Вариантная анатомия и трехмерно-количественный анализ источников формирования сегментарных артерий почек

Проведен трехмерный анализ 116 коррозионных препаратов (рис. 1, 2) артериальной системы почки человека [2, 5]. Коррозионные препараты подвергались 3D оцифровке. После SD-оцифровки полихромных коррозионных препаратов артериальной системы почки человека были созданы базы данных, включающие различные варианты и типы ветвления сегментов артерий. Компьютерная программа создавала виртуальные 3D-паттерны артериальной системы почки путем трехмерной графической реконструкции. После чего полихромные коррозионные препараты артериальной системы почки подвергались частичной декомпозиции до обнажения магистральных крупных артериальных стволов с последующим 3D-сканированием и созданием баз данных.

Рис. 1. Коррозионный препарат сосудов почки (мужчина, 47 лет):

1 - лоханка; 2 - почечные вены; 3 - почечные артерии делятся на вентральную и дорсальную ветви (рассыпной тип ветвления артериальных сосудов)

Компьютерные программы Mimics-8.1 и 3D-max использовали для определения:

- трехмерной (3D) проекции артериальных сосудов почек по отношению к фронтальной, горизонтальной и сагиттальной плоскостям;

- внеорганных ветвей почечной артерии в трехмерной проекции;

- количества почечных артерий в воротах почки;

- топографии почечных артерий в воротах почки.

Варианты деления почечной артерии в воротах почки: экстраорганное деление почечной артерии и интраорганное деление почечной артерии.

Типы разветвления почечной артерии внутри почки в зависимости от вариантов деления в воротах каждой ее ветви:

- магистральный тип ветвления;

- рассыпной тип ветвления.

Рис. 2. Коррозионный препарат сосудов почки (мужчина, 45 лет).

1 - почечные вены; 2 - почечные артерии делятся на вентральную и дорсальную ветви (магистральный тип ветвления артериальных сосудов)

Количество артериальных сосудов почечной артерии разных порядков в зависимости от типов интраорганного ветвления каждой ветви почечной артерии в трехмерной проекции:

- количество сосудов первого порядка (I);

- количество сосудов второго порядка (II);

- количество сосудов третьего порядка (III);

- количество сосудов четвертого порядка (IV).

Количество сегментарных артерий, их бассейны в почках в зависимости от типов интраорганного ветвления ветвей почечной артерии в 3D- проекции:

- при магистральном типе ветвления;

- при рассыпном типе ветвления.

Статистическая обработка включала вычисление основных показателей распределения случайных величин: медианы, средней величины, квартилей, доверительного интервала, минимального и максимального значения, дисперсии, среднего квадратичного отклонения, ошибки средней, ошибки медианы. Использовали лицензионный пакет прикладных статистических программ MedStat в соответствии с рекомендациями [14].

Результаты исследования

В результате проведенных исследований установлено, что в 54,2 % случаев наблюдаются варианты деления главной почечной артерии на вентральную и дорсальную ветви. Установлено наличие четырех вариантов ветвления вентральных и дорсальных артерий (табл. 1). При первом варианте вентральная ветвь делилась по рассыпному типу, а дорсальная - по магистральному (46,2 % случаев).

Анализ уровневой организации звеньев системы почечной артерии при данном варианте и типе ветвления показал, что количество сегментарных артерий

A. interlobares - 1 (III) составляло в среднем (X ± m) 7 ± 1. Так, при наличии в почках пяти сегментов при первом варианте верхнеполюсной сегмент кро- воснабжался одной артерией - A. interlobares - 1 (III), отходящей от вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II), что встретили в 41,2 % случаев. При втором варианте данный сегмент питается двумя сегментарными артериями, причем одна из них отходила от вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II), разветвляясь в вентральной половине верхнеполюсного сегмента, а другая сегментарная артерия A. interlobares - 1 (III) являлась ветвью дорсальной артерии A. dorsalis (zonal) (II) и распределялась в дорсальной половине верхнеполюсного сегмента, что было обнаружено в 32,3 % случаев. При третьем варианте в верхнеполюсном сегменте разветвлялась одна артерия, отходящая от главной почечной артерии A. renalis (I), что выявлено в 21,2 % случаев. И, наконец, при четвертом варианте в верхнеполюсном сегменте распределялась одна сегментарная артерия A. interlobares - 1 (III), которая отходила от дорсальной артерии A. dorsalis (zonal) (II), что было обнаружено в 5,3 % случаев. При данном варианте ветвления артерий и при пятисегментарном строении почки в верхнем переднем и в нижнем переднем сегментах распределялись по одной сегментарной артерии A. interlobares - 1 (III), которые являлись ветвями вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II). В кровоснабжении нижнеполюсного сегмента при данном типе ветвления мы обнаружили три разновидности. Так, при первой - в нижнеполюсном сегменте распределялась одна сегментарная артерия A. interlobares - 1 (III), отходившая от вентральной ветви A. ventralis (zonal) (II), что встретили в 68,3 % случаев. При второй - нижнеполюсной сегмент питается двумя сегментарными артериями

