Возможность установления пола по антропометрическим параметрам перстневидного хряща человека

Читать метаданные

ЦЕЛЬ ИССЛЕДОВАНИЯ

Установление морфометрических особенностей строения перстневидного хряща человека с помощью антропометрического исследования. Исследовали перстневидные хрящи 37 мужчин и 30 женщин. С помощью электронного штангенциркуля и весов установили 17 метрических параметров и массу перстневидного хряща, провели статистический анализ полученных результатов. Установили, что наибольшую взаимосвязь с полом имели следующие размеры: расстояние от верхнего наружного края пластинки до наружного края дуги и высота пластинки перстневидного хряща, расстояние между черпаловидными суставными поверхностями, масса перстневидного хряща. Полученные данные подтвердили половой диморфизм перстневидного хряща. Данные настоящего исследования можно использовать в экспертной практике для судебно-медицинской идентификации личности.

Ключевые слова:

судебная антропология

половой диморфизм

перстневидный хрящ

Авторы:

Золотенкова Г.В.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет);
ГБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы Департамента здравоохранения города Москвы»

ORCID: 0000-0003-1764-2213

Шигеев С.В.

ГБУЗ «Бюро судебно-медицинской экспертизы Департамента здравоохранения города Москвы»

ORCID: 0000-0003-2219-5315

Полетаева М.П.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет)

ORCID: 0000-0003-0542-100X

Гульгельдиев Г.Г.

ФГАОУ ВО «Первый Московский государственный медицинский университет им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский Университет);
Центральное бюро судебно-медицинской экспертизы Министерства здравоохранения и медицинской промышленности Туркменистана

ORCID: 0000-0003-0475-5446

Дата поступления:

02.03.2020

Дата принятия в печать:

14.06.2020

Список литературы:

Lei G, Liu F, Liu P, Zhou Y, Jiao T, Dang Y-H. Worldwide tendency and focused research in forensic anthropology: A bibliometric analysis of decade (2008—2017). LegalMedicine. 2019;37:67-75. https://doi.org/10.1016/j.legalmed.2019.01.008
Шигеев С.В., Веленко П.С., Аметрин М.Д. Судебно-медицинская характеристика неопознанных трупов по данным Бюро судебно-медицинской экспертизы Департамента здравоохранения Москвы. Судебно-медицинская экспертиза. 2018;61(4):35-38. https://doi.org/10.17116/sudmed201861435
Chaudhari R, Nagare S, Birangane R, Parkarwar P. Sex determination in forensic identification, a review. J Forensic Dental Sciences. 2018;10(2): 61. https://doi.org/10.4103/jfo.jfds_55_17
Пиголкин Ю.И., Аметрин М.Д., Золотенкова Г.В. Динамика изменений размерных характеристик турецкого седла у лиц в возрасте старше 20 лет. Судебно-медицинская экспертиза. 2018;61(2):26-30. https://doi.org/10.17116/sudmed201861226-30
Полетаева М.П. Возможности установления пола по анатомическим особенностям щитовидного хряща человека. Судебно-медицинская экспертиза. 2017;60(4):21-24. https://doi.org/10.17116/sudmed201760421-24
Garbelotti Junior SA, Rocha PR, Liquidato BM, Marques SR, Arráez-Aybar LA, de Moraes LOC. Arch of cricoid cartilage anatomical variation: morphological and radiological aspects. Surgical and Radiologic Anatomy. 2019;41(5):539-542. https://doi.org/10.1007/s00276-018-2174-2
Lima LFR, Nita LM, Campelo VES, Imamura R, Tsuji DH. Morphometric Study on the Anatomy of the Fetal Cricoid Cartilage and Comparison Between Its Inner Diameter andEndotracheal Tube Sizes. Ann Otology, Rhinology & Laryngology. 2015;117(10):774-780. https://doi.org/10.1177/000348940811701013
Singla RK, Kaur R, Laxmi V. Morphology and morphometry of adult human cricoid Cartilage: acadaveric study in North Indian population. Int J Anatomy and Research. 2015;3(1):910-914. https://doi.org/10.16965/ijar.2015.109
Szpinda M, Daroszewski M, Szpinda A, Woźniak A, Wiśniewski M, Mila-Kierzenkowska C, Baumgart M, Paruszewska-Achte M. New quantitative patterns of the growing trachea in human fetuses. Med Science Monitor. 2012;18(6):63-70. https://doi.org/10.12659/msm.882890
Kotian SR, Nayak VS, D’souza AS, D’Souza A. Morphology of Human Larynx: An Anatomical Study. Cukurova Med J. 2014;39(4):779-783.
Poornima GC, Dakshayini KR. A study of morphometry of adult human larynx and its importance in clinical applications. Int J Anatomy and Research. 2017;5(2.1):3713-3717. https://doi.org/10.16965/ijar.2017.155
Joshi M, Joshi S, Joshi S. The morphological study of adult human larynx in a Western Indian population. J Laryng Voice. 2011;1(2):50. https://doi.org/10.4103/2230-9748.85062
Kim IS, Song CH. Morphometric Study of Cricoid Cartilage in Korean. Korean J Physical Anthropology. 2017;30(1):15. https://doi.org/10.11637/kjpa.2017.30.1.15
Anand V, Sharma H, Sethi A, Sahoo S. Morphometric analysis of human cricoid cartilage: a cadaveric study. Int J Otorhinolaryngology and Head and Neck Surgery. 2017;4(1):63-67. https://doi.org/10.18203/issn.2454-5929.ijohns20175054
Зелигман С.Б. Возрастные изменения и половые особенности крупных хрящей гортани человека (рентгеноанатомическое исследование). Судебно-медицинская экспертиза. 1959;2:6-16.
Луцай Е.Д., Каган И.И. Морфометрическая и макромикроскопическая характеристика гортани и ее полости у лиц зрелого возраста. Вестник Российской военно-медицинской академии. 2012;39(3):178-182.
Claassen H, Monig H, Sel S, Werner JA, Paulsen F. Androgen receptors and gender-specifi c distribution of 37 alkaline phosphatase in human thyroid cartilage. Histochem Cell Biol. 2006;126:381-388. https://doi.org/10.1007/s00418-006-0172-7
Старостина СВ, Николенко ВН. Влияние типа шеи на стереоморфометрические характеристики перстневидного хряща у взрослых. Успехи современного естествознания. 2011;10:11-13.

Закрыть метаданные

Исследование костных останков и их антропометрическое изучение составляют основную часть всех медико-криминалистических исследований в судебно-медицинской практике у нас в стране и за рубежом [1, 2]. Основные вопросы, на которые должен ответить судебно-медицинский эксперт при идентификации личности, — это определение пола и возраста человека, которому принадлежат обнаруженные костные останки [3, 4]. В настоящее время изучены антропометрические характеристики многих костей скелета человека в различных популяциях: длинные трубчатые кости, подъязычная кость, щитовидный хрящ и др. [4—17]. В связи с изменчивостью и непостоянством большинства антропометрических признаков вся совокупность методов и объектов не всегда может обеспечить определение пола пострадавшего. Новые данные об особенностях строения костных структур и хрящей человека в различных популяциях представляют существенный вклад в развитие судебно-медицинской идентификации личности. До настоящего времени отсутствует полная информация об антропометрических характеристиках перстневидного хряща (ПХ), особенностях его строения, а также гендерных отличиях на территории Российской Федерации.

Цель исследования — изучение половых отличий ПХ человека с помощью антропометрического и статистического методов исследования в популяции Центрально-Европейского региона России.

Материал и методы

Исследование проводили на базе Бюро судебно-медицинской экспертизы Москвы с июня по ноябрь 2019 г. согласно разрешению этического комитета Сеченовского университета (протокол №07-16 от 13.07.16). Материалом исследования послужили ПХ от трупов лиц европеоидной расы с известными паспортными данными, подтверждающими принадлежность к популяции населения Центрально-Европейской части России: 37 мужчин и 30 женщин; средний возраст составил 51,1±21,9 и 57,9±18,1 года соответственно.

Образцы получили в ходе проведения судебно-медицинского вскрытия умерших внезапно людей (ненасильственная смерть), без травм и патологии органов шеи. Перед антропометрическим исследованием все мягкие ткани удалили, хрящи очистили, отделили друг от друга и в дальнейшем осмотрели. Образцы с наличием повреждений и аномалий развития исключили из исследования. На основании изучения данных литературы и собственных наблюдений определили 17 антропометрических параметров и массу ПХ (табл. 1). Измерения проводили по определенным реперным точкам, представленным на схеме (абрисе) ПХ (рисунок) с помощью электронного штангенциркуля (Electronic Digital Caliper DIN 862 0-200/6, точность измерений ±0,1 мм/0,01) и электронных весов (Kromatech Pocket Scale MH-500, 500 g/0.01 g). Все полученные размерные характеристики внесли в базу данных Microsoft Excel и в дальнейшем обработали, используя статистическую программу SPSS Statistics. Вычислили средние значения признака, его стандартное отклонение, коэффициент корреляции с полом; провели регрессионный анализ полученных данных.

