TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Frankfurtes horizontālā plakne galvaskausā

Īsā atbilde

Frankfurtes horizontālā plakne ir standarta atskaites plakne, ko velk caur ārējās dzirdes ejas augšējo malu abās pusēs un kreisā acs dobuma apakšējās malas zemāko punktu. Tā nosaka, kāds galvas stāvoklis tiek uzskatīts par neitrālu, un tieši tāpēc to lieto antropoloģijā, ortodontijā, sejas ķirurģijā un attēldiagnostikā. Tās mērķis ir panākt, lai dažādos laikos un dažādās vietās uzņemtie galvas attēli būtu savstarpēji salīdzināmi.

Kad medicīnā vai antropoloģijā jāsalīdzina galvaskausi vai sejas profili, rodas pamatproblēma: mērījumi ir atkarīgi no tā, kā galva bija pagriezta mērīšanas brīdī. Ja viens attēls uzņemts ar nedaudz noliektu galvu, bet otrs ar paceltu, visi leņķi un attālumi atšķirsies, pat ja pats cilvēks nav mainījies. Tāpēc vajadzīga vienošanās par to, kas ir galvas neitrālais stāvoklis.

Tieši šo vienošanos nodrošina Frankfurtes horizontālā plakne. Tā balstās uz diviem kaulainiem punktiem, kuri ir viegli atrodami gan uz sausa galvaskausa, gan rentgena attēlā, gan dzīvam cilvēkam. Viens punkts ir ārējās dzirdes ejas augšējā mala, otrs ir acs dobuma apakšējās malas zemākais punkts.

Nosaukums ir vēsturisks. Plakni pieņēma starptautiskā antropologu sanāksmē Frankfurtē pie Mainas deviņpadsmitā gadsimta beigās, un tieši šī vienošanās to padarīja par standartu. Latviešu tekstos reizēm sastopams maldinošs tulkojums, kurā vārds plakne kļuvis par lidmašīnu, jo angļu valodā tas ir viens un tas pats vārds. Ar lidmašīnām šai plaknei nav nekāda sakara.

Mūsdienās šīs plaknes nozīme ir mainījusies. Tā joprojām ir viena no biežāk lietotajām, taču vairākos pētījumos parādīts, ka dabiskajā galvas stāvoklī tā ne visiem cilvēkiem sakrīt ar patieso horizontāli. Tāpēc mūsdienu ortodontijā arvien vairāk lieto tā saukto dabisko galvas stāvokli, un Frankfurtes plakne kalpo kā papildu, nevis vienīgā atskaite.

Kā plakni definē

Antropoloģijā punktu ārējās dzirdes ejas augšējā malā sauc par porionu, bet punktu acs dobuma apakšējās malas zemākajā vietā sauc par orbitāli. Plakni veido trīs punkti: porions abās pusēs un orbitāle vienā pusē, parasti kreisajā. Trīs punkti ir nepieciešami, jo divi punkti nosaka tikai līniju, nevis plakni.

Uz dzīva cilvēka šos orientierus taustīt ir grūtāk, tāpēc praksē izmanto tuvinājumus. Dzirdes ejas vietā mēdz lietot auss ieejas augšējo malu, bet acs dobuma apakšējo malu var sataustīt zem acs ābola. Tieši šis tuvinājums ir viens no iemesliem, kāpēc mērījumi uz dzīva cilvēka un rentgena attēlā var nedaudz atšķirties.

Rentgena attēlos, sevišķi sānu uzņēmumos, porions bieži nav skaidri saskatāms, jo to nosedz citas struktūras. Tāpēc izmanto mašīnas porionu, tas ir, galvas fiksācijas ierīces auss stieņa attēlu, kas ir labi redzams. Šī atšķirība ir jāņem vērā, salīdzinot mērījumus no dažādiem avotiem.

