VARIABILITY OF MORPHOMETRIC CHARACTERISTICS OF PAIRED ARTERIES OF THE BRAIN IN CHILDREN DURING EARLY CHILDHOOD

Full Text

ИЗМЕНЧИВОСТЬ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ПАРНЫХ АРТЕРИЙ ГОЛОВНОГО МОЗГА У ДЕТЕЙ В ПЕРИОД РАННЕГО ДЕТСТВА

VARIABILITY OF MORPHOMETRIC CHARACTERISTICS OF PAIRED ARTERIES OF THE BRAIN IN CHILDREN DURING EARLY CHILDHOOD

Введение. На фоне роста выполняемых нейрохирургических операций в том числе у детей [1], сведения об анатомической изменчивости и морфометрических характеристиках главных мозговых артерий представляют несомненный интерес для совершенствования диагностики и методов оперативного лечения патологии головного мозга [2]. В литературе имеются многочисленные работы, освещающие сведения о возрастной, половой и билатеральной изменчивости артерий головного мозга взрослых людей в норме и при различных патологиях [2, 3, 4, 5, 6, 7].

Исследованию артерий головного мозга у детей посвящено значительно меньшее количество работ. При этом подавляющая часть касается вариантов артериального круга [8, 9], или затрагивает параметры той или иной артерии при каком-либо заболевании [10, 11] или аномалии.

Сведений о морфометрических параметрах артерий головного мозга у детей в норме в популярных базах научных данных (Library, PubMed, ResearchGate и др.) среди отечественных и зарубежных публикаций нами не обнаружены.

Современные технологии (КТ, МРТ) безусловно позволяют прижизненно получить такие данные, но учитывая тот факт, что у детей эти процедуры проводятся реже, чем у взрослых и по строгим показаниям, получить сведения об анатомической норме этих артерий затруднительно. Между тем эти сведения могли бы быть полезны при интерпретации рентгенографических исследования сосудов, а также должны учитываться при разработке и адаптацию внутрисосудистых устройств для использования в педиатрии.

         Цель: представить данные о морфометрических характеристиках парных артерий головного мозга у детей в период раннего детства в норме, с учетом половой и билатеральной изменчивости.

Материал и методы. Материалом исследования послужили образцы прекоммуникационных сегментов передних (ПМА), клиновидных частей средних (СМА), прекоммуникационных сегментов задних (ЗМА) мозговых, внутричерепных частей позвоночных (ПА) артерий и мозговых отделов внутренних сонных артерий (ВСА) изъятые при аутопсии трупов 18 детей периода раннего детства (1-2 года), умерших по причинам не связанным с острой сосудистой церебральной патологией.

Исследование выполнено на базе ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России в соответствии с требованиями Федерального закона от 12.01.1996 № 8-ФЗ (ред. от 03.07.2016, с изм. от 19.12.2016) «О погребении и похоронном деле» (с изм. и доп., вступ. в силу с 01.01.2017) (ст. 5), регламентирующего работу с секционным материалом. На проведение исследования получено разрешение этического комитета Саратовского государственного медицинского университета им. В.И. Разумовского (No 7 от 1.03.2011 г.).

Из каждого образца артерии производили миллиметровые срезы и под микроскопом определяли наружный диаметр и толщину стенки нативных препаратов артерий с последующим расчетом диаметра просвета (представляет собой разницу между наружным диаметром и удвоенной толщиной стенки).

Полученный цифровой материал обрабатывали вариационно-статистическим методом в программе Statistica (v. 10). Предварительно материал исследования проверен на нормальность распределения (использовали тест Колмогорова-Смирнова). В случае нормального распределения определяли: минимальное и максимальное значения (Min-max), среднее арифметическое (M), ошибку среднего арифметического (m), среднее квадратическое отклонение (s) и коэффициент вариации (С_v,%). В ряде случаев распределение было близко к нормальному, в связи с этим для корректного анализа дополнительно для всех параметров была рассчитана медиана (Ме) и квартильный диапазон (Q25; Q75].

Парные сравнения групп выполнялись с использованием критерия Стьюдента и U-критерия Манна-Уитни. Надежность используемых статистических оценок принималась не менее 95%.

Результаты. В периоде раннего детства наибольшим наружным диаметром среди изученных артерий обладает ВСА (в среднем 2,60 мм). Она в среднем на 25,0% (р<0,001) шире ПА и СМА, имеющих примерно одинаковый наружный диаметр (р=0,875), соответственно 2,08 и 2,07 мм. Наружный диаметр этих артерии, в свою очередь, в среднем на 15,7% (р<0,001) больше, чем у ЗМА и ПМА, имеющих примерно одинаковую величину данного параметра (р=0,328), соответственно 1,83 и 1,76 мм.

