Исследование морфометрических признаков подъязычной кости

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.

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.

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.

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.

Определили морфологические типы ПК и средние значения остеометрических измерений (табл. 1).

Таблица 1. Значения измерений для каждого типа подъязычной кости

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

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

Другие различия измерений ПК (a, b, c, d, e, f, g, h, i) в зависимости от возраста не были статистически значимыми (p>0,05).

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

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

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].

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.