Topogrāfiskā anatomija kā morfoloģijas daļas anatomijas nozare pēta ķermeņa orgānu un sistēmu stāvokli normālos un patoloģiskos apstākļos. Tā ņem vērā organisma vecumu, dzimumu un konstitucionālās īpatnības. Topogrāfiskās anatomijas dati pamato racionālu un operatīvu piekļuvi dažādiem orgāniem. Kopā ar operatīvo ķirurģiju tā veido patstāvīgu teorētisko (sagatavošanas klīniskajai ķirurģijai) medicīnas disciplīnu un studiju kursu.
topogrāfiskā anatomija
medicīnas zinātne un apakšnozare, kas pēta ķermeņa formu un uzbūvi pa apvidiem jeb reģioniem, to slāņus, noteiktā ķermeņa apvidū esošu orgānu, asinsvadu un nervu izvietojumu dažādās vietās un līmeņos
Saistītie šķirkļi
Nozares un apakšnozares
medicīna
- anatomija
- anestezioloģija, reanimatoloģija, intensīvā terapija
- attīstības ģenētika
- dzemdniecība
- embrioloģija
- epidemioloģija
- ginekoloģija
- histoloģija
- infektoloģija
- internā medicīna
- kinezioloģija
- ķirurģija
- medicīniskā biomehānika
- neiroloģija
- onkoloģija
- otorinolaringoloģija
- plastiskā anatomija
- reprodukcijas medicīna
- sporta medicīna
- teratoloģija
- topogrāfiskā anatomija
- zobārstniecība
Satura rādītājs
Praktiskā un teorētiskā nozīme
Praktiskās izpētes problēma ir slāņu detalizēts apraksts. Topogrāfiskās anatomijas apgabalus sauc par ķermeņa rajoniem jeb reģioniem, kas cits no cita ir atdalīti ar dabiskām vai mākslīgi iedomātām līnijām (piemēram, sejas sānu laukums, augšstilba priekšpuse). Dabiskās robežas ir ādas krokas (piemēram, cirkšņa), kaulu izvirzījumi (piemēram, gūžas kauls, atslēgas kauls). Līdz ar to ir skaidri redzama atšķirība starp topogrāfisko anatomiju un tā saukto normālo (vai aprakstošo) anatomiju. Pēdējā raksturo ķermeņa sistēmas (piemēram, kaulu sistēmu, asinsrites sistēmu), bet topogrāfiskā anatomija raksturo struktūru stāvokli reģionos. Topogrāfiskā anatomija sintezē anatomiskās zināšanas kopumā, bet parastā anatomija analizē atsevišķu sistēmu un atsevišķu orgānu iekšējās struktūras.
Vieta zinātnes klasifikācijā. Galvenie sastāvelementi
Topogrāfiskās anatomijas pamatā ir sistēmiskā anatomija (normālās anatomijas daļa), kas pēta atsevišķas orgānu sistēmas. Sistēmiskā un topogrāfiskā anatomija ir klīniskās anatomijas pamatā, un tā pēta cilvēka ķermeņa uzbūvi normālos un patoloģiskos apstākļos atbilstoši dažādu klīniskās medicīnas nozaru pieprasījumam. Klīniskā un topogrāfiskā anatomija ir pārejas saikne starp bāzes, fundamentālajām disciplīnām un klīniskajām disciplīnām, kuru objekts ir cilvēku slimības, to diagnostikas un ārstēšanas metodes. Līdz ar to klīniskās un topogrāfiskās anatomijas mācību grāmatās tiek minēti klīniskie termini, kas attiecas uz procesiem noteiktā ķermeņa zonā. Klīniskās un topogrāfiskās anatomijas sastāvdaļa ir ķirurģiskā anatomija, kuras uzdevums ir aprakstīt jebkura orgāna stāvokli kopumā kā ķirurģiskās iejaukšanās objektu, t. sk., ja tas atrodas vairākos apvidos. Precīzas dažādu struktūru atrašanās vietu zināšanas ļauj pareizi veikt griezienus.
Nozares teorijas
Nozares ietvaros tiek aprakstīti visi tajā iekļautie anatomiskie veidojumi. Raksturojot anatomisku objektu, pirmkārt, tiek atzīmēta tā atrašanās vieta jeb holotopija attiecībā pret cilvēka ķermeni kopumā un ķermeņa daļām, un zonām. Lai to izdarītu, izmanto tādus jēdzienus kā orgāna attiecība pret vidējo sagitālo plakni (orgāns atrodas pa kreisi vai pa labi no tā), pret horizontālo (vēdera dobuma augšējais vai apakšējais stāvs) vai frontālo (tuvāk uz ķermeņa priekšējo virsmu vai uz aizmuguri) plakni. Plaši tiek izmantoti termini “tuvāk centram” jeb “proksimāls” un “tālāk no centra” jeb “distāls”.
Skeletotopija ir vēl viena svarīga anatomiskā objekta stāvokļa īpašība. Piemēram, var aprakstīt aknu augšējo robežu attiecībā pret ribām un starpribu telpām, aizkuņģa dziedzera stāvokli attiecībā pret jostas skriemeļiem utt. Daudzas skeleta daļas tiek izmantotas ārējo orientieru sistēmā. Ārējie orientieri ir anatomiski veidojumi, kurus var viegli identificēt izmeklēšanas vai palpācijas laikā un izmantot dziļāku objektu izpētei. Tos plaši izmanto, lai noteiktu robežas starp apgabaliem, kā arī veidotu dziļi novietotu anatomisku veidojumu (asinsvadu-nervu kūlīši, iekšējie orgāni) projekcijas. Ārējie orientieri ietver kaulu izvirzījumus, kurus var palpēt neatkarīgi no zemādas tauku attīstības (atslēgas kauls, augšdelma kaula virspauguri u. c.), kā arī ādas krokas, rievas vai iespiedumus uz ķermeņa virsmas. Ar to palīdzību tiek novilktas robežas, kas atdala vienu apgabalu no otra vai atbilst kāda iekšējā orgāna kontūrai uz ķermeņa virsmas. Bieži vien ir iespējams iztaustīt atsevišķu muskuļu cīpslas, īpaši to kontrakcijas laikā. Piemēram, augšdelma divgalvainā muskuļa cīpslu var izmantot kā ceļvedi fonendoskopa novietošanai, mērot asinsspiedienu. Atslēgas kaula vidusdaļa kalpo kā ceļvedis zematslēgas vēnas punkcijai. No klīniskā viedokļa ir svarīga anatomiskā objekta projekcija, t. i., orgāna vai tā daļas kontūra uz ķermeņa virsmas. Raksturojot lineāra anatomiskā veidojuma, piemēram, neirovaskulāra kūlīša, stāvokli uz ķermeņa virsmas un izmantojot ārējos orientierus, tiek konstruēta projekcijas līnija, kas atbilst šī kūlīša gaitai. Cirkšņa saites projekciju ir viegli izveidot, savienojot ar līniju divus punktus – zarnu kaula priekšējo augšējo smaili un kaunuma pauguru. Sniegtie piemēri skaidri parāda šīs sistēmas nozīmi reģionu un orgānu topogrāfijas izpētē.
Topogrāfiskajā anatomijā svarīgs jēdziens ir sintopija jeb objekta pozīcija attiecībā pret blakus esošajiem anatomiskiem veidojumiem (orgāni, muskuļi, asinsvadi, nervi utt.). Orgānu sintopija ir aprakstīta apgabala slāņa izpētes procesā no tā virsmas līdz dziļumam. Katrā zonā, sekojot ādai, vienmēr atrodas zemādas taukaudi ar virspusēju fasciju, zem kuras atrodas dažādi veidojumi. Katrā apvidū šo slāņu sarežģītība un īpašības atšķiras, tāpēc ir nepieciešams sniegt detalizētu slāņu aprakstu, sākot ar ādu.
Pētniecības metodes
Topogrāfiskajā anatomijā izmantotās izpētes metodes var iedalīt divās grupās: dzīva cilvēka (vesels, slims) izpēte un līķa izpēte. Dzīva cilvēka ķermeņa virsmas izpēte tiek veikta, lai noteiktu skeleta un muskuļu orientierus, ķirurģisko griezumu virzienu un dažādus antropometriskos mērījumus. 21. gs. tiek plaši izmantotas tādas metodes kā fluoroskopija, radiogrāfija, radiostereogrāfija, datortomogrāfija, angiogrāfija un radionuklīdu scintigrāfija. Arvien biežāk tiek izmantota infrasarkanā termogrāfija un tomogrāfija, izmantojot kodolmagnētisko rezonansi. Diagnozes noteikšanai vai precizēšanai tiek ieviestas endoskopiskās izpētes metodes (gastroskopija, kardioskopija, bronhoskopija un sigmoidoskopija) u. c. Lai pētītu dažādu slimību un operāciju strukturālo izmaiņu modeļus, izstrādātu jaunas operācijas pieejas un paņēmienus, reproducētu dažādus patoloģiskos apstākļus dzīvniekiem, kas līdzīgi kā cilvēkiem, un to sekojošai ķirurģiskai korekcijai, tiek izmantota eksperimentālās modelēšanas metode.
Topogrāfisko anatomiju pēta uz balzamētiem un svaigiem līķiem. Cilvēka ķermeņa atsevišķo zonu izpēte tiek veikta ar dažādām metodēm. Tās ir preparēšana un topogrāfiskā anatomiskā sagatavošana (ar atsevišķu griezumu palīdzību ļauj slāni pa slānim izpētīt visus noteiktā apgabala audus, nervu un asinsvadu attiecības), orgānu novietojuma izpēte, sasaluša līķa griezumu metode, kuru pirmo reizi ierosināja Nikolajs Pirogovs (Николай Иванович Пирогов). Ar dažādās plaknēs (horizontālās, frontālās, sagitālās) veikto ķermeņa griezumu palīdzību precīzi nosaka ne tikai orgānu atrašanās vietu ķermenī un jebkurā tā daļā, bet arī to atrašanās vietu attiecībā pret otru. Skulpturālā metode, ko pirmo reizi izmantoja arī N. Pirogovs, ir visu audu noņemšana, kas apņem pētāmo orgānu uz līķa. Asinsvadu sistēmas pētīšanai plaši tiek izmantota injekciju izpētes metode, kas sastāv no asinsvadu un limfātisko vadu piepildīšanas ar krāsainiem šķīdumiem, suspensijām un kontrastmasām. Īpaša nozīme ir korozijas metodei, ar kuras palīdzību pēc asinsvadu, kanālu un dobumu piepildīšanas ar īpašām masām un apkārtējo audu izšķīdināšanu skābēs tiek iegūti pētāmo veidojumu atlējumi.
Šobrīd topogrāfiskajā anatomijā plaši izmanto histoloģiskās, bioķīmiskās un histoķīmiskās izpētes metodes, kā arī autoradiogrāfiju, kas tiek pielietota, lai pētītu radionuklīdu uzkrāšanos un izplatību orgānos un audos. Lai identificētu submikroskopiskās struktūras, bieži tiek izmantota elektronu mikroskopiskā izmeklēšanas metode. Būtiskas ir arī plastinācijas un digitālās izpētes metodes.
Kaut arī līķu preparēšana tiek uzskatīta par būtisku anatomijas pētīšanas metodi, ir vairāki rīki, piemēram, 3D (trīsdimensiju) virtuālās anatomijas lietotnes un anatomiskie modeļi, kas uzlabo mācīšanu, mācīšanos un izpratni par cilvēka anatomiju. Virtuālā preparēšana ir jauns veids, kā 3D rekonstrukcijas var izmantot medicīnā un topogrāfiskās anatomijas izglītībā. Viens no sasniegumiem ir 3D digitālais rīks, ko izstrādājis Anatomage, Kalifornijā esošais 3D medicīnas tehnoloģiju uzņēmums. Būdams tirgus līderis medicīnas virtualizācijas tehnoloģiju jomā, tas nodrošina 3D anatomijas aparatūras un programmatūras sistēmu un ļauj lietotājiem vizualizēt anatomiju visaugstākajā precizitātes līmenī. Anatomage, kas radīta gan izglītības, gan veselības aprūpes nozarēm, papildina anatomijas apguvi, medicīnisko diagnostiku un ārstēšanas plānošanu, izmantojot 21. gs. novatoriskos produktus.
