Спосіб визначення шарів твердої оболонки головного мозку та їхніх параметрів у людей з різними формами голови

Реферат: Спосіб визначення шарів твердої оболонки головного мозку та їхніх параметрів у людей з різними формами голови включає визначення товщини різних ділянок твердої оболонки головного мозку за допомогою гістологічного дослідження тканин та їх параметрів за допомогою застосування сучасної програми "Morpholog. UA 91101 U (12) UA 91101 U UA 91101 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до медицини, а саме до топографічної анатомії, оперативної хірургії та гістології. Прототипом даного винаходу є визначення товщини різних ділянок твердої оболонки головного мозку (Журавльова Ю.П. Морфологічна та біологічна характеристика твердої оболонки головного мозку людини: дис. на здобуття наук, ступеня канд. мед. н. Луганськ, 2011. - С. 55-59). Спеціального способу визначення шарів та їхніх параметрів. Задачею корисної моделі є застосування гістологічних та сучасних методів дослідження для визначення шарів твердої оболонки головного мозку та їх параметрів у людей з різними формами голови. З позицій сучасної гістології тверда оболонка головного мозку являє собою щільну волокнисту сполучну тканину (фіброзну мембрану), основу якої складають переважно колагенові і, меншою мірою, еластичні волокна, а також скріплююча їх міжклітинна речовина. До теперішнього часу відсутні систематизовані відомості про особливості мікроскопічної будови твердої оболонки головного мозку, про розташування і напрямок колагенових і еластичних волокон в різних її частинах, у відростках твердої оболонки головного мозку, відомості про наявність клітин у складі щільної волокнистої сполучної тканини твердої оболонки головного мозку. А також недостатньо вивчено гістологічну будову твердої оболонки головного мозку у людей з різними формами голови з прикладних позицій. Задача корисної моделі полягає у визначенні шарів твердої оболонки головного мозку у людей з різними формами голови за допомогою гістологічного дослідження тканин та застосування сучасної ліцензійної програми "Morpholog" для визначення їх параметрів. Поставлена задача вирішується тим, що спосіб визначення шарів твердої оболонки головного мозку та їхніх параметрів у людей з різними формами голови, що включає визначення товщини різних ділянок твердої оболонки головного мозку, згідно з корисною моделлю, визначаються шари твердої оболонки головного мозку у людей з різними формами голови за допомогою гістологічного дослідження тканин та їх параметрів за допомогою застосування сучасної програми "Morpholog. Визначення шарів твердої оболонки головного мозку та їхніх параметрів у людей з різними формами голови відбувається наступним чином: шматочок твердої оболонки головного мозку, який беруть для дослідження, фіксують у 5-% або 10-% нейтральному розчину формальдегіду, після чого промивають під проточною водою та готують гістологічні зрізи, які забарвлюють за стандартною методикою гематоксиліном-еозином та за методом Ван-Гізон. Після цього за допомогою світлового мікроскопа визначають шари твердої оболонки головного мозку та за допомогою програми "Morpholog" визначають їхні параметри. Наведемо приклад досліджень. Дослідження проведене на 37 препаратах твердої оболонки головного мозку людини, взятих із трупів людей у віці від 17 до 89 років під час проведення судово-медичного розтину на базі моргу Луганського бюро судово-медичної експертизи. Тверда оболонка головного мозку виділялася з головним мозком та іншими оболонками єдиним комплексом, при цьому проводився парасагітальний розріз і конвекситальна частина відокремлювалася вздовж верхнього сагітального синуса та поперечних синусів і далі, уздовж межі між нею і базальною частиною твердої оболонки головного мозку. Таким чином, формувалися права і ліва половини конвекситальної частини. Виконано дослідження трьох основних ділянок конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку: передньої (Кп/3), середньої (Кс/3) і задньої (Кз/3) (Мал. 1). У кожній з цих зон додатково була виділена парасагітальна зона, прилегла до верхньої сагитальної пазухи. У кожній з них готувалися серії гістопрепаратів за загальноприйнятою схемою. У нашому дослідженні використовувалися шматочки твердої оболонки зазначених ділянок, послідовно фіксували у 5 % розчині формаліну з наступним зневоднюванням у спиртах зростаючої концентрації і видаленні спирту за допомогою ксилолу. Заливали зразки в парафін. З них виготовляли на санному мікротомі МС-2 парафінові зрізи завтовшки 7-9 мкм, фарбували гематоксилін-еозином і за методом Ван-Гізон. Гістологічне дослідження проводили за допомогою мікроскопа Olympus CX-41, цифрового фотоапарата Olympus SP 500UZ, персонального комп'ютера, обладнаного відеотюнером. Мікрофотографії отримували в декількох режимах збільшення: з використанням об'єктивів Plan С N 10х /0.65 /0.17/FN22, Plan С N 40x /0.65 /0.17/FN22 і наближенням об'єктива zoom 132. Фіг. 1. Топографічний поділ конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку на ділянки та їх умовні позначення. В результаті проведеного дослідження конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку людини встановлено, що вона утворена щільною оформленої волокнистою сполучною тканиною, яка представлена в основному колагеновими волокнами, невеликою кількістю еластичних волокон, клітинами сполучної тканини, в основному, фібробластами і аморфною міжклітинною речовиною. Пучки колагенових волокон розташовуються в певному порядку в кілька шарів один над іншим. У кожному шарі хвилеподібно вигнуті пучки колагенових волокон, 1 UA 91101 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 що йдуть паралельно в одному напрямку, не співпадаючому з напрямом колагенових волокон у сусідніх шарах. Окремі пучки волокон переходять з одного шару в інший, пов'язуючи їх між собою. Крім пучків колагенових волокон, конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку виявлені еластичні волокна при фарбуванні препаратів за методом Ван-Гізон. При гістологічному дослідженні конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку виявлені клітини сполучної тканини, характерні для виду сполучної тканини, що утворює тверду оболонку і інші фіброзні мембрани. Встановлено, що в клітинному складі щільної оформленої волокнистої сполучної тканини твердої оболонки головного мозку переважають фібробласти і їх дефінітивні форми - фіброцити, а так само зустрічаються адипоцити, макрофаги та тканинні базофіли. При дослідженні твердої оболонки головного мозку виявлено її шарувату будову. При розгляді зрізів твердої оболонки головного мозку зовні всередину можна виділити наступні шари: зовнішній покривний шар, що вистилає тверду оболонку головного мозку і переходить, ймовірно, на трабекули епідурального простору і утворює внутрішню вистилку кісток склепіння черепа; внутрішній колагеновий шар, що складається, в свою чергу, з декількох шарів колагенових волокон і, по суті, є основою каркаса твердої оболонки головного мозку; внутрішній покривний шар оболонки представлений сплощеним полігональними клітинами типу ендотелію або в окремих ділянках аморфним компонентом міжклітинної речовини щільної оформленої волокнистої сполучної тканини твердої оболонки головного мозку. Внутрішній колагеновий шар, що утворює основу каркаса твердої оболонки головного мозку, влаштований більш складно. Він утворений шарами колагенових волокон, що перетинають один одного під кутом, утворюючи систему "решітки". На препаратах між шарами колагенових волокон розташовані різні по товщині ділянки пухкої волокнистої сполучної тканини з переважаючими в її складі еластичними волокнами і клітинами сполучної тканини, такі як фібробласти, адипоцити, тканинні базофіли. В окремих ділянках твердої оболонки головного мозку між шарами колагенових волокон видно порожні простори з великими вакуолеподібними утвореннями, які нагадують жирові клітини. При дослідженні різних ділянок твердої оболонки головного мозку: передньої третини (Кп/3), середньої (Кс/3) і задньої (Кз/3) виявлено, що оболонка має не однакову будову, різну товщину і щільність. Передня третина конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку складається із зовнішнього покривного шару, внутрішнього колагенового, що складається з двох шарів колагенових волокон, кожен з яких представлений декількома пластинами, в яких колагенові волокна утворюють систему "решітки" і, внутрішнього покривного, утвореного сплощеними полігональної форми епітеліальними клітинами і на значній довжині передньої третини конвекситальної частини представленого пухкою волокнистою сполучною тканиною і дрібними кровоносними судинами (Фіг 2). Фіг. 2. Передня третина конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку. Забарвлення гематоксилін-еозин. 1 - колагенові волокна, 2 - пухка волокниста сполучна тканина, 3 - зовнішній покривний шар, 4 - ядра фіброцитів і фібробластів. Зб. Plan С N 40х /0.65 /0.17/FN22. У середній третині конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку, в основному, представлена двома масивними шарами колагенових волокон, що значно перевищують по товщині шари колагенових волоконпередньої третини конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку. На зрізах середньої третини конвекситальної частини звертають на себе увагу більш тонкі в порівнянні з твердою оболонкою передньої третини прошарки пухкої волокнистої сполучної тканини і незначну кількість еластичних волокон в них, що дає можливість теоретично припустити можливість розшарування її для використання як пластичного матеріалу (Мал. 3). Фіг. 3. Середня третина конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку. Забарвлення гематоксилін-еозин. 1 - колагенові волокна, 2 - пухка волокниста сполучна тканина, 4 - ядра фіброцитів і фібробластів. Зб. Plan С N 40х /0.65 /0.17/FN22 Задня третина конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку має схожу з передньою третиною гістологічну будову, але колагенові волокна у внутрішньому колагеновому шарі розташовані більш щільно (Ф. 4). Фіг. 4. Задня третина конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку. Забарвлення гематоксилін-еозин. 1 - колагенові волокна, 2 - пухка волокниста сполучна тканина, 3 - зовнішній покривний шар, 4 - ядра фіброцитів і фібробластів. Зб. Plan С N 40х /0.65 /0.17/FN22 У парасагітальній зоні передньої, середньої і задньої третини конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку має значно більшу товщину за рахунок більш виражених прошарків пухкої волокнистої сполучної тканини між шарами колагенових волокон, численні кровоносні судини і велику кількість еластичних волокон і клітин сполучної тканини. 2 UA 91101 U 5 Проведено морфометричне дослідження гістотопографічних шарів твердої оболонки головного мозку передньої, середньої і задньої третини конвекситальної частини правої і лівої половини у осіб з різною формою голови, різного віку та статі. В результаті морфометричного дослідження товщини гістотопографічних шарів конвекситальної частини ТОГМ встановлено, що різні ділянки ТОГМ мають різну товщину внутрішнього і зовнішнього шарів колагенових волокон, а також різну товщину прошарків пухкої волокнистої сполучної тканини між ними, що дуже важливо при використанні конвекситальної частини ТОГМ для пластичних операцій (Таблиця 1). Таблиця 1 Діапазон індивідуальних відмінностей товщини гістотопографічних шарів різних ділянок конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку в залежності від форми голови (мкм). Ділянки конвекситальної № Форма голови частини твердої з/п оболонки головного мозку п/3 1 Брахіцефали с/3 з/3 п/3 2 Мезоцефали с/3 з/3 п/3 3 Доліхоцефали с/3 з/3 Товщина гістотопографічних шарів (мкм) 1-й колагеновий шар 2-й колагеновий шар Прошарок пухкої сполучної тканини 90,24-107,65 230,67-274,95 101,56-123,74 85,64-93,37 221,56-246,34 89,29-112,87 73,79-84,67 192,17-221,56 78,97-99,14 279,43-351,34 243,35-276,15 293,32-337,24 287,75-307,43 228,75-265,15 290,87-319,34 251,11-278,62 200,73-219,59 275,07-301,82 65,14-79,63 102,97-139,12 71,54-86,19 59,12-68,37 91,67-117,31 67,54-76,09 58,31-67,29 82,98-93,50 61,95-73,58 10 15 20 25 30 35 Згідно з нашими даними товщина гістотопографічних шарів коливається в залежності від форми голови в незначних межах. Так у мезоцефалів товщина внутрішнього шару коливається в межах від 228,75 мкм і до 307,43 мкм, у брахіцефалів в межах від 243,67 мкм і до 351,34 мкм і у доліхоцефалів в межах від 200,73 мкм і до 301,82 мкм. Значущим є зміна товщини зовнішнього (1-го) і внутрішнього (2-го) шарів колагенових волокон в залежності від частини твердої оболонки головного мозку. В передній третині конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку внутрішній колагеновий шар значно товще зовнішнього. Товщина внутрішнього шару у брахіцефалів коливається в межах від 279,43 мкм і до 351,34 мкм, а зовнішнього - від 90,24 мкм і до 107,65 мкм. Прошарок пухкої волокнистої сполучної тканини між внутрішнім і зовнішнім шарами колагенових волокон має незначну товщину (х = 72,43 мкм). У середній третині конвекситальної частини ТОГМ шари колагенових волокон мають майже однакову товщину (243,35 мкм - 276,15 мкм - внутрішній. 230,67 мкм - 274,95 мкм - зовнішній). Прошарок пухкої волокнистої сполучної тканини між шарами колагенових волокон має значно більшу товщину (102,97 мкм - 139,12 мкм), ніж прошарок передньої третини конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку (65,14 мкм - 79,63 мкм), що має практичне значення. У задній третині конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку товщина зовнішнього і внутрішнього шарів неоднакова, також як і в передній третини. Коливання товщини зовнішнього шару відбуваються в межах від 101,56 кмм і до 123,74 мкм, а від внутрішнього 293,32 мкм і до 337,24 мкм. Розроблений метод дозволяє визначати шари твердої оболонки головного мозку та вимірювати їхні параметри у людей з різними формами голови. Результати даного дослідження можливо використовувати для формування алотрансплантанта в ході пластичних операцій. Отримані результати дослідження гістотопографічних шарів твердої оболонки головного мозку дають інформацію для хірурга про можливості розшарування різних ділянок конвекситальної частини твердої оболонки головного мозку, використовуваної для пластики у людей з різними формами голови. 3 UA 91101 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Спосіб визначення шарів твердої оболонки головного мозку та їхніх параметрів у людей з різними формами голови, що включає визначення товщини різних ділянок твердої оболонки головного мозку, який відрізняється тим, що визначаються шари твердої оболонки головного мозку у людей з різними формами голови за допомогою гістологічного дослідження тканин та їх параметрів за допомогою застосування сучасної програми "Morpholog". 4 UA 91101 U Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5