PMC (Norsk)

Diskusjon

1. Linseforma prosessen som den «fjerde» ossicle?

i Løpet av de siste hundre år, sporadiske rapporter har støttet ideen om at antall ossicles i mammalske mellomøret er fire, i motsetning til den utbredte oppfatning at ossicular kjeden består av tre bein: malleus, incus, og stapes (se Funnell et al. 2005 for en kortfattet gjennomgang)., De fire-ossicle tolkningen er basert på ideen om at den lille linseforma plate, som ligger an leder av stapes, er ikke forbundet med bein til den lange prosessen av incus. Navn som er foreslått for denne «fjerde ossicle» har tatt «osselet de Sylvius» og os lenticulare (Valsalva 1704), de som har konkludert med at denne strukturen er koblet til den lange prosessen av incus av en benete halsen har kalt den beinete, todelt struktur Sylvian apophysis, eller epiphysis av incus, eller linseforma prosessen (Sharpnell 1832)., «Tre mot fire» ossicle påstand har en effekt utover det øret; identiteten til «den minste bein i den menneskelige kroppen» er avhengig av om linseforma plate kvalifiserer til å bli med i denne konkurransen blant uavhengige bein.

1. Bevis for tre ossicles:

Sharpnell (1832), som brukes både eksperimentelle og observasjonelle metoder for å studere den ossicles: «jeg utsatt fire timelige bein til en full prosessen maserasjon, som alle ligamenter connections kan bli ødelagt, og bein atskilt uten vold., Men i hvert av disse tilfellene, og i mange timelige bein av ulike dyr, ingen separasjon av lenticulare fra incus kunne bli berørt av maserasjon. Det samme forholdet kan … noen ganger være hentet fra timelige bein som har vært lenge begravet, og som en mer komplett prosessen med kartlegging har funnet sted enn kan vanligvis oppnås ved maserasjon. Utseendet av connexion av de anerkjente os lenticulare til incus, er at av en distinkt halsen eller prosess av bein, (som) sprer seg ut i en oval plate, som danner artikulasjon med hodet av den stapes.,»

Sharpnell konkluderte: «os lenticulare er å bli slått ut av listen over bein og bør betraktes som bare en prosess—nemlig prosessen lenticularis av os incus. Os stapes, og ikke os lenticulare er den minste bein i kroppen. Antall ossicula auditus er tre, ikke fire.»(Sharpnell 1832). Utsikt av andre som støttes Sharpnell er konklusjonen er oppsummert av Funnell et al. (2005).,

1. Bevis for fire ossicles:

Histologiske snitt fra menneskelig kadaver ører kan forventes å gi direkte bevis for å avgjøre saken gjennom demonstrasjon av en benete tilkobling (eller mangel på en benete tilkobling) av os lenticulare til den distale lang prosess av incus. Imidlertid, tolkninger av histologiske resultatene har ikke vært jevnt støttende for en konklusjon. Et fotografi av en histologic delen i Wolff et al. (1971, pp., 96-97) ser ut til å støtte union av linseforma prosessen til incus, som viser en «smal-necked vedlegg av linseforma prosessen til synkende deler av incus». Imidlertid, denne bildeteksten sier også at «det er kjent at linseforma prosessen er noen ganger en egen bein» (med ingen bevis sitert), og dermed støtter ideen om at tre eller fire ossicles kan oppstå. Det gjør imidlertid synes mulig, at seksjoner med ingen benete-tilkobling kan ikke inneholde «smale-necked prosessen», selv om det er til stede i nær av delene.,

En fersk histologisk undersøkelse av eksistensen av en fjerde ossicle i menneskelige ører av Palchun og Magomedov (1997) når en konklusjon som er helt i motsetning til våre resultater. Spesielt, «Etterforskningen av en serie av histologiske snitt av 40 øving bein viste eksistensen av en tett delvis utviklet bindevev mellom lang prosess av incus og linseforma prosessen. Dette indikerer at linseforma prosessen er en egen bein—minst i den menneskelige kroppen (vekt = 0.12–0.20 mg, diameter = 0,5–0,8 mm).,»(Fra engelsk sammendrag av Palchun og Magomedov 1997)

Hvordan kan observasjoner av deler fra 40 prøvene ikke viser en benete tilkobling at vi ser tegn til i 261 270 (97%) godt bevarte eksemplarer og er fullstendig definert i en enkelt 20-ĩm fra hver av 108 av de 270 (40%) prøver?

Forskjeller i prosedyrer kan ha bidratt til at forskjellene mellom disse resultatene og vår., Vi anser fire muligheter:

1. Vev disseksjon: «Den incus var fast i en 10% løsning av nøytral formalin med påfølgende decalcification av beinvev i en 10% løsning av saltsyre.»(Palchun og Magomedov 1997—i russisk; dette og påfølgende sitater fra dette papiret, med mindre annet er angitt, kommer fra en oversettelse av InTransCo. Inc. www.intransco.com). Denne uttalelsen tyder på at hver incus var excised fra øret før den histologiske preparater., Denne separasjonen er i samsvar med fravær av stapes i papir er to histologiske bilder og med papir referanse til «den frie enden» av linseforma prosessen. I kontrast, i våre forberedelser, det timelige bein var intakt, slik at deler inkludert incus in-situ med dens forbindelser til stapes og malleus.

2. Vev innebygging: «Etter total dehydrering, prøver ble innebygd i parafin … seriell seksjoner (ble produsert) ved hjelp av en rotasjonsmikrotom, med tykkelsen av delene blir 5-7 µm., Den deparaffinized deler ble farget med hematoksylin og eosin i henhold til Van Giesen og impregnert med sølv i henhold til Gomori.»I Otopathology Laboratoriet ved Massachusetts Øye & Øret Sykestue, celloidin seksjoner som er ansett som mer robust og derfor foretrekke å parafin (Schuknecht 1993). I vår erfaring, selv godt decalcified bein vil bryte og forvrenge når kuttet i parafinsnitt.,

3. Justering av avsnitt med linseforma prosessen: flyet av snitting «gått gjennom en lang prosess av incus sin terminal delen og linseforma prosessen.»Denne beskrivelsen ikke angi en retning for flyet av avsnittet. Det virker sannsynlig at variasjoner i orientering i forhold til incus ville produsere deler som skiller seg fra hverandre i bestemte strukturer oppstått. Verken prosessen for å velge den viktige deler eller antallet tilgjengelige for hver incus er nevnt., Dårlig justering av plan-delen med linseforma prosessen kan redusere sannsynligheten for å få deler som inneholder den benete pedicle koble den distale lang prosess, og platen. Slike feil i justering og standard praksis på bare flekker og inspisere hver tiende 20-ĩm av bein i vår samling forklart hvorfor vi bare se en komplett benete forbindelse mellom den distale incus og linseforma plate i enkelt deler fra 108 av våre 270 prøver.,

4. Vev identifikasjon: Det Palchun og Magomedov studien indikerer ikke grunnlag for identifikasjon av å koble vev som «brusk»; papiret engelsk sammendrag, som er sitert ovenfor, kaller det «tett, delvis utviklet bindevev». Som denne histologiske klassifikasjon er det viktig ledd i konklusjonen, den presise kriterier er avgjørende viktig.

Vurdering av den mulige betydningen av noen av disse faktorene på resultatene er spekulativ., Kanskje, gjennom en kombinasjon av tapte deler og forskyvning av seksjoner med pedicle, metodene som er av Palchun og Magomedov (1997) savnet en benete tilkobling av størrelse og form, sett i vårt materiale. I alle fall, fravær av en benete tilkobling i deler ikke vise sin ikke-eksistens i øret., På den annen side, er tilstedeværelsen av en komplett benete pedicle koble det er en lang prosess av incus til linseforma element i enkelt deler fra 108 av våre 270 godt bevarte eksemplarer, sammen med tegn på en benete pedicle i en annen 153 prøver i vår studie er sterk støtte for en tre-ossicle kjede i menneskelig midt-ører med en linseforma prosessen (epiphysis) av incus å ha to bein komponenter (pedicle og plate)—på tvers av post-natal alder.,

1. linseforma prosessen består av to atskilte deler: en proksimale smale pedicle og en distal flat plate

navnet «linseforma prosessen» tyder på at formen er lik som en linse. I mange otologic tekster, linseforma prosessen er avbildet som en linse-som platen, med diameter på den distale lang prosess å være lik diameteren på linseforma prosessen, som vist i Figur Figure1.1., I vår histologisk materiale, den benete delen av linseforma prosessen består av en smal proksimale pedicle og en flat distale plate. Den benete pedicle er omgitt på alle sider av tykk er felles capsular fibre, som består hovedsakelig av elastiske fibre.

tilstedeværelsen av en smal benete pedicle og en flat plate av den menneskelige linseforma prosessen har blitt beskrevet i litteraturen (se Funnell et al. 2005, for historien), men det har noen ganger vært ansett som et sporadisk eller unormale funn i menneskelig., I en studie på vaskulær tilførsel av incus, Alberti skrev «et tilfeldig funn var at halsen av linseforma prosessen inneholder bare en tynn spankulere av bein, mesteparten av dette området er fylt ut av fibrøst vev» (Alberti 1965). I en annen studie på normal og patologisk med king -, Bellucci og Wolff (1966) viste en histologiske delen av den distale incus med sine smale bein pedicle, og kommenterte at den smale pedicle var et resultat av «aseptisk nekrose» (nekrose uten noen tegn på en infeksjon)., På samme måte er spesialisert felles capsular fiber vedlegg til den benete pedicle har også blitt sitert som patologisk: i en studie på stapedectomy, Baron (1963) tilskrives den scalloping av den benete pedicle som bevis på avascular nekrose (han beskrev det som «moth-spist bein overflater»).

I denne studien, finner vi at den smale bein pedicle av linseforma prosessen er en regelmessig forekommende funksjon av normal anatomi. Den smale bein pedicle og utvidet plate konfigurasjon av linseforma prosessen er tilstede i 107/108 normal timelige bein forberedelser over et bredt område., Denne konfigurasjonen av linseforma prosessen er tilstede ved fødselen, og er fortsatt i stor grad er uendret med alder. Liten scalloping av den benete pedicle er sannsynligvis et resultat av felles capsular fibre feste direkte på den beinete overflaten, og er ikke på grunn av benresorpsjon.

1. Implikasjoner av anatomien av den distale incus og linseforma prosessen på midten-ear mekanikk

Hvilken effekt kan det pedicle og plate strukturer av linseforma prosessen og konfigurasjon av er leddkapselen har på midt-ear mekanikk?, Mer spesifikt, hvordan kan den smale bein pedicle med rundt kapselen innflytelse kopling av ossicular bevegelse fra incus å stapes? En mulighet er at det er bøying av den benete pedicle, og at en slik fleksibilitet av pedicle bidrar til å isolere stapes fra noen komponenter av incus bevegelse, som illustrert i Figur Figure9.9. Den smale pedicle kan bøye enklere med vertikale krefter som presser superiorly og inferiorly eller horisontale krefter som presser anteriorly og posteriorly, i forhold til kreftene som presser seg sideveis og medially., Slik bøying av pedicle ville tillate stapes å bevege seg i en stempel-som lateral-til-mediale retning når stimulert av den roterende incus, mens superior-til-dårligere bevegelser, eller fremre til bakre bevegelser, er redusert med bøying av pedicle før de sendes til stapes hodet (Funnell et al. 2005; Decraemer og Khanna 2004). Elastisk fiber del av den er leddkapselen i seg selv kan også forventes å bidra til denne prosessen.

