On the issue of the influence of craniometric parameters of the skull on the development of the tongue in the intermediate fetal period of human ontogenesis

Толық мәтін

Согласно современным представлениям, основной органогенез языка происходит с 4-й по 12-ю неделю пренатального онтогенеза человека, что соответствует раннему фетальному периоду онтогенеза [1, 2]. В промежуточном и позднем фетальном периодах язык увеличивается в размерах, принимает свое положение в ротовой полости, происходит дифференцировка его отдельных структур [1–3].

Имеется ряд публикаций, подтверждающих влияние развития языка на развитие верхней и нижней челюсти в норме и патологии [3, 4]. Это позволяет предположить, что параметры языка могут коррелировать с параметрами черепа уже в пренатальном периоде онтогенеза человека.

На сегодняшний день данные об индивидуальных особенностях языка и их взаимоотношении с параметрами черепа отсутствуют [3, 5].

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Выявить влияние краниометрических параметров черепа на развитие языка в промежуточном плодном периоде онтогенеза человека.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследование выполнено на 59 препаратах языка от плодов человека промежуточного плодного периода онтогенеза обоего пола (30 – мужского, 29 – женского). Средний возраст изучаемых объектов составил (19,6 ± 3,1) недель, медиана – 19 недель. Объекты исследования были получены в результате прерывания нормально протекающей беременности по социальным показаниям или в результате сверхранних преждевременных родов и составляют коллекцию кафедры анатомии человека ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации. Исследование одобрено на заседании локального этического комитета ФГБОУ ВО «Оренбургский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации от 10.06.2024 г. № 338. Критерием подбора объектов являлось отсутствие заболеваний челюстно-лицевой области.

Возраст исследуемых объектов соответствует возрасту промежуточного плодного периода и был взят в связи с актуальностью для проведения ультразвукового скрининга 19–21-й недели пренатального онтогенеза в соответствии с приказом Минздрава России от 20.10.2020 № 1130н «Об утверждении Порядка оказания медицинской помощи по профилю "акушерство и гинекология"» [1].

Объекты исследования были изучены с помощью комплекса морфологических методик, включающих краниометрию, макро- и микроскопическое препарирование, гистотопографический метод, морфометрию языка, фотографирование.

Краниометрия включала в себя измерение сагиттального (лобно-затылочного) размера головы, поперечного (бипариетального) размера головы, окружности головы.

Оценка соотношения краниометрических параметров выполнялась с помощью черепного индекса как отношение поперечного размера головы к сагиттальному, умноженное на 100.

На основании полученного индекса выделяли типа черепа: при значении черепного индекса менее 74,9 череп считается долихокраническим, при значении от 75 до 79,9 – мезокраническим, свыше 80 – брахикраническим [6, 7].

Макро- и микроскопическое препарирование включало в себя выделение изолированного языка или выделение органокомплекса языка с структурами дна ротовой полости и нижней челюстью.

Гистотопографичекий метод включал в себя метод распилов по Н. И. Пирогову, изготовление разноплоскостных серийных гистотопограмм в фронтальной и горизонтальной плоскостях, их окраску гематоксилином и эозином и по методу Ван Гизона.

Морфометрия языка выполнялась с использованием средств программного обеспечения ToupView (ToupTek Corporation) микроскопа Micro Optix MX 1150.

Длина (продольный размер) тела языка представляла собой сагиттальный размер предбороздовой части языка от слепого отверстия до верхушки.

Ширина (поперечный размер) тела языка была измерена во фронтальной плоскости в месте наибольшего значения (рис. 1).

 

Рис. 1. Макропрепарат языка плода человека. Возраст – 17 недель, пол женский: А: 1 – слепое отверстие языка; 2 – верхушка языка; 3 – продольный размер тела языка; 4 – поперечный размер тела языка; Б: площадь спинки языка; В: угол, образованный пограничной бороздой языка в градусах

 

Толщина языка определялась штангенциркулем с ценой деления 0,1 мм в сагиттальной плоскости на уровне пограничной борозды языка. Площадь спинки языка была измерена с помощью инструмента «площадь свободной фигуры» программного обеспечения ToupView (ToupTek Corporation) (рис. 1 Б). Был оценен угол, образованный пограничной бороздой языка в градусах (рис. 1 В).

