Some typical patterns of linear dimensions of the facial skull (according to spiral computed tomography)

封面

如何引用文章

全文:

详细

Objective: To determine typical patterns of linear dimensions of the human facial skull with different shapes of the cerebral skull using the “fan method” based on spiral computed tomography (MSCT) data. Material and methods: MSCT of 121 people of both sexes aged 20 to 88 years with different shapes of the cerebral skull was studied. X-ray computed tomography was performed on a multislice spiral X-ray computed tomograph ““Brilliance 64 Slice” at the Department of Magnetic Resonance and X-ray Computed Tomography of Rostov State Medical University for suspected vascular pathology of the brain. Results: When determining the shape of the facial skull in the study group using MSCT, the following distribution was revealed: brachycranes make up 49 % (n = 59), mesocranes – 33 % (n = 40) and dolichocranes – 18 % (n = 22). Conclusions: As a result of the study, typical patterns of the linear dimensions of the facial skull with different shapes of the cranial skull were identified. The data of multispiral computed tomography allow the most accurate assessment of the difference between the sizes of the bone structures of the skull on both sides.

全文:

ВВЕДЕНИЕ

По данным литературы, вариабельность линейных размеров лицевого черепа обусловлена изменением мягких тканей, сосудов лица, мышц и костей черепа. В то время как влиянию мягких тканей на развитие черепа посвящено большое количество работ [1], малоизученным остается влияние костных структур на форму черепа современных людей.

В настоящее время краниометрические характеристики черепа являются актуальными в стоматологии, челюстно-лицевой хирургии, травматологии, пластической хирургии в связи с возросшим количеством проводимых пластических операций [2], увеличивается процент асимметричных аномалий в зубочелюстно-лицевой системе на зубоальвеолярном и скелетном уровнях, что обусловлено ростом этиологических и экологических факторов.

У пациентов с асимметриями в челюстно-лицевой области особенно важно точно определить объем требуемых хирургических манипуляций, так как даже небольшие погрешности в работе могут быть заметны и повлиять на качество жизни. В зависимости от локализации, контуров и объемов этих зон определяется план лечения [3]. Доказана связь ретенции нижних третьих моляров с асимметрией ветвей нижней челюсти [4], а сама ретенция, по мнению авторов, свидетельствует о системных изменениях жевательного аппарата.

Для достижения высоких результатов в функциональной реабилитации пациентов с травматическими повреждениями скулоглазничной области врачам требуются знания морфометрической изменчивости локальных образований лицевого черепа. Одной из таких структур является клыковая ямка, являющаяся местом выхода подглазничных сосудов и нервов [5].

Типовые особенности черепа человека могут варьировать в зависимости от этно-территориальной группы исследуемых лиц [6].

Результаты исследования ряда авторов [7] показали, что основные формы лобных пазух могут быть соотнесены с особенностями пространственного расположения надглазничного края лобной кости. При этом было отмечено, что угловые размеры, характеризующие его положение, зависели от формы черепа, а линейные – от формы черепа. Анализ асимметрии представляет собой существенный аспект пластической реконструктивной хирургии для оценки формы головы пациентов с черепно-лицевыми деформациями [8].

Возможности спиральной КТ расширяют ее клиническое применение у пациентов с черепно-лицевой асимметрией для диагностики и планирования хирургического лечения.

Многосрезовая компьютерная томография является методикой выбора для обследования пациентов с переломами глазницы на предоперационном этапе, особенно для диагностики повреждений костных стенок и мягкотканых структур. В настоящее время в клинической практике широко используются методы прижизненной медицинской визуализации, которые очень «анатомичны» и позволяют анатомам изучать строение живого человека, получать новые уточненные данные о размерах, вариабельности строения органов и систем [9].

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Определить типовые закономерности линейных размеров лицевого черепа человека при различной форме мозгового черепа с помощью «веерного метода» по данным мультиспиральной компьютерной томографии (МСКТ).