Таблица 1. Значение антропометрических параметров перстневидного хряща и коэффициента корреляции (r) с полом

№ п/п	Условное обозначение	Точки ориентиры	Метод измерения	r
1	X1	AB	Расстояние от верхнего наружного края пластинки ПХ до наружного края дуги ПХ	0,84
2	X2	AC	Высота пластинки ПХ (наружное измерение)	0,52
3	X3	BD	Высота дуги ПХ (наружное измерение)	0,6
4	X4	CD	Расстояние от нижнего наружного края пластинки ПХ до нижнего наружного края дуги ПХ	0,69
5	X5	EF	Внутреннее расстояние (внутренний диаметр)	0,68
6	X6	HG	Расстояние между щитовидными суставными поверхностями	0,2
7	X7	Aa	Толщина пластинки ПХ (на уровне середины)	0,59
8	X8	Bb	Толщина дуги ПХ (на уровне середины)	0,66
9	X9	Hh	Толщина боковой пластинки справа	0,62
10	X10	Gg	» » » слева	0,62
11	X11	IJ	Расстояние между черпаловидными суставными поверхностями	0,75
12	X12	ij	То же, точка измерения — наружный край	0,79
13	X13	Ij—IJ	Длина черпаловидной суставной поверхности	-
14	X14	HK	Расстояние от нижнего края щитовидной суставной поверхности до нижнего края дуги ПХ справа	0,35
15	X15	GL	То же слева	0,49
16	X16	jG	Расстояние от черпаловидной до щитовидной суставной поверхности справа	0,36
17	X17	iH	То же слева	0,39
18	X18	—	Масса ПХ	0,76

Рисунок (абрис) перстневидного хряща с точками для проведения измерений (1.1 — вид спереди; 1.2 — вид сзади).

Результаты и обсуждение

Перстневидный хрящ (cartilage cricoidea) — это один из непарных хрящей, составляющих нижний остов гортани. В нем различают расширенную часть — пластинку, обращенную кзади, и суженную вперед часть — дугу, обращенную кпереди. Наверху перстневидный хрящ соединен с суставной поверхностью черпаловидных хрящей, по бокам — с щитовидным хрящом [5, 6, 8].

В большинстве научных работ по изучению ПХ авторы чаще всего определяли среднее значение переднезаднего размера и поперечный размер (диаметр). На основании этих размерных характеристик проводили классификацию анатомических форм хряща. Выделяют овоидную, овальную, грушевидную и узкую продолговатую форму отверстия ПХ; наиболее распространены овоидная и овальная формы [7, 12]. В данном исследовании получили следующие результаты: поперечный диаметр больше переднезаднего диаметра у мужчин в среднем на 17,88 мм, у женщин на 13,11 мм; в изученной популяции преобладали овальная и овоидная формы отверстия ПХ.

Согласно данным большинства зарубежных исследований [7—14], антропометрические параметры ПХ мужчин больше женских. В представленном исследовании подтвердились гендерные отличия в строении и размерах ПХ. Все параметры оказались статистически достоверно больше в мужской выборке (табл. 2). Средняя масса хряща у мужчин составила 5,6±1,04 г, что в 1,69 раза больше, чем у женщин. Длина (высота) дуги и пластинки хряща у мужчин в 1,27 и 1,17 раз больше, а толщина боковых пластинок (справа и слева) в 1,3 раза больше, чем у женщин. Дуга ПХ у мужчин толще женской в 1,38 раза, толщина пластинки в 1,25 раза больше у мужчин, чем у женщин. Различия симметричных антропометрических параметров (справа и слева) оказались минимальными и поэтому не принимались во внимание. В изученных нами исследованиях ПХ коэффициент корреляции антропометрических параметров с полом не указан. В настоящем исследовании наиболее статистически значимыми от пола морфометрическими параметрами оказались переднезадний диаметр, расстояние между черпаловидными суставными внутренними и наружными поверхностями и масса хряща (см. табл. 1).

Таблица 2. Значение антропометрических параметров перстневидного хряща у мужчин и женщин (мм; г)

Параметр	Мужчины				Женщины
Параметр	min	max	М	δ	min	max	М	δ
X1	23,61	38,28	34,50	2,90	24,44	29,57	26,78	1,61
X2	18,25	29,97	24,12	2,213	16,95	31,06	20,5	3,67
X3	11,08	9,15	6,54	,98	3,98	6,45	5,13	,73
X4	17,33	36,73	25,45	3,08	18,69	22,84	20,70	1,33
X5	12,57	22,84	16,88	2,39	10,25	16,37	13,06	1,54
X6	22,22	35,70	29,68	3,90	19,07	28,58	23,3	2,27
X7	4,31	7,19	5,50	,67	3,06	6,67	4,4	,84
X8	2,23	5,09	3,16	,60	1,64	2,82	2,28	,28
X9	4,69	11,08	7,76	1,38	4,03	7,66	5,84	,96
X10	4,48	10,41	7,46	1,33	3,86	7,61	5,48	1,14
X11	9,23	18,84	15,66	2,05	6,75	14,60	10,05	2,42
X12	16,23	25,90	21,53	1,89	14,60	19,72	17,11	1,37
X13	1,18	9,75	5,86	1,63	1,13	9,69	6,26	2,08
X14	,09	12,43	7,82	2,19	4,3	11,15	6,4	1,78
X15	4,06	12,08	8,27	1,91	3,94	8,90	6,38	1,27
X16	5,06	13,97	9,0386	2,04	4,42	15,38	7,17	2,76
X17	1,69	13,57	8,9749	2,25	5,47	12,52	7,25	1,64
X18	2,46	8,36	5,69	1,04	1,98	5,73	3,3	1,03

Примечание. min — минимальное; max — максимальное; М — среднее; δ — стандартное отклонение.

Половые отличия скелета человека изучены довольно полно. В современной судебной медицине при определении пола учитывают строение черепа, таза, а также морфологию длинных трубчатых костей, гендерные особенности которых проявляются в их антропометрических размерных характеристиках и выраженности рельефа кости. Первые половые различия в строении костной и хрящевой тканей, согласно данным литературы, наблюдаются, начиная с подросткового возраста. Костная ткань очень чувствительна к изменению концентрации некоторых половых гормонов. Именно поэтому в данный период происходит наиболее выраженный скачок роста и развития скелета, устанавливается гормональный статус человека, что приводит в дальнейшем к различиям развития хрящевой и костной тканей у лиц мужского и женского пола [15]. Гендерные особенности строения хрящей гортани не нашли еще активного применения в судебно-медицинской идентификации личности, но, согласно данным Е.Д. Луцай и И.И. Коган [16], качественная и количественная характеристики гортани у лиц зрелого возраста имеет выраженные половые различия. Это проявляется в преобладании размеров органа у лиц мужского пола за счет увеличения толщины стенки, формируемой основными анатомическими структурами гортани, в том числе хрящами. Это утверждение совпадает с полученными результатами в настоящем исследовании: толщина ПХ у мужчин больше, чем у женщин.

Установлено, что гортань является гормонозависимым органом и чувствительна к действию половых стероидов. В связи с этим по мере взросления происходит тестостеронзависимый рост гортани в длину, отмечается изменение ее формы и конфигурации хрящей: увеличивается угол между пластинками щитовидного хряща у женщин, толщина, масса и размер хряща у мужчин. Доказано, что вследствие этих перестроек происходит мутация голоса: формирование низкого тембра звука у мужчин и высокого у женщин [17], что является несомненным половым отличием.

В изученных нами литературных источниках отсутствует информация о зависимости метрических параметров ПХ от антропометрических данных человека (например, роста). Ни в одном исследовании не была изучена эта взаимосвязь. С.В. Старостина и В.Н. Николенко [18] установили определенную зависимость между размером хрящей гортани и соматотипом человека, а именно размером шеи и типом телосложения. Так, у мужчин высотные и широтные параметры увеличиваются от короткошейных к длинношейным. Авторы сделали вывод, что у взрослых размерные характеристики ПХ индивидуально изменчивы и зависят от варианта строения шеи и антропометрических данных человека. В настоящей в работе материалом исследования служили образцы ПХ от людей с усредненными размерными характеристиками шеи. Следует отметить, что изучение вопроса зависимости антропометрии ПХ от роста и соматотипа человека может быть перспективным для проведения дальнейших исследований.

При статистической обработке результатов антропометрических параметров ПХ для оценки различий между двумя независимыми признаками был выбран U-критерий Манна—Уитни (непараметрический). Получили следующее: значимость p в случае параметра X13 больше 0,05, поэтому разность значений по данному признаку между мужчинами и женщинами оказалась недостоверна. По всем остальным признакам p≤0,05, поэтому различия считаются достоверными. Для оценки силы связи антропометрических параметров с полом использовали попарный коэффициент корреляции. В результате наиболее сильная корреляционная связь с полом оказалась у признаков X1, X11, X12 и X18, слабая — у Х6, X14, X15, X16, X17, а у оставшихся признаков — умеренная.

Вывод

При антропометрическом исследовании ПХ популяции Центрально-Европейской региона России установили, что большая часть изученных параметров имеет сильную или среднюю корреляционную связь с полом. Наибольшую зависимость от пола имели следующие показатели: расстояние от верхнего наружного края пластинки ПХ до наружного края дуги, высота пластинки ПХ, расстояние между черпаловидными суставными поверхностями, масса ПХ. Таким образом, ПХ обладает выраженным половым диморфизмом. Результаты исследования могут быть использованы для разработки диагностической модели гендерной принадлежности личности по ПХ при судебно-медицинской экспертизе.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.