Cranioscopic and craniometric characteristics of the normal and deformed adult human cerebral skull

Full Text

Обоснование.

В различных антропологических и медицинских музеях мира собраны уникальные коллекции черепов [1]. Они являются не просто собраниями краниологических экспонатов, но и объемной базой для научных исследований [1]. Важной задачей при организации системы хранения черепов является не только строгий учёт и описание каждого объекта, но и возможность формирования выборок для научных исследований черепа с учетом его половых, возрастных, типовых характеристик, а также патологических изменений и деформаций. Научное описание черепов в таких выборках должно соответствовать ряду критериев, обеспечивающих их включение в ту или иную серию.

Среди краниологических коллекций фундаментального музея кафедры нормальной анатомии Военно-медицинской академии самой масштабной является коллекция профессора Б.А. Долго-Сабурова, насчитывающая более 4000 черепов [1]. Часть черепов в ее составе паспортизирована (известна их половая принадлежность и возраст, описаны некоторые особенности индивидуальной изменчивости). Однако условия формирования этой коллекции в годы Великой Отечественной войны, эвакуации и поствоенный период не позволили провести комплексную оценку черепов в ее составе, а именно распределить их по типам согласно общепринятым антропологическим и краниологическим указателям (индексам) [1–3].

В настоящее время существует ряд индексов, позволяющих оценить тип мозгового отдела исследуемого черепа: вытянутый и узкий или короткий и широкий в вертикальной норме (поперечно-продольный указатель), низкий и длинный или высокий и короткий в боковой норме (высотно-продольный указатель), высокий и широкий или низкий и узкий в затылочной норме (высотно-поперечный указатель) [2, 3]. Хотя указатели и позволяют сгруппировать черепа по различным типам, все же они учитывают лишь процентное отношение одного линейного размера к другому, чего явно недостаточно для оценки мозгового черепа в целом.

Поэтому современные краниологические исследования должны быть комплексными и содержать как краниоскопические характеристики, так и краниометрические параметры. При этом, по возможности, следует выражать наблюдения за описательными признаками черепа количественно, в результатах конкретных измерений и расчетов.

 

Цель.

Изучить краниоскопические и краниометрические характеристики мозгового черепа в норме, а также при его различных деформациях, определить частоту их встречаемости в составе коллекции Б.А. Долго-Сабурова и разработать критерии дизайна современного краниологического исследования.

 

Материалы и методы.

Материалом для данной работы послужила серия из 842 черепов, входящих в состав научной краниологической коллекции профессора Бориса Алексеевича Долго-Сабурова [1]. Исследование проводилось комплексно, при помощи краниоскопических и краниометрических методик. Краниоскопическая оценка индивидуальной изменчивости черепа проводилась в вертикальной, затылочной, боковой и базилярной нормах [2, 3] с последующей фиксацией полученной информации в электронный краниологический бланк.

Для отбора объектов исследования применялся разработанный нами алгоритм краниоскопической оценки формы черепа, позволяющий выделить из общей совокупности деформированные черепа и распределить их по отдельным группам.

На исследуемом черепе в первую очередь оценивали состояние швов в вертикальной, боковой и затылочной нормах. Отмечали наличие непостоянных швов, далее оценивали особенности синостозирования отдельных швов свода черепа. Краниосиностозы разделяли на физиологические или возрастные (которые включали в выборку черепов без деформаций) и на патологические или преждевременные, влекущие за собой деформации мозгового отдела. Эти черепа группировали в зависимости от синостозирования сагиттального шва (группа скафокранов) или венечного и сагиттального швов (группа оксикранов) [3, 4].

Затем череп устанавливали в вертикальную норму с дальнейшим вращением и постановкой его в затылочную норму, визуально оценивая симметрию мозгового отдела черепа. Так выявляли черепа с резко выраженной асимметричной деформацией мозгового отдела, в литературе такая аномалия описывается как «плагиоцефалия» [3, 4].

Для краниоскопического описания формы свода аномальных черепов в вертикальной норме использовалась классификация G. Sergi (1904), во фронтальной и боковой нормах – классификация В.С. Сперанского и А.И. Зайченко (1980) [3].

Далее вне зависимости от группы, в которую был распределен череп, проводили его измерение по общепринятой в медицинской краниологии методике (Алексеев В.П., Дебец Г.Ф., 1964) [2]. Для измерений использовали толстотный циркуль [2] с ценой деления 1 мм, фирмы GPM. После обозначения на черепе краниометрических точек, проводили оценку трех главных линейных размеров мозгового черепа: его длины (продольного диаметра, glabella – opisthocranion, Мартин 1), ширины (поперечного диаметра, eurion – eurion, Мартин 8) и высоты (высотного диаметра, bregma – basion, Мартин 17) [2, 3]. Для оценки значений данных параметров использовали таблицы краниометрических констант Г.Ф. Дебеца [2]. Согласно этим таблицам, значения линейных размеров могли быть определены как: средние, большие и малые, очень большие и очень малые.

