Математическая морфология.
Электронный математический и
медико-биологический журнал. - Т. 12. -
Вып. 3. - 2013. - URL:
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/TITL.HTM
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-39-html/TITL-39.htm
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-39-html/cont.htm
МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ УКРАИНЫ
ХАРЬКОВСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
ШАЙ АРТЕМ МИХАЙЛОВИЧ
УДК
611.41:611.136.42
КОЛИЧЕСТВЕННАЯ АНАТОМИЯ ВНУТРИОРГАННОГО СОСУДИСТОГО
РУСЛА СЕЛЕЗЕНКИ ЧЕЛОВЕКА
14.03.01 – нормальная анатомия
диссертации
на соискание ученой степени
кандидата
медицинских наук
Харьков – 2013
Диссертация является рукописью.
Работа выполнена в Донецком национальном медицинском
университете им. М. Горького
МОЗ Украины (г. Донецк).
Научный руководитель: доктор медицинских наук, профессор
Зенин Олег Константинович, Донецкий национальный медицинский университет
им. М. Горького МОЗ Украины (г. Донецк), заведующий
кафедры анатомии человека.
Официальные оппоненты: доктор медицинских наук, профессор
Фоминых Татьяна
Аркадьевна,
Крымский государственный
медицинский университет им. С.И. Георгиевского МОЗ Украины
(г. Симферополь), заведующий кафедры топографической анатомии и оперативной
хирургии;
доктор медицинских наук, профессор
Слободян Александр Николаевич,
Буковинский государственный медицинский
университет МОЗ Украины (г. Черновцы), профессор кафедры топографической
анатомии и оперативной хирургии.
Защита состоится «09» октября 2013
г. в 14-00 часов на заседании специализированного ученого совета Д
64.600.03 Харьковского национального медицинского университета МОЗ Украины
(61022, Харьков, проспект Ленина, 4).
С диссертацией можно ознакомиться в
библиотеке Харьковского национального
медицинского университета МОЗ Украины (61022, Харьков, проспект Ленина, 4).
Автореферат разослан «06» сентября
2013 г.
Ученый секретарь
Специализированного ученого сонета,
кандидат медицинских наук, ассистент О.Н. Плитень
Актуальность темы. При закрытых травмах живота повреждения селезенки составляют, по
данным разных авторов, от 15.5% (Горшков С.З., 2005) до 25-30% (Краткий В.М. и
соавт., 2004, Фадеев С.Ю. и соавт. 2004, Трутяк И.Р. и соавт. 2006). Длительная
потеря трудоспособности, высокий уровень инвалидизации, что составляет для
пациентов с сочетанной травмой 25-80% (Huebner S., 2001), требуют особо
бережного отношения к селезенке. При хирургическом лечении сочетанной травмы
живота в 88% производится операция, а при разрыве селезенки с кровотечением в
99% случаев проводится спленэктомия (Алимов А.Н. и соавт., 2009). Наиболее
рациональной тактикой оперативного лечения является минимальная резекция
поврежденных тканей селезенки, однако из-за недостаточных сведений о
количественной анатомии сосудистого русла такие операции проводятся крайне
редко. В литературе встречаются единичные работы, описывающие артериальный
участок внутриорганного русла (Соколов С. С. и соавт., 2003) и морфометрические
закономерности ветвления сосудов (Зенин О.К., 2005). Недостаток знаний о
структуре внутриорганного русла селезенки относится как к его артериальному
(ВАРС), так и венозному (ВВРС) отделам. Отсутствует сравнительная
количественная характеристика ВАРС и ВВРС.
Кроме того, современные цифровые технологии
прижизненной визуализации сосудистого русла открывают новые возможности для
ранней диагностики его патологии. Однако отсутствие в настоящее время
морфометрического эталона нормы существенно сдерживает развитие этого
перспективного направления клинической медицины. Выяснение этих нерешенных
проблем и определило цель и задачи настоящей
работы.
Связь работы с научными планами, программами, темами. Диссертация
выполнена в соответствии с планом научно-исследовательских работ Донецкого
национального медицинского университета им. М. Горького и является
фрагментом НИР кафедры анатомии человека: «Анатомические особенности
кровеносного русла сердца и некоторых внутренних органов в норме и при аномалиях
развития» (№ госрегистрации 0108U009895), автор являлся ответственным
исполнителем НИР и выполнял фрагмент, посвященный количественной анатомии
сосудов селезенки.
Тема
диссертации утверждена на заседании Координационного совета Донецкого национального медицинского университета
им. М. Горького 27 мая 2010 года (протокол №4) и на
заседании проблемной комиссии МЗ и АМН Украины «Морфология человека» 29 мая
2009 года (протокол № 93).
Цель исследования. Определить количественные показатели артериального и венозного отделов
внутриорганного сосудистого русла селезенки человека, которые можно
использовать в качестве морфометрического эталона нормы.
Задачи исследования:
1. Изучить морфометрические показатели внутриорганного
артериального русла селезенки с использованием коррозионных препаратов.
2. Изучить
морфометрические показатели внутриорганного венозного русла селезенки с
использованием коррозионных препаратов.
3.
Осуществить сравнительный анализ результатов морфометрии артериального и
венозного отделов сосудистого русела селезенки.
4.
Провести сравнительный анализ и обобщение результатов исследования, на основе
которого создать математические модели (ММ) внутриорганного
русла селезенки (артериального и венозного отелов).
Объект исследования – анатомия сосудов селезенки практически здоровых людей.
Предмет исследования – количественная анатомия внутриорганного артериального
и венозного отделов сосудистого русела селезенки практически здоровых людей.
Методы исследования:
– морфологические: коррозионная препаровка, которая использовалась для получения физической модели артериального и венозного отделов сосудистого русла, морфометрия – для получения данных о количественной анатомии сосудов селезенки человека;
– математические: статистическая обработка применялась для анализа результатов морфометрии, математическое моделирование – для создания ММ внутриорганного артериального и венозного отделов сосудистого русела селезенки, компьютерное программирование – для практической реализации результатов математического моделирования.
Научная новизна полученных
результатов. Впервые проведеное комплексное исследование ВВРС человека в
соответствии с сегментарной и дихотомической концептуальными моделями,
позволило выявить ранее неизвестные морфологические закономерности. Получило
дальнейшее развитие изучение количественных особенностей строения ВАРС человека
в зависимости от пола и возраста. Впервые проведеное комплексное сравнительное
исследование количественных показателей ВАРС и ВВРС, которые можно использовать
как морфометрический эталон нормы, позволило установить следующее.
Внутриорганное русло селезенки представляет собой псевдофрактальную структуру,
имеющую древовидную форму русла, рассыпной тип ветвления, эвриареальный тип
сосудистого дерева. Оно может быть представлено состоящим из сосудистых
сегментов и/или разветвлений (дихотомий, трихотомий, квадритомий). Среди
разветвлений дихотомии составляют 91,5% - ВАРС и 82,1% – ВВРС. Установлено
наличие 4-х структурно-различных типов дихотомий: «полной ассиметрии» (ВАРС – 61,6%,
ВВРС – 55%), «боковой ассиметрии» (ВАРС – 3,6%, ВВРС – 5%), «односторонней
симметрии» (ВАРС – 33,9%, ВВРС – 37,5%), «полной симметрии» (ВАРС – 0,9%, ВВРС – 2,5%).
