Scientific journal
Modern problems of science and education
ISSN 2070-7428
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,006

COMPARATIVE ANALYSIS OF THE DIAMETER AND LENGTH OF THE RENAL ARTERIES IN PERSONS OF DIFFERENT SOMATOTYPES, ACCORDING TO GENDER AND AGE DIFFERENCES ACCORDING TO MULTISPIRAL COMPUTED TOMOGRAPHY DATA

Dokaeva T.S. 1 Vezirkhanov A.Z. 1 Zenin O.K. 2 Kafarov E.S. 1 Fedorov S.V. 3
1 Kadyrov Chechen State University
2 Penza State University Medical Institute
3 Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education Bashkir State Medical University of Russian Ministry of Healthcare
The aim of the study was to conduct a comparative analysis of the diameter and length of the renal arteries in patients of different somatotypes, taking into account gender and bilateral differences, using intravital research methods. Variants of the diameters of the lumen of the mouths of the renal arteries were in the range from 2.67 mm to 4.18 mm (for patients with asthenic body type), from 4.18 mm to 6.76 mm (for patients with normosthenic body type) and from 6.76 mm to 11.1 mm (for patients with hypersthenic body type). The largest average values of the length of the right renal artery and left renal artery were registered among hypersthenics (106.24 ± 5.99 and 86.86 ± 5.72 mm); in normosthenics - 68.17 ± 4.68 mm and 62.25 ± 2.67 mm, respectively, for RRA and LRA; in asthenics - 59.61 ± 2.33 mm and 49.72 ± 3.29 mm, respectively, for right renal artery and left renal artery. The results were comparable to some of the previous work on the assessment of the somatotype and supplemented by an analysis of the age gradation of patients.
kidney
artery
renal artery
somatotype
3D analysis

Широкое использование в клинической практике лучевых методов исследования и выполнения органосохраняющих операций на почках потребовало уточнить многие вопросы, касающиеся анатомии внеорганного артериального русла и его топографии [1; 2, с. 84; 3].

Известный факт, что одни из первостепенных целей любого врача – правильная постановка диагноза и дальнейшее планирование ведения пациента. Для того чтобы успешно этих целей достигать, все чаще используются 3D-модели органов, интересующих клинициста в каждом конкретном случае, которые строятся на основании томографических изображений. Для этого используются такие методики, как мультиспиральная компьютерная томография, компьютерная томография, цифровая субтракционная ангиография и другие методы визуализации [4; 5].

Достаточное количество исследователей выбирало в качестве предметов изучения топографию, морфометрию и вариантную анатомию почечных артерий (ПА) [6]. В очень малом проценте исследований уделяется внимание диапазону анатомических различий этих сосудов, определяемому полом и соматотипом [7; 8]. Этот вопрос имеет высокую важность, так как тип телосложения человека определяет его предрасположенность к некоторым заболеваниям, кроме того, клиническая картина у двух пациентов разного типа индивидуальной конституции может отличаться, что подтверждается данными исследований предыдущих лет [2].

Соматотип - это три последовательные величины, которые характеризуют индивидуальные вариации формы и состава тела человека. Для оценки типа телосложения, пропорций тела и конституционального типа используется соматоскопия (метод наружного осмотра). Тело представляет собой совокупность особенностей строения организма человека: формы симметрии и соотношения отдельных частей тела. ПА отходят от брюшного отдела аорты перпендикулярно ниже разветвления верхней брыжеечной артерии, примерно на уровне межпозвонкового диска между L1 и L2 позвонками [9; 10].

ППА немного длиннее и лежит на более высоком уровне, чем левая. Разные исследователи получали диаметрально противоположные результаты при изучении зависимости длины сосудов относительно гендерной принадлежности, то есть в некоторых из них длины ПА у женщин преобладали над таковыми у мужчин и наоборот. В связи с этим их мнения в этом вопросе расходятся. Однако, несмотря на это, большинство авторов сходятся во мнении, что длина ППА превышает таковую у левой.

