8л 7 л 4г 7м 2гЕм бл 5м 5л 5м Гороховидная 10 л 7л 15 л 12 л Бл 4 м 5л10м НлНм 9л5м

Наибольшие различия во лременн появления точек окостенения были в гороховидной кисти у мяльчикоь и б кости-трапеции -у дево-

3.60

годы

3.59 4.8

4.59

5.58 6.89

Ри», 2 , Фрагмент кривой роста костномозговой полости Ш пястной кости.

аппрокоимиру оная кривая /врияая роста/ ре»ультаты измерений

.....- 12 -

чек. Разница составляла 2-3 года. Вторичные точки окостенения в коротких трубчатых коотях также появлялись раньше. Проявление полового диморфизма в сроках возникновения точек окостенения отмечалось значительно раньше,чем по данным Д.Г.Рохлина. . .

Изучение динамики роста площадей костей запястья позволило выявить определении закономерность: кости, наиболее поздно получающие точки окостенения, 'растут быстрее, а кости, наиболее рано получающие точки окостенения, растут медленнее, Так. головчатая кость получает точку окостенения раньше всех /в 5 дней /, а растет медленнее всех. Установлено, что рост площадей коротких губчатых костей был неравномерным в различные возрастные периоды, наибольший прирост наблюдался в возрасте 10-15 лет.

Уагановлены порядок и срки завершения формирования костей запястья /табл. 4/. Порядок был следующим:" головчатая, крючкавид-ная, трехгранная, трапециевидная и через год все остальные.

Таблица 4.

СРОКИ /в годах/ ЗАВЕШНШ ОКОСТШЕНШ КОРОТКИХ ГУБЧАТЫХ ' ' КОСТЕя КИСТИ - ......

Наиболее Наиболее

ранний Средний поздний

К а с ® и срок срок орок

М А М д м £

Головчатая 9 7 10 8 13 10

Крючко видная 10 9 12 10 14 ■ 12

Трехгранная 10 10 13. 10 15 К

Лолу лунная II 10 13 II 15 13

Ладьевидная 12 . 10 14' II 15 13

Кость-трапеци): 12 10 14 II 15 13

Трапециевидная 10 9 12 Ю 14 13

Изучение роста и развития коротких трубчатых костей кисти позволило) определить возрастные стандарт длиннотных и широтных размеров, относительную и абсолютную скорости роста костей с учетом половых особенностей.

Установлено, что пястные кости и фаланги пальцев имеют неодинаковую энергию роста. Наибольший абсолютный и относительный прирост длины был у пястных костей. Среди фаланг наибольший прирост в длину отмечен у проксимальной фаланги, а минимальный-у дистальной. Завершение роста костей в джину происходило з 16-17 лет у мальчиков и в 11-13 лет у девочек. Впервые установлено,что процентное соотношение длины каждого сегмента одного луча к общей его длине оставалось неизменным в течение всего периода роста.

Абсолютные значения длин коротких тдебчагых костей кисти у современных жителей Санкт-Петербурга были большими , чем у жителей 30-х. годов.

Изучение кривых роста длины плотных костей /p¡iJ. 3/ показало что до. 10 лет как у мальчиков, так и у девочек идет равномерное увеличение длины. После 10 лет проявляется половой диморфизм. Перекрест ростовых кривых происходит в 11,5 и 13 лет. ГЬсле 13 лет' кривые роста мальчиков, и девочек расходятся и половые отличия наиболее значимы.

Изучение кривых роста фаланг пальцев показало их общую одинаковую направленность роста, чередование периодов усиленного роста с периодами относительного покоя. Половые отличия проявляются у всех фаланг с 12 лет.

Наряду с изучением динамики длин коротких тдобчатых костей были изучены широтные размеры. Получены возрастные стандарты ширимы диафиза, толщины компакты и величины костномозговой полости. Установлено, что ширина диафиза коротких трубчатых костей кисти у мальчиков больше, чем у девочек /рис. ц/, наибольшие отличия наблюдались после 12 лет, достигая максимума к 16 годам. Рост ширины диафиза' у мальчиков завершался в 16 лет, у девочек: -в 18 лет.

Ейли рост ширины диафиза был равномерным, то в росте костномозговой полооти наблюдалось чередование периодов увеличения костномозговой полости с ез уменьшением /рис. 5/. В течение всего изученного периода времени по ширине костномозговой полости мальчики опережали девочек, однако значительными и постоянно досто-

- м -

Рис. з Кривые роста длины Ш пястной кости.

мальчики девочки

Рис'. 4 Кривые роста ширины диализа Ш лястной кости.

мальчики а;5очки

Рис. 5 Кривые роста ширины костномозговой полости Ш пястной кости.

чпки

ДОЛОЧл!)

- 17 -

верными эти отличия становились о 12 лет.

"йким образом, анализ роста костей киоти в длину и щирицу показал его неравномерность и наличие периодов с пре-лмущеотвенним ростом либо в длину, либо в ширину.

Впервые проведенное изучение рота костей с использованием метода -2 позволило соотнести паспортный и скелетный возраот и определить скорость скелетного созревания.

