УДК 611.08

РЕЗУЛЬТАТЫ МРТ-ИССЛЕДОВАНИЯ ПОСЛОЙНОГО СТРОЕНИЯ ГРУДНОЙ КЛЕТКИ У ДЕТЕЙ

Лебеденко Александр Анатольевич1, Семерник Ольга Евгеньевна2, Демьяненко Александр Викторович3, Семерник Иван Владимирович4, Топалов Феруз Сетмерович5, Андреева Анна Олеговна6
1Ростовский государственный медицинский университет, доктор медицинских наук, заведующий кафедрой детских болезней №2
2Ростовский государственный медицинский университет, кандидат медицинских наук, ассистент кафедры детских болезней №2
3Южный федеральный университет, кандидат технических наук, доцент кафедры антенн и радиопередающих устройств института Радиотехнических систем и управления
4Южный федеральный университет, аспирант кафедры антенн и радиопередающих устройств института Радиотехнических систем и управления
5Южный федеральный университет, аспирант кафедры антенн и радиопередающих устройств института Радиотехнических систем и управления
6Ростовский государственный медицинский университет, студентка 5 курса педиатрического факультета

Аннотация
Данная статья посвящена МРТ-исследованию послойного строения грудной клетки у детей. Полученные результаты позволяют не только проследить динамику изменений морфометрических показателей у пациентов от 1 года до 18 лет, но и использовать их для дальнейшего построения моделей и фантомов грудной клетки, проведения экспериментальных исследований.

Ключевые слова: грудная клетка, дети, диагностика, МРТ, строение


THE RESULTS OF MRI STUDIES OF LAYERED CHEST STRUCTURES AT CHILDREN

Lebedenko Alexandr Anatolevich1, Semernik Olga Evgenievna2, Demyanenko Alexander Viktorovich3, Semernik Ivan Vladimirovich4, Topalov Feruz Setmerovich5, Andreeva Anna Olegovna6
1Rostov State Medical University, MD, Ph.D., head of the department of children's diseases №2
2Rostov State Medical University, PhD, assistant of the department of children's diseases №2
3South Federal University, сandidate of Technical Sciences, Associate Professor of the Institute of antennas and transmitting devices, radio systems and management
4South Federal University, postgraduate Student of the Institute of antennas and transmitting devices, radio systems and management
5South Federal University, рostgraduate Student of the Institute of antennas and transmitting devices, radio systems and management
6Rostov State Medical University, 5th year student, Faculty of Pediatrics

Abstract
This article is devoted to the study of MRI-layered structure of the chest in children. The results can not only follow the dynamics of changes in morphometric parameters in patients from 1 year to 18 years, but also to use them to further the construction of models and phantoms chest for experimental studies.

Рубрика: 14.00.00 МЕДИЦИНСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Лебеденко А.А., Семерник О.Е., Демьяненко А.В., Семерник И.В., Топалов Ф.С., Андреева А.О. Результаты МРТ-исследования послойного строения грудной клетки у детей // Современные научные исследования и инновации. 2016. № 2 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2016/02/64406 (дата обращения: 20.11.2016).

Грудная клетка – это естественный щит для жизненно необходимых структур – сердца, лёгких, крупных сосудистых стволов, которые важно оберегать от разнообразных повреждений и травм. Изучение морфометрических особенностей ее строения важно не только для описания анатомической структуры, но и для разработки современных подходов к диагностике и лечению ряда заболеваний, таких как пневмония, бронхиальная астма [1, 2, 3, 4]. Вместе с тем, это позволит проводить раннюю диагностику возможных осложнений заболеваний, в том числе бронхиальной астмы у детей [5,6,7,8,9,10], и превентивно их купировать. Особый интерес представляет послойное изучение структур грудной клетки у детей, характеризующееся динамическим развитием и прогрессивным ростом отдельных компонентов.

Одним из самых информативных и безопасных современных методов визуализации внутренних органов является магнитно-резонансная томография (МРТ). МРТ — это томографический метод исследования внутренних органов и тканей с использованием физического явления ядерного магнитного резонанса. Метод основан на измерении электромагнитного отклика атомных ядер, чаще всего ядер атомов водорода, а именно на возбуждении их определённой комбинацией электромагнитных волн в постоянном магнитном поле высокой напряжённости, что позволяет получить объемное изображение тканей, органов, составленное из срезов толщиной от 2 мм и более. Внедрение метода МРТ во врачебную практику является одним из крупнейших достижений современной диагностики. Широкому его использованию в педиатрии способствует как безвредность метода, так и большие возможности по диагностике патологических состояний.

Цель исследования: изучить возрастные особенности послойного строения грудной клетки у детей с помощью МРТ.

