Определение половой принадлежности по остеометрическим признакам тазовых костей при помощи дискриминантного анализа



Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование: Одной из актуальных проблем судебной медицины является половая идентификация личности по костным останкам. Отдельную сложность вызывает проведение половой идентификации по изолированным костям. Таким образом, высокий интерес вызывает изучение возможности проведения половой идентификации личности по изолированной тазовой кости.

Цель: Цель исследования заключалась в разработке методики определения соматического пола по остеометрическим признакам скелетированных тазовых костей с использованием многомерного дискриминантного анализа.

Методы: Исследование обсервационное, ретроспективное,  поперечное. Объектом исследования послужили скелетированные тазовые кости (n=42)  лиц  обоего  пола в возрасте от 18 до 86 лет. из коллекции кафедры анатомии человека Саратовского государственного медицинского университета им. В.И. Разумовского, а также 25 тазовых костей из коллекции кафедры анатомии человека, оперативной хирургии и топографической анатомии Луганского государственного медицинского университета им. Святителя Луки. Измерения проводили при помощи большого толстотного циркуля, скользящего циркуля, сантиметровой ленты по методике В. П. Алексеева. Классификационные модели строили путём пошагового дискриминантного анализа.

Результаты: В результате проведенного исследования была получена модель с набором переменных, позволяющая определить половую принадлежность костных останков по остеометрическим показателям. Точность идентификации модели составила 90,4%. При проверке на группе верификации получена точность 84%. Статистически значимые отличия демонстрировали следующие размеры, используемые в математической модели: высота тазовой кости, высота седалищной кости, наибольший диаметр вертлужной впадины (p<0,01).

Заключение: Проведенное исследование позволило создать математическую модель, которую можно использовать для половой идентификации костных останков по 7 размерам тазовой кости, теоретическая точность модель составила 90,4%, практическая - 84%.

Полный текст

Обоснование

Одной из актуальных проблем судебной медицины является половая идентификация личности по костным останкам. Отдельную сложность вызывает проведение половой идентификации по изолированным костям [1].

Классическими методиками, к которым прибегают исследователи в ходе половой идентификации костных останков, являются остеометрия и остеоскопия, при этом остеоскопические методики отличаются меньшей объективностью определения [2].

В настоящее время предпочтение отдаётся остеометрическим методикам с применением статистического анализа [3].

С целью половой идентификации костных останков многими исследователями применяется анализ дискриминантных функций [4, 5].

Общепринято рассматривать тазовую кость как анатомический объект, демонстрирующий высокую половую изменчивость у взрослых людей [6].

В настоящее время с целью определения половой принадлежности по изолированной тазовой кости используется методика, предложенная А.К. Гармусом [7].

Таким образом, высокий интерес вызывает изучение возможности проведения половой   идентификации личности по изолированной тазовой кости.

Цель

Цель исследования заключалась в разработке методики определения соматического пола по остеометрическим признакам скелетированных тазовых костей с использованием многомерного дискриминантного анализа.

Методы

Дизайн исследования

Исследование обсервационное, ретроспективное,  поперечное.

Критерии соответствия

Критерии  включения: скелетированные тазовые кости (n=42)  лиц  обоего  пола в возрасте от 18 до 86 лет.

Критерии невключения: аномалии развития; повреждения кости; признаки общей скелетной патологии.

Условия проведения

Использовались тазовые кости из коллекции кафедры анатомии человека Саратовского государственного медицинского университета им. В.И. Разумовского, а также тазовые кости из коллекции кафедры анатомии человека, оперативной хирургии и топографической анатомии Луганского государственного медицинского университета им. Святителя Луки

Продолжительность исследования

Период проведения исследования – май-август 2024 года.

Описание медицинского вмешательства

При исследовании тазовых костей измеряли следующие признаки:

1)        Высота таза (ВТ): расстояние от наивысшей точки гребня подвздошной кости до наиболее низко расположенной точки седалищного бугра.

2)        Ширина подвздошной кости (ШП): расстояние между вершинами передней верхней и задней верхней ости подвздошной кости.

3)        Высота седалищной кости (ВС): расстояние между средней точкой вертлужной впадины и наиболее низко расположенной точкой седалищного бугра.

4)        Ширина лобковой кости (ШЛ): расстояние между средней точкой вертлужной впадины и верхним краем передней поверхности симфиза.

5)        Ширина запирательного отверстия (ШЗ): расстояние между наиболее удалёнными точками на боковых краях запирательного отверстия.

6)        Наибольший диаметр вертлужной впадины (ДВП).

7)        Передняя высота малого таза (ПВМТ): расстояние между наиболее низко расположенной точкой седалищного бугра и верхним краем симфиза.

Основной исход исследования

В результате проведенного исследования получена математическая модель с набором переменных, позволяющая определить половую принадлежность костных останков по остеометрическим показателям изолированной тазовой кости.

Дополнительные исходы исследования

Практическая точность полученной модели оценивалась при помощи проверки эффективности на группе верификации.

Анализ в подгруппах

Для создания обучающей выборки использовали скелетированные паспортизированные тазовые кости из коллекции кафедры анатомии человека Саратовского государственного медицинского университета им. В.И. Разумовского. Группу верификации составили 14 женских и 11 мужских тазовых костей из коллекции кафедры анатомии человека, оперативной хирургии и топографической анатомии Луганского государственного медицинского университета им. Святителя Луки.

Методы регистрации исходов

Измерения проводили при помощи большого толстотного циркуля, скользящего циркуля, сантиметровой ленты по методике В. П. Алексеева[8]. Классификационные модели строили путём пошагового дискриминантного анализа.

Этическая экспертиза

Исследование проведено в соответствии с рекомендациями комитета по этике ФГБОУ ВО «Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского».

Статистический анализ

Принципы расчета размера выборки: размер выборки предварительно не рассчитывался.

Методы статистического анализа данных: статистическую обработку полученных данных проводили с использованием пакета программ STATISTICA 10.  Достоверность различий исследуемых размеров и указателей тазовых костей мужчин и женщин оценивали при помощи непараметрического критерия Манна-Уитни (U критерий). Различия считали достоверно значимыми при значениях Uэмп < 621 (p<0,01).

Результаты

Объекты (участники) исследования

42 тазовые кости мужчины (18-75 лет) и 42 кости женщины (22-86 лет), проживавших на территории Верхнего и Нижнего Поволжья в конце XIX – начале XX вв, а также 14 женских и 11 мужских тазовых костей, проживавших на территории Луганской области в середине XX века.

 

Основные результаты исследования

В результате проведенного исследования была получена модель с набором переменных, позволяющая определить половую принадлежность костных останков по остеометрическим показателям (табл. 1). Точность идентификации модели составила 97,6% для мужских тазовых костей, 83,3% для женских тазовых костей и общая точность модели  - 90,4%. Таким образом, уравнение расчета дискриминантной функции с использованием размеров кости для мужских индивидов будет иметь вид:

Yм = ВТ×1,529 + ШП×0,559 + ВС×(-0,168) + ШЛ×(-0,356) + ШЗ×(-0,469) + ДВП×2,017 + ПВМТ×1,060 + (-291,616)

С целью определения пола у индивида необходимо подставить значения остеометрических показателей тазовой кости в предлагаемые уравнения и сравнить их между собой. Если полученное значение Yм больше чем Yж, то исследуемая тазовая кость принадлежит мужчине. В противоположном случае (Yж больше чем Yм) исследуемая кость принадлежит женщине.

Статистически значимые отличия демонстрировали следующие размеры, используемые в математической модели: высота тазовой кости (p=0,000028), высота седалищной кости (p=0,00001), наибольший диаметр вертлужной впадины (p=0,000002).

Дополнительные результаты исследования

Точность половой идентификации при тестировании полученных моделей на группе верификации (табл. 2) составила 84%.

Нежелательные явления

Нежелательные явления в ходе проведения исследования не произошли.

Обсуждение

Резюме основного результата исследования

Предложено уравнение дискриминантной функции, позволяющее установить половую принадлежность костных останков по размерам тазовых костей. Теоретическая общая точность модели составляет 90,4% (97,6% для мужских костей и 83,3% – для женских) и практическая – 84%.

Обсуждение основного результата исследования

Правильность выявления половой принадлежности по предлагаемой модели, включая верификацию на независимой выборке, позволяет предложить её использование в сочетании с методикой А.К. Гармуса (1990), включающей комплексный анализ анатомо-морфологических признаков таза, а также результаты одномерного и многомерного дискриминантного анализа, что практически исключит возможные ошибки.

Ограничения исследования

По результатам верификации предлагаемой методики на независимой выборке (женщины –14, мужчины – 11) ошибочность диагностики пола наблюдалась в 4-х случаях из 25.

Заключение

Проведенное исследование позволило создать математическую модель, которую можно использовать для половой идентификации костных останков по 7 размерам тазовой кости, теоретическая точность модель составила 90,4%, практическая - 84%.

Дополнительная информация.

Источник финансирования. Авторы заявляют об отсутствии внешнего финансирования.

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи

Участие авторов. Все авторы подтверждают соответствие своего авторства международным критериям ICMJE (все авторы внесли существенный вклад в разработку концепции, проведение исследования и подготовку статьи, прочли и одобрили финальную версию перед публикацией). Наибольший вклад распределён следующим образом: С.А. Перегорода ― сбор данных, написание черновика рукописи; А.А. Зайченко ― научная редакция рукописи.

Благодарности. Авторы выражают слова благодарности проф., д.м.н. В.И. Лузину и Мосягиной Н.А. за предоставление материала для создания верификационной выборки.

Таблицы

Таблица 1. Дискриминантные функции для определения половой принадлежности по размерам тазовой кости

Остеометрический показатель

Пол

м

ж

Высота таза

1,529

1,376

Ширина повздошной кости

0,559

0,806

Высота седалишной кости

-0,168

-0,348

Ширина лобковой кости

-0,356

-0,112

Ширина запирательного отверстия

-0,469

-0,248

Наибольший диаметр  вертлужной впадины

2,017

1,661

Передняя высота малого таза

1,060

0,822

Константа

-291,616

-267,636

 

Таблица 2. Результаты оценки практической точности полученной модели

№

Пол

Модель 1

Yм

Yж

Расчётный пол

1

ж

261,577

263,371

ж

2

ж

234,331

243,71

ж

3

м

244,454

253,007

ж

4

м

261,108

267,413

ж

5

м

274,628

272,553

м

6

м

294,062

290,203

м

7

м

277,14

276,729

м

8

м

280,164

278,676

м

9

ж

225,688

236,508

ж

10

ж

231,122

241,195

ж

11

ж

218,781

221,855

ж

12

ж

219,913

221,861

ж

13

м

230,715

226,636

м

14

м

232,391

229,675

м

15

ж

204,45

206,141

ж

16

ж

205,247

208,437

ж

17

ж

254,906

256,143

ж

18

ж

264,974

265,46

ж

19

ж

246,908

247,261

ж

20

ж

231,745

239,042

ж

21

м

313,545

306,65

м

22

м

196,232

200,395

ж

23

м

195,876

200,283

ж

24

ж

202,187

206,132

ж

25

ж

199,323

203,502

ж

×

Об авторах

Сергей Александрович Перегорода

ФГБОУ ВО Минздрава России "Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского"

Автор, ответственный за переписку.
Email: sergej.peregoroda@gmail.com
ORCID iD: 0009-0004-0823-778X
SPIN-код: 2011-4352

студент 5 курса лечебного факультета

Россия, 410000, Россия, Саратов, ул. Большая Казачья 137

Александр Анатольевич Зайченко

ФГБОУ ВО "Саратовский государственный медицинский университет им. В.И. Разумовского"

Email: zaichenko1958@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-3683-6507
SPIN-код: 9344-4417
Scopus Author ID: 7006414488

доктор медицинских наук, профессор кафедры анатомии человека

Россия, 410000, г. Саратов, ул. Большая Казачья 137

Список литературы

  1. Янковский В.Э., Фоминых С.А., Пивоваров А.В., Беляев И.А. О возможности определения пола по площади срезов дистального метаэпифиза лучевых костей. Сибирский медицинский журнал. 2009; 24(3):61-63.
  2. Yankovski VE, Fominykh SA, Pivovarov AV, Belyaev IA. On the possibility of sex definition based on sections square of radial bone’s distal metaepiphysis. Sibirskij medicinskij zhurnal. 2009; 24(3):61-63. (In Russ.).
  3. Семёнов В.В. К вопросу об определении половой принадлежности скелетированных костей. Судебная экспертиза Беларуси. 2016; 2(3):51-56.
  4. Semyonov VV. Revisiting the definition of the gender identity of the skeletal bones. Sudebnaya ekspertiza Belarusi. 2016; 2(3):51-56. (In Russ.).
  5. Chertovskikh AA. Procedure for sex determination of human scapula. Sudebnaya medicina. 2020; 6(1):33-35. (In Russ.).
  6. https://doi.org/10.19048/2411-8729-2020-6-1-33-35
  7. Dixit SG, Kakar S, Agarwal S, Choudhry R. Sexing of human hip bones of Indian origin by discriminant function analysis. Journal of Forensic and Legal Medicine. 2007;14(7):429–35.
  8. https://doi.org/10.1016/j.jflm.2007.03.009
  9. Anuthama K, Shankar S, Ilayaraja V, Kumar GS, Rajmohan M, Vignesh. Determining dental sex dimorphism in South Indians using discriminant function analysis. Forensic Science International. 2011;212(1–3):86–9.
  10. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2011.05.018
  11. Afrianty I, Nasien D, Kadir MRA, Haron H. Determination of Gender from Pelvic Bones and Patella in Forensic Anthropology: A Comparison of Classification Techniques. 2013 1st International Conference on Artificial Intelligence, Modelling and Simulation. 2013 Dec;
  12. https://doi.org/10.1109/aims.2013.9
  13. Алексеев В.П. Остеометрия. Методика антропологических исследований. М.: Наука; 1966.
  14. Alekseev VP. Osteometriya. Metodika antropologicheskikh issledovaniy. M.:Nauka; 1966. (In Russ.).
  15. Гармус А.К. Судебно-медицинские критерии идентификации личности по скелетированному тазу: автореф… дис. кан. мед. наук. Л., 1990.
  16. Garmus AK. Sudebno-medicinskie kriterii identifikacii lichnosti po skeletirovannomu tazu: avtoref… dis. kan. med. nauk. L., 1990.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Эко-Вектор,


СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ПИ № ФС 77 - 81753 выдано 09.09.2021 г. 
СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: серия ЭЛ № ФС 77 – 59181 выдано 03.09.2014 г.


Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах