Введение к работе
Актуальность проблемы. Учение об индивидуальной анатомической изменчивости человека явилось основой не только для изучения конституциональной предрасположенности к заболеваниям, но и послужило стимулом к разработке и усовершенствованию целого ряда оперативных приемов и современных методов диагностики в лечении больных (В.Н. Шевкуненко, 1935; Е.М. Маргорин, 1977; Т.Ф. Лаврова, 1979; Д.Б. Беков, 1991; С.Н. Гисак, 2006; Е.Н. Любых, 2008; И.И. Каган, 2009; Н.Ф. Фомин, 2010, Ю.Н. Вовк, 2010).
Трудности, возникающие в ходе оперативных вмешательств на шее, зачастую обусловлены изменчивостью многочисленных анатомических структур и органов, расположенных в данной области (А.П. Калинин, 2009; А.М. Сдвижков, 2009; А.Н. Бубнов, 2010). Так, при выполнении трахеостомии осложнения составляют 10–15%, а при оперативных вмешательствах на гортани – 17%, что объясняется анатомическими особенностями конкретного пациента (В.Д. Паршин, 2007; L.W.E. Van Heurn et al., 1996). В мирное время частота повреждений магистральных сосудов и нервов шеи составляет 510%, у 30% лиц с проникающими ранениями шеи имеются сочетанные травмы, и летальность при этом достигает 11% (Е.М. Трунин, А.П. Михайлов, 2004).
При операциях на щитовидной железе (ЩЖ) нередко возникают осложнения, связанные с повреждением щитовидных артерий (ЩА) (0,35,0%), возвратных гортанных нервов (ВГН) (0,3%–13,5%) и околощитовидных желез (ОЩЖ) (3,534,2%), что обусловлено исключительной вариабельностью топографии данных анатомических структур (П.С. Ветшев, 2005; О.Ю. Карпова , 2005; Э.В. Савенок с соавт., 2006; А.Ф. Романчишен, 2009; А. Shaha, 2006).
Интраоперационная травма ВГН приводит к временному или постоянному парезу гортани (М.П. Черенько, 1987; Р.Б. Магомедов, 2000; В.О. Бондаренко, 2003; P. Stalberg et al., 2006). Одностороннее поражение ВГН клинически проявляется нарушением дыхания, фонации и глотания (S. Lennquist, 1991). Двустороннее повреждение ВГН крайне опасно для жизни и ведет к дисфонии и стенозу гортани, что вызывает необходимость экстренной трахеостомии, приводит к последующей инвалидизации в сочетании с социальной дезадаптацией больных (М.П. Черенько, 1987; В.У. Савенок с соавт., 2006; А.П. Калинин, 2009). При травме ОЩЖ или нарушении их кровоснабжения высок риск развития гипопаратиреоза (Ю.К. Александров, 2010; И.В. Слепцов, 2010; B. Harrison, 2010; J-F. Henry, 2010; P. Miccoli, 2010).
Внедрение в клиническую практику ультразвукового исследования (УЗИ) ЩЖ улучшило, но полностью не решило проблему повышения точности определения формы, размеров, структуры ее ткани и прилегающих анатомических образований (А.П. Калинин, 2009; Ю.К. Александров, 2009; R.D. Bliss, 2000).
Следовательно, вопросы систематизации вариантов строения, прогнозирования топографии анатомических структур шеи с учетом ее типовых особенностей в настоящее время остаются актуальными и требуют дальнейших разработок (А.П. Калинин, 2007; А.А. Воробьев, 2008; А.А. Лойт, 2010).
В современной литературе практически не встречаются сведения о конституциональных особенностях и вариантной анатомии подподъязычных мышц, ЩЖ и ОЩЖ, ЩА, ВГН, как факторах риска их операционных повреждений, хотя такие данные могли бы позволить избежать излишней травматизации указанных структур в ходе операции и снизить ряд послеоперационных осложнений (возникновение кровотечения, пареза голосовых связок, развитие гипопаратиреоза и рецидива заболевания). Выявление и систематизация индивидуальных особенностей топографо-анатомического строения передней области шеи на основании антропометрических измерений, визуального осмотра, пальпации, УЗИ и других инструментальных методов исследования пациента могли бы позволить предотвратить ряд диагностических ошибок и адекватно выбрать объем оперативного вмешательства. Все перечисленные обстоятельства и предопределили целесообразность и необходимость проведения данного исследования.
Цель исследования
Повышение эффективности диагностических манипуляций и оперативных вмешательств в передней области шеи на основе использования новых данных о ее хирургической и вариантной анатомии, повышения качества планирования и выполнения операций, прогнозирования возможных диагностических ошибок и операционных осложнений.
Задачи исследования
-
Разработать методику проведения антропометрических измерений шеи, отражающую ее типовые особенности.
-
На биологическом материале исследовать вариантную анатомию мышц подподъязычной области (количество, строение, форму, размеры, места начала и прикрепления).
-
С использованием клинико-диагностического комплекса и морфологических методик изучить топографическую анатомию задней поверхности боковых долей щитовидной железы, взаимосоотношение ее с костно-хрящевыми образованиями шеи, варианты кровоснабжения.
-
Оценить информативность лучевой визуализации щитовидной железы и усовершенствовать методику определения ее объема.
-
Изучить вариантную анатомию околощитовидных желез и предложить алгоритм их интраоперационного поиска.
-
Определить анатомические ориентиры для интраоперационного поиска возвратного гортанного нерва.
Научная новизна
1. Предложена методика проведения антропометрических измерений шеи, основанная на определении ее типовых особенностей по абсолютным антропометрическим показателям, отличающаяся от общепринятого метода индексов большей практической значимостью и высокой степенью информативности.
2. Использован системный подход в изучении конституциональных особенностей шеи, заключающийся в поэтапном последовательном применении многомерных методов статистической обработки информации (корреляционный, факторный, кластерный, регрессионный анализы и дескриптивная статистика) и позволяющий получить всестороннее представление о типологии шеи.
3. Получен комплекс новых данных по вариантной анатомии органов и анатомических структур передней области шеи (подподъязычные мышцы, ЩЖ и ОЩЖ, ВГН). Установлены варианты числа, строения, формы, размеров, месста начала и прикрепления добавочных мышц подподъязычной области. Выявлены возрастные и гендерные особенности формы, размеров и топографии ЩЖ. На основании детального изучения индивидуальной изменчивости разработаны принципиально новые классификации формы ЩЖ и ОЩЖ.
4. На задней поверхности боковых долей ЩЖ выявлены ретрощитовидные отростки (РЩО), представляющие собой участки паренхимы железы, расположенные в определенной закономерности по отношению к ее боковым долям, ЩХ, перстневидному хрящу гортани, трахее, глотке и пищеводу.
5. Разработана математическая модель определения индивидуальных особенностей топографии ВГН и ОЩЖ в едином комплексе на основе созданной базы данных с учетом абсолютных антропометрических показателей шеи.
6. Разработан способ идентификации ОЩЖ на биологическом материале (патент на изобретение № 2119297 от 27.09.98 г.).
7. Предложено использование промышленных силиконовых герметиков в качестве наполнителя при изготовлении анатомических коррозионных препаратов (А.с. № 2009114654 (019989) RU) / от 17.04.2009), на основании чего разработан способ изготовления муляжей анатомических препаратов полых и трубчатых органов для изучения особенностей кровоснабжения передней области шеи и проведения учебного процесса (патент на изобретение № 2009122349/14(030861) от 17.04.2009).
8. Создана полезная модель для определения объема биологического материала объектов неправильной геометрической формы (А.с. № 88526 U1 A61B5/107 (RU), №2009128102/22 от 20.11.2009), позволяющая с высокой точностью определить объём ткани ЩЖ и ОЩЖ в условиях нормы и при их патологии.
Практическое значение работы
На основе выявленных типовых особенностей шеи разработан способ индивидуального прогнозирования особенностей топографии ее органов, который отличается простотой реализации, высокой эффективностью, информативностью, доступностью.
Выявлены закономерности морфометрических признаков и топографии различных отделов ЩЖ, РЩО, ВГН и ОЩЖ, которые дают возможность оптимизировать выбор ориентиров при интраоперационной визуализации данных анатомических образований.
Разработаны классификации формы ЩЖ и ОЩЖ, использование которых может позволить уменьшить риск возникновения диагностических ошибок и развития операционных осложнений.
С учетом особенностей топографии РЩО разработаны практические рекомендации, использование которых исключает неполное удаление патологически измененной тиреоидной ткани в ходе операции и снижает риск возникновения рецидива заболевания.
Предложен алгоритм интраоперационного поиска ВГН, основанный на определении «расчетной зоны возможного расположения нерва», разработана математическая модель определения индивидуальных особенностей его топографии, что дает возможность снизить риск повреждения нерва в ходе операции.
Полученные в работе данные послужили основой для создания учебно-методических пособий. Результаты работы внедрены и широко используются при проведении практических занятий, чтении лекций на кафедрах оперативной хирургии и топографической анатомии, общей хирургии, факультетской хирургии, госпитальной хирургии для студентов, интернов и ординаторов, специализирующихся на кафедрах хирургического профиля.
Основные положения, выносимые на защиту
1. Предложенная методика антропометрических измерений шеи, ориентированная на костно-хрящевые образования, позволяет эффективно и с высокой точностью отразить ее типовые особенности.
2. Выявлены топографо–анатомические особенности подподъязычных мышц, ЩЖ, ОЩЖ, знание которых дает возможность снизить риск возникновения диагностических ошибок и развития операционных осложнений.
3. На задней поверхности боковых долей ЩЖ нередко встречаются РЩО, в значительной степени определяющие объем паренхимы ЩЖ и влияющие на топографию соседних анатомических образований.
4. Выявленные особенности вариантной и топографической анатомии ОЩЖ могут облегчить их интраоперационную визуализацию.
5. Применение разработанной и предложенной методики прогнозирования индивидуальных особенностей топографии ВГН (на основе абсолютных антропометрических показателей шеи) позволяют ускорить его идентификацию в ходе операции и уменьшить риск его интраоперационного повреждения.
Внедрение основных положений в практику
Полученные результаты внедрены в учебный процесс на кафедрах оперативной хирургии и топографической анатомии, нормальной анатомии, онкологии, общей, факультетской и госпитальной хирургии Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Воронежская государственная медицинская академия им. Н.Н. Бурденко Министерства здравоохранения и социального развития».
Результаты исследования используются в лечебно-диагностическом процессе при оперативном лечении пациентов в отделении патологии головы и шеи ГУЗ «Воронежский областной клинический онкологический диспансер», ГУЗ «Воронежская областная клиническая больница №1».
Апробация основных положений работы
Основные положения и выводы диссертации были доложены на 3-ей Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные вопросы эндокринологии» (Пермь, 2000); Всероссийской научной конференции «Теория и практика прикладных анатомических исследований в хирургии» (Санкт-Петербург, 2001); 3-ей Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы клинической анатомии и оперативной хирургии» (Санкт-Петербург, 2003); конференции «Современные аспекты экспериментальной и клинической хирургии» к 100-летию со дня рождения профессора Г.Е. Островерхова (Москва, 2004); Российской конференции с международным участием, посвященной 75-летию профессора С.А. Симбирцева «Актуальные проблемы прикладной анатомии, оперативной и клинической хирургии» (Санкт-Петербург, 2004); Пироговской научной конференции (Москва, 2005); Международной научной практической конференции, посвященной 75-летнему юбилею профессора А.Д. Мясникова (Курск, 2005); Всероссийской конференции с международным участием «Новые информационные технологии в медицине» (Волгоград, 2006); Всероссийской научной конференции, посвященной 100-летию со дня рождения профессора А.Н. Максименкова «Анатомо-физиологические аспекты современных хирургических технологий» (Санкт-Петербург, 2006); II Международной научной конференции «Новые оперативные технологии (анатомические, экспериментальные и технические аспекты)» (Томск, 2007); на II Всероссийской конференции с международным участием «Новые информационные технологии в медицине» (Волгоград, 2007); XV и XVI Всероссийской конференции с международным участием «Актуальные вопросы прикладной анатомии и хирургии» (Санкт-Петербург, 2007, 2008); «Однораловских морфологических чтениях» (Воронеж, 2003, 2004, 2008, 2009, 2010); Всероссийской научной конференции с международным участием, посвященной 100-летию со дня рождения академика РАМН В.В. Кованова «Актуальные вопросы оперативной хирургии и топографической анатомии» (Москва, 2009); XVIII Российском симпозиуме с международным участием «Современные аспекты хирургической эндокринологии» (Ижевск, 2009); Всероссийской научной конференции «Клиническая анатомия и экспериментальная хирургия в XXI веке» (Оренбург, 2009); Международном научном форуме «Патология околощитовидных желез: современные принципы диагностики и лечения» (Санкт-Петербург, 2010); «IV Международных Пироговских чтениях», посвященных 200-летию Н.И. Пирогова и V съезде анатомов, гистологов, эмбриологов и топографо-анатомов Украины (Винница, 2010), Воронежском обществе анатомов, гистологов и эмбриологов (Воронеж, 2000, 2002, 2004, 2005, 2007, 2009, 2010).
Публикации
По результатам выполненных исследований опубликованы: 58 научных работ в центральных журналах и изданиях, в сборниках трудов международных, всероссийских и межрегиональных конференций, конгрессов и симпозиумов, из них 19 – в журналах, входящих в перечень ВАК. Получены 2 патента на изобретение и 2 свидетельства на полезную модель.
Структура и объем диссертации
