Возрастные изменения и половые особенности крупных хрящей гортани человека (рентгено-анатомическое исследование)

Определение возраста и пола при освидетельствовании живых лиц, а также при исследовании трупов и тем более изолированных частей трупа представляет значительные трудности.

Судебная медицина накопила много данных, способствующих определению пола и возраста. Однако в связи с изменчивостью и непостоянством большинства известных признаков весь арсенал методов не всегда может обеспечить решение задач, возникающих перед экспертом.

В процессе изучения возрастных и половых особенностей гортани в пре- и постнатальный период развития мы обратили внимание на изменение крупных хрящей гортани.

Одни исследователи считают, что степень замещения хрящевой ткани костной соответствует возрасту, другие отвергают подобную зависимость [В. Грубер, Р.М. Рабинович, Л.Н. Рейхлин, Биша (Bichat), Хиевич (Chievitz), Френкель (Fraenkel), Рети (Rethi), Ронгалло (Rongallо), Шайер (Scheier), Селон (Segond) и др.].

Нами было исследовано 844 скелета гортани (щитовидный, перстневидный и черпаловидные хрящи) 492 трупа мужчин и 352 женщин в возрасте от 14 до 85 лет. Характеристика материала представлена в таблице.

Исследования проводили с помощью лучей Рентгена. Гортань скелетировали, а затем подвергали рентгенографии. Пленку помещали в светоизолирующий бумажный конверт без кассеты и без усиливающих экранов. Лучшие снимки получались при отдалении трубки от препарата на 1,5 м. Экспозиция — 1½ —1¾ секунды при напряжении 30 кило- вольт и силе тока 25 миллиамперов.

Анализ литературных данных о возрастных изменениях скелета гортани в целом (С.Н. Синакевич, Р.М. Рабинович, Шайер) показывает, что существуют значительные разногласия в суждении о последовательности окостенения крупных хрящей гортани.

По данным наших исследований, процесс обызвествления и окостенения в большинстве случаев происходит вначале в щитовидном хряще, а затем в перстневидном и позже— в черпаловидных хрящах.

Нередко замещение хряща начинается одновременно в щитовидном и перстневидном хрящах. В большинстве случаев до 20-летнего возраста этот процесс ограничивается только щитовидным хрящом. После 20 лет пррцесс начинает охватывать все хрящи.

Из многих мест начала обызвествления и окостенения хрящей гортани мы выделяем первичные и вторичные постоянные зоны. Первичные находятся в щитовидном хряще у основания нижних рожков и у заднего края пластинки, в перстневидном хряще — на верхнем крае пластинки, медиальнее и выше суставной поверхности с черпаловидным хрящом у мужчин и женщин. В черпаловидном хряще у мужчин первичная точка обызвествления и окостенения возникает в толще мышечного отростка, а у женщин в области дугообразного гребня, на уровне нижнего края треугольной ямки.

Вторичные места обызвествления и окостенения в хрящах гортани непостоянны. Чаще всего они находятся в щитовидном хряще посередине пластинки, в краевом отростке и посередине угла хряща, а перстневидном хряще — на гребне, у места перехода пластинки в дугу, охватывая край с двух сторон снаружи, в черпаловидном хряще — в толще его вершины. Расположение вторичных точек у мужчин и женщин одинаково.

Превращение скелета гортани у мужчин происходит двумя путями (типы возрастного превращения скелета гортани определены нами по щитовидному хрящу, так как в нем резче всего выражены эти изменения). В большинстве случаев преобразование у мужчин идет по типу «клиновидного» окостенения щитовидного хряща. Этот тип содержит две разновидности: в одном процесс замещения хряща происходит исключительно костной тканью, во втором одновременно с этим хрящ обызвествляется.

Второй путь характеризуется тем, что незначительная часть площади хрящей подвергается замещению, щитовидный хрящ окостеневает только по периферии в виде рамки по типу «краевого» окостенения.

