Возрастная динамика параметров объема ствола мозга у женщин

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Цель – изучить динамику параметров объема ствола мозга женщин от первого периода зрелого возраста до старческого возраста по данным магнитно-резонансной томографии.

Материал и методы. Работа основана на анализе результатов магнитно-резонансно-томографического исследования 94 пациенток. Все обследуемые дали согласие на исследование, которое проводилось только по показаниям для исключения вероятной патологии центральной нервной системы. В выборку исследования вошли лица без патологии центральной и периферической нервной системы, с отсутствием алкогольной или наркотической зависимости, с черепами средней формы – мезокраны. Головной указатель рассчитывали по выступающим крайним точкам на аксиальном срезе в режиме реконструкции 3D. Обследуемых разделили на четыре группы в соответствии с возрастной периодизацией. Первая группа – 25 женщин первого периода зрелого возраста (21–35 лет); вторая группа – 25 женщин второго периода зрелого возраста (36–55 лет); третья группа – 23 женщины пожилого возраста (56–74 лет); четвертая группа – 21 женщина старческого возраста (75–88 лет).

Результаты. Объем ствола мозга у женщин от первого ко второму периоду зрелого возраста уменьшается на 1,21% (t=3,84; p<0,01), от второго периода зрелого возраста к пожилому возрасту – на 0,82% (t=2,32; p<0,01). От пожилого возраста к старческому отмечается лишь тенденция к уменьшению объема на 0,83% (t=1,75; p>0,05). У женщин первого периода зрелого возраста показатели объема ствола мозга преобладают в сравнении с женщинами старческого возраста на 2,8% (t=6,47; p<0,01).

Заключение. Результаты прижизненного сравнительного анализа объема ствола мозга у женщин в первом и втором периодах зрелого возраста, пожилом и старческом возрасте дополняют сведения о его возрастных и половых особенностях, а также могут быть использованы в дальнейших морфофункциональных исследованиях и в клинической практике в сфере геронтологии, неврологии и реабилитации.

Полный текст

ВВЕДЕНИЕ

Значимую часть населения планеты составляют пожилые люди, поэтому стоит понимать, что улучшение представлений о морфофункциональных изменениях в тканях человека с возрастом является большим шагом на пути к разработке правильных подходов в помощи в сфере гериатрии [1, 2].

В современной научной медицинской литературе не раз отмечалась серьезность учета возрастной специфики пациентов. Исследователи особо подчеркивают «хрупкость» и незащищенность пациентов пожилого и старческого возраста [3–5].

Женщины, согласно данным статистики, имеют численное преимущество среди пожилых людей и являются крайне уязвимой категорией граждан [6, 7].

Немаловажным фактором, ухудшающим качество жизни человека в возрасте, является снижение нормального функционирования головного мозга и его структурных компонентов. Это проявляется в плохой координации, когнитивных нарушениях, а также эмоциональной лабильности и даже некачественном поддержании циркадных ритмов [8–11]. В связи с этим необходимо обратить внимание на важнейший анатомический регион головного мозга – его ствол. Эта филогенетически древнейшая и сложная, многокомпонентная структура, состоящая из среднего мозга, моста и продолговатого мозга. Функциональный диапазон ствола мозга невероятен, поскольку он контролирует все основные жизненно важные функции организма: ритмы дыхания и сердцебиения, артериальное давление и тонус мышц сосудистого русла. Являясь единым монолитным «релейным центром», он связывает мозжечок, базальные ядра, кору больших полушарий в единую систему и контролирует общую правильность работы головного мозга [12, 13].

ЦЕЛЬ

Изучить динамику параметров объема ствола мозга женщин от первого периода зрелого возраста до старческого возраста по данным магнитно-резонансной томографии.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Работа основана на анализе результатов магнитно-резонансно-томографического исследования 94 пациенток, обследованных в отделении лучевой диагностики государственного автономного учреждения здравоохранения Пермского края «ГКБ №4» в период 2021–2022 гг. Возраст обследуемых варьировал от 21 до 88 лет включительно. На проведение исследования получено разрешение этического комитета Пермского государственного медицинского университета имени академика Е.А. Вагнера (№10 от 27.11.2019 г.). Все обследуемые дали согласие на исследование, которое проводилось только по показаниям для исключения вероятной патологии центральной нервной системы.

Магнитно-резонансно-томографическое исследование выполняли на аппарате 1,5T Brivo 335 (General Electric – GE Healthcare, США). Сканирование осуществляли нативно с толщиной среза 5 мм, с последующими постпроцессорными реконструкциями в режиме T2 с использованием фильтров резкости.

