Email this article Regularities in the ratio of the sizes of the cervical vertebral bodies in the axial plane during MRI
- Authors: Moshkin A.S1, Nikolenko V.N.2,3, Khalilov M.A4
-
Affiliations:
- Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Orel State University named after I.S. Turgenev»
- I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University)
- Lomonosov Moscow State University
- Orel State University named after I.S. Turgenev
- Section: Original Studies
- URL: https://innoscience.ru/2500-1388/article/view/601839
- DOI: https://doi.org/10.35693/SIM601839
- ID: 601839
Cite item
Full Text
Abstract
Aim – to evaluate the regularities of the relations of morphometric characteristics for the bodies of the cervical vertebrae when performing measurements in the axial (transverse) plane in men and women with different severity of degenerative–dystrophic changes of the cervical spine.
Material and methods. The analysis of tomograms of 75 men and 128 women aged 18 to 84 years, in groups taking into account degenerative-dystrophic changes of the cervical spine, was carried out. The data were obtained on magnetic resonance tomographs with a magnetic field strength of 1 Tl and 1.5 Tl. The length and width of the vertebral bodies in the axial plane were measured, their ratio was calculated.
Results. Significant differences were determined between the 1st and 2nd groups in women for the width of C7-C4, in men for the length of C3 and width of C3, C2. Comparison of the relationship between the sizes of vertebral bodies is significant in the 1st and 2nd groups of women at the level of C7. When comparing the data of all observation groups among men, significant differences were noted in the 2nd and 3rd groups for C7, C6, C3. With the development of degenerative-dystrophic changes, length differences were significant for C7-C4, C2 vertebrae in group 1, for C7-C5, C2 in the 2nd and C7,C6, C4-C2 to 3rd). In the group of men with pronounced changes at the level of the cervical spine, in most cases there is an increase in coefficients (with significant differences in data for the 2nd and 3rd groups).
Conclusions. Among men, significant differences were observed between the 2nd and 3rd groups for C7, C6, C3. For the C2 vertebra, significant differences were noted, taking into account gender, for length in the 1st and 3rd groups, width in the 1st and 2nd, when assessing the mutual ratio of the sizes of the vertebral bodies in the 2nd and 3rd.
Full Text
Введение.
Магнитно-резонансная томография позволяет оценивать множество морфометрических показателей для структур шейного отдела позвоночника [1-3]. Использование стандартизированного подхода в выполнении исследований позволяет изучить анатомические структуры на сходных уровнях визуализации [4-6]. Морфометрия тел позвонков в аксиальной (поперечной) плоскости в современной клинической практике используется ограниченно. Подробный анализ морфометрии тел позвонков в аксиальной плоскости при проведении магнитно-резонансной томографии позволяет более тщательно изучить анатомические закономерности, используя прижизненные методы визуализации при ранней диагностике дегенеративно-дистрофических изменений [2]. Сочетание патологии шейного отдела позвоночника и изменений магистральных артерий шеи является важным патогенетическим фактором для формирования нарушений гемодинамики [7-9]. В большинстве случаев оценка размеров тел позвонков при магнитно-резонансной томографии выполняется в сагиттальной [10] и фронтальной плоскостях. Оценка размеров тел позвонков в поперечной (аксиальной) плоскости позволяет дополнить сведения об изменениях формы и повысить точность анализа в дополнительной плоскости визуализации, более точно сопоставить данные с результатами исследований компьютерной томографии [11] или рентгенографии [12]. Изучение закономерностей в отношениях морфометрических показателей позволяет сформулировать актуальные диагностические критерии [13, 14], совершенствовать специализированное программное обеспечение («Программа анализа медицинских диагностических изображений», Мошкин А.С., свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2012618352 от 14.09.2012).
Цель. Оценить закономерности отношений морфометрических характеристик для тел шейных позвонков при выполнении измерений в аксиальной (поперечной) плоскости у мужчин и женщин с различной выраженность дегенеративно-дистрофических изменений шейного отдела позвоночника.
Материалы и методы.
Исследование выполнено на основе анализа данных 203 магнитно-резонансных томограмм, представленных добровольцам в возрасте от 18 до 84 лет (128 женщин и 75 мужчин). Диагностические изображения МРТ были представлены на цифровых носителях и получены в результате выполнения обследования пациентов по стандартным методикам в режимах Т1, Т2 и с функцией жироподавления (Stir) в трёх проекциях, на магнитно-резонансных томографах с напряжённостью магнитного поля 1 Тл «Intera» (Philips, Netherlands) и 1,5 Тл «Brivo MR355» (General Electric, USA).
Анализ томограмм выполнялся средствами специализированного программного обеспечения Evorad RIS-PACK Workstation 2.1. Оценивались диагностические результаты среди участников, не имевших признаков травматических повреждений, а также иных структурных изменений окружающих тканей и шейного отдела позвоночника, за исключением дегенеративно-дистрофических процессов.