Первый тип преобразования хрящей гортани у мужчин в возрастном развитии происходит следующим образом. Впервые обызвествление и окостенение щитовидного хряща начинается с 16 лет и происходит в области заднего края щитовидного хряща, у основания нижних рожков. С 18 лет процесс окостенения проявляется и в перстневидном хряще, а с 20 лет — в черпаловидных хрящах. В этом возрасте види- мые изменения происходят в четырех главных хрящах скелета гортани. К 26 годам окостеневает нижне-задний угол щитовидного хряща. В перстневидном хряще процесс начинается сверху, в области перехода пластинки хряща в дугу. В черпаловидном хряще обнаруживаются лишь небольшие точки обызвествления в мышечном отростке (рис. 1).

У людей в возрасте 32 лет в центральной части пластинки щитовидного хряща снизу вверх вырастает клиновидный отросток; нижние окостеневшие части пластинки оказываются еще не соединившимися между собой; остается хрящевым и участок по средней линии пластинки. Вскоре появляются изолированные полоски окостенения у угла щитовидного хряща. К этому времени в значительной степени окостеневают перстневидный и черпаловидные хрящи.

Рис. 1. Рентгенограмма скелета гортани мужчины 26 лет.

Несколько позже (к 34—37 годам) костные массы, идущие по нижнему краю, соединяются между собой и с костным образованием в области угла щитовидного хряща. Костный шип достигает верхнего края хряща (рис. 2). Превращение перстневидного и черпаловидных хрящей в это время незначительно.

В 37—40-летнем возрасте костный клин соединяется с костным отростком угла щитовидного хряща, в результате чего возникают средние хрящевые окна. Костная кайма нижнего края становится шире. Окостенение перстневидного хряща охватывает верхние 2/з пластинки и прилегающие к ней отделы дуги. В черпаловидных хрящах; окостенение распространяется до медиальной грани.

Позднее (к 40—45 годам) процесс окостенения охватывает все большие отделы хрящей. Вырисовываются задние окна, еще не имеющие верхней стенки. В черпаловидных хрящах окостеневает вся нижняя половина, за исключением голосового отростка (рис. 3) .

В 45—55 лет происходит значительное окостенение всех хрящей. В щитовидном хряще остаются неизмененными передние и задние окна, в перстневидном окостеневает почти вся пластинка, за исключением нижней кромки и верхних отделов дуги. В черпаловидных хрящах возникают костные отростки, идущие от нижней костной массы вверх. Голосовые отростки остаются хрящевыми.

Рис 2. Рентгенограмма скелета гортани мужчины 37 лет.

Рис. 3. Рентгенограмма скелета гортани мужчины 44 лет.

К 55—60 годам в области так называемых задних хрящевых окон хрящевая ткань почти полностью исчезает. В перстневидном хряще нет заметных изменений. Черпаловидные хрящи окостеневают интенсивнее, без изменений остаются только медиальный край и верхушка (рис. 4).

Следующее десятилетие (от 60 до 70 лет) можно назвать периодом полного окостенения щитовидного хряща и почти полного окостенения перстневидного и черпаловидных хрящей.

Рис. 4. Рентгенограмма скелета гортани мужчины 56 лет.

В 70—80 лет все хрящи гортани почти полностью окостеневают. Незамещенными остаются небольшие полоски нижнего края дуги перстневидного хряща в центре, голосовые отростки и нижние отделы верхушек черпаловидных хрящей (рис. 5). В этот же период начинается активное разрежение костной ткани.

Таким образом, превращение хрящей происходит почти всегда путем замещения их костной тканью с возникновением посередине щитовидного хряща клиновидного отростка. Степень окостенения хрящей гортани вполне соответствует возрасту и полу с незначительными естественными колебаниями.

Второй тип превращения щитовидного хряща гортани назван нами

«краевым». При нем в перстневидном и черпаловидных хрящах возрастные изменения происходят так же, как и при первом типе. Его особенности выражены только в щитовидном хряще. Процессы обызвествления и окостенения происходят замедленно по сравнению с первым типом. В связи с этим к 34 годам в щитовидном хряще окостеневают лишь задние 2/з нижнего края, включая нижние рожки. Обызвествляется угол заднего края и часть верхнего края хряща у вырезки. В перстневидном хряще обызвествляется верхняя часть пластинки и часть верхнего края и окостеневает верхняя часть хряща у места перехода пластинки в дугу. Превращения в черпаловидном хряще не отличаются от первого типа.

В течение последующих 5 лет в щитовидном хряще происходят незначительные изменения, выражающиеся лишь в соединении нижнего края обеих сторон и появлении костной полоски в углу хряща.

В перстневидном хряще увеличиваются зоны распространения кости. В черпаловидном, как обычно, к этому времени окостеневает нижняя половина хряща, за исключением голосового отростка.

Рис. 5. Рентгенограмма скелета гортани мужчины 77 лет.

В 40—45 лет утолщается костная рамка в щитовидном хряще В перстневидном окостеневает 2/з верхней части пластинки и часть дуги. В черпаловидных хрящах появляются зерна обызвествления в верхушках.

В 45—50-летнем возрасте окостеневает и обызвествляется верхний край щитовидного хряща. В результате образуются две костные рамки соответственно пластинкам щитовидного хряща, внутри которых находится хрящевая ткань. В перстневидном и черпаловидных хрящах происходят дальнейшие возрастные изменения (рис. 6).

При описываемом типе в щитовидном хряще позже 50 лет заметных изменений не происходит. В отдельных случаях в этом возрасте степень окостенения щитовидного хряща выражена меньше, а превращение перстневидного и черпаловидных хрящей идет обычно по первому типу.

Таким образом, при краевом типе окостенения у людей старше 30 лет определение возраста затруднено.

Возрастные изменения скелета гортани человека до 30 лет при обоих типах происходят одинаково; в дальнейшем развитие этих процессов осуществляется по-разному. Схематическое изображение замещения хрящей гортани с возрастом у мужчин представлено на рис. 7. Считывая, что обычно изменения хрящей гортани рассматриваются в их взаимосвязи, можно утверждать, что картина обызвествления и окостенения по клиновидному типу в значительной степени соответствует возрасту человека, которому принадлежит исследуемая гортань.

Рис. 6. Рентгенограмма скелета гортани мужчины 47 лет.

У женщин описываемое превращение щитовидного хряща начинается с 17 лет, через год процессы обызвествления и окостенения широко распространяются во всех хрящах гортани. Развитие хрящей гортани у них происходит главным образом по двум типам, в основном отражаясь в изменениях щитовидного хряща.

Характерным для женщин, является С-образный тип превращения (рис. 8), при этом типе к 20 годам зерна обызвествления появляются в щитовидном и перстневидном хрящах. В 20—25 лет в щитовидном хряще окостеневает средняя треть нижнего края и обызвествляется задний край до верхних рожков, включая нижние. В перстневидном хряще, кроме зерен извести на верхнем крае пластинки, появляются точки обызвествления у места перехода пластинки в дугу.

Как мы уже отметили, у женщин процесс замещения хрящей гортани происходит медленнее, чем у мужчин. Так, к 30 годам в щитовидном хряще нет значительных сдвигов, и лишь только в перстневидном и черпаловидных хрящах процессами обызвествления и окостенения охвачены большие территории. В последующие пять лет замещение хрящей гортани осуществляется очень медленно. В этот период в щитовидном хряще обызвествляется и окостеневает задний край до верхних рожков и задние 2/з нижнего края. В перстневидном хряще костные массы обеих сторон соединяются посередине пластинки при помощи известкового прямоугольника. В черпаловидных хрящах в центре нижнего отдела имеются известковые зерна (рис. 9).

К 40 годам в щитовидном хряще обызвествляется и окостеневает нижнезадний треугольник хряща.

Рис. 7. Схема двух типов обызвествления и окостенения хрящей гортани у мужчин.

А — исходная стадия : 1 — 16 лет, 2 — 22 года. 3 — 26 лет, 4 — 30 лет : Б — клиновидный тип: 5 — 32 года, 6 — 35 лет, 7—.37 лет, 8 — 40 лет, 9 — 45 , лег, 10 — 48 лет, 11 — 50 лет, 12—53 года, 13—55 лет; В — краевой тип: 5—35 лет, 6—40 лет, 7—45 лет, 8—47 лет, 9—50 лет, 10—55 лет.