Для определения типов мозгового черепа рассчитывали поперечно-продольный (ППрУ), высотно-продольный (ВПрУ) и высотно-поперечный (ВПУ) указатели [2, 3]. Для оценки значений этих указателей использовались градации R. Martin’a с учетом рекомендаций В.С. Сперанского (1980) [3]. Значения ППрУ расценивались следующим образом: при х ≤ 64.9 череп считался ультрадолихокраном (крайне длинный), 65.0–69.9 – гипердолихокраном, 70.0–74.9 – долихокраном (длинный), 75.0–79.9 – мезокраном, 80.0–84.9 – брахикраном (короткий), 85.0–89.9 – гипербрахикраном, 90,0 ≤ х – ультрабрахикраном (крайне короткий) [3]. Значения ВПрУ расценивались так: при х ≤ 69,9 череп считался хамекраном (низкий), 70.0–74.9 – ортокраном, 75.0 ≤ х – гипсикраном (высокий) [3]. Значения ВПУ трактовались так: при х ≤ 91,9 череп считался тапейнокраном (низкий), 92.0–97.9 – метриокраном, 98.0 ≤ х – акрокраном (высокий) [3].

Используя наиболее употребительные и достоверные формулы K. Pearson’a (1926), определяли предположительный объем (вместимость) полости черепа с учетом полового диморфизма: V = 524.6 + 0.000266 * L * B * H (для мужчин) и V = 812.0 + 0.000156 * L * B * H (для женщин), где L(ength) – длина, B(readth) – ширина, H(eight) – высота черепа [3].

Обработка полученных описательных и метрических данных (сформированных в таблицу в программе Microsoft Excel 2019) осуществлялась методом вариационной статистики.

 

Результаты.

Распределение черепов на группы в составе исследуемой серии представлено в табл. 1.

 

Таблица 1. Распределение черепов в составе исследуемой серии

 

Группа	Количество (шт.)
Паспортизированные мужские;	668
Паспортизированные женские;	174
Черепа без деформаций:	678
Мужские,	531
Женские;	147
Деформированные черепа:	164
Черепа с преждевременным зарастание швов:	23
С сагиттальным (стреловидным) краниосиностозом,	16
С сочетанным венечным и сагиттальным краниосиностозом;	7
Асимметричные черепа, без признаков краниосиностозирования:	130
Скошенные влево,	76
Скошенные вправо;	54
Черепа с сочетанием краниосиностозов и асимметрии:	11
Асимметричные черепа с сагиттальным синостозом,	6
Асимметричные черепа с венечно-сагиттальным синостозом,	2
Асимметричные черепа с другими синостозами;	3
Всего черепов в исследуемой серии	842

 

В результате комплексного краниологического анализа было отобрано 678 целых черепов без признаков механических повреждений, не имеющих деформаций, асимметрии и аномалий развития. Среди этих черепов 531 принадлежали мужчинам, 147 – женщинам. Графическое изображение распределения черепов без деформаций на типы представлено на диаграммах (рис. 1).

Рис. 1. Распределение черепов без деформаций на краниотипы
по стандартным указателям: ППрУ, ВПрУ, ВПУ.

Fig. 1. The distribution of skulls without deformities into craniotypes

according to standard indexes: TLI, HLI, HTI.

 

При распределении по ППрУ были получены следующие данные: 378 черепов (55.8 %) имеют брахикранную конфигурацию мозгового отдела («короткоголовые»), 266 (39.2 %) – мезокранную (промежуточная форма), 34 (5.0 %) – долихокранную («длинноголовые»). Следовательно, на черепах, входящих в состав коллекции Б.А. Долго-Сабурова, наблюдается феномен брахикефализации (брахицефализации). Среди брахикранов 23.8 % относятся к категории больших и очень больших и расцениваются как гипербрахикраны (81 – 21.4 %) и ультрабрахикраны (9 – 2.4 %).

По ВПрУ распределение на типы оказалось следующим: 315 черепов (46.5 %) – гипсикраны (высокие), 299 (44.1 %) – ортокраны (промежуточная форма), 64 (9.4 %) – хамекраны (низкие).

По ВПУ черепа распределились на типы следующим образом: 306 черепов (44.4 %) было расценено как тапейнокраны (низкие черепа), 330 (47.9 %) – как метриокраны (промежуточная форма), 52 (7.7 %) – как акрокраны (высокие черепа).

