1、利用枕骨大孔形态学特征进行性别鉴定的研究进展 朱祥清 聂胜洁 李蓝江 朱桐 吴坚 昆明医科大学法医学院 摘 要： 法医人类学主要任务就是个体识别, 而性别鉴定是个体识别不可或缺的部分.目前针对性别鉴定已经有很多方法, 如骨盆、颅骨等.但是在一些案件中, 这些骨骼很难得到完好保存.枕骨大孔由于其独特的生理位置, 而在破坏性案件现场能够很好保存.枕骨大孔的性别特征性已经得到诸多法医人类学家的研究, 并取得一定成果.就枕骨大孔性别鉴定的成果作一综述.关键词： 枕骨大孔; 性别鉴定; 形态学; 作者简介：朱祥清 (1988) , 男, 江苏宿迁市人, 法医学硕士, 主要从事法医鉴定工作.作者简介：吴坚
2、.E-mail:收稿日期：2017-06-10基金：国家自然科学基金资助项目 (31660310) Research Progress in Sex Identification Using Morphological Features of the Foramen MagnumZHU Xiang-qing NIE Sheng-jie LI Lan-jiang ZHU Tong WU Jian School of Forensic Medicine, Kunming Medical University; Abstract： Individual identification is the m
3、ain task of the forensic anthropology, and gender identification is an indispensable part of individual identification.There are many methods for gender identification, such as pelvis, skull and so on.But in some cases, these bones are hard to get intact.Due to its unique physiological location, the
4、 foramen magnum can be well preserved in Destructive scene.The gender characteristics of the foramen magnum have been studied by many forensic anthropologists and have achieved some success.The review makes an overview focusing on the results of sex identification of the foramen magnum.Keyword： Fora
5、men magnum; Gender identification; Morphology; Received： 2017-06-10法医人类学是以医学为基础, 应用体质人类学的理论及方法, 解决司法审判中对骨骼及其残片进行个体识别的学科.最初法医人类学家通过观察骨骼大小、粗糙度、平坦度等形态学特征来进行个体识别.在此基础上, 法医人类学家通过观察和测量骨骼, 总结出一些测量方程式对骨骼的年龄、性别、身高等进行推断.法医人类学家认为基于测量的形态学方法和基于观察的形态学方法一样重要1-3.性别鉴定是个体识别的核心问题之一4.在法医人类学中, 性别鉴定已经有很多方法.方法不同, 得到的性别鉴定准
6、确率不同.通过完整的人类骨骼进行性别鉴定的准确率达到 100%;通过骨盆和颅骨进行性别鉴定的准确率达到 98%;在只有盆骨或者盆骨和长骨情况下, 准确率达到 95%;在只有长骨的情况下, 准确率达到 80%90%1,5.而在实际工作中, 在一些破坏性的现场, 比如碎尸案、爆炸、战争、飞机事故等, 骨盆、长骨以及颅盖骨等带有明显性别特征的骨骼常常遭到损坏, 给鉴定工作带来一定的困难, 此时笔者只能根据我们找到的所有骨骼做性别鉴定.多一个鉴定指标、多一个鉴定点就会在原有鉴定理论的基础上提高鉴定的准确率, 这也是人类学家不断努力的动力之一.近年来, 枕骨大孔越来越成为性别鉴定一个观察热点, 法医人类