Доказано наличие двух морфофункциональных групп дихотомий: «оптимальных», в соответствии с критерием H. B. M. Uylings (1<h£1,26), и «неоптимальных» (h<1, h>1,26). Количество «оптимальных» дихотомий ВАРС 8,85% и 7,7% – ВВРС. Относительное количество дихотомий различного вида связано с половой и возрастной группой, а также с уровнем деления и номером генерации. Обнаружено наличие и/или отсутствие связи пола, возрастной группы, номера генерации и уровня деления с величинами морфометрических показателей, наличие и/или отсутствие корреляционных связей между их значениями, установлены уравнения регрессии, описывающие характер связи между исследуемыми переменными. Определены значения количественных показателей, которые можно использовать в качестве морфометрического эталона нормы ВАРС и ВВРС человека. Усовершенствованы математические модели, описывающие ВАРС и ВВРС человека, а также компьютерные программы, их реализующие.
Практическое значение полученных результатов. Практическое значение результатов исследования состоит
в реализации системного подхода к изучению количественных показателей ВАРС и
ВВРС человека, которые можно использовать в качестве морфометрического эталона
нормы. Установленные в ходе исследования количественные закономерности строения
сосудистого русла селезенки можно использовать в качестве морфометрического
эталона нормы. Они могут служить отправной точкой для математического
моделирования русла и внутрисосудистой гемодинамики, а также дальнейших
исследований в этой области. Использование морфометрического эталона нормы
сосудистого русла селезенки в будущем, в клинических условиях, после
соответствующих доработок позволит в автоматическом режиме диагностировать его
патологию, прогнозировать объем и площадь кровоснабжаемого участка и судить об
адекватности кровоснабжения. В будущем на базе морфометрического эталона
возможно создание математической модели, которая в условиях виртуального
эксперимента позволит объективно прогнозировать исход ангиопластических операций
и эффективно планировать мероприятия по реконструкции патологически измененного
сосудистого русла селезенки.
Основные положения и выводы
диссертации внедрены в учебный процесс и научно-исследовательскую работу кафедр
морфологического профиля: кафедры анатомии
человека Донецкого национального медицинского
университета им. М. Горького, кафедры нормальной анатомии Львовского
национального медицинского университета, кафедры
нормальной анатомии Винницкого национального медицинского университета, кафедры анатомии человека и гистологии медицинского
факультета Ужгородского национального университета, кафедры анатомии человека
ГУ «Днепропетровская медицинская академия», кафедр
анатомии человека и оперативной хирургии с
топографической анатомией ГУ «Луганский государственный медицинский
университет», кафедры нормальной анатомии человека и оперативной хирургии с
топографической анатомией Крымского государственного медицинского университета
им. С.И.Георгиевского, кафедры анатомии человека
Харьковского национального медицинского университета, кафедр анатомии человека им. М. Г. Туркевича и
анатомии, топографической анатомии и оперативной
хирургии Буковинского государственного медицинского университета, кафедры
анатомии человека Тернопольского государственного медицинского университета им. И.Я. Горбачевкого, кафедры
анатомии человека Государственного университета медицины и фармации им. Николаe Тестемицану, Республика Молдова.
Личный вклад соискателя. Автор провел информационный поиск и анализ литературных источников, самостоятельно собрал и обработал фактический материал, провел статистическое исследование и анализ полученных данных. Интерпретация полученных результатов, основные положения и выводы принадлежат соискателю. Соавторы опубликованных работ оказывали консультативную помощь в некоторых методических и теоретических вопросах.
Апробация результатов диссертации. Основные положения работы были представлены на совместном заедании
кафедр анатомии человека; гистологии, цитологии и эмбриологии;
физиологиичеловека; радиологии Донецкого национального медицинского
университета им. М. Горького (от 26 февраля 2013г.); Всеукраинской
научной конференции «Актуальні проблеми сучасної морфології» (Луганск, 2008),
научно-практической конференции «Прикладні аспекти морфології експерементальних
і клінічних досліджень» (Тернополь, 2008), «Eight international sysmposium of
clinical anatomy» (Varna, 2008), 70 Международной научно-практической
конференции молодых учених «Актуальні проблеми клінічної, експериментальної,
профілактичної медицини, стоматології та фармації», (Донецк, 2008), 77
Межвузовской научной конференции студентов и молодых ученых «Працюємо, творимо,
презентуємо» (Ивано-Франковск, 2008), научно-практической конференции
«Актуальні проблеми функціональної морфології та інтегративної антропології” та
„Прикладні аспекти морфології» (Винница, 2009), научно-практической конференции
«Морфологічний стан тканин і органів систем організму в нормі та патології»
(Тернополь, 2009), 71 Международной научно-практической конференции молодых ученых
«Актуальні проблеми клінічної, експериментальної, профілактичної медицини,
стоматології та фармації» (Донецк, 2009), 72 Международной
научно-практической конференции молодых ученых «Актуальні проблеми клінічної,
експериментальної, профілактичної медицини, стоматології та фармації» (Донецк, 2010), научно-практической конференции «Прикладні
аспекти морфології» (Ивано-Франковск, 2010), 3 научном симпозиуме
«Анатомо-хірургічні аспекти дитячої гастроентерології» (Черновцы, 2012),
International Scientific Conference dedicate to the birth centenary of
Professor B. Z. Perlin (Chisinau, 2012).
Публикации. По теме диссертации опубликованы 22 научные работы,
из них в научных специализированных изданиях – 5, 1 – в иностранной, 14 работ
опубликованы в сборниках материалов конференций и симпозиумов, в т.ч. 1 – в
иностранной, получено 1 авторское свидетельство.
Структура и объем диссертации. Работа изложена на 217 печатных листах. Она состоит из
вступления, обзора литературы, описания материалов и методов исследования, 3-х
разделов собственных исследований, анализа и обобщения полученных результатов,
выводов, практических рекомендаций, списка использованных источников,
приложения А и приложения Б. Диссертация иллюстрирована таблицами и рисунками.
Библиографический показатель включает 176 источников, из них напечатано 140
кириллицей, 36 – латиницей.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Материал
и методы исследования. Были исследованы морфометрические характеристики
коррозионных слепков ВАРС 66-ти селезенок людей, умерших от заболеваний,
которые не изменили сосуды селезенки, 2-х возрастных групп: 1 - го периода
зрелого возраста - 32, 2-го - 34 (Материалы VII Всесоюзной конференции по
проблемам возрастной морфологии, физиологии и биохимии АМН СССР, г. Москва,
1965 г.), 34- х мужчин и 32-х женщин, и морфометрические характеристики
коррозионных слепков ВВРС селезинок 63 -х человек, 1 - го периода зрелого
возраста - 32, 2-го - 31, 32-х мужчин и 31-й женщины.
Коррозионные
препараты изготавливали по стандартной методике (Фоминых Т.А., 2003, Зенин
О.К., 2005). Всего было изготовлено и исследовано 66 коррозионных препарата
ВАРС и 63 препарата ВВРС. Минимальный диаметр слепков сосудистых сегментов
составил 0,1 мм с точностью 0,05 мм. Среди ВАРС было измерено 6739 ветвлений и
7306 сегментов, среди ВВРС измеренное 7024 ветвлений и 8435 сегментов.
Измерение и регистрацию сегментов обоих отделов осуществляли по стандартной
методике (Зенин О.К.,2005, Довгялло Ю.В., 2012).