Материалы и методы: Для реализации поставленной цели было проведено МРТ-исследование органов грудной клетки 245 человек в возрасте от 1 года до 40 лет. МРТ проводили на базе  «Областной детской больницы» г. Ростова-на-Дону в отделении лучевой диагностики   с использованием  магнито-резонансного томографа «Achiva» фирмы Philips, с напряжением магнитного поля 1,5 Тесла, в проекциях T1 ВИ, Т2 ВИ, STIR. Сканирование проводили в различных проекциях. Полученные сканы записывались в формате DAICOM на оптический диск. Анализ сканов проводили на персональном компьютере с использованием программы Radiant DICOM Viewer 1.99.21.9398 (BETA). Для детальной оценки показателей морфометрического строения грудной клетки проведено изучение сагитальных срезов грудной клетки на уровне бифуркации трахеи и нижнего угла лопатки, выделены клинически значимые размеры срезов передней и задней поверхности кожи (hк1, hк2), легочной паренхимы (hл), подкожно-жировой клетчатки (hпжк1 и hпжк2) и костно-мышечного каркаса (hм1 и hм2).

Статистическая обработка проводилась с помощью набора прикладных программ «Microsoft Office 2000Pro» for Windows OSR 2 на ЭВМ PC Intel Pentium-166 (Microsoft Office 97 Professional, 1997). Также для статистического анализа применялась компьютерная программа «STATISTICA 6.0».  Анализ включал определение средних арифметических величин и коэффициентов корреляции.

Результаты исследования: При проведении МРТ-исследования органов грудной клетки у детей установлен значительный диапазон колебаний размеров сагитальных срезов в зависимости от возраста ребенка (табл. 1).

Таблица 1. Результаты измерений на уровне бифуркации трахеи, мм

Воз-раст hк1 hпжк1 hм1 hм2 hпжк2 hк2
1 0,887±0,074 3,425±0,352 7,975±0,469 78,025±2,290 14,638±1,143 2,275±0,222 1,225±0,025
2 0,875±0,131 2,975±0,409 8,025±1,1990 78,075±5,508 17,150±2,761 1,950±0,444 1,125±0,202
3 1,180±0,073 2,600±0,497 9,360±0,836 85,260±2,839 16,040±0,150 1,400±0,130 1,120±0,073
4 1,057±0,115 3,342±0,406 9,043±0,775 94,571±4,456 17,443±1,160 2,128±0,293 1,229±0,099
5 0,820±0,097 3,620±0,511 9,620±0,791 99,240±4,451 17,200±1,698 1,400±0,114 1,100±0,114
6 0,967±0,088 4,750±1,174 9,033±0,678 96,450±5,796 18,717±1,581 2,633±1,037 1,300±0,089
7 1,163±0,080 3,812±0,864 9,138±0,904 102,650±7,091 17,600±1,276 2,288±0,576 1,438±0,119
8 1,200±0,012 3,90±0,016 10,000±0,042 89,800±0,012 22,000±0,012 5,600±0,015 1,000±0,187
9 1,350±0,253 5,850±0,803 10,550±0,727 110,250±6,582 17,975±1,089 1,550±0,222 1,500±0,082
10 0,933±0,233 4,100±1,153 10,900±0,961 102,900±0,361 17,233±2,684 1,433±0,491 1,367±0,176
11 0,967±0,517 4,067±1,534 10,90±0,457 133,133±6,880 21,000±4,355 1,933±0,949 1,533±0,176
12 1,067±0,290 10,30±5,445 11,567±1,337 123,633±8,523 20,767±0,371 2,367±0,939 1,700±0,208
13 0,900±0,147 3,475±0,959 13,375±1,745 140,300±8,416 22,475±2,688 1,425±0,170 1,550±0,171
14 1,100±0,115 10,43±6,569 13,567±1,369 124,800±8,603 25,700±0,794 4,233±2,359 2,300±0,265
15 1,625±0,179 4,250±1,226 14,175±2,657 126,225±10,989 27,600±3,729 2,075±0,160 2,525±0,144
16 1,525±0,388 2,925±1,027 17,275±3,719 149,250±11,575 27,400±3,039 1,925±0,239 2,325±0,197
17 1,350±0,112 5,617±1,248 15,117±1,159 134,733±3,415 25,900±1,409 1,700±0,239 2,150±0,246
18 1,500±0,075 1,400±0,023 12,800±0,064 167,900±0,034 26,400±0,005 1,100±0,152 1,400±0,798

По результатам проведенных нами исследований было установлено, что с увеличением возраста ребенка отмечается пропорциональное уменьшение толщины подкожно-жировой клетчатки и увеличение массы легочной паренхимы и костно-мышечного каркаса (преимущественно за счет мышечного компонента). Причем наиболее значимые изменения по всей слоям отмечаются в подростковом периоде, что согласуется с данными литературы, свидетельствующими о том, что в первые два года жизни идет быстрый рост грудной клети, который замедляется к 6—7 годам, а наиболее сильно растет средний отдел грудной клетки именно в возрасте 12-18 лет.