Следовательно, такие типы черепа как долихокраны, хамекраны и акрокраны можно считать наиболее редко встречающимися. Причем большая часть (95 %) черепов хамекранов яляются одновременно и тапейнокранами. Аналогичная закономерность наблюдается и в группе акрокранов, большая часть которых (97 %) является одновременно и гипсикранами. На основании полученных данных можно выделить особые краниотипы: 1) высокие и короткие черепа – акрогипсикраны; 2) низкие и вытянутые черепа – хаметапейнокраны. Подобных закономерностей в группе долихокранов обнаружено не было: череп расцененный как длинный (по ППрУ) может быть с равной вероятностью низким или высоким как по ВПрУ, так и по ВПУ.

Средние значения краниометрических параметров при различных типах мозгового черепа согласно ППрУ, ВПрУ и ВПУ представлены в табл. 2.

 

Таблица 2. Основные параметры мозгового черепа при различных краниотипах (норма)

 

Краниотип	Продольный диаметр M ± m (мм)	Поперечный диаметр M ± m (мм)	Высотный диаметр M ± m (мм)	Предполагае-мый объем M (мм3)
Брахикран (ППрУ > 79.9)	174.2 ± 6.3	145.2 ± 4.8	131.8 ± 5.0	1404.4
Мезокран (80.0 > ППрУ > 74.9)	180.0 ± 5.8	139.8 ± 4.2	131.5 ± 4.8	1398.9
Долихокран (75.0 > ППрУ)	183.2 ± 6.0	134.4 ± 4.6	127.9 ± 5.2	1358.6
Гипсикран (ВПрУ > 74.9)	173.1 ± 6.5	142.4 ± 5.3	134.2 ± 4.3	1398.3
Ортокран (75.0 > ВПрУ > 69.9)	179.3 ± 5.6	142.6 ± 5.4	130.2 ± 4.2	1402.9
Хамекран (70.0 > ВПрУ)	184.5 ± 5.0	142.7 ± 4.5	124.6 ± 4.8	1389.1
Тапейнокран (ВПрУ > 97.9)	177.7 ± 6.2	146.0 ± 4.8	128.8 ± 4.9	1405.2
Метриокран (98.0 > ВПрУ > 91.9)	176.5 ± 6.8	140.5 ± 4.2	133.0 ± 4.1	1396.4
Акрокран (92.0 > ВПрУ)	175.3 ± 6.9	135.6 ± 5.6	136.6 ± 6.0	1389.9

 

Анализ таблицы основных линейный размеров черепов без деформаций показал, что наибольшие значения продольного диаметра обнаружены в группах долихокранов и хамекранов, наименьшие – в группах брахикранов, гипсикранов и акрокранов. Наибольшие значения поперечного диаметра фиксировались у брахикранов и тапейнокранов, наименьшие – у долихокранов и акрокранов. Максимальные значения высотного диаметра наблюдались у акрокранов и гипсикранов, минимальные – у хамекранов, долихокранов и тапейнокранов. Единственный краниотип, для которого средние значения предполагаемого объема существенно отличались – это долихокраны.

Деформированные черепа были разделены на 3 группы:

1) черепа с преждевременным синостозированием одного или нескольких швов крыши черепа;

2) асимметричные черепа без признаков преждевременного синостозирования (плагиокраны);

3) черепа, сочетающие аномальное краниосиностозирование с асимметрией.

Распределение черепов с преждевременным синостозированием по ППрУ представлено на рис. 2.

Рис. 2. Схема распределения черепов с преждевременным синостозированием по типам
(в скобках указано количество черепов в каждой подгруппе).

Fig. 2. The distribution scheme of skulls with premature synostosis by types

(the number of skulls in each subgroup is indicated in the end brackets).

 

В исследуемой нами серии из 842 черепов было обнаружено 16 черепов только с сагиттальным синостозом (1.9 %).

Сравнительная характеристика линейных размеров черепов с преждевременным закрытием сагиттального шва представлена в табл. 3.

 

Таблица 3. Линейные характеристики параметров мозгового отдела черепов
с преждевременным синостозированием сагиттального (стреловидного) шва

 

Линейный размер (по Мартину)	Скафокраны			Мезокраны	Брахикраны
	Ультра-долихокраны	Гипер-долихокраны	Долихокраны
Продольный диаметр, мм (его категория)	192 – 200 (очень большой)	194 (очень большой)	181 – 196 (от среднего до очень большого)	172 – 184 (малый, средний)	176 – 183 (малый, средний)
Поперечный диаметр, мм (его категория)	122 – 125 (очень малый)	130 – 131 (очень малый)	129 – 139 (малый, очень малый)	135 – 143 (малый, средний)	144 – 148 (средний, большой)
Высотный диаметр, мм (его категория)	127 – 141 (малый, средний)	129 – 130 (малый)	125 – 141 (малый, средний)	127 – 136 (малый, средний)	130 – 140 (средний, большой)
Предполагае-мый объем, мм3 (его категория)	1322 – 1462 (малый, средний)	1397 (средний)	1310 – 1546 (от малого до большого)	1340 – 1476 (средний, большой)	1432 – 1533 (средний, большой)