В
начале исследования ВАРС и ВВРС представляли как структуру, состоящую из
артериальных сегментов (Зенин О.К., 2005). Согласно сегментарной модели
определяли: Gr - номер генерации, является порядковым номером вновь
образованной группы сосудов, к которой относится данный сегмент, при этом под
«сосудом» подразумевали линейную конструкцию, состоящую из дочерних сегментов с
наибольшим внутренним диаметром; i - уровень деления - порядковый номер
вновь образованного ряда артериальных сегментов; CM - количество вновь
образованных сегментов; FF=D/L - фактор формы; МСГС=(128×L)/(π×D4)
(мм-3) - морфологическую составляющую гемодинамического
сопротивления; K=dmin/D - коэффициент деления; K1=dmax/dmin -
коэффициент симметрии. Далее сосуды селезенки рассматривали как конструкцию,
состоящую из дихотомий, каждая из которых включает три составляющие: сегмент
проксимального ряда, два сегмента дистального и точку соединения (Зенин О.К.,
2005). Определяли: Gr; i; FF1 =L/R - фактор формы1 (length-to- radius
ratio), η=(dmax2+dmin2)/D2 -
коэффициент ветвления (area ratio), γ=(dmin/dmax)2 -
коэффициент асимметрии (asymmetry ratio).
Статистическая обработка включала вычисления основных показателей распределения
случайных величин. Для получения репрезентативной выборки пользовались
методикой определения значимых границ медианы (Лях Ю.Е., 2007). Если распределение
величин исследуемых показателей отличался от нормального закона, использовали
непараметрические критерии. Анализ выполняли с использованием лицензионных
пакетов прикладных статистических программ - STATISTICA 5.11, Microsoft EXEL
6.0 и MedStat, в соответствии с рекомендациями (Лапач С.Н., 2001; Левин М.Д.,
2004; Лях Ю.Е., 2007).
Визуализацию
ВАРС и ВВРС осуществляли с помощью оригинальной компьютерной программы
«Vasculograph».
Результаты
и обсуждение. Анализ литературных источников (раздел 2) позволил
предположить, что каждый из отделов сосудистого русла селезенки можно
рассматривать в соответствии с сегментарной и дихотомической концептуальных
моделей строения сосудистого дерева (Зенин О.К., 2005), а значения
коэффициентов, которые количественно характеризуют эти модели, можно
использовать в качестве морфометрического эталона нормы ВАРС и ВВРС.
В
соответствие 1-й задаче (раздел 3) установлено, что ВАРС является
псевдофрактальной системой с древовидной формой русла, рассыпным типом ветвления,
евриареальным типом сосудистого дерева (значение индекса h/l - отношение
ширины зоны ветвления сосуды к ее длине, превышает 60%), что подтверждает
данные предыдущих исследований (Зенин О.К., 2005). Как структурную единицу
(фрактал) сосудистого русла человека можно рассматривать артериальный сегмент -
участок русла, расположенный между ближайшими ветвления, морфометрическими
характеристиками русла являются значения показателей СМ, К, К1, FF и МСГС.
Их значение статистически значимо (p*<0,01, р* - уровень значимости (Mann -
Whitney U Test), здесь и далее по тексту) связаны с полом, возрастной группой,
номером генерации и уровнем ветвления; исключение составляет величина
показателя К, которая не связана с возрастной группой.
Значения
показателей (Мe ± m) D=0,5 ± 0,01 (мм), К=0,5 ± 0,003, К1=1,5±0,03,
FF=0,23±0,007 у мужчин статистически значимо (здесь и далее, приведены
сравнительные значения показателей, имеющих значимые различия на уровне
р*<0,01)) больше, а переменных L=2,7±0,04 (мм), СМ=2±0,08 и МСГС=1239,26±1092
(мм -3) меньше, чем у женщин: D=0,4±0,01 (мм), L=3,1±0,04 (мм), К=0,49±0,003,
К1=1,4±0,03, FF=0,18±0,006, СМ=2±0,11 и МСГС=2869,8±1246
(мм-3). В группе первого периода зрелости значения
показателей (Мe±m) К1=1,5±0,03, FF=0,24±0,006 больше, а
L=2,8±0,04 (мм), CM=2±0, 06 МСГС=1273,8±1143 (мм -3) меньше, чем
у группы второго периода зрелого возраста: L=3,1±0,05 (мм), К1=1,45±0,03,
FF=0,17±0,006, CM=2±0,13, МСГС=3662,4±1271 (мм-3),
что подтверждает данные предыдущих исследований (Каландаришвилы Н.А., 2007). С
помощью корреляционного анализа установлено связи между: К - Gr (r=0,02,
p<0,01, r - коэффициент корреляции Спирмена, р - уровень значимости, здесь и
далее по тексту), К - i (r=0,78, p < 0,01), К1 - Gr (r=-0,18,
p < 0,01), К1 - i (r=-0,18, p<0,01), FF-Gr (r=-0,29,
p<0,01), FF-i (r=-0,25, p<0,01), МСГС-Gr (r=0,42,
p<0,01), МСГС-i (r=0,45, p<0,01).
Как фрактал можно рассматривать артериальное ветвления, которое состоит из
сегмента проксимального, нескольких сегментов дистального ряда и собственно
точки ветвления, то есть дихотомии, трихотомии и квадритомии. Установлено, что
квадритомии составляли 0,74% от общего количества ответвлений, трихотомии -
7,72% и дихотомии - 91,51%. Поэтому логично представить дихотомии как основной
фрактал, для которого характерно неравновеликое ветвления артерий, формирующих
4 структурно различные типы. Чаще встречается 1 тип дихотомий - «полной
асимметрии », 61,6% от общего количества, при котором величины диаметров
сегментов, которые составляют ветвления, не одинаковы между собой, 2 тип
дихотомий - «боковой асимметрии» встречается в 3,6% случаев, для него
характерно, что величина диаметра материнского сегмента равна значению диаметра
большей из дочерних ветвей, 3 тип дихотомий - «односторонней симметрии», при
котором величины диаметров дочерних ветвей равны друг другу и меньше значения
диаметра материнского сегмента, встречается в 33,9% случаев, 4 тип - «полной
симметрии», при котором величины диаметров всех артериальных сегментов равны
друг другу, встречается в 0,9% случаев. При этом, в зависимости от номера
генерации, уровня деления, пола и возрастной группы, их удельное количество
меняется. Морфометрических характеристиками сосудистого русла как
дихотомической конструкции является значение показателей h, g и FF1. Закон деления величин этих переменных
отличается от нормального закона на уровне значимости р<0,05. Распределение
значений показателей h и g убедительно демонстрирует наличие нескольких
неоднородных групп, которые составляют эту генерацию. Величины исследуемых
переменных связаны с полом, возрастной группой, номером генерации и уровнем
ветвления. Исключение составляют значения показателей h и g, которые не связаны с возрастной группой. Значения
показателей (Мe±m) h=0,78±0,006 у мужчин больше, а переменных g=0,44±0,007 и FF=9,77±0,25 меньше, чем у
женщин: h=0,55±0,006, g=0,51±0,007 и FF1=13±0,25. В группе первого
периода зрелости показатели (Мe±m) g = 0,48±0,005 и h = 0,57±0,17 выше, а значение FF1=10±0,24 значимо ниже, чем у
второго: g = 0, 44±0,004 и h = 0,55±0,27, FF1=14±0,46. При корреляционного анализа установлены
следующие связи: g-Gr (r=0,18,
p<0,01), g-i (r=0,19,
p<0,01), h-Gr
(r=-0,23, p<0,01), h-i (r=-0,23,
p<0,01), FF1-Gr (r=0,28, p<0,01), FF1-i (r=0,2, p<0,01).
Анализируя результаты морфометрии, логично предположить, что структурные
единицы артериального русла селезенки человека, находящихся на разных
топографических участках (генерациях, уровнях и т.д.), имеют функционально
различное значение. Это подтверждается наличием двух различных, согласно
правилу оптимальности В. Ру и универсальным критерием оптимальности H. B. M.
Ulyngs (1<h£1,26), морфофункциональных групп дихотомий.
Оптимальные дихотомии составили 8,85% от общего количества, неоптимальные -
91,15%. При этом удельное количество оптимальных колебалась от 8,6% до 8,9% в
зависимости от возрастной группы. Для них характерны значимо большие значения
показателей диаметров (Мe±m) D=1±0,04 (мм), dmax=0,9±0,03
(мм), dmin=0,6±0,02 (мм) и длины сегментов L=3,1±0,16 (мм). Значимо
меньше имеет значение (Мe±m) g=0,4±0,01 и FF1=6,66±0,62.
Таблица 1
Сравнительный анализ установленных
связей между исследуемыми показателямиВАРС
|
Показатель |
Пол |
Возраст |
Gr |
i |
|
K |
+ р*=0,0001 |
- р*=0,78 |
r =0,02 р<0,01 |
r =0,02 р<0,01 |
|
K1 |
+ р*=0,01 |
+ р*=0,02 |
r =0,002 р<0,01 |
r =-0,18 р<0,01 |
|
FF |
+ р*<0,01 |
+ р*<0,01 |
r =-0,01 р<0,01 |
r =-0,29 р<0,01 |
|
МСГС |
- р*=2,29×10-18 |
+ р*<0,01 |
r =-0,02 р<0,01 |
r =0,42 р<0,01 |
|
h |
+ р*=0,009 |
- р*=0,14 |
r =0,18 р<0,01 |
r =0,19 р<0,01 |
|
g |
+ р*=8,25×10-16 |
- р*=0,52 |
r =-0,23 р<0,01 |
r =-0,23 р<0,01 |
|
FF1 |
+ р*=1,36×10-20 |
+ р*=1,04×10-12 |
r =0,28 р<0,01 |
r =0,20 р<0,01 |
Примечание: «+» - наличие связи, «-» - отсутствие
связи
Как
основной морфометрических эталон нормы (табл. 1) строения артериального русла
селезенки человека можно использовать величины доверительных интервалов h=0,55-0,57 и g=0,44-0,51, поскольку они не связаны с возрастной
группой, а также в наименьшей степени связаны с номером генерации и уровнем
ветвления чем значения: K1, FF, FF1. Как дополнительный морфометрических
эталон нормы можно применять величину доверительного интервала показателя К=0,49-0,52,
однако при этом следует учитывать пол, уровень деления и номер генерации.
В
соответствие 2-й задачи (раздел 4) установлено, что для венозного русла
селезенки человека так же, как и для артериального, характерна древовидная
форма русла, рассыпной тип ветвления, евриареальный тип сосудистого дерева.
Венозное русло селезенки человека является псевдофрактальной структурой. Как
фрактал можно рассматривать венозный сегмент, при этом морфометрических
характеристиками русла является значение показателей СМ, К, К1, FF и МСГС.
Их значение статистически значимо связаны с полом, возрастной группой, номером
генерации и уровнем ветвления. У мужчин показатели (Мe±m) D=0,51±0,01
(мм), К=0,51±0,004, К1=1,36±0,04, FF=0,19±0,008 больше,
чем в женщин: D=0,49±0,01 (мм), К=0,5±0,003, К1=1,33±0,03,
FF=0,18±0,008, а L=2,9±0, 03 (мм), МСГС=1695,7±2201 (мм-3)
меньше: L=3±0,03 (мм), МСГС=1956,6±1895 (мм-3).
У группы первого периода зрелого возраста большими являются показатели (Мe±m)
D=0,51±0,01 (мм), К=0,51±0,003, К1=1,34±0,03, МСГС=1957,12±995,7
(мм-3), чем у второго: D=0,49±0,01 (мм), К=0,5±0,003,
К1=1,33±0,03, МСГС=1956,68±1895 (мм-3), а L=3±0,03
(мм), FF=0,17±0,008 меньше, чем у группы второго периода зрелого
возраста: L=3,1±0,03 (мм), FF=0,18±0,008. При корреляционного
анализа установлено связи между: К-Gr (r=0,05, p=0,1), К-i
(r=0,06, p<0,01), К1-Gr (r=-0,18, p<0,01), К1-i (r=-0,19,
p<0,01), FF-Gr (r=-0,29, p=0,34), FF-i (r=-0,33, p<0,01), МСГС-Gr
(r=0,42, p<0,01), МСГС-i (r=0,51, p<0,01).
Как
фрактал венозного русла можно рассматривать венозное ветвление. Установлено,
что квадритомии составляли 1,7% от общего количества ответвлений,
трихотомии-16,1% и дихотомии-82,1%. Поэтому за основную структурную единицу
логично представить дихотомию. Для венозного русла селезенки человека
характерно неравновеликое дихотомическое ветвление, которое образует 4
структурно-различные типы дихотомий. Чаще встречается 1 тип венозных дихотомий,
«полной асимметрии» - 55%, 2-й тип, «боковой асимметрии», встречается в 5%
случаев, 3-й тип, «односторонней симметрии» - 37,5%, 4-й тип, «полной
симметрии» - 2,5% случаев. При этом в зависимости от номера генерации, уровня
ветвления, пола и возрастной группы, их удельное количество меняется.
Морфометрическими характеристиками венозного русла селезенки как дихотомической
конструкции является значение показателей h, g и FF1. Распределение значений показателей h и g убедительно демонстрирует наличие нескольких
неоднородных групп, которые составляют эту генерацию. Величины исследуемых
переменных значимо связаны с полом, возрастной группой, а значение FF1
еще и с номером генерации и уровнем ветвления. Значения показателей (Мe±m) h=0,57±0,01 у мужчин больше, а переменных g=0,44±0,008 , FF1=11,2±0,24
меньше, чем у женщин: h=0,55±0,07, g=0,56±0,007 , FF1=12±0,23. У группы первого периода зрелости
показатели FF1=12,66±0,26 выше, а значение h=0,54±0,008 ниже, чем у второго: FF1=11±0,21, h=0,55±0,01. При корреляционном анализе установлены
следующие связи: h-Gr (r=0,21,
p<0,01), h-i (r=0,22,
p<0,01), g-Gr
(r=-0,16, p<0,01), g-i (r=-0,16,
p<0,01), FF1-Gr (r=0,28, p<0,01), FF1-i (r=0,31,
p<0,01). Венозное русло является псевдофрактальной системой потому, что
значения показателей, ее количественно характеризующих, значимо связаны с
уровнем деления и номером генерации, т.е. меняются от проксимальных участков к
дистальным. Это закономерно для сегментарной и дихотомической моделей русла.
Оптимальные дихотомии составили 7,7%, неоптимальные - 92,3%. Содержание
оптимальных дихотомий колебалось от 5,7% до 9,5% в зависимости от возрастной
группы. Для них характерны статистически значимо большие значения исследуемых
показателей (Me±m) диаметров D=0,7±0,06 (мм), dmax=0,7±0,05
(мм), dmin=0,3±0, 03 (мм). Значимо меньше есть значение L=2,9±0,14
(мм), g=0,25±0,01 и FF1=7,56±0,48.
Как основной морфометрических эталон (табл. 2) нормы строения венозного русла
селезенки человека можно применять величину доверительного интервала К=0,49-0,51,
поскольку он не связан с номером генерации и уровнем деления, однако при этом
следует учитывать пол и возраст. Как дополнительный эталон нормы можно
использовать величину доверительного интервала показателя h=0,52-0,57, учитывая пол и возраст, номер генерации и
уровень деления.