Funnell et al. (2005) foreslått en finite element modell i elastisk oppførsel av linseforma prosessen i cat ører, basert på deres anatomiske observasjoner., Deres analyse viser at den tynne pedicle i deres modell kan bøye betydelig og dermed legger fleksibilitet til felles og å redusere overføring av en bestemt animasjon komponenter fra incus til stapes.

En tilnærming til testing forutsetninger som par anatomi til å fysiologi er å teste hypoteser for enkel fysiologiske forhold., Funnell og co-arbeidere’ rent elastisk modell av ossicles og pedicle kan bli testet ved studier av tredimensjonal lyd-indusert bevegelse av incus og stapes med spesielt hensyn til forskjeller i bevegelse mellom en lang prosess av incus og leder av stapes., Målinger av relativ bevegelse av incus og stapes hodet produsert av stapedial muskel sammentrekning (Pang og Peake 1986) eller lavfrekvent lyd (Guinan og Peake 1967) har vist liten relative forskjellen i median-til-lateral stempel-lignende bevegelser av incus og stapes produsert av lyd stimulering, og fremtredende skyve mellom incus og stapes hodet med fremre til bakre bevegelser produsert av stapedius muskel sammentrekning. Disse og mer de siste tre-dimensjonal bevegelse studier (f.eks.,, Decraemer og Khanna 2004) kan brukes til å teste strukturelle modeller som inkluderer en tynn og muligens fleksibel linseforma pedicle.

1. Funksjoner av anatomien av den distale incus og linseforma prosessen kan bidra til å forklare sårbarheten i denne regionen i midt-ear patologi

Vår studie tyder på to faktorer som kan bidra til patologisk gjenopptak av bein i denne regionen: (1) slenderness av den benete pedicle av linseforma prosessen og (2) den progressive tap av osteocytes observert med aldring., Den benete pedicle av linseforma prosessen er bare 0,26 mm i gjennomsnitt i diameter, noe som gjør den til en av de tynneste delene av ossicular kjede. Dermed, gjenopptak av selv en liten mengde bein på nivå med pedicle ville være tilstrekkelig til å avbryte den benete forbindelse mellom incus lang prosess, og linseforma plate og dermed endre lyd overføring via ossicular kjede., Vår kliniske observasjoner (SNM) i løpet av midt øret operasjon for kronisk otitis media tyder på at i tilfeller med incus resorpsjon, den pedicle mangler ofte, mens plate av linseforma prosessen er vanligvis bevart, noe som er konsistent med tanken om at pedicle er sårbare for benresorpsjon fordi benet er tynn. Progressive tap av osteocytes med alder (Fig. 8) har blitt rapportert for alle tre ossicles (Marotti et al. 1998). Osteocytes spille en avgjørende rolle i bein ombygging (Burger og Klein-Nulend 1999)., Det er mulig at tap av osteocytes i ossicles øker mottakelighet av tynnere områder av ossicular kjede (for eksempel ossicular pedicle) til benresorpsjon.

1. Incus nekrose og blodtilførsel

«Nekrose» av incus er en komplikasjon til stapedectomy (stapedectomy er en prosedyre der en protese er koblet til ossicular kjede ved å pakke en metall-tråd eller bånd rundt den distale incus)., Det har vært foreslått (Smyth 1964) at stramme protesen wire overdrevet kan forstyrre incus’ ‘tynn’ blodtilførsel og føre benete nekrose. Vi fant at den distale incus, inkludert linseforma prosessen, har faktisk en vaskulær nettverk som inkluderte flere blodkar løpe i benet, en slimhinnene plexus på den ytre overflaten av bein, og hyppig kommunikasjon mellom de to vaskulær systemer. Vår beskrivelse av blod forsyning av denne regionen er lik det som er rapportert av Nager og Nager (1953) og Alberti (1965)., Gitt rikelig vaskulær nettverk i denne regionen, det virker usannsynlig at incus nekrose er forårsaket av en mangel på blodtilførsel.