КОРРЕЛЯЦИИ МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ МЫЩЕЛКОВ БЕДРЕННОЙ И БОЛЬШЕБЕРЦОВОЙ КОСТЕЙ

Полный текст

Заболевания и повреждения коленного сустава являются наиболее частой причиной обращения пациентов за помощью к врачу-ортопеду [2, 8]. По различным данным, частота повреждения коленного сустава составляет 20% от всех травм нижних конечностей [12]. Он является самым большим и сложным в функциональном плане суставом тела человека, который ежедневно подвергается огромной физической нагрузке [6]. Коленный сустав образован суставными поверхностями трех костей - бедренной, большеберцовой и надколенника [9, 11]. Последний является сесамовидной костью, поэтому определяющее значение для опорно-локомоторной функции имеют мыщелки бедренной и большеберцовой костей. Известно, что форма и размер мыщелков бедренной кости различаются, что является морфологической основой механизма ротационных движений [15]. Можно полагать, что различия в строении мыщелков бедренной кости будут влиять на особенности их изменений при заболеваниях и повреждениях коленного сустава [10, 14]. Сложное анатомическое строение данного сустава обусловливает большое разнообразие причин болевого синдрома, что создает значительные трудности в их дифференциальной диагностике, а следовательно, и в выборе тактики лечения [1, 4]. При диагностике поражений коленного сустава возникают ряд трудностей, одной из которых является недостаточная информация о вариантной и возрастной анатомии мыщелков бедренной и большеберцовой костей [13]. В связи с изложенным изучение вопросов вариантной анатомии мыщелков бедренной и большеберцовой костей, определение диапазона нормы и корреляций между их морфометрическими показателями представляет не только теоретический, но и практический интерес. Поэтому целью проведенного исследования стало выявление корреляций морфометрических показателей анатомического строения мыщелков бедренной и большеберцовой костей взрослого человека, характерных для интактного коленного сустава. Материал и методы. Морфометрическому исследованию было подвергнуто по 100 паспортизированных костей скелета нижних конечностей, принадлежащих людям зрелого возраста (50 женских, 50 мужских). Костные препараты (скелет нижней конечности) были взяты из музейного фонда и банка учебных препаратов кафедры нормальной анатомии Военно-медицинской академии им. С. М. Кирова. Все препараты были без видимых признаков патологических изменений суставных поверхностей и повреждений мыщелков бедренной и большеберцовой костей. Изучали морфометрические показатели медиальных и латеральных мыщелков бедренной и большеберцовой костей, на их основе рассчитывали индексы соответствия и выделяли основные варианты строения. Разделение костных препаратов нижних конечностей на мужские и женские проводили при помощи линеек и транспортира путем измерения шеечно-диафизарного угла (этот угол образуется при пересечении продольных осей шейки и диафиза бедренной кости). По данным Д. Г. Рохлина, у женщин данный угол является практически прямым, а у мужчин составляет 120-135 º [7]. При проведении измерений исходное положение костей соответствовало анатомической стойке. При помощи штангенциркуля измеряли продольные размеры медиального (AБм) и латерального (AБл) мыщелков бедренной кости, их поперечные размеры (Bи Bсоответственно), а на передней поверхности - их вертикальные размеры (HБм и HБл). Продольный размер межмыщелкового возвышения (или переднезадний) определяли как максимальное расстояние между передней и задней поверхностями мыщелков, поперечный - между их наружной и внутренней боковыми поверхностями. Для вычисления вертикальных размеров мыщелков, используя линейку, проводили перпендикуляр к продольной оси кости на уровне самого глубокого отдела ее надколенниковой поверхности. Показатель вертикального размера мыщелка определяли как значение прямой, соединяющей этот перпендикуляр с наиболее выступающей частью мыщелка. Изучение строения мыщелков большеберцовой кости также включало в себя определение их продольного (Атм и А) и поперечного (ВиВ) размеров с применением штангенциркуля, а также продольного размера межмыщелкового возвышения (Hтв). Продольный размер соответствовал максимальному расстоянию между передней и задней