 

Среди черепов с сагиттальным краниосиностозом лишь 9 (1.1 % от всей совокупности) были определены как скафокраны. Это весьма длинные и относительно низкие черепа (рис. 3а). По поперечно-продольному указателю скафокраны были отнесены к долихокранам (ППрУ 62,5 – 74,6); причем 4 черепа были расценены как собственно долихокраны (ППрУ 70,5 – 74,6), 2 черепа – как гипердолихокраны (ППрУ 67,0 и 67,5), 3 черепа – как ультрадолихокраны (ППрУ 62,5 – 64,2).

Рис. 3. Варианты формы мозгового черепа с признаками сагиттальногокраниосиностоза: а) скафокран – длинный, узкий и относительной низкий череп (ультрадолихокран согласно ППрУ, хамекран по ВПрУ), форма свода – пентагоноидная; б) удлиненный и широкий череп средней высоты (мезокран согласно ППрУ, ортокран по ВПрУ), форма свода – эурипентагоноидная). На обоих черепах белыми стрелками указана седлообразная деформация свода: симметричное сужение черепа в области птерионов.

Fig. 3. Variants of the shape of the cerebral skull with sagittal craniosynostosis:
a) a scaphocrane is a long, narrow and relatively low skull (ultradolichocranium, hamecranium), the shape of the calvaria is pentagonoid; b) an elongated and wide skull of medium height (mesocranium, ortocranium), the shape of the calvaria is euripentagonoid). On both skulls the white arrows indicate a saddle-shaped deformation of the calvaria: a symmetrical narrowing of the skull in the area of the pteryons.

 

Средние значения основных размеров мозгового черепа для скафокранов в исследуемой группе следующие: продольный диаметр – 190.9 ± 5.8 мм, поперечный – 130.1 ± 4.2 мм, высотный – 131.7 ± 5.2 мм. Степень долихокрании зависит от соотношения поперечного и продольного диаметров: чем продольный диаметр больше, а поперечный диаметр – наоборот, меньше, тем длиннее и уже исследуемый череп. Предположительный объем полости мозгового черепа, рассчитанный по формуле Пирсона, у скафокранов в среднем равняется 1404 мм³, что укладывается в диапазон нормальных средних значений (1350-1400 мм³). Следовательно, при стреловидном краниосиностозе у взрослого человека не происходит ограничения развития головного мозга за счет компенсаторного роста черепа в длину.

По высотно-продольному указателю скафокраны были расценены как хамеортокраны (50 % – хамекраны, 50 % – ортокраны). По высотно-поперечному как акрометриокраны (75 % – акрокраны, 25 % – метриокраны). Из-за очень малых размеров поперечного диаметра высотно-продольный указатель ошибочно определяет такие черепа как высокие, что противоречит действительности.

Скафокраны имеют характерные особенности конфигурации свода: в верхней норме – они, как правило, пентагоноиды, в лицевой норме – платикраны, в боковой норме – скафокраны. В группах ультра- и гипердолихокранов на черепах отмечались крайне выраженные, валикообразные верхние выйные линии и развитый, клювовидный наружный затылочный выступ. Для скафоцефалов не характерен покатый «обезьяний» лоб (хотя все такие черепа принадлежали мужчинам), наоборот, его можно характеризовать как высокий и отвесный. На черепах ультрадолихокранов отмечается выраженное возвышение по ходу сагиттального шва, что объясняет название «килеголовые». На 7 черепах скафоцефалия сочеталась с седлообразной деформацией (клинокранией) – аномалией развития, характеризующейся сужением костей позади венечного шва и выраженными, рельефными височными линиями. На одном из ульрадолихокранных черепов сагиттальный синостоз сочетался с преждевременным закрытием чешуйчатых швов. На всех черепах скафоцефалов было отмечено наличие двухсторонних теменных отверстий.

Следует отметить, что среди черепов со стреловидным синостозом было обнаружено 4 мезокрана (ППрУ 75.7 – 78.5) (рис. 3б). Средние значения диаметров мозгового черепа в этой группе составили: продольный – 179.7 ± 3.9 мм, поперечный – 138.2 ± 2.4 мм, высотный – 132.0 ± 2.5 мм. Также найдено 3 брахикрана (ППрУ от 80.1 до 81.8) с преждевременным синостозированием сагиттального шва. Средние значения их диаметров мозгового черепа следующие: продольный – 180.0 ± 2.7 мм, поперечный – 145,6 ± 1.6 мм, высотный – 136.0 ± 4.0 мм. Преждевременное зарастание сагиттального шва не всегда приводит к деформации головы, описанной как скафоцефалия. Лишь 9 черепов, определенных по ППрУ как долихокраны, приобрели аномально длинную, узкую и низкую форму. На черепах мезокранов были отмечены развитые височные линии и теменные бугры, а также явное сужение позади венечного шва (рис. 3б), что позволяет классифицировать их как клинокраны (черепа с седлообразной деформацией). На черепах брахикранов усиления наружного рельефа костей, сужения позади венечного шва отмечено не было, что не позволяет отнести их ни к скафокранам, ни к клинокранам.

На 7 черепах было обнаружено сочетанное синостозирование венечного и сагиттального швов (0.83 %), а на 2 черепах – преждевременное зарастание этих швов сочеталось с выраженной асимметрией мозгового отдела. Сравнительная характеристика линейных размеров черепов с сочетанным преждевременным синостозированием венечного и сагиттального швов представлена в табл. 4.

 

Таблица 4. Линейные характеристики параметров мозгового отдела черепов
с преждевременным синостозированием венечного и сагиттального швов

 

Линейный размер (по Мартину)	Оксикраны
	Брахикраны	Мезокран
Продольный диаметр, мм (его категория)	165 – 174 (очень малый, малый)	171 (очень малый)
Поперечный диаметр, мм (его категория)	136 – 146 (малый, средний, большой)	132 (очень малый)
Высотный диаметр, мм (его категория)	130 – 142 (малый, средний, большой)	136 (средний)
Предполагаемый объем, мм3 (его категория)	1301 – 1484 (малый, средний, большой)	1341 (средний)

 

Все черепа с сочетанным преждевременным синостозированием венечного и сагиттального швов были определены нами как оксикраны, но это отнюдь не однородная группа. Большая часть черепов (6) была расценена по ППрУ как брахикраны (80.6 – 83.9), а по ВПрУ – как гипсикраны (75.7 – 86.6). Такие черепа представляют собой один из крайних комбинированных типов – гипсибрахикраны. Они короткие и высокие, для них характерен высокий, отвесный лоб (рис. 4а).

Средние значения основных размеров мозгового черепа для оксикранов гипсибрахикранного типа следующие: продольный диаметр – 170.5 ± 5.4 мм, поперечный – 139.7 ± 2.5 мм, высотный – 134.3 ± 5.2 мм. Вследствие очень малых и малых значений продольного диаметра эти черепа кажутся относительно высокими, при средних и даже больших значениях поперечного и высотного диаметров. Вместимость (объем) мозгового черепа, в среднем равнялась 1387,5 мм³ (категория средних размеров). В двух случаях предположительный объем мозгового черепа был определен как «малый» (1300,6 и 1294,1 мм³).

Рис. 4. Варианты формы черепа с признаками сочетанного краниосиностозирования венечного и сагиттального швов: а) короткий, широкий и относительно высокий череп (гипсибрахикран), форма свода – сфероидная; б) конический череп (оксикран).

Fig. 4. Variants of the skull shape with signs of combined craniosynostosis of the coronary and sagittal sutures: a) short, wide and relatively high skull (hypsibrachicranium), the shape of the calvaria is spherical; b) conical skull (oxycranium).

 

У всех оксикранов гипсибрахикранного типа обнаружены выраженные височные линии, продолжающиеся в одноименные гребешки на лобной и височной костях. Верхние выйные линии выражены средне, наружный затылочный выступ развитый, подвисочный гребень развит слабо.

Необходимо отметить, что в группе оксикранов один череп был мезокранного типа, он наиболее точно соответствует термину «оксикран» (рис. 4б) Это, действительно, «острый» или конический череп: при краниоскопической оценке в боковой норме он напоминает треугольник, во фронтальной норме имеет крайне выраженную лофокранную форму (напоминает «двухскатную крышу»). По ходу преждевременно облитерированных швов крыши черепа (венечного и сагиттального) наблюдаются выраженные возвышения, стоит отметить, что на этом черепе также преждевременно синостозировались оба чешуйчатых шва Его основные линейные размеры также представлены в табл. 4.

Распределение черепов с асимметричными деформациями по краниотипам представлено на рис. 5. Это так называемые плагиокраны или же скошенные черепа (рис. 6а и 6б). Их встречаемость составила 15.4 % (130 черепов). Помимо предложенной выше классификации по типам асимметричные черепа можно разделить на скошенные влево (76 – 58.5 %) и вправо (54 – 41.5 %). Краниоскопическая диагностика выраженной степени асимметрии мозгового отдела черепа не вызывает трудностей, в то время как слабая степень асимметрии, на наш взгляд, нуждается в более объективной метрической веерной оценке.

