Science and Innovations in MedicineScience and Innovations in MedicineНаука и инновации в медицине2500-13882618-754XFSBEI of Higher Education SamSMU of Ministry of Health of the Russian Federation8137110.35693/2500-1388-2021-6-3-4-7Human AnatomyАнатомия человекаReview ArticleModern concepts of constitutional and X-ray anatomy of the chest in adolescents and adultsСовременные представления о конституциональной и рентгенологической анатомии грудной клетки у лиц юношеского и зрелого возрастаhttps://orcid.org/0000-0002-7401-6502LutsayElena D.ЛуцайЕлена Д.
Russian Federation

PhD, Professor, Department of Human anatomy, Director of the Institute of professional education

д-р мед. наук, профессор кафедры анатомии человека, директор института профессионального образования

elut@list.ruhttps://orcid.org/0000-0002-5056-3763ShekhtmanAleksandr G.ШехтманАлександр Г.
Russian Federation

PhD, Head of the Department of Diagnostic radiology, radiation therapy, oncology

д-р мед. наук, профессор, заведующий кафедрой лучевой диагностики, лучевой терапии, онкологии

ags-doktor@ya.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3840-6845VolodinAnatolii V.ВолодинАнатолий В.
Russian Federation

PhD, Associate professor of the Department of Nursing

канд. мед. наук, доцент кафедры сестринского дела

avolodvl@mail.ruhttps://orcid.org/0000-0002-2243-3574AlekseevaTatyana A.АлексееваТатьяна Анатольевна
Russian Federation

medical student

студентка 6 курса лечебного факультета

toncks666@gmail.comOrenburg State Medical UniversityФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Минздрава России3009202163472809202128092021Copyright ©; 2021, Lutsay E.D., Shekhtman A.G., Volodin A.V., Alekseeva T.A.Copyright ©; 2021, Луцай Е.Д., Шехтман А.Г., Володин А.В., Алексеева Т.А.2021Lutsay E.D., Shekhtman A.G., Volodin A.V., Alekseeva T.A.Луцай Е.Д., Шехтман А.Г., Володин А.В., Алексеева Т.А.https://creativecommons.org/licenses/by/4.0https://innoscience.ru/2500-1388/article/view/81371

The review presents the analysis of domestic and foreign literature, selecting the available scientific data on the features of constitutional and X-ray anatomy of the chest in adolescents and adults. The size and shape of the chest depends on age, sex and anthropometric parameters: height, body mass index, and also the presence of concomitant pathology. These patterns are characteristic of individual anatomical structures of the chest: sternum, ribs, spine and diaphragm. The study of constitutional anatomy is necessary for the development of morphological foundations for the interpretation of the results of intravital imaging of the chest and organs, justification of various methods of surgical access to the organ and structures of the chest and chest cavity.

В статье представлен обзор отечественной и зарубежной научной литературы по вопросам особенностей конституциональной и рентгенологической анатомии грудной клетки у лиц юношеского и зрелого возраста. Размеры и форма грудной клетки зависят от возраста, пола, антропометрических показателей: роста, индекса массы тела, а также от наличия сопутствующей патологии. Эти закономерности характерны для отдельных анатомических структур грудной клетки: грудины, ребер, позвоночника и диафрагмы. Проведение исследований по конституциональной анатомии необходимо для разработки морфологических основ интерпретации результатов прижизненной визуализации грудной клетки и органов, обоснования различных методов хирургического доступа к органам и структурам грудной клети и грудной полости.