По аналогии с черепным индексом, применяемым в краниометрии, был предложен поперечно-продольный индекс языка (ППИЯ), представляющий собой отношение поперечного размера тела языка к его продольному размеру, умноженное на 100. Формула представлена ниже:

ППИЯ = (поперечный размер тела языка / продольный размер тела языка) × 100 % .

Сбор данных и их систематизация проводились в таблицах Microsoft Office Excel 2021 (Microsoft Corporation).

Статистическая обработка данных выполнялась с помощью программного обеспечения Statistica 12 (StatSoft Corporation). С помощью метода Колмогорова – Смирнова было установлено, распределение признаков является нормальным (p > 0,05), поэтому в дальнейшем применялись параметрические статистические методы.

Описательная статистика выполнялась с применением средней арифметической величины (М) и стандартного отклонения (SD) в формате «M ± SD». Также определяли минимальное и максимальное значения (Min-Max), коэффициент вариации (CV), стандартную ошибку среднего (SE), темп роста показателей (%).

Была проведена оценка корреляции линейных параметров языка с параметрами и типом черепа, возрастом и полом исследуемых объектов. При разделении выборки по половому, возрастному признакам и типам черепа не во всех изучаемых группах дисперсия является однородной, согласно критерию Левена (p < 0,05), в связи с чем был применен коэффициент корреляции Спирмена с применением шкалы Чеддока. Различия количественных показателей по половому признаку и по типам черепа были определены по критерию Манна – Уитни. Различия считали значимыми при р < 0,05. Изменение параметров с возрастом оценивали с помощью дисперсинного анализа ANOVA и пост-хок теста Тьюки.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Краниометрические параметры изученных плодов человека в промежуточном плодом периоде онтогенеза, а также их описательная статистика представлены в табл. 1.

 

Таблица 1

Статистическая оценка данных краниометрии плодов человека в возрасте промежуточного плодного периода онтогенеза

Показатель	Статистические критерии
	M	Min	Max	SD	Темп роста, %
Сагиттальный размер головы, мм	57,6	34	75	10,8	221
Поперечный размер головы, мм	43,3	22	63	8,6	286
Окружность головы, мм	166,6	120	225	26,3	188

 

Выявлена небольшая изменчивость морфометрических параметров черепа на протяжении промежуточного плодного периода онтогенеза (10 % < CV < 20 %). Определена сильная положительная корреляция параметров головы с возрастом плода (r = 0,77 при p < 0,05). В наибольшей степени на протяжении промежуточного плодного периода увеличивается поперечный размер головы – темп роста составляет 286 %. Основываясь на данных краниометрии, определены значения черепного индекса и тип черепа в исследуемой группе. Среднее значение черепного индекса составило 75,4 ± 8,6 в диапазоне от 55 до 91,3, медиана – 75,7. При определении типа черепа у исследуемых 42 % составил долихокранический тип черепа, 37 % – мезокранический тип, 21 % – брахикранический тип. Половых различий выявлено не было (p > 0,05).

Язык человека в промежуточном плодном онтогенезе сформирован, макроскопически определяются все структурные элементы органа (рис. 2). На гистотопограммах визуализируется макромикроскопическая структура и микротопографические взаимоотношения мышц, сосудов, слизистой оболочки, стромального компонента языка (рис. 3). Линейные параметры языка, а также их описательная статистика представлены в табл. 2.

 

Рис. 2. Макропрепарат языка плода человека. Возраст – 17 недель, пол женский: 1 – слепое отверстие языка; 2 – пограничная борозда языка; 3 – спинка, предбороздовая часть тела языка; 4 – срединная борозда языка; 5 – край языка; 6 – верхушка языка; 7 – желобоватые сосочки языка; 8 – конусовидные, нитевидные, грибовидные сосочки языка

 

Рис. 3. Язык плода человека. Фронтальная гистотопограмма. Фото под микроскопом MicroOptix MX-1150, ок. ×10, об. 1. Возраст – 22 недели, пол мужской. Окраска по Ван – Гизону: 1 – твердое нёбо; 2 – нижняя челюсть; 3 – спинка языка; 4 – край языка; 5 – эпителий слизистой оболочки нижней поверхности языка; 6 – специализированный эпителий спинки языка; 7 – мышечные волокна поперечной мышцы языка; 8 – перегородка языка; 9 – мышечные волокна подбородочно-язычной мышцы; 10 – глубокая артерия языка

 

Таблица 2

Статистическая оценка линейных параметров языка у плодов человека в возрасте 14–27 недель