Рис. 5. Схема распределения асимметричных деформированных черепов по группам и типам (в скобках указано количество черепов в каждой подгруппе)

Fig. 5. The scheme of distribution of asymmetrical deformed skulls by groups and types

(the number of skulls in each subgroup is indicated in the end brackets).

Рис. 6. Различные виды плагиокрании (скошенности черепа). Асимметричные черепа без признаков краниосиностозирования: а) преобладает левая половина свода черепа; б) преобладает правая половина. Сочетанные формы деформации: комбинация краниосиностозирования и асимметрии: в) выраженное преобладание правой половины черепа на фоне преждевременного синостозирования сагиттального шва; г) выраженное преобладание правой половины черепа на фоне преждевременного синостозирования венечного и сагиттального швов.

Fig. 6. Various types of plagiocrania (cranial obliquity). Asymmetrical skulls without signs of craniosynostosis: a) the left half of the calvaria prevails; b) the right half prevails. Combined forms of deformation: a combination of craniosynostosis and asymmetry: c) dominance of the right half of the skull on the background of the sagittal craniosynostosis; d) dominance of the right half of the skull on the background of the coronary and sagittal craniosynostosis.

 

Из 130 скошенных черепов чаще всего (97 – 74.6 %) встречается брахикранный тип мозгового черепа (согласно ППрУ), среди них также было обнаружено 2 ультрабрахикрана и 10 гипербрахикранов. Оставшиеся 25.4 % черепов были расценены как мезокраны. У брахикранов с асимметрией значения размеров составили: продольный (172.0 ± 4.1 мм – категория малых размеров), поперечный (143.6 ± 3.9 мм – средние размеры) и высотный диаметры (131.4 ± 4.7 мм – малые размеры) для группы брахикранов. В группе мезокранов значения основных параметров мозгового черепа равнялись в среднем: 180.0 ± 7.0 мм, 139.8 ± 4.6 мм и 132.5 ± 1.7 мм соответственно (все значения попали в категорию средних размеров). Вместимость скошенных черепов брахикранного типа в среднем составила 1390.0 мм³, мезокранного типа – 1413.8 см³ (для обоих типов это категории средних размеров). Форма свода у плагиокранов в независимости от типа в вертикальной норме оценивалась как скошенная овоидная или скошенная эурипентагоноидная.

Черепа, сочетающие асимметрию и преждевременное синостозирование швов, составили третью группу черепов с деформациями (рис. 6). Были обнаружены следующие сочетания: преждевременный синостоз сагиттального шва и асимметрия (6), и преждевременное закрытие сагиттального, венечного швов и асимметрия (2), преждевременное гемисиностозирование венечного и сагиттального швов с левосторонней асимметрией (1), сочетанное синостозирование участков венечного, сагиттального и чешуйчатого швов с асимметрией (2).

В подгруппе асимметричных черепов с преждевременным синостозом сагиттального шва не было обнаружено ни одного долихокрана (рис. 6в), мезокраны и даже брахикраны встречались с одинаковой частотой. Следовательно, краниосиностоз сагиттального шва может приводить не только к формированию узкой и вытянутой формы мозгового черепа (скафокрании), но и к выраженной асимметричной деформации теменной области мозгового черепа в сочетании с седловидной деформацией.

Аналогичным образом характеризуются асимметричные черепа с преждевременным зарастанием сагиттального и венечного швов. Один из них имел уже описанную выше оксикранную форму, по ППрУ и ВПрУ указателям он был расценен как гипси-брахикран. Правая половина мозгового отдела этого черепа развита значительно сильнее левой. Это короткий и относительно высокий череп. В боковой норме можно отметить заострение формы (рис. 6г). Второй череп был расценен как ортомезокран по ВПрУ и ППрУ. Он имеет несколько иные пропорции: он длинный, а не короткий. При этом в боковой норме также отмечается заостренная форма. На нем имеется выраженная асимметрия затылочной области: правая половина чешуи затылочной кости заметно сильнее выступает вниз в сравнении с левой, правый затылочный мыщелок расположен ниже левого.

 

Обсуждение.

Проведенное исследование продемонстрировало, что обособленная краниометрическая оценка черепа без краниоскопической составляющей недопустима. Значение краниоскопических признаков – велико: особенности рельефа позволяют при помощи единственной краниоскопической оценки достоверно (с вероятностью в 95 %) установить пол неизвестного черепа в 93.3 % случаев, в то время как эффективность краниометрических методик едва ли достигает 75 % [5, 6].

