Последовательность окостенения хрящей гортани человека

Актуальность

Современная политическая и экономическая ситуация в мире приводит к росту преступности, увеличению количества террористических актов, что сопровождается необходимостью установления личности неопознанных трупов, которые имеют признаки насилия, фрагментацию, гнилостные изменения [1, 3, 4]. В большинстве ситуаций визуальное опознание становится невозможным, и идентификация личности представляет собой поэтапное установление биологического профиля трупа. Одним из этапов установления личности является определение возраста (возрастного диапазона) неизвестного. В некоторых случаях объектом исследования может выступать скелет гортани человека. Опубликован ряд работ по исследованию окостенения различных хрящей гортани [1–3, 5–7], но современных совокупных данных, показывающих общую динамику окостенения хрящей гортани в российской популяции, на сегодняшний день нет.

Цель

Установить последовательность оссификации хрящей гортани у лиц мужского пола с помощью исследования рентгенограмм подъязычно-гортанно-трахеального комплекса (ПГТК) для оценки использования полученных данных в судебно-медицинской идентификации личности.

Материал и методы

Выборка состояла из 400 объектов (щитовидный (ЩХ) 100, и перстневидный (ПХ) – 100, черпаловидные хрящи (ЧХ) – 200) от трупов мужского пола в возрасте от 8 до 93 лет. Средний возраст выборки составил 46±18,2 года. ПГТК был изъят в ходе проведения судебно-медицинского вскрытия трупов мужского пола различного возраста, умерших в результате ненасильственных причин (разрешение этического комитета МГМУ им. И.М. Се-ченова (протокол № 10-19 от 17.07.2019)). Далее хрящи были извлечены из комплекса с последующей фиксацией в 5% растворе формальдегида, промывкой в проточной воде и послойным препарированием, включающим полное отслоение надхрящницы. Рентгенологическое исследование выполнено при помощи рентген-аппарата SRI (модель SR-130 SDU; параметры: KVP – 4:0,
MAS – 0,7, TIME – 0,05, L – 86 cm) с записью результатов в JPG формат. Полученное изображение рентгенограммы хрящей гортани исследовалось с помощью программы графического анализа изображений (Adobe PhothoshopCS6). Весь исследуемый материал разделен на 6 возрастных групп согласно классификации 1965 года для удобства сопоставления данных.

Результаты

В возрастной группе до 17 лет костная ткань отсутствовала во всех изучаемых образцах. В единичных случаях, начиная с возраста 17 лет, можно наблюдать начало процесса окостенения в ЩХ, данный процесс начинается в области нижне-заднего угла и нижних рогах хряща (костная ткань занимает в среднем 3%) (табл. 1). В ПХ не раньше 19 лет можно отметить начальные точки окостенения области суставных поверхностей черпаловидных хрящей (костная ткань – 2,6%), в ЧХ отмечаются плохо визуализируемые крошечные точки окостенения в области мышечного отростка у лиц старше 19 лет (0,3% костной ткани). Возраст 21–35 лет в ЩХ характеризуется ростом костной ткани по пластинке вверх (костная ткань 20,5%), в ПХ кальцифицирована нижняя половина пластинки и суставные поверхности черпаловидных хрящей (19,1%), в ЧХ процесс кальцификации начинает нарастать в мышечном отростке, увеличивая площадь окостенения до 4,4% на рентгенограмме. В возрастном интервале 36–60 лет объем костной ткани в ПХ в процентном соотношении превалирует над ЩХ (табл. 1). На рентгенограмме в ПХ костная ткань отмечается по всей пластинке, в ЩХ обызвествляются пластинки хряща и их задние края. В ЧХ почти весь мышечный отросток, основание тела хряща подвергаются окостенению – 25,2%. В возрасте 61-75 лет в ЩХ окостенению подвержены большая часть пластинок, верхние и нижние рога, в ПХ костная ткань распространяется на дугу хряща – 61,1%. В ЧХ окостенение продвигается к вершине хряща – 32,2%. Старше 75 лет в ЩХ (91%) и ПХ (83,1%) отмечается полное окостенение образцов, в ЧХ более половины хряща преобразовано в костную ткань (59,6%).

Таблица 1

Среднее значение процента костной ткани на рентгенограмме хряща в различные возрастные периоды

В проведенном исследовании показано, что динамика окостенения хрящей гортани выглядит следующим образом: в возрасте 17 лет начинает окостеневать ЩХ, затем в возрасте 19 лет присоединяется ПХ, и последним в возрасте старше 19–20 лет можно наблюдать окостенение в ЧХ. Данные результаты согласуются с результатами ранее проведенного исследования Зелигмана С.Б., Keen and Wainwright, согласно которому обызвествления в большинстве случаев начинаются с щитовидного хряща, а затем в процесс включаются перстневидный и позже черпаловидные хрящи [2, 6]. В ходе исследования установлено, что в возрасте старше 75 лет все хрящи гортани подвергаются процессу кальцификации и оссификации. В некоторых случаях неоссифицированные участки могут наблюдаться лишь в ЩХ в области середины пластинок, в ПХ – небольшие участки у нижнего края дуги, в ЧХ – голосовой отросток. Результаты других работ утверждают, что в большинстве случаев окостенение отсутствовало у образцов до второго десятилетия жизни [5], и отмечают, что хрящи могут быть полностью преобразованы в кость к 65 годам [7]. Отличие в результатах разных научных работ лишь подтверждает актуальность проведения подобного рода исследования на современной российской популяции.

Выводы

В хрящах гортани с увеличением возраста отмечен постепенный рост костной ткани, которая образуется в результате структурных изменений и перестроек хрящевой ткани, которая подвергается кальцификации и оссификации. Темпы и стадии развития этих процессов также совпадают с имеющимися представлениями о возрастных изменениях хрящевой ткани, но отличаются началом возникновения, темпом и скоростью распространения между видами хряща ввиду их разной топографии и функций. Процесс оссификации перстневидного хряща опережает темпы развития ЧХ на протяжении всех возрастных периодов, а оссификация ЩХ опережает ПХ (лишь в возрастном интервале 36–60 наблюдается обратная картина). Суммируя полученные результаты и анализируя уже имеющуюся информацию, можно сделать вывод, что комплексное рентгенологическое исследование хрящей гортани может быть использовано в судебно-медицинской диагностике возраста человека и в совокупности с уже имеющимися методиками, дополнив их.

Список литературы

1. Возможность установления пола по антропометрическим параметрам перстневидного хряща человека / Г. В. Золотенкова, С. В. Шигеев, М. П. Полетаева, Г. Г. Гульгельдиев // Судеб.-мед. экспертиза. – 2021. – № 64 (1). – С. 2428. – URL: https://doi.org/10.17116/sudmed20216401124.
2. Зелигман, С. Б. Возрастные изменения и половые особенности крупных хрящей гортани человека (рентгено-анатомическое исследование) // Судеб.-мед. экспертиза. – 1959. – № 2. – С. 6–16.
3. Пиголкин, Ю. И. Использование лучевой диагностики для определения биологического возраста человека по морфометрическим параметрам щитовидного хряща / Ю. И. Пиголкин, М. П. Полетаева, Г. В. Золотенкова. – DOI:10.21569/2222-7415-2017-7-4-23-29. – Текст : электронный // Рос. электрон. журн. лучевой диагностики. – 2017. – T. 7, № 4. – С. 23–29.
4. Эпидемиологический анализ показателей насильственной смерти и случаев неустановления причины смерти по Российской Федерации (по материалам 2009–2018 гг.) / А. В. Ковалев, Г. В. Золотенкова, А. Н. Герасимов и др. // Судеб.-мед. экспертиза. – 2021. – № 64 (1). – С. 12–17. – URL: https://doi.org/10.17116/sudmed20216401112.
5. Ajmani, M. L. A metrical study of laryngeal cartilages and their ossification / M. L. Ajmani, S. P. Jain, S. K. Saxena // Anatomischer Anzeiger. – 1980. – № 148 (1). – 42–48.
6. Keen, J. A. Ossification of the thyroid, cricoid and arytenoid cartilages / J. A. Keen, J. Wainwright // South Afr. J. of laboratory and clinical medicine.– 1958. – № 4. – P. 83–109.
7. Mupparapu, M. Ossification of laryngeal cartilages on lateral cephalometric radiographs / M. Mupparapu, A. Vuppalapati. – doi: 10.1043/0003-3219(2005)075<0192:OOLCOL>2.0.CO;2 // The Angle Orthodontist. – 2005 – № 75 (2). – P. 196–201.