GENDER DIFFERENCES IN THE SIZE OF PONS VAROLII AND MEDULLA OBLONGATA IN CHILDREN DURING SECOND CHILDHOOD
ГЕНДЕРНЫЕ РАЗЛИЧИЯ РАЗМЕРОВ ВАРОЛИЕВА МОСТА И ПРОДОЛГОВАТОГО МОЗГА У ДЕТЕЙ ПЕРИОДА ВТОРОГО ДЕТСТВА
Научная статья
Байбаков С.Е.1 , Бахарева Н.С.2 , Юсупов Т.Р.3, *, Гордеева Е.К.4 , Саломатина Е.А. 5 , Бараева Л.М.6 , Хромов Д.А.7
1–7 Кубанский государственный медицинский университет, Краснодар, Россия
* Корреспондирующий автор (lastaman228[at]mail.ru)
Аннотация
Мозговой ствол – понятие, традиционно выделяемое, не из-за единого происхождения входящих в него структур, а из-за их морфологической и физиологической общности. Ствол мозга контролирует несколько важнейших функций, включая дыхание, возбуждение, сон и артериальное давление, а также контролирует движения глаз и состоит из множества сложных ядер и соединительных путей. Целью настоящей работы было изучение гендерных различий в параметрах продолговатого мозга и варолиева моста у детей раннего детского возраста. Для исследования были использованы данные размеров частей ствола мозга 120 здоровых детей в возрасте 8 лет (60 мальчиков и 60 девочек). Установлены гендерные различия у детей периода второго детства в следующих параметрах: длины моста, высоты моста, длины продолговатого мозга – у мальчиков данные параметры были больше аналогичных у девочек. Однако высота продолговатого мозга на уровне нижней границы преобладает у девочек по сравнению с мальчиками.
Ключевые слова: половые различия, продолговатый мозг, варолиев мост.
GENDER DIFFERENCES IN THE SIZE OF PONS VAROLII AND MEDULLA OBLONGATA IN CHILDREN DURING SECOND CHILDHOOD
Research article
Baibakov S.E.1 , Bakhareva N.S.2 , Yusupov T.R.3, *, Gordeeva E.K.4 , Salomatina E.A.5 , Baraeva L.М.6 , Khromov D.A.7
1–7 Kuban State Medical University, Krasnodar, Russia
* Corresponding author (lastaman228[at]mail.ru)
Abstract
Brain stem is a concept traditionally distinguished, not due to the common origin of its constituent structures, but because of their morphological and physiological commonality. Brain stem controls several critical functions, including breathing, arousal, sleep, and blood pressure, as well as eye movements, and is composed of many complex nuclei and connective tracks. The purpose of this paper was to study gender differences in the parameters of medulla oblongata and pons varolii in young children. Data on the size of brain stem parts of 120 healthy children aged 8 years (60 boys and 60 girls) were used for the research. Gender differences in children of the second childhood period were established in the following parameters: bridge length, bridge height, and length of the medulla oblongata – boys had these parameters higher than girls. However, the height of the medulla oblongata at the level of the lower threshold prevails in girls compared to boys.
Keywords: gender differences, medulla oblongata, pons varolii.
Введение
Мозговой ствол – понятие, традиционно выделяемое, не из-за единого происхождения входящих в него структур, а из-за их морфологической и физиологической общности. Ствол мозга вмещает в себя эволюционно наиболее древние структуры, содержащие в себе основную массу ядер черепных нервов, отвечающих за поддержание жизни [1].
Ствол мозга контролирует несколько важнейших функций, включая дыхание, возбуждение, сон и артериальное давление, а также контролирует движения глаз и состоит из множества сложных ядер и соединительных путей. Характеристика патологии ствола головного мозга с помощью УЗИ и магнитно-резонансной томографии (МРТ) считается сложной. Более того, морфология продолговатого мозга и моста претерпевает изменения во время роста ребенка, характеризующиеся выраженным увеличением объема и пропорциональными изменениями, которые пока не получили широкого признания. Из данных МРТ детей и взрослых известно, что нормальное соотношение рострокаудальных диаметров моста и продолговатого мозга составляет примерно 2:1 [12].
Вследствие этого травмы структур ствола мозга, например инсульт, даже у взрослого, полностью сформированного человека способны вызвать тяжело текущие заболевания, исход которых, как правило, хуже, чем при инсультах другой локализации. Аналогичные травмы у детей, в частности недоношенных, будут почти во всех случаях приводить к летальному исходу [5].
