Исследовано основные объемно-массовые показатели, характеризирующие структурнофункциональные особенности разных отделов малой берцовой кости.
Полученные данные позволят дать всестороннюю характеристику исследованной кости по всей еë длине и окружности, а в дальнейшем, изучить их влияние на закономерности формирования морфологических признаков плоскости излома трубчатой кости в момент еë разрушения в судебной медицине.
вступление. Костная ткань относится к типу биологического материала, который постоянно является предметом изучения научных работников. Современные исследователи обращают свое внимание на ее биологию и функцию, организацию на макро- и микро- уровнях, природу жесткости, эластичности, упругости, особенности возрастной динамики минерального состава, влияние основных компонентов на закономерности разрушения отдельных костей и т.п. [1,3].
Понятным является и повышенный интерес со стороны судебных медиков к их структурнофункциональным особенностям, поскольку объективное определение механизма возникновения переломов включает и исследование всех их составных морфологических элементов с учетом конструкции кости, ее внутренней структуры, особенностей микро-архитектоники и распределения объемно-массовых показателей [2,4].
Цель исследования. Изучение структурно-функциональных особенностей разных отделов малой берцовой кости, которые бы всесторонне охарактеризовали исследованную кость по всей еë длине и окружности, а также их влияние на закономерности формирования морфологических признаков плоскости излома кости в момент еë разрушения.
Материал и методы исследования. Всего нами исследовано 192 образца разных отделов малой берцовой кости без патологических изменений, изъятых у биоманекенов мужского и женского пола в возрасте 24-60 лет.
Сначала, изъятые кости очищали механическим способом от мягких тканей. Потом, производя поперечные распилы длинной трубчатой кости, изготовляли циркулярные (по всей окружности) заготовки из отдельных распилов (диски) толщиной 0,8-1,0 см верхней, средней и нижней трети малой берцовой кости. В дальнейшем чередованием методов продольного и поперечного распилов получали из передней, задней, медиальной и латеральной поверхностей исследуемой кости по одному образцу (по 12 образцов из каждой кости).
С помощью центрифужных пробирок с делениями определяли общий объем образца V1, а с помощью аналитических весов измеряли массу до и после заполнения его смачивающей жидкостью (ортоксилолом), центрифугирования, высушивания, сжигания органического вещества в муфельной печи и, таким образом, получали соответственно массы m и m1.
Полученные данные обрабатывали с помощью комплекса формул и, таким образом, фиксировали ряд объемно-массовых показателей: объем пор твердого матрикса (Vn) и воды (Vβ), объем органической (Vo) и минеральной частиц (Vm) в отдельных костных образцах.
Результаты исследования и обсуждение. Полученные результаты исследований отображены в соответствующих таблицах.
Как следует из анализа материала табл. 1, минимальные значения показателей объема пор твердого матрикса наблюдаются по медиальной и латеральной поверхностям всех третей малой берцовой кости (в 1,3-2,0 раза меньше по сравнению с передней и задней поверхностями, где зафиксированы максимальные значения). Отмечено также некоторое возрастание значений Vn в направлении от средней к верхней инижней третям кости.
По результатам анализа значений объема воды в костных образцах малой берцовой кости определена стабильность их значений у всех третей и поверхностям с некоторым преобладанием по задней и передней поверхностям в верхней и нижней третях кости соответственно. Колебание значений Ve по длине исследуемой кости не наблюдается.