7、学家也加大了对枕骨大孔性别鉴定的关注程度.由于枕骨大孔位于颅底, 具有抵抗性以及隐蔽性, 所以在具有破坏性的现场, 能够得到很好的保存, 是较好的鉴定检材.笔者通过综合比较分析国内外针对应用枕骨大孔形态学特征进行性别鉴定的研究的文献, 来了解枕骨大孔对性别鉴定的意义和价值.1 枕骨大孔的解剖学枕骨是颅骨的一部分, 俗称“后脑勺”, 枕骨位于顶骨之后, 并延伸至颅底, 是平卧位时头部与枕头相接触的部位, 故称之为枕骨.在枕骨的下面中央有一个大孔, 解剖学上称为枕骨大孔, 脑和脊髓在此处相续.2 枕骨大孔的特点2.1 枕骨大孔的相对稳定性在物理伤害中, 由于枕骨基底部厚度以及其处在保护相对良好的解
8、剖位置, 枕骨基底部相对于颅骨的其它部位更容易保存下来.再者, 在火灾时, 枕骨大孔受到影响较小.1989 年美国 Missouri-Columbia 大学 Holland6实施了一次仿真实验研究, 其目的在于观察枕骨大孔处于相当房子发生火灾事故的高温下是否会发生尺寸的变化.结果显示:枕骨大孔的尺寸没有发生明显变化, 仍然具有观察测量价值.枕骨大孔的稳定性为其进行科学的实验研究奠定基础.相对于其他用于性别鉴定的骨骼来说, 这是较好的优势.2.2 枕骨大孔尺寸的影响因素2.2.1 年龄年龄对枕骨大孔尺寸的影响分为两个时期:青春期, 枕骨大孔的尺寸随着年龄的增加而变大;青春期之后, 枕骨大孔尺寸已
9、定型, 不再受年龄的影响.2.2.2 民族民族对枕骨大孔尺寸的测量带来的影响是不容忽视的.每个民族有各自的基因组, 以及它们各自的风俗习惯, 比如饮食、作息时间等, 这些可能会影响到个体的生长发育.由于一些原因欧洲人群比亚洲人群长得高大壮实, 枕骨大孔尺寸相对大些.2015 年, 印度 Yenepoya 医学院的 Venkatesh4用了 72 个南印度人群头骨进行枕骨大孔的性别研究.在研究中, 他所测得枕骨大孔横状面直径和纵状面直径的平均值要比其他族群相应数据低 35 mm.2.2.3 性别在形态学上, 绝大部分男性的组织器官比女性相应组织器官大.这在枕骨大孔上也有所体现.2003 年土耳其
10、的 Murshed7测量 110 个枕骨大孔所得数据为:男、女枕骨大孔纵状面直径分别 (37.203.43) mm、 (34.603.16) mm;男、女枕骨大孔横状面直径分别 (31.602.99) mm、 (29.302.19) mm.从数值上可以看出, 男性枕骨大孔尺寸比女性大, 这个结论和其他做相关测量研究的结果相同.3 目前针对枕骨大孔性别的研究情况目前针对枕骨大孔进行性别鉴定的研究较少, 查询资料有限.研究涉及两方面: (1) 枕骨大孔的横状面直径 (t) 及其矢状面直径 (s) ; (2) 枕骨大孔的面积 (A) .此外, 在 2012 年波兰卢布林医科大学的 Burdan8对西
11、欧成年人群枕骨大孔形态学进行研究, 结果显示:所测个体的枕骨大孔存在性别区别, 而且性别区别表现在枕骨大孔的直径和面积, 与其形状没有关系.3.1 枕骨大孔性别区别的横纵径研究3.1.1 枕骨大孔直径的测量方法目前可查询的测量方法是利用游标卡尺和螺旋 CT 进行测量.多数研究者是采用游标卡尺进行测量.但也存在部分研究者利用螺旋 CT 进行测量, 如 2005 年土耳其安卡拉训练研究所放射线科 Uysal9的相关研究是采用螺旋 CT 扫描对枕骨大孔进行测量.虽然看起来采用螺旋 CT 扫面技术对枕骨大孔测量更加客观, 但在一个研究中采用同一种测量方法对研究结果没有实质影响.3.1.2 枕骨大孔的矢
12、状面直径测量指标矢状面直径是底穴与颅后点的距离.底穴是枕骨大孔前缘与矢状面相交的点, 而颅后点是枕骨大孔的后缘与矢状面相交的点.3.1.3 枕骨大孔的横状面直径测量指标横状面直径是枕骨大孔外侧边缘之间的最大侧向弯曲的距离.上述测量均进行 2 次, 取平均值.如果 2 次测量结果相差 0.1 mm, 那么进行第3 次测量, 再取平均值.这个方法被 Krag10在 1988 年最先用于脊髓组织形态学研究.3.1.4 国内外对枕骨大孔横纵径的性别区别的相关研究在国内, 没有查到利用枕骨大孔横状面直径和纵状面直径来进行性别的研究相关文献报道.在国外研究报道中, 枕骨大孔的纵状面直径明显比横状面直径大.
13、这也符合枕骨大孔类椭圆形形态特征.很多进行相关研究的研究者表明:男性枕骨大孔的横状面直径以及纵状面直径的均值都比女性相应的均值大, 比如法国的 Olivier11, 澳大利亚的 Guber12以及印度的 Raghavendra Babu13等.一些研究者对枕骨大孔的横纵径的性别区别做了统计分析, 如 2013 年, 印度Narayana 医学院解剖学系的 Shanthi 和印度 ESI 医学院解剖学系的Lokanadham14研究了南印度人群上百个枕骨大孔的性别区别, 得出:纵状面直径统计分析男女差异有统计学意义 (P0.001) , 横状面直径统计分析的P=0.015.说明枕骨大孔横纵径的性
14、别区别存在统计分析意义.部分研究者对枕骨大孔横纵径的性别区别的判别率做了研究.印度曼尼帕大学 Raghavendra Babu13在 2012 年应用了二进制逻辑回归分析和接受者操作性曲线对 90 个卡纳塔克邦沿海地区的颅骨枕骨大孔进行研究, 得出:枕骨大孔矢状面直径和横状面直径的性别判别准确率分别达到 86.5%和 65.4%.此外, 他在运用二进制逻辑回归分析同时分析枕骨大孔横状面直径和纵状面直径时, 其性别判别准确率达到 88%.2015 年印度的 Venkatesh4利用南印度人群进行性别鉴定的研究时, 纵状面直径对于性别鉴定的准确率为 69.6%, 横状面直径对于性别鉴定的准确率为
15、66.4%.2012 年, 美国 Uysal 等9通过 3D 测量枕骨大孔进行性别鉴定, 得到枕骨大孔的 2 个直径的对于性别鉴定的准确率达到 81%.针对枕骨大孔横状面直径及其纵状面直径的研究还有很多, 其结果在不同层次上肯定了枕骨大孔的2 个直径在性别鉴定上具有意义.3.2 枕骨大孔性别鉴定的面积研究3.2.1 枕骨大孔的面积计算公式枕骨大孔的形状是个不规则的类圆形, 所以在其面积计算公式的设计与选择上存在不同.可查询到枕骨大孔面积的计算公式有 2 种方法:A 是面积, t 是枕骨大孔横状面直径, s 是枕骨大孔纵状面直径.第一个公式是 Routal15在 1984 年首先发表在“Metr
16、ical studies with sexual dimorphism in foramen magnum of human crania”文章中.第二个公式是 Teixeria3在 1982 年首先发表在“Sex identification utilizing the size of the foramen magnum”文章中.在此之后未见到其它计算方法.3.2.2 国内外关于枕骨大孔面积的性别异形相关研究在国内, 尚未查到有关枕骨大孔面积的性别区别的研究.而在国外, 查阅到大量枕骨大孔面积的性别区别研究文献报道.一般情况下, 研究枕骨大孔的横纵径的性别鉴定的同时也研究了枕骨大孔面积的性
17、别区别.2000 年, 土耳其 Osmangzai大学的 Gunay 和土耳其法医学委员会成员 Altinkok16研究土耳其人群的枕骨大孔, 发现女性枕骨大孔面积的平均值明显低于男性.2012 年, Raghavendra Babu14在Journal of Forensic and Legal Medicine杂志上发表了“Sex estimation from foramen magnum dimensions in an Indian population”文章.在文章中, 作者应用 Radinsky 的面积计算公式和 Teixeria 的面积计算公式, 性别鉴定准确率分别为 81.6
18、%和 82.2%.但 2015 年, Venkatesh5在Anatomy Research International杂志上发表了“Binary Logistic Regression Analysis of Foramen Magnum Dimensions for Sex Determination”.文中作者用二进制逻辑回归分析和接受者操作性曲线分析, 通过 2 种枕骨大孔面积计算公式所得的曲线下的面积均为 0.703, 即 2 种面积计算方法所得到的性别鉴定的准确率均是 70.3%.在 Uthman17的研究中, 应用了判别分析以及多元回归分析得到枕骨大孔面积的性别鉴定准确率为 69