constitutional anatomyage-related anatomysex differencesX-ray anatomychestконституциональная анатомиявозрастная анатомиягендерные различиярентгеноанатомиягрудная клеткаHolcombe SA, Agnew AM, Derstine B, et al. Comparing FE human body model rib geometry to population data. Biomech Model Mechanobiol. 2020;19(6):2227-2239. doi: 10.1007/s10237-020-01335-2du Plessis M, Ramai D, Shah S, et al. The clinical anatomy of the musculotendinous part of the diaphragm. Surgical and Radiologic Anatomy. 2015;37:1013-1020. doi: 10.1007/s00276-015-1481-0Ubelaker DH, De Gaglia CM. Population variation in skeletal sexual dimorphism. Forensic Sci Int. 2017;278:407.e1-407.e7. doi: 10.1016/j.forsciint.2017.06.012Gzoyan NA, Kazaryan AK. Visualization of the xiphoid process of the sternum as a forgotten anatomical structure in modern research. Medicinskaya nauka Armenii. 2020;16(3):3-14. (In Russ.). [Гзоян Н.А., Казарян А.К. Визуализация мечевидного отростка грудины, как забытой анатомической структуры, в исследованиях на современном этапе. Медицинская наука Армении. 2020;16(3):3-14].Korotaeva AE, Ovsyanikova AV. Relationship between chest radiographs and body type. Mezhdunarodnyj nauchno-issledovatel'skij zhurnal. 2015;6(37):110-113. (In Russ.). [Коротаева А.Э., Овсяникова А.В. Связь рентгенограмм грудной клетки с типом телосложения. Международный научно-исследовательский журнал. 2015;6(37):110-113].Zaloshkov AV, Lyashchenko SN, Abramzon OM. Computed tomography is the basis for optimizing minithoracotomy access. Fundamental'nye issledovaniya. 2014;2:60-63. (In Russ.). [Залошков А.В., Лященко С.Н., Абрамзон О.М. Компьютерная томография – основа оптимизации миниторакотомного доступа. Фундаментальные исследования. 2014;2:60-63].Lange S. Radiation diagnostics of diseases of the chest organs: Atlas for students, residents, doctors. M., GEOTAR-Media; 2015. (In Russ.). [Ланге С. Лучевая диагностика заболеваний органов грудной клетки: Атлас для студентов, ординаторов, врачей. М., ГЭОТАР-Медиа, 2015].Satgarov AE. Modern aspects of studying the physical development of children of puberty and adolescence. Vestnik Oshskogo gosudarstvennogo universiteta. 2016;1:42-57. (In Russ.). [Сатгаров А.Э. Современные аспекты изучения физического развития детей пубертатного и юношеского возраста. Вестник Ошского государственного университета. 2016;1:42-57].Smirnov AV, Sundukov DV. Determination of the probable intravital body type of men based on the osteometric characteristics of skeletal clavicles. Sudebnaya medicina. 2020;6(1):27-32. (In Russ.). [Смирнов А.В., Сундуков Д.В. Определение вероятного прижизненного типа телосложения мужчин по остеометрическим признакам скелетированных ключиц. Судебная медицина. 2020;6(1):27-32].Chen Y, Guo Y, Mi W, et al. Anatomy of the right upper lobe revisited and clinical considerations in Chinese population. PLoS One. 2020;15(11):e0242178. doi: 10.1371/journal.pone.0242178Goon DT, Toriola AL, Shaw BS, et. al. Sex differences in anthropometric characteristics of Nigerian school children aged 9-12 years. African Journal for Physical, Health Education, Recreation and Dance. 2018;14(2):130-142.Ellis H, Mahadevan V. Clinical Anatomy: applied anatomy for students and junior doctors. - 14th edition. Oxford, UK: John Wiley & Sons Ltd, 2019:491.Moore KL, Dalley AF, Agur AMR. Clinically oriented Anatomy. China, Wolters Kluwer, 2018.Wineski L.E. Snell’s Clinical Anatomy by Regions. China, Wolters Kluwer, 2019.Laurin LP, Jobin V, Bellemare F. Sternum length and rib cage dimensions compared with bodily proportions in adults with cystic fibrosis. Can Respir J. 2012;19(3):196-200. doi: 10.1155/2012/408518Zaloshkov AV, Abramzon OM, Lyashchenko SN. Clinical and anatomical substantiation of optimal minithoracotomy approaches. Sovremennye problemy nauki i obrazovaniya. 2014;2:288. (In Russ.). [Залошков А.В., Абрамзон О.М., Лященко С.Н. Клинико-анатомическое обоснование оптимальных миниторакотомных доступов. Современные проблемы науки и образования. 2014;2:288].Liebsch С, Wilke HJ. Chapter 3 - Basic Biomechanics of the Thoracic Spine and Rib Cage. Biomechanics of the Spine. 2018:35-50. doi: 10.1016/b978-0-12-812851-0.00003-3Archer JE, Gardner A, Berryman F, Pynsent P. The measurement of the normal thorax using the Haller index methodology at multiple vertebral levels. J Anat. 2016;229:577-581. doi: 10.1111/joa.12499Bacci N, Nchabeleng EK, Billings BK. Forensic age-at-death estimation from the sternum in a black South African population. Forensic Sci Int. 2018;282:233.e1-233.e7. doi: 10.1016/j.forsciint.2017.11.002Mendes LPS, Vieira DSR, Gabriel LS, et al. Influence of posture, sex, and age on breathing pattern and chest wall motion in healthy subjects. Braz J Phys Ther. 2020;24(3):240-248. doi: 10.1016/j.bjpt.2019.02.007Wang Y, Cao L, Bai Z, et al. A parametric ribcage geometry model accounting for variations among the adult population. J Biomech. 