Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Закономерности микрохирургической, ультразвуковой и компьютерно-томографической анатомии щитовидной железы и их клиническое значение

Автореферат

диссертации на соискание ученой степени доктора медицинских наук

Общая характеристика работы

Актуальность темы

В настоящее время в литературе имеются данные по анатомии, гистологии и эмбриологии щитовидной железы, которые, несмотря на большое прикладное значение, не в полной мере удовлетворяют запросы практической хирургии (И.С. Брейдо, 1979; Б.М. Друянов, 1982; А.Ф. Романчишен, 2002).

Отсутствуют комплексные работы, посвященные количественной характеристике и математическому анализу элементов анатомического строения щитовидной железы применительно к микрохирургии в норме и при патологии органа. Представляет интерес сопоставление данных, получаемых при морфологическом изучении щитовидной железы с данными современных прижизненных неинвазивных методов исследования, таких как ультразвуковое исследование и компьютерная томография.

В современных условиях изучение различных аспектов клинической анатомии щитовидной железы представляется актуальным с нескольких точек зрения.

Во-первых, в современной морфологии возникло и развивается новое направление - микрохирургическая анатомия как направление клинической анатомии, изучающее строение и топографию мелких анатомических структур органов и областей тела в норме и при патологии применительно к запросам микрохирургии (И.Д. Кирпатовский, 1990; И.И. Каган, 1999). На важность изучения микротопографии анатомических структур указывается в работах М.Р. Сапина (1994, 1999). В то же время, работ, посвященных комплексному описанию макро- и микроскопической анатомии и топографии щитовидной железы при увеличениях операционного микроскопа (6 - 45 крат), в литературе не имеется, что, несомненно, сдерживает развитие микрохирургии щитовидной железы.

Во-вторых, внедрение в клиническую практику компьютерной томографии и ультрасонографии открывает новые возможности для прижизненной визуализации щитовидной железы. В то же время, при использовании диагностических методов не всегда возможна правильная трактовка полученных данных из-за недостатка исследований по прижизненной анатомии и топографии щитовидной железы в норме. О необходимости подобных исследований указано в ряде работ (С.А. Симбирцев, А.А. Лойт, 1995; А.Ф. Романчишен, 1998; J. Weir, P. Abrahams, 1998).

В-третьих, диагностика с использованием ультразвукового исследования и компьютерной томографии заболеваний щитовидной железы у людей, проживающих на территориях с дефицитом йода во внешней среде, встречает затруднения при сопоставлении полученных результатов с нормативными данными из регионов с достаточным содержанием йода во внешней среде (А.Ф. Цыб и соавт., 1997; Kumon H., Tsugava M., Hashimoto H., 1997; Seemann M.D., Englmeier K.H., Schuhmann D.R.G., 1999). Проблема региональной нормы при диагностике объемных процессов в щитовидной железе актуальна и для Оренбургского региона из-за распространения в некоторых районах Оренбургской области и в г. Оренбурге эндемического зоба.

В-четвёртых, в настоящее время отсутствуют работы по комплексной количественной оценке анатомии и топографии щитовидной железы по данным прижизненных методов исследования. Вместе с тем, изучение прижизненной анатомии внутренних органов открывает новые перспективы развития учения об индивидуальной анатомической изменчивости, созданного академиком В.Н. Шевкуненко (1935,1951) и развитое его учениками и последователями (Ф.И. Валькер, 1946; А.Н. Максименков, 1949; Е.М. Маргорин, 1967; М.А. Сресели, 1947; С.С. Михайлов, 1987).

Указанные выше соображения определили выбор темы настоящего исследования, которое является продолжением и развитием серии работ, выполненных и выполняемых на кафедре оперативной хирургии и клинической анатомии им. С.С. Михайлова Оренбургской государственной медицинской академии по клинической анатомии и оперативной микрохирургии внутренних органов и кровеносных сосудов.

Цель и задачи исследования

Целью настоящего исследования явилось выявление закономерностей макромикроскопического строения и топографии щитовидной железы и определение их прикладного значения.

Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:

1. Изучить особенности трехмерной макромикроскопической анатомии и топографии щитовидной железы.

2. Разработать способ количественного топографо-анатомического описания и оценки компьютерных томограмм щитовидной железы.

3. Изучить особенности прижизненной топографии щитовидной железы по данным ультразвукового исследования и компьютерной томографии.

4. Дать вариационно-статистическую характеристику морфометрических параметров щитовидной железы и их динамику в зрелом и пожилом возрасте.

5. На основании компьютерно-томографических исследований изучить изменения во внешнем строении и топографии щитовидной железы при эндемическом зобе.

Научная новизна

Выявлены и обоснованы закономерности прижизненной анатомии и топографии щитовидной железы. Проведено комплексное изучение макро- и микроскопической внутри- и внеорганной анатомии и топографии щитовидной железы человека, составляющее её микрохирургическую анатомию.

Путём применения трёхплоскостного гистотопографического метода выявлены закономерности внутри- и внеорганной гистотопографии щитовидной железы, архитектоники долек, междольковых перегородок, соединительнотканных узлов и кровеносных сосудов, особенности гистотопографических взаимоотношений щитовидной железы с окружающими органами и кровеносными сосудами.

Установлены количественные параметры прижизненной анатомии и топографии щитовидной железы компьютерно-томографического исследования. По результатам ультразвукового исследования, установлено положение щитовидной железы относительно тел шейных позвонков в возрастном аспекте.

Показаны закономерности прижизненных изменений в анатомическом строении и топографии щитовидной железы при разных степенях её диффузной гиперплазии при эндемическом зобе. С помощью предложенного морфометрического способа изучения компьютерных томограмм установлены закономерности изменения расстояний от краев томографических срезов щитовидной железы при первой, второй, третьей и четвёртой степенях тиреоидной гиперплазии до окружающих щитовидную железу органов и крупных кровеносных сосудов.

На основе полученной морфометрической информации создана компьютерная модель щитовидной железы.

Научно-практическое значение

Полученные сведения о макро- и микроскопической анатомии и топографии щитовидной железы могут быть использованы для разработки микрохирургических приемов оперирования на щитовидной железе.

