Введение к работе
Актуальность проблемы. Разработка принципиально новых технологий оперативных вмешательств на внутренних сонных артериях, артериальном круге большого мозга и мозговых артериях требует детальных знаний их анатомии с учетом билатеральных особенностей, полового диморфизма, возрастной и индивидуальной изменчивости (Оглезнев К.Я., Левошко ЛИ., 2000; Хилько В.А., Гайдар Б.В., 2002; Коновалов АЛ., Махмудов Ч.Б., 2003; Коновалов А.Н., 2004; Чере-паев ВА., Бекешев А.Х., 2004; Kawakami К., Kawamoto К., 1993; Rosset Е., Brunet С, Roche Р., 1994; и др.). Актуальность этой проблемы связана с тем, что из всех людей, страдающих сосудистыми заболеваниями нервной системы, 30% погибает, составляя 14% всей смертности (Коновалов А.Н., Шмидт Е.В., 1988). Смертность от сосудистых заболеваний головного мозга занимает третье, а в ряде стран и второе место в структуре общей смертности (Верещагин Н.В., 1980; Ворлоу Ч.П. и др., 1998).
Варианты строения артериального круга отражаются на вариантах отхожде-ния ветвей к структурам ствола головного мозга (Куликов В.В., 1968; Пономарева ИА., 1968). Они вызывают сложности интраоперационной визуализации артерий основания головного мозга при его опухолях (Огнев Б.В., Фраучи В.Ф., 1960; Лубнин А.Ю., Коновалов А.Н., 2004; Symond D., 1994; и др.) и могут приниматься за саму опухоль (Егоров Б.Т., 1957; Михайлов С.С, 1959; Самотокин БА, 1985; и др.). При травмах головы артериальный круг с аномалиями строения повреждается чаще и в большей степени, чем круг типичного строения (Каширин Б.Т., 1985; Попов В.Л., 1988). Поэтому до сих пор остаются определяющими при оценке данных компьютерной рентгено- и магнитно-резонансной томографии сведения о вариантной анатомии структур данной области и их взаимоотношениях (Коновалов АН., Блинков СМ., Пуцилло М.В., 1980; Крылов В.В., Ткачев В.В., Добровольский Г.Ф., 2004; и др.). Несмотря на огромное количество работ, посвященных анатомии сосудов, кровоснабжающих головной мозг, до сих пор нет ее комплексного освящения. Имеются существенные разногласия о размерах, возрастных и половых особенностях и диссимметрии мозговых артерий. Отсутствуют сведения о связи вариантов и размеров артериального круга с формой черепа, массой мозга и типами телосложения индивидуумов.
Топография внутренней сонной артерии в системе краниометрических точек мозгового и лицевого отделов черепа и атланта изучена недостаточно. До сих пор нет топометрических данных о размерах и форме площади, ограниченной внутренними сонными и позвоночными артериями на наружном основании черепа, сведений о крайних вариантах изменчивости размерных характеристик каменистой и пещеристой частей внутренней сонной артерии у взрослых людей различного возраста и пола. Знание этих вопросов имеет прямую практическую направленность. Например, они необходимы для оперативных вмешательств по пересадке артериального круга вместе с пещеристыми частями fiffYTpf"""*" ""у""й артерии (Кирпатовский И.Д., Жаныбеков Д.Е., 1988)ГроС
НАЦИОНАЛЬНА»
S1»
Таким образом, вариантная анатомия частей внутренней сонной артерии, артериального круга большого мозга и мозговьж артерий нуждается в специальном исследовании и существенном уточнении и детализации, особенно в части, касающейся их количественной характеристики. Эти исследования являются важным подспорьем в решении актуальной проблемы морфологии - нейроваскуляр-ной анатомии головы и шеи, имеющей как теоретическое, так и практическое значение.
Цель исследования. Изучить особенности вариантной анатомии внутренней сонной артерии, артериального круга большого мозга и мозговьж артерий у взрослых людей различного возраста, пола, телосложения, с разной массой мозга и формой мозгового черепа.
Задачи исследования.
-
Составить топометрическую схему внутренней сонной и позвоночной артерий у мужчин и женщин в системе краниометрических точек наружного основания черепа, нижней челюсти и атланта.
-
Определить варианты конфигурации, изменчивости размеров и «резервных пространств» сонного канала и соотношение длины его отделов с размерами височной пирамиды.
-
Выделить варианты размеров и конфигурации пещеристой части внутренней сонной артерии и проанализировать их связь с вариантами формы свода и наружного основания черепа.
-
Изучить изменчивость размеров и выделить варианты строения артериального круга большого мозга, их связь с особенностями отхождения от мозговьж артерий первьж и последующих ветвей, половым диморфизмом, телосложением, формами мозгового черепа и массой мозга.
