Как определить костный возраст по рентгену кисти

Такое заключение обычно делается на основе сравнения размеров и предполагаемого биологического возраста. На случай, если фрагментов уж очень много и они уж очень фрагментарны, есть такое понятие – минимальное число индивидов: считается минимум человек, которым могли бы принадлежать эти останки (максимум, понятно, равен числу фрагментов, но его считать бесполезно). При наличии некоторой практики определять такие вещи не сложно. На археологической практике в Крыму при раскопках античного некрополя у меня студенты учились этому за две недели примерно (анатомию они первоначально, конечно, знали, но, как правило, очень плохо, а потом быстро осваивались). По размерам костей и выраженности рельефа для прикрепления мышц, частично по форме можно предположить пол человека, причём часто хватает даже небольших фрагментов; по изношенности можно предположить возраст. Существуют специальные разработки, шкалы, измерения, таблицы для определения всего этого, разаботанные по современным людям. Обычно они срабатывают и для древних людей. Для совсем древних есть свои поправки; даже если они не верны абсолютно, то срабатывают относительно, для определения числа человек – вполне. Все эти нормы разрабатываются по целым находкам, которых вполне достаточно. Если надо, применяется статистика – корреляционный анализ или многомерные какие-нибудь. Примерно так: если есть большая бедренная кость старого человека и маленькая плечевая ребёнка – это разные люди, если возраст и размер совпадают, вероятно, это один человек. Кроме того, учитывается геологический и археологический контекст, даже цвет и соханность костей. В общем, это самая простая часть работы – сортировка. Паталогоанатомы примерно тем же иногда занимаются и с тем же успехом.

Ну, а как узнать, что фрагментарные находки, сделанные в разных местах, относятся к одному и тому же виду ископаемых предков человека?

Если они имеют более-менее сходное строение и сходную датировку, то относятся к одному виду. Размах этого «более-менее» определяется изучением изменчивости современного человека и современных обезьян. Сложность в том, что у разных исследователей бывают разные представления об этом «более-менее», отчего, например, неандертальцев одни считают самостоятельным видом, а другие – лишь подвидом Homo sapiens. Но сами-то находки от этого не меняются:) Имея много находок из многих местонахождений, можно устанавливать, например, самостоятельное «более-менее» для группы австралопитеков.

А как вычислить рост древнего человека? Если у нас есть только фрагмент бедренной кости, к примеру…

Самый простой способ – по длине кости. Есть ряд эмпирически найденных формул, основанных на практическом сопоставлении длин костей и роста людей (чаще определявшихся на трупах, иногда – на живых). Формулы Дебеца, Пирсона и Ли, Бунака и прочие. Они, правда, не всегда надёжны. Они В СРЕДНЕМ они дают верный результат, а в ИНДИВИДУАЛЬНОМ случае могут соврать. Суть такая, что для сотни скелетов мы надём правильную среднюю роста, но для части конкретных скелетов из этой сотни мы получим верный размер, для другой – ошибёмся в большую сторону, а для третьей – в меньшую. Проблема в том, что бывают разные пропорции, так что существуют формулы для разных рас и, конечно, отдельно для мужчин и женщин. Если кость не целая, считают корреляции роста с диаметром шейки, размерами головки кости, особенностями трабекулярной структуры (размерами и направлением костных перемычек внутри кости). Вновь статистика. В принципе, можно рост высчитывать из любой кости, но достоверность будет не всегда велика. По костям ног, конечно, надёжнее всего получается. Вообще, для антропологов рост древних людей не так уж принципален, хотя бы потому, что он чаще некий средний. Все эти цифры обычно приводятся «для народа», потому что они наглядны и понятны (если же речь заводить об особенностях ориентации барабанной пластинки височной кости или коленчатой складке тригонида, то народ как-то не внимает, скучно ему:)). Интересно бывает, когда рост слишком маленький или (что редко) слишком большой. А вообще интереснее не рост как таковой, а пропорции тела и конечностей. Они больше говорят об образе жизни, потому что в среднем имеют связь с приспособленностью к определённым климатическим условиям.

В заключение, расскажите чуть подробнее: каким образом можно узнать возраст и пол находки?

Возраст: по состоянию зубов (хотя влияют и болезни, и питание), по состоянию костей (это сложно), по зарастанию швов черепа (это не шибко надёжно), по степени прирастания эпифизов (отдельных частей костей, которые у детей самостоятельны, а с возрастом срастаются с центральной частью кости, причём у разных костей и разных их эпифизов сроки свои), по степени развития мускульного рельефа (с учётом образа жизни).