Способ изучения прижизненной топографии на компьютерных томограммах может быть применён для количественной оценки внешнего строения и положения щитовидной железы и других органов области шеи как при топографо-анатомических научных исследованиях, так и при количественном анализе компьютерных томограмм в клинической диагностике.

Способ определения скелетотопических параметров при ультразвуковом исследовании органов шеи может быть использован в качестве высокоэффективного метода исследования прижизненной анатомии и топографии щитовидной железы с учетом возрастного и полового факторов.

Разработанный способ пункционной биопсии щитовидной железы может использоваться для выполнения диагностической пункции щитовидной железы под контролем ультразвукового изображения с более высокой, чем ранее, точностью выполнения манипуляции.

Полученные с помощью разработанного способа изучения прижизненной топографии внутренних органов сведения о прижизненной анатомии и топографии щитовидной железы по данным компьютерной томографии могут быть использованы для совершенствования диагностики заболеваний щитовидной железы. В частности, при диффузном увеличении щитовидной железы при эндемическом зобе возможно сопоставление с нормативными количественными параметрами органа.

Применение созданной компьютерной модели щитовидной железы может использоваться для обучения хирургов и для планирования оперативных вмешательств.

Основные положения диссертации, выносимые на защиту

1. Сочетание гистотопографического метода, ультразвукового сканирования и компьютерной томографии позволяет выявлять закономерности макромикроскопической анатомии, макро- и микротопографии щитовидной железы.

2. Данные по микрохирургической анатомии щитовидной железы могут составить основу для разработки и применения микрохирургической техники в оперативной хирургии щитовидной железы.

3. Морфометрические параметры анатомического строения и топографии щитовидной железы имеют возрастную динамику в зрелом и пожилом возрасте и могут явиться основой оценки изменений щитовидной железы при ее объемной патологии.

Апробация работы и публикации

Материалы диссертации представлены и обсуждены на V и VI конгрессах международной Ассоциации морфологов (Ульяновск, 2000; Уфа, 2002), V общероссийском съезде анатомов, гистологов и эмбриологов (Казань, 2004), Российской научной конференции «Новые оперативные технологии (анатомические, экспериментальные и клинические аспекты)» (Москва, 2002), IV съезде Российской ассоциации специалистов ультразвуковой диагностики в медицине (Москва, 2003),

Основные разделы диссертации были доложены и обсуждены на Всероссийских научных конференциях: «Теория и практика прикладных анатомических исследований» (Санкт-Петербург, 2001), «Актуальные вопросы морфологии и хирургии ХХI века» (Оренбург, 2001), «Реактивность и пластичность гистологических структур в нормальных, экспериментальных и патологических условиях» (Оренбург, 2003), «Анатомо-физиологические аспекты современных хирургических технологий» (Санкт-Петербург, 2006), региональных конференциях молодых ученых и специалистов ОрГМА (Оренбург, 2000, 2001), региональных конференциях: «Актуальные вопросы современной медицинской науки и здравоохранения» (Екатеринбург, 2000), VIII и IХ региональной конференции молодых ученых «Вопросы прикладной анатомии и хирургии» (Санкт-Петербург, 2000, 2001), «Актуальные вопросы хирургии и клинической анатомии (Пермь, 2004), «Новые технологии в медицине (экспериментальные, клинические, морфологические и социальные аспекты)» (Волгоград, 2004) и местных научных конференциях: «Актуальные вопросы военной и практической медицины» (Оренбург, 2000), «Метрология, стандартизация и сертификация в биологии и медицине» (Оренбург, 2000), «Актуальные вопросы хирургии» (Оренбург, 2000), «Актуальные вопросы теоретической, экспериментальной и клинической онкологии» (Оренбург, 2001).

По материалам диссертации опубликованы 34 печатные работы, получены 3 патента на изобретение: 1) патент на изобретение №2171465 от 27 июля 2001 г. «Способ изучения прижизненной топографии» (авторы: И.И. Каган, Л.М. Железнов, И.Н. Фатеев), 2) патент на изобретение №2221489 от 20 января 2004 г. «Способ пункции под контролем ультразвукового изображения» (авторы: З.А. Лемешко, И.И. Каган, И.Н. Фатеев, В.И. Селиванов), 3) патент на изобретение №2244511 от 20 января 2005 г. «Способ определения скелетотопических параметров при ультразвуковом исследовании органов шеи» (авторы: И.И. Каган, И.Н. Фатеев, В.И. Селиванов), а также 3 удостоверения на рационализаторские предложения.

Объем и структура диссертации

Диссертация изложена на 282 страницах и состоит из Введения, восьми глав, Выводов, Рекомендаций по использованию выводов, Приложения и Списка использованной литературы, включающего 421 источник литературы, в том числе 235 работ отечественных и 186 работ иностранных авторов. Работа иллюстрирована 48 рисунками, 43 таблицами и 1 схемой.

Содержание работы

анатомический щитовидный томограмма железа

Материал и методики исследования

Общая характеристика объекта исследования

Настоящее исследование основано на изучении и анализе секционного и клинического материала, полученного от 700 объектов. Секционный материал составили 80 щитовидных желез лиц, погибших от случайных причин, не связанных с патологией в области шеи (черепно-мозговая травма, инфаркт миокарда, ножевые ранения в области груди и живота).

Клинико-инструментальный раздел включил изучение результатов ультразвукового исследования щитовидной железы в норме у 450 человек, жителей города Оренбурга, и компьютерных томограмм области шеи у 100 человек, жителей города Оренбурга, без патологии в данной области. Кроме этого, клинико-инструментальный раздел включал изучение компьютерных томограмм области шеи у 70 человек с эндемическим зобом.

Распределение морфологического материала исследованияпо возрасту и полу представлено в таблице 1.