  • Porions: ārējās dzirdes ejas augšējā mala, abās pusēs
  • Orbitāle: acs dobuma apakšējās malas zemākais punkts, parasti kreisajā pusē
  • Plakne tiek novilkta caur šiem trim punktiem
  • Uz dzīva cilvēka orientierus nosaka aptuveni, taustot
  • Rentgena attēlos porionu bieži aizstāj ar galvas fiksācijas ierīces stieņa attēlu

Kāpēc tieši šie punkti

Izvēle nav nejauša. Abi punkti ir kaulaini, tas ir, tie nav atkarīgi no mīksto audu biezuma, kas dažādiem cilvēkiem un dažādos vecumos ļoti atšķiras. Tie ir arī salīdzinoši stabili dzīves laikā, atšķirībā, piemēram, no zobu vai žokļu punktiem, kas mainās līdz ar zobu maiņu un ārstēšanu.

Otrs iemesls ir evolucionārs un funkcionāls. Deviņpadsmitā gadsimta antropologi meklēja plakni, kas atbilstu dabiskajam galvas stāvoklim, kad skatiens vērsts uz horizontu. Dzirdes ejas novietojums ir cieši saistīts ar līdzsvara orgānu, kas atrodas tajā pašā deniņu kaulā, un tas piešķīra izvēlei zināmu funkcionālu jēgu.

Trešais iemesls ir praktisks. Abi punkti ir nosakāmi arī uz atsevišķa galvaskausa bez mīkstajiem audiem, kas antropoloģijai un tiesu medicīnai ir būtiski. Tieši tāpēc plakne ir izturējusi laika pārbaudi vairāk nekā gadsimtu.

Kur to izmanto

Ortodontijā šī plakne ir viena no galvenajām atskaites līnijām sānu galvaskausa attēlu analīzē. Attiecībā pret to mēra leņķus, kas raksturo augšžokļa un apakšžokļa novietojumu, sejas augstumu un zobu slīpumu. Šie mērījumi palīdz izlemt, vai sakodiena problēma rodas no zobu stāvokļa vai no žokļu savstarpējā novietojuma.

Sejas un žokļu ķirurģijā tā tiek izmantota operāciju plānošanā, kad jāaprēķina, cik lielā mērā un kurā virzienā pārvietot žokļa fragmentus. Mūsdienās to bieži apvieno ar trīsdimensiju attēliem un datorizētu plānošanu.

Attēldiagnostikā plakne nosaka pacienta novietojumu ierīcē. Galvas datortomogrāfijā un dažos rentgena uzņēmumos pozicionēšana attiecībā pret šo plakni nodrošina, ka atkārtoti izmeklējumi ir savstarpēji salīdzināmi un ka standarta griezumi iznāk vienādi.

Antropoloģijā un tiesu medicīnā tā ir pamatplakne galvaskausa mērīšanai, sejas atjaunošanai pēc galvaskausa un salīdzinošiem pētījumiem starp populācijām.

JomaKam izmantoPraktiskā nozīme
OrtodontijaLeņķu mērīšana sānu galvaskausa attēlāĀrstēšanas plāna izvēle
Sejas un žokļu ķirurģijaOperācijas plānošana un rezultāta vērtēšanaFragmentu pārvietošanas aprēķins
AttēldiagnostikaGalvas pozicionēšana ierīcēAtkārtotu izmeklējumu salīdzināmība
AntropoloģijaGalvaskausu mērīšana un salīdzināšanaStandartizēti dati starp pētījumiem

Kā to praktiski nosaka

Uz dzīva cilvēka plakni nosaka, lūdzot pacientu ieņemt taisnu stāvokli un pēc tam regulējot galvas slīpumu tā, lai domātā līnija no auss ejas augšmalas uz acs dobuma apakšmalu kļūtu horizontāla. Ortodontijā tam izmanto īpašu galvas turētāju ar auss stieņiem un atbalstu deguna saknei.

Trīsdimensiju attēlos plakni nosaka programmatūrā, atzīmējot trīs punktus un ļaujot programmai attiecīgi pagriezt visu attēlu. Tas ir precīzāk nekā mehāniska pozicionēšana, jo attēlu var pagriezt pēc uzņemšanas.

Kļūdas avoti ir divi. Pirmais ir punktu neprecīza atrašana, sevišķi ja acs dobuma malas ir asimetriskas. Otrais ir pieņēmums, ka šī plakne sakrīt ar cilvēka dabisko galvas stāvokli, kas ne vienmēr ir taisnība.

  1. Nodrošināt taisnu ķermeņa stāvokli un atslābinātu kaklu
  2. Atrast ārējās dzirdes ejas augšējo malu abās pusēs
  3. Atrast acs dobuma apakšējās malas zemāko punktu
  4. Noregulēt galvas slīpumu tā, lai līnija starp šiem punktiem būtu horizontāla
  5. Fiksēt galvu ar auss stieņiem vai pozicionēšanas atbalstu
  6. Uzņemt attēlu un pārbaudīt, vai orientieri attēlā ir saskatāmi

Ar ko to sajauc

Pirmais un visizplatītākais pārpratums ir tulkojuma kļūda. Angļu vārds, kas apzīmē plakni, sakrīt ar vārdu, kas apzīmē lidmašīnu, un automātiskie tulkotāji to nereti izvēlas nepareizi. Anatomiskajā kontekstā vienmēr runa ir par plakni.

Otrs pārpratums ir jaukt šo plakni ar citām galvas atskaites plaknēm. Tādu ir vairākas, un katrai ir sava lietošanas joma. Orbitomeatālā plakne, ko bieži lieto galvas datortomogrāfijā, iet caur acs ārējo kaktiņu un dzirdes eju, un tā veido nelielu leņķi attiecībā pret Frankfurtes plakni.

Trešais pārpratums ir domāt, ka šī plakne vienmēr sakrīt ar patieso horizontāli, kad cilvēks stāv dabiski. Pētījumi liecina, ka atsevišķiem cilvēkiem starpība var būt pamanāma. Tāpēc mūsdienu praksē arvien biežāk izmanto dabisko galvas stāvokli, ko nosaka, lūdzot cilvēku skatīties uz savu atspulgu spogulī tālumā.

Kas mainās ar vecumu

Galvaskauss aug nevienmērīgi. Smadzeņu daļa augumu sasniedz agri, bet sejas daļa turpina augt ilgāk, sevišķi apakšžoklis, kas aug līdz pubertātes beigām un dažkārt ilgāk. Tāpēc attiecība starp Frankfurtes plakni un žokļu novietojumu bērnībā mainās, un tas ir tieši tas, ko ortodonts izseko atkārtotos attēlos.

Bērnam acs dobuma apakšējā mala un dzirdes eja atrodas savstarpēji citādi nekā pieaugušajam, jo seja vēl ir salīdzinoši maza attiecībā pret galvaskausa smadzeņu daļu. Tieši tāpēc bērnu mērījumus salīdzina ar bērnu, nevis pieaugušo standartiem.

Gados vecākiem cilvēkiem izmaiņas nāk no zobu zuduma, žokļa kaula sarukšanas un stājas maiņas. Kakla daļas stājas izmaiņas var mainīt dabisko galvas stāvokli, un tas savukārt ietekmē to, cik tuvu Frankfurtes plakne ir patiesajai horizontālei.

Detaļa, kas atklāj plaknes robežas

Vēsturiski šī plakne tika pieņemta ne tikai ērtības, bet arī toreizējās salīdzinošās anatomijas mērķu dēļ: gribēja iegūt plakni, kas dažādām sugām atbilstu vienam un tam pašam funkcionālajam stāvoklim, proti, skatienam uz horizontu. Tas nozīmē, ka plakne no paša sākuma bija kompromiss starp funkcionālu ideju un praktisku mērāmību.

Tieši šis kompromiss izskaidro mūsdienu kritiku. Mērījumi, kas veikti attiecībā pret Frankfurtes plakni, ir precīzi atkārtojami, bet tie ne vienmēr atspoguļo to, kā seja izskatās dzīvē, kad cilvēks tur galvu savā dabiskajā stāvoklī. Cilvēkam, kurš dabiski tur galvu nedaudz paceltu, mērījumi var parādīt vienu ainu, bet skatītājam seja izskatās citādi.

No tā izriet praktisks secinājums, kas attiecas uz ikvienu, kas saņem ortodontisku vai ķirurģisku sejas ārstēšanas plānu: skaitļi attiecībā pret atskaites plakni ir instruments, nevis mērķis. Mūsdienu praksē tie tiek papildināti ar fotogrāfijām dabiskajā galvas stāvoklī un ar trīsdimensiju attēliem, un tieši šī kombinācija dod ticamāku priekšstatu par gaidāmo rezultātu nekā jebkurš atsevišķs leņķis.

Bieži uzdotie jautājumi

Kāpēc to sauc par Frankfurtes plakni?

Nosaukums cēlies no starptautiskas antropologu vienošanās, kas tika pieņemta Frankfurtē pie Mainas deviņpadsmitā gadsimta beigās. Tieši šī vienošanās padarīja plakni par kopīgu standartu galvaskausu mērīšanā. Ar Frankfurtes pilsētu pašu par sevi tai citādi nav saistības.

Vai šī plakne ir tas pats, kas lidmašīna?

Nē, tā ir tulkojuma kļūda. Angļu valodā viens un tas pats vārds apzīmē gan ģeometrisku plakni, gan lidmašīnu, un automātiskie tulkotāji to bieži izvēlas nepareizi. Anatomijā vienmēr runa ir par plakni, tas ir, par domātu virsmu, kas iet caur noteiktiem punktiem.

Kā to var atrast uz sevis?

Aptuveni to var iztēloties kā līniju, kas iet no auss ejas augšējās malas uz punktu tieši zem acs, acs dobuma apakšējās malas zemākajā vietā. Ja šī līnija ir horizontāla, galva atrodas aptuveni neitrālā stāvoklī. Precīzu noteikšanu veic speciālists ar pozicionēšanas ierīci vai attēlu programmatūrā, jo taustot orientierus var atrast tikai aptuveni.

Kāpēc ortodontam vajadzīga atskaites plakne?

Bez kopīgas atskaites nevar salīdzināt attēlus, kas uzņemti dažādos laikos vai dažādās vietās, jo jebkurš galvas slīpums maina izmērītos leņķus. Plakne nodrošina, ka pirms ārstēšanas un pēc tās uzņemtie attēli ir savstarpēji salīdzināmi. Uz šo mērījumu pamata ortodonts izvērtē, vai problēma ir zobu, vai žokļu novietojumā.

Vai tā ir vienīgā galvas atskaites plakne?

Nē, to ir vairākas, un katra tiek lietota savā jomā. Datortomogrāfijā bieži izmanto orbitomeatālo plakni, bet mūsdienu ortodontijā arvien vairāk lieto dabisko galvas stāvokli, ko nosaka, lūdzot cilvēku skatīties uz tālu punktu. Izvēle atkarīga no tā, vai svarīgāka ir atkārtojamība vai atbilstība tam, kā seja izskatās dzīvē.

Vai galvas stāvoklis ietekmē rentgena rezultātu?

Jā, un tieši tāpēc pozicionēšanai pievērš tik lielu uzmanību. Pat neliels galvas slīpums vai pagrieziens maina struktūru savstarpējo pārklāšanos attēlā un var mainīt izmērītos leņķus. Tāpēc izmeklējuma laikā ir svarīgi ieņemt tieši to stāvokli, ko norāda radiologa asistents, un nekustēties uzņēmuma laikā.

Avoti