Пол: по размерам и форме костей. Размеры больше у мужчин/самцов, меньше у женщин/самок; не всегда очевидно, но статистически срабатывает. По форме: лучше всего по форме таза (форма большой седалищной вырезки, лобкового симфиза, запирательного отверстия, длине лобковой кости и вертлужной впадины), чуть хуже – по форме черепа (в целом, надбровья, наклону лобной кости, скуловой кости, верхней челюсти, нижней челюсти, абсолютные и относительные размеры зубов), по крестцу (длинный, узкий и изогнутый у мужчин, наоборот у женщин), хуже – по прочим костям. У мужчин чаще более развиты мышцы, прикрепление которых на костях хорошо видно. Проблема в том, что в каждой группе есть свои особенности: череп большого мужчины-пигмея выглядит женственнее черепа женщины-эскимоски, но на этот случай опять же есть своя статистика. Слава богу, исследованы сотни групп – и современных, и древних, есть с чем сравнивать. Опять же студенты учились этому на практике за те же две недели примерно:)) Не так это сложно, если хотеть…

Мужского скелета отличаются от костей женского некоторыми особенностями анатомического строения и величиной. В этом направлении не составляет исключения ни одна кость скелета, но конкретных сведений, подкрепленных соответствующими по­казателями (как это имеет место, например, в отношении костей таза и черепа), в литературе приводится мало. Наиболее подробные данные имеются лишь в отношении половых особенностей плечевой кости, бедра, грудины, ключицы и подъязычной кости.

Плечевая кость

По данным В. А. Беца (1887), средняя абсолютная длина плечевой кости у мужчин равна 33 см, у женщин - 29,6 см.
Дуайтом (Dwigth, 1894) установлено, что вертикальный и поперечный диаметры головки плечевой кости у мужчин значи­тельно больше, чем у женщин. Для сухих костей каждый диаметр, уменьшается на 1 мм.

Бедренная кость

Бедренная кость мужского скелета отличается значительно выражен­ ной массивностью. Длина и толщина ее превосходят таковые у женщин. Поверхность бедренной кости у мужчин представляется менее ровной и гладкой, чем у женщин, из-за "большей выраженности гребней, линий, бугристостей в местах прикрепления мышечных сухожилий и фасций.
Согласно данным В. А. Беца (1887), средняя длина бедренной ко­сти составляет у мужчин 46,7 см, у женщин - 41,1 см.

С точки зрения Пирсона (Pearson) и Белла (Bell) \ наиболее по­казательными признаками пола на бедренных костях являются размеры: головки, шейки и мыщелков. Полученные в этом направлении данные со­ держатся в табл. 35.

Л. К Семенова (1953), изучая возрастные особенности формы и строения отдельных элементов верхнего эпифиза бедра, установила, что. абсолютные размеры всех диаметров головки бедренной кости у муж­ чин больше, чем у женщин, и в среднем составляют 50 мм у мужчин и 45 мм у женщин.

В литературе встречаются многочисленные указания на то, что длин­ные оси тела и шейки бедра у мужчин расположены под тупым углом, а у женщин этот угол приближается к прямому. Однако работа Г. П. Назаришвили (1952), проведенная на большом материале, не подтвердила отмеченное обстоятельство. Автором установлено, что угол шейки бедра у новорожденных обоего пола равен в среднем 150°. Средняя арифмети­ческая величина шейки бедра у мальчиков и девочек остается одинаковой до 7-летнего возраста, угол к этому времени уменьшается и ра­вен 139°. Затем происходит дальнейшее резкое уменьшение угла и к
10 годам у мальчиков он равен 129°, у девочек-128°. В 16 лет угол
шейки бедра у мальчиков в среднем равен 127°, у девочек- 122°. К 19 го­ дам величина угла шейки бедра уравнивается, достигая 124° у обоих полов. В период наивысшей дифференциации и завершения формирова­ния скелета (20-25 лет) угол шейки бедра у лиц обоего пола в среднем равен 122° и примерно до 50 лет не изменяется. После 50 лет угол шейки бедра уменьшается на 1-2° в каждом последующем десятилетии.

Санкт-Петербургский Государственный Медицинский Университет

имени академика И.П. Павлова

Кафедра судебной медицины и правоведения

«Идентификация личности по костным останкам»

Выполнил:

Проверил:

Санкт-Петербург

Введение 3

Основные понятия 4

Установление видовой принадлежности 6

Определение антропометрических признаков 9

Определение возраста 9

Диагностика пола 13

Определение расовой принадлежности 14

Краниофасциальная идентификация личности 15

Заключение 18

Список литературы 19

Введение

В связи с повседневно возрастающими требованиями судебно-медицинской и следственной практики возникла необходимость в детальном изучении костей скелета человека и животных, разработке и привлечении новых методик для всестороннего и успешного проведения экспертизы скелетированного трупа.