Участники наблюдения были разделены на группы с учётом выраженности дегенеративно-дистрофических изменений шейного отдела позвоночника. В первой группе у участников не было отмечено значимо выраженных структурных изменений межпозвоночных дисков и тел позвонков. Вторая группа включала случаи с преимущественными изменениями межпозвоночных дисков и слабо выраженными изменениями тел позвонков в виде заострения углов. В третьей группе были представлены случаи наблюдения с выраженными проявлениями остеохондроза и спондилёза. Проводилось измерение длины и ширины тел позвонков в аксиальной (поперечной) плоскости. Оценка выполнялась вблизи замыкательных пластин тел позвонков, пример визуализации представлен на рис. 1.
Рис. 1. Участник № 20, женщина 26 лет. МРТ в режиме Т2, выполненные в сагиттальной плоскости и поперечно на уровне С5 позвонка, диагностическое оборудование – 1,5 Тл «Brivo MR355» (General Electric, USA)
Протокол исследования был одобрен Локальным этическим комитетом Орловского государственного университета им. И.С. Тургенева (протокол № 25 от 16 ноября 2022 г.).
Полученные сведения были сгруппированы в таблицах Microsoft Excel 2007, выполнена сортировка данных с учётом пола и выраженности дегенеративно-дистрофических изменений. Полученные сведения были подвергнуты статистическому анализу с использованием IBM SPSS Statistics 20. Для каждой из оцениваемых величин определялся одновыборочный t-критерий Стьюдента и подтверждалось распределение, близкое к нормальному. Значимость выявляемых различий между значениями в группах наблюдения оценивалась с помощью t-критерий Стьюдента для парных выборок.
Результаты и обсуждение.
Общие сведения о результатах измерений, полученных среди участников без признаков значимо выраженных изменений шейного отдела позвоночника, представлены в табл. 1. При оценке достоверности изучаемых данных для всех групп с использованием t-критерия одновыборочного коэффициента Стьюдента были получены значения р<0,05.
Таблица 1
Размеры позвонков по данным магнитно-резонансной томографии в аксиальной плоскости среди здоровых пациентов, мм
Позвонок | Стат. показ. | Длина тела позвонка | Ширина тела позвонка | Отношение длины к ширине тела позвонка | |||
Муж. n=34 | Жен. n=71 | Муж. n=34 | Жен. n=71 | Муж. n=34 | Жен. n=71 | ||
С7 | M±m | 16,7±0,9 | 15,8±1,1 | 26,3±1,8 | 25,1±2,1 | 0,64±0,05 | 0,64±0,06 |
Мe | 16,8 | 15,8 | 26,1 | 24,8 | 0,64 | 0,63 | |
Q1-Q3 | 16,0-17,2 | 15,0-17,0 | 25,0-27,1 | 23,5-25,7 | 0,59-0,68 | 0,59-0,71 | |
σ | 1,3 | 1,4 | 2,5 | 2,6 | 0,06 | 0,08 | |
CV% | 7,9 | 9,0 | 9,4 | 10,5 | 9,69 | 12,83 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,003 | 0,78 | 0,01 | ||||
С6 | M±m | 15,4±1,0 | 14,7±1,1 | 26,1±1,8 | 25,3±1,8 | 0,60±0,06 | 0,58±0,06 |
Мe | 15,4 | 14,9 | 26,2 | 25,3 | 0,58 | 0,59 | |
Q1-Q3 | 14,5-16,4 | 14,0-15,9 | 24,3-27,7 | 23,7-25,9 | 0,54-0,64 | 0,55-0,63 | |
σ | 1,3 | 1,5 | 2,3 | 2,4 | 0,07 | 0,07 | |
CV% | 8,3 | 10,1 | 8,8 | 9,3 | 11,81 | 12,24 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,02 | 0,94 | 0,07 | ||||
С5 | M±m | 15,4±1,1 | 14,8±1,2 | 26,8±1,6 | 26,4±1,9 | 0,58±0,04 | 0,57±0,06 |
Мe | 15,2 | 14,7 | 26,5 | 26,3 | 0,58 | 0,56 | |