A. interlobares - 1 (III), причем первая являлась ветвью вентральной артерии

A. ventralis (zonal) (II) и распределялась в вентральной и дорсальной половине нижнеполюсного сегмента, а вторая являлась ветвью дорсальной артерии

A. dorsalis (zonal) (II), питая в основном задние отделы нижнеполюсного сегмента - 27,4 % случаев. При третьей - питание нижнеполюсного сегмента происходило за счет ветви, отходившей от главной почечной артерии -

A. renalis (I), что встретили в 4,3 % случаев. При этом в заднем сегменте распределялась одна сегментарная артерия A. interlobares - 1 (III), которая являлась продолжением дорсальной артерии A. dorsalis (zonal) (II).

В 23,8 % наблюдений при делении главной почечной артерии на вентральную и дорсальную ветви был выявлен второй вариант ветвления внутриорганной артериальной системы почки, где обе артерии делились по рассыпному типу. Анализ уровневой организации звеньев системы почечной артерии при данном варианте и типе ветвления артериальных сосудов почек показал, что количество сегментарных артерий A. interlobares - 1 (III) составляло в среднем - 9 ± 1. В кровоснабжении верхнеполюсного сегмента также было выявлено несколько разновидностей. Так, при первой - в верхнеполюсном сегменте распределялись две сегментарные артерии A. interlobares - 1 (III), причем обе отходившие от вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II) распределялись в вентральной и дорсальной части верхнеполюсного сегмента, что встретили в 36,2 % случаев. При второй - в верхнеполюсном сегменте распределяются также две сегментарные артерии A. interlobares - 1 (III), только одна из них отходила от вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II), разветвляясь в вентральной половине верхнеполюсного сегмента, а другая от дорсальной артерии A. dorsalis (zonal) (II), распределяясь в дорсальной половине данного сегмента, что встретили в 31,4 % случаев. При третьей - верхнеполюсной сегмент кровоснабжается одной сегментарной артерией A. interlobares - 1 (III), отходящей от вентральной - A. ventralis (zonal) (II), что встретили в 24,3 % случаев. При четвертой - в верхнеполюсном сегменте распределяется также одна сегментарная артерия A. interlobares - 1 (III), но только являясь ветвью дорсальной артерии A. dorsalis (zonal) (II), что встречалось в 8,1 % случаев.

В верхнем переднем и в нижнем переднем сегментах распределялись по одной и по две сегментарные артерии A. interlobares - 1 (III), которые ответвлялись от вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II). Причем в первом случае верхний передний сегмент кровоснабжался двумя, а нижнепередний - одной сегментарной артерией A. interlobares - 1 (III) (66,5 % случаев) и, наоборот, верхний передний сегмент кровоснабжался одной, а нижнепередний - двумя сегментарными артериями A. interlobares - 1 (III), отходящими от вентральной артерии - A. ventralis (zonal) (II), что было обнаружено в 33,5 % случаев.

В кровоснабжении нижнеполюсного сегмента при данном варианте и типе ветвления артерий было установлено три различных случая. Так, при первом случае нижнеполюсной сегмент питался двумя сегментарными артериями A. interlobares - 1 (III). Причем одна из них являлась ветвью вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II), распределялась в вентральной и дорсальной половине нижнеполюсного сегмента почки, а вторая - ветвь дорсальной артерии A. dorsalis (zonal) (II) - распределялась в основном в задних отделах нижнеполюсного сегмента почки, что выявлено в 54,2 % случаев. При втором случае в нижнеполюсном сегменте распределялись две сегментарные артерии

A. interlobares - 1 (III), отходившие от вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II), что выявлено в 37,3 % случаев. При третьем варианте нижнеполюсной сегмент кровоснабжался ветвью, отходившей от самой главной почечной артерии A. renalis (I), что мы встретили в 8,5 % случаев. В заднем сегменте почки распределялась одна или две сегментарные артерии A. interlobares - 1 (III), (58,5 и 41,5 % случаев) соответственно, которые являлись ветвями дорсальной артерии почки A. dorsalis (zonal) (II).

В 19,4 % случаев при делении главной почечной артерии на вентральную и дорсальную ветви выявлен третий тип ветвления артериальных сосудов почки, где обе ветви системы почечной артерии имели магистральный тип. Анализ уровневой организации звеньев системы почечной артерии при данном варианте и типе ветвления артериальных сосудов почки показал, что количество сегментарных артерий A. interlobares - 1 (III) составляло в среднем 6 ± 1.