Показатель	Статистические критерии
	SD	Min	Max	Темп роста, %	Корреляция с возрастом
Длина тела, мм	13,4	5,6	22,4	400	0,94
Ширина тела, мм	11,5	6,9	17,2	249	0,86
Площадь спинки, мм2	127,8	30,2	278,0	921	0,77
Толщина тела, мм	3,8	1,0	8,0	800	0,54
Угол пограничной борозды языка в градусах	113,7	100,0	134,0	75	-0,77
ППИЯ	89,2	58,9	148,2	252	-0,55

 

Развитие органов челюстно-лицевой области и черепа плода имеют тесные корреляционные связи, в том числе количественные (табл. 3).

 

Таблица 3

Значения корреляции (r) размеров языка и краниометрических параметров человека в промежуточном плодном периоде онтогенеза при p < 0,05.

Параметры языка / параметры головы	Длина тела, мм	Ширина тела, мм	Площадь спинки, мм2	Толщина тела, мм	Угол пограничной борозды, о	ППИЯ
Сагиттальный размер головы	0,84	0,81	0,66	0,59	-0,63	-0,49
Поперечный размер головы	0,77	0,73	0,55	0,53	-0,55	-0,52
Окружность головы	0,89	0,83	0,66	0,58	-0,68	-0,51
Черепной индекс	-0,24	-0,15	-0,20	-0,11	0,25	0,24
Тип черепа*	0,43	0,21	0,41	0,15	-0,46	-0,31

Примечания: жирным шрифтом выделена весьма заметная и сильная корреляция, курсивом – умеренная корреляция; * тип черепа определен в соответствии с черепным индексом: 1 – долихокранический тип (черепной индекс < 74,9), 2 – мезокранический тип (75–79,9), 3 – брахикранический тип (>80).

 

Выявлено, что увеличение сагиттального и поперечного размеров и окружности головы ведет к увеличению продольного и поперечного размеров, площади спинки и толщины языка, а также к уменьшению угла, образованного пограничной бороздой языка.

Значение черепного индекса слабо коррелирует с линейными параметрами языка (r < 0,3). Однако прослеживается их умеренная положительная связь с типом черепа исследуемых.

При разделении выборки на группы по типам черепа различия продольного размера (p = 0,02), площади спинки (p = 0,03) и угла, образованного пограничной бороздой (p = 0,01), также являлись достоверными, согласно критерию Мана – Уитни.

Соотношение линейных параметров языка отражает продольно-поперечный индекс языка. Выявлено, что ППИЯ заметно коррелирует с линейными параметрами черепа. Увеличение линейных параметров головы ведет к уменьшению ППИЯ. Определяется умеренная отрицательная корреляция ППИЯ с типом черепа: для долихокранического типа характерно уменьшение ППИЯ, для брахикранического – его увеличение. Согласно критерию Мана – Уитни, различия ППИЯ в зависимости от типа черепа также являются достоверными (p = 0,04).

Линейные параметры языка значительно увеличиваются на протяжении промежуточного плодного периода онтогенеза с различным темпом роста (табл. 2). Взаимосвязь параметров языка человека с возрастом характеризуется высокой положительной корреляцией, принимая наибольшее значение для продольного и поперечного размеров. Угол, образованный пограничной бороздой языка, становился острее с возрастом, демонстрируя высокую отрицательную корреляцию.

Согласно полученным данным продольный размер языка демонстрирует больший темп роста, чем поперечный, что свидетельствует о большем росте языка в длину, чем в ширину на протяжении промежуточного плодного периода онтогенеза. Площадь спинки языка демонстрирует самое большое значение темпа роста (921 %).

На протяжении промежуточного плодного периода ППИЯ также меняется: у плодов до 18-й недели значение ширины преобладает над длиной, ППИЯ > 100 и постепенно уменьшается от 19-й к 27-й неделе, демонстрируя отрицательную заметную корреляцию с возрастом.