По нашим данным скелетный возраст как у девочек, так и у мальчиков почти всегда превышал хронологический. Наиболее значительные различия отмечались у девочек в возрасте 2 лег и составляли 28,б£, у мальчиков - 3 лёт и составляли II,Ц%. Анализ темпов скелетного созревания показал наибольшую его окорсть в предпубертатном перюде и понижение ее в пубертатном.

Прведенный корреляционный анализ показал более тесную овязь всех размерв кортких трубчатых костей со скелетным возрастом. причем эта связь имела большие значения у мальчиков,

Прведенный вариационный анализ показал наиболыцую изменчивость всех размеров в пубертатном триоде. Среди всех кортких тдобчатых костей кисти наиболее вариабельна была диотальная фаланга. Этот факт можно объяснить ее большей функциональной нагруженностыо.

ВЫВОДЫ

1. На основании характерных стадий развития коотей запястья по икале Т\у-2 установлены порядок и срки возникновение, рй-е*а и завершения формирования костей запястья. Порядок появления точек окостенения следующий: головчатая, крвчковидная, трехгранная, полулунная, кость-трапеция, ладьевиднэя, трапециевидная и горховидная кости. Заверяение рота происходит в следующей последовательности: головчатая, крвчковидная, трехгранная, трапециевидная, полулунная ., кость-трапеция, 'ладьевидная и горховидная кости в возрасте от 8 до 15 лет.

2. Определени е площадей костей запястья и эпифизов кортких трубчатых коотея кисти позволило установить закономерность,заключающуюся в том, что кости, получающиенаиболее рно точку окостенения, имеют более медленный рст.

3. С точностью до одного дня показана динамика длиннотных рзмерв кортких трубчатых костей киоти. Установлено, что рост

их в длину идет равномерно до 8 лет, после чего наблюдаются полог-вие отличия. Первый перекреот кривых роста пястных костей и, средних фаланг происходит в II лет, проксимальных - в 10, дистал-ных-в 8. Второй перекрест ростовых кривых всех коротких трубчатых костей кисти происходит в 13 лет, после чего наблюдается постоянное преобладание длины костей у мальчиков. Во все. периоды роста половой диморфизм был более сражен в костях , имеющих большие "размеры, j именно в пястных костях и проксимальных фалангах.

Выявлена закономерность, показывающая постоянство процентного соотношения длины каждого сегмента кисти к длине воего луча независимо от возраста и пола. Длина пястной кости составляла Ц2%, проксимальной фаланги - 281, средней фаланги - 18#, дисталь-ной фаланги - 11$ от общей длины соответствующего луча кисти.

5. Каждая короткая тдобчатая кость имеет свою окорость роота. Наибольшая скорость роста отмечалась у пястных костей, наименьшая - в дистальных фалангах/у мальчиков/ и а средних/у девочек/ .Наибольшая окорость роста пясг'ых костей отмачалаоь у мальчиков в 4 ' и 14 лет, у девочек - в- 4 и в 12 лет. Наибольшая окорость роота проксимальных фаланг у мальчиков была в 4,6,14 и в 16 лет,у девог-чек - в 4 и II лет. Наибольшая скорость роста средних фаланг у, мальчиков отмечалась в 6 и 14 лет, у девочек - в 4,6,13 и 16 лет; в дистальных фалангах в 4,14 и 17 лет у мальчиков и в 4,9 и Плет у девочек.

6. Ширина диафиза коротких тдобчатых костей кисти у мальчи-ктв имела большие размеры ,чем у девочек в связи с преобладанием у них величины костномозговой полости. Наибольшие половые отличия по ширине диафиза наблюдались после 12 лет, достигая максимума к 16 годам. Рост ширины диафиза у мальчиков завершался к 1бгодам, у девочек - к 18.

7. Вариабельность широтных размеров коротких тдобчатых костей кисти была более значима, чем длиннотных. Изменчивость всех размеров нарастала в направлении от пястных костей к дистальным фалангам и преобладала в пубертатном периоде.

8. Результаты корреляционного анализа свидетельствуют о более тесной связи размеров коротких трубчатых костей кисти со скелетным возрастом нежели с паспортным. Эта связь более значима у мальчиков.

9. Установлены стандарты соотношений скелетного и хроноло-

гического возрастов. Хронологический и скелетный возрасты не совпадали у девочек до 15 лег, у мальчиков - до 16. Скелетный возраст во воех возрастных группах был несколько выше хронологического, наибольиие отличия наблюдались в 3 года у мальчиков и в 2 года у девочек.

СПИСОК РАБОТ. ОПУБЛИКОВАННЫХ.ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Динамика оиноотозирозания коротких трубчатых костей киоти в постнатальном онтогенезе// Морфо-функциональнае особенности адаптации организма,- Д., 1968.-С.85-87.

2. Сроки и динамика окоотенения хоотей запястья// Закономерности морфогенеза опорных стдектур позвоночника и конечностей на различных этапах онтогенеза,- Яроолавль, Г990.-С.5£-бЭ /в соав»./.

С-П МИЛ 3.211 т.100 29.06.92 г. Бесплатно.