поверхностями мыщелков, а поперечный - между наружной и внутренней поверхностями. Для характеристики корреляций морфометрических параметров и вариантов соответствия мыщелков большеберцовой кости мыщелкам бедренной кости были вычислены следующие индексы: продольный индекс соответствия медиальных мыщелков (AБм:Атм); продольный индекс соответствия латеральных мыщелков (AБл:Атл); поперечный индекс соответствия медиальных мыщелков (ВБм:Втм); поперечный индекс соответствия латеральных мыщелков (ВБл:Втл). Статистическую обработку результатов проводили с использованием методов параметрической и непараметрической статистики на персональном компьютере с использованием стандартного пакета программ прикладного статистического анализа (Statistica for Windows 6.0). Критический уровень значимости нулевой статистической гипотезы принимали равным <0,05. Результаты исследования. Линейные размеры различных параметров мыщелков, главным образом, дают представление о размерах этих компонентов коленного сустава, а также демонстрируют их конфигурацию. Согласно полученным данным, средние значения всех исследуемых показателей мыщелков бедренной кости у мужчин значимо превышают таковые у женщин (табл. 1). Для всех показателей без исключения характерен большой диапазон различий между минимальными и максимальными значениями как у мужчин, так и у женщин. Значения продольного размера медиального мыщелка превышают значения продольного размера латерального мыщелка как у мужчин, так и у женщин. Однако среднее значение вертикального размера медиального мыщелка в значительной степени меньше вертикального размера латерального мыщелка. Поперечные размеры латерального и медиального мыщелков бедренной кости были практически равны у представителей обоего пола. Сравнительный анализ размеров во всех 50 наблюдениях как у мужчин, так и у женщин выявил индивидуальные особенности. Продольный размер медиального мыщелка в 85% случаев превалировал над аналогичным показателем латерального мыщелка, поперечный размер латерального мыщелка в 78% случаев превышал таковой медиального мыщелка, вертикальный размер латерального мыщелка в 77% случаев преобладал над вертикальным размером медиального мыщелка. При морфометрическом исследовании показателей мыщелков большеберцовой кости также наблюдается значимое их превышение у мужчин по сравнению с таковыми у женщин. Как видно из табл. 2, наиболее существенное преобладание по половому признаку характерно для поперечного размера латерального мыщелка. Для всех исследуемых параметров мыщелков большеберцовой кости, так же как и для мыщелков бедренной кости, присуща выраженная вариабельность. Анализ средних значений показал, что продольный размер медиального мыщелка превышает таковой латерального мыщелка как у мужчин, так и у женщин. В то же время, поперечные размеры медиального и латерального мыщелков существенно не различаются. При анализе общей выборки выявлены индивидуальные особенности мыщелков большеберцовых костей. Продольный размер медиального мыщелка в 84% случаев превалировал над таковым латерального. В то же время, поперечный размер латерального мыщелка в 62% случаев превышал аналогичный размер медиального. Более детально охарактеризовать соответствие мыщелков бедренной и мыщелков большеберцовой костей можно с помощью индексов их соответствия. Анализ табл. 3 показывает, что поперечные индексы соответствия латеральных мыщелков у мужчин и женщин равны. Продольные индексы соответствия медиальных мыщелков, продольный индекс соответствия латеральных мыщелков, поперечный индекс соответствия медиальных мыщелков у женщин несколько больше (на 0,1). Это свидетельствует о том, что у мужчин по сравнению с женщинами мыщелки бедренной кости несколько больше мыщелков большеберцовой кости. Обсуждение полученных данных. Несмотря на то, что в работе использованы костные препараты людей I-II периода зрелого возраста (когда их рост стабилизировался), проведенное исследование свидетельствует о широком диапазоне морфометрических параметров мыщелков бедренной и большеберцовой костей. Действительно, по отдельным параметрам различия между min и max значениями продольных и поперечных размеров составляют 20-30%, а по вертикальным - являются двукратными. Анатомические сведения о значительной вариабельности только костей верхней конечности приводит И. В. Аверченко [1]. По-видимому, такая вариабельность костных структур конечностей обусловлена особенностями строения скелета при различных формах телосложения. Об этом также свидетельствуют работы других авторов [3, 5]. В данной работе установлено существенное превалирование размеров костей у мужчин по сравнению с таковыми у женщин, что может быть обусловлено, с одной стороны особенностями гормонального фона, с другой стороны - большей физической нагрузкой, которая определяет строение костной ткани. Исследованиям такого рода посвящена работа Н. Н. Клак и соавт. [3]. О выявленных существенных различиях морфометрических характеристик медиального и латерального мыщелков на обеих костях, участвующих в образовании коленного сустава, ранее указывали другие авторы [9]. Однако в этих работах отмечается, что размеры латерального мыщелка бедренной кости преобладают над размерами медиального мыщелка, также авторы указывают на большую высоту медиального мыщелка. Следует отметить, что представленные в табл. 1, 2 средние показатели не всегда охватывают весь спектр индивидуальной анатомической изменчивости. Анализ морфометрических параметров, представленных в общей выборке (100 наблюдений), показал, что встречается 3 варианта формы мыщелков у каждой из костей - с преобладанием размеров медиального мыщелка, с их равными размерами и преобладанием размеров латерального мыщелка. Так, в большинстве случаев медиальный мыщелок бедренной кости был длиннее и у́же латерального, в то же время, вертикальный размер латерального мыщелка превалировал над вертикальным размером медиального. Крайне редко встречались короткие и широкие медиальные мыщелки. И наконец, также редко наблюдались удлиненные и узкие латеральные мыщелки. Медиальные мыщелки большеберцовой кости, как правило, длиннее и ýже, чем латеральные. Однако выявлены и другие варианты строения этих анатомических образований, проявляющиеся преобладанием продольных размеров латерального мыщелка над продольными размерами медиального, а также с равными значениями этих показателей. В данном исследовании впервые были определены индексы соответствия мыщелков бедренной кости и мыщелков большеберцовой кости. Данное исследование показало, что в большинстве случаев продольный размер медиального и латерального мыщелков бедренной кости превалирует над размерами соответствующих мыщелков большеберцовой кости. Однако для латеральных мыщелков эта зависимость выражена в меньшей степени, чем для медиальных. В то же время, значения поперечного индекса соответствия как латеральных, так и медиальных мыщелков, свидетельствуют об их практически равных поперечных размерах у большеберцовой и бедренной костей. Таким образом, на основании комплексных морфометрических исследований мыщелков бедренной и большеберцовой костей, можно сделать заключение о широком диапазоне их вариантной анатомии, отчетливо выраженных индивидуальных особенностях строения, существенных различиях размеров и формы медиальных и латеральных мыщелков на одной кости и наличием корреляций между размерами соответствующих мыщелков обеих костей. Результаты данного исследования могут быть использованы при диагностике дегенеративнодистрофических заболеваний и эндопротезировании коленного сустава в качестве исходных данных, отражающих нормальное строение мыщелков бедренной и большеберцовой костей у взрослого человека.

Об авторах

Иван Васильевич Гайворонский

Военно-медицинская академия им.С. М. Кирова

кафедра нормальной анатомии 194044, ул. Акад. Лебедева, 6

Владимир Васильевич Хоминец

Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова

кафедра военной травматологии и ортопедии 194044, Санкт-Петербург, ул. Боткинская, 13

Лариса Альбертовна Удочкина

Астраханская государственная медицинская академия

кафедра анатомии человека 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121

Алексей Анатольевич Семенов

Военно-медицинская академия им. С. М. Кирова

кафедра военной травматологии и ортопедии 194044, Санкт-Петербург, ул. Боткинская, 13

Елена Борисовна Гринберг

Астраханская государственная медицинская академия

кафедра анатомии человека 414000, г. Астрахань, ул. Бакинская, 121

Список литературы

Дополнительные файлы