         Самый широким просветом также характеризуется ВСА (в среднем 2,30 мм). Ее внутренний диаметр в среднем на 29,2% больше (р<0,001), чем у СМА (1,79 мм) и ПА (1,77 мм), не имеющих значимых различий по данному параметру (р=0,670). Диаметр просвета этих артерий, в свою очередь в среднем на 16,5% больше (р=0,007), чем у ЗМА и ПМА, имеющих примерно одинаковую ширину просвета (р=0,394), соответственно 1,55 и 1,49 мм. Схематично, распределение артерий в порядке уменьшения их наружного диаметра и диаметра просвета можно представить так: ВСА>ПА=СМА>ЗМА=ПМА.

Толщина стенки изученных артерий не имеет значимых статистических различий (р=163-0,787) и варьируется в пределах от 0,13 до 0,15 мм.

Билатеральные различия обнаружены только у наружного диаметра и диаметра просвета ЗМА. Оба параметра преобладают в правом полушарии соответственно на 17,3 (р=0,009) и 19,9% (р=0,016). Другие характеристики артерий несущественно различаются справа и слева. В указанном возрасте половые различия статистически подтверждаются только для наружного диаметра и диаметра просвета ВСА. Оба параметра преобладали у мальчиков соответственно на 9,1 (р=0,019) и 12,9% (р=0,006). В связи с отсутствием у большинства артерий статистически подтвержденных билатеральных и половых различий, изученные параметры описаны обобщенно (для правой и левой сторон артериального круга, без учета половой принадлежности) (табл. 1). Для ЗМА и ВСА внесены уточнения, касающиеся имеющихся билатеральных и половых различий (табл. 2, 3).

Таблица 1

Средние морфометрические параметры передних, средних мозговых и позвоночных артерий в периоде раннего детства (n=36), мм

Артерия	Параметр	Вариационно-статистические показатели
		Мин-Макс	Ме [Q25; Q75]	М±m	σ	Cv
ПМА	Наружный диаметр	1,31-2,60	1,76 [1, 68;1, 86]	1,76±0,04	0,24	13,6
	Толщина стенки	0,07-0,23	0,13 [0, 10;0, 16]	0,14±0,01	0,04	29,0
	Диаметр просвета	1,07-2,46	1,48 [1, 38;1, 56]	1,49±0,04	0,25	16,8
СМА	Наружный диаметр	1,31-2,56	2,10 [2, 04; 2, 12]	2,07±0,04	0,21	10,4
	Толщина стенки	0,07-0,27	0,13 [0, 10; 0, 15]	0,14±0,01	0,05	34,9
	Диаметр просвета	1,11-2,36	1,83 [1, 71; 1, 88]	1,79±0,04	0,22	12,1
ПА	Наружный диаметр	1,12-2,93	2,09 [1, 93; 2, 25]	2,08±0,06	0,34	16,5
	Толщина стенки	0,07-0,25	0,16 [0, 10; 0, 20]	0,15±0,01	0,05	33,3
	Диаметр просвета	0,92-2,47	1,79 [1, 68; 1, 85]	1,77±0,05	0,31	17,8

 

Таблица 2

Средние морфометрические параметры задней мозговой артерии в периоде раннего детства с учетом билатеральных различий(n=36), мм

Параметр		Вариационно-статистические показатели
		Мин-Макс	Ме [Q25; Q75]	М±m	σ	Cv
Наружный диаметр	Справа (n=18)	1,43-2,56	1,97 [1, 87; 2, 00]	1,97±0,07	0,23	14,9
	Слева (n=18)	0,75-2,31	1,68 [1, 53; 1, 86]	1,68±0,07	0,32	18,7
	Обобщенно	0,75-2,56	1,87 [1, 68; 1, 97]	1,83±0,06	0,33	18,2
Толщина стенки	Обобщенно	0,07-0,27	0,10 [0, 14; 0, 17]	0,13±0,01	0,05	34,0
Диаметр просвета	Справа (n=18)	1,16-2,36	1,69 [1, 49; 1, 78]	1,69±0,07	0,31	18,4
	Слева (n=18)	0,51-2,11	1,40 [1, 31; 1, 56]	1,41±0,08	0,34	24,4
	Обобщенно	0,51-2,36	1,36 [1, 53; 1, 70]	1,55±0,06	0,35	22,8

Таблица 3

Средние морфометрические параметры ВСА в периоде раннего детства с учетом половых различий (n=36), мм