Таблица 2
Сравнительный анализ установленных связей между
исследуемыми показателями ВВРС
|
Показатель |
Пол |
Возраст |
Gr |
i |
|
K |
+ р*=2,33×10-29 |
+ р*=2,33×10-29 |
r=0,05 р=0,10 |
r=0,06 р<0,01 |
|
K1 |
+ р*<0,01 |
+ р* <0,01 |
r=-0,18 р=2,91х10-10 |
r=-0,19 р=1,97 х10-7 |
|
FF |
+ р* <0,01 |
+ р* <0,01 |
r=-0,29 р=0,34 |
r=-0,33 р<0,01 |
|
МСГС |
+ р* <0,01 |
+ р* <0,01 |
r=0,42 р=3,4х10-11 |
r=0,51 р<0,01 |
|
h |
+ р*=9,8 х10-27 |
+ р*=0,05 |
r=0,21 р<0,01 |
r=0,22 р<0,01 |
|
g |
+ р*<0,01 |
+ р*=0,0008 |
r=-0,16 р<0,01 |
r=-0,16 р<0,01 |
|
FF1 |
+ р*=1,6 х10-21 |
+ р*=1,4 х10-8 |
r=0,28 р<0,01 |
r=0,31 р<0,01 |
Примечание: «+» - наличие связи, «-» -
отсутствие связи
Согласно
3-й задаче (раздел 5) установлено, что артериальное и венозное русла имеют
сходное строение: им присуща древовидная форма русла, рассыпной тип ветвления,
евриареальний тип сосудистого дерева, показатели значений сегментарной и
дихотомической конструкций (табл. 3, 4). При рассмотрении русел как
сегментарной конструкции можно утверждать, что для венозного русла характерно
большее количество слияний (ветвлений) со значением СМ более 2, а именно трихо-
и квадритомий. При анализе русел как дихотомических конструкций установлено 4
структурно-различных типа дихотомий, распределение которых имеет сходный
характер (см. выше). Значение диаметра и длины сегментов артерий и вен
уменьшается с увеличением уровня деления и номера генерации. Вычислено
следующие уравнения регрессии для артериального русла: D=1,43Gr-1,03 (R2=0,97, p<0,05, R2
– коэфициент детерминаци,
здесь и дальше), D=4,35i-1,09 (R2 =0,96,
p<0,05), L=0,059Gr2–0,66Gr+4,33 (R2 =0,86, p<0,05),
L=8,24i-0,58 (R2=0,99, p<0,05).
Для венозного русла: D=1,65Gr-0,98
(R2=0,97, p<0,05), D=5,02i-1,05 (R2 =0,93,
p<0,05), L=-0,35Gr=4,18 (R2 =0,98, p<0,05), L=7,57i-0,47
(R2 =0,97, p<0,05).
Таблица 3
Численные показатели
значений (Ме±m) ВАРС та ВВРС, как сегментарной конструкции
|
Переменная |
ВАРС |
ВВРС |
р* |
|
D,
(мм) |
0,5±0,009 |
0,5±0,01 |
0,23 |
|
dmax, (мм) |
0,3±0,008 |
0,3±0,009 |
0,009 |
|
dmin, (мм) |
0,2±0,005 |
0,2±0,006 |
0,21 |
|
L, (мм) |
3±0,03 |
3±0,02 |
0,08 |
|
СМ |
2±0,17 |
2±0,21 |
2,99×10-6 |
|
K |
0,5±0,002 |
0,5±0,002 |
0,18 |
|
K1 |
1,5±0,02 |
1,33±0,02 |
0,0006 |
|
FF |
0,19±0,004 |
0,18±0,006 |
0,0005 |
|
МСГС (мм-3) |
2087,13±851,5 |
1910,82±1165 |
0,29 |
Таблица 4
Численные показатели
значений (Ме±m) ВАРС та ВВРС, как дихотомической конструкции
|
Переменная |
ВАРС |
ВВРС |
р* |
|
D, (мм) |
0,5±0,009 |
0,5±0,01 |
0,06 |
|
dmax, (мм) |
0,3±0,008 |
0,3±0,01 |
0,65 |
|
dmin, (мм) |
0,2±0,005 |
0,2±0,006 |
0,07 |
|
L (мм) |
3±0,03 |
3±0,03 |
0,07 |
|
g |
0,47±0,005 |
0,56±0,005 |
0,0001 |
|
h |
0,55±0,004 |
0,55±0,006 |
2,31х10-5 |
|
FF1 |
12±0,18 |
11,66±0,16 |
0,01 |
В
соответствии 4 задаче (раздел 6) значения коэффициентов, полученные в
результате морфометрии коррозионных препаратов сосудистого русла селезенки,
были использованы для создания ММ артериального и венозного отделов сосудистого
русла селезенки человека. ММ реализованы в виде компьютерной программы «
VesselsTree », которая позволяет проводить численное моделирование виртуальных
сосудистых русел, задав диаметр начального и конечного сегментов, а также
показатели коэффициентов, специфичных для каждого из концептуальных моделей:
для сегментарной - СМ, К, К1 и FF (рис. 1), для дихотомической - h, g и FF1 (рис. 2).
Создание
виртуальной модели сосудистого дерева является итерационным процессом, в
течение которого моделируется количество сегментов на каждом уровне ветвления,
диаметр, длина, объем, внутренняя площадь и МСГС каждого сегмента, результаты
экспортируются в таблицу, есть возможность построить графики деления значений
показателей по уровням ветвления. Более того, программа позволяет рассчитывать
суммарное значение этих показателей для каждого уровня деления сегментов.
Рис.1 Интерфейс программы «VesselsTree» для
сегментарной модели
Рис. 2 Интерфейс програмы «VesselsTree» для
дихотомической модели
Для
моделирования сегментарной модели использованы следующие значения показателей: D0-диаметр
начального сегмента, для артериального русла-3,6 мм, для венозного-4,5 мм. Dk-диаметр
конечного сегмента, для обоих русел-0,1 мм; К - для обоих русел 0,5, К1
для артерий-1,5, для вен-1,33, FF - для артерий-0,19, для вен-0,18, СМ для артерий - 2,09, для
вен - 2,19. Было сгенерировано 13 уровней деления для артериального русла и 10
- для венозного. Для моделирования дихотомической конструкции использовано
следущие значения показателей: D0-диаметр начального сегмента, для
артериального русла-3,6 мм, для венозного-4,5 мм. Dk-диаметр конечного
сегмента, для обоих русел - 0,1 мм; FF1-артерии-12 вены-11,66, h для обоих русел-0,55, g - артерии - 0,47, для вен - 0,56. Для обоих русел
построено 7 уровней деления. Для проверки адекватности ММ кривые деления
значений показателей моделей сравнивались с такими же кривыми результатов
морфометрии. Кривые распределения показателей D, (мм) и L, (мм)
(рис. 3) совпадают в полученных морфометрических и генерируемых результатов.
Однако генерируемые показатели L выше, чем результаты измерений, что
обусловлено формулой вычисления длины сегментов по заданному значению диаметра.
А. 
Б. 
Рис. 3 Распределение показателей Ме диаметра (А.) и
длины (Б.) сегментов по уровням деления
Примечание: М – морфометрия, ММ – математическая модель
ВЫВОДЫ
В диссертации сформулированы
теоретическое обобщение и приведено новое решение актуальной научной задачи,
важное для медицинской отрасли науки, а именно: определение количественных
показателей артериального и венозного отделов внутриорганного сосудистого русла
селезенки человека, которые можно использовать как морфометрический эталон
нормы.
1.
Внутриорганное русло селезенки (артериальный и венозный отделы) является
псевдофрактальной структурой, имеющей древовидную форму русла, рассыпной тип
ветвления, евриареальний тип сосудистого дерева.
2.
Для артериального отдела сосудистого русла селезенки человека характерно
наличие 91,51% дихотомий, 7,72% трихотомии, 0,74% квадритомий. Относительное
количество дихотомий меньше у лиц первого периода зрелого возраста, чем у
второго, оно возрастает с увеличением уровня деления и номером генерации.
Выявлено четыре структурно-различных типа дихотомий: наиболее часто встречается
«полная асимметрия» (величины диаметров сегментов, составляющих ветвления, не
равны между собой) - 61,6% от общего числа, «боковая асимметрия» (величина
диаметра проксимального сегмента, равна значению диаметра большего из
дистальных сегментов) - 3,6%, «односторонняя симметрия» (величины диаметров
дистальных сегментов равны между собой и меньше значения диаметра
проксимального сегмента) - 33,9%, «полная симметрия» (величины диаметров всех
сегментов равны между собой) - 0,9%.
3.
Для венозного отдела сосудистого русла селезенки человека характерно наличие
82,1% дихотомий, 16,1% трихотомии, 1,7% квадритомий. Установлено следующее
распределение: «полная асимметрия» составляет 55% от общего числа, «боковая
асимметрия» - 5%, «односторонняя симметрия» - 37,5%, «полная симметрия» - 2,5%.
При этом, в зависимости от номера генерации, уровня деления, пола и возрастной
группы, удельное количество структурно-различных типов дихотомий меняется.
4.
Для артериального и венозного отделов сосудистого русла селезенки человека
установлено наличие двух морфофункциональных групп дихотомий: «оптимальные»
(согласно критерию HBM Uylings (1<h £ 1,26) и «неоптимальные» (критерий HBM Ulyngs: η £1, h>1,26). Количество «оптимальных» дихотомий составило: для ВАРС 8,85%
и 7,7% ВВРС. Их относительное количество связано с полом и возрастом, а также
уровнем деления и номером генерации.
5.
В качестве основного морфометрического эталона нормы строения ВАРС можно
использовать величины доверительных интервалов h (0,55-0,57) и g (0,44-0,51) поскольку значения этих показателей не
связаны с возрастной группой, а также в меньшей степени связаны с номером
генерации и уровнем деления, но при этом следует учитывать пол, номер генерации
и уровень деления. В качестве дополнительного морфометрического эталона нормы
строения ВАРС человека можно использовать величину доверительного интервала
показателя К (0,49-0,52). Однако, при этом следует учитывать пол,
уровень деления и номер генерации.
В
качестве основного морфометрического эталона нормы строения ВВРС человека можно
использовать величину доверительного интервала К (0,49-0,51), с учетом
пола и возраста. В качестве дополнительного морфометрического эталона нормы
строения ВВРС человека можно использовать величину доверительного интервала
показателя h (0,52-0,57), так же с учетом пола и возраста.
Показатели построенной ММ совпадают с полученными в результате измерений морфометрическими
данными.
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Установленные морфометрические
закономерности сосудистого русла селезенки человека (наличие и/или отсутствие
квадритомий, трихотомии, дихотомий, их относительное количество, наличие и/или
отсутствие структурно-различных типов и морфофункциональных групп дихотомий, их
относительное количество, значения исследованных показателей, отсутствие и/или
наличие связей между величинами этих показателей, а также связи их с половой и
возрастными группами; уравнения регрессии и т.п.) следует использовать в
качестве морфометрического эталона нормы, для математического моделирования
структуры сосудистого русла и дальнейших исследований в данной области.
2.
Установленные морфометрические закономерности сосудистого русла селезенки
человека, после соответствующей проверки в клинических условиях, могут быть
использованы в диагностических целях для решения вопроса о наличии или
отсутствии его патологии, а также в качестве исследовательского инструмента,
для лучшего понимания законов, лежащих в основе его строения и
функционирования.
3.
Созданные математические модели ВАРС и ВВРС человека и компьютерную программу
«VesselsTree», которая их реализует, следует использовать при проведении
виртуального эксперимента для получения новых сведений о различных
морфофункциональных аспектах сосудистого русла селезенки.
4.
Фотографии коррозионных препаратов, их компьютерные отображения и цифровые базы
данных, методики, алгоритмы следует использовать в педагогических и исследовательских
целях на кафедрах соответствующего профиля.
СПИСОК РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Шай А.М.
Морфометрическая характеристика внутриорганного венозного русла селезенки
человека/А.М. Шай, О.К. Зенин // Український морфологічний альманах.
– 2008. – Т. 6. – С. 177–178. (Лично соискателем проведен анализ литературных источников, выполнен сбор материала, изготовлены препаратов,
проведены морфологическое и морфометрические исследования, анализ полученных данных).
2. Шай А.М.
Сравнительная характеристика артериального и венозного русел
селезенки/А.М. Шай // Питання експериментальної та клінічної медицини:
збірник статей. – Донецьк. – 2009. – Випуск 13, т. 1. – С. 158–162.
3. Шай А.М.
Морфо-функциональный ответ селезенки на травматическое
повреждение/А.М. Шай // Актуальні проблеми сучасної медицини. – 2009. – Т.
9, випуск 4. – С. 277–282.
4. Шай А.М.
Морфометрическая характеристика венозного русла селезенки мужчин первого
периода зрелого возраста/А.М. Шай, О.К. Зенин, Г.С. Кирьякулов,
А.Н. Шай // Вісник морфології. – 2010. – Том 16, №1. – C. 191–193. (Лично соискателем проведен анализ литературных источников, выполнен сбор материала, изготовлены препаратов, проведены морфологическое
и морфометрические исследования, анализ полученных
данных).
5. Шай А.М.
Сравнительная морфометрическая характеристика внутриорганных венозных русел
(ВВРС) мужчин первого и второго периодов зрелого возраста/А.М. Шай,
О.К. Зенин, Г.С. Кирьякулов, А.Н. Шай, М.Б. Шехабат //
Проблемы, достижения и перспективы развития медико-биологических наук и
практического здравоохранения. – 2010. – Т. 146, ч. II. – С. 105–107. (Лично соискателем проведен анализ литературных источников, выполнен сбор материала, изготовлены препаратов, проведены морфологическое
и морфометрические исследования, анализ полученных
данных).
6. Шай А.М. Анализ
морфометрической характеристики внутриорганных венозных русел селезенок (ВВРС)
мужчин первого и второго периодов зрелого возраста/А.М. Шай,
О.К. Зенин, Г.С. Кирьякулов, А.Н. Шай // Український
морфологічний альманах. – 2011. – Т. 9, № 3 (Додаток). – С. 85–86. (Лично соискателем проведен анализ литературных источников, выполнен сбор материала, изготовлены препаратов, проведены морфологическое
и морфометрические исследования, анализ полученных
данных).
7. Шай А.М.
Количественная характеристика венозного русла селезенки женщин второго периода
зрелости/А.М. Шай, О.К. Зенин, Р.В. Басий, Н.В. Ковальчук,
А.Н. Шай // Питання експериментальної та клінічної медицини: збірник
статей. – Донецьк. – 2012. – Випуск 16, т. 1. – С. 168–172. (Лично
соискателем проведен анализ литературных источников, выполнен сбор материала, изготовлены препаратов,
проведены морфологическое и морфометрические исследования, анализ полученных данных).
8. Шай А.М.