Сообщалось о незначительном влиянии, связанном с полом, на диаметры нормальных структур задней черепной ямки [3], [13] Напротив, возраст является принципиальным фактором при рассмотрении изменений размеров структур задней черепной ямки. Поэтому для диагностических целей необходимо изучение возрастных нормативов размеров структур задней черепной ямки. Однако текущие нормальные референтные значения недостаточны, изменчивы и основаны на исследованиях с относительно небольшим размером выборки. Следовательно, необходимы крупномасштабные исследования.
Несмотря на то, что продолговатый мозг и варолиев мост выполнят ряд жизнеобеспечивающих функций, литературы по этим структурам головного мозга в целом не так уж много. Статьи же о гендерных различиях размеров структур ствола мозга среди детей 8 лет, можно сказать, вообще единичны. Но принимая во внимание важность функций, выполняемых этими структурами, мы в состоянии понять, что эта тема должна быть актуальна и должна вызвать интерес у многих исследователей.
Целью настоящей работы было изучение гендерных различий в параметрах продолговатого мозга и варолиева моста у детей периода второго детства.
Методы и принципы исследования
Для исследования были использованы данные размеров частей ствола мозга 120 здоровых детей в возрасте 8 лет (60 мальчиков и 60 девочек), а именно:
1) длины и высоты варолиева моста;
2) длины продолговатого мозга
3) высоты продолговатого мозга на уровне верхней и нижней границы.
Исследования проводили посредством метода магнитно-резонанснойтомографии [8,9]. Количественные показатели оценивали на предмет соответствия нормальному распределению с помощью критерия Колмогорова-Смирнова. Накопление,корректировку,систематизацию исходной информации г осуществляли в электронных таблицах MicrosoftExcel 2016. Статистический анализ проводился с использованием программы Statistica 10.0 (StatSoftInc., США). Результаты считались статистически значимыми при p<0,05.
Основные результаты
Проведенный статистический анализ (см. таблицу 1.) смог выявить достоверные различия между размерами отдельных структур ствола мозга, а именно: вдлине моста (25,4±0,5против 23,6±0,4), в высоте моста (21,3±0,4 против 18,0±0,6), в длине продолговатого мозга (25,2±0,5 против 19,9±0,9), ввысоте продолговатого мозга на уровне нижней границы (7,8±0,3 против 8,8±0,4).
Таблица 1 – Статистические показатели размеров мозга у лиц разного пола
|
№п./п |
Исследуемые показатель |
Статистические показатели размеров продолговатого мозга и варолиева моста у лиц разного пола |
|||||
|
Мальчики |
Девочки |
||||||
|
M±m |
Min |
Max |
M±m |
Min |
Max |
||
|
1 |
Длина моста (мм) |
25,4±0,5 |
21,0 |
32,0 |
23,6±0,4* |
20,0 |
29,0 |
|
2 |
Высота моста (мм) |
21,3±0,4 |
17,0 |
29,0 |
18,0±0,6* |
12,0 |
23,0 |
|
3 |
Длина продолговатого мозга (мм) |
25,2±0,5 |
19,0 |
32,0 |
19,9±0,9* |
13,0 |
30,0 |
|
4 |
Высота продолговатого мозга на уровне верхней границы (мм) |
12,2±0,3 |
9,0 |
17,0 |
12,7±0,3 |
9,0 |
16,0 |
|
5 |
Высота продолговатого мозга на уровне нижней границы (см2) |
7,8±0,3 |
5,0 |
10,0 |
8,8±0,4* |
6,0 |
14,0 |
Примечание: *P < 0,05 – статистически значимая разница между мальчиками и девочками
Анализ полученных прижизненных энцефалометрических показателей свидетельствует о наличии половой изменчивости головного мозга пациентов данной возрастной группы. Статически достоверно, что в данной возрастной группе размеры головного мозга мальчиков превышают аналогичные параметры мозга у девочек: длина моста на 7,6 %, высота моста на 18,3 %, длина продолговатого мозга на 26,6 %. У девочек преобладание размеров мозга и его структур наблюдалось по следующим показателям: высота продолговатого мозга (на уровне нижней границы) на 12,8 %.