Был выполнен дисперсионный анализ ANOVA, который подтвердил вышеописанные возрастные изменения линейных параметров языка: Вилкс-лямбда < 0,01, F = 6,5113, p < 0,000 для всех исследуемых параметров. Пост-хок тест Тьюки показал, что для всех исследуемых линейных параметров языка возраст 19 недель является ключевым моментом развития (p = 0,0001). Длина, ширина и площадь тела языка наиболее значительно увеличиваются в размерах в промежутках 14–18, 19–22 и 22–26 недель пренатального онтогенеза (p = 0,0001). Толщина тела языка наиболее значимо увеличивается в период с 14-й по 19-ю неделю (p = 0,001), в дальнейшем изменения являются незначительными (p > 0,05). Угол, образованный пограничной бороздой языка, и ППИЯ демонстрируют наиболее заметное уменьшение также на протяжении периода с 14-й по 19-ю неделю (p = 0,0001), далее изменения являются незначительными (p > 0,05).

В исследуемой группе связи линейных параметров языка и ППИЯ с полом установлено не было – значение корреляции составило для всех параметров r < 0,1 при p < 0,05.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Полученные результаты краниометрии плодов человека соответствуют данным литературы. В частности, в исследовании Л. М. Железнова, Ж. В. Сенниковой (2016) при определении типа черепа для возраста 18–21 недели наибольшую долю исследуемых составили долихокраны, половых различий выявлено не было [6, 7].

Полученные размеры языка в промежуточном фетальном периоде онтогенеза человека несколько меньше, чем в исследованиях, представленных зарубежными авторами, преимущественно посредством номограмм [8–10]. При этом в работе A. Dursun и соавт. (2020) был взят меньший объем выборки, возраст плодов был более поздний, материал изучали без предварительной фиксации.

Выявили, что увеличение линейных параметров черепа соответствует увеличению продольного и поперечного размеров, площади спинки и толщины языка, а также к уменьшению угла, образованного пограничной бороздой языка, и ППИЯ.

Определена взаимосвязь размеров языка с типом черепа. Для долихокранического типа черепа характерно увеличение продольного размера и площади спинки тела языка, а также уменьшение угла, образованного пограничной бороздой языка, и ППИЯ.

Для брахикранического черепа характерно, напротив, уменьшение линейных размеров и увеличение угла, образованного пограничной бороздой языка, и ППИЯ. Для мезокранического типа, соответственно, характерны средние значения вышеописанных параметров.

Краниотипические особенности языка человека для исследуемого периода ранее в литературе описаны не были.

Выявленная сильная положительная связь соответствует предположению о влиянии языка на формирование структур черепа в фило- и онтогенезе. Согласно данным литературы, развитие языка и принятие и физиологического положения в онтогенезе ведет к выдвижению нижней челюсти вперед и установлению угла основания черепа [2, 11]. Также подтверждается факт влияния развития языка на лицевой отдел черепа в норме и патологии [4, 12, 13].

Положительная корреляция между линейными размерами черепа и параметрами языка ожидаема, однако, выявлены ее особенности. Наиболее выраженное влияние на размеры языка оказывают сагиттальный размер и окружность головы. При этом, с увеличением размеров черепа угол, образованный пограничной бороздой языка, и ППИЯ уменьшаются. Выявленные закономерности позволяют уточнить формирование пропорций языка в пренатальном онтогенезе и их зависимость от краниометрических параметров и срока беременности. Выявлено, что на протяжении промежуточного плодного периода онтогенеза продольный и поперечный размеры, толщина и площадь языка увеличиваются с разной интенсивностью, а угол, образованный пограничной бороздой языка, и ППИЯ уменьшаются.

Наибольший темп роста демонстрирует площадь спинки языка. Наиболее значимо линейные параметры языка изменяются от 14-й к 19-й неделе пренатального онтогенеза. Изменение линейных параметров языка на протяжении промежуточного плодного периода в литературе ранее не описывалось.

Половые особенности параметров языка в исследуемом периоде выявлены не были.

Таким образом, выявлено наличие количественной взаимосвязи между развитием черепа, его типом и размерами языка, что нужно учитывать при оценке и интерпретации данных ультразвуковой скрининговой фетометрии для проявления фетоаномальной настороженности с целью охраны здоровья плода.

Авторлар туралы

Tatiana Alekseeva

Orenburg State Medical University

Email: toncks666@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-2243-3574

assistant of the Department of Human Anatomy 

Ресей, Orenburg

Elena Lutsai

Orenburg State Medical University

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: elut@list.ru
ORCID iD: 0000-0002-7401-6502

Doctor of Medicine, Professor, Professor of the Department of Human Anatomy, Director of the Institute of Professional Education 

Ресей, Orenburg

Әдебиет тізімі

Қосымша файлдар