При наличии в почках пяти сегментов при первом варианте верхнеполюсной сегмент питался одной артерией A. interlobares - 1 (III), отходящей от вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II), что обнаружено в 64,4 % случаев. При втором варианте верхнеполюсной сегмент питался двумя артериями

A. interlobares - 1 (III), причем отходящими также от вентральной артерии

A. ventralis (zonal) (II), которые разветвлялись в вентральной и дорсальной половине верхнеполюсного сегмента, что обнаружено в 31,3 % случаев. При третьем варианте в верхнеполюсном сегменте распределялась одна артерия, отходящая от главной почечной артерии A. renalis (I), что обнаружено в 4,3 % случаев.

При пятисегментарном строении почки в верхнем переднем и в нижнем переднем сегментах распределяются по одной сегментарной артерии

A. interlobares - 1 (III), которые отходят от вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II). В кровоснабжении нижнеполюсного сегмента при данном варианте и типе ветвления артерий установлено три варианта. При первом варианте в нижнеполюсном сегменте распределяется одна сегментарная артерия

A. interlobares - 1 (III), являясь ветвью вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II) и распределяясь в вентральной и дорсальной половине нижнеполюсного сегмента, что обнаружено в 59,3 % случаев. При втором варианте нижнеполюсной сегмент питался двумя сегментарными артериями -

A. interlobares - 1 (III), отходившими от вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II), что встретили в 32,4 % случаев. При третьем варианте питание нижнеполюсного сегмента происходило за счет ветви, отходившей от самой главной почечной артерии A. renalis (I), что мы встретили в 8,3 % случаев.

В заднем сегменте почки распределялась одна сегментарная артерия

A. interlobares - 1 (III), которая являлась продолжением дорсальной артерии

A. dorsalis (zonal) (II).

При четвертом варианте ветвления системы почечной артерии вентральная ветвь имела магистральный тип ветвления, а дорсальная - рассыпной, что встретили в 11,1 % случаев. При этом уровневая организация звеньев системы почечной артерии при данном варианте и типе ветвления артериальных сосудов почки показала, что количество сегментарных артерий

A. interlobares - 1 (III) составляло в среднем 7 ± 1.

Анализ первого варианта показал, что верхнеполюсной сегмент крово- снабжается одной сегментарной артерией A. interlobares - 1 (III), причем отходящей от вентральной артерии A. ventralis (zonal) (II), разветвляясь в вентральной и дорсальной половине верхнеполюсного сегмента, что выявлено в 55,2 % случаев. При втором варианте верхнеполюсной сегмент питается двумя сегментарными артериями A. interlobares - 1 (III), причем одна из них отходит от вентральной ветви A. ventralis (zonal) (II), а вторая - от дорсальной A. dorsalis (zonal) (II), что встретили 24,3 % случаев. При третьем варианте в верхнеполюсном сегменте распределялась одна артерия, отходящая от дорсальной A. dorsalis (zonal) (II) - 14,4 % случаев. При четвертом варианте в верхнеполюсном сегменте распределялась одна артерия, отходящая от главной почечной артерии A. renalis (I), что обнаружено в 6,1 % случаев.

При наличии в почках пяти сегментов в верхнем переднем и в нижнем переднем сегментах распределяются по одной сегментарной артерии A. interlobares - 1 (III), которые ответвлялись от вентральной артерии - A. ventralis (zonal) (II). В кровоснабжении нижнеполюсного сегмента при данном варианте и типе ветвления артерий установлено три варианта. При первом варианте нижнеполюсной сегмент питается одной сегментарной артерией A. interlobares - 1 (III), являясь ветвью вентральной артерии - A. ventralis (zonal) (II) и распределяясь в вентральной и дорсальной половине нижнеполюсного сегмента, что обнаружено в 67,3 % случаев. При втором варианте в нижнеполюсном сегменте распределяются две сегментарные артерии A. interlobares - 1 (III), отходящие от вентральной A. ventralis (zonal) (II) и дорсальной артерии A. dorsalis (zonal) (II) - 28,4 % случаев. При третьем варианте нижнеполюсной сегмент питается за счет ветви, отходящей от самой главной почечной артерии A. renalis (I), что мы встретили 4,3 % случаев.

При первом варианте в заднем сегменте распределялась одна сегментарная артерия A. interlobares - 1 (III), которая являлась ветвью дорсальной артерии A. dorsalis (zonal) (II), что обнаружено в 88,5 % случаев. При втором варианте в заднем сегменте распределялись две сегментарные артерии A. interlobares - 1 (III), которые являлись ветвями дорсальной артерии A. dorsalis (zonal) (II), что обнаружено в 11,5 % случаев.

Заключение