В работе отечественных исследователей были представлены следующие морфологические характеристики главных ПА соответственно гендерным признакам: длина ППА у женщин (в среднем) составила 69,0 мм (60,4–77,6 мм); у мужчин – 73,4 мм (64,0–84,0 мм) соответственно; ЛПА у женщин – 58,0 мм (49,6–64,5 мм), у мужчин – 54,8 мм (52,4–64,5 мм) соответственно [11]. Важное значение в литературных данных уделяется установлению взаимосвязи между диаметром ПА и стороной тела, на которой располагается почка, поскольку установление наличия такой корреляции является важным фактором с точки зрения клинической практики [6]. Обобщение существующих данных и разработка новых подходов к анализу внеорганного артериального русла почек имеет первостепенное значение для создания персонифицированного подхода в клинической практике.

Данная статья является логическим продолжением ряда публикаций научных исследований авторов в рамках изучения морфологии вне- и внутриорганных почечных сосудов [4].

Цель исследования: провести сравнительный анализ длин и диаметров почечных артерий у пациентов разных соматотипов с учетом половых и билатеральных различий, используя прижизненные методы исследования, в частности МСКТ.

Материалы и методы исследования. Материалом для исследований послужили мультиспиральные компьютерные томограммы (МСКТ) 614 пациентов (313 мужчин и 301 женщина) зрелого, пожилого и старческого возрастов (21–90 лет), полученные в отделении лучевой диагностики ГБУ «Республиканская клиническая больница им. Ш.Ш. Эпендиева» Министерства здравоохранения Чеченской Республики с 2018 по 2021 г. (г. Грозный). Каждый пациент проходил через процедуру измерения массы тела и роста для дальнейшего расчёта ИМТ с целью определения типа телосложения. В таблице 1 приведены данные клинического анализа пациентов.

Таблица 1

Сравнительная клиническая характеристика исследуемых пациентов

Показатель

Мужчины, n=313

Женщины, n=301

абс.

отн.

абс.

отн.

Средний возраст

58,86

60,78

ИМТ 18,5 кг/м2 и менее

48

15,34

50

16,61

ИМТ 18,5–25,0 кг/м2

173

55,27

169

56,15

ИМТ >25–30 кг/м2

92

29,39

82

27,24

Всего

313

50,98

301

49,02

Распределение пациентов по возрастным периодам и гендерному признаку проанализировано в таблице 2.

Таблица 2

Сравнительный анализ распределения исследуемой группы пациентов по возрасту и гендерной принадлежности

Показатель

21–35 лет (муж.)

20–35 лет (жен.)

61–74 года (муж.)

56-74 года (жен.)

75-90 лет (муж./жен.)

Всего

Мужчины

202

92

19

313

Женщины

177

102

22

301

Всего

379

194

41

614

Пациенты с добавочными либо аномальными почечными сосудами, а также лица, страдающие патологиями исследуемого органа, в анализ не включались.

Исследование проведено на мультиспиральном компьютерном томографе (МСКТ) Go.U производства Siemens. Параметры сканирования: анодное напряжение трубки 120–140кВ, сила тока 120–300мА с автоматической коррекцией в зависимости от веса пациента. Толщина среза 0,65мм. Реконструкция данных в аксиальных срезах толщиной 1,0мм, с применением стандартного фильтра Br40. Анализ изображений производился на рабочей станции Advantage Workstation v.4.6 (GE) с построением мультипланарных и 3D-реконструкций артериальной фазы контрастирования.

Модели в 3D, полученные в результате проведения МСКТ, были 2 типов: программа «3D-max» и программа «Mimix-8.1». Для определения уровня отхождения ПА использовались специальные режимы («Артерии») и плагины («Сегментация сосудов») (рис. 1).

officeArt object

Рис. 1. Скелетотопическая визуализация уровня отхождения, вид спереди: 1 – правой почечной артерии; 2 – левой почечной артерии. Женщина, 50 лет. МСКТ

В работе при расчетах использовалось приложение Excel из пакета приложений Microsoft Office 2007. Точность исследования определялась вероятностью безошибочного прогноза, меньшей или равной 0,95%; уровнем статистической значимости р ≤ 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение. Большая часть пациентов как среди мужчин, так и женщин относилась к категории пациентов нормостенического типа телосложения (55,27% и 56,15% случаев).

Пациенты астенического и гиперстенического типов телосложения составили соответственно 98 и 174 человека (15,96% и 28,34% соответственно). Распределение пациентов соответственно соматотипу было сопоставимым между группой мужчин и женщин. Так, количество мужчин и женщин астенического типа телосложения составило 48 и 50 человек соответственно (7,82% и 8,14% от когорты); нормостенического типа - 173 и 169 человек соответственно (28,18% и 27,52% от когорты); гиперстенического типа - 92 и 82 человека соответственно (14,98% и 13,36% от когорты). В подавляемом большинстве случаев исследуемые соответствовали зрелому периоду (61,73% исследуемых) как среди мужчин (64,54%), так и среди женщин (58,80%) соответственно.