19、.3%.不同作者得出的准确率存在一定的差异性, 但是说明枕骨大孔面积存在一定的性别区别.3.3 枕骨大孔性别鉴定的其他方法在利用枕骨大孔的形态学特征进行性别鉴定研究中, 存在为数较少的研究把枕骨大孔的周长作为性别鉴定的研究指标.在 Uthman17的研究中, 就使用了枕骨大孔的周长作为研究指标, 其判定性别的准确率达到 67%.Rene Gapert 在2009 年研究来源于 18 到 19 世纪伦敦 St.Bride 教堂里文件记载的人类头骨的枕骨大孔, 其周长的性别鉴定准确率为 64.6%.4 研究方法的比较通过比较各个研究结果的数据, 笔者很容易发现:枕骨大孔横状面直径、纵状面直径、面积
20、以及周长对于性别异形性都存在研究意义, 但是各个研究方法存在差异性.2012 年 Raghavendra Babu13在其所发表的文章里阐述:枕骨大孔的面积及其纵状面直径比枕骨大孔的横状面直径能更加准确鉴别性别.而 Venkatesh Gokuldas Kamath4和 Uthman17认为, 在枕骨大孔性别鉴定中, 面积是最准确, 其次是纵状面直径, 最后是横状面直径.Kanchan18也认为在利用枕骨大孔进行性别鉴定中, 面积是最准确的指标.但是这项研究只应用了 T 检验来分析重要性, 并没有准确率的分析以及二进制逻辑回归分析.而都柏林大学健康科学中心 Gapert19认为在枕骨大孔性别鉴
21、定中, 横状面直径是最好的方法, 接着才是面积以及周长.2013 年印度 Kanchan18研究 118 个南印度种群的头骨后, 发现通过 Teixeria 公式计算出来的面积和 Radinsky 公式计算出来的面积比枕骨大孔的横状面直径和纵状面直径更具有性别区别.在西班牙塞维利亚大学的Catalina-Herrera20和 Holland6的研究中也得出枕骨大孔存在性别异形性.2011 年, NnamdiAzikiwe 大学解剖学教研室的 Ukoha21应用判别回归分析研究了 100 个尼日利亚人群的头骨, 认为枕骨大孔存在性别区别.2013 年, 印度的 Jain22研究了 68 个北印度
22、的人群头骨, 也认为枕骨大孔存在性别区别.此类研究还有很多, 这都体现了枕骨大孔与性别存在一些联系.这值得法医人类学工作者去探究.5 展望枕骨大孔性别鉴定的研究准确率所不同, 其可能原因如下: (1) 研究选择的人群不同带来的差距; (2) 数据分析时采用了不同的分析方法.笔者认为: (1) 在研究多民族国家的枕骨大孔性别区别时, 要尽量同一族群; (2) 利用多种数据统计分析方法.综上所述, 通过枕骨大孔进行性别鉴定的研究是存在价值的, 从法医人类学性别鉴定的方法上可以成为新的补充佐证, 提高工作效率, 在社会效益和经济效益上都有极大的帮助.目前国内对于枕骨大孔进行性别鉴定的研究仍是空白,
23、如果针对枕骨大孔性别鉴定的研究取得实质性进展, 将加速案件中不明尸体的个人识别, 促进案件侦破, 同时可以弥补我国在这方面研究不足, 丰富全球人类学的数据库.参考文献1ISCAN M Y, STEYN M.The human skeleton in forensic medicineJ.Royal Soctety of Uedicine Press, 2013, 56 (2) :A-48. 2LONGIA G S.Anthropometrical features laryngeal cartilagesJ.Adli Tip Dergisi, 1990, 9 (6) :141-148. 3TE
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