МІНІСТЕРСТВО ОХОРОНИ ЗДОРОВ’Я УКРАЇНИ

ВІННИЦЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ МЕДИЧНИЙ

УНІВЕРСИТЕТ ім. М.І. ПИРОГОВА

Ясько Володимир Васильович

УДК 616-073.75:611.712:611.94:613.1:612.656:575.191

Рентгеноанатомічні особливості утворень грудної

клітки у здорових міських юнаків і дівчат

з різним соматотипом

14.03.01 – нормальна анатомія

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата медичних наук

Вінниця – 2006

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Вінницькому національному медичному університеті ім. М.І.Пирогова МОЗ України.

Науковий керівник: доктор медичних наук, професор Гунас Ігор
Валерійович, Вінницький національний медичний університет ім. М.І.Пирогова МОЗ України, завідувач науково-дослідного центру;

Офіційні опоненти:

- доктор медичних наук, професор Гумінський Юрій
Йосипович, Вінницький національний медичний університет ім. М.І.Пирогова МОЗ України, завідувач кафедри анатомії людини;

- доктор медичних наук, професор Сікора Віталій Зіновійович, Сумський державний університет МОН України, завідувач кафедри нормальної анатомії, оперативної хірургії та топографічної анатомії.

Провідна установа: Івано-Франківський державний медичний університет МОЗ України, кафедра анатомії людини, м. Івано-Франківськ.

Захист відбудеться 25 жовтня 2006 р. о 1200 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 05.600.02 при Вінницькому національному медичному університеті ім. М.І.Пирогова МОЗ України (21018, м. Вінниця, вул. Пирогова, 56).

З дисертацією можна ознайомитись в бібліотеці Вінницького національного медичного університету ім. М.І.Пирогова МОЗ України (21018, м. Вінниця, вул. Пирогова, 56).

Автореферат розісланий “14” вересня 2006 р.

Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради,

кандидат медичних наук, доцент О.В. Власенко

Загальна характеристика роботи

Актуальність проблеми. Необхідність знайти адекватні критерії і методи встановлення біологічного віку індивідуума пов’язані з рішенням багатьох медико-соціальних питань, у тому числі визначення індивідуального темпу старіння, перспективного планування медичного обслуговування і правильного використання залишкової працеспроможності людей похилого віку (Крутько В.Н., Большаков A.M., 2004; Aicardi Giorgio et al., 1999).

За останнє десятиліття зросла кількість локальних збройних конфліктів, терористичних актів, масових катастроф природного і техногенного характеру, у зв’язку з чим проблема судово-медичної ідентифікації особистості непізнаних трупів набула державного значення. Визначення віку і статі трупів, людських останків за скелетом людини, а також живих осіб є однією з найбільш складних проблем для лікарів, антропологів, археологів і фахівців судової медицини (Aykroyd R.G. et al., 1997; Schmitt A. et al., 2002). Для вирішення цієї проблеми важливо мати різноманітні методи, які аналізують різні анатомічні ділянки, у тому числі і ребра, з наступним усередненням результатів (Torwalt C.R., Hoppa R.D., 2005). Доведено, що морфологічні особливості стернального краю четвертого ребра є достатньо інформативним показником при визначенні віку осіб різної статі (Yoder C., Ubelaker D.H., Powell J.F., 2001; Donic D. et al., 2005).

Серед морфофункціональних характеристик людини високу генетичну обумовленість має соматотип, який відображає особливості конституції (Никитюк Б.А., Мороз В.М., Никитюк Д.Б., 1998). Соматотип, як зовнішнє морфологічне відображення конституції людини, являє собою надзвичайно важливий прогностичний комплекс ознак, що дозволяє передбачити численні особливості онтогенезу та реакції організму на зовнішній вплив. Останнім часом великий інтерес представляють способи визначення типу статури обстежуваного по рентгенограмах грудної клітки без використання антропометричних вимірів і розрахунків (Кондрашов Л.В., 2002).

Необхідність отримання сучасних нормативів рентгеноанатомічних утворень грудної клітки, вирішення питання про їх взаємозв’язки з антропо- та соматотипологічними характеристиками організму та розробка математичних моделей віку, статі і типу соматотипу в залежності від особливостей рентгеноанатомічних показників ребер залишаються актуальною проблемою як в Україні, так і далеко за її межами.

Зв’язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Тема дисертації затверджена вченою радою стоматологічного факультету Вінницького державного медичного університету ім. М.І. Пирогова МОЗ України (протокол № 6 від 14 червня 2001 року). Дисертаційне дослідження проведене на базі науково-дослідного центру Вінницького національного медичного університету ім. М.І.Пирогова в рамках загально-університетської наукової тематики “Розробка нормативних критеріїв здоров’я різних вікових та статевих груп населення на основі вивчення антропогенетичних та фізіологічних характеристик організму з метою визначення маркерів мультифакторіальних захворювань” (№ державної реєстрації: 0103U008992). У її виконанні автор виконав рентгеноанатомічні дослідження у міських юнаків і дівчат, що послужило підґрунтям дисертаційної роботи.

Мета дослідження. Встановити величину рентгеноанатомічних показників утворень грудної клітки у практично здорових міських юнаків і дівчат різних соматотипів для подальшого визначення віку, статі та компонентів і типу соматотипу.