Рис. 1 — Средние размеры частей мозга у мальчиков и девочек периода второго детства
Примечание: *P < 0,05 – статистически значимая разница между мальчиками и девочками
Настоящее исследование предоставило возрастные нормальные средние значения и диапазоны различных линейных диаметров и соотношений продолговатого мозга и моста, которые могут быть ценным ориентиром в клинической практике для более легкой дифференциации между физиологическими и патологическими состояниями структур задней черепной ямки, особенно в случаях глиомы ствола головного мозга, болезни Паркинсона, прогрессирующего надъядерного паралича и множественной системной атрофии. Кроме того, это исследование предоставило ценную информацию о половых и возрастных различиях в размерах структур мозга, которая пополнит расширяющуюся нейроанатомическую базу данных [10].
Наше исследование согласуется с исследованием S.Ö. Polat и соавторами [12], которое подтверждает наличие половых различий в размерах продолговатого мозга и мозжечка у здоровых людей турецкой национальности.
Наше исследование было ограничено ретроспективным характером исследования, которое не позволяло собирать данные, касающиеся межиндивидуальных вариантов, таких как размер черепа, масса тела и рост, которые могли повлиять на наши измерения.
Заключение
Установлены гендерные различия у детей периода второго детства в следующих параметрах: длины моста, высоты моста, длины продолговатого мозга – у мальчиков данные параметры были больше аналогичных у девочек. Однако высота продолговатого мозга на уровне нижней границы преобладает у девочек по сравнению с мальчиками.
|
Конфликт интересов Не указан. |
Conflict of Interest None declared. |
References
Ljubimova Z.V. Vozrastnaja fiziologija [Age-related physiology] / Z.V. Ljubimova, K.V. Marinova, A.A. Nikitina – Moscow : VLADOS, 2003 – Pt. 1. [in Russian]
Gajvoronskij I.V. Funkcional'no-klinicheskaja anatomija golovnogo mozga [Functional and clinical anatomy of the brain] / I.V. Gajvoronskij, A.I. Gajvoronskij, G.I. Nichiporuk et al. – St. Petersburg : SpecLit, 2016. [in Russian]
Elhussein N. Norms for brain stem: a morphometric MRI based study / N. Elhussein, A.H. Alkhathami, C.E. Ayad // IOSR-J. Dental Med. Sci. – 2017. – № 6. – P. 74–91.
Holland B.A. MRI of normal brain maturation / B.A. Holland at al. // AJNR. – 1996 – №7.
Chuhlovina M.L. Osobennosti diagnostiki cherepno-mozgovoj travmy v detskom vozraste [Diagnostic features of traumatic brain injury in childhood] / M.L. Chuhlovina // Pediatr [Pediatrician]. – Vol. 4. – № 4. – 2013. [in Russian]
Press G.A. The cerebellum. 3. Anatomic-MR correlation in the coronal plane / G.A. Press et al. // AJNR. – 1989. – № 11.
Rutherford M. MRI of the Neonatal Brain / M. Rutherford. – London : Mosby, 1998.
Junkerov V.I. Matematiko-statisticheskaja obrabotka dannyh medicinskih issledovanij [Mathematical and statistical processing of medical research data] / V.I. Junkerov, S.G. Grigor'ev. – St. Petersburg : VMedA, 2005.
RaininkoR. The normal brain stem from infancy to old age / R. Raininko, T. Autti, S.L. Vanhanen et al. // Neuroradiology. – 1994. – № 36. – P. 364–8. DOI: 10.1007/BF00612119. [in Russian]
Ahmed H.O.M.S. Norms for cerebellum in Sudanese – A morphometric MRI based study / H.O.M.S. Ahmed, H.A. Hassan, C.E. Ayad // Iosr Jdms. – 2017. – № 16. – P. 24–31. DOI: 10.9790/0853-1606132431.
Metwally M.I. Neuroanatomical MRI study: reference values for the measurements of brainstem, cerebellar vermis, and peduncles / M.I. Metwally, M.A.A. Basha, G.A. AbdelHamid et al. // Br J Radiol. – 2021. – № 94(1120). – P. 20201353. DOI:10.1259/bjr.20201353.
Polat SÖ The morphometric measurement of the brain stem in Turkish healthy subjects according to age and sex / S.Ö. Polat, F.Y. Öksüzler, MÖksüzler // Folia Morphol (Warsz). – 2020. – № 79(1). – P. 36-45. DOI: 10.5603/FM.a2019.0085.
Singh S. Measurement of anteroposterior diameters of normal brainstem by magnetic resonance imaging / S. Singh, B.R. Sharma, M. Bhatta et al. // Journal of Gandaki Medical College-Nepal. – 2019. – № 12. – P. 53–8. DOI: 10.3126/jgmcn.v12i2.27210.