Morphometric parameters of the temporomandibular joint in the second trimester of fetal development

Currently, it is significant to study the anatomical variability of human, its morphometric characteristics, relationships of organs, anatomical structures, their parts at all stages of human development. However, information on the structure of the temporomandibular joint (TMJ) during fetal development remains controversial and contradictory

Топографоанатомические особенности височно-нижнечелюстного сустава в третьем триместре внутриутробного развития и новорожденных

In spite of a certain progress and intensive development of dental technologies there are a number of unsolved issues concerning the dentoalveolar system structures. A considerable number of publications in scientific literature dealing with various aspects of dental anatomy still do not sufficiently study age anatomy and morphological preconditions promoting occurrence of temporomandibular joint pathology, irrespective of their important practical value. The study was conducted on 19 samples of fetuses 301,0-450,0 mm of the parietal-calcaneal length and 6 samples of neonates by means of the methods of morphometry and craniometry, macro- and micropreparation, computed tomography and statistical analysis. The majority of morphometric parameters in the dynamics of the third trimester increase evenly. More intensive increase can be detected concerning head circumference – on the 28th, 29th and 30th weeks; cranial length – on the 28th, 29th and 35th weeks; biparietal diameter – on the 30-31st and 35-36th weeks. The majority of craniometric parameters in neonates increase evenly. On the 38th week the head circumference increases more intensively. In neonates the temporomandibular joint becomes of a definite structure, is characterized by slightly concave articular fossa and pronounced articular tubercle. At the early neonatal period all the craniometric parameters increase which is indicative of enlargement of general osseous cranial mass, mandible and increasing the size of the temporomandibular joint. Further study of the temporomandibular joint will promote verification of the findings obtained by means of USD, CT, MRI, and will form the basis for detection of critical periods in the development of the facial part of the human cranium in fetuses.Незважаючи на певний прогрес та інтенсивний розвиток стоматологічних технологій, досі існує безліч нез'ясованих питань щодо будови елементів зубощелепної системи. Аномалії розвитку скронево-нижньощелепного суглоба сприяють змінам обрису або розвитку деформації лиця, дегенерації або гіпертрофії жувальних та мімічних м'язів, порушують ковтальні та жувальні рухи, прикус або оклюзію. Дослідження проведено на 19 препаратах плодів 301,0-450,0 мм тім'яно-п'яткової довжини та 6 препаратах новонароджених методами морфометрії та краніометрії, макро- та мікропрепарування, комп'ютерної томографії та статистичного аналізу. Більшість морфометричних параметрів у динаміці третього триместру зростає рівномірно. Інтенсивніше збільшуються окружність голови – на 28-му, 29-му та 30-му тижнях; довжина черепа – на 28-му, 29-му та 35-му тижнях; біпарієтальний діаметр – на 30-31-му та 35-36-му тижнях. Більшість краніометричних параметрів у новонароджених збільшуються рівномірно. Дещо інтенсивніше збільшується окружність голови на 38-му тижні. У новонароджених скронево-нижньощелепний суглоб набуває дефінітивних рис будови, характеризується наявністю незначно ввігнутої суглобової ямки та вираженого суглобового горбика. В ранньому неонатальному періоді спостерігається збільшення всіх краніометричних показників, що свідчить про нарощування загальної кісткової маси черепа, нижньої щелепи та збільшення розмірів скронево-нижньощелепного суглоба. Подальше вивчення скронево-нижньощелепний суглоба сприятиме верифікації даних отриманих шляхом УЗД, КТ, МРТ, а також може слугувати підґрунтям для визначення критичних періодів в розвитку лицевої ділянки черепа плода людини.Несмотря на определенный прогресс и интенсивное развитие стоматологических технологий, до сих пор существует множество невыясненных вопросов строения элементов зубочелюстной системы. Аномалии развития височно-нижнечелюстного сустава способствуют изменениям очертаний или развитию деформации лица, дегенерации или гипертрофии жевательных и мимических мышц, нарушают глотательные и жевательные движения, прикус или окклюзию. Исследование проведено на 19 препаратах плодов 301,0-450,0 мм теменно-пяточной длины и 6 препаратах новорожденных методами морфометрии и краниометрии, макро- и микропрепарирования, компьютерной томографии и статистического анализа. Большинство морфометрических параметров в динамике третьего триместра растет равномерно. Интенсивнее увеличиваются окружность головы – на 28-й, 29-й и 30-й неделе; длина черепа – на 28-й, 29-й и 35-й неделе; бипариетальный диаметр – на 30-31-й и 35-36-й неделе. Большинство краниометрических параметров у новорожденных увеличиваются равномерно. Несколько интенсивнее увеличивается окружность головы на 38-й неделе. У новорожденных височно-нижнечелюстной сустав приобретает дефинитивных черт строения, характеризуется наличием незначительно вогнутой суставной ямки и выраженного суставного бугорка. В раннем неонатальном периоде наблюдается увеличение всех краниометрических показателей, что свидетельствует о наращивании общей костной массы черепа, нижней челюсти и увеличении размеров височно-нижнечелюстного сустава. Дальнейшее изучение височно-нижнечелюстного сустава поспособствует верификации данных полученных путем УЗИ, КТ, МРТ, а также может служить основой для определения критических периодов в развитии лицевой области черепа плода человека

Investigation of embryonic histogenesis of the parotid gland

Резюме. Методи лектиногістохімії дуже чутливі і дозволяють виявити окремі типи та субпопуляції клітин, характеризувати неклітинні тканинні структури в морфологічних дослідженнях, коли вони не піддаються диференціації шляхом використання традиційних методів гістохімії вуглеводів. Під час багатьох захворювань спостерігають зміни вуглеводного компоненту різноманітних глікокон'югатів, які сприяють модифікації морфофункціональних характеристик клітини та зміні її взаємодії з іншими клітинами і позаклітинними факторами. Більшість досліджень присвячені вивченню наявної патології окремих органів і систем (чи їх норми) у дорослих людей та тварин. Дані наукової літератури з питання гістотопографії рецепторів лектинів у перші місяці пренатального онтогенезу людини нечисленні, а стосовно особливостей експресії вуглеводних детермінант зачатків привушної залози людини у ранньому пренатальному онтогенезі – відсутні. Глікополімерні сполуки складають структурну і функціональну основу клітин і тканин живого організму. Нами обґрунтовано потребу подальшого анатомо-лектиногістохімічного дослідження привушної залози у ранньому пренатальному періоді онтогенезу, оскільки відомості про становлення топографії фрагментарні та несистематизовані, а окремі аспекти їхнього морфогенезу дискусійні. Дослідженням 50 зародків і передплодів людини віком від 21 доби до 12 тижнів на стадіях 9-23 за класифікацією інституту Карнегі та початку плодового періоду, виявлено закономірний перерозподіл глікополімерів цитолеми і цитоплазми клітин епітеліальної закладки привушної слинної залози та прилеглої до неї мезенхіми. Впячування клітин епітелію ділянок щічно-альвеолярних кишень у прилеглу мезенхіму та перетворення їх в епітеліальні тяжі пов'язано з накопиченням глікополімерів специфічних до лектинів WGA, SNA, НРА, RCA і LABA. Результати лектиногістохімічного дослідження раннього пренатального онтогенезу привушної залози можуть послужити основою у роботі лабораторій скринінгу морфологічного матеріалу для оцінки ступеня зрілості та прогнозування життєздатності плода і діагностики відхилень від нормального розвитку. Резюме. Методы лектиногистохимии очень чувствительны и позволяют выявить отдельные типы и субпопуляции клеток, характеризовать неклеточное тканевые структуры в морфологических исследованиях, когда они не поддаются дифференциации путем использования традиционных методов гистохимии углеводов. При многих заболеваний наблюдают изменения углеводного компонента различных гликоконьюгатив, которые способствуют модификации морфофункциональных характеристик клетки и изменении ее взаимодействия с другими клетками и внеклеточной факторами. Большинство исследований посвящены изучению имеющейся патологии отдельных органов и систем (или их нормы) у взрослых людей и животных. Данные научной литературы по вопросу гистотопографии рецепторов лектинов в первые месяцы пренатального онтогенеза человека немногочисленные, а относительно особенностей экспрессии углеводных детерминант зачатков околоушной железы человека в раннем пренатальном онтогенезе – отсутствуют. Соединения гликополимеров составляют структурную и функциональную основу клеток и тканей живого организма. Нами обоснована необходимость дальнейшего анатомо-лектиногистохимического исследования околоушной железы в раннем пренатальном периоде онтогенеза, поскольку сведения о становлении топографии фрагментарные и несистематизированы, а отдельные аспекты их морфогенеза дискуссионные. Исследованием 50 зародышей и предплодов человека в возрасте от 21 сутки до 12 недель, на стадиях 9-23 за классификацией института Карнеги и начала плодного периода, выявлено закономерное перераспределение гликополимеров цитолеммы и цитоплазмы клеток эпителиальной закладки околоушной железы и прилежащей к ней мезенхимы. Впячивание клеток эпителия в области щёчно-альвеолярных карманов в подлежащую мезенхиму и преобразование их в эпителиальные тяжи связано с накоплением специфических гликополимеров к лектинам WGA, SNA, НРА, RCA, LABA. Результаты лектиногистохимических исследований раннего пренатального онтогенеза околоушной железы могут послужить основой в работе лабораторий скрининга морфологического материала для оценки степени зрелости и прогнозирования жизнеспособности плода и диагностики отклонений от нормального развития. Abstract. Lectinohistochemistry methods are very sensitive and allow to identify certain types and subpopulations of cells, to characterize non-cellular tissue structures in morphological studies, when they cannot be differentiated by using traditional methods of carbohydrate histochemistry. In many diseases, changes in the carbohydrate component of various glycoconjugates are observed, which contribute to the modification of morphofunctional characteristics of the cell and changes in its interaction with other cells and extracellular factors. Most studies are devoted to the study of the existing pathology of individual organs and systems (or their norms) in adults and animals. Data from the scientific literature on the histotopography of lectin receptors in the first months of human prenatal ontogenesis are few, and regarding the peculiarities of the expression of carbohydrate determinants of the rudiments of the human parotid gland in early prenatal ontogenesis – are absent. Glycopolymers compounds make up structural and functional basis of cells and tissues of a living organism. The necessity of anatomical-lectinohistochemical examination of the parotid gland in early prenatal period of ontogenesis is substantiated, as the evidences concerning its topography are fragmentary and unsystematized, and certain aspects of its ontogenesis are disputable. A natural redistribution of glycopolimers of the cytolemma and cytoplasm of the cells of the epithelial anlage of the parotid salivary gland and the mesenchyma adjacent to it in the course of investigating 50 human embryos and prefetuses aged up 21 days to 12 weeks at stages 9-23 and the beginning of the fetal period according to the classification of Camegy's institute has been revealed. Invagination of epithelial cells in the regions bucco-alveolar pockets into the underlying mesenchyme and their transformation into epithelial cords due to the accumulation of specific glycopolymers lectin WGA, SNA, HPA, RCA, LABA. The results of lectin-histochemical examination of the early prenatal ontogenesis of the parotid gland can form the basis for the work of laboratories dealing with screening of morphological material in order to assess the degree of maturation and prognosis of fetus viability and diagnostics of deviations from normal development

Multifactor analysis of morphological indices of the temporomandibular joint in fetal period

З розвитком комп'ютерної томографії та магнітно-ядерно-резонансної томографії з'явилася можливість представляти зображення в числовому вигляді, без препарування "заглянути" в пошарову структуру біологічних об'єктів, об'єктивізувати розміри, відстані, діаметри та співвідношення складових компонентів об'єктів дослідження. Тому використання новітніх методів діагностичної медичної візуалізації набуває вагомого значення при вивченні анатомічних препаратів (в морфологічних дослідженнях). Мета роботи. Визначити топографоанатомічні особливості скронево-нижньощелепного суглоба у плодовому та ранньому неонатальному періодах онтогенезу людини за даними новітніх малоінвазивних діагностичних методів (комп'ютерна томографія). Матеріали та методи. Дослідження виконане на 15 препаратах плодів та 8 новонароджених людини за допомогою комплексу методів морфологічного дослідження: макроскопії, рентгенографії, комп'ютерної томографії, морфометрії, краніометрії, статистичного аналізу. За допомогою аналізу скапів комп'ютерної томографії на програмно-апаратному комплексі встановлені розміри кістково-хрящових компонентів скронево-нижньощелепного суглоба та їх щільність в одиницях Гаунсфілда. Результати. Дослідження показало, що у плодів людини нижньощелепна ямка скроневої кістки пласка, її глибина протягом плодового періоду збільшується лише в 2,25 раза і в новонароджених становить 0,717±0,133 мм. Суглобовий горбик скроневої кістки диференціюється з третього триместру внутрішньоутробного розвитку у вигляді підвищення на нижній поверхні основи її виличного відростка. Типовою формою головки нижньої щелепи в перинатальному періоді є дахоподібна. Ширина головки нижньої щелепи протягом плодового періоду збільшується в розмірах в 2,03 раза і в новонароджених становить 0,454±0,0568 см. Висновки. За даними комп'ютерної томографії щільність кістково-хрящової тканини нижньощелепної ямки скроневої кістки упродовж ІІ-ІІІ триместрів внутрішньоутробного розвитку та у новонароджених змінюється з 299 до 818 HU, щільність кістково-хрящової тканини голівки нижньої щелепи – від 112 до 263 HU, що свідчить про інтенсивний розвиток компонентів скронево-нижньощелепного суглоба. Наприкінці 8-го і на початку 9-го місяців внутрішньоутробного розвитку відбувається прискорення темпів ущільнення кісткової тканини головки нижньої щелепи порівняно з показниками щільності нижньощелепної ямки скроневої кістки.С развитием компьютерной томографии и магнитно-ядерно-резонансной томографии появилась возможность представлять изображение в числовом виде, без препарирования "заглянуть" в послойное строение биологических объектов, объективизировать размеры, расстояния, диаметры соотношение составляющих объектов исследования. Поэтому использование новейших методов визуализации приобретает большого значения при изучении анатомических препаратов. Цель работы. Определить топографо-анатомические особенности височно-нижнечелюстного сустава в плодовом и неонатальном периодах онтогенеза человека по данным новейших малоинвазивных диагностических методов. Материалы и методы. Исследование проведено на 15 препаратах плодов и 8 препаратах новорождённых методами макроскопии, рентгенографии, компьютерной томографии, морфометрии, краниометрии, статистического анализа. С помощью сканов компьютерной томографии на программно-аппаратном комплексе установлены размеры костно-хрящевых компонентов височно-нижнечелюстного сустава и га плотность в единицах Гаунсфилда. Результаты. Исследование показало, что у плодов нижнечелюстная ямка височной кости плоская, её глубина на протяжении плодового периода увеличивается только в 2,25 раза и у новорождённых составляет 0,717±0,133 мм. Суставный горбок височной кости дифференцируется с третьего триместра внутриутробного развития в виде возвышения на нижней поверхности основы её вилочного отростка. Типичной формой головки нижней челюсти в перинатальном периоде является крышеподобная. Ширина головки нижней челюсти, на протяжении плодового периода, увеличивается в размерах в 2,03 раза и у новорождённых составляет 0,454±0,0568 см. Выводы. По данным компьютерной томографии плотность костно-хрящевой ткани нижнечелюстной ямки височной кости в период ІІ-ІІІ триместров внутриутробного развития и у новорождённых изменяется с 299 до 818 HU, плотность костно-хрящевой ткани головки нижней челюсти – с 112 до 263 HU, что свидетельствует про интенсивное развитие компонентов височно-нижнечелюстного сустава. В конце 8-го и начале 9-го месяцев внутриутробного развития происходит уплотнение костной ткани головки нижней челюсти по сравнению с показателями плотности нижнечелюстной ямки височной кости.With the development of computed tomography and magnetic-nuclear-resonance tomography, it became possible to present an image in numerical form, without dissection to "look" into the layered structure of biological objects, dimensions, distances, diameters, the ratio of the components of the objects under study. Therefore, the use of new visualization methods is of great importance in the study of anatomical preparations. Objective. Determine the topographic-anatomical features of the temporomandibular joint in the fetal and neonatal periods of human ontogenesis according to the latest minimally invasive diagnostic methods. Material and methods. The study was conducted on 15 preparations of fetuses and 8 preparations of newborns by the methods of macroscopy, X-ray, computed tomography, morphometry, craniometry, statistical analysis. With the help of computed tomography scans on the software-hardware complex, the dimensions of the bone-cartilage components of the temporomandibular joint were established and their density in units of Hounsfield. Results. The study has shown that in the fetuses the mandibular fossa of the temporal bone is flat, its depth during the fetal period increases only 2.25 times and in newborns it is 0.717±0.133 mm. The articular tubercle of the temporal bone is differentiated from the third trimester of intrauterine development in the form of an elevation on the lower surface of the base of zygomatic process. The typical form of the head of the lower jaw in the perinatal period is the roof-like. The width of the head of the mandible, during the fetal period, increases in size by 2.03 times and in a newborn is 0.454±0.0568 cm. Conclusions. According to computed tomography, the density of the bone-cartilaginous tissue of the mandibular fossa of the temporal bone in the period of the II-III trimesters of intrauterine development and in newborns changes from 299 to 818 HU, the density of the bone-cartilage tissue of the mandible head – from 112 to 263 HU, which indicates intensive development of temporomandibular joint components. At the end of the 8th and the beginning of the 9th month of intrauterine development, the bone tissue of the head of the mandible is compacted compared to the density of the mandibular fossa of the temporal bone