Индивидуальная анатомическая изменчивость головного мозга детей грудного возраста (8 мес. )

СЕКЦИЯ: АНАТОМИЯ ЧЕЛОВЕКА

УДК 572.71

ИНДИВИДУАЛЬНАЯ АНАТОМИЧЕСКАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГОЛОВНОГО МОЗГА ДЕТЕЙ ГРУДНОГО ВОЗРАСТА

© С.Е. Байбаков

Ключевые слова: головной мозг; морфометрические показатели; грудной возраст; возрастная изменчивость; гендерная изменчивость.

В статье приводятся результаты изучения морфометрических эквивалентов индивидуальной анатомической изменчивости головного мозга детей грудного возраста в возрасте 8 мес. Приведенные возрастные и гендерные особенности представляют интерес для специалистов в области возрастной нейроморфологии, нейрохирургии, педиатрии, магнитно-резонансной томографии для объективизации стереотаксических расчетов и методов в и-зуализации.

Бурное развитие морфологии и физиологии нервной системы отвлекло внимание исследователей от вопросов общей количественной характеристики изменчивости мозга, а это привело к тому, что и по настоящее время в большинстве руководств и обзоров приводятся разноречивые неоднородные данные о размерах головного мозга. Новое направление в современной морфологии - анатомия живого человека -должно восполнить этот недостаток и в течение определенного промежутка времени пересмотреть морфометрические показатели органов, поскольку эти параметры представляют интерес в качестве анатомического эквивалента нормы при оценке степени выраженности тех или иных патологических изменений [1-2]. Данные факты и определили нашу задачу: дать комплексную морфометрическую характеристику головного мозга детей грудного возраста с учетом их индивидуальной изменчивости (возрастной, половой и межпо-лушарной), поскольку эти данные крайне востребованы в стереотаксической нейрохирургии, неврологии, педиатрии, современных методах визуализации головного мозга.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

Исследование пациентов (без признаков патологических изменений черепа и головного мозга) проводилось на магнитно-резонансных томограммах в отделении магнитно-резонансной томографии ГУЗ «Воронежская областная детская клиническая больница № 1». Томографию проводили в стандартных анатомических плоскостях (сагиттальной, фронтальной и аксиальной) на магнитном резонансном томографе «Imttom» с магнитной индукцией 0,23 Тл/с. Изучено 60 томограмм у 50 мальчиков и 50 девочек в возрасте 8 мес. Обработку томограмм производили с помощью пакета оригинальных приложений программного обеспечения «Imttom». Применение морфометрических

методик осуществлялось согласно руководств по энцефалометрии [3-4]. Объем головного мозга вычисляли по формуле K. Pearson [5]: у мужчин V = 524 + 0,266 • Д • Ш • В, у женщин V = 812 + 0,156 • Д • Ш • В.

Результаты исследований обрабатывались методами дескрипционной статистики с использованием ґ-критерия схожести-различия Стьюдента.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Данные морфометрического исследования головного мозга обследованных пациентов представлены в табл. 1.

При определении длины, ширины и высоты полушарий головного мозга ни у мальчиков, ни у девочек статистически значимых отличий между правым и левым полушарием не выявили, за исключением длины полушарий у девочек - левое полушарие было длиннее правого на 4,65 %. В то же время у девочек, по сравнению с мальчиками, наблюдали снижение исследуемых параметров: длина правого полушария - на 4,00 %, ширина правого и левого полушарий - на 5,06 и 8,71 % (соответственно). Измерения долей конечного мозга у мальчиков показали, что лобная, теменная и височная доли левого полушария были на 15,23, 30,23 и 3,54 % (соответственно) длиннее, чем гомотипичные доли правого полушария. У девочек столь отчетливая меж-полушарная асимметрия выявлялась по одному показателю - длина левой лобной доли превышала длину правой на 4,65 %. При исследовании полового диморфизма мозга обнаружили следующие особенности: у девочек длины теменных и височных долей как в правом, так и левом полушариях были на 14-49 % меньше, чем у мальчиков, а длины затылочных долей у девочек оказались больше у правого и левого полушарий соответственно на 43,85 и 40,64 %. Между мальчиками и

