Актуальность исследования обусловлена необходимостью наличия сведений о влиянии формы грудной клетки на топографию трахеи и главных бронхов. Воронкообразная грудь (впалая грудь, воронкообразная деформация грудной клетки, или ресtus ехсаvatum) представляет собой порок развития, проявляющийся разнообразным по форме западением грудины и хрящевых отделов ребер. Это заболевание является достаточно частым видом врожденной деформации грудной клетки и составляет 91% всех врожденных деформаций грудной клетки [1, 2, 3, 5]. В доступной нам литературе нередко встречаются работы, посвященные исследованию топографии трахеи у человека с нормальной формой грудной клетки, а также при часто встречаемых деформациях, таких как воронкообразная и килевидная грудь [3, 6, 8, 9]. Некоторые исследователи обратили внимание на то, что топография сердца и его работа зависят от деформации грудной клетки [2, 4, 5, 7]. Однако на сегодняшний день строение трахеи и главных бронхов при такой патологии, как воронкообразная грудная клетка, исследовано недостаточно.
В связи с вышеизложенным мы поставили цель исследования - дать топографо-анатомическую характеристику трахее и главным бронхам при воронкообразной грудной клетке.
Материал и методы исследования
Работа основана на анализе результатов исследований компьютерных томограмм органов грудной полости 59 пациентов с нормальной формой грудной клетки и 15 пациентов с воронкообразной деформацией грудной клетки различной степени выраженности (табл. 1).
Таблица 1
Соотношение количества пациентов с нормальной формой грудной клетки
и с воронкообразной деформацией различной степени (n=74)
|
№ |
Форма грудной клетки |
Степень патологии |
Количество пациентов |
Общее количество |
|
1 |
Нормальная |
- |
59 |
59 (79,9%) |
|
2 |
Воронкообразная |
I |
7 (9,5%) |
15 (20,1%) |
|
II |
4 (5,3%) |
|||
|
III |
4 (5,3%) |
|||
|
3 |
Всего: |
74 (100%) |
||
При исследовании топографических особенностей трахеи и главных бронхов при нормальной форме грудной клетки и воронкообразной деформации на срезах компьютерных томограмм устанавливали длину трахеи и главных бронхов, диметры трахеи и главных бронхов, угол бифуркации трахеи, расстояния от грудины до бифуркации трахеи и от бифуркации трахеи до позвоночника. При воронкообразной деформации грудной клетки определили глубину «воронки», минимальное и максимальное грудино-позвоночное расстояние, индекс Гижицкой и угол отклонения трахеи на уровне грудино-ключичного сустава. Параметры воронкообразной деформации грудной клетки определяли с помощью разработанной полезной модели: инструмент для измерения глубины и диаметра впалой груди (патент № 138973 от 15 ноября 2013 г.).
Статистический анализ проводили с помощью программы Microsoft Excel 2010 и статистического приложения AtteStat 64. Результаты представили в виде значений средней арифметической, относительной ошибки, медианы и 25-го и 75-го процентилей, коэффициента вариации. В анализе непараметрических данных использовались парный критерий Манна-Уитни, критерий Спирмена для оценки корреляционных взаимоотношений.
Результаты исследования
Длина трахеи при нормальной форме грудной клетки равна 14,46±0,03 см с коэффициентом вариации 0,005. Поперечный диаметр трахеи составляет 18,18±0,09 мм с коэффициентом вариации 0,029. Переднезадний диаметр равен 13,64±0,07 мм с коэффициентом вариации 0,022. Грудино-трахеальное расстояние достигает 77,30±0,28 мм с коэффициентом вариации 0,058. Трахеопозвоночное расстояние равно 25,53±0,20 мм с коэффициентом вариации 0,094 (табл. 2).
Таблица 2
Значения длины, поперечного и переднезаднего диаметров трахеи, грудино-трахеального и трахеопозвоночного расстояния при нормальной форме грудной клетки (n=59)
|
№ |
Размер |
M±m |
Max |
Min |
σ |
Сv |
|
1 |
Длина трахеи (см) |
14,46±0,03 |
15,01 |
13,98 |
0,26 |
0,005 |
|
2 |
Поперечный диаметр трахеи (мм) |
18,18±0,09 |
19,94 |
17,19 |
0,73 |
0,029 |
|
3 |
Переднезадний диаметр трахеи (мм) |
13,64±0,07 |
14,92 |
12,83 |
0,55 |
0,022 |
|
4 |
Грудино-трахеальное расстояние (мм) |
77,30±0,28 |
81,54 |
72,35 |
2,12 |
0,058 |
|
5 |
Трахеопозвоночное расстояние (мм) |
25,53±0,20 |
28,23 |
23,11 |
1,55 |
0,094 |
Исследование показало, что длина трахеи зависит от выраженности воронкообразной деформации грудной клетки и уменьшается с возрастанием ее степени. Так, при I степени деформации длина трахеи равна 14,34±0,13 см (p>0,05), при II степени деформации - 12,70±0,26 см (p>0,05), при III степени деформации - 10,57±0,17 см (p<0,05).
Измерение поперечного диаметра трахеи при разных степенях воронкообразной деформации грудной клетки статистической достоверной разницы не показало. При I степени деформации поперечный диаметр трахеи равен 17,88±0,28 мм (p>0,05), при II степени деформации - 18,80±0,26 мм (p>0,05), при III степени деформации - 19,67±0,43 мм (p>0,05).
Определение переднезаднего диаметра трахеи при разных степенях воронкообразной деформации грудной клетки статистической достоверной разницы также не показало. При I степени деформации переднезадний диаметр трахеи равен 13,41±0,21 мм (p>0,05), при II степени деформации - 14,10±0,20 мм (p>0,05), при III степени деформации - 14,75±0,33 мм (p>0,05).
Грудино-трахеальное расстояние при увеличении степени воронкообразной деформации грудной клетки уменьшается. При I степени деформации грудино-трахеальное расстояние равно 66,39±0,25 мм (p<0,05), при II степени деформации - 54,22±0,61 мм (p<0,05), при III степени деформации - 42,88±1,14 мм (p<0,05).
Трахеопозвоночное расстояние при увеличении степени воронкообразной деформации грудной клетки также уменьшается. При I степени деформации трахеопозвоночное расстояние равно 14,30±0,24 мм (p<0,05), при II степени деформации - 11,53±0,14 мм (p<0,05), при III степени деформации - 10,16±0,31 мм (p<0,05) (табл. 3).
Таблица 3
Значения длины, поперечного и переднезаднего диаметров трахеи, грудино-трахеального и трахеопозвоночного расстояния при различных степенях воронкообразной деформации грудной клетки (n=15)
|
№ |
Размер |
Степень |
M±m |
Max |
Min |
σ |
Uэмп |
Uкр |
р |
|
1 |
Длина трахеи (см) |
I |
14,34±0,13 |
14,7 |
13,9 |
0,30 |
17 |
5 |
p>0,05 |
|
II |
12,70±0,26 |
13,2 |
12,3 |
0,46 |
1,5 |
3 |
p>0,05 |
||
|
III |
10,57±0,17 |
10,9 |
10,3 |
0,30 |
0,5 |
3 |
p<0,05 |
||
|
2 |
Поперечный диаметр трахеи (мм) |
I |
17,88±0,28 |
18,7 |
17,1 |
0,63 |
12 |
5 |
p>0,05 |
|
II |
18,80±0,26 |
19,2 |
18,3 |
0,46 |
16 |
3 |
p>0,05 |
||
|
III |
19,67±0,43 |
20,4 |
18,9 |
0,75 |
14 |
3 |
p>0,05 |
||
|
3 |
Переднезадний диаметр трахеи (мм) |
I |
13,41±0,21 |
14,0 |
12,8 |
0,48 |
16 |
5 |
p>0,05 |
|
II |