-
Проанализировать индивидуальную, билатеральную, половую и возрастную изменчивость длины, наружного диаметра, площади поперечного сечения просвета, толщины стенки и её оболочек и их соотношения с радиусом просвета шейной, пещеристой и мозговой частей внутренней сонной артерии и мозговьж артерий, составляющих артериальный круг большого мозга.
Научная новизна исследования.
Впервые на большом анатомическом материале проведено комплексное исследование вариантной анатомии частей внутренней сонной артерии, артериального круга и составляющих его мозговьж артерий и их ветвей у людей различного возраста и пола, типа телосложения, формой черепа и массой мозга.
Впервые получены морфометрические данные о частях внутренней сонной артерии, прекоммуникационньж частях передних и задних мозговьж артерий, средних мозговьж и задних соединительньж артерий и артериального круга мозга у мужчин и женщин различного возраста и установлена гетерохрония их возрастной изменчивости.
Составлена уникальная схема топографии внутренней сонной артерии в системе краниометрических точек наружного основания черепа, нижней челюсти и
атланта. Выделена и проведена топометрия «опасной зоны» наружного основания черепа, ограниченной внутренними сонными артериями перед входом их в сонный канал и позвоночными артериями перед входом их в отверстия поперечных отростков атланта.
Оригинальными являются количественные данные о вариациях «резервного пространства», имеющегося между внутренней сонной артерией и стенками сонного канала. Проведён морфометрический анализ различий длины и формы пещеристой части внутренней сонной артерии в области турецкого седла и определена площадь «опасной зоны внутреннего основания черепа».
Выявлена частота встречаемости форм и размеров артериального круга большого мозга. Впервые установлено своеобразие их сочетанной изменчивости с массой мозга, формой основания черепа и типами телосложения. В значительной степени решён спорный вопрос о преобладании площади поперечного сечения просвета мозговых артерий в каком-либо из полушарий большого мозга.
Установленные особенности связи площади поперечного сечения просвета артерий с массой мозга существенно отличаются от данных литературы, которые основываются на измерениях лишь наружного диаметра мозговых артерий. Изучены возрастные особенности строения стенок артерий и их оболочек. Практическая ценность исследования.
Ценность данного исследования заключается в том, что оно было начато в 80-х годах минувшего столетия и потому выполнено на большом нативном анатомическом материале с применением классических анатомических методик - препарирования головы и шеи, мацерации, контрастной рентгенографии сосудов головы и шеи, изготовление коррозионных препаратов внутренней сонной артерии, морфометрии, массометрии головного мозга, краниометрии, антропометрии, мак-ро-микроскопических и гистологических методик и др. Принятые в конце 20 века законы РФ1, ограничившие доступ к взятию трупного материала для научных анатомических исследований, сделали проведение подобного исследования в настоящее время практически невозможным.
Полученные сведения о соотношении частей внутренних сонных и позвоночных артерий на наружном основании черепа, особенностях расположения каменистой и пещеристой частей внутренней сонной артерии, вариантах формы и размеров артериального круга мозга и его артерий не только существенно дополняют имеющиеся в литературе разрозненные сведения по этому вопросу, но и освещают абсолютно новые обнаруженные в ходе исследования анатомо-топографические закономерности, которые крайне необходимы для оценки данных клинических методов обследования и проведения нейро-сосудистых хирур-
1 Федеральный закон «О трансплантации органов и (или) тканей человека» (1992 г.), Основы законодательства РФ «Об охране здоровья гравдан» (1993 г.), Приказ минздравпрома РФ №82 от 29.04.94. «О порядке проведения патологоанатомических вскрытий», Федеральный закон «О погребении и похоронном деле» (1995 г.).
гических вмешательств.
Результаты исследования внедрены:
Вучебный процесс кафедры анатомии человека при изучении разделов «Краниология», «Ангиология», «Неврология», «Медицинская антропология», кафедр топографической анатомии и оперативной хирургии, судебной медицины, патологической анатомии, гистологии, цитологии и эмбриологии, нервных болезней, нейрохирургии, травматологии и ортопедии, лучевой диагностики и лучевой терапии Саратовского государственного медицинского университета; а также кафедр анатомии человека Дагестанской, Ивановской, Новосибирской и Ставропольской государственных медицинских академий, медицинского института Пензенского государственного университета и кафедры общей хирургии Петрозаводского государственного университета.