Таблица 1 Объем пор твердого матрикса и воды в образцах малой берцовой кости (N=192)
|
Малая берцовая кость, поверхность |
Объем пор твердого матрикса,(Vn) |
Объем воды в твердом матриксе, (Vb) |
|||||||
|
M±m |
Мини-мум |
Макси-мум |
S.D. |
M±m |
Мини-мум |
Макси-мум |
S.D. |
||
|
Верхняя треть |
Передняя |
0,028± 0,0014 |
0,023 |
0,038 |
0,0058 |
0,001± 0,0013 |
0,001 |
0,002 |
0,0003 |
|
Задняя |
0,027± 0,0042 |
0,017 |
0,056 |
0,0169 |
0,002± 0,0002 |
0,001 |
0,003 |
0,0009 |
|
|
Медиальная |
0,016± 0,0007 |
0,014 |
0,021 |
0,0026 |
0,001± 0,0001 |
0,001 |
0,002 |
0,0003 |
|
|
Латеральная |
0,014± 0,0012 |
0,007 |
0,018 |
0,0046 |
0,001± 0,0001 |
0,001 |
0,002 |
0,0003 |
|
|
Средняя треть |
Передняя |
0,020± 0,0005 |
0,019 |
0,024 |
0,0021 |
0,001± 0,0001 |
0,001 |
0,002 |
0,0003 |
|
Задняя |
0,020± 0,0019 |
0,013 |
0,032 |
0,0076 |
0,001± 0,0001 |
0,001 |
0,002 |
0,0003 |
|
|
Медиальная |
0,015± 0,0012 |
0,010 |
0,023 |
0,0050 |
0,001± 0,0001 |
0,001 |
0,002 |
0,0003 |
|
|
Латеральная |
0,019± 0,0015 |
0,013 |
0,026 |
0,0060 |
0,001± 0,0001 |
0,001 |
0,002 |
0,0003 |
|
|
Нижняя треть |
Передняя |
0,032± 0,0054 |
0,017 |
0,068 |
0,0217 |
0,002± 0,0002 |
0,001 |
0,003 |
0,0009 |
|
Задняя |
0,020± 0,0018 |
0,010 |
0,027 |
0,0072 |
0,001± 0,0001 |
0,001 |
0,002 |
0,0003 |
|
|
Медиальная |
0,018± 0,0016 |
0,012 |
0,028 |
0,0064 |
0,001± 0,0001 |
0,001 |
0,002 |
0,0003 |
|
|
Латеральная |
0,016± 0,0015 |
0,007 |
0,022 |
0,0061 |
0,001± 0,0001 |
0,001 |
0,002 |
0,0003 |
|
Сравнительный анализ цифровых данных табл. 2 свидетельствует о максимальных значениях показателей Vo по передней поверхности и их преобладание в 1,3 раза над остальными поверхностями верхней трети малой берцовой кости; в средней трети голени значения Vo по латеральной поверхности максимальны, тут они в 1,5 раза преобладают над остальными поверхностями, а в нижней трети имеет место преобладание показателей Vo в 2,5 раза по передней и задней поверхностям над медиальной и латеральной. При этом наблюдается увеличение показателей Vo от средней к нижней и верхней третям кости по передней и задней поверхностям.
Согласно данным анализа показателей Vm, в верхней трети малой берцовой кости их максимальные значения касаются передней поверхности, тут они в 1,5 раза преобладают над остальными; в средней трети кости минимальные значения Vm относятся к медиальной поверхности, где они в 1,2 раза уступают другим поверхностям; в нижней трети берцовой кости значения Vm по передней и задней поверхностям преобладают над латеральной и медиальной. Увеличение цифровых значений Vm наблюдается от средней к нижней и верхней третям по передней и медиальной поверхностям, и к средней трети по задней и латеральной поверхностям исследуемой кости.