При распределении черепов на типы по поперечно-продольному (черепному) указателю оказалось, что в исследуемой серии преобладает группа брахикранов (55.8 %). Брахицефализация (процесс округления головы) характерна для современного человека и даже является отличительной чертой вида Homo sapiens [7–9]. Стоит обратить внимание, что термином «брахицефалия» в современных клинических рекомендациях «Врожденные аномалии костей черепа и лица, врожденные костно-мышечные деформации головы и лица» (2021 г.) и зарубежных клинических статьях называют вариант краниосиностоза, который возникает в результате преждевременного зарастания венечного шва из-за родовых травм или внутриутробно перенесённых инфекций (токсоплазмоза и др.) [10, 11]. На наш взгляд клинический термин не удачен. Брахикраны (короткие и широкие черепа) не только входят в диапазон нормы, но и являются преобладающей группой. Такой череп может быть асимметричным (скошенным), тогда его следует называть «плагиобрахикраном». Если укорочение возникло вследствие преждевременного зарастания швов крыши черепа, то его следует называть «патологическим (синостозным) брахикраном». В нашем исследовании у брахикранов ни в одном случае не было отмечено изолированного зарастания венечного шва, а наблюдалось сочетанное преждевременное зарастание как венечного, так и сагиттального швов.

Этиопатогенез деформаций мозгового черепа до настоящего времени окончательно не выяснен. Одной из причин их возникновения считается краниосиностоз – преждевременное зарастание одного или нескольких швов крыши черепа, что приводит к появлению аномальных форм, наблюдаемых у 1 из 1800-2200 новорожденных по всему миру [11, 12]. В большинстве случаев (80-85 %) краниосиностоз проявляется как спорадическая аномалия (несиндромальный краниосиностоз), в то время как в других случаях (15-20 %) – как компонент определенных синдромов (синдромальный краниосиностоз). Последний является проявлением более чем 150 синдромов, вызываемых генетическими мутациями [11, 12]. Наиболее часто встречаются синдромы Пфайффера, Аперта, Крузона, причем синдромальный краниосиностоз проявляется преждевременным заращением нескольких швов [11]. Преждевременное зарастание сагиттального шва составляет от 40 до 60 % случаев всех несиндромальных краниосиностозов, венечного шва – 20-30 % случаев, метопического шва – меньше 10 % [11]. Результаты современных исследований показывают, что краниосиностозы могут проявляться гипертензионно-гидроцефальным синдромом и офтальмологическими нарушениями, задержкой нервно-психического развития ребенка [12, 13].

Согласно проведенному нами исследованию скафокранную форму (крайне вытянутую и узкую) имели 9 черепов (1.1 % от всей исследуемой серии). По наблюдениям В.Н. Звягина, исследовавшего серию из 864 русских черепов, данная деформация встречается у русских мужчин и женщин одинаково часто (0.8 % и 0.8 %) [4]. Необходимо обратить внимание, что среди черепов с сагиттальным краниосиностозом могут встречать не только долихокраны, но и мезокраны, и даже брахикраны. О таких случаях писали Janusz Skrzat et al. [14], Dipti Padmalayam et al. [15]. Традиционно считается, что термину «сагиттальный краниосиностоз» тождественна форма головы, описываемая как «скафоцефалия», с чем нельзя согласиться. Можно полагать, что преждевременное зарастание сагиттального шва не является достаточным условием для формирования скафокрана [16]. По-видимому, такие пропорции черепа обусловлены генетической предрасположенностью. Трактование термина «scaphocephalia» как «килеголовый» не удачное: только 2 из 9 черепов скафоцефалов имели выраженное возвышение (гребень) на месте синостозированного сагиттального шва и напоминали перевернутую ладью. На 7 из 9 черепов скафоцефалов была обнаружена еще одна особенность формы: равномерное сужение свода позади венечного шва по типу «песочных часов» в области птерионов. Такая разновидность формы описана в литературе как седловидная деформация, или клиноцефалия [3, 4]. Данная деформация может встречаться и при других формах мозгового черепа.

В исследуемой серии было обнаружено 9 черепов (1.1 %) с признаками сочетанного преждевременного заращения сагиттального и венечного швов, – оксикранов. В.Н. Звягин указывает, что подобная деформация наблюдается лишь у русских мужчин в 0,4 %, причем в половине случаев сочетается с зарастанием чешуйчатых швов. Нами был обнаружен только 1 истино конический череп. А.П. Быстров приводит не только описание подобных черепов, но и их изображения, называя «гипсикранами» [17]. Это неудачное определение, поскольку гипсицефалия характерна для 46.5 % черепов без деформаций. Мы считаем, что термин «oxycephalia», трактуемый как острый, заостренный, конический череп оправдан, но такие черепа встречаются крайне редко и по всей видимости являются следствием синдрома Аперта [11, 18]. Для черепов с сочетанным преждевременным зарастанием венечного и сагиттального швов мы предлагаем использовать термин «патологический (синостозный) гипсибрахикран», что отражает не только его краниотип, но и одну из причин возникновения таких пропорций.