Таблица 1

Морфометрические показатели головного мозга детей в возрасте 8 месяцев

Мальчики Девочки Особенности

Исследуемые показатели и объекты М ± т Отклонение левого полушария от правого

Размеры полушарий головного мозга

Длина Прав. 127,3 ± 2,1 122,4 ± 1,7 4,65 -4,00

Лев. 125,1 ± 2,3 128,1 ± 1,9

Ширина Прав. 56,1 ± 1,0 53,4 ± 1,4 -5,06

Лев. 57,4 ± 0,9 52,8 ± 1,2 -8,71

Высота Прав. 105,3 ± 2,0 101,4 ± 1,6

Лев. 104,6 ± 1,3 102,4 ± 1,0

Длина долей полушарий головного мозга

Лобные Прав. 80,1 ± 0,6 15,23 88,2 ± 0,8 4,65 10,11

Лев. 92,3 ± 1,5 92,3 ± 1,4

Теменные Прав. 30,1 ± 0,4 30,23 26,4 ± 1,1 -14,01

Лев. 39,2 ± 0,5 26,3 ± 1,5 -49,05

Затылочные Прав. 24,4 ± 0,2 35,1 ± 0,7 43,85

Лев. 25,1 ± 0,6 35,3 ± 0,6 40,64

Височные Прав. 62,1 ± 0,7 3,54 54,1 ± 1,2 -14,79

Лев. 64,3 ± 0,9 52,8 ± 1,0 -21,78

Размеры мозолистого тела

Длина (мм) 54,1 ± 1,3 54,0 ± 1,0

Площадь поперечного сечения (см2) 3,21 ± 0,64 2,84 ± 0,59 -13,03

Размеры структур ствола мозга

Мост Длина 19,4 ± 1,0 23,0 ± 1,0 18,56

Высота 13,0 ± 0,7 18,4 ± 1,2 41,53

Продолговатый мозг Длина 22,4 ± 1,6 21,0 ± 1,6

Высота (верхняя граница) 9,3 ± 0,6 10,1 ± 0,7

Высота (нижняя граница) 5,6 ± 0,7 5,9 ± 0,4

Размеры полушарий мозжечка

Длина Прав. 40,4 ± 1,2 44,2 ± 1,6

Лев. 42,2 ± 1,4 42,3 ± 1,5

Ширина Прав. 43,5 ± 2,1 40,0 ± 1,7

Лев. 43,7 ± 2,6 39,4 ± 2,1

Высота Прав. 28,4 ± 0,9 39,2 ± 1,1 -11,68 38,03

Лев. 29,1 ± 0,9 35,1 ± 0,9 20,62

Размеры желудочков головного мозга (мм):

Боковые желудочки

Длина (мм) Прав. 79,3 ± 1,4 80,3 ± 1,5

Лев. 80,5 ± 1,6 78,2 ± 1,7

Ширина (центральной части) (мм) Прав. 9,3 ± 1,1 10,2 ± 0,7

Лев. 8,4 ± 1,5 10,9 ± 0,6 29,76

III желудочек

Длина 22,3 ± 2,1 24,1 ± 1,6

Высота 18,6 ± 1,2 17,3 ± 1,3

IV желудочек

Длина 17,4 ± 1,7 25,0 ± 1,6 43,68

Высота 7,5 ± 0,6 8,1 ± 1,2

Объем мозга

Объем мозга (см3) | 998,30 ± 14,03 | 11055,21 ± 20,03

девочками не выявлялись отличия в длине лобной доли левого полушария, а лобная доля правого полушария девочек превышала на 10,11 % длину лобной доли правого полушария мальчиков.

Мозолистое тело определили равной длины и у мальчиков, и у девочек. Площадь поперечного сечения мозолистого тела у мальчиков оказалась на 13,03 % больше, чем у девочек.

При исследовании размеров отдельных образований стволовой части конечного мозга выявили, что у девочек длина и высота варолиева моста, по сравнению с мальчиками, была на 18,56 и 41,53 % больше (соответственно). Размеры продолговатого мозга не различались по половому признаку.

Исследование прижизненных размеров мозжечка показало наличие половой и межполушарной изменчивости в единичных случаях: высота правого и левого полушарий мозжечка девочек на 38,03 и 20,62 % (соответственно) была больше аналогичных показателей мозжечка мальчиков; высота правого полушария мозжечка девочек превышала высоту левого полушария на 11,68 %.

Измерения размеров боковых желудочков позволяют судить об отсутствии межполушарной асимметрии по длине и ширине желудочков. Половая изменчивость наблюдалась: ширина центральной части левого бокового желудочка мозга девочек превышала аналогичный показатель правого желудочка на 29,76 %. При измерении длины и высоты III желудочка половых различий не выявили. При изучении аналогичных показателей IV желудочка выявили, что у девочек длина IV желудочка превысила аналогичный показатель у мальчиков на 43,68 %.

Определение косвенным путем объема мозга мальчиков и девочек не выявило статистически достоверных половых отличий по данному признаку, отмечается лишь тенденция к преобладанию объема мозга мальчиков над объемом мозга девочек.

ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ ДАННЫХ

Анализ полученных энцефалометрических данных свидетельствует о наличии индивидуальной анатомической изменчивости головного мозга детей данного возраста.

