Scientific journal

Fundamental research

ISSN 1812-7339

"Перечень" ВАК

ИФ РИНЦ = 1,674

Развитие гортани начинается с конца 4-й недели внутриутробного развития человека [4]. В ключевых руководствах и монографиях по пернатальному онтогенезу человека развитие гортани описывается с позиции становления отдельных структурных элементов. Так, ряд исследователей подобно описали этапы и сроки закладки хрящей гортани, мышц, полости, желез и других элементов [3, 7, 10, 11]. Наибольшее число исследований приходится на различные структуры голосовой складки с описанием строения, возрастных изменений, половых различий ее отдельных элементов: голосовой мышцы, эпителия слизистой оболочки, голосовой связки, сосудов и нервов. Тогда как развитие нового направления - фетальная хирургия, требует сведений о топографо-анатомическом взаимоотношении и микротопографии органа в различных его отделах, а не его отдельных структур, для разработки адекватных доступов и способов микрохирургического вмешательства на гортани [5]. Такой комплексный органный подход необходим для анализа результатов, полученных с применением методов прижизненной визуализации в перинатологии. Востребованность сведений о макромикроскопическом строении органа связана с эпидемиологией врожденных пороков развития гортани. Несмотря на то, что они составляют небольшую часть от всей врожденной патологии человека, в литературе существует четкая классификация этих пороков с выделением двух основных групп: органных и тканевых, на долю которых, по мнению автора, приходится 34 и 65 % соответственно всех пренатальных нарушений в строении органа [6]. Целевой установкой данного исследования явилось изучить и выявить закономерности строения голосовой складки в разные сроки пренатального онтогенеза для адаптации их к потребностям современной практической медицины.

Материалы и методы исследования

Исследование было выполнено на 43 плодах разного возраста, мужского и женского пола, без патологии органов шеи, полученных в результате прерывания беременности по медицинским показаниям с соблюдением этических и юридических норм, а также плодов, находящихся в коллекции на кафедре анатомии человека. Возраст плодов уточнялся по медицинской документации, определялся по теменно-копчиковому размеру и другим антропометрическим параметрам плода. Весь материал был разбит на три группы (табл. 1).

Для решения задач исследования был использован ряд морфологических методик: метод фиксации материала, при котором особое внимание уделялось приданию анатомического положения плода и исключению погрешности от «эмбрионального положения»; метод макромикроскопического препарирования с маркировкой шейных позвонков; метод горизонтальных распилов по Н.И. Пирогову на уровне истинной голосовой щели; гистотопографический метод с изготовлением серийных гистотопограмм и окраской их по методу Ван-Гизона и гематоксилин-эозином; метод изготовления гистологических парафиновых срезов, морфометрия и статистический анализ.

Таблица 1

Распределение исследуемого материала по группам

Результаты исследования и их обсуждение

Скелетотопические границы голосовой щели в разные сроки пренатального онтогенеза имеют тенденцию к смещению вниз. Так, в раннем плодном периоде онтогенеза голосовая щель проецировалась на уровне нижнего края второго шейного позвонка. К концу изученного периода она опускалась до нижнего края третьего позвонка. По имеющимся в литературе данным [1] у новорожденного она проецируется еще ниже и продолжает тенденцию к смещению вниз на протяжении всего периода постнатального онтогенеза. Другой скелетотопической закономерностью является низкое положение подъязычной кости в раннем плодном периоде онтогенеза. Как видно на рис. 2, центральный фрагмент тела подъязычной кости располагается кпереди от угла щитовидного хряща. С увеличением срока гестации фрагменты (более крупный центральный и менее крупные - 2 боковых) подъязычной кости смещаются вверх и к окончанию позднего плодного периода сливаются. В этом возрасте они располагаются кпереди от надгортанника. Синтопической (рис. 1) особенностью является расположение на уровне голосовой щели справа и слева поднижнечелюстной слюнной железы, которая также к среднему плодному периоду смещается до уровня входа в гортань, а в позднем плодном периоде находится от органа на значительном удалении. К задней стенке гортани на уровне голосовой щели прилежит участок гортанной части глотки, причем ее передняя стенка отделена от органа небольшой прослойкой соединительной ткани, которая с ростом плода становится более выраженной. Оценка количественной топографии (патент РФ № 2171465, авторы: И.И. Каган, Л.М. Железнов, И.Н. Фатеев) была проведена с использованием системы координат. Она показала, что в используемой нами системе координат, на описанном уровне гортань располагалась в VI‒XI секторах в раннем плодном периоде, в V‒XII в среднем плодном, в позднем плодном периоде ее границы по секторам не менялись.