Q1-Q3 | 14,4-16,4 | 13,8-16,0 | 25,2-28,1 | 24,9-28,0 | 0,54-0,61 | 0,51-0,60 | |
σ | 1,3 | 1,5 | 1,9 | 2,6 | 0,05 | 0,10 | |
CV% | 8,4 | 10,3 | 7,2 | 10,0 | 9,45 | 16,81 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,03 | 0,71 | 0,17 | ||||
С4 | M±m | 15,6±1,1 | 14,8±1,1 | 26,9±1,1 | 26,4±1,6 | 0,58±0,04 | 0,56±0,05 |
Мe | 15,9 | 14,7 | 26,8 | 26,4 | 0,57 | 0,56 | |
Q1-Q3 | 14,6-16,3 | 13,8-15,7 | 26,2-27,5 | 24,9-27,6 | 0,54-0,62 | 0,51-0,60 | |
σ | 1,4 | 1,4 | 1,5 | 2,2 | 0,05 | 0,07 | |
CV% | 8,9 | 9,4 | 5,6 | 8,2 | 8,74 | 11,61 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,01 | 0,43 | 0,18 | ||||
С3 | M±m | 15,7±1,0 | 15,1±1,2 | 26,7±1,6 | 26,3±1,4 | 0,59±0,05 | 0,58±0,05 |
Мe | 15,6 | 14,8 | 26,9 | 26,2 | 0,58 | 0,58 | |
Q1-Q3 | 15,1-16,3 | 14,3-16,4 | 25,8-28,2 | 25,2-26,8 | 0,54-0,60 | 0,53-0,62 | |
σ | 1,4 | 1,5 | 2,5 | 2,1 | 0,08 | 0,06 | |
CV% | 8,7 | 9,7 | 9,4 | 8,0 | 13,86 | 10,33 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,12 | 0,96 | 0,25 | ||||
С2 | M±m | 17,6±0,9 | 16,9±1,5 | 28,2±1,3 | 26,7±1,4 | 0,63±0,05 | 0,63±0,06 |
Мe | 17,6 | 16,7 | 28,2 | 26,5 | 0,61 | 0,62 | |
Q1-Q3 | 16,9-18,4 | 15,7-18,3 | 27,4-29,1 | 25,5-27,4 | 0,58-0,66 | 0,59-0,71 | |
σ | 1,1 | 1,8 | 1,7 | 2,0 | 0,06 | 0,07 | |
CV% | 6,2 | 10,7 | 6,1 | 7,4 | 8,99 | 11,00 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,01 | 0,02 | 0,92 | ||||
Среднее для всех позвонков | M±m | 16,1±0,7 | 15,3±1,0 | 26,8±1,1 | 26,0±1,4 | 0,60±0,03 | 0,59±0,04 |
Мe | 16,1 | 15,3 | 26,8 | 25,8 | 0,60 | 0,58 | |
Q1-Q3 | 15,5,-16,6 | 14,4-16,5 | 25,9-27,8 | 24,8-26,8 | 0,57-0,63 | 0,56-0,64 | |
σ | 0,9 | 1,2 | 1,4 | 1,8 | 0,04 | 0,05 | |
CV% | 5,7 | 7,9 | 5,3 | 7,0 | 6,29 | 8,77 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,001 | 0,43 | 0,046 | ||||
Как следует из таблицы, у мужчин средняя длина тел С3-С6 позвонков имела близкие значения при сравнении данными у женщин для С3 р-0,12, в остальных случаях р<0,05. Позвонок С2 имел наибольшее значение длины тела (р-0,01), следующее за ним значение было для С7позвонка; разница между наибольшим и наименьшим медианными значениями составила 0,8 мм (р-0,003). Схожая картина выявлена и у женщин этой группы. Разница между самым высоким и самым низким медианным значением для С7 достигала 0,9 мм. Наименьшая ширина обнаружена в телах С6 и С7 позвонков, которые у мужчин были шире, чем у женщин (для С6 р-0,02). Наибольшая ширина отмечалась для С2 позвонка у мужчин, среди женщин для С2 и С4. Наибольшая разница между максимальной и минимальной шириной медианы у мужчин составила 2,1 мм, среди женщин – 1,7 мм. При этом значимые различия ширины не измененных тел позвонков были отмечены только для С2 (р-0,022) при сравнении между группами мужчин и женщин.
Отношение длины к ширине в позвонке С7 было одинаковым у мужчин и женщин (р-0,016), тогда как для позвонка С6 оно было несколько выше у мужчин, но с низким критерием достоверности (р-0,71). В позвонке С3 коэффициент вариации (CV) этого показателя был самым высоким и колебался от 10,33% до 13,86%.
Общие сведения о результатах анализа размерных характеристик позвонков при выявлении изменений шейного отдела позвоночника представлены в табл. 2 и 3.