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Исследованы МСКТ 121 человека обоего пола в возрасте от 20 до 88 лет с различной формой мозгового черепа. Рентгеновскую компьютерную томографию проводили на мультисрезовом спиральном рентгеновском компьютерном томографе Brilliance 64 Slice (Philips Medical Systems, Нидерланды) на базе отделения магнитно-резонансной и рентгеновской компьютерной томографии РостГМУ по поводу предполагаемой сосудистой патологии головного мозга. Для анализа полученных изображений применяли аксиальные, MPR (multiplanar reconstruction) и SSD (surfaces hadow density) реконструкции в различных проекциях.

Проведенное исследование осуществляли на основе научной методологии доказательной медицины с соблюдением прав и свобод личности, гарантированных ст. 21, 22 Конституции РФ, действующим законодательством, принципами добровольности и этического информированного согласия обследуемых.

Критерии включения: отсутствие патологии костей черепа, отсутствие аномалий развития костей черепа и черепа в целом.

Критерии исключения: детский и юношеский возраст (до окончания формирования лицевого черепа), макроскопические признаки патологических изменений костей черепа, аномалии развития черепа.

Форму мозгового черепа определяли по величине черепного указателя (Ч = ПоД / ПрД X / 100 %, где Ч – черепной указатель индекс, ПоД – поперечный диаметр, ПрД – продольный диаметр, при величине ППИ до 75 % – долихокрания, от 75 до 79,9 % – мезокрания, от 80 % – брахикрания) [10]. На МСКТ для оценки типовых особенностей линейных размеров лицевого черепа с помощью «веерного» метода определяли расстояния от стандартных точек до 27 нестандартных точек с каждой стороны.

Обработку статистического материала проводили с использованием пакета прикладных программ Excel и Statistica 10, рекомендованных для статистического анализа медико-биологических данных. Для каждого исследуемого параметра рассчитывали выборочную среднюю величину (M), ошибку средней величины (m). Достоверность различий средних величин независимых выборок оценивали с помощью непараметрического U критерия Манна – Уитни при ненормальном распределении исходных данных. Различия между группами показателей считали значимыми при р < 0,05.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

При определении на МСКТ формы лицевого черепа в исследуемой группе выявлено следующее распределение: брахикраны составляют 49 % (n = 59), мезокраны – 33 % (n = 40) и долихокраны – 18 % (n = 22).

В ходе работы определены линейные размеры лицевого черепа у лиц с различной формой мозгового черепа. Полученные данные представлены в табл. 1–3.

 

Таблица 1

Линейные размеры верхнего «веера» у обследуемых с различной формой мозгового черепа, мм (M ± m, p < 0,05)

Линейный размер

I

II

III

N-Ft

S

48,6 ± 0,6*

45,5 ± 1,1*/***

48,8 ± 1,0***

D

49,0 ± 0,6*

45,7 ± 1,0*/***

49,3 ± 1,1***

N-Fmt

S

49,5 ± 0,6

46,7 ± 1,1

50,2 ± 1,1

D

49,7 ± 0,6

47,2 ± 1.1

50,8 ± 1,2

N-Da

S

15,6 ± 0,4

13,9 ± 0,8***

16,3 ± 0,6***

D

15.3 ± 0,3

13,7 ± 0,8

15,9 ± 0,6

N-Infr

S

31,8 ± 0,6

30,7 ± 1,1

31,7 ± 0,8

D

32,6 ± 0,6

32,0 ± 1,1

32,9 ± 0,8

N-Zm

S

57,7 ± 0,8

55,0 ± 1,3***

59,6 ± 1,2***

D

58,2 ± 0,7

55,9 ± 1,4***

60,1 ± 1,2***

N-Fn

S

5,9 ± 0,2**

5,6 ± 0,2

5,7 ± 0,2**

D

6,4 ± 0,2**

5,9 ± 0,3

6,3 ± 0,2**

N-max

S

25,7 ± 0,6

26,7 ± 0,8

26,0 ± 0,6

D

25,8 ± 0,6

26,4 ± 0,8

26,0 ± 0,6

N-ap.lat.

S

38,2 ± 0,7**

36,1 ± 1,0

37,0 ± 0,9**

D

38,1 ± 0,7

35,9 ± 0,9

37,7 ± 0,9

N-ap.inf

S

44,7 ± 0,6*

41,1 ± 1,1*

44,5 ± 1,0

D

44,7 ± 0,6*

41,1 ± 1,1*

44,8 ± 1,0

N-min

S

17,9 ± 0,5

18.9 ± 0,8

18,2 ± 0,4

D

17,9 ± 0,6

18,4 ± 0,7

18,3 ± 0,4

Примечание: I – брахикраны, II – долихокраны, III – мезокраны; M ± m – значения показателя линейных размеров у брахикранов, долихокранов и мезокранов в мм; N-Ft (назион – фронтотемпорале), N-Fmt (назион – фронтомаляре-темпорале), N-Da (назион – дакрион), N-Infr (назион – инфраорбитале), N-Zm (назион – зигомаксиляре); N-Fn (назион – фронтоназале); N-max (назион – точка наибольшего удаления носовых костей), N-ap.lat (назион – латеральный край грушевидного отверстия), N-ap.inf (назион – нижний край грушевидного отверстия), N-min (назион – точка минимальной ширины носовых костей), S – слева; D – справа.

* Достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа брахикранов и долихокранов;

** достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа брахикранов и мезокранов;

*** достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа мезокранов и долихокранов.

 

Таблица 2

Линейные размеры нижнего «веера» у обследуемых с различной формой мозгового черепа, мм (M ± m, p < 0,05)

Линейный размер

I

II

III

S-Ft

S

75,4 ± 1,3*/**

71,3 ± 1,7*

74,1 ± 1,4**

D

75,9 ± 0,9*

71,0 ± 1,6*

74,3 ± 1,3

S-Fmt

S

70,6 ± 0,9

67,0 ± 1,5

69,2 ± 1,5

D

70,1 ± 0,9

66,5 ± 1,5

69,5 ± 1,5

S-Zm

S

44,3 ± 0,6

42,2 ± 0,6

44,8 ± 1,0

D

43,9 ± 0,6

41,6 ± 0,8***

44,9 ± 0,9***

S-Fn

S

44,9 ± 0,7

42,4 ± 1,1

44,2 ± 1,0

D

45,2 ± 0,7

42,6 ± 1,0

44,3 ± 1,0

S-Da

S

42,7 ± 0,6*

39,8 ± 0,9*/***

42,9 ± 1,0***

D

42,9 ± 0,6

40,0 ± 0,9

42,9 ± 0,9

S-min

S

31,0 ± 0,8

27,7 ± 0,7

29,8 ± 1,2

D

30,5 ± 0,9

27,7 ± 0,7

29,8 ± 1,2

S-infr

S

34,4 ± 0,5**

32,8 ± 0,7

33,0 ± 0,7**

D

34,6 ± 0,5**

32,9 ± 0,8

33,1 ± 0,7**

S-max

S

23,8 ± 0,5*

21,5 ± 0,6*

23,36 ± 0,8

D

23,3 ± 0,5*

21,3 ± 0,5*

23,0 ± 0,8

S-ap.lat.

S

14,7 ± 0,3

14,1 ± 0,4

15,2 ± 0,4

D

15,2 ± 0,3

14,9 ± 0,4

15,3 ± 0,4

S-ap.infr.

S

6,8 ± 0,2

6,7 ± 0,4

6,5 ± 0,2

D

7,0 ± 0,2

7,0 ± 0,3

6,8 ± 0,3

Примечание: I – брахикраны, II – долихокраны, III – мезокраны; M ± m –значения показателя линейных размеров у брахикранов, долихокранов и мезокранов в мм; Ss-Ft (супраспинале – фронтоназале), Ss-Fmt (супраспинале – фронтомаляре-темпорале), Ss-Zm (супраспинале – зигомаксиляре), Ss-Fn (супраспинале – фронтоназале), Ss-Da (супраспинале – дакрион), Ss-min (супраспинале – точка минимальной ширины носовых костей), Ss-infr (супраспинале – инфраорбитале), Ss-max (супраспинале – точка наибольшего удаления носовых костей), Ss-ap. Lat (супраспинале – латеральный край грушевидного отверстия), Ss-ap. Inf. (супраспинале – нижний край грушевидного отверстия), S – слева; D – справа.

* Достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа брахикранов и долихокранов;

** достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа брахикранов и мезокранов;

*** достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа мезокранов и долихокранов.

 

Таблица 3

Линейные размеры бокового «веера» у обследуемых с различной формой мозгового черепа, мм (M ± m, p < 0,05)

Линейный размер

I

II

III

Zm-infra

S

23,2 ± 0,5

22,3 ± 1,0

22,6 ± 0,5

D

23,8 ± 0,6

22,5 ± 1,1

23,2 ± 0,6

Zm-ap.lat

S

20,1 ± 0,4

20,8 ± 0,9

21,2 ± 0,6

D

20,7 ± 0,4

20,9 ± 0,9

21,6 ± 0,7

Zm-ap.inf

S

18,7 ± 0,5

17,7 ± 0,8

18,0 ± 0,5

D

19,3 ± 0,5**

17,9 ± 0,8

18,1 ± 0,5**

Zm-max

S

34,3 ± 0,9

33,1 ± 1,6

35,9 ± 1,3

D

34,6 ± 0,8

33,5 ± 1,7

36,4 ± 1,2

Zm-Da

S

31,0 ± 0,6**

29,3 ± 1,2

29,5 ± 0,6**

D

32,0 ± 0,7**

30,2 ± 1,2

30,7 ± 0,7**

Zm-min

S

39,7 ± 0,8

39,9 ± 1,5

41,4 ± 0,9

D

39,2 ± 0,8

40,2 ± 1,4

41,4 ± 0,9

Zm-Fn

S

44,9 ± 0,8

43,8 ± 1,1***

46,5 ± 0,8***

D

44,9 ± 0,7

44,6 ± 1,1***

47,1 ± 0,9***

Примечание: I – брахикраны, II – долихокраны, III – мезокраны; M ± m – значения показателя линейных размеров у брахикранов, долихокранов и мезокранов в мм; Zm-infr (зигомаксиляре – инфраорбитале), Zm-ap.lat (зигомаксиляре – латеральный край грушевидного отверстия), Zm-ap.inf (зигомаксиляре – нижний край грушевидного отверстия), Zm-max (зигомаксиляре – точка наибольшей ширины носовых костей), Zm-Da (зигомаксиляре – дакрион), Zm-min (зигомаксиляре – точка минимальной ширины носовых костей), Zm-Fn (зигомаксиляре – фронтоназале), S – слева; D – справа.

* Достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа брахикранов и долихокранов;

** достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа брахикранов и мезокранов;

*** достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа мезокранов и долихокранов.

 

В ходе исследования (табл. 1) выявлены достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа брахикранов и долихокранов: расстояние от назион до фронтотемпорале (N-Ft) составляет в среднем (48,6 ± 0,6) и (45,5 ± 1,1) мм слева, (49,0 ± 0,6) и (45,7 ± 1,0) мм справа, от назион до нижнего края грушевидного отверстия (N-ap.inf) – (44,7 ± 0,6) и (41,1 ± 1,1) мм слева, (44,7 ± 0,6) и (41,1 ± 1,1) мм справа; брахикранов и мезокранов: расстояние от назион до фронтоназале слева (N-Fn) – (5,9 ± 0,2) и (5,7 ± 0,2) мм слева, (6,4 ± 0,2) и (6,3 ± 0,2) мм справа, от назион до латерального края грушевидного отверстия слева (N-ap.lat.s) – (38,2 ± 0,7) и (37,0 ± 0,9) мм; долихокранов и мезокранов: расстояние от назион до фронтотемпорале (N-Ft) – (45,5 ± 1,1) и (48,8 ± 1,0) мм слева, (45,7 ± 1,0) и (49,3 ± 1,1) мм справа, от назион до дакрион слева (N-Da) – (13,9 ± 0,8) и (16,3 ± 0,6) мм, от назион до зигомаксиляре (N-Zm) – (55,0 ± 1,3) и (59,7 ± 1,2) мм слева, (55,9 ± 1,4) и (60,1 ± 1,2) мм справа.