Таблица 1. Распределение морфологического материала по возрасту и полу

Возрастные группы	Количество наблюдений
	Всего	В том числе
		Мужчины	Женщины
Первый период зрелого возраста (21-35 лет у мужчин и 20-35 лет у женщин)	25	18	7
Второй период зрелого возраста (36-60 лет у мужчин и 36-55 лет у женщин)	35	19	16
Пожилой возраст (61-75 лет у мужчин и 56-75 лет у женщин)	20	7	13
Всего	80	44	36

Клинико-инструментальный раздел исследований включал анализ результатов ультразвукового исследования и компьютерной томографии. Среди обследованных с помощью методики ультразвукового исследования группа мужчин составила 48%, женщин - 52%, а возраст пациентов лежал в пределах от 20 до 75 лет. В возрастную группу первого периода зрелого возраста вошло 189 наблюдений, в группу второго периода зрелого возраста - 180 наблюдений, в группу пожилого возраста - 81 наблюдение. В разделе компьютерно-томографических исследований, включающем компьютерные томограммы области шеи в норме, группа мужчин составила 32%, женщин - 68%. В возрастную группу первого периода зрелого возраста вошло 33 наблюдения, в группу второго периода зрелого возраста - 46 наблюдений, в группу пожилого возраста - 21 наблюдение. В разделе компьютерно-томографических исследований, включающем компьютерные томограммы области шеи при эндемическом зобе, группа мужчин составила 23%, женщин - 77%. В возрастную группу первого периода зрелого возраста вошло 17 наблюдений, в группу второго периода зрелого возраста - 44 наблюдений, в группу пожилого возраста - 9 наблюдений.

Методика собственного исследования

В настоящем исследовании для решения поставленных задач использовали комплекс методик: 1) гистотопографический метод; 2) макромикроскопическое препарирование; 3) ультразвуковое исследование; 4) компьютерная томография; 5) компьютерное моделирование; 6) морфометрия и вариационно-статистическая обработка полученных данных.

Методика забора секционного материала и проведения гистотопографического исследования

Основу морфологического раздела исследования составило изготовление тотальных гистотопограмм из тканей правой и левой боковых долей и перешейка щитовидной железы в трех взаимно-перпендикулярных плоскостях, по которым изучали внутри- и внеорганную гистотопографию щитовидной железы. Кроме того, часть полученного материала исследовали методом макромикроскопического препарирования.

Под гистотопографическим методом следует понимать изучение макромикроанатомического строения, вне- и внутриорганной макромикроскопической топографии органов и областей на серийных, пространственно ориентированных гистотопограммах (И.И. Каган, 1999). Применительно к щитовидной железе были выбраны сагиттальная, горизонтальная и фронтальная плоскости сечения, что позволило получить полную информацию как о внутри, так и внеорганной топографии органа.

Забор секционного материала осуществляли в танатологическом отделе областного бюро судебно-медицинской экспертизы. Забор анатомического материала происходил не позднее 12 часов с момента смерти. Щитовидную железу вместе с окружающими её органами и тканями (гортань, часть шейного отдела трахеи, глотка, часть шейного отдела пищевода, сонные артерии, яремные вены, паращитовидные железы, клетчатка, мышцы, нервные стволы, лимфатические узлы) осторожно извлекали во время вскрытия трупа. Полученный комплекс помещали в сосуд с 5%, а затем с 10% нейтральным формалином. По окончании фиксации из долей и перешейка железы в трех взаимноперпендикулярных плоскостях, иссекали кусочки толщиной 0,8 - 1 см максимально возможной площади. Полученные таким образом фрагменты железы с находящимися в срезе окружающими анатомическими структурами проводили через батарею спиртов возрастающей крепости и заливали в целлоидин. Из блоков готовили тотальные разноплоскостные гистотопограммы, окрашенные гематоксилин-эозином и по Ван-Гизону. Всего изготовлено и проанализировано 1020 гистотопограмм щитовидной железы и окружающих ее структур.

Размеры изготовленных гистотопограмм из разных отделов щитовидной железы составляли от 1,5 х 2,5 см до 6 х 8,5 см. Для заключения в бальзам гистотопограмм был разработан новый способ, на который получено удостоверение на рационализаторское предложение (ОрГМА, рацпредложение №1317 от 24.06.2004 г. «Способ заключения в бальзам тонких анатомических объектов со сложным рельефом»). Данный способ позволил существенно облегчить и ускорить процесс создания гистотопограмм.

Методика проведения макромикроскопического препарирования и изучения рельефа железы, измерения её объема

Комплекс органов шеи вместе со щитовидной железой фиксировали в 10% растворе нейтрального формалина в течение 10 суток. Для уточнения деталей внеорганной макромикроскопической топографии щитовидной железы с окружающими её анатомическими образованиями проводили макромикроскопическое препарирование с использованием стереоскопичес-кого микроскопа МБС - 10 с увеличением 3 - 45 крат с последующим фотографированием. Объем щитовидной железы измерялся по количеству вытесненной жидкости после погружения отпрепарированной железы в мерный цилиндр.

Методика ультразвукового исследования и морфометрии

Отбор исследуемых был проведен по следующим критериям: 1) отсутствие в анамнезе заболеваний щитовиденой и паращитовидных желез; 2) отсутствие по данным пальпации и ультразвукового исследования зоба; 3) отсутствие по данным ультразвукового исследования структурных изменений в паренхиме щитовидной железы. Всем обследуемым была проведена ультразвуковая биометрия щитовидной железы. Ультразвуковые исследования щитовидной железы выполнялись на аппаратуре Aloka (Япония).

Ультразвуковую морфометрию щитовидной железы проводили по схеме Медицинского радиологического центра РАМН. Объем каждой из боковых долей щитовидной железы рассчитывали по формуле: V = A B C 0,524, где V - объем доли, A - длина доли, B - передне-задний размер доли, C - ширина доли, 0,524 - поправочный коэффициент. Общий объем щитовидной железы соответствовал сумме объемов правой и левой долей. Величина перешейка не учитывалась (по А.Ф. Цыб, В.С. Паршин, Г.В. Нестайко, 1997).

В результате проведенного анализа более 400 результатов ультразвукового исследования были установлены закономерности, по которым можно различить передний край шейного позвонка в верхней, средней и нижней трети тела позвонка. Данные закономерности, характерные для всех шейных позвонков, кроме первого и второго, были представлены в виде системы контурных изображений переднего края шейных позвонков. Способ защищен патентом РФ (патент на изобретение №2244511 от 20.01.2005 г. «Способ определения скелетотопических параметров при ультразвуковом исследовании органов шеи», И.И. Каган, И.Н. Фатев, В.И. Селиванов).