Рис. 1. Горизонтальный распил шеи плода по методу Н.И. Пирогова на уровне голосовой щели. Плод 17 недель. Фото под МБС - 9, ок.8, об.1

Описание закономерностей макромикроскопического строения и микротопографии голосовой складки в разные периоды пренатального онтогенеза было выполнено на серийных гистотопограммах гортани, сделанных на уровне голосовой щели (рис. 2). Размеры гортани на уровне голосовой щели увеличивались в зависимости от срока гестации. Прямой (передне-задний) наружный размер и поперечный в раннем, среднем и позднем плодном периодах составил 4,9 ± 0,26 и 6,5 ± 0,31 мм; 7,3 ± 0,57 и 9 ± 0,67 мм; 10,2 ± 0,84 и 13,1 ± 0,54 мм соответственно. Обращает внимание, что в пренатальном онтогенезе во всех сроках идет преобладание поперечного размера органа над прямым размером. С начала и до конца изученных периодов увеличение размеров происходит больше чем в 2 раза (прямой размер на 108 %, поперечный на 101 %). Максимальный прирост прямого размера происходит в сроки с 20-й по 27-ю неделю внутриутробного развития, поперечного с 29-й по 40-ю неделю. Размеры голосовой щели и ее частей (межперепончатой и межхрящевой) представлены в табл. 2. Как видно из таблицы, во все периоды идет преобладание длины межперепончатой части голосовой щели над межхрящевой частью. Наибольшее преобладание 3:1 наблюдается в раннем плодном периоде. Увеличение этого параметра с 13-й недели по 40-ю происходит более чем в 2 раза. Голосовая щель по форме была близка к эллипсу, максимальная ширина ее в раннем плодном периоде составила 0,6 ± 0,06 мм, среднем плодном - 0,8 ± 0,13 мм, позднем плодном - 1,8 ± 0,16 мм.

а               б

Рис. 2. Фрагмент горизонтальной гистотопограммы шеи плода на уровне голосовой щели:
а - плод 16 нед.; б - плод 25 нед. Фото под МБС ‒ 9, ок.6, об.1, окраска по Ван-Гизону

Таблица 2

Длина голосовой щели и ее частей в разные периоды пренатального онтогенеза (мм)

Применение гистотопографического метода позволяет на серийных гистотопограммах дать качественную характеристику основным анатомическим структурам голосовой складки. В срез попадает щитовидный хрящ, который имеет вид подковы. Спереди, в области угла щитовидного хряща, хорошо выраженного в постнатальном онтогенезе, контур имеет вид сглаженной полукруглой линии, причем эта форма наблюдалась во все сроки пренатального онтогенеза у плодов и мужского, и женского пола. На внутренней поверхности в области угла щитовидного хряща (месте прикрепления голосовой связки и голосовой мышцы) с увеличением срока гестации при окраске по методу Ван-Гизона визуализировалось уплотнение соединительной ткани, которое очень тесно контактировало с надхрящницей и деформировало контур. Толщина хряща в этом отделе увеличивалась с 0,3 ± 0,02 мм до 1 ± 0,04 мм к окончанию срока исследования. Длина пластинки с 4,8 ± 0,3 мм до 6,2 ± 0,7 мм, при недостоверном различии значений справа и слева. Черпаловидные хрящи и пластинка перстневидного хряща также имели тенденцию к увеличению морфометрических параметров.

В толще голосовой складки в пренатальном онтогенезе можно четко дифференцировать все основные анатомические образования: слизистая оболочка с очень рыхлым расположением волокон ее соединительной ткани, голосовая связка, представленная скоплением соединительной ткани, в котором четко прослеживается продольная направленность волокон и расположены они более плотно, голосовая мышца, пучки щиточерпаловидной мышцы. В непосредственной близости к пластинкам щитовидного хряща определятся рыхло расположенные волокна соединительной ткани, в которых видны скопления сосудов разного калибра.