Параметр		Вариационно-статистические показатели
		Мин-Макс	Ме [Q25; Q75]	М±m	σ	Cv
Наружный диаметр	Муж. (n=26)	1,87-3,37	2,65 [2, 54; 2, 84]	2,67±0,06	0,31	11,6
	Жен. (n=10)	2,12-2,68	2,43[2, 33; 2, 50]	2,42±0,05	0,15	6,3
	Обобщенно	1,87-3,37	2,55 [2, 43; 2, 70]	2,60±0,05	0,30	11,4
Толщина стенки	Обобщенно	0,07-0,25	0,15 [0, 10; 0, 20]	0,15±0,01	0,05	35,9
Диаметр просвета	Муж. (n=26)	1,47-2,92	2,36 [2, 25; 2, 59]	2,39±0,06	0,31	13,1
	Жен. (n=10)	1,87-2,48	2,09 [1, 94; 2, 11]	2,08±0,06	0,18	8,8
	Обобщенно	1,47-2,92	2,28 [2, 09; 2, 49]	2,30±0,05	0,31	13,6

Самым изменчивым параметром среди всех изученных артерий является толщина стенки (Cv варьируется от 29,0 до 35,9%, достигая наибольшей величины у ВСА). Наименее изменчивый параметр – наружный диаметр (С_V варьируется от 10,4 до 18,2%, достигая наименьшей величины у СМА).

Обсуждение. В литературе данные о параметрах артерий головного мозга у детей единичные. Так, в работе Ф.Х. Низамова (2019) [11] приводятся посмертные сведения о диаметре мозговых артерий 12 детей страдавших ДЦП в тяжелой форме. Автором указано, что в правом полушарии диаметр ПМА составляет 1,88±0,09 мм, СМА - 1,84±0,07 мм, ЗМА - 1,92±0,07 мм; в левом полушарии диаметр соответственно составляет 1,78±0,16 мм, 1,71±0,09 мм и 1,72±0,04 мм. К сожалению, в работе не обозначен возраст детей и отсутствует указания на то, какой диаметр измеряли: наружный или внутренний, это обстоятельство не позволяет корректно сравнить полученные нами данные с данными этого автора.  

У детей в периоде раннего детства, по сравнению с усредненными данными для аналогичных параметров взрослых людей [5, 6], зафиксированы статистически значимо (р<0,001) меньшие: наружный диаметр (в среднем на 35,6%), толщина стенки (в среднем на 91,2%) и диаметр просвета (в среднем на 26,8%) (рис. ).

 

Рис. Сравнительный анализ параметров ПМА (А), СМА (Б), ЗМА (В) и ПА (Г) у детей в периоде раннего детства и взрослых людей

 

Наружный диаметр ВСА в юношеском возрасте, а также в первом и втором периодах зрелого возраста у мужчин статистически значимо больше, чем у женщин [5], что согласуется с результатами данного исследования, касающихся наличия половых различий морфометрических параметров указанной артерии.

Заключение. Таким образом, в работе представлены данные о наружном диаметре, толщине стенки и диаметре просвета передних, средних и задних мозговых артерий, а также внутренней сонной и позвоночной артерий у детей в периоде раннего детства в норме. Обнаружено значимое преобладание величин наружного диаметра и диаметра просвета задних мозговых артерий в правом полушарии мозга. Наружный диаметр и диаметр просвета внутренней сонной артерий преобладают у мальчиков. Большинство же других параметров не имеют статистически подтвержденных билатеральных и половых различий. Полученные данные могут быть полезны для интерпретации неинвазивных методов исследования, а также должны учитываться при разработке и адаптации внутрисосудистых устройств для использования в педиатрической практике.

 

About the authors

Yur Alexandrovich Gladilin

ФГБОУ ВО Саратовский ГМУ им. В.И. Разумовского Минздрава России

Email: oafomkina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2623-561X

профессор кафедры анатомии человека, доктор медицинских наук

Russian Federation, г. Саратов, Б.Казачья, 112

Olga A. Fomkina

V.I. Razumovsky Saratov State Medical University

Author for correspondence.
Email: oafomkina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-1516-0504

Doctor of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Human Anatomy

Russian Federation, Saratov

Vladimir N. Nikolenko

I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University); Lomonosov Moscow State University

Email: vn.nikolenko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9532-9957
SPIN-code: 8257-9084

MD, Dr. Sci. (Med.), professor

Russian Federation, 8, bd 2, Trubetskaya str., 119991, Moscow

References

Supplementary files

There are no supplementary files to display.