2016;49(13):2791-2798. doi: 0.1016/j.jbiomech.2016.06.020Holcombe SA. The Development of Population-Wide Descriptions of Human Rib and Rib Cage Geometry. Michigan, 2016.Holcombe SA, Wang SC, Grotberg JB. The effect of age and demographics on rib shape. J Anat. 2017;231(2):229-247. doi: 10.1111/joa.12632Harlamov E.V. Typological features of the relationship of morphological markers in young people. Zhurnal fundamental'noj mediciny i biologii. 2018;(1). URL: https://cyberleninka.ru/article/n/tipologicheskie-osobennosti-vzaimootnosheniy-morfologicheskih-markerov-u-lits-molodogo-vozrasta Accessed: 18.02.2021 (In Russ.). [Харламов Е.В. Типологические особенности взаимоотношений морфологических маркеров у лиц молодого возраста. Журнал фундаментальной медицины и биологии. 2018;1].García-Martínez D, Torres-Tamayo N, Torres-Sanchez I, et al. Morphological and functional implications of sexual dimorphism in the human skeletal thorax. Am J Phys Anthropol. 2016;161(3):467-477. doi: 10.1002/ajpa.23051Holcombe SA, Kang Y, Derstine BA, et al. Regional maps of rib cortical bone thickness and cross-sectional geometry. J Anat. 2019;235(5):883-891. doi:10.1111/joa.13045Kubicka AM, Piontek J. Sex estimation from measurements of the first rib in a contemporary Polish population. Int J Legal Med. 2016;130(1):265-72. doi: 10.1007/s00414-015-1247-6Garcia-Parra P, Perez Fernandez A, Djorojevic M, et al. Sexual dimorphism of human sternum in a contemporary Spanish population. Forensic Sci Int. 2014;244:313.e1-9. doi: 10.1016/j.forsciint.2014.06.019Macaluso PJ Jr, Lucena J. Stature estimation from radiographic sternum length in a contemporary Spanish population. Int J Legal Med. 2014;128(5):45-51. doi: 10.1007/s00414-014-0975-3Zhang K, Luo YZ, Fan F, et al. Stature estimation from sternum length using computed tomography-volume rendering technique images of western Chinese. Journal of Forensic and Legal Medicine. 2015;35:40-44. doi: 10.1016/j.jflm.2015.07.003Ross DS, Mur KR, et al. Radiation diagnostics. Spine. M., 2018. (In Russ.). [Росс Д.С., Мур К.Р. и соавт. Лучевая диагностика. Позвоночник. М., 2018].Carrillo-Esper R, Pérez-Calatayud AA, Arch-Tirado E, et al. Standardization of Sonographic Diaphragm Thickness Evaluations in Healthy Volunteers. Respir Care. 2016;61(7):920-4. doi: 10.4187/respcare.03999Yamada Y, Ueyama M, Abe T, et al. Time-Resolved Quantitative Analysis of the Diaphragms During Tidal Breathing in a Standing Position Using Dynamic Chest Radiography with a Flat Panel Detector System ("Dynamic X-Ray Phrenicography"): Initial Experience in 172 Volunteers. Acad Radiol. 2017;24(4):393-400. doi: 10.1016/j.acra.2016.11.014Zenin OK. The size of the human body, determined by the type of physique. Morfologicheskij al'manah imeni V.G. Koveshnikova. 2019;17(3):50-53. (In Russ.). [Зенин О.К. Размеры тела человека, детерминированные типом телосложения. Морфологический альманах имени В.Г. Ковешникова. 2019;17(3):50-53].Zaloshkov AV, Kagan II, Abramzon OM, Lyashchenko SN. Topographic and anatomical bases for the definition and assessment of minithoracotomy approaches. Morfologia. 2013;144(5):79. (In Russ.). [Залошков А.В., Каган И.И., Абрамзон О.М., Лященко С.Н. Топографо-анатомические основы определения и оценки миниторакотомных доступов. Морфология. 2013;144(5):79].Starchik DA. Constitutional characteristics of the mass, shape and size of the heart in women. Vestnik Severo-Zapadnogo gosudarstvennogo medicinskogo universiteta im. I.I. Mechnikova. 2016;8(2):77-81. (In Russ.). [Старчик Д.А. Конституциональные характеристики массы, формы и размеров сердца у женщин. Вестник Северо-Западного государственного медицинского университета им. И.И. Мечникова. 2016;8(2):77-81].Muzhichenko MV, Nadezhkina EYu, Novikova EI, et al. Study of the characteristics of external respiration and heart rate variability in students with different types of constitution. Vestnik VolgGMU. 2019;1(69):37-40. (In Russ.). [Мужиченко М.В., Надежкина Е.Ю., Новикова Е.И. и соавт. Исследование особенностей внешнего дыхания и вариабельности сердечного ритма у студентов с различными типами конституции. Вестник ВолгГМУ. 2019;1(69):37-40].Cay M, Yilmaz N, Senol D, et al. An analysis of the relationship between pulmonary aerobic capacity variables defined via pulmonary function tests and anthropometric measurements of different somatotypes. Journal of Turgut Ozal Medical Center 2. 2016;23(4):387-393. doi: 10.5455/jtomc.2016.08.087Divo MJ, Marin Oto M, Casanova Macario C, et al. Somatotypes trajectories during adulthood and their association with COPD phenotypes. ERJ Open Res. 2020;6(3):00122-2020. doi: 10.1183/23120541.00122-2020Ejima S, Holcombe SA, Zhang P, et al. The Effect of Rib Fracture Patterns in the Obese. Antwerp, Belgium: IRCOBI, 2017:558-566.Sonpeayung R, Tantisuwat A, Janwantanakul P, et al. Total and Compartmental Chest Wall Volumes, Lung Function, and Respiratory Muscle Strength in Individuals with Abdominal Obesity: Effects of Body Positions. Journal of Obesity. 2019. Article ID9539846. doi: 10.1155/2019/9539846