Франкфуртская горизонтальная плоскость

Франкфуртская горизонтальная плоскость (также франкфуртская плоскость, франкфуртский горизонт) — это стандартная антропологическая и анатомическая система координат, используемая для ориентации черепа человека в пространстве при проведении краниометрических измерений, рентгенологических исследований, в стоматологии и судебной медицине. Плоскость проходит через три опорные точки: нижний край левой глазницы (орбитале) и верхние края обоих наружных слуховых проходов (порионы). Принятие этой плоскости в качестве горизонтальной позволяет стандартизировать положение головы для получения сопоставимых данных.

История

Франкфуртская горизонтальная плоскость была предложена в 1884 году на Международном конгрессе антропологов в городе Франкфурт-на-Майне (Германия). Конгресс был посвящён унификации методов краниометрии — науки об измерении черепа. До этого момента антропологи разных стран использовали собственные системы ориентации черепа, что делало результаты исследований несопоставимыми. Участники конгресса, среди которых были ведущие европейские учёные, пришли к соглашению о том, что за горизонтальную базу следует принимать линию, соединяющую нижний край глазницы с верхним краем наружного слухового прохода. Это решение было закреплено в документах конгресса и получило название «франкфуртский горизонт».

В последующие десятилетия плоскость была принята большинством антропологических школ мира. В 1912 году она была рекомендована к использованию Международным конгрессом доисторической антропологии и археологии. В XX веке с развитием рентгенологии и компьютерной томографии плоскость стала применяться в медицине для стандартизации снимков черепа и головы. В 1980-х годах она была включена в международные стандарты краниометрических измерений, такие как методики Мартина и Заллера.

Анатомические ориентиры

Для построения франкфуртской горизонтальной плоскости используются три анатомические точки:

• Порион (porion) — самая верхняя точка наружного слухового прохода (на козелке уха). Обычно определяется билатерально (слева и справа). В краниометрии используется как правая, так и левая точка, но для точности плоскость строится по двум порионам и орбитале.
• Орбитале (orbitale) — самая нижняя точка нижнего края глазницы (обычно левой). В некоторых методиках допускается использование правой глазницы, но стандартом является левая.

Плоскость определяется как плоскость, проходящая через левый орбитале и оба пориона. Если череп асимметричен или повреждён, допускается использование правого орбитале, но это обязательно оговаривается в протоколе измерений.

Применение

Антропология и краниометрия

В физической антропологии франкфуртская горизонтальная плоскость является базовой для измерения черепа. При установке черепа в краниостате (специальном приборе для фиксации) его ориентируют так, чтобы линия, соединяющая орбитале и порионы, была строго горизонтальна. В этом положении измеряются:

• продольный диаметр (от глабеллы до опистокраниона);
• поперечный диаметр (между наиболее выступающими точками теменных костей);
• высотный диаметр (от базиона до брегмы);
• лицевой индекс (соотношение высоты и ширины лица).

Стандартизация положения позволяет сравнивать данные, полученные разными исследователями на разных континентах.

Медицина и стоматология

В стоматологии и челюстно-лицевой хирургии франкфуртская плоскость используется для оценки прикуса и планирования ортодонтического лечения. При рентгенографии головы (телерентгенография) пациента усаживают так, чтобы франкфуртская плоскость была параллельна полу. Это позволяет получить стандартизированные снимки, на которых можно измерять углы и расстояния между зубами, челюстями и основанием черепа. В ортодонтии плоскость служит референсной линией для определения углов наклона резцов и плоскости окклюзии.

В нейрохирургии и оториноларингологии плоскость используется для навигации при операциях на основании черепа и околоносовых пазухах. При компьютерной томографии (КТ) и магнитно-резонансной томографии (МРТ) головы срезы часто ориентируют параллельно франкфуртской плоскости для получения анатомически сопоставимых изображений.

Судебная медицина

В судебно-медицинской экспертизе франкфуртская плоскость применяется при идентификации личности по черепу (метод фотосовмещения). Череп неизвестного человека фотографируется в положении, соответствующем франкфуртской плоскости, а затем его изображение накладывается на прижизненную фотографию предполагаемого лица, также ориентированную по этой плоскости. Совпадение контуров позволяет с высокой вероятностью установить личность.

Критика и альтернативы

Несмотря на широкое распространение, франкфуртская горизонтальная плоскость имеет ряд недостатков. Во-первых, она основана на анатомических точках, которые могут быть не выражены у некоторых людей (например, при травмах или аномалиях развития). Во-вторых, ориентация по этой плоскости не всегда соответствует естественному положению головы в покое (так называемое «естественное положение головы»), которое чаще используется в современной ортодонтии. В-третьих, при сильной асимметрии черепа плоскость может быть искажена.

В качестве альтернативы в некоторых областях применяются:

• Плоскость Кампера — линия, соединяющая переднюю носовую ость и верхний край наружного слухового прохода. Используется в стоматологии для оценки положения верхней челюсти.
• Естественное положение головы — положение, при котором пациент смотрит прямо перед собой, а его голова находится в удобном, расслабленном состоянии. Определяется по вертикальной линии, проведённой через точку на козелке уха. Этот метод набирает популярность в ортодонтии, так как лучше отражает функциональную анатомию.
• Плоскость Брока — линия, соединяющая нижний край глазницы с нижним краем наружного слухового прохода. Используется реже, в основном в исторических исследованиях.

Интересные факты

• Франкфуртская горизонтальная плоскость была принята на конгрессе, где также обсуждались стандарты измерения длины тела, объёма черепа и других антропометрических параметров.
• В некоторых учебниках по анатомии плоскость называют «франкфуртским горизонтом» или «линией Франкфурта».
• При проведении краниометрических исследований череп фиксируется в краниостате таким образом, чтобы порионы и орбитале находились на одной высоте. Для этого используются специальные иглы-указатели.
• В современной компьютерной томографии плоскость может быть задана программно, без физической фиксации головы пациента. Алгоритмы реконструкции изображения автоматически выравнивают срезы по заданным анатомическим ориентирам.