Топография легких человека в раннем плодном периоде онтогенеза

На правах рукописи

ЩЕРБАКОВ Сергей Михайлович

ТОПОГРАФИЯ ЛЕГКИХ ЧЕЛОВЕКА В РАННЕМ

ПЛОДНОМ ПЕРИОДЕ ОНТОГЕНЕЗА

14.03.01 Анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук

Оренбург – 2011

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Оренбургская государственная медицинская академия» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Научный руководитель -	доктор медицинских наук, профессор
Официальные оппоненты:	доктор медицинских наук, профессор доктор медицинских наук, профессор
Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Башкирский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации

Защита диссертации состоится «____»____________ 2011 г. в «____» часов на заседании диссертационного совета Д 208.066.04 ГОУ ВПО ОрГМА Минздравсоцразвития России Россия,

, Зал заседаний диссертационного совета.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО ОрГМА Минздравсоцразвития России

Автореферат разослан «______» _________________ 2011 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность исследования. В настоящее время в ряде капитальных руководств и монографий подробно описаны голо-, скелето - и синтопия легких лиц зрелого возраста, топография и индивидуальные анатомические варианты корня легкого, изучены кровоснабжение, иннервация и лимфоотток (, , 1961; , 1962; Гр. 1981; 2007). Особенности возрастной топографии и анатомии легких новорожденных и детей отражены в работах Derra E. (1958); (1959); (1969); (1977); (1993).

Стремительное развитие современных методов прижизненной визулизации внутренних органов плода (, , 2000; , , 2003; , 2004; Merz E., Wellek S., Bahlmann F., 1995; Quinn T. M., Hubbard A. M., Adzick N. S., 1998; Amin R. S., Nikolaidis P., Kawashima A., Kramer L. A., Ernst R. D., 1999; Suy A. et al., 2000; Ohgiya Y. et al., 2001; Benacerraf B. R., 2002) требует более детальных сведений об анатомии и топографии на этапах пренатального онтогенеза и особенно в раннем плодном периоде, когда завершаются процессы эмбриогенеза внутренних органов и происходит становление их топографии.

В настоящее время плод рассматривается как объект хирургического вмешательства. Данный факт связан с развитием современных технологий по выхаживанию глубоко недоношенных детей и фетальной хирургии, в которой оперативные вмешательства на воздухоносных путях плода составляют на сегодняшний день существенную долю (, В, 2003; O'Shea M., Davitz D. A., Hage M. L., Feinstein K. A., 1992; Hendren W. H., 1994; Ballard P. L., Ballard R. A., 1995; Jonsson B. et al., 1997; Salokorpi T. et al., 1997). Качественное выполнение оперативных вмешательств возможно лишь при соответствующем топографоанатомическом обосновании. Исследования в данной области единичны и отражены в отдельных работах (, 2002; , 2004; , 2005).

Данная работа является продолжением серии исследований по фетальной топографической анатомии внутренних органов, выполняющихся на кафедре анатомии человека ОрГМА (, 2005; , , и др., 2006; , 2008; , 2008).

Цель настоящего исследования – анализ закономерностей становления топографии легких человека в раннем плодном периоде онтогенеза.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи исследования:

1.  Изучить голо-, скелето - и синтопию легких на распилах грудной полости в трех взаимно перпендикулярных плоскостях по .

2.  Дать количественную характеристику особенностей анатомии и топографии легких на разноплоскостных срезах с использованием многомерной системы координат.

3.  Оценить морфометрические параметры топографии, анатомии легких и бронхиального дерева в разные сроки раннего плодного периода онтогенеза с интервалом в две недели.

4.  На разноплоскостных серийных гистотопограммах уточнить детали макромикроскопических внутри - и внеорганных особенностей анатомии и топографии легких в изучаемом периоде.

Научная новизна. Впервые описаны топография и анатомия легких плода в раннем плодном периоде с использованием макромикроскопического препарирования, модификации метода , гистотопографического метода, метода изготовления коррозионных препаратов легких. В исследовании получены новые данные по голо-, скелето - и синтопии легких в раннем плодном периоде онтогенеза человека с анализом возрастных изменений на разных сроках развития плода с интервалом в две недели. С использованием многомерной системы координат с точкой отсчета в центре тела позвонка исследуемого уровня в работе впервые даны: количественная характеристика линейных размеров, площадей поперечного сечения и секторальная привязка легких, диаметры основных элементов корня легкого и их изменения на протяжении раннего плодного периода. Количественно описаны синтопические взаимоотношения легких с окружающими органами, сосудами, нервными стволами и их изменения в рассмотренном периоде пренатального онтогенеза. В работе показаны особенности формирования бронхиального дерева и сегментарных бронхов легких в раннем плодном периоде. При исследовании гистотопограмм уточнены вопросы макромикроскопической анатомии строения легких, взаимоотношения легких с вилочковой железой, пищеводом и окружающими кровеносными сосудами в изученном периоде развития человека.

Теоретическое и практическое значение работы

Полученные в данном исследовании результаты имеют теоретическое значение для уточнения особенностей пренатального морфологического онтогенеза легких и окружающих их структур на протяжении раннего плодного периода. Эти сведения дополняют имеющиеся данные по возрастной топографии легких новорожденных, детей первых лет жизни и лиц зрелого возраста. Количественные данные по анатомическим параметрам легких в раннем плодном периоде позволяют объективно оценить развитие данного органа с интервалом в две недели.

Помимо теоретического значения работа имеет прикладной аспект. Описанные особенности анатомии и топографии легких могут рассматриваться как основа их хирургической анатомии и способствовать развитию фетальной хирургии внутренних органов. Полученные данные можно рассматривать как анатомическую основу при ультразвуковых, магнитно-резонансных исследованиях, компьютерной томографии и использовать для оценки развития плода.

Положения, выносимые на защиту:

1.  Анатомия и топография легких человека в раннем плодном периоде характеризуется своими особенностями по размерным характеристикам, положению в грудной полости, скелетотопическими границами и синтопическими взаимоотношениями по сравнению с последующими этапами.

2.  Изменение топографии легких на этапах раннего плодного периода связаны с ростом плода, отсутствием дыхательной функции у плода, ростом вилочковой железы и сердца.

Количественные параметры топографии легких и оценка их изменений в процессе развития плода могут служить анатомической основой визуализационных методик (ультразвуковое сканирование, магнитно-резонансная томография, компьютерная томография) исследования плода.

Внедрение результатов исследования

Полученные результаты используются в учебном процессе на кафедрах анатомии человека, оперативной хирургии и клинической анатомии им. Оренбургской государственной медицинской академии.

Апробация работы: Основные положения работы доложены на III Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства и гинекологии» (Москва, 2009), на региональной научно – практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области (Оренбург, 2009), на межрегиональной научно – практической конференции студентов и молодых ученых с международным участием «Молодежь и наука: итоги и перспективы» (Саратов, 2009), на Всероссийской научной конференции «Клиническая анатомия и экспериментальная хирургия в XXI веке» (Оренбург, 2009), на итоговой научной конференции молодых исследователей с международным участием «Татьянин день» (Москва, 2010), на Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Здоровье человека и среда обитания: фундаментальные и прикладные аспекты» (Омск, 2010), на региональной научно – практической конференции молодых ученых и специалистов Оренбургской области (Оренбург, 2010).

Публикации: По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ, из них 6 в изданиях, рекомендованных ВАК Минобрнауки РФ.

Объем и структура диссертации: Диссертация изложена на 174 страницах и состоит из введения, обзора литературы, главы с изложением материалов и методов исследования, 4-х глав с результатами собственных исследований, обсуждения результатов, выводов и списка литературы, включающего 202 источника литературы, в том числе 126 работ отечественных и 76 иностранных авторов.

Работа иллюстрирована 31 рисунком, содержащим 34 фотографии пироговских срезов и гистотопограмм, содержит 16 контурных схем с фотографий, 22 таблицы, 12 диаграмм.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

МАТЕРИАЛ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Настоящее исследование выполнено на 70 плодах человека обоего пола в возрасте от 16 до 24 недель, полученных при прерывании нормально протекающей беременности по социальным показаниям (в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 8 мая 1996 года № 000 и № 000 от 01.01.01 года) с соблюдением соответствующих этических и деонтологических норм. Этот возрастной диапазон практически полностью соответствует срокам второго триместра беременности и раннего плодного периода. Возраст плодов определялся по теменно-пяточному, теменно-копчиковому размерам, а так же с учетом акушерского анамнеза. Сроки гестации дополнительно уточнялись по медицинским документам (обменная карта беременной, история болезни). Исходя из задач исследования, все плоды были объединены в возрастные группы 16 – 17 недель, 18 – 19 недель, 20 – 21 неделя, 22 – 23 недели, 24 недели. Распределение секционного материала по полу и возрасту представлено в таблице № 1.

Морфологическая обработка материала включала в себя методику фиксации материала, макромикроскопическое препарирование, метод распилов по (1852 – 1853) в нашей модификации, гистотопографический метод, метод изготовления коррозионных препаратов, изучение скелетотопических границ краев легких по стандартным проекционным линиям.

Нами разработаны и использованы программы для ЭВМ «GRID v. 2.01» (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № ), «MENSORUM v. 3.06» (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № ), для определения линейных размеров, площадей и секторальной привязки анатомических структур.