Количественная характеристика венозного русла селезенки женщин второго периода
зрелости/А.М. Шай, О.К. Зенин, Р.В. Басий, В.С. Ковальчук,
А.Н. Шай // «Актуальные вопросы морфологии»: труды международной научной
конф., посв. 100-летию со дня рождения проф. Б.З. Перлина, сентябрь
2012 г. – Кишинев, 2012. – С. 391–394. (Лично
соискателем проведен анализ литературных источников, выполнен сбор материала, изготовлены препаратов,
проведены морфологическое и морфометрические исследования, анализ полученных данных).
9. Шай А.М.
Морфометрическая характеристика венозного русла селезенки
человека/А.М. Шай, Д.С. Томаш, О.А. Бешуля // Матеріали 70-ї
міжнародної науково-практичної конференції молодих вчених. – Донецьк: «Каштан».
– 2008. – С. 15. (Лично соискателем
проведен анализ литературных источников, выполнен сбор материала, изготовлены препаратов, проведены морфологическое
и морфометрические исследования, анализ полученных
данных).
10. Шай А.М.
Морфологічні принципи організації венозного русла селезінки/А.М. Шай,
Д.С. Томаш // «Працюємо, творимо, презентуємо»: матеріали 77-ї
міжвузівської наукової конференції студентів та молодих вчених. –
Івано-Франківськ. – 2008. – С. 129–130. (Лично
соискателем проведен анализ литературных источников, выполнен сбор материала, изготовлены препаратов,
проведены морфологическое и морфометрические исследования, анализ полученных данных).
11. Shay A. Mophometric characteristics of intrasplenic venous
beD/A. Shay, O. Zenin, M. Shehabat // Scripta. Scientifica. MeDica. – Varna, Bulgaria. – 2008. – V.
40, Supplement 1. – P. 87. (Лично соискателем
проведен анализ литературных источников, выполнен сбор материала, изготовлены препаратов, проведены морфометрические
исследования, анализ полученных данных).
12. Шай А.М.
Сравнительная характеристика артериального и венозного русел
селезенки/А.М. Шай, О.К. Зенин, Д.С. Томаш, М.Б. Шехабат,
Д.В. Ремезов // «Актуальні проблеми функціональної морфології та
інтегративної антропології» та «Прикладні аспекти морфології»: матеріали
науково-практичних конференцій. – Вінниця. – 2009. – С. 309–310. (Лично соискателем проведен анализ литературных источников, выполнен сбор материала,
проведены морфологическое и морфометрические исследования, анализ полученных данных).
13. Шай А.М.
Количественная анатомия артериального и венозного русел
селезенки/О.К. Зенин, А.М. Шай, Д.С. Томаш, М.Б. Шехабат,
Д.В. Ремезов // «Морфологічний стан тканин і органів систем організму в
нормі та патології»: матеріали науково-практичної конференції – Тернопіль. –
2009. – С. 69–70. (Лично соискателем
проведен анализ литературных источников, изготовлены препаратов,
проведены морфологическое и морфометрические исследования, анализ полученных данных).
15. Шай А.М.
Основные принципы организации внутриорганного венозного русла селезенки
человека у различных возрастных групп/О.К. Зенин, Д.С. Томаш,
А.М. Шай, О.А. Бешуля // «Морфологічний стан тканин і органів систем
організму в нормі та патології»: матеріали науково-практичної конференції. –
Тернопіль. – 2009. – С. 70–71. (Лично соискателем выполнен сбор материала, изготовлены препаратов, анализ полученных данных).
16. Шай А.М.
Закономерности организации внутриорганного венозного русла селезенки человека у
различных возрастных групп/Д.С. Томаш, А.М. Шай, О.А. Бешуля //
«Актуальні проблеми клінічної, експериментальної, профілактичної медицини, стоматології
та фармації»: матеріали 71-ї міжнародної науково-практичної конференції молодих
вчених. – Донецьк. – 2009. – С. 13. (Лично
соискателем проведен анализ литературных источников, выполненные сбор материала, изготовления препаратов,
проведенные морфологическое и морфометрические исследования, анализ полученных данных).
17. Шай А.М.
Морфометрическая характеристика артериального и венозного русел
селезенки/А.М. Шай, М.Б. Шехабат, Д.С. Ремезов // «Актуальні
проблеми клінічної, експериментальної, профілактичної медицини, стоматології та
фармації»: матеріали 71-ї міжнародної науково-практичної конференції молодих
вчених. – Донецьк. – 2009. – С. 13–14. (Лично
соискателем выполнен сбор материала,
изготовления препаратов, проведенные морфологическое
и морфометрические исследования, анализ полученных
данных).
18. Шай А.М.
Морфометрическая характеристика венозного русла селезенки мужчин первого
периода зрелости/А.М. Шай, М.Б. Шехебат, И.К. Ельский //
«Актуальні проблеми клінічної, експериментальної, профілактичної медицини,
стоматології та фармації»: матеріали 72-ї міжнародної науково-практичної
конференції молодих вчених. – Донецьк. – 2010. – С. 13. (Лично
соискателем проведен анализ литературных источников, выполненные сбор материала, изготовления препаратов,
проведенные морфологическое и морфометрические исследования, анализ полученных данных).
19. Шай А.М.
Особенности ангиоархитектоники селезенки при травматическом
повреждении/А.М. Шай, И.К. Ельский, М.Б. Шехебат // «Актуальні
проблеми клінічної, експериментальної, профілактичної медицини, стоматології та
фармації»: матеріали 72-ї міжнародної науково-практичної конференції молодих
вчених. – Донецьк. – 2010. – С. 13–14. (Лично
соискателем проведен сбор материала,
изготовления препаратов, проведенные морфологическое
и морфометрические исследования, анализ полученных
данных).
20. Шай А.М.
Морфометрична характеристика артеріального та венозного руслів селезінки
чоловіків другого періоду зрілості/А.М. Шай, О.К. Зенін,
М.Б. Шехебат, Д.В. Ремезов, А.М. Шай // «Прикладні аспекти
морфології»: матеріали науково-практичної конференції. – Івано-Франківськ. –
2010. – С. 162–164. (Лично соискателем
проведен анализ литературных источников, выполненные сбор материала,
изготовления препаратов, проведенные морфологическое
и морфометрические исследования, анализ полученных
данных).
21. Шай А.М.
Морфометрична характеристика венозного русла селезінки у жінок другого періоду
зрілості/А.М. Шай, О.К. Зенін, Р.В. Басій, Н.В. Ковальчук,
А.М. Шай // «Анатомо-хірургічні аспекти дитячої гастроентерології»:
матеріали 3-го наукового симпозіуму. – Чернівці. – 2012. – С. 198. (Лично соискателем проведен анализ литературных источников, выполненные сбор материала,
изготовления препаратов, проведенные морфологическое
и морфометрические исследования, анализ полученных
данных).
22. Шай А.М. Комп’ютерна програма
«Спеціальна комп’ютерна система сортування судинних галужень кровоносного русла
людини по рівням галуженням та номерам генерації» («Sort.exe»)/О.К. Зенін,
А.М. Шай, О.В. Нікітін, Ю.В. Довгялло // Свідоцтво про
реєстрацію авторського права на твір № 30512. – 01.10.2009.
АНОТАЦІЯ
Шай А.М. Кількісна анатомія внутрішньоорганного судинного
русла селезінки людини. – Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня
кандидата медичних наук за спеціальністю 14.03.01 – нормальна анатомія. –
Харківський національний медичний університет МОЗ України, Харків, 2013.
