Актуальным вопросом судебной медицины является идентификация личности. При экспертизе гнилостно измененных трупов, кремированных и скелетированных останков молекулярно-генетическое исследование часто не дает необходимого результата. В таких случаях может быть успешно применен остеометрический метод, так как костная система отражает групповые признаки: половую и возрастную дифференцировку и общее физическое развитие организма [1]. Особое значение имеют некоторые патологические состояния и индивидуальные особенности костной ткани, например асимметричное строение костей.
Сложной для остеометрического изучения является подъязычная кость (ПК). В учебной литературе приведена основная информация о ПК [2, 3]. Ее описывают как симметричную или U-образную, но исследователи отмечают значительную вариабельность форм и размеров ПК.
Одни исследователи [4, 5] выделяют 2 типа ПК — симметричные и асимметричные, указывая на корреляцию асимметрии костей с полом, возрастом, этническими группами, другие [6] тоже 2 типа — гиперболические и параболические. Н.Л. Мальцева [4] выделяет по форме 3-й тип ПК — трапециевидные.
Четырехвариантная классификация дополнительно включает еще один тип — неопределенный, отличающийся формой внутреннего края ПК [4].
Классификация ПК, предложенная N. Papadopoulos и соавт. [7], включает 5 типов: B, D, H, U, V.
C. Kopuz и G. Ortug [8] выделяют 6 форм ПК:
— U-тип — передняя часть кости состоит из половины окружности, а диаметр полукруга и задних поперечных диаметров примерно одинаковый;
— H-тип — диаметр полукруга спереди больше расстояния между большими рогами;
— B-тип напоминает поперечное сечение лодки, а ее диаметр совпадает с главной поперечной осью;
— D-тип — передняя часть представляет собой полукруг, сзади один или оба больших рога отклоняются к одной или к другой стороне;
— V-тип — ПК треугольная или похожа на букву V;
— HK-тип — правый и левый большие рога не лежат в одной плоскости, а левый большой рог изогнут медиально (рис. 1).
Рис. 1. Типы подъязычной кости в зависимости от их формы.
1 — тип U, 2 — тип H, 3 — тип B, 4 — тип D, 5 — тип V, 6 — тип HK.
Fig. 1. Shape-dependent types of hyoid bone.
1 — U-shaped, 2 — H-shaped, 3 — B-shaped, 4 — D-shaped, 5 — V-shaped, 6 — HK-shaped.
Еще больший полиморфизм связан с размерами ПК, при этом выявлены половые, возрастные и популяционные различия метрических характеристик ПК [9—12].
Цель исследования — получение собственных остеометрических данных о ПК для сравнения с данными других авторов.
Материал и методы
Стимулом для данного исследования послужила работа C. Kopuz и G. Ortug [8]. Исследовали 100 образцов ПК (63 мужчин и 37 женщин) в возрасте от 21 года до 93 лет. Мышечные и связочные структуры кости отделяли препарированием.
На первом этапе работы были определены формы подъязычных костей в соответствии с системой, описанной C. Kopuz и G. Ortug [8] (см. рис. 1). Кроме того, ПК были определены как симметричные и асимметричные (середина поперечных диаметров симметричных костей располагалась на сагиттальной оси).
Затем произвели остеометрические измерения ПК (рис. 2): a — ширина; b — длина; c — длина основной поперечной оси; d — длина тела; e — длина левого большого рога; f — длина правого большого рога; g — максимальная высота тела ПК; h — общая левая гипоидная длина; i — общая правая гипоидная длина.
Рис. 2. Остеометрические измерения.
a — ширина подъязычной кости, b — длина кости, c — длина основной поперечной оси, d — длина тела, e — длина левого большого рога, f — длина правого большого рога, g — максимальная высота подъязычного тела, h — общая левая гипоидная длина, i — общая правая гипоидная длина.
Fig. 2. Osteometric dimensions.
a — width of hyoid bone, b — bone length, c — length of major transverse axis, d — body length, e — length of left greater cornu, f — length of right greater cornu, g — maximal height of hyoid body, h — total left hyoid length, i — total right hyoid length.
Измерения выполняли с помощью 3D-сканера.
Результаты и обсуждение
Определили морфологические типы ПК и средние значения остеометрических измерений (табл. 1).
Таблица 1. Значения измерений для каждого типа подъязычной кости
Table 1. Dimensions of each type of hyoid bone
| Тип | Измерения, мм | ||||
| a | b | c | d | g | |
| среднее/диапазон | среднее/диапазон | среднее/диапазон | среднее/диапазон | среднее/диапазон | |
| U | 40,89±6,04/ 30,46—56,39 | 38,48±5,32/ 25,64—45,44 | 34,49±3,88/ 28,6—41,7 | 23,44±3,77/ 14,68—28,79 | 10,85±1,48/ 7,47—14,15 |
| H | 34,74±0,28/ 34,4—34,96 | 38,59±5,65/ 32,73—44,0 | 35,8±2,14/ 33,81—38,1 | 21,56±7,86/ 14,84—30,2 | 11,07±2,71/ 8,21—13,61 |
| B | 43,41±6,32/ 29,89—59,36 | 35,6 ±4,54/ 23,95—43,09 | 35,36±4,84/ 26,6—47,74 | 22,21±3,85/ 13,4—29,67 | 10,67±1,37/ 8,08—13,82 |
| D | 43,77±5,32/ 33—52,77 | 37,65±4,33/ 31,3—45,44 | 36,56±3,93/ 30,95—45,2 | 21,81±3,71/ 17,35—28,92 | 11,07±1,8/ 7,88—13,79 |
| V | 56,45±2,65/ 54,57—58,32 | 29,66±1,96/ 28,27—31,04 | 43,53±2,17/ 42,0—45,05 | 23,05±3,78/ 20,38—25,72 | 9,82±0,99/ 9,12—10,52 |
| HK | 37,17±8,18/ 25,61—50,38 | 34,34±5,62/ 27,37—44,99 | 35,99±5,85/ 29,95—47,75 | 24,37±3,95/ 18,81—29,6 | 10,67±1,21/ 8,93—12,17 |
| Всего | 42,44±6,7/ 25,61—59,36 | 36,49±4,97/ 23,95—45,54 | 35,61±4,62/ 26,6—47,75 | 22,64±3,91/ 13,4—30,2 | 10,78±1,46/ 7,47—14,15 |
U-тип — 25% костей (n=25), H-тип — 3% (n=3), B-тип — 48% (n=48), D-тип — 14% (n=14), V-тип — 2% (n=2) и HK-тип — 8% (n=8).
Без учета пола различия измерений «a, b, c, d, e, g» между различными типами костей не были статистически значимыми (p>0,05).
Выявили значительные различия средних значений остеометрических измерений между мужскими и женскими ПК (табл. 2). Эти различия по каждому признаку не были статистически значимыми, что объясняется большим диапазоном между максимальными и минимальными значениями измерений.
Таблица 2. Средние значения остеометрических измерений подъязычной кости
Table 2. Mean values of osteometric dimensions of hyoid bone
| Измерения, мм | Мужчины (n=63) | Женщины (n=37) | Итого (n=100) |
| a | 44,15±6,17 | 39,51±6,65 | 42,44±6,7 |
| b | 37,8±4,83 | 34,26±4,43 | 36,49±4,97 |
| c | 36,99±4,34 | 33,27±4,18 | 35,61±4,62 |
| d | 23,98±3,65 | 20,37±3,28 | 22,64±3,91 |
| e | 31,7±3,58 | 28,67±3,68 | 30,58±3,89 |
| f | 32,04± 4,5 | 28,97±3,46 | 30,91±4,39 |
| g | 11,45±1,19 | 9,64±1,14 | 10,78±1,46 |
| h | 40,61±3,87 | 35,92±3,55 | 38,88±4,38 |
| i | 40,48±3,85 | 35,92±3,39 | 38,79±4,28 |
Симметричными оказались 42% ПК, асимметричными — 58%. Абсолютно точного трехмерного совпадения координат у симметричных ПК не обнаружили.
По признаку пола распределение каждого типа не представляло статистически значимых различий, что можно объяснить ограниченным количеством исследованных ПК.
Мужчины (n=63 — 100%): U-тип — 31,9% костей (n=19), H-тип — 4,3% (n=2), B-тип — 40,4% (n=27), D-тип — 14,9% (n=10), V-тип — 2,1% (n=1) и HK-тип — 6,4% (n=4).
Женщины (n=37 — 100%): U-тип — 20,1% (n=6), H-тип — 3,4% (n=1), B-тип — 51,7% (n=21), D-тип — 6,9% (n=4), V-тип — 3,4% (n=1) и HK-тип — 13,8% (n=4).
Распределение типов ПК в зависимости от возраста не выявило статистически значимых различий (p>0,05) (табл. 3).
Таблица 3. Распределение типов подъязычной кости (в процентах) в зависимости от возраста
Table 3. Age-dependent distribution of hyoid bone types (%)
| Возраст | Тип ПК, % | ||||||
| U | H | B | D | V | HK | Итого | |
| Моложе 50 лет | 3 | — | 9 | 2 | — | 1 | 15 |
| 51—70 лет | 12 | 1 | 18 | 6 | 2 | 4 | 43 |
| 71 год и более | 10 | 2 | 21 | 6 | — | 3 | 42 |
| Всего | 25 | 3 | 48 | 14 | 2 | 8 | 100 |
Другие различия измерений ПК (a, b, c, d, e, f, g, h, i) в зависимости от возраста не были статистически значимыми (p>0,05).
Результаты и обсуждение
Исследование показало, что в Тверской популяции диагностируются шесть основных типов ПК. Это позволяет проводить сравнительные исследования с результатами зарубежных авторов.
В популяции Хорватии отметили симметричные и асимметричные ПК в 85,7 и 15,3% случаях соответственно [10], что не совпадает с результатами нашего исследования (42 и 58% соответственно). Данные других авторов [4, 5, 7, 8, 10, 12—14] также отличаются от полученных нами (табл. 4). Классификация, предусматривающая 6 типов ПК, позволяет отнести асимметричные кости к D- или HK-типу. В нашем исследовании число асимметричных ПК оказалось больше, чем костей HK-типа, так как особенность их строения не сводится исключительно к медиальной изогнутости левого (HK-тип) или правого (D-тип) большого рога. Такие же несоответствия в количестве асимметричных ПК и костей HK-типа указаны в работе C. Kopuz и G. Ortug [8]. Следовательно, выделением 6 типов ПК и размерными их показателями невозможно охарактеризовать варианты асимметричного строения ПК и тем самым объяснить причины развития асимметрии. Данное обстоятельство требует иных решений.
Таблица 4. Распределение типов подъязычной кости (в процентах) по сравнению с предыдущими исследованиями
Table 4. Distribution of hyoid bone types (%) compared to previous studies
| Исследование | n | Sim | Asym | U | H | B | D | V | HK |
| N. Papadapoulos (I989) | 76 | 52,6 | 47,4 | 18,4 | 21,1 | 26,3 | 28,9 | 5,3 | — |
| J. Koebke & K. Saternus (I979) | 504 | 89,0 | 11,0 | 35,0 | 13,1 | 40,9 | 11,1 | (40,9) | — |
| M. Pollanen и соавт. (1997) | 100 | — | — | 55,0 | — | 45,0 | — | (45,0) | — |
| I. Leksan и соавт. (2005) | 70 | 85,7 | 14,3 | 51,6 | — | 48,4 | — | (48,4) | — |
| P. Mukhopadhyay (2010) | 144 | 93,1 | 6,9 | — | — | — | — | — | — |
| I. Martinez и соавт. (2003) | 17 | — | — | — | — | 11,8 | 11,8 | — | |
| C. Kopuz и соавт. (2015) | 60 | 78,3 | 21,7 | 31,7 | 10,0 | 31,7 | 15,0 | 5,0 | 6,7 |
| Наше исследование | 100 | 42 | 58 | 25 | 3 | 48 | 14 | 2 | 8 |
Примечание. Sim — симметричные; Asym — асимметричные; n — число ПК.
Наиболее часто встречаются ПК U-типа (25%) и B-типа (48%), при этом наибольшее распространение ПК B-типа соответствует литературным данным [8, 13].
H- и U-типы ПК отмечены в 28% случаев, а четыре других типа, B, D, V и HK, выявлены в 72% случаях. Наши результаты отличаются от данных J. Koebke и соавт. [13] (48 и 52% соответственно), I. Leksan и соавт. [10] (52 и 48% соответственно) и C. Kopuz и G. Ortug [8] (42 и 58% соответственно). Главным отличием ПК B-, D-, V- и HK-типа является значительное преобладание ширины кости над ее длиной (показатели «b» и «a, c» — см. табл. 1). Именно поэтому при определении костей U- и B-типа, по нашему мнению, следует использовать не только морфоскопическую характеристику, но и размерные данные.
В других работах распределение ПК в зависимости от их форм значительно отличаются от результатов нашего исследования (см. табл. 4). Кроме того, в нашей работе чаще, чем у других авторов, встречались ПК HK-типа (8% случаев), что требует дальнейшего изучения этого вопроса.
В нашем исследовании ширина ПК (показатель «a») немного больше, чем у других популяций, и наиболее соответствует показателям населения Европы и Хорватии [9, 10]. Минимальная ширина в нашем исследовании была у ПК H-типа.
Максимальная длина (b) отмечена у ПК H-, U- и D-типа (табл. 5). Установили, что длина ПК больше, чем у других популяций [5, 8, 11, 15], но меньше, чем у населения Хорватии [10].
Таблица 5. Значения измерений подъязычной кости по сравнению с предыдущими исследованиями
Table 5. Hyoid bone dimensions compared to previous studies
| Исследование | n | Регион | Измерения, мм | |||||||
| a | b | c | d | e | f | h | i | |||
| H. Chang (1967) | 100 | Cadaver (Korean) | 39,4 | 31,3 | 31,2 | |||||
| K. Miller и соавт.(1998) | 315 | Radiograph (North American) | 39,9 | 26,3 | 20,3 | 29,5 | 27,9 | |||
| I. Leksan и соавт.(2005) | 70 | Dry bone (Croatia) | 43,2 | 38,8 | 30,3 | 26,6 | 26,8 | |||
| D. Kim и соавт. (2006) | 85 | Cadaver (Korean) | 37,2 | 29,2 | 20,3 | 30,7 | 31,2 | |||
| I. Martinez и соавт.(2008) | 60 | Dry bone (Afrc. Amr. Eur.) | 22,3 | |||||||
| P. Mukhupadhyay (2010) | 144 | Autopsy (India) | 38,9 | 25,8 | 26,7 | |||||
| S. Kindschuh и соавт. (2012) | 100 | Dry bone (African) | 39,2 | 38,9 | 21,3 | 28,8 | 35,7 | |||
| S. Kindschuh и соавт.(2012) | 100 | Dry bone (European) | 43,4 | 42,5 | 23,2 | 29,6 | 35,0 | |||
| C. Kopuz и соавт. (2015) | 60 | Cadaver (Anatolian) | 40,4 | 28,4 | 33,5 | 26,3 | 25,2 | 25,4 | 39,34 | 39,3 |
| Наше исследование | 100 | Cadaver (Tver region) | 42,4 | 36,5 | 35,6 | 22,6 | 30,6 | 30,9 | 38,9 | 39,8 |
Большая поперечная ось (c) в наших исследованиях оказалась выше, чем у населения Кореи и анатолийской популяции [8, 15], но ниже, чем у населения Африки и Европы [9]. Из других измерений значения h и i были близки соответствующим показателям анатолийской популяции [8].
Не отмечено значительного различия между длиной левого и правого больших рогов ПК (показатели e и f), что соответствует результатам других исследователей [8, 10, 15].
Длина тела ПК (показатель d) в нашем исследовании оказалась меньше, чем в анатолийской популяции и у населения Хорватии [8, 10].
Заключение
В результате морфологического исследования получили точные данные о размерах и форме подъязычной кости в Тверской популяции. Эти данные дополняют существующие морфометрические сведения о подъязычной кости человека. Новые морфологические наблюдения в Тверской популяции представляют интерес для судебных медиков и анатомов. Знание морфологических вариаций подъязычной кости имеет важное значение для идентификации личности.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
The authors declare no conflicts of interest.