Īsa vēsture
Gan normālās, gan topogrāfiskās anatomijas pamatus lika Leonardo da Vinči (Leonardo da Vinci). Sākotnēji viņš nodarbojās ar anatomiju, vadoties tikai pēc glezniecības un tēlniecības interesēm. Tomēr šāda vienpusīga pieeja L. da Vinči vairs neapmierināja, un viņš sāka nopietni interesēties par cilvēka ķermeņa uzbūves noslēpumiem. Piedaloties anatomisko teātru autopsijās, mākslinieks veidoja daudzas dažādu ķermeņa daļu skices, tostarp ekstremitāšu šķērsgriezumus. Orgānu topogrāfiskajām attiecībām savās anatomijas studijās uzmanību pievērsa jau mūsdienu anatomijas pamatlicējs Andreass Vezālijs (Andreas Vesalius). Pirmo darbu “Ķirurģiskā anatomija” (Anatomia Chirurgica) par topogrāfisko un operatīvo anatomiju uzrakstīja itāļu ķirurgs un anatoms Bernardino Dženga (Bernardino Genga) 1672. gadā.
Kā neatkarīga disciplīna topogrāfiskā anatomija attīstījās daudz vēlāk nekā parastā jeb aprakstošā anatomija. Sākotnēji topogrāfisko anatomiju sauca par ķirurģisko anatomiju. Tās rašanās bija atbilde uz ārstu praktiķu lūgumiem pirmajiem ķirurgiem. Viņiem bija nepieciešama tāda anatomiskā informācija, kas palīdzētu viņu praktiskajā darbībā. Pirmie darbi par ķirurģisko anatomiju, kas parādījās 18. gs., maz atšķīrās no darbiem par aprakstošo anatomiju. Tie nepiedāvāja neko jaunu vai oriģinālu un drīzāk bija dažādas anatomiskas informācijas apkopojums ar praktiskās medicīnas un ķirurģijas piemēriem. Tikai 18. gs. beigās un 19. gs. gs. sākumā sāka parādīties atsevišķas monogrāfijas, kas bija veltītas topogrāfisko anatomisko attiecību aprakstam dažādās cilvēka ķermeņa zonās. 19. gs. sākumā izcili zinātnieki bija krievu anatomiskās skolas pārstāvji.
Topogrāfiskās anatomijas kā zinātnes un operatīvās ķirurģijas pamatlicējs ir izcilais krievu zinātnieks, anatoms un ķirurgs N. Pirogovs. 1841. gadā N. Pirogovs atgriezās no Tērbatas Universitātes (mūsdienās Tartu Universitāte, Tartu Ülikool) Medicīnas un ķirurģijas akadēmijā (Медико-хирургическая академия) Hospitālās ķirurģijas katedrā (Кафедрa госпитальной хирургии) un dibināja pirmo Anatomijas institūtu (Анатомический институт). N. Pirogova izgudrotie jaunie paņēmieni bija: līķa sadalīšana slāņos, šķērsvirziena, saldētu griezumu metode, “ledus skulptūras” metode. Griezumi tika veikti, ņemot vērā locītavu funkciju (saliektā un nesaliektā stāvoklī). No 1835. līdz 1863. gadam veidojās atsevišķas ķirurģijas un topogrāfiskās anatomijas katedras. 1867. gadā pēc N. Pirogova iniciatīvas Pēterburgas Kara akadēmijā (Петербургская военная академия) tika izveidota Operatīvās ķirurģijas un topogrāfiskās anatomijas katedra.
Topogrāfiskā anatomija un operatīvā ķirurģija ir guvušas īpašu attīstību Viktora Ševkuņenko (Виктор Николаевич Шевкуненко) darbos. V. Ševkuņenko zinātniskā darbība ir veltīta tipiskās un ar vecumu saistītās cilvēka anatomijas jautājumiem. Viņa mācību praktiskais rezultāts bija pamatojums vairākām operatīvām pieejām dažādiem orgāniem, kuras izstrādāja pats un viņa studenti, ņemot vērā cilvēka tipiskās, dzimuma un vecuma topogrāfiskās un anatomiskās īpatnības. V. Ševkuņenko konstatēja ekstremālu formu esamību orgānu struktūrā un skaidroja to izcelsmi no evolūcijas pozīcijām. Zinātnieks un viņa studenti sniedza lielu ieguldījumu centrālās un perifērās nervu sistēmas izpētē.
Pašreizējais attīstības stāvoklis
Topogrāfiskā anatomija mūsdienu izpratnē ir zinātne, kas nodarbojas ar sistēmu un struktūru savstarpēju saistību analīzi normālos un patoloģiskos apstākļos. Tāpēc tiek apskatīti jautājumi par ekstremitāšu anatomiju mežģījumos un lūzumos (kaulu fragmentu pārvietošanās, attiecību izmaiņas starp kauliem, muskuļiem, asinsvadiem un fasciju intervāliem), hematomām un strutošanu, kolaterāļu attīstību pēc asinsvadu nosiešanas u. c.
Cieši sadarbojoties ar ķirurgiem, topogrāfijā anatomi attīsta aktuālās morfoloģijas un ķirurģijas zinātnes jomas, pilnveido šīs disciplīnas metodoloģiju, kas veicina kvalificēta medicīnas personāla sagatavošanu, zinātnisko pētījumu izaugsmi un to ieviešanu klīniskajā medicīnā. Mūsdienu topogrāfiskās anatomijas svarīgs uzdevums līdztekus tradicionālo akadēmiskās disciplīnas nodaļu apguvei ir iepazīstināt studentus ar jaunām topogrāfiskās anatomijas jomām un virzieniem. Apgūstamais studiju kurss ir nozīmīgs ķirurģijas specialitātēm. Zobārstniecības fakultātē tā ir ķirurģiskā zobārstniecība un sejas žokļu ķirurģija. Tajā pašā laikā var runāt par disciplīnas plašāku klīnisko nozīmi, piemēram, klīniskās anatomijas izpētē daudzām neķirurģiskām klīniskām specialitātēm (kardioloģija, gastroenteroloģija, radioloģija u. c.). Klīnikā svarīgas ir studentu sākotnējās praktiskās iemaņas.
Topogrāfiskās anatomijas zinātniskais saturs ir jaunu ķirurģisko operāciju un tehnoloģiju izstrāde, anatomiskā un eksperimentāli ķirurģiskā pamatošana, mūsdienīgu klīniskās anatomijas jomu attīstība, saikņu stiprināšana un paplašināšana ar klīnisko ķirurģiju un citām klīniskajām disciplīnām.
Šobrīd notiek darbs jomās, kurās anatomijas zināšanas joprojām ir nepilnīgas un/vai pretrunīgas, un tas ietver detalizētākas izpratnes iegūšanu par vecuma anatomiju, strīdīgu reģionālās anatomijas aprakstu atrisināšanu vai pilnveidošanu, anatomiskās terminoloģijas atjaunināšanu ar atsauci uz dokumentiem, ko apstiprinājuši starptautiskās terminoloģijas izstrādātāji, normālu anatomisko variāciju diapazonu atpazīšanu vai asinsvadu variāciju noteikšanu.
Galvenās pētniecības iestādes
Pēdējos gados tiek ziņots par anatomisku atklājumu kopu, kas maina sen pastāvošās dogmas par cilvēka ķermeņa uzbūvi un funkcijām. Visā pasaulē ir vairākas institūcijas un organizācijas, kurām ir līdzīgas intereses topogrāfiskajā anatomijā.
Starptautiskā Anatomu asociāciju federācija (International Federation of Associations of Anatomists, IFAA) 2012. gadā anatomijas mācīšanai un pētniecībai ieteica izmantot līķa materiālu. Daudzās pasaules valstīs topogrāfiskajā anatomijā joprojām izmanto preparēšanas metodi. Lai arī anatomijas izglītībā arvien vairāk tiek izmantoti 3D modeļi, virtuālās simulācijas un citi mūsdienu cilvēka ķermeņa attēlojumi, valsts ar lielāko vadošo medicīnas zinātnieku skaitu ir Amerikas Savienotās Valstis (ASV). Ievērojamas ir Hārvarda Universitāte (Harvard University), Stenforda Universitāte (Stanford University), Oksfordas Universitāte (University of Oxford), Londonas Imperiālā koledža (Imperial College London), Londonas Universitātes koledža (University College London), Sidnejas Universitāte (University of Sydney), Melburnas Universitāte (University of Melbourne), Singapūras Nacionālā universitāte (Universiti Nasional Singapura), Seulas Nacionālā universitāte (서울대학교), Honkongas Ķīnas Universitāte (香港中文大學).
Topogrāfiskās anatomijas jomā kā vadošās pasaules universitātes jāmin arī Džonsa Hopkinsa Universitāte (Johns Hopkins University), Djūka Universitāte (Duke University), Čikāgas Universitāte (University of Chicago), Kalifornijas Universitāte, Sandjego (University of California, San Diego) un Bostonas Universitāte (Boston University). Multidisciplinārie pētījumi ir plaši izplatīti arī anatomijas institūtos un Eiropas vadošajās universitātēs, arī Baltijas valstīs.
Nozīmīgākie periodiskie izdevumi
Svarīgākie periodiskie izdevumi ir Anatomical Record (kopš 2007. gada, John Wiley & Sons, Inc.), Anatomical Sciences Education (kopš 2008. gada, John Wiley & Sons, Inc.), Annals of Anatomy (kopš 1992. gada, Elsevier GmbH), Clinical Anatomy (kopš 1988. gada, John Wiley & Sons, Inc.), Morphologie (kopš 1997. gada, Elsevier Masson), Italian Journal of Anatomy and Embryology (kopš 1992. gada, Editrice II Sedicesimo), Journal of Plastination (kopš 2019. gada, International Society for Plastination), Surgical and Radiologic Anatomy (kopš 1986. gada, Springer Verlag).
Nozīmīgākie pētnieki
Izcilais krievu zinātnieks, anatoms un ķirurgs N. Pirogovs 22 gadu vecumā aizstāvēja promocijas darbu “Vēdera aortas nosiešana cirkšņa aneirismās” (Перевязка брюшной аорты при паховых аневризмах). 1837. gadā tapa atlants “Artēriju stumbru ķirurģiskā anatomija” (Хирургическая анатомия артериальных стволов). N. Pirogovs bija “Pilna lietišķās anatomijas kursa” (Полный курс прикладной анатомии) izveidotājs. 1851. gadā tapa 900 lappušu atlants.
V. Ševkuņenko bija pazīstams ar darbiem par gremošanas sistēmas inervāciju un ortopēdiju, tostarp ar pirmo rokasgrāmatu par operatīvo ķirurģiju trijos sējumos un topogrāfiskās anatomijas rokasgrāmatu. Viņa redakcijā 1951. gadā tika izdots “Īss operācijas ķirurģijas kurss ar topogrāfisko anatomiju” (Краткий курс оперативной хирургии с топографической анатомией), kas tulkots daudzās svešvalodās.
Ginters fon Hāgenss (Gunther von Hagens) ir vācu anatoms, kurš izgudroja bioloģisko audu paraugu saglabāšanas paņēmienu, ko sauc par plastināciju. Tas bija izgudrojums, kas mainīja veidus cilvēka ķermeņa makroskopiskajai anatomiskajai sagatavošanai. Izmantojot šo metodi, tika iegūti sausi, taustāmi un izturīgi paraugi bez smaržas, kas ļāva izveidot jaunas izstādes un mācību iekārtas un pavēra ceļu detalizētai sagatavošanai un iespaidīgai paraugu novietošanai. Neskatoties uz jaunās metodes ietekmi, līdzīgas metodes ir bijušas jau iepriekš. Sekoja plastinēšanas metodes, kas piemērotas pētniecībai un sekciju anatomijas mācīšanai. Daudzas plastinēšanas metožu variācijas ļauj izmantot pētniecību un jaunus veidus, kā parādīt topogrāfiskās attiecības.