Методика проведения компьютерной томографии и топографо-анатомического описания компьютерных томограмм

Компьютерно - томографические исследования выполняли в отделении лучевой диагностики Оренбургского областного онкологического диспансера на компьютерном томографе СТ 320 MAX фирмы «General Electric». Под контролем на экране томографа уровень первого среза устанавливался на уровне переднего бугорка первого шейного позвонка и проводилась серия из 11 горизонтальных срезов через 10 мм.

Для количественного описания прижизненной анатомии и топографии органов на компьютерных томограммах тех областей, где имеется позвоночный столб, разработан способ, защищенный патентом РФ на изобретение (№2171465 от 27.07.01 г. «Способ изучения прижизненной топографии», И.И. Каган, Л.М. Железнов, И.Н. Фатеев). С помощью способа возможно проводить: измерения угловых, радиальных, вертикальных и горизонтальных размеров органов, определение расстояния от центра позвонка до контуров органа, определение площади изучаемых объектов путем подсчета количества точек на пересечениях координатной сетки, что будет соответствовать количеству квадратов координатной сетки устройства, определение угловых размеров секторов, которые занимает орган или его части, измерение поперечных и продольных размеров органа на срезе, определение объема органа (через применение формул расчета), измерение расстояния между органом и окружающими анатомическими структурами, количественный анализ топографии области со скелетотопической привязкой. За точку отсчета принимается середина тела позвонка на исследуемом уровне.

Для осуществления способа предлагается к применению сетка на прозрачной основе с вертикальными, горизонтальными и круговыми координатами, нанесенными через 2,5 мм, радиальные - через 15 . Выбранные размеры и цена деления сопоставимы с наименьшими структурными элементами, а контуры сетки не вносят погрешностей в изображение компьютерной томограммы. Изображение внутренних органов, полученное диагностическими методами исследования (компьютерная томография), совмещается с разработанной системой координат. Изображение щитовидной железы в предложенной координатной сетке занимало определенный сектор ограниченный радиусами. Количество градусов сектора, в который проецировалась вся железа, было обозначено как угол . Поскольку щитовидные железы расположены по обе стороны от срединной сагиттальной плоскости, были введены еще два угловых параметра. Количественное значение сектора, занимаемое отделами железы справа от срединной плоскости было обозначено как угол , а слева от нее - как угол .

Для перевода томографических уровней в скелетотопический путем анализа морфометрических размеров позвонков скелета и рентгенограмм позвоночного столба была составлена соответствующая таблица (Таблица 2). При создании таблицы 4 было проведено измерение высоты тел шейных позвонков на скелетах и на рентгенограммах позвоночного столба в двух проекциях у 50 здоровых лиц зрелого возраста. Морфометрия рентгенограмм позволила установить прижизненную высоту межпозвоночных дисков. При этом учитывался поправочный коэффициент, так как изображение на рентгенограмме при стандартных методах рентгенографии является несколько увеличенным. Например, если в паспортной части компьютерной томограммы указан уровень «110», то, согласно приведенной таблице это соответствует середине тела VI шейного позвонка.

При изучении томографических срезов щитовидной железы измеряли следующие параметры: высота, ширина и передне-задний размер правой и левой боковых долей щитовидной железы; передне-задний размер перешейка щитовидной железы; расстояния от задней поверхности правой и левой боковых долей щитовидной железы до передне-боковой поверхности шейного отдела пищевода; расстояния от задне-боковой поверхности правой и левой боковых долей щитовидной железы до правой и левой общих сонных артерий; оценивалось наличие добавочной пирамидальной доли щитовидной железы, а также рассматривались взаимоотношения щитовидной железы с гортанью и трахеей. Площади томографических срезов щитовидной железы на аксиальных компьютерных томограммах измеряли путем подсчета квадратов используемой координатной сетки.

Таблица 2. Таблица соответствия уровней аксиальных томографических срезов области шеи отделам позвоночного столба (показатели округлены до целых)

Уровень среза (мм)	Отдел позвоночного столба
0,0	Передний бугорок С 1
26,0	Середина тела С 2
38,0	Нижний край тела С 2
41,0	Межпозвоночный диск С 2 - С 3
44,0	Верхний край тела С 3
54,0	Середина тела С 3
63,0	Нижний край тела С 3
66,0	Межпозвоночный диск С 3 - С 4
69,0	Верхний край тела С 4
76,0	Середина тела С 4
82,0	Нижний край тела С 4
84,0	Межпозвоночный диск С 4 - С 5
86,0	Верхний край тела С 5
94,0	Середина тела С 5
99,0	Нижний край тела С 5
101,0	Межпозвоночный диск С 5 - С 6
103,0	Верхний край тела С 6
110,0	Середина тела С 6
115,0	Нижний край тела С 6
117,0	Межпозвоночный диск С 6 - С 7
119,0	Верхний край тела С 7
125,0	Середина тела С 7
131,0	Нижний край тела С 7

Методика компьютерного моделирования

Для создания компьютерных моделей щитовидной железы использовалась программа трехмерной компьютерной графики и анимации для персональных компьютеров IBM - 3D Studio Max. Полученную при анализе компьютерных томограмм и гистотопограмм морфометрическую информацию о контурах и форме органа использовали для построения плоских мерных контуров в трех проекциях с последующей трехмерной реконструкцией.

При проведении компьютерного моделирования органов шеи использовали большой практический опыт в данной области и рекомендации сотрудников кафедры оперативной и клинической хирургии Санкт - Петербургской медицинской академии последипломного обучения (чл.-кор. РАМН, проф. С.А. Симбирцев и проф. А.А. Лойт).

Методика проведения морфометрии и вариационно-статистического анализа

Визуальное и морфометрическое изучение гистотопограмм проводи с использованием стереоскопического микроскопа МБС-10 с с увеличением 3 - 45 крат. На гистотопограммах изучали форму и размеры долек железы с учетом их пространственного расположения, их площадь и периметр, толщину междольковых перегородок, диаметры и топографию внутриорганных сосудов, изучали гистотопографические взаимоотношения с окружающими железу структурами. Ряд измерений проводили с использованием окуляр-микрометра стереоскопического микроскопа.