В данной работе с учетом типов телосложения пациентов были получены следующие интервалы диаметров просветов устьев ПА, характерные для каждого из них: от 2,67 до 4,18 мм (характерно для пациентов астенического типа телосложения), от 4,18 до 6,76 мм (для пациентов нормостенического типа телосложения) и от 6,76 до 11,1 мм (для пациентов гиперстенического типа телосложения).

Изменчивость диаметров просвета устьев ПА с учетом гендерно-возрастных параметров и стороны сосуда (мм) продемонстрирована в таблице 3.

Таблица 3

Размеры диаметров просвета устьев ПА соответственно гендерно-возрастной характеристике и стороне тела (мм)

Возрастная группа

Правая ПА, мм

Левая ПА, мм

Среднее значение

1 период зрелого возраста

6,44±2,30

6,69±2,14

6,56±2,22

2 период зрелого возраста

6,19±1,95

6,27±1,88

6,23±1,92

Пожилой возраст

5,01±1,35

5,26±1,24

5,13±1,30

Старческий возраст

6,05±2,28

6,50±2,25

6,27±2,24

1 период зрелого возраста

5,22±0,86

5,26±0,86

5,24±0,86

2 период зрелого возраста

6,10±1,19

6,13±1,19

6,11±1,19

Пожилой возраст

5,61±1,01

5,64±1,02

5,62±1,01

Старческий возраст

5,97±1,46

6,01±1,46

5,99±1,44

Анализ полученных данных позволил выявить следующие особенности: в возрастных группах с учетом билатеральных различий у мужчин наблюдалось равномерное уменьшение диаметров устьев ППА к пожилому возрасту (6,56±2,22, 6,23±1,92 и 5,13±1,30 мм), однако у группы пациентов старческого возраста этот параметр был несколько выше (6,27±2,24 мм). Динамика значений диаметров устьев ЛПА – волнообразная, с высокими показателями во 2 периоде зрелого возраста (6,69±2,14 мм) и старческом (6,50±2,25 мм). Изменения могут быть обусловлены формированием старческой дилатации стенок сосудов.

У женщин прослеживается следующая закономерность: увеличение во 2 периоде зрелого возраста (6,10±1,19 мм справа и 6,13±1,19 мм слева), уменьшение к пожилому возрасту (5,61±1,01 мм справа и 5,64±1,02 мм слева) и увеличение к старческому возрасту (5,97±1,46 справа и 6,01±1,46 мм слева). Линейные параметры ПА, также проанализированные авторами в рамках данной работы, у исследуемой группы пациентов с учетом типов телосложения в соответствии с рисунком 2.

Интервал колебаний значений длины ППА составлял 54,22-115,97 мм; ЛПА - 43,92-98,08 мм. Среднее значение ППА - 77,59 ±18,90 мм; ЛПА - 67,23 ±13,68 мм. То есть в целом длина ПА справа преобладала над показателем слева. Примечание: р<0,05 – статистически значимые различия.

Рисунок 3

Рис. 2. Распределение средних значений длин ППА и ЛПА (мм) в зависимости от типа телосложения среди исследуемой группы пациентов

Наибольшие средние значения длины ППА и ЛПА были зарегистрированы среди гиперстеников (106,24 ± 5,99 и 86,86 ± 5,72 мм); у нормостеников - 68,17 ± 4,68 мм и 62,25 ± 2,67 мм соответственно для ППА и ЛПА; у астеников - 59,61 ± 2,33 мм и 49,72 ± 3,29 мм соответственно для ППА и ЛПА. Отмечены большие средние значения длин ППА и ЛПА у мужчин (81,45 ± 19,97 и 69,58 ± 15,60 мм) по сравнению с женщинами (73,56 ± 16,83 и 64,77 ± 10,82 мм) на 7,89 и 4,81 мм соответственно. В таблице 5 приведены полученные средние значения длин ППА и ЛПА у исследуемых в зависимости от гендерной принадлежности и типа телосложения.

Отмечены большие размеры ППА как среди мужчин, так и среди женщин всех типов телосложения по сравнению с ЛПА. При анализе результатов в соответствии со стороной тела большие значения длин ППА отмечались у мужчин по сравнению с женщинами соответствующей категории типа телосложения, при этом максимальные показатели фиксировались у мужчин гиперстенического телосложения (для ППА - 111,31±2,61 мм) по сравнению с женщинами гиперстенического типа телосложения (для ППА - 100,54±2,61 мм). Максимальные показатели ЛПА фиксировались у мужчин гиперстенического телосложения (91,64±3,16 мм).

Таблица 4

Анализ линейных размеров длины ППА и ЛПА у исследуемой когорты в зависимости от гендерной принадлежности и типа телосложения

Тип телосложения

Длина ППА (мм)

Длина ЛПА (мм)

Астенический

59,80±2,59

46,97±2,01

Нормостенический

71,63±3,81

64,15±1,94

Гиперстенический

111,31±2,61

91,64±3,16

Астенический

59,44±2,04

52,37±1,73

Нормостенический

64,60±2,09

60,28±1,74

Гиперстенический

100,54±2,61

81,52±1,93

Средние значения показателей линейных размеров длины ППА и ЛПА у мужчин и женщин в соответствии с возрастной характеристикой приведены на рисунке 3.

Рисунок 5Рисунок 6

Рис. 3. Сравнительный анализ изменчивости длины ППА и ЛПА (мм) у мужчин и женщин с учетом возрастных характеристик

Общая тенденция изменения размеров длины ППА у мужчин с возрастом проявляется в достижении максимального значения во 2 периоде зрелого возраста (83,85 ± 21,49 мм) и поступательном снижении значений к старческому возрасту (76,26 ± 19,28 мм). Для ЛПА у мужчин динамика значений средней длины варьировала волнообразно с увеличением значения во второй подгруппе зрелого возраста (71,48 ± 16,73 мм) и поступательном снижении значения к старческому возрасту (74,21 ± 3,71 мм) с последующим снижением в старческом (64,21 ± 16,45 мм). При этом средние значение ППА всегда превышали таковые у ЛПА в каждом из возрастных промежутков [12].

У женщин изменения средних значений длин ППА и ЛПА характеризовались волнообразным изменением с нарастанием для ППА во втором периоде зрелого возраста и старческом периоде (74,82 ± 17,77 мм) и (75,58 ± 19,24 мм) соответственно; для ЛПА - во второй подгруппе зрелого возраста (65,38 ± 11,59 мм) и старческом возрасте (65,84 ± 12,13 мм) соответственно. Средние значения длины ППА в каждом из возрастных периодов превалировали над таковыми слева [13].

Выводы. Сравнительный анализ морфометрических характеристик почечных артерий человека по данным МСКТ позволил выявить следующие тенденции. Варианты диаметров просветов устьев ПА были в интервале от 2,67 до 4,18 мм (для пациентов астенического типа телосложения), от 4,18 до 6,76 мм (для пациентов нормостенического типа телосложения) и от 6,76 до 11,1 мм (для пациентов гиперстенического типа телосложения).

Учет данного параметра крайне важен при проведении оперативных вмешательств в связи с тем, что возможно диагностирование стеноза ПА и формирование артериальной гипертензии. Вариации диаметров ПА должны быть обязательно учтены при выполнении ренографии и последующем стентировании почечных сосудов.

Наибольшие средние значения длины ППА и ЛПА были зарегистрированы среди гиперстеников (106,24 ± 5,99 и 86,86 ± 5,72 мм); у нормостеников - 68,17 ± 4,68 и 62,25 ± 2,67 мм соответственно для ППА и ЛПА; у астеников - 59,61 ± 2,33 и 49,72 ± 3,29 мм соответственно для ППА и ЛПА.

Знание величин длин ПА в клинической хирургической практике урологов особенно важно, особенно в области трансплантологии: при малой ее длине возникают определенные трудности в формировании анастомоза. Также необходимо учитывать значение показателей длины ПА при выполнении ренографии.

В литературных данных имеется достаточное количество работ, изучающих вариабельность устьев ПА соответственно типам телосложения, результаты которых достаточно противоречивы и определяются рядом характеристик пациентов, включенных в проводимое исследование. Полученные результаты оказались сопоставимы с некоторыми из них при оценке соматотипа и дополнены анализом возрастной градации пациентов.