Таблица 2
Размеры позвонков по данным магнитно-резонансной томографии в аксиальной плоскости среди пациентов с умеренно выраженными изменениями шейного отдела позвоночника, мм
Позвонок | Стат. показ. | Длина тела позвонка | Ширина тела позвонка | Отношение длины к ширине тела позвонка | |||
Муж. n=26 | Жен. n=31 | Муж. n=26 | Жен. n=31 | Муж. n=26 | Жен. n=31 | ||
С7 | M±m | 16,4±1,3 | 15,2±1,1 | 26,6±1,9 | 23,9±2,6 | 0,62±0,07 | 0,65±0,08 |
Мe | 16,2 | 15,0 | 27,0 | 24,7 | 0,62 | 0,63 | |
Q1-Q3 | 15,2-17,8 | 14,2-16,1 | 24,6-28,3 | 22,1-25,9 | 0,56-0,67 | 0,60-0,71 | |
σ | 1,7 | 1,4 | 2,4 | 3,3 | 0,08 | 0,10 | |
CV% | 10,1 | 9,3 | 8,9 | 14,0 | 13,23 | 16,00 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,007 | 0,008 | 0,54 | ||||
С6 | M±m | 15,2±1,1 | 14,4±1,1 | 27,3±2,2 | 24,7±1,9 | 0,56±0,06 | 0,59±0,07 |
Мe | 15,3 | 14,7 | 27,0 | 24,8 | 0,56 | 0,59 | |
Q1-Q3 | 14,5-16,1 | 13,3-15,4 | 25,6-28,0 | 23,5-26,1 | 0,50-0,62 | 0,53-0,63 | |
σ | 1,4 | 1,4 | 3,2 | 2,6 | 0,08 | 0,10 | |
CV% | 8,9 | 9,7 | 11,9 | 10,4 | 13,41 | 16,67 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,02 | 0,005 | 0,48 | ||||
С5 | M±m | 15,2±1,1 | 14,3±1,1 | 27,6±1,7 | 25,3±2,2 | 0,56±0,05 | 0,57±0,07 |
Мe | 15,0 | 14,3 | 27,3 | 25,7 | 0,56 | 0,56 | |
Q1-Q3 | 14,4-16,2 | 13,5-15,4 | 26,5-28,2 | 24,0-27,2 | 0,51-0,60 | 0,50-0,61 | |
σ | 1,4 | 1,3 | 2,4 | 3,0 | 0,06 | 0,11 | |
CV% | 9,4 | 9,4 | 8,6 | 12,0 | 11,7 | 18,31 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,021 | 0,012 | 0,56 | ||||
С4 | M±m | 14,9±1,2 | 14,4±0,9 | 27,1±1,8 | 25,3±2,0 | 0,55±0,05 | 0,58±0,05 |
Мe | 15,1 | 14,6 | 26,7 | 25,9 | 0,56 | 0,57 | |
Q1-Q3 | 14,0-15,8 | 13,6-15,1 | 25,8-28,9 | 24,0-26,9 | 0,50-0,59 | 0,54-0,59 | |
σ | 1,5 | 1,1 | 2,3 | 2,9 | 0,06 | 0,09 | |
CV% | 10,0 | 8,0 | 8,6 | 11,3 | 10,35 | 15,93 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,30 | 0,04 | 0,21 | ||||
С3 | M±m | 15,1±1,2 | 14,9±1,1 | 26,9±1,5 | 25,5±2,2 | 0,56±0,05 | 0,60±0,07 |
Мe | 15,0 | 14,9 | 26,7 | 25,7 | 0,57 | 0,59 | |
Q1-Q3 | 14,0-16,4 | 14,0-15,8 | 25,6-27,8 | 23,8-27,0 | 0,52-0,61 | 0,55-0,64 | |
σ | 1,5 | 1,5 | 2,0 | 3,7 | 0,06 | 0,10 | |
CV% | 9,9 | 9,7 | 7,5 | 14,5 | 11,03 | 17,50 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,82 | 0,17 | 0,17 | ||||
С2 | M±m | 17,2±1,4 | 16,6±1,3 | 28,2±1,3 | 25,8±1,8 | 0,61±0,05 | 0,65±0,07 |
Мe | 17,5 | 16,1 | 28,3 | 25,8 | 0,62 | 0,62 | |
Q1-Q3 | 16,4-18,4 | 15,5-17,6 | 27,0-29,4 | 24,9-27,4 | 0,57-0,67 | 0,60-0,67 | |
σ | 1,8 | 1,7 | 1,6 | 2,6 | 0,07 | 0,10 | |
CV% | 10,4 | 10,4 | 5,8 | 10,2 | 11,08 | 14,99 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,13 | 0,002 | 0,07 | ||||
Среднее для всех позвонков | M±m | 15,7±1,0 | 15,0±0,9 | 27,3±1,4 | 25,1±1,7 | 0,58±0,04 | 0,60±0,05 |
Мe | 15,9 | 14,9 | 27,2 | 25,4 | 0,57 | 0,59 | |
Q1-Q3 | 14,7-16,4 | 14,4-15,8 | 26,3-28,6 | 24,3-26,4 | 0,54-0,62 | 0,56-0,62 | |
σ | 1,2 | 1,1 | 1,8 | 2,6 | 0,05 | 0,09 | |
CV% | 7,6 | 7,2 | 6,6 | 10,4 | 8,78 | 14,13 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,13 | 0,002 | 0,12 | ||||
Статистически достоверными были различия между 1й и 2й группами при оценке парных выборок среди женщин при сравнении ширины С7-С4 позвонков, для мужчин при оценке длины С3 и ширины С3, С2 позвонков, в остальных случаях р>0,05. Сравнение отношений между размерами тел позвонков демонстрирует достоверно значимую разницу значений между 1й и 2й группой среди женщин на уровне С7 позвонка (р-0,05), в остальных случаях р>0,05. Демонстрация медиан оцениваемых размеров тел позвонков представлена в виде диаграммы на рис. 2,3.