Були досліджені морфометричні
характеристики корозійних зліпків ВАРС 66-ти селезінок людей, померлих від
захворювань, котрі не змінили судини селезінки, 2 вікових груп: першого періоду
зрілого віку – 32, другого – 34, 34-х чоловіків і 32-х жінок; і морфометричні
характеристики корозійних зліпків ВВРС селезінок 63-х людей, першого періоду
зрілого віку – 32; другого – 31, 32-х чоловіків і 31-ї жінки.
Уперше проведене комплексне дослідження ВВРС людини, згідно з сегментарною та дихотомічною концептуальними моделями, дозволило виявити раніше невідомі морфометричні закономірності. Одержано подальший розвиток вивчення кількісних особливостей будови ВАРС людини залежно від статі та віку. Доведено, що внутрішньоорганне русло селезінки є псевдофрактальною структурою, яка має деревоподібну форму русла, розсипний тип галуження, евріареальний тип судинного дерева. Виявлено наявність і/або відсутність зв’язку статі, вікової групи, номера генерації та рівня галуження з величинами морфометричних показників. Вперше проведене комплексне порівняльне дослідження кількісних показників ВАРС та ВВРС, визначило значення кількісних показників, які можна використовувати в якості морфометричного еталону норми ВАРС та ВВРС людини. Математичні моделі, що реалізовані у комп’ютерній програмі «VesselsTree», доречно використовувати при проведенні віртуального експерименту для отримання нових відомостей про різні морфофункціональні аспекти судинного русла селезінки.
Ключові
слова: селезінка людини, артеріальний й венозний відділи русла,
корозійне препарування, морфометрія, математичне
моделювання.
АННОТАЦИЯ
Шай
А.М. Количественная анатомия внутриорганного сосудистого русла селезенки человека.
– Рукопись. Диссертация на
соискание ученой степени кандидата медицинских наук по специальности 14.03.01 –
нормальная анатомия. – Харьковский национальный медицинский университет МОЗ
Украины, Харьков, 2013.
Были исследованы морфометрические
характеристики коррозионных слепков ВАРС 66-ти
селезенок людей, умерших
от заболеваний, которые не изменили сосудистое русло селезенки, 2 возрастных
групп: 1 периода
зрелого возраста –
32, 2 – 34, 34 мужчин и 32 женщин, и слепков ВВРС
селезенок 63-х людей,
1-го периода зрелого
возраста – 32, 2-го
– 31, 32-х
мужчин и 31-ой женщины.
Полученные результаты рассматривались в свете сегментарной и дихотомической
концептуальных моделей, с использованием соответствующих коэффициентов.
Полученные результаты были статистически обработаны, затем визуализированы с
помощью компьютерной программы «Vasculograph». Впервые проведено комплексное исследование ВВРС
человека, которое позволило выявить
ранее неизвестные морфометрические
закономерности. Получило дальнейшее
развитие изучение количественных особенностей строения ВАРС человека в зависимости от
пола и возраста. Выявлено
наличие и/или отсутствие связи пола,
возрастной группы, номера генерации и
уровня деления с величинами
морфометрических показателей. Впервые проведено комплексное сравнительное исследование количественных
показателей ВАРС и
ВВРС, определены значения количественных показателей, которые можно использовать в качестве морфометрических эталона нормы ВАРС
и ВВРС человека.
Установлено, что внутриорганное русло селезенки
(артериальный и венозный
отделы) представляет собой псевдофрактальную структуру, имеет древовидный тип ветвления сосуда, рассыпной тип деления,
эвриареальный тип сосудистого дерева. При комплексном
анализе значения медиан абсолютных показателей, а именно диаметра и длинны
сегментов, установлены сходные значения, более выраженные отличия проявляются в
производных показателях – коэффициентах. Установлено преобладание количества
дихотомий в артериальном отделе русла, для венозного отдела характерно большее
содержание трихо- и квадритомий. Установлено наличие 4-х структурно-различных
типов дихотомий, распределение которых в различных отделах русла, имеет сходный
характер.
Значения коэффициентов, полученные в результате
морфометрии коррозионных препаратов сосудистого русла селезенки, были
использованы для создания математических моделей артериального и венозного
отделов русла, и реализованы в компьютерной программе «VesselsTree». Эта
программа позволяет проводить численное моделирование виртуальных сосудистых русел,
задав диаметр начального и конечного сегментов, а так же значения
соответствующих коэффициентов, специфических для каждой из концептуальных
моделей. Математические модели сосудистого русла селезенки
можно использовать при проведении
виртуального эксперимента для получения новых сведений о различных морфофункциональных аспектах сосудистого русла
селезенки.
Ключевые слова: селезенка человека, артериальный и венозный отделы русла, коррозионное
препарирование, морфометрия, математическое моделирование.
SUMMARY
Shay A.M.
Quantitative anatomy of the intraorgan
vessel beD of the human being’s spleen. –
Manuscript.
A dissertation for a Candidate’ degree (Medicine), speciality
14.03.01 – human anatomy. – Kharkiv National Medical University, the Ministry of Public Health of Ukraine, Kharkiv, 2013.
The morphometric characteristics of the corrosion casts of the
intraorgan arterial bed of the spleens (IABS), of 66
patients died of the diseases which had not changed the lien vascular bed were studied. There were two age groups: 32 subjects of mature age
period 1, 34 subjects of period 2,
34 males and 32
females; there were morphometric characteristics
of corrosion casts of 66 human
intraorgan venous bed spleens (IVBS): 32 – of mature age
period one, 31 – of mature age period two, of them are 32 males and 31
females.
For
the first time a complex study of the human
intraorgan venous bed spleen was made. According to the segmental and dichotomic
conceptual models it allowed to reveal morphometric conformities to natural patterns.
The study has contributed to a further investigation of quantitative
y peculiarities of the human being’s structure of IABS depending
on sex and age. The intraorgan bed of the spleens
has been proved to be a pseudfractal structure which has an arborescent form of
the bed, a scattered type of division, evriareal type of the vessel tree. The
presence and/or no absence of gender relation, age,
group, the number of generation and the level of division with morphometric
values have been established. For the fist time a complex comparative study of
the quantitative indices of IABS and IVBS have been carried out. It has determined the significance of
quantitative values which can be employed as a morphometric standard of IABS and IVBS of human being.
The mathematical models implemented in the vessels tree
computer program «VesselsTree» are used in making a
virtual experiments to obtain new
information pertaining to various morphofunctional aspects of the spleen vascular bed.
Key
words: human spleen, arterial and venous parts of the bed, corrosive preparation,
morphometry, mathematical modeling.
ПЕРЕЧЕНЬ УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ,
СИМВОЛОВ
|
ВАРС |
внутриорганное артериальное русло селезенки |
|
ВВРС |
внутриорганное венозное русло селезенки |
|
ММ МСГС |
математическая модель морфологическая составляющая гемодинамического сопротивления МСГС=(128×L)/(π×D4)
(мм-3) |
|
CM |
коэффициент увеличения количества сегментов
дистального ряда |
|
FF |
фактор формы – D/L |
|
FF1 |
фактор формы 1
(length-to-raDius ratio) – L/r |
|
Gr i |
номер генерации уровень деления |
|
К |
коэффициент деления – dmin/D |
|
К1 |
коэффициент симметрии – dmax/dmin |
|
L |
длина сегмента |
|
h |
(area ratio) – коэффициент ветвления: h=(dmax2 + dmin2)/D2 |
|
g |
(asymmetry ratio) – коэффициент
асимметрии сосудов дистального ряда: g=(dmin/dmax)2 |