Завдання дослідження:

1. Вивчити антропометричні показники, соматотип і компонентний склад маси тіла у практично здорових міських юнаків (від 17 до 21 року) і дівчат (від 16 до 20 років) Подільського регіону України.

2. Визначити рентгеноанатомічні показники грудної клітки і ребер у здорових міських юнаків і дівчат у відповідності з особливостями їх соматотипу.

3. Встановити взаємозв’язки рентгеноанатомічних показників грудної клітки і ребер з антропометричними і соматотипологічними показниками здорових міських юнаків і дівчат.

4. Розробити регресійні моделі віку і компонентів соматотипу за Хіт-Картер та дискримінантні моделі визначення статі і типу соматотипу з урахуванням величини рентгеноанатомічних показників ребер здорових міських юнаків і дівчат.

Об’єкт дослідження – 187 практично здорових міських юнаків і дівчат (93 дівчини та 94 юнаки), мешканців Подільського регіону України.

Предмет дослідження – особливості рентгеноанатомічних показників грудної клітки і ребер та антропометричних і соматотипологічних характеристик організму здорових міських юнаків і дівчат.

Методи дослідження – рентгеноанатомічні – для визначення розмірів утворень грудної клітки; антропометричні та соматотипологічні – для встановлення особливостей будови тіла; математичні – для статистичної обробки отриманих результатів та побудови моделей.

Наукова новизна одержаних результатів. Вперше вивчені статеві та соматотипологічні особливості рентгеноанатомічних показників грудної клітки і ребер у практично здорових міських юнаків і дівчат Подільського регіону України.

Вперше в комплексі встановлені зв’язки антропометричних та соматотипологічних характеристик з рентгеноанатомічними показниками утворень грудної клітки у практично здорових міських юнаків і дівчат Поділля.

Вперше виявлені статеві відмінності більшості кореляційних зв’язків рентгеноанатомічних показників грудної клітки і ребер з антропометричними і соматотипологічними показниками у практично здорових міських юнаків і дівчат.

Вперше на основі особливостей рентгеноанатомічних показників ребер, використовуючи методи покрокового регресійного та дискримінантного аналізів, у міських юнаків і дівчат побудовані достовірні моделі визначення віку, статі, компонентів та типу соматотипу за Хіт-Картер, та показані статеві розбіжності точності опису ознак, що увійшли до моделей, причому, апостеріорні дискримінантні моделі незалежно від статі є більш адекватними ніж регресійні моделі.

Практичне значення одержаних результатів. Базуючись на отриманих у ході досліджень даних відносно зв’язку рентгеноанатомічних показників утворень грудної клітки у юнаків і дівчат з антропометричними та соматотипологічними параметрами, побудовані математичні моделі, які дозволяють розділити юнаків і дівчат за статтю, віком, компонентами соматотипу та типом соматотипу за Хіт-Картер. Отримані в ході дослідження результати мають важливе значення для проведення у майбутньому комплексного вивчення процесів росту та старіння скелету людини на різних етапах онтогенезу.

Результати досліджень використовуються в лекційних курсах та в ході проведення практичних занять на кафедрах онкології, променевої діагностики та променевої терапії і анатомії людини Вінницького національного медичного університету ім. М.І.Пирогова; кафедрі анатомії людини Національного медичного університету ім. О.О.Богомольця; кафедрі анатомії людини Івано-Франківського державного медичного університету; кафедрі анатомії людини Дніпропетровської державної медичної академії; кафедрі судової медицини та основ права Харківського державного медичного університету; кафедрі нормальної анатомії людини Кримського державного медичного університету ім. С.І.Георгієвського. Крім того, отримані результати використовуються в практичній роботі Вінницького обласного бюро судово-медичної експертизи.

Особистий внесок здобувача. Автором здійснено розробку основних теоретичних і практичних положень дисертаційного дослідження. Автор самостійно провів рентгенографічні обстеження юнаків і дівчат, з наступною рентгенометрією анатомічних утворень грудної клітки і статистичною обробкою отриманих результатів. Автором проведено аналіз та узагальнення результатів дослідження, сформульовано усі положення і висновки. Автором самостійно написано 2 статті в фахових виданнях і 5 журнальних статей за темою дисертації опубліковані в співавторстві з науковим керівником та колегами, де автору належать основні ідеї та розробки стосовно рентгеноанатомічних показників утворень грудної клітки. Частина результатів (не більше 5 %), що стосуються особливостей антропометричних і соматотипологічних показників у здорових міських юнаків і дівчат Подільського регіону України, отримана спільно з групою виконавців планової наукової роботи НДЦ ВНМУ ім. М.І. Пирогова.

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи викладені та обговорені на ІІІ Національному конгресі анатомів, гістологів, ембріологів та топографоанатомів України (Київ, 2002); міжнародній науковій конференції, присвяченій пам’яті проф. Б.О.Никитюка “Актуальные проблемы спортивной морфологии и интегративной антропологии” (Москва, 2003); “Пироговських читаннях” (Вінниця, 2004); Всеукраїнській науково-практичній конференції “Актуальні питання вікової анатомії та ембріотопографії” (Чернівці, 2006); науково-практичній конференції з міжнародною участю “Морфологічний стан тканин і органів у нормі та при моделюванні патологічних процесів” (Тернопіль, 2006).

Публікації. За матеріалами дисертації опубліковано 12 наукових праць (9 у співавторстві), які повністю відображають зміст проведеного дослідження. 7 статей опубліковано в рекомендованих ВАК України наукових фахових журналах (з них 2 самостійних). Отримано 2 деклараційних патенти України на винахід.

Обсяг та структура дисертації. Дисертація викладена державною мовою на 234 сторінках, з яких 129 сторінок залікового принтерного тексту. Робота складається із вступу, огляду літератури, загальної методики і основних методів дослідження, трьох розділів опису власних досліджень, аналізу і узагальнення результатів дослідження, висновків, списку літературних джерел та додатків. Роботу ілюстровано 67 рисунками та 42 таблицями. Список літературних джерел містить 165 робіт, з яких 59 викладені кирилицею, 106 – латиницею.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

Матеріали і методи дослідження. Відповідно меті і завданням дослідження на базі науково-дослідного центру Вінницького національного медичного університету ім. М.І. Пирогова після первинного анкетування було відібрано 594 міських юнаків і дівчат у третьому поколінні мешканців Подільського регіону України, які не мали будь-яких скарг на стан здоров’я на момент обстеження та хронічних захворювань у анамнезі. Після проведення скринінг-оцінки стану здоров’я залишилося. 327 юнаків і дівчат, яким було проведено детальне клініко-лабораторне дослідження (ультразвукова діагностика серця, магістральних судин, щитоподібної залози, паренхіматозних органів черевної порожнини, нирок, сечового міхура, матки та яєчників; рентгенографія грудної клітини; спірографія; кардіографія; реовазографія; стоматологічне обстеження; визначення основних біохімічних показників крові та рівня гормонів щитоподібної залози і яєчників).

Комісією з біоетики Вінницького національного медичного університету (протокол №1 від 23.09.2003р.) встановлено, що проведені дослідження відповідають етичним і морально-правовим вимогам згідно наказу МОЗ України від 01.11.2000.

Для подальшого детального дослідження рентгенологічних показників грудної клітки та ребер із 327 обстежених міських юнаків і дівчат було відібрано 94 практично здорових юнака віком від 17 до 21 року та 93 дівчини віком від 16 до 20 років.

Антропометричне обстеження проведено згідно схеми В.В.Бунака (1941). Всі антропометричні виміри проводилися на правій половині тіла. Для оцінки соматотипа нами використовувалась математична схема за Хіт-Картер (Carter J.L., Heath B.H., 1990). Для визначення жирового, кісткового і м’язового компонентів маси тіла використовували спеціальні формули за J.Matiegka (1921). Крім того, м’язовий компонент визначали за методом американського інституту харчування (Никитюк Б.А., 1991).

Для рентгенологічного обстеження грудної клітки виконували рентгено-графію на рентгенівському апараті РУМ-20М при відстані фокус-плівка, що дорівнювала 1,5-2 м (телерентгенограма). Витримка була короткою – не більше 0,1 сек. при напрузі на трубці 75-85 кВ. Рентгенограми виконували у передній прямій проекції в положенні обстежуваного стоячи, з відкритим ротом, в момент затримки дихання на вдиху. Мінімально допустима річна доза для категорії В складає 1 мЗв. Доза при дослідженні дорівнювала 0,25 мЗв.

На отриманих знімках розмірами 30х40 см за допомогою штангенциркуля з точністю до 0,01 мм вимірювали наступні необхідні розміри тіней ребер та грудної порожнини: висоту грудного відділу хребтового стовбура справа і зліва (від місця прикріплення І ребра до хребця до місця прикріплення Х ребра); ширину грудної клітки на рівні VІ ребра (між боковими вигинами ребер); вертикальний розмір грудної порожнини (перпендикуляр від верхньої точки купола діафрагми до нижнього краю ключиці справа і зліва); товщину губчастої речовини І-IV ребер справа і зліва (передній відділ ребра, біля місця прикріплення хряща); товщину щільної речовини по верхньому краю І-IV ребер справа і зліва (задні відділи ребер); товщину ребра на боковому вигині І-IV ребер справа і зліва; ширину борозни І-IV ребер справа і зліва; довжину реберних хрящів І-IV ребер справа і зліва (від переднього відділу ребра до грудини); ширину ІІ-IV ребра по середньоключичній лінії справа і зліва (під прямим кутом до вісі ребра); ширину І-IV міжребрових просторів (під прямим кутом до вісі ребер).

Статистична обробка отриманих результатів проведена в пакеті “STATISTICA 5.5” (належить ЦНІТ ВНМУ ім. М.І.Пирогова, ліцензійний № AXXR910A374605FA) з використанням параметричних і непараметричних методів оцінки отриманих результатів. Достовірність різниці значень між незалежними кількісними величинами визначали при нормальному розподілі за критерієм Стьюдента, а в інших випадках за допомогою U-критерія Мана-Уітні. Аналіз кореляційних зв’язків отриманих результатів проводили з використанням статистики Пірсона. Для розробки моделей віку і компонентів соматотипу в залежності від величини рентгеноанатомічних показників ребер застосовувався метод покрокового регресійного аналізу, а моделей визначення статі і типу соматотипу – покроковий дискримінантний аналіз [Боровиков В.П., Боровиков И.П., 1998].

Результати дослідження та їх аналіз. Аналіз наукової літератури показав, що на сучасному етапі немає більш важливого завдання для клінічної геронтології, ніж визначення біологічного віку людини (Крутько В.Н., Большаков A.M., 2004; Aicardi Giorgio et al., 1999). Визначення віку і статі людей, трупів та людських останків за скелетом людини є однією з найбільш складних проблем для лікарів, антропологів, археологів і фахівців судової медицини (Подрушняк Е.П., 1987; Feik S.A., 2000; Rouge-Maillart C. et al., 2004).

Однією з найважливіших цілей теоретичної медицини є вивчення індивідуальних конституційних особливостей здорової і хворої людини і моделювання даних в одну цілісну систему людського організму. Успішне завершення подібного моделювання неможливо без вивчення зовнішньої будови людського тіла (Никитюк Б.А., Корнетов Н.А., 1998; Мороз В.М. и др., 2004). Однак, антропологічні та соматотипологічні методи практично не реалізовані при вивченні старіння скелету (Никитюк Б.А., 1997).

Встановлено, що у юнаків у всіх випадках величина рентгеноанатомічних показників грудної клітки достовірно більша, ніж у відповідних груп дівчат. Висота грудного відділу хребтового стовбура та вертикальний розмір грудної порожнини у дівчат ектоморфів достовірно більші, або мають виражену тенденцію до більших значень, ніж у дівчат мезоморфів і мезо-ектоморфів. Ширина грудної клітки на рівні VI ребер у юнаків і дівчат мезоморфів достовірно більша або має виражену тенденцію до більших значень, ніж у відповідних за статтю інших соматотипів. Необхідно відзначити, що у дівчат більше достовірних розбіжностей у показниках, що характеризують висоту грудного відділу хребтового стовбура, а у юнаків – навпаки, у показниках, що характеризують ширину грудної клітки. Крім того, привертає увагу деяка асиметрія вертикального розміру грудної порожнини як у юнаків, так і у дівчат.

Ширина міжребрових просторів у більшості випадків між юнаками і дівчатами достовірно не відрізняються. Лише III і IV міжреброві простори у юнаків без урахування соматотипу і юнаків мезоморфів достовірно більші, ніж у відповідних груп дівчат. Встановлено, що у дівчат ектоморфів I, II і III міжреброві простори достовірно більші, або мають тенденцію до більших значень, ніж у дівчат мезоморфів і мезо-ектоморфів. У юнаків привертають увагу достовірно менші значення даного показника у мезоморфів, ніж у ектоморфів і інколи мезо-ектоморфів. Зрозуміло, що достовірно більші значення ширини міжребрових просторів у дівчат ектоморфів у порівнянні із іншими соматотипами обумовлені більшими значеннями висоти грудного відділу хребтового стовбура та вертикального розміру грудної порожнини саме у дівчат ектоморфів.

Товщина губчастої речовини ребер у юнаків достовірно більша, ніж у дівчат, за винятком ектоморфів, де статистично значимих розбіжностей не встановлено. Встановлено, що у юнаків ектоморфів величина даного показника достовірно менша, ніж у юнаків інших соматотипів (особливо виражено при порівнянні із мезоморфами). Між дівчатами різних соматотипів статистично значимих розбіжностей товщини губчастої речовини ребер не виявлено.

Товщина щільної речовини по верхньому краю ребер лише у юнаків мезоморфів практично в усіх випадках достовірно більша, ніж у дівчат мезоморфів. У дівчат ектоморфів величина даного показника статистично значимо більша, ніж у відповідної групи юнаків по III ребрам та має тенденцію до більших значень по IV ребрам. Встановлено, що у юнаків мезоморфів товщина щільної речовини по верхньому краю ребер практично в усіх випадках достовірно більша, ніж у юнаків ектоморфів і мезо-ектоморфів. Між дівчатами різних соматотипів статистично значимих розбіжностей величини даного показника практично не встановлено (за винятком III правого ребра, де у мезоморфів товщина щільної речовини по верхньому краю ребра достовірно більша, ніж у дівчат інших соматотипів).

У більшості випадків товщина ребер на боковому вигині у юнаків достовірно більша, ніж у відповідних груп дівчат. Між юнаками різних соматотипів статистично значимих розбіжностей величини даного показника не встановлено взагалі. У дівчат ектоморфів товщина II і III лівих ребер на боковому вигині достовірно менша, ніж у дівчат мезоморфів і мезо-ектоморфів. В усіх інших випадках достовірних розбіжностей товщини ребер на боковому вигині між дівчатами різних соматотипів не встановлено.

Ширина борозни ребер у більшості випадків між юнаками і дівчатами статистично значимо не відрізняється. Між дівчатами різних соматотипів достовірних розбіжностей величини даного показника не встановлено взагалі. Між юнаками різних соматотипів статистично значимих розбіжностей величини даного показника також практично не встановлено (за винятком I ребер, де у ектоморфів ширина борозни ребер достовірно більша або має виражену тенденцію до більших значень, ніж у юнаків інших соматотипів).

Довжина реберних хрящів у юнаків у більшості випадків достовірно більша або має тенденцію до більших значень, ніж у відповідних груп дівчат. Між юнаками різних соматотипів статистично значимих розбіжностей величини даного показника не встановлено взагалі. У дівчат ектоморфів довжина реберних хрящів справа достовірно менша або має тенденцію до менших значень, а зліва, навпаки, достовірно більша або має тенденцію до більших значень, ніж у дівчат мезоморфів і мезо-ектоморфів.

Ширина ребра по середньо-ключичній лінії у більшості випадків достовірно більша у юнаків, ніж у дівчат (особливо виражено у юнаків без урахування соматотипу і мезоморфів). Між дівчатами різних соматотипів достовірних розбіжностей величини даного показника не встановлено взагалі. Між юнаками різних соматотипів статистично значимих розбіжностей ширини ребер по середньо-ключичній лінії також практично не встановлено (за винятком IV ребер, де зліва у мезоморфів величина даного показника достовірно більша, ніж у ектоморфів, а справа – спостерігається лише виражена тенденція до більших значень).

При аналізі кореляційних зв’язків величини рентгеноанатомічних показників грудної клітки із антропометричними і соматотипологічними показниками встановлено, що у юнаків практично в усіх випадках частота і сила достовірних кореляцій більша ніж у дівчат (за винятком ширини грудної клітки на рівні VI ребер, де у дівчат зв’язки із габаритними, повздовжними, обхватними та соматотипологічними показниками за силою і частотою співвідносяться із юнаками). Встановлено, що у юнаків найбільш виражені кореляційні зв’язки величини рентгеноанатомічних показників грудної клітки спостерігаються: із габаритними розмірами (переважно середньої сили від 0,40 до 0,50); повздовжними (переважно >0,40) за винятком ширини грудної клітки на рівні VI ребер; поперечними розмірами (рівномірно розподілені слабкі та середньої сили до 0,45); та соматотипологічними показниками (переважно від 0,30 до 0,50). Найменш виражені у юнаків кореляційні зв’язки величини рентгеноанатомічних показників грудної клітки із обхватними розмірами (за винятком ширини грудної клітки на рівні VI ребер) та товщиною шкірно-жирових складок. У дівчат найбільш виражені достовірні кореляційні зв’язки спостерігаються: між величиною рентгеноанатомічних показників грудної клітки та практично усіма повздовжними розмірами (переважно середньої сили >0,40); між шириною грудної клітки на рівні VI ребер із більшістю антропометричних і соматотипологічних показників (переважно середньої сили >0,40) за винятком товщини шкірно-жирових складок; та перпендикуляром від верхньої точки куполу діафрагми до нижнього краю ключиці із соматотипологічними показниками (переважно слабкі, більш часті зліва). В інших випадках у дівчат достовірні кореляційні зв’язки між величиною рентгеноанатомічних показників грудної клітки та антропометричними і соматотипологічними показниками є поодинокими, переважно слабкими.

Частота і сила достовірних кореляцій ширини міжребрових просторів у дівчат більша, ніж у юнаків. У юнаків частіш за все зустрічаються лише поодинокі достовірні слабкі зв’язки, більш виражені у II лівому міжребровому просторі із довжиною і площею поверхні тіла та повздовжними розмірами, а також привертають увагу, зворотні слабкі кореляційні зв’язки ширини міжребрових просторів із мезоморфним компонентом соматотипу (особливо зліва). У дівчат привертають увагу достовірні, переважно слабкі, кореляції I, II і III міжребрових просторів із повздовжними розмірами тіла; II і III міжребрових просторів із поперечними розмірами тіла; I правого міжребрового простору зворотні слабкі і середньої сили (від -0,33 до -0,40) кореляції із обхватними розмірами, товщиною шкірно-жирових складок і, як наслідок, із ендоморфним і мезоморфним компонентами соматотипу; IV лівого міжребрового простору зворотні слабкі кореляції із товщиною шкірно-жирових складок і, як наслідок, із ендоморфним компонентами соматотипу.

При аналізі кореляційних зв’язків товщини губчастої речовини ребер із антропометричними і соматотипологічними показниками встановлено, що у юнаків практично в усіх випадках частота і сила достовірних кореляцій набагато більша, ніж у дівчат. Встановлено, що у юнаків найбільш виражені кореляційні зв’язки товщини губчастої речовини ребер спостерігаються справа (особливо для IV ребра, де кореляції найбільш виражені і справа і зліва), а найменш виражені зв’язки встановлені для II ребра (особливо зліва, де достовірних кореляцій практично немає). Встановлено, що для III і IV правих та IV лівого ребер характерні середньої сили кореляційні зв’язки (переважно >0,40) товщини губчастої речовини із антропометричними і соматотипологічними показниками, а для I і II правих та I і III лівих ребер характерні переважно слабкі кореляційні зв’язки. Привертає увагу, що найменші за частотою і силою зв’язки товщини губчастої речовини ребер із антропометричними і соматотипологічними показниками встановлені у юнаків із товщиною шкірно-жирових складок і компонентами соматотипу за Хіт-Картер. У дівчат у більшості випадків спостерігаються поодинокі, переважно слабкі, кореляційні зв’язки товщини губчастої речовини ребер із антропометричними і соматотипологічними показниками. Лише для IV ребер (особливо зліва) характерні множинні слабкі кореляції із товщиною шкірно-жирових складок і обхватними розмірами тіла (особливо зліва) та для III правого ребра характерні множинні, також достовірні, слабкі зв’язки із габаритними, повздовжними і більшістю поперечних розмірів тіла. Крім того, у дівчат привертають увагу достовірні слабкі зв’язки товщини губчастої речовини ребер із кістковою і жировою масами тіла за Матейко (переважно справа).

Як і в попередньому випадку, при аналізі кореляційних зв’язків товщини щільної речовини по верхньому краю ребер із антропометричними і соматотипологічними показниками встановлено, що у юнаків практично в усіх випадках частота і сила достовірних кореляцій набагато більша, ніж у дівчат. У юнаків найбільш часті достовірні кореляційні зв’язки (переважно середньої сили <0,40) товщини щільної речовини по верхньому краю ребер встановлені для II, III і IV ребер (більш виражені для III і IV ребер). Для I ребра (особливо справа) встановлені лише поодинокі достовірні кореляційні зв’язки. Привертає увагу, що найбільші за частотою і силою зв’язки встановлені у юнаків із масою і площею поверхні тіла, шириною дистальних епіфізів, обхватними (максимально виражено) і поперечними розмірами тіла та соматотипологічними показниками (більш виражено із ектоморфним компонентом соматотипу). У юнаків практично не виявлено достовірних кореляцій товщини щільної речовини по верхньому краю ребер із повздовжними розмірами тіла та товщиною шкірно-жирових складок. У дівчат у більшості випадків спостерігаються поодинокі переважно слабкі достовірні кореляційні зв’язки товщини щільної речовини по верхньому краю ребер із антропометричними і соматотипологічними показниками. Лише для I правого та II і III лівого ребер характерні більш часті достовірні слабкі кореляції із повздовжними розмірами тіла, а для II лівого ребра – із товщиною шкірно-жирових складок.

При аналізі кореляційних зв’язків товщини ребер на боковому вигині із антропометричними і соматотипологічними показниками не встановлено, такої як у попередніх випадках, вираженої статевої різниці, однак, у юнаків сила достовірних кореляцій залишається більшою, ніж у дівчат. У юнаків практично відсутні достовірні зв’язки для II і III правих та II, III і IV лівих ребер. Максимально виражені кореляційні зв’язки встановлені у юнаків між товщиною I ребер на боковому вигині (більш виражено справа, де переважають середньої сили зв’язки <0,40) та практично усіма антропометричними і соматотипологічними показниками (за винятком товщини шкірно-жирових складок та компонентів соматотипу за Хіт-Картер). Для ширини IV правого ребра на боковому вигині характерні переважно слабкі та середньої сили близькі до 0,30 зв’язки із масою і площею поверхні тіла, шириною дистальних епіфізів, більшістю обхватних і поперечних розмірів тіла та соматотипологічними показниками (за винятком ендоморфного компоненту соматотипу та жирових мас тіла). У дівчат найбільш часті достовірні кореляційні зв’язки товщини ребер на боковому вигині із антропометричними і соматотипологічними показниками встановлені для II правого ребра (переважно слабкі і середньої сили близькі до 0,30) із масою і площею поверхні тіла, більшістю обхватних і поперечних розмірів тіла та соматотипологічних показників, а також IV правого та II, III і IV лівого ребер (переважно достовірні слабкі) із масою тіла, багатьма обхватними розмірами, поперечним середньогрудинним розміром та м’язовою масою тіла за Матейко.

При аналізі кореляційних зв’язків ширини борозни ребер із антропометричними і соматотипологічними показниками встановлено, що у дівчат частота і сила достовірних кореляцій набагато більша, ніж у юнаків. У юнаків взагалі достовірних кореляційних зв’язків ширини борозни ребер із антропометричними і соматотипологічними показниками практично нема. У дівчат практично не встановлено достовірних кореляцій лише для I правого і лівого, та II правого ребер. Необхідно відзначити, що у більшості випадків у дівчат ширина борозни ребер із антропометричними і соматотипологічними показниками має поодинокі достовірні, переважно слабкі, кореляційні зв’язки. Однак, для III і IV ребер (особливо зліва) встановлені множинні зворотні кореляційні зв’язки із товщиною шкірно-жирових складок (для IV лівого ребра, переважно середньої сили <0,40, а у інших випадках – переважно слабкі), а також для II, III і IV лівих ребер – достовірні, переважно слабкі, кореляції із більшістю соматотипологічних показників.

