Процессами обызвествлений и окостенений хрящей гортани интересовался ряд авторов, начиная с 16 века (Везалий, Колумб), вплоть до последних десятилетий нашего времени. Изучению этих процессов посвящено много исследовательских работ (Биша, гильдебрандт, Науман, Саппей, Хиевитц). Особенно большой интерес к процессам обызвествления и окостенения проявился со стороны исследователей в рентгеновскую эру, о чем свидетельствует большое количество рентгенологических работ (М. Шенер, Френкель, Тост, Вейнгертнер, Г. А. Либерман, Гельфан и Попов, С. И. Вольфсон и В. Г. Гинзбург, Л. Н. Рейхлин и др.) Рентгенологические исследования в сочетании с анатомическими чрезвычайно облегчили и расширили возможности изучения этих процессов.
Процессы обызвествления и окостенения хрящей гортани представляют собой обычное физиологическое явление, наступающее в определенном возрасте. Процессам окостенения обычно предшествуют процессы обызвествления. Последние начинаются рано - в 15 - 18 лет. В этом возрасте наступает васкуляризация хрящей гортани и появляется отложение извести в них. В молодом возрасте сосуды в хрящах гортани отсутствуют. Они появляются вместе с наполненными кровью щелями ко времени полового созревания. В это время в хрящах появляются дегенеративные процессы и участки обызвествлений.
По данным Хиевитца, процессы окостенения хрящей гортани происходят по эндохондральному типу. Со стороны надхрящницы в глубину хряща врастают соединительнотканные тяжи с сосудами. Участки обызвествленного хряща подвергаются рассасыванию и на месте их создается спонгиозная костная ткань. Позже активное участие в созидании костной ткани принимает и надхрящница.
Хрящи гортани окостеневают неодинаково в отношении темпа и возраста. Первые участки обызвествления и окостенения появляются в щитовидном хряще приблизительно в 16 - 17-летнем возрасте в нижнезаднем углу пластинок, у места оснований нижних рожков. В дальнейшем, обычно к 30-летнему возрасту, обызвествление распространяется на заднюю часть пластинок и рожки. Затем оно идет кпереди, больше вдоль нижнего края хряща до слияния с появляющимся ядром обызвествления в переднем отделе пластинок. Остаются участки необызвествленного хряща, так называемые хрящевые окна, которые с возрастом все более и более уменьшаются вплоть до полного обызвествления и окостенения пластинок.
Обызвествление и окостенение перстневидного хряща наступают несколько позже, чем житовидного, - в 17 - 18-летнем возрасте. Первые участки обызвествлений появляются в верхней части заднего отдела хряща - в области суставных площадок, сочленяющихся с черпаловидными хрящами, в месте прикрепления задней черпалоперстневидной связки (Л. Н. Рейхлин). В дальнейшем обызвествление и окостенение распространяются кпереди. Нижняя часть хряща долго не окостневает - до 40 - 45 лет. Полное окостенение перстневидного хряща происходит в возрасте старше 50 лет (Л. Н. Рейхлин).
Обызвествление и окостенение черпаловидных хрящей происходит позже перстневидного, оно начинается в 20-летнем возрасте. Первые участки обызвествления возникают в основаниях хрящей - в мышечном отростке. В дальнейшем появляются многие точки обызвествления, сливающиеся между собой и распространяющиеся кверху. Полное обызвествление и окостенение черпаловидных хрящей наблюдается редко, и то только у людей старше 50 лет. Особенно редко окостеневают голосовые отростки черпаловидных хрящей.
Надгортанник, санториниевы, врисберговы хрящи никогда не обызвествляются. Лишь однажды Келер наблюдал небольшое отложение извести в обоих санториниевых хрящах у женщины 102 лет.
В процессе обызвествления хрящей отмечаются не только возрастные, но и половые особенности. Последние выступают в возрасте 25 - 30 лет. У мужчин в этом возрасте отмечается более значительная интенсивность обызвествления и более значительное прогрессирование вплоть до полного окостенения больших хрящей. У женщин отмечается лишь частичное окостенение хрящей и никогда не наблюдается полное окостенение щитовидного хряща. Лишь в некоторых случаях наблюдается полное окостенение перстневидного хряща.
Некоторые авторы (Сегон и др.) отмечают наиболее интенсивное окостенение хрящей у мест прикреплений мышц, почему и считают, что у лиц с более развитыми мышцами гортани (певцы, ораторы) окостенение хрящей гортани происходит значительнее. С. И. Вольфсон, В. Г. Гинзбург, Френкель и др. не подтверждают в своих наблюдениях такого мнения.
Отмечаются особенности в процессах окостенения хрящей гортани в зависимости от патологических состояний и инкреторных нарушений. Тост, С. И. Вольфсон, В. Г. Гинзбург, Л. Н. Рейхлин отмечают большое влияние на процессы окостенения таких заболеваний, как туберкулез, атеросклероз, сифилис, подагра. Так, туберкулез и атеросклероз, как правило, задерживают темп окостенения, а сифилис и подагра ускоряют. Инкреторные нарушения очень резко отражаются на процессах окостенения хрящей гортани. В литературе имеются сообщения о низкой степени обызвествлений и окостенений хрящей гортани у кастратов. Так, Грубер приводит случай отсутствия окостенения в хрящах гортани у кастрата 65 лет (кастрация в детстве), Таптас - случай с весьма малыми следами окостенений щитовидного хряща у 42-летнего евнуха. М. Шепер наблюдал у 43-летнего кастрата женский тип окостенения. Зобенман отмечает весьма слабое окостенение хрящей гортани у женщин, страдающих остеомаляцией.
Рентгенологическое исследование не выявляет всех подробностей в обызвествлении и окостенении хрящей гортани. Рентгенограмма в прямой проекции представляет гортань с наложением на позвоночник, в боковой - с наложением пластинок щитовидного хряща одна на другую. Все это затрудняет дифференцированное представление отложений извести и кости в хрящах гортани. Тем не менее рентгенологическое исследование является единственным методом выявлений обызвествлений и окостенений хрящей. При значительно выраженном обызвествлении щитовидных хрящей последние представляются тенями двойных параллельных полосок, проходящих симметрично с обеих сторон в области поперечных отростков 4, 5 и 6 шейных позвонков.
Выявление процессов обызвествления и окостенения хрящей гортани имеет не только познавательное, но и практическое значение. Они должны учитываться при некоторых заболеваниях, в судебной медицине для определения возраста и пр.
Кольца трахеи, состоящие из гиалинового хряща, нередко подвергаются обызвествлению и окостенению (рис. 122). Обызвествление и окостенение колец трахеи - индивидуальная возрастная особенность, но строгого параллелизма между ними и возрастом не отмечается. Мы наблюдали обызвествления колец трахеи у некоторых субъектов в возрасте 50 лет, но специальные исследования, проведенные у старых (старше 70 лет) субъектов, не показали особенной частоты обызвествлений.
Рис. 122. Обызвествление хрящей гортани и хрящевых колец трахеи у больного 45 лет (анатомический препарат).
Обызвествления колец трахеи представляются на рентгенограмме в виде плотных параллельных полосок с четкими ровными контурами. Чаще всего они отмечаются в верхней половине трахеи, но иногда распространяются до крупных бронхов.
Обызвествление и окостенение колец трахеи известны с давних времен, ими интересовались еще средневековые анатомы. Из литературы известно, что анатом Дионис (1696) первый обнаружил костную ткань в хрящевых кольцах трахеи.