Все полученные количественные параметры были подвергнуты вариацонно-статистической обработке с вычислением их средней величины (M), ее ошибки (m), среднего квадратичного отклонения (у), коэффициента достоверности разности средних величин (t), вероятности ошибки по распределению Стьюдента (P).

Результаты исследования и их обсуждение

Морфометрическая характеристика макромикроскопического строения и гистотопографии щитовидной железы

Характеризуя в рамках данного исследования внутриорганную гис-тотопографическую структуру щитовидной железы на основе изучения трехплоскостных гистотопограмм её различных отделов в диапазоне оптических увеличений от 3 до 45 крат, следует выделить наличие участков паренхимы щитовидной железы, разделенных наиболее крупными прослойками соединительной ткани (междольковые перегородки первого порядка), имеющими непрерывный ход и напрямую, или через связи с другими подобными прослойками, связанные с капсулой щитовидной железы. От данных прослоек отходят вглубь дольки более мелкие отроги (междольковые перегородки второго порядка). В использованном диапазоне увеличений можно уверенно проследить деление междольковых перегородок. При этом перегородки второго порядка имеют меньшую толщину, непрерывный ход и смыкаются внутри дольки с другими перегородками данного порядка, как правило, не имеют связи с капсулой железы и, зачастую имеют незавершенный ход.

По нашим данным, минимальные и максимальные размеры толщины собственной капсулы щитовидной железы составляли 30 - 75 мкм. Толщина собственной капсулы щитовидной железы в различных ее отделах неодинакова. Толщина междольковых перегородок неодинакова на протяжении - наименьшие значения толщины наблюдались в участках, не содержащих кровеносные сосуды. Толщина междольковых соединительнотканных перегородок, формирующих дольки первого порядка и связанных с собственной капсулой щитовидной железы, в различных отделах щитовидной железы лежала в пределах 39 - 100 мкм, составляя в среднем в области правой боковой доли щитовидной железы 82,4 ± 3,6 мкм, в области перешейка щитовидной железы - 59,5 ± 4,8 мкм и в области левой боковой доли щитовидной железы - 79,8 ± 5,3 мкм. Наиболее тонкими являются междольковые перегородки долек второго порядка. Их толщина лежала в пределах от 11 до 35 мкм. Средние значения толщины перегородок в дольках второго порядка в участках, не содержащих кровеносные сосуды, составляла: в области правой боковой доли щитовидной железы - 22,1 ± 0,9 мкм, в области перешейка щитовидной железы - 13,7 ± 0,8 мкм и в области левой боковой доли щитовидной железы - 20,8 ± 0,6 мкм.

Гистотопографическая структура междольковых перегородок щитовидной железы подвержена выраженным возрастным изменениям - с возрастом соединительная ткань перегородок замещается жировой, перегородки утолщаются, становятся менее компактными.

На фоне общего принципа пространственной конструкции долек щитовидной железы необходимо отметить и ряд его особенностей. Дольки первого порядка разных отделов железы различаются по своим размерам. При этом для различных отделов долей щитовидной железы характерны определенные форма и размеры долек. Наиболее крупными являются дольки первого порядка в области правой боковой доли щитовидной железы. Их средний объем составляет 42,7 ± 3,2 мм³. Среднее значение объема долек первого порядка в области левой боковой доли составило 32,3 ± 2,9 мм³, в области перешейка щитовидной железы - 5,7 ± 1,2 мм³. Объёмы долек второго порядка в разных отделах щитовидной железы составляли в среднем: в области правой боковой доли щитовидной железы - 0,49 ± 0,06 мм³, в области левой боковой доли - 0,38 ± 0,4 мм³, в области перешейка - 0,12 ± 0,02 мм³. Сравнение полученных объёмов показывает, что долька первого порядка правой и левой боковых долей щитовидной железы содержит в среднем практически одинаковое количество долек второго порядка (87 и 85 соответственно). В то же время долька первого порядка перешейка щитовидной железы содержит долек второго порядка почти в два раза меньше (в среднем 48).

При макромикроскопическом изучении гистотопограмм щитовидной железы было отмечено, что основная часть видимых при использованных увеличениях микроскопа внутриорганных сосудов располагается не просто в толще междольковых перегородок, а, как правило, в местах соединения нескольких перегородок - соединительнотканных узлах. В качестве содержимого в соединительнотканных узлах щитовидной железы находились не только кровеносные сосуды, но и мелкие дольки щитовидной железы, жировая клетчатка. В ряде случаев содержимое в узле отсутствует. Узлы различаются по виду перегородок, их образующих (узлы первого и второго порядка) и количеству перегородок (трех-, четырех-, пяти-, шестиперегородочные узлы).

Макромикроскопическая оценка количества внутриорганных кровеносных сосудов правой и левой боковых долей щитовидной железы на площади 100 мм² показала, что основная часть макромикроскопически определяемых внутриорганных кровеносных сосудов сосредоточена в соединительнотканных узлах и междольковых перегородках первого порядка. При этом внутриорганные кровеносные сосуды щитовидной железы находятся в тесной связи с соединительнотканным остовом щитовидной железы за счёт срастания их адвентиций с соединительной тканью узлов и междольковых перегородок.