При аналізі кореляційних зв’язків довжини реберних хрящів із антропометричними і соматотипологічними показниками, як і у попередньому випадку, встановлено, що у дівчат частота і сила достовірних кореляцій набагато більша ніж у юнаків. У юнаків, в основному, встановлені лише поодинокі достовірні, у більшості випадків, слабкі кореляційні зв’язки довжини реберних хрящів із антропометричними і соматотипологічними показниками (більш виражені справа). Максимальна кількість достовірних кореляцій встановлена між довжиною IV правого реберного хряща і поперечними розмірами тіла, товщиною шкірно-жирових складок та соматотипологічними показниками, що характеризують жировий компонент тіла, а також між довжиною IV лівого реберного хряща і обхватними розмірами тіла. У дівчат встановлені множинні, також у більшості випадків, слабкі достовірні кореляційні зв’язки довжини II, III і IV правих реберних хрящів із обхватними розмірами тіла та, менш часто, із поперечними розмірами тіла і товщиною шкірно-жирових складок. Для II, III і IV лівих реберних хрящів характерні множинні достовірні слабкі кореляційні зв’язки із повздовжними розмірами тіла, а для IV лівого реберного хряща – ще із більшістю обхватних розмірів тіла.

При аналізі кореляційних зв’язків ширини ребер по середньоключичній лінії із антропометричними і соматотипологічними показниками встановлено, що у юнаків практично в усіх випадках частота і сила достовірних кореляцій набагато більша, ніж у дівчат. Встановлено, що у юнаків найбільш виражені кореляційні зв’язки ширини ребер по середньоключичній лінії спостерігаються: переважно середньої сили – із габаритними, повздовжними, поперечними розмірами тіла, шириною дистальних епіфізів та компонентами маси тіла; рівномірно виражено слабкими і середньої сили – із обхватними розмірами тіла. Найменш виражені кореляційні зв’язки ширини ребер по середньоключичній лінії, встановлені у юнаків із товщиною шкірно-жирових складок (переважно слабкі) та компонентами соматотипу за Хіт-Картер (де за винятком ендоморфного компоненту достовірних зв’язків взагалі не отримано). Привертає увагу максимально виражений зв’язок ширини IV ребер (особливо справа, де переважають кореляції >0,40). У дівчат найбільш виражені достовірні кореляційні зв’язки (переважно слабкі) ширини ребер по середньоключичній лінії спостерігаються: із габаритними, обхватними і поперечними розмірами тіла, шириною дистального епіфізу гомілки та, лише зліва, із повздовжними розмірами тіла. Привертають увагу також множинні достовірні слабкі кореляційні зв’язки ширини IV правого ребра по середньо-ключичній лінії із товщиною шкірно-жирових складок.

Для побудови моделей, які дозволяють розрахувати вік та величину компонентів соматотипу (ендоморфного, мезоморфного або ектоморфного) у юнаків або дівчат, в залежності від величини рентгеноанатомічних показників ребер, нами був застосований метод покрокового регресійного аналізу.

В даний час розроблено величезну кількість методів визначення біологічного віку за допомогою моделей множинної лінійної регресії (Крутько В.Н., Большаков A.M., 2004). У більшості випадків кожний із пропонованих методів розроблений для окремої популяції. Окрім того, характерним недоліком більшості відомих регресійних моделей біологічного віку є відсутність відомостей про статистичну достовірність коефіцієнтів, що входять у формули біологічного віку.

Встановлено, що в приведених нижче моделях розрахунку віку коефіцієнт детермінації R2 більш ніж на 50,0 % пояснює допустимо залежну змінну (у юнаків – 67,5 %, у дівчат – 57,4 %); розрахований F-критерій є більшим критичного (розрахункового) значення, що дозволяє стверджувати про високу значимість регресійних лінійних поліномів, що також підтверджується результатами дисперсійного аналізу. Моделі мають вигляд наступних лінійних рівнянь:

Вік юнаків = 11,072 + 0,161 х товщину губчастої речовини II лівого ребра + 1,945 х товщину щільної речовини по верхньому краю III правого ребра + 0,181 х товщину губчастої речовини I правого ребра – 0,430 х товщину IV лівого ребра на боковому вигині + 0,268 х ширину IV правого ребра по середньоключичній лінії – 0,900 х ширину борозни IV правого ребра – 1,048 х товщину щільної речовини по верхньому краю III лівого ребра,

Вік дівчат = 12,983 + 0,138 х товщину губчастої речовини IV лівого ребра + 0,349 х ширину III правого міжребрового простору – 0,258 х ширину IV лівого міжребрового простору – 0,238 х товщину губчастої речовини I лівого ребра + 0,949 х товщину щільної речовини по верхньому краю III правого ребра + 0,133 х товщину губчастої речовини II правого ребра + 0,253 х товщину II правого ребра на боковому вигині.

У приведених нижче моделях розрахунку компонентів соматотипу у юнаків коефіцієнт детермінації R2 також більш ніж на 50,0 % пояснює допустимо залежну змінну (від 50,6 % до 51,4 %); розрахований F-критерій є більшим розрахункового значення, що разом із результатами дисперсійного аналізу дозволяє стверджувати про високу значимість регресійних лінійних поліномів. Моделі мають вигляд наступних лінійних рівнянь:

Ендоморфний компонент у юнаків = -7,512 + 0,101 х товщину губчастої речовини IV правого ребра + 0,092 х довжину I правого реберного хряща + 0,143 х товщину губчастої речовини I лівого ребра + 0,137 х товщину I правого ребра на боковому вигині + 0,110 х товщину II правого ребра на боковому вигині,

Мезоморфний компонент у юнаків = 2,515 – 0,185 х ширину I лівого міжребрового простору + 0,719 х товщини щільної речовини по верхньому краю IV правого ребра + 0,248 х товщину I лівого ребра на боковому вигині + 0,656 х ширину II правого ребра по середньоключичній лінії – 0,333 х товщину II лівого ребра на боковому вигині + 0,235 х товщину II правого ребра на боковому вигині.

Ектоморфний компонент у юнаків = 5,419 – 0,642 х товщину щільної речовини по верхньому краю IV правого ребра + 0,163 х ширину I лівого міжребрового простору – 0,774 х товщину щільної речовини по верхньому краю II правого ребра – 0,260 х товщину I лівого ребра на боковому вигині + 0,426 х товщину II лівого ребра на боковому вигині – 0,312 х товщину II правого ребра на боковому вигині.

В усіх моделях розрахунку компонентів соматотипу у дівчат коефіцієнт детермінації R2 менше ніж на 50,0 % пояснює допустимо залежну змінну (від 36,1 % до 44,8 %), тому практичної значимості ці моделі, не зважаючи на високу значимість регресійних лінійних поліномів, не мають.

Апріорна практична перевірка та верифікація наведених регресійних моделей показала, що лише визначення віку і ектоморфного компоненту соматотипу у юнаків має високий рівень адекватності.

Для побудови моделей, які дозволяють краще передбачити, до якої статі чи типу соматотипу (мезоморфи, екоморфи або мезо-ектоморфи) буде належати той чи інший індивід, в залежності від величини рентгеноанатомічних показників ребер, нами був застосований метод покрокового дискримінантного аналізу.

При визначені статі в залежності від величини рентгеноанатомічних показників ребер дискримінантна функція охоплює 89,02 % юнаків та 86,67 % дівчат. В цілому сукупність усіх дискримінантних змінних має високо значиму (статистика Уілкса лямбда = 0,345; F = 38,38; р<0,001) дискримінацію між юнаками і дівчатами.

Визначені коефіцієнти класифікаційних дискримінантних функцій дають можливість обчислити показники класифікації (Df), що наведені у вигляді наступних рівнянь, в яких віднесення до юнаків можливе при значенні Df, близькому до 104,69, а до дівчат – при значенні Df, близькому до 69,99:

Df (для юнаків) = товщина III правого ребра на боковому вигині х 9,863 + довжина I лівого реберного хряща х 1,328 + товщина губчастої речовини I лівого ребра х 2,178 + довжина I правого реберного хряща х 0,750 + довжина IV лівого реберного хряща х 0,952 – 104,686,

Df (для дівчат) = товщина III правого ребра на боковому вигині х 7,695 + довжина I лівого реберного хряща х 1,031 + товщина губчастої речовини I лівого ребра х 1,891 + довжина I правого реберного хряща х 0,594 + довжина IV лівого реберного хряща х 0,827 – 69,985.

При визначенні значимості дискримінантної функції за допомогою критерію ?2 встановлено, що можлива достовірна інтерпретація отриманих показників класифікації між юнаками і дівчатами.

При визначенні типу соматотипу у юнаків в залежності від величини рентгеноанатомічних показників ребер дискримінантна функція охоплює 73,08 % юнаків мезоморфів, 80,00 % юнаків ектоморфів та 57,90 % юнаків мезо-ектоморфів. В цілому сукупність усіх дискримінантних змінних має досить високо значиму (статистика Уілкса лямбда = 0,383; F = 14,00; р<0,001) дискримінацію між юнаками різних соматотипів.

Визначені коефіцієнти класифікаційних дискримінантних функцій дають можливість обчислити показники класифікації (Df), що наведені у вигляді наступних рівнянь, в яких віднесення до юнаків мезоморфів можливе при значенні Df, близькому до 72,11, юнаків ектоморфів – при значенні Df, близькому до 63,74, а до юнаків мезо-ектоморфів – при значенні Df, близькому до 70,71:

Df (для юнаків мезоморфів) = ширина борозни I правого ребра х 10,281 + товщина щільної речовини по верхньому краю IV правого ребра х 4,983 + ширина I лівого міжребрового простору х 0,063 + товщина губчастої речовини I лівого ребра х 2,023 + товщина губчастої речовини III лівого ребра х 2,806 + товщина щільної речовини по верхньому краю II правого ребра х 4,726 – 72,111,

Df (для юнаків ектоморфів) = ширина борозни I правого ребра х 10,679 + товщина щільної речовини по верхньому краю IV правого ребра х 3,392 + ширина I лівого міжребрового простору х 0,445 + товщина губчастої речовини I лівого ребра х 1,887 + товщина губчастої речовини III лівого ребра х 2,331 + товщина щільної речовини по верхньому краю II правого ребра х 2,713 – 63,737,

Df (для юнаків мезо-ектоморфів) = ширина борозни I правого ребра х 8,648 + товщина щільної речовини по верхньому краю IV правого ребра х 2,516 + ширина I лівого міжребрового простору х 0,319 + товщина губчастої речовини I лівого ребра х 2,296 + товщина губчастої речовини III лівого ребра х 2,676 + товщина щільної речовини по верхньому краю II