Рис. 2. Диаграмма медиан значений оценки длины тел позвонков среди участников в первой и второй группах наблюдения.
Рис. 3. Диаграмма медиан значений оценки ширины тел позвонков среди участников в первой и второй группах наблюдения (* - данные с р<0,05 при сравнении между группами мужчин и женщин).
При оценке значимости результатов в 1й и 2й группах среди мужчин и женщин для С2 позвонка р – 0,022, в остальных случаях отмечено р>0,05. При сопоставлении данных 2й и 3й групп для С3, р – 0,178, для остальных позвонков р<0,05. Представленные диаграммы отражают различия между линейными размерами тел позвонков в группах наблюдения среди мужчин и женщин.
Общие сведения об оценке размеров тел позвонков при значительно выраженных изменениях шейного отдела позвоночника представлены в табл. 3.
Таблица 3
Размеры позвонков по данным магнитно-резонансной томографии в аксиальной плоскости среди пациентов со значительно выраженными проявлениями остеохондроза шейного отдела позвоночника, мм
Позвонок | Стат. показ. | Длина тела позвонка | Ширина тела позвонка | Отношение длины к ширине тела позвонка | |||
Муж. n=15 | Жен. n=26 | Муж. n=15 | Жен. n=26 | Муж. n=15 | Жен. n=26 | ||
С7 | M±m | 15,8±1,1 | 14,9±1,1 | 24,9±2,6 | 25,1±2,9 | 0,64±0,07 | 0,61±0,09 |
Мe | 15,5 | 15,3 | 25,1 | 24,9 | 0,67 | 0,60 | |
Q1-Q3 | 14,8-17,2 | 14,3-15,7 | 22,4-27,1 | 23,4-27,7 | 0,60-0,68 | 0,52-0,65 | |
σ | 1,3 | 1,4 | 3,1 | 3,6 | 0,08 | 0,11 | |
CV% | 8,2 | 9,5 | 12,6 | 14,2 | 13,07 | 18,42 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,007 | 0,04 | 0,001 | ||||
С6 | M±m | 15,0±1,0 | 14,0±1,1 | 25,4±2,4 | 25,7±2,3 | 0,59±0,05 | 0,55±0,06 |
Мe | 14,8 | 14,2 | 25,3 | 26,3 | 0,59 | 0,54 | |
Q1-Q3 | 14,4-15,7 | 13,0-14,5 | 22,8-26,7 | 23,4-27,7 | 0,55-0,62 | 0,49-0,60 | |
σ | 1,4 | 1,4 | 3,1 | 2,9 | 0,07 | 0,07 | |
CV% | 9,6 | 10,1 | 12,3 | 11,3 | 11,31 | 13,39 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,01 | 0,08 | 0,001 | ||||
С5 | M±m | 14,5±1,1 | 14,0±0,8 | 25,8±1,8 | 26,3±2,2 | 0,57±0,04 | 0,54±0,05 |
Мe | 14,7 | 14,2 | 25,6 | 25,7 | 0,56 | 0,51 | |
Q1-Q3 | 13,7-15,6 | 13,3-14,7 | 24,5-26,9 | 24,6-28,2 | 0,53-0,59 | 0,50-0,59 | |
σ | 1,3 | 1,0 | 2,4 | 2,8 | 0,05 | 0,06 | |
CV% | 8,9 | 7,3 | 9,4 | 10,5 | 8,68 | 11,64 | |
p | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,18 | 0,10 | 0,01 | ||||
С4 | M±m | 14,9±1,2 | 13,8±1,1 | 26,2±2,1 | 26,0±1,7 | 0,57±0,05 | 0,53±0,04 |
Мe | 14,9 | 13,8 | 26,4 | 25,7 | 0,54 | 0,53 | |
Q1-Q3 | 14,2-16,1 | 12,8-14,8 | 24,6-28,1 | 24,7-27,4 | 0,53-0,59 | 0,50-0,57 | |
σ | 1,6 | 1,3 | 2,6 | 2,0 | 0,07 | 0,05 | |
CV% | 10,8 | 9,1 | 9,9 | 7,6 | 11,67 | 8,61 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,31 | 0,49 | 0,01 | ||||
С3 | M±m | 15,1±1,5 | 13,9±1,2 | 25,6±1,8 | 25,5±1,5 | 0,59±0,06 | 0,55±0,06 |
Мe | 15,0 | 13,8 | 25,3 | 25,4 | 0,59 | 0,53 | |
Q1-Q3 | 14,1-16,4 | 12,8-14,9 | 24,2-26,6 | 24,0-26,9 | 0,55-061 | 0,50-0,60 | |
σ | 2,1 | 1,6 | 2,6 | 1,8 | 0,08 | 0,07 | |
CV% | 13,7 | 11,3 | 10,0 | 7,2 | 13,90 | 13,26 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,01 | 0,60 | 0,001 | ||||
С2 | M±m | 17,1±1,4 | 15,7±1,3 | 26,8±1,6 | 26,3±1,7 | 0,64±0,04 | 0,60±0,06 |
Мe | 17,1 | 15,7 | 26,9 | 26,2 | 0,63 | 0,60 | |
Q1-Q3 | 16,0-18,3 | 14,8-17,1 | 26,2-28,3 | 24,9-27,4 | 0,60-0,68 | 0,54-0,65 | |
σ | 1,8 | 1,7 | 2,2 | 2,1 | 0,05 | 0,08 | |
CV% | 10,4 | 10,6 | 8,2 | 8,1 | 8,06 | 13,56 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,02 | 0,95 | 0,01 | ||||