Исследование начинали с выполнения краниометрии: измеряли продольный и поперечный размеры черепа и определяли краниотип по величине поперечно-продольного указателя. Головной указатель рассчитывали по выступающим крайним точкам на аксиальном срезе в режиме реконструкции 3D. В выборку исследования вошли лица без патологии центральной и периферической нервной системы, с отсутствием алкогольной или наркотической зависимостей, с черепами средней формы – мезокраны, величина головного указателя которых составляла от 75,0 до 79,9.

Обследуемых разделили на четыре группы согласно возрастной периодизации (Москва, 1965). В первую группу вошли 25 женщин первого периода зрелого возраста (21–35 лет); во вторую группу – 25 женщин второго периода зрелого возраста (36–55 лет); в третью группу – 23 женщины пожилого возраста (56–74 лет); в четвертую группу – 21 женщина старческого возраста (75–88 лет).

Объем ствола мозга определяли в режиме реконструкции 3D (рисунок 1).

 

Рисунок 1. Выделение ствола мозга и расчет его объема при выполнении магнитно-резонансной томографии в режиме 3D

Figure 1. Isolation of the brain stem and calculation of its volume when performing magnetic resonance imaging in 3D mode

 

Статистический анализ проводили с помощью программы Microsoft Excel 2014 и статистического приложения AtteStat 64. Результаты представлены в виде значений средней арифметической величины (М) и стандартной ошибки (m), медианы и 25-го и 75-го ‰, вариационного коэффициента. Параметрический t критерий Стьюдента использовали для проверки равенства средних значений в двух выборках. Достоверными считали отличия при p˂0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

Данные о параметрах головного указателя у женщин в исследуемых возрастных периодах представлены в таблице 1.

 

Таблица 1. Параметры головного указателя у женщин по данным магнитно-резонансной томографии в первом и втором периодах зрелого возраста, пожилом и старческом возрасте (%, n = 94)

Table 1. The parameters of the cranial index in women according to magnetic resonance imaging in the early, middle and late adulthood, early and middle old age (%, n = 94)

Возрастной период

M±m

Мах

Мin

σ

Cv

Ме

Первый период зрелого возраста (n=25)

77,71±0,12

79,36

77,08

0,57

0,00

77,65

Второй период зрелого возраста (n=25)

76,27±0,24

78,15

75,71

1,22

0,02

76,15

Пожилой возраст (n=23)

78,01±0,09

79,37

75,11

0,37

0,00

78,64

Старческий возраст (n=21)

77,75±0,12

79,38

77,01

0,55

0,00

77,61

 

Согласно данным таблицы выборку исследования составили мезоцефалы.

Параметры объема ствола мозга у женщин в исследуемых возрастных периодах представлены в таблице 2.

 

Таблица 2. Параметры объема ствола мозга у женщин по данным магнитно-резонансной томографии в первом и втором периодах зрелого возраста, пожилом и старческом возрасте (см3, n = 94)

Table 2. The parameters of brain stem volume in women according to magnetic resonance imaging in the early, middle and late adulthood, early and middle old age (cm3, n = 94)

Возрастной период

M±m

Мах

Мin

σ

Cv

Ме

Первый период зрелого возраста (n=25)

24,7±0,06

25,2

24,3

0,28

0,00

24,8

Второй период зрелого возраста (n=25)

24,4±0,05

24,9

24,0

0,24

0,00

24,4

Пожилой возраст (n=23)

24,2±0,07

24,8

23,7

0,33

0,00

24,2

Старческий возраст (n=21)

24,0±0,09

24,7

23,4

0,40

0,01

24,0

 

Из данных таблиц следует, что объем ствола мозга у женщин от первого ко второму периоду зрелого возраста уменьшается на 1,21% (t=3,84; p<0,01). Показатели объема ствола от второго периода зрелого возраста к пожилому возрасту уменьшаются на 0,82% (t=2,32; p<0,01). От пожилого к старческому возрасту отмечается лишь тенденция к уменьшению объема на 0,83% (t=1,75; p>0,05). При сравнении показателей объема ствола мозга у женщин в первом периоде зрелого возраста и в старческом возрасте выявлено статистически достоверное преобладание у первых на 2,8% (t=6,47; p<0,01).

ОБСУЖДЕНИЕ

Полученные результаты свидетельствуют о том, что объем ствола мозга от первого периода зрелого к старческому возрасту у женщин постепенно уменьшается. Полученные данные согласуются с результатами ранее проведенных исследований, в которых выявлено уменьшение нейронной массы к старческому возрасту, а также описаны механизмы возрастной нейродегенерации [14–17].