14,10±0,20 |
14,4 |
13,7 |
0,35 |
9 |
3 |
p>0,05 |
||
|
III |
14,75±0,33 |
15,3 |
14,2 |
0,57 |
11 |
3 |
p>0,05 |
||
|
4 |
Грудино-трахеальное расстояние (см) |
I |
66,39±0,25 |
67,05 |
65,79 |
0,56 |
0,5 |
5 |
p<0,05 |
|
II |
54,22±0,61 |
55,32 |
53,21 |
1,06 |
0 |
3 |
p<0,05 |
||
|
III |
42,88±1,14 |
44,31 |
40,62 |
1,98 |
0,5 |
3 |
p<0,05 |
||
|
5 |
Трахеопозвоночное расстояние (см) |
I |
14,30±0,24 |
14,8 |
13,46 |
0,53 |
0,5 |
5 |
p<0,05 |
|
II |
11,53±0,14 |
11,79 |
11,32 |
0,24 |
1 |
3 |
p<0,05 |
||
|
III |
10,16±0,31 |
10,51 |
9,54 |
0,54 |
0 |
3 |
p<0,05 |
Примечание: значения I-х степеней деформации грудной клетки сравниваются с нормальной формой грудной клетки, каждая последующая степень деформации сравнивается с предыдущей
Значение диаметра правого главного бронха при нормальной форме грудной клетки равно 15,03±0,12 мм с коэффициентом вариации 0,055. Длина правого главного бронха составляет 35,05±0,08 мм с коэффициентом вариации 0,011. Значение диаметра левого главного бронха равно 12,98±0,11 мм с коэффициентом вариации 0,060. Длина левого главного бронха - 56,05±0,08 мм с коэффициентом вариации 0,007. Значение угла бифуркации бронхов - 64,12±0,84о с коэффициентом вариации 0,644 (табл. 4).
Таблица 4
Значения диаметров, длины и угла бифуркации главных бронхов при нормальной форме грудной клетки (n=59)
|
№ |
Размер |
M±m |
Max |
Min |
σ |
Сv |
|
1 |
Диаметр правого главного бронха (мм) |
15,03±0,12 |
17,34 |
13,74 |
0,91 |
0,055 |
|
2 |
Длина правого главного бронха (мм) |
35,05±0,08 |
36,54 |
34,46 |
0,62 |
0,011 |
|
3 |
Диаметр левого главного бронха (мм) |
12,98±0,11 |
15,16 |
11,58 |
0,88 |
0,060 |
|
4 |
Длина левого главного бронха (мм) |
56,05±0,08 |
57,48 |
55,27 |
0,62 |
0,007 |
|
5 |
Угол бифуркации бронхов (?) |
64,12±0,84 |
78,21 |
52,93 |
6,43 |
0,644 |
Измерение диаметра и длины правого и левого главных бронхов при разных степенях воронкообразной деформации грудной клетки статистической достоверной разницы не показало. При I степени деформации диаметр правого главного бронха равен 15,18±0,52 мм (p>0,05), при II степени деформации - 14,70±0,69 мм (p>0,05), при III степени деформации - 13,20±0,32 мм (p>0,05).
При I степени деформации длина правого главного составляет 35,54±0,32 мм (p>0,05), при II степени деформации - 34,53±1,65 мм (p>0,05), при III степени деформации - 35,20±0,86 мм (p>0,05).
При I степени деформации диаметр левого главного бронха равен 13,18±0,52 мм (p>0,05), при II степени деформации - 13,43±0,54 мм (p>0,05), при III степени деформации - 13,07±0,52 мм (p>0,05).
При I степени деформации длины левого главного бронха составляет 56,48±0,37 мм (p>0,05), при II степени деформации - 54,53±1,65 мм (p>0,05), при III степени деформации - 54,20±0,86 мм (p>0,05).
Значение угла бифуркации бронхов при увеличении степени воронкообразной деформации грудной клетки увеличивается. При I степени деформации угол бифуркации бронхов равен 78,54±1,74о (p<0,05), при II степени деформации - 85,40±1,22о (p<0,05), при III степени деформации - 94,63±2,33о (p<0,05) (табл. 5).
Таблица 5
Значения диаметров, длины и угла бифуркации главных бронхов при различных степенях воронкообразной деформации грудной клетки (n=15)
|
№ |
Размер |
Степень |
M±m |
Max |
Min |
σ |
Uэмп |
Uкр |
р |
|
1 |
Диаметр правого главного бронха (мм) |
I |
15,18±0,52 |
16,3 |
13,4 |
1,16 |
8 |
5 |
p>0,05 |
|
II |
14,70±0,69 |
15,9 |
13,5 |
1,20 |
10 |
3 |
p>0,05 |
||
|
III |
13,20±0,32 |
13,8 |
12,7 |
0,56 |
9 |
3 |
p>0,05 |
||
|
2 |
Длина правого главного бронха (мм) |
I |
35,54±0,32 |
36,4 |
34,5 |
0,71 |
21 |
5 |
p>0,05 |
|
II |
34,53±1,65 |
37,8 |
32,5 |
2,86 |
26 |
3 |
p>0,05 |
||
|
III |
35,20±0,86 |
36,9 |
34,1 |
1,49 |
21 |
3 |
p>0,05 |
||
|
3 |
Диаметр левого главного бронха (мм) |
I |
13,18±0,52 |
14,3 |
11,4 |
1,16 |
9 |
5 |
p>0,05 |
|
II |
13,43±0,54 |
14,2 |
12,4 |
0,93 |
11 |
3 |
p>0,05 |
||
|
III |
13,07±0,52 |
13,9 |
12,5 |
0,73 |
14 |
3 |
p>0,05 |
||
|
4 |
Длина левого главного бронха (мм) |
I |
56,48±0,37 |
57,4 |
55,2 |
0,82 |
23 |
5 |
p>0,05 |
|
II |
54,53±1,65 |
57,8 |
52,5 |
2,86 |
28 |
3 |
p>0,05 |
||
|
III |
54,20±0,86 |
55,9 |
53,1 |
1,49 |
25 |
3 |
p>0,05 |
||
|
5 |
Угол бифуркации бронхов (?) |
I |
78,54±1,74 |
81,7 |
66,39 |
3,90 |
2,5 |
5 |
p<0,05 |
|
II |
85,40±1,22 |
87,6 |
83,4 |
2,11 |
1,5 |
3 |
p<0,05 |
||
|
III |
94,63±2,33 |
98,1 |
90,2 |
4,04 |
1,5 |
3 |
p<0,05 |
Примечание: значения I-х степеней деформации грудной клетки сравниваются с нормальной формой грудной клетки, каждая последующая степень деформации сравнивается с предыдущей
Глубина «воронки» увеличивается. При I степени деформации равна 1,84±0,04 см (p<0,05), при II степени деформации - 3,41±0,30 см (p<0,05), при III степени деформации - 4,94±0,26 см (p<0,05).
Минимальное грудино-позвоночное и максимальное грудино-позвоночное расстояния при увеличении степени воронкообразной деформации грудной клетки также увеличиваются. При I степени деформации минимальное грудино-позвоночное расстояние равно 82,70±0,47 см (p<0,05), при II степени деформации - 67,75±0,75 см (p<0,05), при III степени деформации - 55,04±1,45 см (p<0,05).
При I степени деформации максимальное грудино-позвоночное расстояние равно 107,00±2,12 см (p<0,05), при II степени деформации - 107,89±2,61 см (p<0,05), при III степени деформации - 112,78±2,09 см (p<0,05).
Индекс Гижицкой при увеличении степени воронкообразной деформации грудной клетки также увеличивается. Так, при I степени деформации его значение равно 0,77±0,01 (p<0,05), при II степени деформации - 0,63±0,01 (p<0,05), при III степени деформации - 0,49±0,01 (p<0,05).
Формируется угол отклонения трахеи на уровне грудино-ключичного сустава при III воронкообразной деформации грудной клетки, и его значение составляет 10,51±1,50о (p<0,05) (табл. 6).