Таблица № 1

Распределение секционного материала по возрасту и полу

Пол плода	Возраст плода (недели)
16-17	18-19	20-21	22-23	24	Всего
Мужской	8	10	11	7	7	43
Женский	6	6	8	4	3	27
Всего	14	16	19	11	10	70

Все полученные количественные показатели подвергали статистической обработке, включающей в себя определение максимального (Max) и минимального (Min) значений, средней величины (Sx), среднего квадратичного отклонения (s), критерия достоверности Стьюдента (t).

РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ

Несмотря на отсутствие дыхательной функции легких и особенности внутриутробной гемодинамики в этом органе на исследованном отрезке онтогенеза анатомические части легкого: основание, верхушка, края, поверхности, косые щели, горизонтальная щель правого легкого, сердечная вырезка левого легкого - хорошо дифференцируются. По форме легкие отличаются друг от друга - левое легкое уже и длиннее, правое – шире и короче. Скелетотопия легких в раннем плодном периоде имеет существенные особенности. Так, верхушки легких не выступают за пределы верхней апертуры грудной клетки. В начале исследуемого периода верхушка левого легкого располагается сзади на уровне I межреберья, тогда как верхушка правого легкого – на уровне верхней поверхности I ребра. К концу исследуемого периода верхушка левого легкого поднимается до уровня нижней поверхности I ребра. Справа верхушка легкого располагается на уровне верхней поверхности I ребра, т. е. выше, чем слева. Передние границы легких широко расходятся. Если в начале исследуемого периода передний край правого легкого идет вертикально вниз вдоль правого края грудины до уровня IV ребра, а слева передний край прилежит к левому краю грудины только на уровне III ребра и III межреберья, переходя далее в сердечную вырезку, то в конце изучаемого периода, в связи с развитием тимуса и относительно больших размеров сердца, сердечная вырезка хорошо выражена и простирается от уровня III ребра до V ребра по передней подмышечной линии. Скелетотопическая граница нижнего края легкого на протяжении раннего плодного периода практически не изменяется и по различным линиям показатели отличаются от таковых у лиц зрелого возраста и новорожденных на одно межреберье (лопаточная и паравертебральная линии справа и слева), два межреберья (все подмышечные линии справа и слева). По среднеключичной линии справа нижний край проецируется на уровне IV ребра на протяжении всего периода, а слева – определяется только в начале периода на уровне III ребра, а позже нижний край отходит кнаружи и по данной линии не дифференцируется.

В изученном периоде имеется асимметрия уровня начала левой косой щели (определяется на два позвонка выше) по сравнению с правой, а проекция горизонтальной щели правого легкого соответствует, в основном, проекции IV ребра. На всех изученных сроках горизонтальная щель правого легкого не полностью (в отличие от постнатального периода онтогенеза) разделяет верхнюю и среднюю доли. В начале периода косые щели легких заканчиваются на уровне средней подмышечной линии в VI межреберье справа и слева, а в конце периода – в V межреберье по среднеключичной линии слева и на уровне VI ребра по задней подмышечной линии справа. Указанные особенности могут быть связаны с особенностями синтопических взаимоотношений легких на данном этапе онтогенеза с вилочковой железой, печенью, сердцем.

В раннем плодном периоде корень правого легкого на 0,5-1,0 мм выше и на 1,2-1,5 мм шире, чем корень левого легкого. Клетчатка вокруг элементов корня отсутствует, что облегчает их визуализацию. При переднем доступе корень правого легкого лежит глубже левого. Корень правого легкого (особенно в начале периода), как и его верхушка расположен выше, чем слева. Так, в начале раннего плодного периода корень правого легкого проецируется на позвоночный столб на уровне от Th3 (нижний край тела позвонка) до уровня Th6, а слева – на уровне верхних краев тел Th4 – Th7 . В конце периода эти значения составляют Th4 (верхний край позвонка) – Th7 (нижний край позвонка) и Th4 (нижний край позвонка) – Th8 (верхний край позвонка) соответственно. Поуровневый анализ полученных срезов позволил установить, что на горизонтальных срезах правое легкое определяется с уровня Th1, а оба легких попадают в срез с уровня Th2 по Th9. Реберная поверхность легких на всех уровнях граничит с париетальными плеврами, выстилающими внутренние поверхности грудной полости, а передний и задний края и средостенная поверхность вступают на разных уровнях в сложные синтопические взаимоотношения с большой группой анатомических структур. Обобщенные характеристики данных отношений представлены в таблице № 2.

Таблица № 2

Синтопические взаимоотношения переднего и заднего краев легких и их средостенных поверхностей на разных уровнях горизонтальных срезов

по

Уровень среза Th1
	Правое легкое	Левое легкое
Форма среза легкого	Треугольная, ромбовидная	-
Синтопические взаимотношения
Передний край	Правая подключичная артерия	-
Задний край	-	-
Средостенная поверхность	Тело позвонка	-
Примечания	Отношения не изменяются на протяжении всего периода. Иногда в срез попадает купол левой плевры.
Уровень среза Th2
	Правое легкое	Левое легкое
Форма среза легкого	Ромбовидная, прямоугольная, в виде запятой, неправильная округлая	Неправильная округлая
Синтопические взаимотношения
Передний край	-	-
Задний край	-	-
Средостенная поверхность	Пищевод, трахея, правая плечеголовная вена	Левая подключичная артерия, левая плечеголовная вена
Примечания	Подобные отношения сохраняются на протяжении всего периода, в конце периода срезы легких имеют большую плошадь.
Уровень среза Th3
	Правое легкое	Левое легкое
Форма среза легкого	Неправильная прямоугольная, в виде запятой	Неправильная овальная
Синтопические взаимотношения
Передний край	-	-
Задний край	Правый блуждающий нерв	Левый блуждающий нерв
Средостенная поверхность	Трахея, верхняя полая вена, правая доля тимуса	Левая подключичная артерия, левая доля тимуса
Примечания	Площадь среза правого легкого больше левого. В срез левого легкого попадает косая щель. Подобные отношения не меняются на протяжении всего периода
Уровень среза Th4
	Правое легкое	Левое легкое
Форма среза легкого	в форме запятой	в форме запятой
Синтопические взаимотношения
Передний край	Правая доля тимуса	-
Задний край	Пищевод	Пищевод
Средостенная поверхность	А) задняя треть: пищевод, правый блуждающий нерв, бифуркация трахеи (правый главный бронх); Б) средняя треть: правый диафрагмальный нерв, верхняя полая вена, правая легочная артерия; В) передняя треть: правая доля тимуса	А) задняя треть: пищевод, левый вагус, нисходящая аорта Б) средняя треть – тимус В) задняя треть - тимус
Примечания	Срез правого легкого превосходит по площади левый. Отношения сохраняются на протяжении всего периода
Уровень среза Th5
	Правое легкое	Левое легкое
Форма среза легкого	В виде запятой	В виде капли
Синтопические взаимотношения
Передний край	Правая доля тимуса	Ушко левого предсердия, левое предсердие
Задний край	Пищевод	Нисходящая аорта
Средостенная поверхность	А) Задняя треть: правый главный бронх; Б) Средняя треть: верхняя полая вена, правая легочная артерия; В) Передняя треть: правая доля тимуса.	А) Задняя треть: нисходящая аорта; Б) Средняя треть: левая легочная артерия, артериальный проток; В) Передняя треть: ушко левого предсердия, левое предсердие
Примечания	В срезе правого легкого появляется косая щель. На протяжении периода синтопическая картина не меняется.
Уровень среза Th6
	Правое легкое	Левое легкое
Форма среза легкого	В форме запятой	В форме запятой
Синтопические взаимотношения
Передний край	Правое предсердие	Левый желудочек
Задний край	Непарная вена, пищевод, правый вагус	Нисходящая аорта
Средостенная поверхность	А) Задняя треть: левое предсердие; Б) Средняя треть: правое предсердие; В) Передняя треть: правое предсердие	А) Задняя треть: нижний долевой бронх, легочная артерия, легочная вена, левое предсердие; Б) Средняя треть: левое предсердие; В) Передняя треть: левый желудочек.
Примечания	На уровне у обоих легких определяются косые щели
Уровень среза Th7
	Правое легкое	Левое легкое
Форма среза легкого	Форма запятой	Форма капли
Синтопические взаимотношения
Передний край	Правое предсердие	Левый желудочек
Задний край	Непарная вена, пищевод, правый вагус, левое предсердие	Нисходящая аорта, пищевод
Средостенная поверхность	Левое и правое предсердия	Левый желудочек
Примечания	Срез правого легкого больше левого. Характер синтопических взаимоотношений не меняется на протяжении периода.
Уровень среза Th8
	Правое легкое	Левое легкое
Форма среза легкого	Округлая	Форма запятой
Синтопические взаимотношения
Передний край	Отсутствует	Левый желудочек
Задний край	Пищевод, правый вагус	Нисходящая аорта, пищевод, левый вагус
Средостенная поверхность	Нижняя полая вена	Левый желудочек
Примечания	Отношения сохраняются на протяжении всего периода.
Уровень среза Th9
	Правое легкое	Левое легкое
Форма среза легкого	Полумесяца	Полумесяца
Синтопические взаимотношения
Передний край	Не определяется	Не определяется
Задний край	Пищевод, правый вагус, нижняя полая вена	Пищевод, левый вагус
Средостенная поверхность	Не определяется	Не определяется
Примечания	В срезе определяются только нижние доли легких. Срез левого легкого больше по площади.

На всех уровнях горизонтальных срезов характер синтопических взаимоотношений в конце раннего плодного периода существенно не отличается от картины в начале данного этапа онтогенеза. Легкие определяются в меньшем количестве срезов (Th1 – Th9). На уровне верхних грудных позвонков (Th1 – Th4) средостенные поверхности легких плода закономерно соприкасаются с начальными отрезками сосудов дуги аорты, блуждающими и диафрагмальными нервами, пищеводом, трахеей и вилочковой железой (Рис. 1). На уровне средних грудных позвонков (Th5 – Th8) средостенные поверхности легких большей частью закономерно контактируют с камерами сердца.

На фронтальных и сагиттальных срезах верхушки легких не достигают куполов плевры, а основания отстоят от куполов диафрагмы, реберно-диафрагмальные синусы свободны. На фронтальных распилах по передним подмышечным линиям можно отследить синтопические взаимоотношения между средостенными поверхностями легких с вилочковой железой, крупными сосудами переднего средостения и передними отделами сердца. На аналогичных срезах по средним подмышечным линиям хорошо визуализируются ворота легкого. Ворота правого легкого шире, несколько длиннее и расположены выше.

Рис. 1. Синтопия легких плода человека на уровне Th4. Фото с препарата горизонтального распила по . Протокол № 22, возраст плода 23 недели, вид сверху, увеличено в 2,3 раза.

Среди элементов корня правого легкого отчетливо определяются верхнедолевой и средний долевой бронхи, занимающие в воротах верхнее и срединное положения. Ниже и несколько латеральнее среднего долевого бронха располагается легочная артерия. Легочные вены находятся выше и ниже легочной артерии. В воротах левого легкого срединное положение занимают верхнедолевой и нижний долевой бронхи. Легочная артерия располагается латеральнее и выше верхнедолевого бронха. Верхняя легочная вена находится на одном уровне с верхнедолевым бронхом и несколько латерально удалена. Нижняя легочная вена определяется под нижним долевым бронхом. Фронтальные срезы, выполненные через задние подмышечные линии, выявляют только верхние и нижние доли.

На сагиттальных срезах, проведенных через среднеключичные линии хорошо прослеживается долевое строение легких, определяются скелетотопические границы нижних краев долей и междолевых щелей, а также взаимоотношеия легких с сердцем.

Для оценки изменения позиции (секторальной привязки) срезов легкого в использованной нами системе координат в начале и конце раннего плодного периода была составлена сводная таблица № 3.

Таблица № 3

Секторальная привязка срезов легких в использованной системе координат в

начале и конце раннего плодного периода

Уровень среза	Начало периода	Конец периода
Правое легкое	Левое легкое	Правое легкое	Левое легкое
Сектора использованной системы координат
Th2	XI – XV	I – V	XI – XV	I – V
Th3	IX – XV	I – VI	(IX) X– XVI	I (II) – VI (VII)
Th4	X – XVI	I – VII	X – XIV	I – VII
Th5	IX – XVI	I – VI	X – XVI	I – VII
Th6	IX – XVI	I – VII	X – XVI	I – VII
Th7	X – XV	II – VI	XI – XVI	I – VI
Th8	IX – XVI	I – VII	IX – XVI	I – V (VI)
Th9	X – XV	II – VI	IX – XVI	I – VI (VII)

Её анализ показывает, что в начале и конце раннего плодного периода позиция срезов легких остается постоянной на уровнях Th2 и Th4, возрастает на один радиус справа и слева на уровне Th3, что может быть связано с ростом вилочковой железы и разнонаправлено изменяется справа и слева на нижележащих уровнях вследствие роста сердца. Помимо срезов легких в работе указана секторальная привязка внутри - и внелёгочных структур, что позволит более детально и количественно оценить развитие легких плода.

На горизонтальных распилах уровней Th3 – Th9 хорошо дифференцировались достаточно крупные внутриорганные бронхи и сосуды легких диаметрами 0,5 – 1,5 мм. На уровне Th3 крупные сосуды и бронхи в срезах обоих легких располагаются равномерно, причем в правом легком их значительно больше. Крупные сосуды и бронхи правого легкого находятся в XII и XIII секторах, левого легкого – в IV секторе. На уровне Th4 крупные сосуды и бронхи располагаются ближе к средней трети средостенной поверхности обоих легких, причем справа их значительно больше, распределены в XII – XV и IV – VI секторах соответственно. На уровне Th5 количество и калибр внутриорганных крупных бронхов и сосудов возрастает, они локализуются в XI – XV секторах справа и в II – VII секторах слева. На уровне Th6 эти структуры определяются в X, XIII, XV секторах справа и в I – III секторах слева. На уровне Th7 внутриорганные бронхи и сосуды обоих легких сгруппированы в нижних долях, в проекции ворот, в X, XII секторах справа и в IV – VI слева. На уровне Th8 эти внутриорганные структуры равномерно распределены в XI – XV и II – VI секторах соответственно. На горизонтальных срезах уровня Th9 крупные сосуды и бронхи распределены равномерно в обоих легких.

Оценка данных морфометрических параметров с интервалом в две недели показала, что в этот срок левое легкое достоверно длиннее правого, однако правое легкое достоверно шире. При этом правое легкое достоверно большего объема. Ворота правого легкого достоверно длиннее и шире. Передне-задние размеры легких преобладают над высотой и шириной органа. В раннем плодном периоде легкие интенсивно растут, их объем возрастает более чем на 80%, а высота, более чем на 40%. Кратчайшее расстояние от центра тела позвонка исследуемого горизонтального уровня до корня легкого достоверно не различается между правым и левым легким на уровнях Th4 –Th6. Вместе с тем этот показатель однонаправлено и равномерно возрастает на протяжении раннего плодного периода.

На всем протяжении раннего плодного периода максимальная площадь горизонтального среза верхней доли справа закономерно определялась на уровне Th4, а слева – на уровне Th6. Площадь средней доли правого легкого была максимальной на уровне Th6; площадь нижних долей закономерно на всем протяжении раннего плодного периода слева определялась на уровне Th6, а справа на уровне Th7.

В 93% наблюдений в левом легком в воротах наиболее верхнее положение занимает легочная артерия, ниже лежат верхняя левая легочная вена, верхний и нижнедолевые бронхи и нижняя левая легочная вена. В правом легком в 87% наблюдений в воротах сверху вниз элементы корня располагались в порядке: устья трёх долевых бронхов, легочная артерия, верхняя и нижняя правые легочные вены. В непосредственной близости с воротами левого легкого происходило разделение легочного ствола на легочные артерии и артериальный проток. И справа и слева наиболее вентральное положение занимали легочные вены, а дорсальное – разветвления бронхов.

Трифуркация легочного ствола на легочные артерии и артериальный проток влияла на диаметр данных сосудов таким образом, что в срок 18 – 24 недели диаметр правой легочной артерии достоверно превосходил левый. В срок 16 – 21 недели диаметр правой нижней легочной вены был достоверно больше левой.

Изучение структуры бронхиального дерева на коррозионных препаратах на данном этапе развития плода отчетливо выявило бронхи I – XVII порядка. Основу скелета бронхиального дерева при этом составляют бронхи I – III порядка (Рис. 2). Средняя длина сегментарных бронхов в обоих легких в начале периода составляла 1,4±0,08 мм, а в конце – 2,5±0,16 мм. В начале периода самым длинным сегментарным бронхом в правом легком являлся передний сегментарный бронх [БIII] – 1,97±0,09 мм, а в левом легком - верхний язычковый бронх [БIV] – 2,49±0,1мм. Самым коротким сегментарным бронхом в этот срок справа был верхний сегментарный бронх [БVI] – 0,73±0,04 мм, а слева - верхушечный бронх [БI] – 1,19±0,03 мм. В конце изученного периода наибольшую длину и справа и слева имел медиальный базальный бронх [БVII] – 3,23±0,1 мм и 3,16±0,1 мм соответственно, а наиболее короткими являлись справа верхний сегментарный бронх [БVI] – 1,4±0,07 мм, а слева - верхний язычковый бронх [БIV] – 1,6±0,08 мм. Отставание в

росте верхнего язычкового бронха левого легкого может быть связано с развитием сердца.

Рис. 2. Коррозионный препарат бронхиального дерева левого легкого плода человека. Наливка силоксановой композицией. Протокол № 17, возраст плода 18 недель. Увеличено в 2,6 раза. Фото с препарата.

Длина сегментарных бронхов в легких также увеличивалась неравномерно. Справа в 3 раза возрастала длина медиального базального бронха [БVII], в 1,7 – 2,2 раза возрастала длина верхушечного [БI], заднего [БII], латерального [БIV] , медиального [БV], переднего базального [БVIII] бронхов, в 1,4 – 1,6 раза - переднего [БIII], латерального базального [БIX] и заднего базального [БX] сегментарных бронхов. Слева в 2,5 раза увеличивалась длина переднего базального бронха [БVIII], в 1,9 – 2,3 раза - верхушечного [БI], нижнего язычкового [БV], медиального базального [БVII], латерального базального [БIX] и заднего базального [БX] сегментарных бронхов, в 1,2 – 1,6 раза - заднего [БII] и переднего [БIII] сегментарных бронхов.

Средние значения внутреннего диаметра верхушечных [БI] сегментарных бронхов обоих легких составляли 0,65±0,08 мм в начале и – 1,3±0,06 мм в конце периода. В начале периода в правом легком наименьший внутренний диаметр имел задний сегментарный бронх [БII] – 0,47±0,03 мм, а наибольший - передний сегментарный бронх [БIII] – 0,77±0,07 мм. Слева это были задний сегментарный бронх [БII] – 0,57±0,01 мм и верхний сегментарный бронх [БVI] – 0,93±0,07мм соответственно. В конце изученного периода наименьший внутренний диаметр справа был у медиального базального бронха [БVII] – 0,94±0,06 мм, а наибольший – у заднего базального сегментарного бронха [БX] – 1,39±0,1мм. В левом легком в конце периода таковыми являлись задний сегментарный бронх [БII] – 0,94±0,04 мм и задний базальный сегментарный бронх [БX] – 1,27±0,09 мм.

Наибольшее увеличение внутреннего диаметра на протяжении раннего плодного периода (в 2,3 раза) в правом легком отмечено для заднего [БII], верхнего [БVI], переднего базального [БVIII] и заднего базального [БX] сегментарных бронхов. В 1,8 – 2 раза этот показатель составил для верхушечного [БI] и латерального базального [БIX] сегментарных бронхов. В 1,6 раза внутренний диаметр возрастал у переднего [БIII], латерального [БIV], медиального [БV] и медиального базального [БVII] сегментарных бронхов. В левом легком на протяжении изученного периода внутренний диаметр в 2,6 раза увеличивался у переднего [БIII] сегментарного бронха; в 1,7 – 1,9 раза он возрастал у заднего [БII], нижнего язычкового [БV], переднего базального [БVIII], латерального базального [БIX] сегментарных бронхов; в 1,6 раза он увеличивался у верхушечного [БI], заднего базального [БX] сегментарных бронхов и в 1,2 раза возрастал у верхнего язычкового [БIV], верхнего [БVI] и медиального базального [БVII] сегментарных бронхов.

В правом легком на протяжении всего раннего плодного периода самым коротким оставался верхний сегментарный бронх [БVI], самым длинным в начале периода являлся передний [БIII], а в конце - медиальный базальный сегментарный бронх [БVII]. Максимальный диаметр в правом легком в начале периода отмечен у переднего бронха [БIII], а в конце периода – у заднего базального [БX]. Минимальный диаметр в правом легком в начале периода отмечен у заднего [БII] сегментарного бронха, а в конце периода – у медиального базального сегментарного бронха [БVII].

В левом легком в начале периода самым длинным был верхний язычковый [БIV] , самый коротким - верхушечный [БI], наибольший диаметр отмечен для верхнего базального [БVI], а наименьший – для заднего [БII] сегментарного бронха. В конце периода задний сегментарный [БII] бронх имел наибольший диаметр, наименьший диаметр отмечен у заднего базального [БX] бронха, наибольшая длина – у медиального базального [БVII], а наименьшая – у верхнего язычкового сегментарных бронхов.

Таким образом, в результате исследования получен комплекс новых данных о форме и морфометрических характеристиках легких, их топографии, взаимоотношениях с окружающими органами грудной полости.

ВЫВОДЫ

1. В раннем плодном периоде онтогенеза человека у легкого определяются его основные анатомические части: основание, верхушка, края, поверхности, косые щели, горизонтальная щель правого легкого, сердечная вырезка левого легкого, ворота. По форме легкие отличаются друг от друга - левое легкое ýже (16,1±0,1 мм) и длиннее (27,8±0,2 мм), правое – шире (20,3±0,1 мм) и короче (23,6±0,1 мм).

2. В срок 16 – 18 недель верхушка левого легкого располагается сзади на уровне I межреберья, в 22 – 24 недели - на уровне нижней поверхности I ребра. Справа верхушка на протяжении всего периода лежит на уровне верхней поверхности I ребра.

3. Передние скелетотопические границы легких на протяжении 16 – 24 недель широко расходятся. Границы нижних краев на протяжении раннего плодного периода стабильны и расположены на одно (лопаточная и паравертебральная линии справа и слева) или два межреберья (все подмышечные линии справа и слева) выше, чем у новорожденных и лиц зрелого возраста. По правой среднеключичной линии нижний край лежит на уровне IV ребра на протяжении всего периода, а слева – определяется только в начале периода на уровне III ребра.

4. В раннем плодном периоде корень правого легкого длиннее (13,5±0,1 мм) и шире (7,1±0,1 мм) левого (12,1±0,3 и 6±0,1 мм соответственно). В начале периода корень правого легкого проецируется на уровне от Th3 (нижний край тела позвонка) до уровня Th6, а слева – на уровне верхних краев тел Th4 – Th7 . В конце периода эти значения составляют Th4 (верхний край позвонка) – Th7 (нижний край позвонка) и Th4 (нижний край позвонка) – Th8 (верхний край позвонка) соответственно.

5. Особенностью расположения элементов корня легких в раннем плодном периоде онтогенеза человека является наличие в близости ворот левого легкого трифуркации легочного ствола на правую и левую легочные артерии и артериальный проток.

6. На горизонтальных распилах по на уровне верхних грудных позвонков (Th1 – Th4) средостенные поверхности легких плода закономерно соприкасаются с начальными отрезками сосудов дуги аорты, блуждающими и диафрагмальными нервами, пищеводом, трахеей и вилочковой железой. На уровне средних грудных позвонков (Th5 – Th8) средостенные поверхности легких большей частью закономерно контактируют с камерами сердца.

7. Использованная система координат позволяет количественно оценить развитие легких плода с интервалом в 2 недели с их секторальной привязкой. Внутриорганные бронхи и сосуды легких диаметрами 0,5 – 1,5 мм наиболее отчетливо определяются на горизонтальных распилах на уровнях Th3 – Th9.

8. В правом легком в срок 16 – 18 недель наибольшую длину (1,97±0,09 мм) и диаметр (0,77±0,07 мм) имел передний сегментарный бронх, в 22-24 недели наибольшая длина (3,23±0,1 мм) и наименьший диаметр (0,94±0,06 мм) были у медиального базального бронха, а наименьшая длина на протяжении всего периода была отмечена для верхнего сегментарного бронха (1,4±0,07 мм). В левом легком задний сегментарный бронх в 16 – 18 недель имел наименьший диаметр среди других сегментарных бронхов (0,57±0,01 мм) и оставался таковым в 22 – 24 недели (0,94±0,04 мм).

СПИСОК ОПУБЛИКОВАННЫХ РАБОТ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Щербаков, особенности изучения топографии легких в раннем плодном периоде онтогенеза. / , // Морфология. – 2009. – Т. 136, № 4. – С. 158 – 159. Щербаков, топографоанатомическая характеристика легких человека в раннем плодном периоде онтогенеза. // Материалы III Международной конференции молодых ученых «Современные вопросы акушерства и гинекологии». / Лечебное дело. Специальный выпуск. – 2009. – С. 125. Щербаков, легких человека в раннем плодном периоде онтогенеза. / , // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2009. – № 2. – С. 271. Щербаков, характеристика некоторых органов дыхательной системы в раннем плодном периоде онтогенеза. / , // Актуальные проблемы биомедицинской антропологии и морфологии. Сборник научных трудов. / Под ред. проф. . – Красноярск: Типография КрасГМУ, 2009. – С. 205 – 208. Щербаков, макромикроскопические параметры легких, трахеи и главных бронхов в раннем плодном периоде онтогенеза. / , // Морфологические ведомости. – 2009. – № 3. – С. 154 – 155. Щербаков, информационных технологий в изучении легких и бронхиального дерева человека в раннем плодном периоде онтогенеза. / , // Материалы Всероссийской конференции с элементами научной школы для молодежи «Репродуктология: новые технологии, проблемы перспективы». Белгород, 12 – 15 октября 2010 г. – С. 62 – 64. Щербаков, макромикроскопические параметры легких, трахеи и главных бронхов на 18 неделе развития. // Вестник Оренбургского государственного университета. – 2010. – № 4. – С. 115. Щербаков, легких человека в раннем плодном периоде онтогенеза. / , // Сборник материалов Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Здоровье человека и среда обитания: фундаментальные и прикладные аспекты». г. Омск: Издательство ОмГМА. – 2010. – С. 45 – 46. Щербаков, и синтопия легких в раннем плодном периоде. // Морфология. – 2010. – Т. 137, № 4. – С. 226. Щербаков, методического наследия при изучении фетальной топографической анатомии. / , , // Клиническая анатомия и экспериментальная хирургия. Ежегодник Российской ассоциации клинических анатомов в составе ВНОАГЭ. Под ред. проф. . – 2010. – Вып. 10-й. – С. 41 – 43. Щербаков, легких человека в раннем плодном периоде онтогенеза на разноплоскостных срезах по . / , // Фундаментальные исследования. – 2011. – №6. – С. 64 – 68. Щербаков, корней легких в раннем плодном периоде онтогенеза человека. / // Морфологические ведомости. – 2011. – № 1. – С. 70 – 73.

Изобретения

1.  Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «GRID v. 2.01» (№ от 01.01.2001 г., авторы: , , ).

2.  Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «MENSORUM v. 3.06» (№ от 01.01.2001 г., авторы: , , ).

ТОПОГРАФИЯ ЛЕГКИХ ЧЕЛОВЕКА В РАННЕМ

ПЛОДНОМ ПЕРИОДЕ ОНТОГЕНЕЗА

14.03.01 Анатомия человека

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата медицинских наук