На наш взгляд, в большинстве работ, посвященных морфофункциональным возрастным изменениям в нервной ткани, незаслуженно упущен крайне важный факт, который открывает потенциально перспективные взгляды на процессы возрастной нейродегенерации, а именно: мозг является гормонозависимым органом [18, 19].

Давно известно, что климактерический период для женского организма является сложным временным отрезком в жизни, а постклимактерические последствия делают организм женщины уязвимым перед неблагоприятными факторами [20]. Эстроген, будучи половым стероидным гормоном, не просто влияет на поведенческие реакции и общую физиологию ткани центральной нервной системы, но и воздействует на когнитивную функцию головного мозга, координацию, эмоциональный фон, терморегуляцию и циркадный ритм. Причем речь идет не об опосредованном влиянии – эстрогены напрямую изменяют нейромедиаторную активность нейронной сети мозга [21]. Следовательно, при вхождении в постклимактерический период женский организм теряет эту «биохимическую завесу» как функцию стероидных половых гормонов, что приводит к дополнительным нарушениям гомеостатического баланса ткани центральной нервной системы и запускает процессы цитоархитектонической перестройки головного мозга.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, результаты прижизненного сравнительного анализа объема ствола мозга у женщин в первом и втором периодах зрелого возраста, пожилом и старческом возрасте дополняют сведения о его возрастных и половых особенностях, а также могут быть использованы в дальнейших морфофункциональных исследованиях и в клинической практике в сфере геронтологии, неврологии и реабилитации.

Конфликт интересов: все авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

×

Об авторах

А. А. Баландин

ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Минздрава России

Email: balandinnauka@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-3152-8380

канд. мед. наук, доцент кафедры нормальной, топографической и клинической анатомии, оперативной хирургии

Россия, Пермь

И. А. Баландина

ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Минздрава России

Автор, ответственный за переписку.
Email: balandina_ia@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-4856-9066

канд. мед. наук, доцент кафедры нормальной, топографической и клинической анатомии, оперативной хирургии

Россия, Пермь

Г. С. Юрушбаева

ФГБОУ ВО «Пермский государственный медицинский университет имени академика Е.А. Вагнера» Минздрава России

Email: guzel.yurushbaeva@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4562-7264

методист кафедры нормальной, топографической и клинической анатомии, оперативной хирургии