Среднее для всех позвонков | M±m | 15,4±0,8 | 14,4±0,8 | 25,8±1,7 | 25,8±1,5 | 0,60±0,03 | 0,56±0,05 |
Мe | 15,6 | 14,4 | 25,8 | 26,3 | 0,59 | 0,55 | |
Q1-Q3 | 15,0-16,0 | 13,8-15,0 | 24,1-27,3 | 24,3-27,0 | 0,58-0,62 | 0,52-0,62 | |
σ | 1,0 | 1,1 | 2,3 | 1,8 | 0,04 | 0,05 | |
CV% | 6,7 | 7,6 | 8,8 | 7,1 | 7,47 | 9,83 | |
р | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | <0,05 | |
р для пар | 0,003 | 0,11 | 0,001 | ||||
Данные об отношениях размеров тел позвонков среди мужчин и женщин представлены на диаграммах (рис. 4, 5).
Рис. 4. Диаграмма отношений длины к ширине тел позвонков среди мужчин в группах наблюдения
В случаях выявления выраженных дегенератвино-дистрофических измений шейного отдела позвоночника (3я группа) для тел С7, С6, С3, С2 позвонков было отмечено увеличение коэффциента отношения длины к ширине относительно с другими группами. Во 2й группе данный показатель был ниже чем в 1й группе для всех позвнков кроме С2. При сравнении данных всех групп наблюдения среди мужчин, отмечаются значимые различия между результатами во 2й и 3й группами для С7, С6, С3 позвонков с коэффицентом p<0,05, для С2 позвонка значнеие p – 0,94. В остальных случаях оценка достоверности демонстрировала величину р < 0,05. При сравнении медиан отношений размеров С4 позвонка была отмечена тенденция снижения показателей вместе с ростом дегенеративно-дистрофических изменений позвоночника (при сравнении 1й и 2й группы р – 0,064, при сравнении данных 2й и 3й групп р – 0,075).
Рис. 5. Диаграмма отношений длины к ширине тел позвонков среди женщин в группах наблюдения
Среди женщин отмечалось значительное снижение величин коэффициента для отношений длины к ширине тел позвонков среди всех участниц в третьей группе. Высокая степень достоверности значений была отмечена для С7 позвонка при сравнении данных 1й и 2й группы (р – 0,052), при сравнении данных 2й и 3й групп для С4 позвонка (р – 0,028) и общих данных для всех позвонков участниц наблюдения (0,012).
При оценке результатов анализа для отношений размеров тел позвонков отсутствовали значимые изменения среди значений между первой и второй группами наблюдения у женщин, кроме С7 и С4 позвонков. При этом было отмечено, что разница между значениями линейных размеров у мужчин и женщин составляет около 1 мм. Достоверными были различия при сравнении длины позвонков в 1й и 2й группах среди мужчин и женщин для С7-С4, С2 (р<0,05), для С3 р – 0,129. Среди мужчин позвонки имели более округлую форму, медиана коэффициента отношения длины к ширине составила 0,6, для женщин – 0,58. В группе женщин оказалась более выражена вариабельность для коэффициента отношения величин с Q1-Q3 интервалом равным 0,56-0,64 и CV – 8,77%. Достоверными были различия между значениями коэффициентов для мужчин и женщин в 1й и 2й группах для С7,С6 позвонков и всех позвонков при сравнении 2й и 3й групп.
Таким образом, наше исследование дополняет ранее опубликованные данные по оценке размеров структур шейного отдела позвоночника на основе анализа результатов магнитно-резонансной [10] и компьютерной томографии [11]. Полученные сведения дополняют данные C. Nell с соавторами, демонстрируют близкие значения, которые были получены для длины тел шейных позвонков. В публикации V. M. Remes [12] описывается оценка структур шейного отдела позвоночника в педиатрической практике. В своей работе мы постарались уточнить сведения о влиянии дегенеративно-дистрофических изменений на тела позвонков на уровне шейного отдела позвоночника с перспективой практического использования полученных результатов.
Заключение.
Полученные данные продемонстрировали схожие изменения морфометрических характеристик шейных позвонков, наблюдаемые в группах наблюдения у мужчин и женщин, но динамика изменений среди участников отличалась. Изменение отношения размеров тел позвонков среди женщин были не значительны при сравнении 1й и 2й групп, для 3й группы было характерно значимое уменьшение данного показателя. Среди мужчин при сравнении данных всех групп наблюдения отмечаются значимые различия между значениями во 2й и 3й группах для С7, С6, С3 позвонков. Наибольшей длиной достоверно обладали тела С7-С4, С2 позвонков у мужчин при отсутствии изменений шейного отдела позвоночника. Следует отметить, что вопросы вариативной анатомии С2 позвонка особенно важны при планировании нейрохирургических вмешательств. При оценке С2 позвонка отмечались значимые различия с учетом пола при сравнении длины в 1й и 3й группах, ширины в 1й и 2й, а при анализе взаимного отношения размеров тел позвонков во 2й и 3й. Отношения поперечных размеров тел позвонков отличались среди участников разных групп, и в большинстве случаев среди мужчин они имели большие значения вследствие более округлой формы, в частности наиболее достоверными были различия для С7 позвонка при отсутствии изменений позвоночника. Средние показатели для всех шейных позвонков среди участников наблюдения наиболее близко были к медиане для отношений взаимно перпендикулярных размеров тел С3 у мужчин и женщин, составляя 0,58, наибольшие значения коэффициента вариации были от 10,33% до 13,86%. В целом, среди женщин имеет место более выраженная вариативность значений для отношения длины и ширины тел позвонков в аксиальной плоскости. Наибольшая статистическая значимость различий отмечена между 2й и 3й группами наблюдений сформированных с учетом пола пациентов. Представленные результаты важны при разработке специализированного программного обеспечения и более глубокого анализа индивидуальной изменчивости тел позвонков с использованием современных методов прижизненной визуализации, могут быть востребованы при планировании нейрохирургических вмешательств.
About the authors
Andrey S Moshkin
Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education «Orel State University named after I.S. Turgenev»
Author for correspondence.
Email: moskinson@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-2085-0718
SPIN-code: 9718-2516
Scopus Author ID: 37067774100
Candidate of Medical Sciences, Associate Professor of the Department of Anatomy, Operative Surgery and Disaster Medicine
Russian Federation, 25 Oktyabrskaya str., Orel, 302028Vladimir N. Nikolenko
I.M. Sechenov First Moscow State Medical University (Sechenov University); Lomonosov Moscow State University
Email: vn.nikolenko@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0001-9532-9957
SPIN-code: 8257-9084
Scopus Author ID: 14016274500
MD, Dr. Sci. (Med.), Professor, Head of the Department of Anatomy and Histology.
Russian Federation, 119991, Moscow, st. Trubetskaya, 8, bldg. 2Maksud A Khalilov
Orel State University named after I.S. Turgenev
Email: halilov.66@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3529-0557
SPIN-code: 2044-1797
Scopus Author ID: 37067449100
PhD, Professor, Head of the Department of Anatomy, Operative Surgery and Disaster Medicine
Russian Federation, 25 Oktyabrskaya str., Orel, 302028References
- Abramov AS, Ternovoy SK, Serova NS. Possibilities of the methods or radiation diagnostic in the estimation of cervical spine vertebral-motor segment instability. Modern problems of science and education. 2019;3:184. (In Russ.) [Абрамов А.С., Терновой С.К., Серова Н.С. Возможности рентгеновских методов диагностики в оценке нестабильности позвоночно-двигательных сегментов шейного отдела позвоночника. Современные проблемы науки и образования. 2019,3:184].
- Mikhaylov AN, Abelskaya IS, Lukyanenko TN. Modern problems of radiology imaging of the cervical osteochondrosis. Medical news. 2015;7:4-11. (In Russ.) [Михайлов А.Н., Абельская И.С., Лукьяненко Т.Н. Современные проблемы лучевой диагностики шейного остеохондроза. Медицинские новости. 2015;7:4-11].
- Sharmazanova EP, Myagkov SA, Rybak IR. MRI morphometry of vertebral bodies and intervertebral discs of the lumbar spine in patients with impaired bone mineral density. Pain. Joints. Spine. 2015; 18(2):71-77. (In Russ.) [Шармазанова Е.П., Мягков С.А., Рыбак И.Р. МРТ-морфометрия тел позвонков и межпозвоночных дисков поясничного отдела позвоночника у больных с нарушением минеральной плотности костной ткани. Боль. Суставы. Позвоночник. 2015; 18(2):71-77].