Таблица 6
Значения глубины «воронки», минимального и максимального грудино-позвоночного расстояния, индекса Гижицкой и угла отклонения трахеи при воронкообразной деформации грудной клетки (n=15)
|
№ |
Размер |
Степень |
M±m |
Max |
Min |
σ |
Uэмп |
Uкр |
р |
|
1 |
Глубина «воронки» (см) |
I |
1,84±0,04 |
1,96 |
1,73 |
0,10 |
0,5 |
5 |
p<0,05 |
|
II |
3,41±0,30 |
3,89 |
2,86 |
0,52 |
0,5 |
3 |
p<0,05 |
||
|
III |
4,94±0,26 |
5,41 |
4,52 |
0,45 |
1 |
3 |
p<0,05 |
||
|
2 |
Мин. грудино-позвоночное расстояние (см) |
I |
82,70±0,47 |
83,85 |
81,25 |
1,04 |
0,5 |
5 |
p<0,05 |
|
II |
67,75±0,75 |
69,11 |
66,53 |
1,30 |
2,5 |
3 |
p<0,05 |
||
|
III |
55,04±1,45 |
56,82 |
52,16 |
2,52 |
2 |
3 |
p<0,05 |
||
|
3 |
Макс. грудино-позвоночное расстояние (см) |
I |
107,00±2,12 |
110,80 |
102,70 |
4,74 |
2 |
5 |
p<0,05 |
|
II |
107,89±2,61 |
112,50 |
103,48 |
4,51 |
2,5 |
3 |
p<0,05 |
||
|
III |
112,78±2,09 |
115,31 |
108,64 |
3,61 |
1,5 |
3 |
p<0,05 |
||
|
4 |
Индекс Гижицкой |
I |
0,77±0,01 |
0,79 |
0,48 |
0,01 |
3,5 |
5 |
p<0,05 |
|
II |
0,63±0,01 |
0,64 |
0,76 |
0,01 |
2,5 |
3 |
p<0,05 |
||
|
III |
0,49±0,01 |
0,49 |
0,61 |
0,01 |
1,5 |
3 |
p<0,05 |
||
|
5 |
Угол отклонения трахеи (?) |
I |
0,00 |
0 |
0 |
0,00 |
0 |
0 |
- |
|
II |
0,00 |
0 |
0 |
0,00 |
0 |
0 |
- |
||
|
III |
10,51±1,50 |
13,40 |
8,42 |
2,59 |
1 |
3 |
p<0,05 |
Примечание: значения I-х степеней деформации грудной клетки сравниваются с нормальной формой грудной клетки, каждая последующая степень деформации сравнивается с предыдущей
Выводы
При оценке топографо-анатомических показателей трахеи и главных бронхов при сравнении I и III степени воронкообразной деформации грудной клетки выявили, что уменьшается длина трахеи на 3,77±0,15 см, грудино-трахеальное расстояние на 23,51±0,77 мм и трахеопозвоночное расстояние на 4,14±0,26 мм.
При исследовании поперечного и переднезаднего диаметров трахеи, длины правого и левого главных бронхов и их диаметров статистически достоверной разницы не получено.
Увеличивается угол бифуркации бронхов на 16,09±1,98о, глубина «воронки» на 3,10±0,33 мм, максимальное грудино-позвоночное расстояние на 5,78±2,11 мм, соответственно минимальное грудино-позвоночное расстояние уменьшается на 27,66±1,01 мм. Увеличивается индекс Гижицкой на 0,28±0,01.
Формируется угол отклонения трахеи на уровне грудино-ключичного сустава при III воронкообразной деформации грудной клетки, и его значение составляет 10,51±1,50о (p<0,05).
Рецензенты:
Вагапова В.Ш., д.м.н., профессор, заведующая кафедрой анатомии человека ГБОУ ВПО БГМУ Минздрава РФ, г. Уфа;
Гелашвили П.А., д.м.н., профессор, кафедра морфологии и патологии Частного учреждения образовательной организации высшего образования «Медицинский университет Реавиз», г. Самара.