Россия, Пермь

Список литературы

  1. Xunjie C, Yang Y, David CS, et al. Population ageing and mortality during 1990–2017: A global decomposition analysis. PLoS Med. 2020;17(6):e1003138. doi: 10.1371/journal.pmed.1003138
  2. Garbade SF, Boy N, Heringer J, et al. Age-Related Changes and Reference Values of Bicaudate Ratio and Sagittal Brainstem Diameters on MRI. Neuropediatrics. 2018;49(4):269-275. doi: 10.1055/s-0038-1660475
  3. Balandin AA, Balandina IA, Pankratov MK. Effectiveness of treatment of elderly patients with traumatic brain injury complicated by subdural hematoma. Advances in gerontology. 2021;34(3):461-465. (In Russ.). [Баландин А.А., Баландина И.А., Панкратов М.К. Эффективность лечения пациентов пожилого возраста с черепно-мозговой травмой, осложненной субдуральной гематомой. Успехи геронтологии. 2021;34(3):461-465]. doi: 10.34922/AE.2021.34.3.017
  4. Volobuev AN, Romanchuk PI. On one feature of the diagnosis of "primary arterial hypertension" in older age groups. Science and innovation in medicine. 2020;5(3):148-153. (In Russ.). [Волобуев А.Н., Романчук П.И. Об одной особенности постановки диагноза «первичная артериальная гипертония» у старших возрастных групп. Наука и инновации в медицине. 2020;5(3):148-153]. doi: 10.35693/2500-1388-2020-5-3-148-153
  5. Vladimirova TYu, Ajzenshtadt LV. Geriatric Health Assessment and Hearing Impairment. Science and innovation in medicine. 2018;3(1):47-50. (In Russ.). [Владимирова Т.Ю., Айзенштадт Л.В. Гериатрическая оценка здоровья и нарушение слуха. Наука и инновации в медицине. 2018;3(1):47-50]. doi: 10.35693/2500-1388-2018-0-1-47-50
  6. Woods NF, Rillamas-Sun E, Cochrane BB, et al. Aging Well: Observations From the Women’s Health Initiative Study. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2016;71(Suppl 1):S3-S12. doi: 10.1093/gerona/glv054
  7. Jasienska G. Costs of reproduction and ageing in the human female. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2020;375(1811):20190615. doi: 10.1098/rstb.2019.0615
  8. Gazibara T, Kurtagic I, Kisic-Tepavcevic D, et al. Falls, risk factors and fear of falling among persons older than 65 years of age. Psychogeriatrics. 2017;17(4):215-223. doi: 10.1111/psyg.12217
  9. Dunietz GL, Swanson LM, Jansen EC, et al. Key insomnia symptoms and incident pain in older adults: direct and mediated pathways through depression and anxiety. Sleep. 2018;41(9):zsy125. doi: 10.1093/sleep/zsy125
  10. Gudkov AB, Dyomin AV. Features of postural balance in elderly and senile men with fear of falling syndrome. Advances in gerontology. 2012;25(1):166-170. (In Russ.). [Гудков А.Б., Демин А.В. Особенности постурального баланса у мужчин пожилого и старческого возраста с синдромом страха падения. Успехи геронтологии. 2012;25(1):166-170].
  11. Zhang Q, Wu Y, Han T, Liu E. Changes in Cognitive Function and Risk Factors for Cognitive Impairment of the Elderly in China: 2005–2014. International journal of environmental research and public health. 2019;16(16):2847. doi: 10.3390/ijerph16162847
  12. Littlejohn EL, Fedorchak S, Boychuk CR. Sex-steroid-dependent plasticity of brain-stem autonomic circuits. Am J Physiol Regul Integr Comp Physiol. 2020;319(1):R60-R68. doi: 10.1152/ajpregu.00357.2019
  13. Jean-Xavier C, Perreault MC. Influence of Brain Stem on Axial and Hindlimb Spinal Locomotor Rhythm Generating Circuits of the Neonatal Mouse. Front Neurosci. 2018;12:53. doi: 10.3389/fnins.2018.00053
  14. Balandina IA, Balandin AA, Balandin VA, Zheleznov LM. Regularities of organometric characteristics of cerebellum in young and old age. Journal of Global Pharma Technology. 2017;9(3):49-53.
  15. Mattson MP, Arumugam TV. Hallmarks of Brain Aging: Adaptive and Pathological Modification by Metabolic States. Cell Metab. 2018;27(6):1176-1199. doi: 10.1016/j.cmet.2018.05.011
  16. Jorgensen C, Wang Z. Hormonal Regulation of Mammalian Adult Neurogenesis: A Multifaceted Mechanism. Biomolecules. 2020;10(8):1151. doi: 10.3390/biom10081151
  17. Balandin AA, Zheleznov LM, Balandina IA. Comparative immunohistochemical characteristics of the glioarchitectonics of the thalamus of a young and senile person. Journal of Anatomy and Histopathology. 2021;10(4):14-18. (In Russ.). [Баландин А.А., Железнов Л.М., Баландина И.А. Сравнительная иммуногистохимическая характеристика глиоархитектоники таламуса человека молодого и старческого возраста. Журнал анатомии и гистопатологии. 2021;10(4):14-18]. doi: 10.18499/2225-7357-2021-10-4-14-18
  18. Jiang L, Jordyn AR, Liying G, et al. Dynamic and Sex-Specific Changes in Gonadotropin-Releasing Hormone Neuron Activity and Excitability in a Mouse Model of Temporal Lobe Epilepsy. eNeuro. 2018; 5(5): ENEURO.0273-18.2018. doi: 10.1523/ENEURO.0273-18.2018
  19. Long KLP, Breton JM, Barraza MK, et al. Hormonal Regulation of Oligodendrogenesis I: Effects across the Lifespan. Biomolecules. 2021;11(2):283. doi: 10.3390/biom11020283
  20. Velez MP, Alvarado BE, Rosendaal N, et al. Age at natural menopause and physical functioning in postmenopausal women: the Canadian Longitudinal Study on Aging. Menopause. 2019;26(9):958-965. doi: 10.1097/GME.0000000000001362
  21. Cornil CA, Ball GF, Balthazart J. Functional significance of the rapid regulation of brain estrogens: Where do the estrogens come from? Brain Res. 2006;1126(1):2-26. doi: 10.1016/j.brainres.2006.07.098

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рисунок 1. Выделение ствола мозга и расчет его объема при выполнении магнитно-резонансной томографии в режиме 3D

Скачать (165KB)

© Баландин А.А., Баландина И.А., Юрушбаева Г.С., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС77-65957 от 06 июня 2016 г.