Дифференцировка отдельных органов, систем, их частей и признаков в процессе индивидуального развития происходит неравномерно. Наибольшие изменения падают на внутриутробный период, особенно начальные его стадии. Можно признать установленным, что основные черты, характеризующие морфологические особенности данной системы в целом, ее наиболее общие признаки формируются во внутриутробном периоде. Но процесс индивидуального развития на этом не прекращается и продолжается после рождения в течение всей жизни человека. Исследования возрастных изменений органов и систем (возрастная анатомическая изменчивость) - важнейшая теоретическая и практическая задача. Наиболее резкие возрастные изменения наблюдаются до периода полового созревания. В течение этого времени анатомические образования приобретают те изменения, в результате которых они получают черты, свойственные «дефинитивной» форме [6]. Возрастным сдвигам в той или иной степени

подвержены все органы и системы, однако, в большей степени головной мозг [7]. В результате данного исследования получены прижизненные размеры головного мозга детей в возрасте 6 месяцев, которые ранее в доступной литературе не были представлены.

Половые отличия головного мозга также представляют несомненный интерес, поскольку позволяют верифицировать стереотаксические расчеты в нейрохирургии, МРТ- и КТ-диагностике в качестве морфометрического эквивалента анатомической нормы мозга. Исследование показало, что у мальчиков превалируют, в основном, размеры конечного мозга, т. е. длина и ширина полушарий, длина теменных и височных долей, площадь поперечного сечения мозолистого тела. У девочек преобладание размеров конечного мозга наблюдалось в меньшей степени (длина правой лобной доли и длина затылочных долей). Вместе с тем у девочек преобладают размеры структур, входящих в состав стволовой части мозга и мозжечка.

Головной мозг человека асимметричен на всех уровнях организации, при этом наиболее очевидны межполушарные различия борозд и извилин. Однако четкой морфологической закономерности выявить не удается [7], поэтому в качестве адекватных критериев межполушарной асимметрии нами были выбраны морфометрические показатели парных структур мозга. Развитие асимметрии начинается в эмбриональном периоде, когда у эмбриона левое полушарие преобладает над правым [8]. Данные энцефалометрии подтвердили наличие межполушарной асимметрии головного мозга детей грудного возраста - в большинстве случаев наблюдалось преобладание размеров долей левого полушария над правым. По-видимому, это связано с выраженной социальной направленностью поведения человека и очевидного превалирования речевого компонента в коммуникации [9], поскольку речевые центры локализованы преимущественно в левом полушарии.

ВЫВОДЫ

Таким образом, в настоящем исследовании представлена прижизненная морфометрическая характеристика головного мозга детей грудного возраста. Выявлены морфометрические критерии половой и межпо-лушарной изменчивости мозга. Результаты исследования могут представлять определенный интерес для специалистов в области возрастной нейроанатомии, нейрофизиологии, а также в нейрохирургии и МРТ- и КТ-диагностики для объективизации стереотаксиче-ских расчетов и методов визуализации.

ЛИТЕРАТУРА

1. Косоуров А.К, Рохлин Г.Д., Благова И.А. Возможности магнитнорезонансной томографии в морфологических исследованиях // Морфология. 1999. Т. 115. № 2. С.59-65.

2. Сапин М.Р. Анатомические науки и перспективы их развития // Российские морфологические ведомости. 1999. № 1-2. С. 22-23.

3. Блинков С.М., Глейзер И.И. Мозг человека в цифрах и таблицах. Л.: Медицина, 1964. 471 с.

4. Yock D.H. Magnetic resonance imaging of CNS disease. Mosty, St. Louis, 1955. 351 p.

5. Pearson K. On the reconstruction of cranial capacity from external measurements. Man, 1926. P. 46-50.

6. Беков Д.Б. Индивидуальная анатомическая изменчивость органов, систем и формы тела человека. Киев: Здоровья, 1988. 224 с.

Савельев С.В. Стереоскопический атлас мозга человека. М.: Ареа XVII, 1996. 352 с.

Hering-Hanit R. Asymmetry of fetal cerebral hemispheres: in utero ultrasound study // Arch. Dis Chilt Fetal Neonatal. 2001. V. 85. P. 194196.

Червяков А.В., Фокин В.Ф. Морфометрический и биохимический аспекты функциональной межполушарной асимметрии // Структурно-функциональные и нейрохимические закономерности асимметрии и пластичности мозга. 2006. С. 346-354.

Поступила в редакцию 16 ноября 2011 г.

Baibakov S.E. INDIVIDUAL ANATOMIC DIFFERENCES OF BRAIN IN CHILDREN OF INFANT AGE

The article discusses complex morphometric characteristics of the brain of children of infant age (8 months) taking into account their individual differences (age, gender and intersemispheric) as this data is extremely necessary in stereotactic neurosurgery, neurology, pediatrics, modern methods of visualization of the brain.

Key words: brain; morphometric indicators; infant age; age differences; gender differences.