IhfltaBUB 2 ОØъ■м вианишавай и ииввввиьной чвлвй в вбһвіивк’ малой веоиоввй ■ŵс■м (N=1flSλ
|
Малая берцовая кость, поверхность |
Объем органической части,(V0) |
Объем минеральной части,(Vm) |
|||||||
|
M±m |
Мини-мум |
Максимум |
S.D. |
M±m |
Мини-мум |
Макси-мум |
S.D. |
||
|
Верхняя треть |
Передняя |
0,141± 0,0112 |
0,075 |
0,184 |
0,0449 |
0,255± 0,0265 |
0,133 |
0,368 |
0,1058 |
|
Задняя |
0,099± 0,0058 |
0,060 |
0,115 |
0,0232 |
0,177± 0,0167 |
0,093 |
0,247 |
0,0670 |
|
|
Медиальная |
0,107± 0,0072 |
0,063 |
0,134 |
0,0290 |
0,165± 0,0102 |
0,107 |
0,205 |
0,0410 |
|
|
Латеральная |
0,101± 0,0059 |
0,069 |
0,125 |
0,0235 |
0,165± 0,0170 |
0,091 |
0,239 |
0,0681 |
|
|
Средняя треть |
Передняя |
0,098± 0,0055 |
0,065 |
0,123 |
0,0221 |
0,180± 0,0141 |
0,117 |
0,241 |
0,0565 |
|
Задняя |
0,090± 0,0033 |
0,081 |
0,109 |
0,0130 |
0,203± 0,0166 |
0,113 |
0,277 |
0,0664 |
|
|
Медиальная |
0,102± 0,0093 |
0,059 |
0,142 |
0,0370 |
0,151± 0,0138 |
0,103 |
0,211 |
0,0551 |
|
|
Латеральная |
0,140± 0,0177 |
0,051 |
0,214 |
0,0708 |
0,184± 0,0160 |
0,105 |
0,251 |
0,0640 |
|
|
Нижняя треть |
Передняя |
0,119± 0,0106 |
0,048 |
0,151 |
0,0426 |
0,195± 0,0130 |
0,109 |
0,230 |
0,0519 |
|
Задняя |
0,136± 0,0182 |
0,038 |
0,210 |
0,0728 |
0,183± 0,0180 |
0,113 |
0,261 |
0,0719 |
|
|
Медиальная |
0,046± 0,0078 |
0,020 |
0,090 |
0,0313 |
0,178± 0,0098 |
0,118 |
0,219 |
0,0392 |
|
|
Латеральная |
0,051± 0,0030 |
0,032 |
0,064 |
0,0121 |
0,170± 0,0130 |
0,085 |
0,209 |
0,0520 |
|
выводы:
- Полученные результаты исследования в полном объеме характеризуют структурнофункциональные особенности исследуемой кости согласно их распределению относительно основных составных морфологических компонентов.
- Во всех третях малой берцовой кости зафиксированы минимальные значения объема пор твердого матрикса по медиальной и латеральной поверхностям; в верхней трети кости максимальные показатели объемов органической и минеральной части образцов принадлежат передней поверхности.
- В средней трети малой берцовой кости показатели объема органической части максимальны по латеральной поверхности, а показатели объема минеральной части минимальны по медиальной поверхности кости.
- В нижней трети малой берцовой кости значения объемов органической и минеральной частей по передней и задней поверхностям преобладают над медиальной и латеральной.
список литературы
- Аврунин А.С. Наноуровневый механизм жесткости и прочности кости / А.С.Аврунин, Р.М. Тихилов, Л.К. Паршин [и др.] // Травматология и ортопедия России. – 2008. – № 2. – С. 77–83.
- Пиголкин Ю.И. Судебно-медицинская оценка переломов костей / Ю.И.Пиголкин, М.Н. Нагорнов // Судебно-медицинская экспертиза. – 2005. – Т. 48, № 6. – С. 39–42.
- Пикалюк В.С. Современные представления о биологии и функции костной ткани / В.С.Пикалюк, С.О. Мостовой // Таврический медико-биологический вестник. – 2006. – Т. 9, № 3 (Ч. 1). – С. 186–194.
- Янковский В.Э. Судебно-медицинская оценка переломов диафизов костей в детском возрасте / В.Э. Янковский, М.П. Филиппов // Судебно-медицинская экспертиза. – 2007. – Т. 50, № 5. – С. 14–17.