Отмечено различие в количестве кровеносных сосудов в разных отделах щитовидной железы. Так, в верхней трети правой боковой доли щитовидной железы в соединительнотканных узлах и междольковых перегородках в среднем располагались 5,1 ± 0,3 артерии и 5,2 ± 0,4 вены (в левой боковой доле - 5,0 ± 0,1 и 5,1 ± 0,2 соответственно). В средней трети правой боковой доли щитовидной железы в соединительнотканных узлах и междольковых перегородках в среднем располагались большее количество кровеносных сосудов - 6,7 ± 0,3 артерии и 6,9 ± 0,2 вены (P < 0,05), в левой боковой доле - 6,6 ± 0,2 и 6,9 ± 0,3 соответственно). В нижней трети правой боковой доли щитовидной железы в соединительнотканных узлах и междольковых перегородках отмечено уменьшение количества кровеносных сосудов по сравнению с областью средней трети боковой доли: в среднем в соединительнотканных узлах и междольковых перегородках располагалось 5,4 ± 0,2 артерии и 5,6 ± 0,4 вены (P < 0,05), в левой боковой доле - 5,3 ± 0,1 и 5,6 ± 0,2 соответственно. В области перешейка щитовидной железы в соединительнотканных узлах и междольковых перегородках в среднем располагались по 5,4 ± 0,2 артерии и 5,6 ± 0,3 вены. Коэффициент соотношения суммарных площадей поперечных сечений артерий и вен в разных отделах щитовидной железы был близок к значению 1:2.

Подводя итог характеристике макромикроскопической внутриорганной гистотопографии щитовидной железы, составляющие её элементы можно представить в виде схемы, объединяющей все основные гистотопографические элементы, дифференцируемые при макромикроскопическом исследовании щитовидной железы (схема 1).

Таким образом, при макромикроскопической оценке (в использованном диапазоне оптических увеличений) гистотопографической картины щитовидной железы можно уверенно выделить дольки и междольковые перегородки первого и второго порядков. С учетом полученных данных по частоте встречаемости форм контуров долек в различных плоскостях под долькой первого порядка можно считать участок паренхимы щитовидной железы, ориентированный по оси боковой доли щитовидной железы, отделенный от других подобных участков междольковыми перегородками первого порядка, связаннымиязанными с капсулой щитовидной железы, содержащий дольки последующих порядков.

Особенности и различия внеорганной микротопографии щитовидной железы

Для исследования макромикроскопических взаимоотношений щитовидной железы с окружающими ее органами и кровеносными сосудами, также как и при изучении её внутриорганной макромикроскопической анатомии, изготавливались гистотопограммы в различных плоскостях (горизонтальной, сагиттальной и фронтальной) с расширением площади среза на окружающие железу анатомические структуры.

Положение щитовидной железы по отношению к гортани и трахее отличалось значительной вариабельностью в зависимости от пола. У мужчин верхние полюса боковых долей щитовидной железы достигали середины щитовидного хряща в большинстве наблюдений (61,8% случаев), у женщин верхние полюса боковых долей щитовидной железы располагались на данном уровне только в 26,4% случаев. В то же время у женщин нижние полюса боковых долей щитовидной железы в 72,6% наблюдений располагались на уровне шестого кольцевидного хряща трахеи, у мужчин данная локализация имела место почти в два раза реже - в 36,3% наблюдений.

Перешеек щитовидной железы у мужчин в большинстве наблюдений (69,7% случаев) покрывал перстневидный хрящ гортани, в остальных случаях перешеек щитовидной железы располагался на передней поверхности трахеи. Перешеек щитовидной железы у женщин покрывал перстневидный хрящ в 18,7% наблюдений и только в возрастной группе первого периода зрелого возраста в большинстве случаев (81,3% наблюдений) перешеек находился на передней поверхности трахеи между вторым и четвертым хрящевыми кольцами.

На сагиттальных и горизонтальных срезах комплекса «Щитовидная железа - гортань - трахея» был уточнён характер взаимоотношений щитовидной железы с шейным отделом трахеи. На всём протяжении контакта щитовидной железы с наружной поверхностью гортани и трахеи органы были разделены слоем рыхлой соединительной ткани. Толщина рыхлой клетчатки между внутренними поверхностями щитовидной железы и хрящами гортани имела тенденцию к увеличению по мере приближения к верхним полюсам правой и левой боковых долей щитовидной железы. Так, толщина рыхлой клетчатки на уровне перстневидного хряща составила в среднем 3,21 0,06 мм, на уровне основания щитовидного хряща толщина рыхлой клетчатки составила в среднем 4,92 0,15 мм, а в промежутке между верхними полюсами правой и левой боковых долей щитовидной железы и щитовидным хрящём гортани толщина рыхлой клетчатки составляла в среднем 6,33 0,23 мм.

В таблицах 3 и 4 представлены различия в выраженности рыхлой клетчатки между щитовидной железой и гортанью с трахеей в зависимости от возраста и пола.

Таблица 3. Средние значения (M m мм) толщины рыхлой околоорганной клетчатки между щитовидной железой и хрящами гортани в зависимости от возраста

Толщина клетчатки, мм	Возрастные группы
	Первый период зрелого возраста	Второй период зрелого возраста	Пожилой возраст
Уровень перстневидного хряща гортани	1,8 0,1	3,9 0,4*	1,4 0,8*
Уровень основания щитовидного хряща	2,9 0,2	4,4 0,2*	2,3 0,4*
Между верхними полюсами боковых долей щитовидной железы и щитовидным хрящём	3,3 0,4	6,9 1,1*	4,0 0,8*
Между перешейком щитовидной железы и перстневидным хрящём	0,8 0,1	2,7 0,3*	0,6 0,1*
Между перешейком щитовидной железы и трахеей	1,2 0,2	3,3 0,6*	0,9 0,2*
Между нижними полюсами боковых долей щитовидной железы и трахеей	4,5 0,3	8,8 1,0*	5,4 0,7*

Примечание: различия между парами, отмеченные «*» статистически достоверны (Р < 0,05).

Как видно из таблицы 4, толщина рыхлой клетчатки в возрастной группе первого периода зрелого возраста составляла от 0,8 0,1 мм между перешейком щитовидной железы и перстневидным хрящём до 4,5 0,3 мм между нижними полюсами правой и левой боковых долей щитовидной железы и трахеей. В более старших возрастных группах наблюдалось увеличение толщины рыхлой клетчатки, достигающее наибольших средних значений в возрастной группе второго периода зрелого возраста. В дальнейшем имело место уменьшение толщины клетчатки между щитовидной железой и гортанью с трахеей в возрастной группе пожилого возраста.

Таблица 4. Минимальные, максимальные и средние значения толщины рыхлой околоорганной клетчатки между щитовидной железой и хрящами гортани и трахеи в зависимости от пола

Толщина клетчатки	Количественные параметры (мм)
	Женщины	Мужчины
	Min	Max	M m	Min	Max	M m
Уровень перстневидного хряща	2,4	5,6	4,1 + 0,26	1,8	4,2	2,56+0,38*
Уровень основания щитовидного хряща	3,5	6,3	5,32+0,25	2,7	4,7	3,84+0,29*
Между верхними полюсами боковых долей щитовидной железы и щитовидным хрящём	6,5	10,3	7,09+0,53	3,7	8,2	5,97+, 32*
Между перешейком щитовидной железы и перстневидным хрящём	0,9	2,5	1,74+0,11	0,5	1,9	0,95+0,14*
Между перешейком щитовидной железы и трахеей	1,4	3,6	2,46+0,23	0,9	2,7	1,35+0,64*
Между нижними полюсами боковых долей щитовидной железы и трахеей	7,2	12,4	9,85+0,42	5,3	10,1	8,07+0,21*

Примечание: различия между парами, отмеченные «*» статистически достоверны (Р < 0,05).

В тех случаях, когда перешеек щитовидной железы находился на уровне перстневидного хряща, толщина рыхлой клетчатки между перешейком щитовидной железы и перстневидным хрящем составляла 1,13 0,04 мм. При этом при морфометрии перешейка щитовидной железы установлены следующие средние значения: высота перешейка щитовидной железы была равна 15,8 2,8 мм, ширина - 10,2 2,7 мм, передне-задний размер перешейка был равен 4,6 1,6 мм.

Количество околощитовидных желез, их форма и гистотопография по отношению к щитовидной железе отличалось значительной вариабельностью. Общее число околощитовидных желез в исследованиях на горизонтальных, фронтальных и сагиттальных гистотопограммах колебалось от 2 до 10. В 92,2% наблюдений обнаружено от 2 до 6 желез. Наиболее часто встречались 4 или 5 желез (соответственно 23,3% и 20,9% наблюдений). В 16,4% случаев отмечены 3 околощитовидные железы и в 15,9% наблюдений 6 желез.

В результате проведенного исследования были выделены пять наиболее часто встречающихся форм околощитовидных желез (97,5% наблюдений): продолговатая, округлая, дисковидная, полулунная и каплевидная. Наиболее часто встречались железы продолговатой формы - 56,7% наблюдений. Обращает на себя внимание тот факт, что околощитовидные железы других форм встречались с практически одинаковой частотой. Так округлая и дисковидная околощитовидных желез встречались каждая в 13,3% случаев, а полулунная форма - в 10,0% наблюдений. Наиболее редко наблюдалась каплевидная форма околощитовидных желез - в 6,7% случаев.

Каждая околощитовидная железа была покрыта капсулой, от которой отходили тонкие соединительнотканные тяжи вглубь паренхимы, не вызывая, в отличие от щитовидной железы, ее разделения на дольки. Не наблюдались варианты положения околощитовидных желез в паренхиме щитовидной железы. Во всех наблюдениях капсула околощитовидной железы не имела сращений с капсулой щитовидной железы. В то же время наблюдались выраженные в той или иной степени соединительнотканные тяжи, идущие от собственной капсулы околощитовидной железы к фасциальным футлярам окружающих ее органов, прежде всего к капсуле щитовидной железы (Рис. 1)

Проведенные исследования гистотопограмм показали, что наиболее часто (в 70,4% наблюдений) околощитовидные железы локализовались на уровне верхнего и нижнего полюсов боковых долей щитовидной железы. В 20,9% наблюдений вблизи от околощитовидных желез на уровне нижних полюсов щитовидной железы наблюдались добавочные дольки щитовидной железы.

При изучении особенностей расположения околощитовидных желез по отношению к щитовидной железе как справа, так и слева от средней линии установлено, что в 33,8% наблюдений околощитовидные железы располагались на уровне верхней трети боковой доли щитовидной железы, а в 15,8% наблюдений околощитовидные железы находились на уровне средней трети боковой доли щитовидной железы, в 50,4% наблюдений околощитовидные железы находились на уровне нижней трети боковой доли щитовидной железы.

На сагиттальных и горизонтальных срезах комплекса был уточнён характер взаимоотношений щитовидной железы с околощитовидными железами. На всём протяжении контакта щитовидной железы с околощитовидными железами органы были разделены слоем рыхлой соединительной ткани. В таблице 5 представлены различия в выраженности рыхлой клетчатки между щитовидной железой и околощитовидными железами.

Таблица 5. Минимальные, максимальные и средние значения (M m мм) толщины рыхлой околоорганной клетчатки между щитовидной железой и околощитовидными железами

Толщина клетчатки	Количественные параметры (мм)
	Min	Max	M m	у
Верхние околощитовидные железы
Уровень верхней трети боковой доли щитовидной железы	1,5	4,3	3,32 0,25	7,9
Уровень средней трети боковой доли щитовидной железы	0,1	1,1	0,97 0,13	9,1
Нижние околощитовидные железы
Уровень средней трети боковой доли щитовидной железы	0,5	1,3	1,09 0,15	6,9
Уровень нижней трети боковой доли щитовидной железы	1,9	4,5	3,74 0,41	5,5

Наименьшее значение толщины клетчатки между щитовидной железой и верхними и нижними околощитовидными железами наблюдалось на уровне средней трети правой и левой боковых долей щитовидной железы. Толщина рыхлой клетчатки между задней поверхностью правой и левой боковых долей щитовидной железы и верхними околощитовидными железами на уровне средней трети боковой доли щитовидной железы составляла 0,97 0,13 мм. В тех случаях, когда нижние околощитовидные железы находились на уровне средней трети боковой доли щитовидной железы, толщина рыхлой клетчатки между задней поверхностью правой и левой боковых долей щитовидной железы и нижними околощитовидными железами составляла 1,09 0,15 мм. Толщина рыхлой клетчатки между задней поверхностью правой и левой боковых долей щитовидной железы и нижними околощитовидными железами на уровне нижней трети боковых долей щитовидной железы составила в среднем 3,74 0,41 мм.