По результатам проводимого исследования (табл. 2) выявлены достоверно значимые отличия между линейными размерами лицевого черепа брахикранов и долихокранов: расстояние от супраспинале до фронтотемпорале (Ss-Ft) составляет в среднем (75,4 ± 1,3) и (71,3 ± 1,7) мм слева, (75,9 ± 0,9) и (71,0 ± 1,6) мм справа, от супраспинале до дакрион слева (Ss-Da) – (42,7 ± 0,6) и (39,8 ± 0,9) мм, от супраспинале до точки наибольшего удаления носовых костей (Ss-max) (23,8 ± 0,5) и (21,5 ± 0,6) мм слева, (23,3 ± 0,5) и (21,3 ± 0,5) мм справа; брахикранов и мезокранов: расстояние от супраспинале до фронтотемпорале слева (Ss-Ft) – (75,4 ± 1,3) и (74,1 ± 1,4) мм, от супраспинале до инфраорбитале (Ss-infr) – (34,4 ± 0,5) и (33,0 ± 0,7) мм слева, (34,6 ± 0,5) и (33,1 ± 0,7) мм справа; долихокранов и мезокранов: расстояние от супраспинале до зигомаксиляре справа (Ss-Zm) – (41,6 ± 0,8) и (44,9 ± 0,9) мм, от супраспинале до дакрион слева (Ss-Da) – (39,8 ± 0,9) и (42,9 ± 1,0) мм.

Выявлены достоверно значимые отличия (табл. 3) между линейными размерами лицевого черепа брахикранов и мезокранов: расстояние от зигомаксиляре до точки на нижнем краю грушевидного отверстия справа (Zm-ap.inf) – (19,3 ± 0,5) и (18,1 ± 0,5) мм, от зигомаксиляре до дакрион (Zm-Da) – (31,0 ± 0,6) и (29,5 ± 0,6) мм слева, (32,0 ± 0,7) и (30,7 ± 0,7) мм справа; долихокранов и мезокранов: расстояние от зигомаксиляре до фронтоназале (Zm-Fn) – (43,8 ± 1,1) и (46,5 ± 0,8) мм слева, (44,6 ± 1,1) и (47,1 ± 0,90) мм справа; достоверно значимых отличий между линейными размерами лицевого черепа брахикранов и долихокранов не выявлено.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате исследования выявлены типовые закономерности линейных размеров лицевого черепа при различной форме мозгового черепа.

Данные мультиспиральной компьютерной томографии позволяют наиболее точно оценить разницу между величинами костных структур черепа с двух сторон.

Полученные данные могут быть использованы в биометрических технологиях для идентификации личности и создания систем защиты объектов с высокой степенью надежности, при анализе данных МСКТ, оценке степени асимметрии и деформации костей черепа в клинической практике пластических и челюстно-лицевых хирургов, а также специалистов в области лучевой диагностики и судебной медицины.

Также результаты исследования, проводимого с помощью методов прижизненной визуализации, могут быть интересны при сопоставлении данных, полученных в результате применения методов классической краниометрии на мацерированных черепах.