В возрасте от 40 до 50 лет процесс охватывает большую часть задних отделов щитовидного хряща, включая верхние рожки. Кпереди от нижнего края вытягиваются костные отростки. В перстневидном хряще замещаются верхние 2/3 пластинки и прилежащие отделы дуги.

Черпаловидный хрящ замещается в центре (рис. 10). Обычно к 60—65 годам в щитовидном хряще у женщин окостеневает большая часть пластинки и нередко также угол хряща, причем снизу соединяются между собой костные образования обеих сторон. Окостенение перстневидного хряща охватывает большую площадь. В верхушках черпаловидных хрящей появляются точки обызвествления.

В дальнейшем продолжается окостенение хрящей гортани, которое к 80 годам нередко охватывает весь щитовидный хрящ; перстневидный остается хрящевым только в области дуги. Черпаловидные хрящи замещаются, за исключением медиальной стороны и верхушки. Иногда в возрасте около 70 лет происходит полное окостенение (рис. 11).

Рис. 8. Рентгенограмма скелета гортани женщины 32 лет.

Рис. 9. Рентгенограмма скелета гортани женщины 50 лет.

Рис. 10. Рентгенограмма скелета гортани женщины 70 лет.

Рис. 11. Схема обызвествления и окостенения хрящей гортани у женщин по С-образному типу: 1—17 лет, 2—23 года, 3—28 лет, 4—30 лет, 5—35 лет, 6—50 лет, 7—60 лет, 8—65 лет.

Следует отметить, что при данном типе степень замещения хрящей гортани костной тканью соответствует возрасту, особенно если рассматривать все хрящи во взаимосвязи, с учетом тормозящего влияния перенесенных беременностей. Нами установлено, что беременность тормозит естественный процесс обызвествления и окостенения хрящей гортани. Это происходит, по-видимому, вследствие дефицита минеральных веществ в организме беременной женщины, в результате снижения ассимиляции известковых солей и в связи с нейро-эндокринными сдвигами в это время. Степень влияния беременности на процесс обызвествления и окостенения хрящей гортани зависит от их числа и продолжительности промежутков между ними.

Второй тип превращения гортани — «клиновидный», специфический для мужчин, встречается также и у женщин, но редко.

При рассмотрении процесса обызвествления во всех хрящах определяется следующая закономерность: у женщин с возрастом отложение известковых солей во всех изучаемых хрящах увеличивается, в то время как у мужчин вершина накопления извести наступает в 24—26 лет.

Описываемое явление может иметь значение в судебномедицин- ской практике при обследовании как живых людей, так и трупов.

Настоящее исследование показывает, что для определения возраста и пола в группу соответствующих признаков (рост, размеры таза„ степень развития волос на лобке, состояние, зубных дуг, формирование скелета и др.) нужно включить характер и степень обызвествления и окостенения хрящей гортани. Этому могут способствовать установленные нами типы возрастных изменений хрящей гортани.

Предлагаемый метод определения возраста и пола приобретает особую ценность при экспертизе расчлененных трупов.

Кроме определения возраста и пола, описываемый нами физиологический процесс возрастных изменений скелета гортани может иметь большое значение при определении истинного гермафродитизма, так как характер замещения хрящей гортани костной тканью определяется: влиянием половых гормонов.

Выводы

1. Замещение хрящей гортани человека костной тканью является естественным процессом, начинающимся в щитовидном хряще. У мужчин этот процесс начинается с 16 лет, а у женщин — с 17 лет.
2. Описываемый процесс является следствием закономерных возрастных изменений хрящей гортани. Принимая во внимание тип обызвествления и окостенения, а также тормозящее влияние беременности, можно со значительным приближением определять возраст (по рентгенограммам скелета гортани). Этому будут способствовать представленные нами схемы возрастных изменений хрящей гортани человека.
3. Половые различия в характере обызвествления и окостенения скелета гортани, выраженные особенно в превращениях щитовидного и черпаловидных хрящей, позволяют почти безошибочно устанавливать пол. Особенно ценен этот метод при необходимости определения полз на изолированных гортанях.
4. Разная форма возрастных изменений хрящей гортани у мужчин и женщин определяется различными гормональными влияниями половых желез. Это в свою очередь дает возможность распознавать половую принадлежность гормонов и определять истинный гермафродитизм.