Мышечные структуры гортани на этом уровне представлены волокнами голосовой, щиточерпаловидной, перстнечерпаловидной задней мышцами. В соответствии с литературными данными считается, что перстнечерпаловидная мышца появляется самой первой и ей принадлежит основная функция по расширению полости гортани и освобождению органа от мезенхимы, которая заполняет его полость на этапе эмбриогенеза [7]. Перстнечерпаловидная задняя мышца очень тесно прилежит к задней поверхности пластинки щитовидного хряща. Ее пучки имеют на срезе косое или поперечное направление. Максимальная толщина увеличивается в зависимости от возраста с 200 до 600 мкм. Голосовая мышца отличается в раннем плодном периоде своей незрелостью. При изучении гистологических препаратов отмечается плохо выраженная исчерченность не только ее, но и всех мышечных волокон. Наилучшая дифференцировка мышечных пучков, определение и ориентация возможны у плодов в возрасте 29-40 недель. В этой группе четко видны зоны контакта (места прикрепления) голосовой мышцы черпаловидным хрящам, тогда как в более ранние сроки пренатального онтогенеза на этих участках визуализируется однородная гомогенная масса. Для описания особенностей слизистой оболочки и микротопографии желез гортани были использованы ультратонкие парафиновые срезы, которые позволили описать взаимоотношение главных отделов желез с анатомическими структурами органа, длину и форму их выводных протоков. Главные отделы желез были обнаружены в непосредственной близости от основных хрящевых образований этой области, а также между волокнами мышечной ткани.

Заключение. Таким образом, комплексный подход к изучению анатомического строения и микротопографии гортани человека на уровне голосовой щели позволяет описать основные структурные компоненты этой области, которые четко дифференцируются у плодов уже в раннем плодном периоде. Изменение морфометрических параметров на уровне голосовой щели идет очень активно и сопровождается увеличением прямого и поперечного размера органа от раннего к позднему плодному периоду больше чем в два раза. Полученные сведения о качественной и количественной характеристике голосовой щели и голосовых складок могут быть востребованы в перинатологии.

Список литературы

1. Андронеску А. Анатомия ребенка / пер. с рум. - Бухарест.: Меридиане, 1970. - 363 с.
2. Внутриутробное развитие человека: Руководство для врачей / под ред. А.П. Милованова, С.В. Савельева. - М., 2006.
3. Петрова Р.М. О развитии полости гортани в эмбриогенезе человека. // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. - 1963. - Т. 44, Вып. 4. - С. 72-79.
4. Пэттен Б.М. Эмбриология человека / пер. с англ. - М.: Медгиз, 1959. - 768 с.
5. Стрижаков А.Н., Игнатко И.В. Внутриутробная хирургия // Вопросы гинекологии, акушерства и перинатологии. - 2003. - Т. 2, №3. - С. 30-36.
6. Цветков Э.А. Пороки гортани и трахеи у детей. - СПб.: Сотис-Лань, 1999.
7. Шумихина Г.В. Мышцы гортани человека в онтогенезе: автореф. дис. ... д-ра мед. наук. - М., 2000. - 30 с.
8. Bonnaure-Maiiet M., Lescoat D. Development of elastic fibers in vocal folds. // Acta anat. - 1989. - Vol. 136, №2. - P. 125-128.
9. Fayoux P., Marciniak B., Devisme L., Storme L. Prenatal and early postnatal morphogenesis and growth of human laryngotracheal structures // Journal Of Anatomy [J Anat]. - 2008 Aug. - Vol. 213 (2). - P. 86-92.
10. Host M.N. Early development of human laryngeal muscles // Ann. otol., rhinol. and laryngol. - 1972. - Vol. 81, №4. - P. 446-448.
11. Lima L.F., Nita L.M., Campelo V.E., Imamura R., Tsuji D.H. Morphometric study on the anatomy of the fetal cricoid cartilage and comparison between its inner diameter and endotracheal tube sizes.//The Annals Of Otology, Rhinology, And Laryngology [Ann Otol Rhinol Laryngol]. - 2008 Oct. - Vol. 117 (10). - Р. 774-80.

Рецензенты:

Забиров Р.А., д.м.н., профессор, зав кафедрой оториноларингологии ГОУ ВПО «ОрГМА Росздрава», г. Оренбург;

Коновалов Д.Ю., д.м.н., профессор кафедры лучевой диагностики и лучевой терапии с курсом онкологии ГОУ ВПО «ОрГМА Росздрава», г. Оренбург.