- Alekseenko SN, Kostylev AN, Bondina VM, et al. Prevalence of early cervical osteochondrosis in university students and its effect on the adaptive capabilities of the organism. Kuban Scientific Medical Bulletin. 2019;26(1):36-44. (In Russ.) [Алексеенко С.Н., Костылев А.Н., Бондина В.М. и др. Распространенность раннего шейного остеохондроза у студентов в вузе и его влияние на адаптационные возможности организма. Кубанский научный медицинский вестник. 2019;26(1):36-44]. doi: 10.25207/1608-6228-2019-26-1-36-44]. doi: 10.25207/1608-6228-2019-26-1-36-44
- Gubin AV, Ulrikh EV, Ryabykh SO, et al. Surgical roadmap for congenital cervical spine abnormalities. The genius of orthopedics. 2017;23(2):147-53. (In Russ.) [Губин А.В., Ульрих Э.В., Рябых С.О., и др. Хирургическая дорожная карта при врожденных аномалиях развития шейного отдела позвоночника. Гений ортопедии. 2017;23(2):147-53]. doi: 10.18019/1028-4427-2017-23-2-147-153
- Demyanova LM, Gurkina OV. Osteochondrosis of the cervical spine: Fundamentals of prevention and treatment. Alley of Science. 2018;21(5):334-8. (In Russ.) [Демьянова Л.М., Гуркина О.В. Остеохондроз шейного отдела позвоночника: основы профилактики и лечения. Аллея науки. 2018;21(5):334-8].
- Gavrilenko AV, Nikolenko VN, Al-Yusef NN, et al. Correlation between morphological and biomechanical features and carotid atherosclerosis. Science and Innovations in Medicine. 2022;7(3):160-163. (In Russ.) [Гавриленко А.В., Николенко В.Н., Аль-Юсеф Н.Н. и др. Корреляция между морфологическими и биомеханическими особенностями и атеросклерозом сонных артерий. Наука и инновации в медицине. 2022;7(3):160-163]. doi: 10.35693/2500-1388-2022-7-3-160-163
- Nikolenko VN, Fomkina OA, Gladilin YuA. The anatomy of intracranial arteries of the vertebrobasilar system. Moscow. I.M. Sechenov First Moscow State Medical University. 2014:108. (In Russ.) [Николенко В.Н., Фомкина О.А., Гладилин Ю.А. Анатомия внутричерепных артерий вертебробазилярной системы. Москва: Первый Московский государственный медицинский университет имени И.М. Сеченова. 2014:108]. ISBN 978-5-7213-0443-9.
- Nikolenko VN, Fomkina OA. Deformation-strength parameters of arteries of the brain in the II period of mature age. Sechenovsky Bulletin. 2019;10(1):41-46. (In Russ.) [Николенко В. Н., Фомкина О.А. Деформационно - прочностные параметры артерий головного мозга во II периоде зрелого возраста. Сеченовский вестник. 2019;10(1):41-46.] doi: 10.26442/22187332.2019.1.41-46
- Nell C, Bülow R, Hosten N, Schmidt CO, Hegenscheid K. Reference values for the cervical spinal canal and the vertebral bodies by MRI in a general population. PLoS One. 2019;14(9):e0222682. doi: 10.1371/journal.pone.0222682
- Chazono M, Tanaka T, Kumagae Y, Sai T, Marumo K. Ethnic differences in pedicle and bony spinal canal dimensions calculated from computed tomography of the cervical spine: A review of the English-language literature. Eur Spine J. 2012;21(8):1451-8. doi: 10.1007/s00586-012-2295-y
- Remes VM, Heinänen MT, Kinnunen JS, Marttinen EJ. Reference values for radiological evaluation of cervical vertebral body shape and spinal canal. Pediatr Radiol. 2000;30(3):190-5. doi: 10.1007/s002470050044
- Kirienko AN, Sorokovikov VA, Pozdeeva NA, Alekseeva NV. Degenerative-dystrophic lesions of the cervical spine. Siberian Medical Journal. 2015;7:21-26. (In Russ.) [Кириенко А.Н., Сороковиков В.А., Поздеева Н.А. Дегенеративно-дистрофические поражения шейного отдела позвоночника. Сибирский медицинский журнал. 2015;7:21-26].
- Yakhyaeva SA, Garabova NI, Burzhunova MG. Concrescence of the cervical vertebrae and neurological complications. Bulletin of Neurology, Psychiatry and Neurosurgery. 2021;3:195-201. (In Russ.) [Яхьяева С.А., Гарабова Н.И., Буржунова М.Г. Конкресценция шейных позвонков и неврологические осложнения. Вестник неврологии, психиатрии и нейрохирургии. 2021;3:195-201]. doi: 10.33920/med-01-2103-03
Supplementary files
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).