В таблице 6 представлены различия в толщине околоорганной клетчатки щитовидной железы между щитовидной железой и околощитовидными железами в зависимости от возраста.

Таблица 6. Средние значения (M m) толщины рыхлой околоорганной клетчатки между щитовидной железой и околощитовидными железами в зависимости от возраста

Толщина клетчатки, мм	Возрастные группы, лет
	Первый период зрелого возраста	Второй период зрелого возраста	Пожилой возраст
Верхние околощитовидные железы
Уровень верхней трети боковой доли щитовидной железы	2,9 0,4	3,8 0,4*	2,3 0,4*
Уровень средней трети боковой доли щитовидной железы	1,0 0,4	1,4 0,2*	0,6 0,3*
Нижние околощитовидные железы
Уровень средней трети боковой доли щитовидной железы	1,3 0,2	1,9 0,2*	0,7 0,1*
Уровень нижней трети боковой доли щитовидной железы	2,8 0,1	3,7 0,3*	1,9 0,1*

Примечание: различия между парами, отмеченные «*» статистически достоверны (Р < 0,05)

На горизонтальных гистотопограммах были исследованы макромикроскопические взаимоотношения между задней поверхностью правой и левой боковых долей щитовидной железы и крупными кровеносными сосудами области шеи - правыми и левыми общими сонными артериями. Так на рисунке 26 представлена фотография горизонтальной гистотопограммы, на которой определяются правая и левая боковые доли и перешеек щитовидной железы, шейный отдел трахеи и пищевода, правая и левая общие сонные артерии.

На гистотопограммах просвет правой и левой общих сонных артерий имел округлую или овальную форму. Площадь поперечного сечения этих кровеносных сосудов составляла от 0,59 0,04 см² до 1,24 0,22 см². Толщина рыхлой клетчатки, разделяющей фасциальные футляры щитовидной железы и сосудисто-нервных пучков, имела различия справа и слева вне зависимости от возраста и пола. Так, толщина рыхлой клетчатки между задне-латеральной поверхностью правой боковой доли щитовидной железы и фасциальным футляром правой общей сонной артерии по данным морфометрии горизонтальных гистотопограмм была равна в среднем 8,1 0,4 мм. Толщина рыхлой клетчатки между задне-латеральной поверхностью левой боковой доли щитовидной железы и фасциальным футляром левой общей сонной артерии была больше и составляла в среднем 10,6 0,6 мм.

Ультразвуковая анатомия щитовидной железы

Несомненными достоинствами использования ультразвукового исследования для изучения прижизненной анатомии человека являются: неинвазивность, практически полное отсутствие противопоказаний, сравнительная дешевизна аппаратуры, дешевизна в эксплуатации, возможность использования в реальном времени, в любой плоскости и при любом положении тела исследуемого.

По результатам проведенного ультразвукового исследования описаны следующие формы: в виде «бабочки» (20,2% случаев), в виде буквы «Н» (18,4%), подковообразная форма (14,4%), полулунная форма (12,1%). Различной является степень выраженности перешейка. Описаны щитовидные железы с тонким и узким перешейком, с толстым и широким перешейком. Варианты отсутствия перешейка выделены в отдельную форму щитовидной железы (9,1% наблюдений). Пирамидальный отросток (если он имеется) у одних людей выражен очень незначительно и представлен добавочной долькой не более 1 см в длину, у других - пирамидальный отросток достигает значительной длины, сопоставимой с высотой боковой доли щитовидной железы. По расположению пирамидального отростка было выделено три варианта формы щитовидной железы: щитовидная железа с пирамидальным отростком по срединной линии (5,8% случаев), щитовидная железа с пирамидальным отростком слева от срединной линии (9,3% случаев), в 10,9% случаев щитовидная железа с пирамидальным отростком справа от срединной линии. Наиболее часто встречающиеся при ультразвуковом исследовании варианты формы щитовидной железы представлены на рисунке 2.

Средние значения линейных размеров и объема правой боковой доли щитовидной железы по результатам ультразвукового исследования были достоверно больше, чем средние значения аналогичных показателей для левой боковой доли. Так, средние значения высоты правой и левой боковых долей составили 45,8 ± 1,4 мм и 44,3 ± 1,0 мм соответственно, средние значения ширины правой и левой боковых долей составили 17,8 ± 0,5 мм и 15,3 ± 0,3 мм соответственно, средние значения передне-заднего размера правой и левой боковых долей составили 18,6 ± 0,7 мм и 16,1 ± 0,3 мм. Среднее значение объема правой боковой доли щитовидной железы было равно 7,9 ± 0,7 см³, левой боковой доли - 5,8 ± 0,6 см³ (Р 0,05).

С возрастом происходит изменение скелетотопии щитовидной железы. По результатам ультразвукового исследования с возрастом имеет место смещение щитовидной железы относительно тел шейных позвонков вниз. При этом в возрастной группе пожилого возраста нижние полюса правой и левой боковых долей щитовидной железы опускаются до уровня верхней трети первого грудного позвонка.

Имеют место достоверные прижизненные различия в скелетотопии щитовидной железы у мужчин и женщин выявляемые при ультразвуковом исследовании с точностью до 1/3 высоты тела шейного позвонка. При этом индивидуальные различия скелетотопии щитовидной железы у мужчин и у женщин составили правильный диапазон. Верхние и нижние уровни, ограничивающие диапазон индивидуальных различий, наблюдались в каждой группе наиболее редко.

Так, в возрастной группе первого периода зрелого возраста скелетотопический уровень верхних полюсов правой и левой боковых долей в 78,1% наблюдений находился на уровне нижней трети четвертого шейного позвонка (С₄) - верхней трети пятого шейного позвонка (С₅), при этом в 54,1% случаев это был уровень, соответствующий нижней трети С_4. В более старших возрастных группах имело место постепенное снижение скелетотопического уровня верхних полюсов правой и левой боковых долей щитовидной железы, достигая в возрастной группе пожилого возраста уровня нижней трети шестого шейного позвонка (С₆). В 64,2% наблюдений скелетотопический уровень верхних полюсов правой и левой боковых долей щитовидной железы в возрастной группе пожилого возраста соответствовал средней трети С₆.

...