×

作者简介

Elena Chaplygina

Rostov State Medical University

Email: ev.chaplygina@yandex.ru
ORCID iD: 0000-0002-2855-4203

MD, Professor, Head of the Department of Normal Anatomy

俄罗斯联邦, Rostov-on-Don

Maxim Shepetyuk

Rostov State Medical University

编辑信件的主要联系方式.
Email: mykshorosh@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3950-0590

Assistant Professor of the Department of Normal Anatomy

俄罗斯联邦, Rostov-on-Don

Olga Sukhanova

Rostov State Medical University

Email: suhanova1949@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8190-791X

Doctor of the highest category of the Department of Magnetic Resonance and X-ray Computed Tomography

俄罗斯联邦, Rostov-on-Don

Igor Blinov

Rostov State Medical University

Email: bim-bim@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3116-0560

Doctor of the highest category of the Department of Magnetic Resonance and X-ray Computed Tomography

俄罗斯联邦, Rostov-on-Don

参考

  1. Nur R., Çakan D., Arun T. Evaluation of facial hard and soft tissue asymmetry using cone-beam computed tomography. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 2016;149(2):225–237. doi: 10.1016/j.ajodo.2015.07.038.
  2. Gaivoronskaya M.G., Gaivoronvsky I.V., Semenova A.A., Faranova Yu.A. Comparative characteristics of parameters of maxillary sinuses and adults belonging to different age groups. Operativnaya khirurgiya i klinicheskaya anatomiya = Russian Journal of Operative Surgery and Clinical Anatomy. 2019;3(2):31. (In Russ.).
  3. Logvynenko I., Dakhno L. Segmental chin osteotomy (SCO): from virtual planning to realization with surgical positioning guide to be published in: Oral and maxillofacial surgery cases. Oral and Maxillofacial Surgery Cases. 2018;4(3):97–107. doi: 10.1016/j.omsc.2018.04.006.
  4. Gayvoronsky I.V., Gayvoronskaya M.G., Ponoma-rev A.A., Faranova Yu.A. Features of mandibular asymmetry in wisdom teeth retention. Kurskii nauchno-prakticheskii vestnik “Chelovek i ego zdorov’e” = Kursk scientific and practical bulletin “Man and his health”. 2016;4:97–107. (In Russ.) doi: 10.1016/j.omsc.2018.04.006.
  5. Galaktionova N.A., Aleshkina O.Yu., Konnova O.V., Bikbaeva T.S.1, Polkovova I.A. The combined variability of the form of the fang fossa with the forms of the orbit and facial skull in women. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedenii. Povolozhskii region. Meditsinskie nauki = University proceedings. Volga region. Medical sciences. 2019;4(52):101–110. (In Russ.) doi: 10.21685/2072-3032-2019-4-11.
  6. Devyatirikov D.A., Putalova I.N., Suslo A.P., Slavnov A.A. Typological features of the maxillofacial region of Omsk girls. Morfologicheskie vedomosti = Morphological statements. 2021;29(4):605. (In Russ.) doi: 10.20340/mv-mn.2021.29(4).605.
  7. Vinogradov A.A. Anatomical variability of the human frontal sinus and its relationship with the shape of the supraorbital margin. Nauchnye vedomosti BelGMU = Scientific statements of BelGMU. 2017;12(261):22–30. (In Russ.).
  8. Efimova E.Y., Krayushkin A.I., Efimov Y.V. Correlation of the skull parameters with the width of the dental arches. Vestnik Rossiiskogo universiteta druzhby narodov. Seriya: Meditsina = RUDN Journal of Medicine. 2018;22(4):421–427. (In Russ.) doi: 10.22363/2313-0245-2018-22-4-421-427.
  9. Izranov V.A., Kazantseva N.V., Martinovich M.V., Beleskaya M.A., Ponomarev N.A. Evaluation of the accuracy of calculating the standard volume in ultrasonic volumetry of baking. Vestnik Baltiiskogo federal’nogo universtita im. I. Kanta. Seriya: Estestvennye i meditsinskie nauki = IKBFU›s Vestnik. Series: Natural Sciences. 2017;3:37–49. (In Russ.).
  10. Alekseev V.P., Debets G.F. Craniometry: methodology of anthropometric studies. Moscow; Science, 1964. 128 p. (In Russ.).

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML

版权所有 © Chaplygina E.V., Shepetyuk M.G., Sukhanova O.P., Blinov I.M., 2025

Creative Commons License
此作品已接受知识共享署名 4.0国际许可协议的许可

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 79562 от 27.11.2020 г.