У 130 черепов – 15.4 % выявлена плагиоцефалия (скошенность) – резко выраженная асимметричная деформация мозгового отдела черепа, при которой затылочная, теменная и лобная части смещены в противоположные стороны [3, 4, 11, 17, 18]. Между морфологами до сих пор нет единого мнения относительно вопроса о преобладании одной из половин мозгового черепа над другой [3, 17]. Этот вопрос возник в связи с учением о доминантности левого мозгового полушария [3].

Таким образом, существующие классификации деформаций черепа не совершенны, требуют доработки и дальнейших прицельных краниологических исследований. Проведенное исследование показало, что как среди черепов без деформаций, так и среди деформированных черепов могут встречаться одинаковые краниотипы. Например, описанные выше скафокраны будут оценены по поперечно-продольному указателю как долихокраны. Асимметричные черепа по всем указателям будут расценены как нормальные брахикраны или мезокраны, что может привести исследователя к ошибочным данным. Следовательно, при использовании только краниометрических методов не возможно объективно выделить группу черепов с деформациями, так как указатели (ППрУ, ВПрУ, ВПУ) учитывают лишь процентное отношение одного линейного размера к другому. Краниоскопические исследования не только актуальны, но играют ключевую роль при оценке деформированных черепов.

 

Заключение.

В составе коллекции Б.А. Долго-Сабурова при оценке черепов без деформаций выявлено их следующее распределение по краниотипам: согласно поперечно-продольному указателю – брахикраны – 58.8 %, мезокраны – 39.2 %, долихокраны – 5.0 %; по высотно-продольному – гипсикраны – 46.5 %, ортокраны – 44.1 %, хамекраны – 9.4 % и по высотно-поперечному – метриокраны – 47.9 %, тапейнокраны – 44.4 %, акрокраны – 7.7 %. Среди брахикранов 23.8 % относятся к категории больших и очень больших размеров. В целом отмечается тенденция к брахикрании (брахикефализации).

В современных краниологических исследованиях недопустимо использовать для распределения черепов на типы только один черепной указатель. Следует проводить комплексную оценку формы мозгового черепа, так как только трехмерное описание черепа при помощи трёх указателей, характеризующих пропорциональные соотношения высоты, ширины и длины черепа, позволяет в полной мере оценить форму мозгового черепа. Среди черепов без деформаций встречаются особые типы (хаметапейнокраны и акрогипсикраны).

Для выявления деформированных черепов необходимо комплексное (краниоскопическое и краниометрическое) исследование. Алгоритм выявления таких черепов должен включать: а) оценку состояния швов, регистрацию признаков преждевременного краниосиностозирования и, как следствие, аномальной формы мозгового отдела черепа; б) определение асимметрии мозгового черепа, в случае наличия краниосиностоза установление с ним связи; в) исследование черепа на предмет наличия непостоянных и вставочных костей, влияющих на его форму.

В исследуемой серии черепов с деформациями были выявлены черепа: с преждевременным закрытием одного или нескольких швов крыши черепа – 2.6 %; асимметричные черепа без признаков преждевременного синостозирования – 15.4 %; черепа, сочетающие аномальное краниосиностозирование с асимметрией – 1.2 %. Преждевременное закрытие швов не всегда приводит к выраженным деформациям черепа. В тоже время асимметрия мозгового отдела часто наблюдается на черепах без зарастания швов. Сочетания таких краниометрических типов как гипсибрахикраны, хамедолихокраны указывают на деформацию черепа.

About the authors

Ivan V. Gaivoronsky

Military Medical Academy named after S.M. Kirov; St Petersburg University; Almazov National Medical Research Centre

Email: i.v.gaivoronsky@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-7232-6419
SPIN-code: 1898-3355

MD, Dr. Sci. (Medicine), Professor

Russian Federation, Saint Petersburg; Saint Petersburg; Saint Petersburg

Kirill V. Solovyev

Кафедра нормальной анатомии имени В.Н. Тонкова
Военно-медицинская академия имени С.М. Кирова

Author for correspondence.
Email: kirill_solovik@mail.ru
ORCID iD: 0000-0001-5527-0495
SPIN-code: 6519-7262

Преподаватель,

Кафедра нормальной анатомии

Russian Federation, г. Санкт-Петербург, ул. Академика Лебедева, 6ж

Maria P. Kirillova

Military medical academy named after S.M. Kirov

Email: manatomy@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-3922-8673
SPIN-code: 2869-5688

candidate of biological sciences

Russian Federation, Saint Petersburg

References

Supplementary files