Также нами установлена достоверная корреляционная взаимосвязь между возрастом ребенка и показателями толщины сагитального среза кожи (r = 0,59), подкожно-жировой клетчатки (r = 0,54), костно-мышечного каркаса (r = 0,60) и легочной паренхимы (r = 0,73).

Динамические морфометрические наблюдения за развитием детей необходимы не только для выявления индивидуальных особенностей роста и созревания, темпа и гармоничности развития, факторов благополучия и уровня здоровья, но и являются диагностическим ключом к своевременному решению вопроса о показаниях к углубленному специализированному обследованию, а также выбору профилактических мер.

В заключение можно сделать следующие выводы:

  1. МРТ является наиболее высокоинформативным методом визуализации послойного строения грудной клетки, как у взрослых, так и у детей.
  2. Результаты МРТ-исследования морфометрической структуры грудной клетки у детей, востребованы в экспериментальной науке и практической деятельности у специалистов разного профиля.
  3. Знание толщины кожи, подкожно-жировой клетчатки, костно-мышечного компонента и легочной паренхимы необходимо для моделирования грудной клетки детей различных возрастов.
  4. Изготовление фантомов и макетов грудной клетки пациентов на основании полученных данных МРТ-исследования позволит провести испытания современных приборов для диагностики и лечения заболеваний бронхолегочной системы [11,12].

Исследование выполнено при финансовой поддержке Российского Фонда Фундаментальных Исследований в рамках научного проекта № 16-38-00263 мол_а.


Библиографический список
  1. Семерник О.Е., Тараканова Т.Д., Лебеденко А.А.
    Кардиогемодинамика у подростков с бронхиальной астмой // Цитокины и воспаление. – 2012. – Т. 11. - № 3. – С. 92.
  2. Лебеденко А.А., Семерник О.Е. Оптимизация бронхолитической терапии у детей с обострением бронхиальной астмы с учетом риска развития кардиогемодинамических нарушений // Экспериментальная и клиническая фармакология. – 2015. – Т. 78. - № 7. – С. 7-11.
  3. Сависько А.А., Батюшин М.М., Лебеденко А.А., Семерник О.Е. Прогнозирование риска развития неконтролируемого течения бронхиальной астмы у детей //
    Фундаментальные исследования. – 2011. - № 6. – С. 154-157.
  4. Семерник О.Е., Лебеденко А.А. Влияние бронхолитических препаратов на состояние вегетативного гомеостаза у детей с бронхиальной астмой //
    Международный научно-исследовательский журнал. – 2013. - № 11-3 (18). – С. 46-47.
  5. Семерник О.Е. Кардиовегетологические аспекты бронхолитической терапии у детей с бронхиальной астмой // Вестник новых медицинских технологий. – 2013. – Т. 20. № 2. – С. 208-212.
  6. Лебеденко А.А., Семерник О.Е., Тараканова Т.Д., Козырева Т.Б., Касьян М.С., Носова Е.В. Нейрогуморальные изменения в периоде обострения бронхиальной астмы у детей //Цитокины и воспаление. -2014.- Т. 13. № 3.- С. 113-114.
  7. Лебеденко А.А. Клинико-фармакоэпидемиологический мониторинг и прогнозирование течения бронхиальной астмы у детей: дис. доктора мед. наук: Ростов-на-Дону, 2012. – 272 с.
  8. Лебеденко А.А., Тараканова Т.Д., Семерник О.Е. Состояние систолической и диастолической функции сердца у подростков с бронхиальной астмой в периоде обострения// Медицинский вестник Северного Кавказа.- 2015.- Т. 10, № 3.- С. 217 – 221.
  9. Лебеденко А.А., Семерник О.Е. Нейрогуморальные аспекты обострения бронхиальной астмы у детей // Пульмонология. – 2013. – № 5. – С. 36–39.
  10. Лебеденко А.А., Мальцев С.В. Эффективность использования фенспирида (эреспал) при обострении бронхиальной астмы у детей // Вестник оториноларингологии. – 2011. – № 4. – С. 66–67.
  11. Семерник О.Е., Демьяненко А.В., Семерник И.В., Лебеденко А.А.  Проектирование прибора для диагностики бронхиальной астмы у детей раннего возраста // В сборнике: «Актуальные проблемы и достижения в медицине», Сборник научных трудов по итогам международной научно-практической конференции. Самара, 2015. – С. 136-138.
  12. Семерник О.Е., Демьяненко А.В., Семерник И.В., Лебеденко А.А.  Определение рабочей частоты прибора для диагностики бронхиальной астмы у детей // В сборнике: «Фундаментальные и прикладные науки сегодня». Материалы V международной научно-практической конференции. North Charleston, SC, USA, 2015. – C.47.


Все статьи автора «Семерник Иван Владимирович»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация