Введение
Начало XX века и последующие десятилетия сопровождались ростом чрезвычайных ситуаций и вооруженных конфликтов с массовыми человеческими жертвами, что спровоцировало очередной всплеск общественного и научного интереса к проблеме идентификации личности [1]. На сегодняшний день в арсенале судебных медиков имеется достаточно большой набор методик, направленных на определение возраста как одного из базовых этапов антропологических экспертиз [2]. Прежде всего это исследование костного скелета, фиксация морфологических изменений, сопровождающих рост, развитие и старение организма. Первые публикации результатов исследования возрастных изменений костей датируются 20-ми годами прошлого века. Одним из направлений современных исследований является тестирование ранее разработанных методик на разных этно-территориальных группах. Это обусловлено доказанной необходимостью учета внутри- и межпопуляционной изменчивости при установлении возраста. Помимо этого активно обсуждается вопрос о надежности существующих методов определения возраста, их валидности [3]. С учетом того, что большинство из них базируется на качественных морфологических показателях возрастных изменений, опыта и компетенции врача-эксперта приобретают ведущее значение для результирующей оценки. Развитие судебной антропологии, доказанная необходимость обновлять и проверять традиционные методы установления возраста на момент смерти зачастую ставят под сомнение имеющиеся подходы [4]. Кроме того, у существующих методов оценки возраста скелета имеются ограничения точности, в связи с чем их при необходимости следует модифицировать и дополнять.
Цель исследования — оценка точности диагностики возраста применительно к современной российской популяции по данным рентгенологического исследования аутопсийных объектов грудины с фрагментами ребер.
Материал и методы
Материалом исследования являлись 369 обзорных рентгенографических изображений грудины с фрагментами хрящевых частей ребер без патологических и травматических изменений от 251 трупа лиц мужского пола и 118 трупов лиц женского пола (возрастной диапазон 12—96 лет), полученных в 2021 г. в ГБУЗ «Бюро СМЭ ДЗ Москвы» (рис. 1). При этом средний возраст выборки лиц мужского пола составил 49,56±1,01 года, женского — 57,57±1,96 года. Распределение по возрастным группам представлено в табл. 1. Использовали следующие методы исследования: визуальный осмотр при достаточном дневном освещении, масштабную рентгенографию на установке «МобиРенМТ» (в режиме работы мАs 0,640 kВ 50—55), исследование на негатоскопе «Нега-Н-РМ-03» при помощи лупы с увеличением ×6—×10, фотографирование объектов фотокамерой Nikon D500.
Рис. 1. Рентгенографическое изображение грудины и фрагментов хрящевых частей ребер.
Таблица 1. Распределение объектов на возрастные группы (абс.)
| Возрастная группа, лет | Мужчины | Женщины |
| 12—19 | 4 | 1 |
| 20—29 | 15 | 9 |
| 30—39 | 47 | 14 |
| 40—49 | 64 | 19 |
| 50—59 | 51 | 12 |
| 60—69 | 41 | 30 |
| 70—79 | 17 | 9 |
| 80—89 | 11 | 13 |
| 90—96 | 1 | 11 |
| Всего | 251 | 118 |
Для создания программы признаков была использована методика З.Л. Лаптева (1971): полный (А1) и частичный (А2) синостоз рукоятки и тела; уплотнение по ходу синостоза (или на сочленяющихся краях рукоятки и тела) (А3); полный (А4) и частичный (А5) синостоз сегментов тела; следы сращения сегментов тела (А6); полный (А7) и частичный (А8) синостоз тела и мечевидного отростка; уплотнение по ходу синостоза (или на сочленяющихся краях рукоятки и тела) (А9); форма реберных вырезок (А10); уплотнение суставных краев тела (А11); наличие очагов обызвествления в грудинном конце хрящей II—VII ребер (А12); глубина вырезок тела (А13); наросты на суставных краях тела (А14); наличие сращения реберных вырезок тела с ядрами обызвествления хрящей ребер (А15). База данных была сформирована на основе дихотомической трактовки и кодирования вышеперечисленных показателей.
Статистический анализ был выполнен с использованием программы Microsoft Excel и IBM SPSS Statistics 21 и включал описательную статистику (M — среднее значение, m — статистическая погрешность средней арифметической; коэффициенты асимметрии и эксцесса; ϭ — среднеквадратичное отклонение, максимальное (max) и минимальное (min) значение признака), метод корреляционного анализа с вычислением коэффициентов корреляции Пирсона (r), построением регрессионной модели диагностики возраста. Результаты сравнений считали достоверными при уровне значимости p<0,05.
Результаты и обсуждение
Посредством однофакторного дисперсионного анализа оценивали связь морфологических признаков грудины с возрастом. Были получены следующие значения: наличие полного синостоза между рукояткой и телом грудины отмечалось в 65 случаях при среднем возрасте объекта 59,12±2,425 года, а его отсутствие — в 307 случаях (средний возраст 50,77±1,016 года); частичный синостоз рукоятки тела обнаружен в 103 случаях (54,25±1,985 года), а отсутствовал — в 269 (51,45±1,075 года); уплотнение по ходу синостоза между рукояткой и телом присутствовало в 333 случаях (52,65±0,977) года, а отсутствовало в 39 (48,65±3,597 года); полный синостоз сегментов тела выявлен в 353 случаях (53,55±0,929 года), отсутствовал в 19 случаях (27,65±4,125 года), а частичный — в 15 случаях (32,87±4,507 года), отсутствовал в 357 (53,04±0,952 года); следы сращения сегментов тела выявлены в 77 случаях (47,36±2,265 года), отсутствовали — в 295 (53,5±1,035 года); полный синостоз тела и мечевидного отростка наблюдался в 194 случаях (59,65±1,214 года), а его отсутствие — в 175 случаях (44,41±1,232 года); частичный синостоз между телом и мечевидном отростком встречался в 71 случае (48,72±1,777 года), отсутствовал у 297 объектов (53,36±1,096 года); наличие уплотнения по ходу синостоза (тела) отмечено в 253 грудинах у лиц со средним возрастом 51,63±0,973 года, его отсутствие — в 115 случаев (54,29±2,167 года); при этом глубина вырезок тела грудины более 5 мм выявлена у 173 объектов, средний возраст которых составил 55,29±1,234 года, наличие сращения реберных вырезок тела с ядрами обызвествления хрящей отмечено в 75 случаях (69,08±1,687 года), отсутствие — в 295 случаях (48,01±0,975 года).
Вместе с этим установлено, что средний возраст лиц для наличия таких признаков, как «частичный синостоз рукоятки и тела», «частичный синостоз сегментов тела», «частичный синостоз тела и мечевидного отростка» близок к полусумме возрастов при отсутствии и полном наличии признака. Это свидетельствует о линейном характере связи и отсутствии необходимости проводить дальнейшую линеаризацию связи при регрессионном анализе. Ввиду слабой связи с возрастом указанные параметры для дальнейшей оценки были объединены с параметрами «полный синостоз рукоятки и тела», «полный синостоз сегментов тела» и «полный синостоз тела и мечевидного отростка» соответственно и перенумерованы.
Также были проанализированы частота встречаемости и средний возраст разных форм реберных вырезок. Установлено, что среди всех объектов выборки «фигурная скобка» обнаруживалась лишь в 6 случаях при среднем возрасте 22,83±1,99 года; треугольная форма у 12 объектов (41±6,51 года); полулунная — у 255 (54,68±1,11 года); треугольная и полулунная встречалась в 95 случаях (50,8±1,62 года).
Подобным образом был проведен анализ признака «уплотнения суставных краев» и выполнена его линеаризация. При этом отсутствие этого уплотнения обнаруживалось в 11 случаях (19,18±1,10 года), очаговое (прерывистое, точечное) — в 84 случаях (42,85±2,05 года); линейное — в 190 случаях (53,97±1,05 года); и полосовидное — у 85 объектов (63,12±1,70) года.
Отсутствие очагов обызвествления в грудинном конце хрящей II—VII ребер имелось в 22 случаях (22,41±1,01 года); наличие в одном ребре — у 5 объектов (29,4±2,66 года); в 2—3 ребрах — у 24 объектов (36,33±1,81 года); в 4—5 ребрах — у 60 (45,48±1,96 года); а во всех 6 ребрах в 259 случаях (58,64±0,97 года).
Анализ возраста в зависимости от наростов на суставных краях тела производился по их отсутствию (в 39 случаях со средним возрастом 25,79±1,13 года), по наличию хрящевых наростов (32 случая (42,81±2,84 года)) и экзостозов (у 299 объектов (57,04±0,90 года)).
В дальнейшем был выполнен корреляционный анализ, результаты которого представлены в табл. 2 (учитывая объединенные и перенумерованные параметры).
Таблица 2. Корреляционные связи исследуемых параметров с возрастом
| Параметр | Коэффициент корреляции с возрастом (r) | p | n |
| Наросты на суставных краях тела (A14) | 0,6 | <0,001 | 370 |
| Наличие очагов обызвествления в грудинном конце II—VII ребер (A12) | 0,6 | <0,001 | 370 |
| Уплотнение суставных краев тела (A11) | 0,5 | <0,001 | 370 |
| Наличие сращения реберных вырезок тела с ядрами обызвествления хрящей (A15) | 0,5 | <0,001 | 370 |
| Синостоз тела и мечевидного отростка (A7) | 0,4 | <0,001 | 368 |
| Синостоз сегментов тела (A4) | 0,3 | <0,001 | 372 |
| Форма реберных вырезок (A10) | 0,3 | <0,001 | 368 |
| Синостоз рукоятки и тела (A1) | 0,2 | <0,001 | 372 |
| Пол | −0,2 | <0,001 | 374 |
| Глубина вырезок тела более 5 мм (A13) | 0,1 | 0,009 | 368 |
| Следы сращения сегментов тела (A6) | −0,1 | 0,009 | 372 |
| Уплотнение по ходу синостоза тела и мечевидного отростка (A9) | −0,1 | 0,196 | 368 |
| Уплотнение по ходу синостоза рукоятки и тела (A3) | 0,1 | 0,199 | 372 |
Были отмечены параметры, которые обладали максимальными значениями коэффициента корреляции: наросты на суставных краях тела (r=0,6), наличие очагов обызвествления в грудинном конце II—VII ребер (r=0,6), уплотнение суставных краев тела (r=0,5), наличие сращения реберных вырезок тела с ядрами обызвествления хрящей ребер (r=0,5), синостоз тела и мечевидного отростка (r=0,4).
Таким образом, проведенное исследование рентгенографических снимков показало, что с возрастом грудная кость с прилежащими к ней реберными хрящами претерпевает ряд изменений. Это и увеличение доли костной ткани (с параллельным уменьшением хрящевого компонента) за счет интенсивных процессов оссификации, и появление дегенеративных изменений структуры кости (остеофиты). Полученные результаты были обобщены с применением методов параметрической статистики (табл. 3).
Таблица 3. Регрессионные коэффициенты, полученные с помощью метода линейной регрессии
| Параметр | B | Стат. погр. B | β | t | p |
| (Константа) | 0,426 | 4,348 | – | 0,098 | 0,922 |
| Наличие очагов обызвествления в грудинном конце хрящей II—VII ребер (A12) | 0,411 | 0,093 | 0,239 | 4,432 | <0,001 |
| Наросты на суставных краях тела (A14) | 4,233 | 1,494 | 0,15 | 2,832 | 0,005 |
| Уплотнение суставных краев тела (A11) | 0,43 | 0,088 | 0,213 | 4,907 | <0,001 |
| Наличие сращения реберных вырезок тела с ядрами обызвествления хрящей (A15) | 12,477 | 1,634 | 0,28 | 7,635 | <0,001 |
| Синостоз тела и мечевидного отростка (A7) | 3,189 | 0,802 | 0,153 | 3,975 | <0,001 |
| Пол | −8,431 | 1,366 | −0,219 | −6,174 | <0,001 |
Последующий анализ предоставил возможность разработать экспертную модель линейной регрессии диагностики возраста трупа в виде уравнения:
ExpAGE = 0,426+0,411∙A12+4,233∙A14+0,43∙A11+ +12,477∙A15+3,189∙А7−8,431∙S,
где ExpAGE (expected age) — предполагаемый возраст трупа; A12 — наличие очагов обызвествления в грудинном конце хрящей II—VII ребер (нет — 22,41; в одном ребре — 29,4; в 2—3 ребрах — 36,33; в 4—5 ребрах — 45,48; во всех 6 ребрах — 58,64); A14 — наросты на суставных краях тела (нет — 0; хрящевые — 1; экзостозы — 2); A11 — уплотнение суставных краев тела (нет — 19,18; очаговое — 42,85; линейное — 53,97; полосовидное — 63,12); A15 — наличие сращения реберных вырезок тела с ядрами обызвествления хрящей ребер (нет — 0; есть — 1); A7 — синостоз тела и мечевидного отростка (нет — 0; частичный — 1; полный — 2); S — пол (женский — 0; мужской — 1).
Исследование совместного распределения возраста и прогноза возраста показало, что в интервале до 30 лет отсутствовала связь между возрастом и его прогнозом. Таким образом, методика при практическом применении позволяет установить только принадлежность субъекта к возрастной группе «младше 30 лет» и этот временной промежуток корректен, но конкретный возраст определить нельзя (рис. 2).
Рис. 2. Совместное распределение возраста и прогноза возраста.
При сопоставлении прогнозируемых и фактических значений возраста в самой старшей и самой младшей возрастных группах ошибки не столько критичны, в то время как в средних возрастных группах возможные ошибочные выводы с попаданием прогноза в соседнюю группу, что отражено на рис. 3. Среднеквадратичная величина ошибки прогнозирования возраста при этом равна 12.
Рис. 3. Распределение ошибки прогнозирования возраста.
Схожие результаты были получены V. Waghmare и соавт. (2012) на индийской популяции [5]. Авторы исследовали 164 грудины на предмет наличия сращений рукоятки с телом и между телом и мечевидным отростком, полученные в результате аутопсии. По итогу были выделены три возрастные группы: старше 30 лет — при сращении рукоятки и тела; старше 35 лет — при сращении тела и мечевидного отростка; старше 40 лет — при наличии сращения всех синхондрозов. A. Garg и соавт. (2011) [6] изучили 162 рентгенограммы грудной клетки на предмет оценки состояния манубриостернального сочленения. По их данным, минимальный возраст сращения рукоятки с телом грудины составляет 37 лет для лиц мужского пола и 35 лет для лиц женского. При этом авторы сообщили, что отнести индивида можно только к возрастным группам старше или младше 35—37 лет и старше 60 лет. C. Manoharan и соавт. (2016) [7] провели исследование сращения отдельных частей грудины с целью выявления ее возрастных особенностей. Авторы исследовали 100 образцов грудных костей, которые были получены во время судебно-медицинских вскрытий. Результаты исследования показали, что при отсутствии сращения рукоятки с телом прогнозируемый возраст для мужчин составляет младше 35 лет, для женщин — младше 43 лет; при сращении тела с мечевидным отростком — 32 года и младше для мужчин и 40 лет и младше для женщин.
Приведенные исследования свидетельствуют о том, что для более точной диагностики возраста по грудине требуется не только совокупная оценка ее параметров, но и использование комплексного подхода с включением иных объектов.
Заключение
В подавляющем большинстве случаев определение возраста умершего человека проводится с использованием длинных трубчатых костей и костей черепа. Расширение набора используемых для экспертной оценки объектов исследования повышает итоговую точность результата. В частности, таким дополнительным объектом может стать грудина. Грудина представляет собой Т-образную плоскую кость, срединно расположенную в передней части грудной клетки и состоящую из рукоятки, тела и мечевидного отростка, соединенных между собой посредством синхондрозов (манубриостернальный и мечевидный). На этапе эмбриогенеза грудина представляет собой хрящевой каркас, разделенный на отдельные сегменты, каждый из которых содержит от 1 до 4 центров оссификации [8]. По мере развития хрящевая ткань грудины замещается костной, с определенной периодичностью оссифицируются и хрящевые сочленения между отдельными частями грудной кости. В ранее проведенных исследованиях [9—11] была установлена взаимосвязь между некоторыми параметрами грудины и возрастом человека.
В ходе настоящего исследования, основанного на рентгенологическом изучении морфологии грудины, было установлено, что сила корреляционной связи между исследуемыми параметрами и возрастом недостаточна для их приемлемого уровня точности при судебно-медицинской оценке возраста человека на момент смерти. Положенная в основу настоящей работы методика З.Л. Лаптева [12] при практическом ее применении на современной популяционной выборке привела к существенной разнице между установленным и реальным возрастом. Возможно, это связано с двоякой трактовкой признаков и элементами субъективизма при их оценке, сложностями в интерпретации рентгеновских снимков за счет наложения теней. Полученные выводы обосновывают целесообразность проведения дальнейшего исследования возрастной морфологии грудины с использованием современных средств медицинской визуализации (КТ-изображения грудной клетки) и разработку обновленной программы воспроизводимых признаков. Следует отметить, что применение современных методов лучевой диагностики — это мейнстрим научных исследований и практических разработок, посвященных вопросам судебно-медицинского установления возраста [13—15]. В подобных условиях необходимо формирование у экспертов соответствующих профессиональных компетенций, в том числе посредством обучения по программам дополнительного профессионального образования [16]. На сегодняшний день подобная программа подготовлена и успешно реализуется на кафедре судебной медицины ФГБОУ ДПО «Российская медицинская академия непрерывного профессионального образования».
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.