В клиническую практику. Они используются при интерпретации результатов инвазивных и неинвазивных методов исследования, оптимизации оперативно-технических доступов к сосудам головного мозга и шеи. Данные о толщине стенки и диаметре просвета артерий шеи и головного мозга у мужчин и женщин с учетом возрастных особенностей являются основополагающими для пластических реконструктивньж и внутрисосудистых вмешательств. Эти данные используются в отделении хирургии сосудов головного мозга Российского научно-исследовательского нейрохирургического института им. проф. А.Л.Поленова, в нейрохирургическом отделении Саратовского научно-исследовательского института травматологии и ортопедии, клинике кафедры общей хирургии Петрозаводского государственного университета, в нейрохирургических отделениях 1-ой клинической, областной клинической и 6-й городской больницах г. Саратова.
В научно-исследовательскую работу. Выявленные корреляции размеров артериального круга и площадей поперечного сечения просвета составляющих его артерий с массой мозга представляют научный интерес для математического моделирования и создания биомоделей мозгового кровообращения в норме и при патологии. Эти данные используются на кафедре математической теории упругости и биомеханики Саратовского Государственного университета им Н. Г.Чернышевского.
Основные положения, выносимые на защиту.
1. Части внутренней сонной артерии отличаются размерами, строением
стенки, формой, индивидуально изменчивы, не одинаковы у мужчин и женщин,
связаны с размерами височной пирамиды, мозгового и лицевого черепа и имеют
топометрические особенности в системе краниометрических точек наружного ос
нования черепа, нижней челюсти и атланта, а также в сонном канале.
2. Имеется 9 основных вариантов конструкции артериального круга большо
го мозга, которым присущи определенные закономерности, связанные с массой
мозга, формой основания и свода черепа, полом и телосложением субъекта. Они
отличаются неодинаковыми размерами и началом составляющих его артерий,
5 специфичностью отхождения первых и последующих ветвей мозговых артерий, вариантами строения переднего и заднего полуколец артериального круга, формой передней и задней соединительных артерий.
3. Наружный диаметр, толщина стенки, диаметр и площадь поперечного сечения просвета, отношение толщины стенки к диаметру просвета частей внутренней сонной артерии, мозговых артерий и артериального круга изменяются в течение жизни у взрослых людей неравномерно. Толщина стенки артерий увеличивается быстрее диаметра их просвета. Наружный диаметр и площадь поперечного сечения просвета шейной и пещеристой частей внутренней сонной артерии имеют правостороннюю направленность диссимметрии, мозговой части - левостороннюю и преобладают у передней, средней и задней мозговых артерий в юношеском возрасте справа, в зрелом возрасте - слева.
Апробация работы.
Основные результаты работы доложены и обсуждены на 4-й Всероссийской конференции офтальмологов (Куйбышев, 1982); Итоговых научных сессиях ЦО-ЛИУ врачей (Москва, 1982; 1983; 1984); 2-м съезде анатомов, гистологов, эмбриологов и топографоанатомов УССР (Полтава, 1985); конференции, посвященной 90-летию проф. П.А. Соколова (Ростов-на-Дону, 1990); XI Всесоюзном съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Смоленск, 1992); 3-м Всероссийском съезде судебных медиков (Саратов, 1992); 2-й Всероссийской конференции морфологов и экологов (Саратов, 1993); заседании проблемной комиссии "Функциональная морфология" Межведомственного совета по морфологии человека РАМН (Москва, 1993); конференции, посвященной 50-летию создания краниологической коллекции им. БА. Долго-Сабурова (СПб, 1993); 2-й Всероссийской конференции морфологов (Саратов, 1993); 3-й Всероссийской конференции морфологов (Волгоград, 1995); областной научной конференции рационализаторов и изобретателей (Саратов, 1996); конференции, посвященной 85-летию создания кафедры топографической анатомии и оперативной хирургии Саратовского медицинского университета (Саратов, 1996); Международном симпозиуме "Принципы, пропорции и симметрии" (Винница, 1997); Всероссийской конференции "Диагностика, консервативное и хирургическое лечение атеросклероза" (Саратов, 1997); Международном симпозиуме "Артериальная гипертензия" (Москва, 1997); Международном конгрессе Северных стран и регионов (Петрозаводск-Париж, 1999); научной конференции "XXI век: актуальные задачи морфологии" (Саратов, 2001); Всероссийской научной конференции "Актуальные вопросы функциональной асимметрии" (Москва, 2001).
Публикации по теме диссертации. По теме диссертации опубликовано 55 научных работ и 1 монография - "Анатомические особенности внутренних сонных артерий и артериального круга большого мозга" (Саратов: Изд-во СГМУ, 1999), -которую приняли в свои фонды 65 научных библиотек медицинских вузов и научно-исследовательских институтов медицинского профиля России, получено 1 удостоверение на рационализаторское предложение по методике исследования.
Объем и структура диссертации.