Постановка и осуществление этих задач привлекли внимание значительного количества судебных медиков. Предпринятые ими в указанном направлении исследования потребовали тщательного научения костей системы в различные периоды жизни человека, последующего анализа, обобщения результатов исследования и наработки объективных критериев оценки полученных данных.

Специфичность, многообразие и сложность вопросов, разрабатываемых и уже разработанных применительно к судебно-медицинской экспертизе костных останков, последующее оформление и реализация результатов исследования для практики, явились основанием для постановки вопроса о создании в отечественной судебной медицине нового самостоятельного раздела «Судебно-медицинская остеология». В отличие от общей остеологии судебно-медицинская остеология рассматривает только вопросы, имеющие непосредственное отношение к экспертизе скелетированного трупа, точнее - судебно-медицинскому отождествлению личности по костным останкам (в том числе зубам).

В соответствии с изложенным ниже приводятся основные вопросы судебно-медицинской экспертизы скелетированного тру­па в принятой последовательности их решения, с кратким напоминанием отдельных моментов, обычно ускользаемых из поля зрения эксперта.

Установление видовой принадлежности костных останков.

При этом решается - скелету человека или животного от­носятся костные останки. Помимо сравнительно-анатомического метода в целях дифференциальной диагностики могут быть привлечены спектрографический, гистологический, а при све­жих объектах - серологический методы исследования. Вопрос о принадлежности костных останков человеку или животному может решаться по костной золе.

Одному или нескольким скелетам при­надлежат костные останки, представленные на экспертизу.

На первом этапе экспертизы вывод о количестве скелетов, к которым относятся объекты исследования, основывается лишь приблизительно, сообразуясь с размерами костей, количеством одноименных костей, совпадением по местам сочленений и общим состоянием останков. В окончательном виде этот вопрос решается после установления половой и возрастной принадлежности кост­ных останков.

Установление расовой, половой, возрастной характеристики костных останков, а также роста человека, скелету которого они принадлежали.

Перед решением перечисленных вопросов в первую очередь необходимо убедиться, к одному или нескольким скелетам человека относятся кости или их фрагменты. Ориентировочный, вывод обычно основывается на анатомо-морфологических особенностях строения костей, их размерах, характере сочленения, по суставным поверхностям. При окончательном учитываются также возрастные, половые н индивидуальные признаки. При свежих останках решению этого вопроса (особенно, если речь идет о мелких фрагментах) может косвенную помощь оказать серологическое исследование на групповую принадлежность, научные данные по установлению расовой характеристики костных останков, кроме черепа и зубов, пока еще ограничены.

Установление сроков захоронения по костным останкам.

Требует тщательного анализа не только тех условий, в которых пребывали кости в момент их обнаружения, но и тех, в которых они могли находиться, прежде чем оказались на месте происшествия.

Отождествление личности, т. е. установление конкретного человека, которому принадлежали костные останки.

Основывается на признаках, индивидуализирующих объект экспертизы, с обязательным использованием данных медицинской документации, фотоснимков, рентгенограмм и других материалов.

Признаки, индивидуализирующее личность по костям скелета и зубам, можно подразделить на две группы.

К первой относятся признаки, возникающие в процессе развития каждого биологического вида, в том числе и человека. Совокупность этих признаков создает неповторимость как индивидуума в целом, так и отдельных его систем и органов. Неповторимость объекта, его тождество только с самим собой и лежат, как известно, в основе идентификации окружающих человека предметов, явлений, в том числе и идентификации личности по костным останкам.

В соответствии с этим в задачу эксперта при исследовании скелетированного трупа входит не только установление общих данных, характеризующих видовую, расовую, половую и возрастную принадлежность, а также рост человека, к скелету которого они относились, но и выявление частных признаков, т. е. особенностей строения костей скелета и зубов, обусловленных их формой, величиной, структурой и рядом других свойств.

Эти особенности проявляются у каждого конкретного индивидуума только в присущих ему своих сочетаниях, соотношениях качественных и количественных показателей, создающих в комплексе индивидуальность объекта, на основе которой - и строится процесс отождествления личности.

Ко второй группе признаков, индивидуализирующих в той или иной мере личность человека, относятся ряд заболеваний (и их последствия) костно-суставного аппарата и зубов, эндо- и экзогенного происхождения.

В зависимости от этиологии и симптоматики заболевания костной системы подразделяют на: травматические, инфекционные (воспалительные), дистрофические и диспластические.

Из многочисленных костных патологий, входящих в каждую группу, с точки зрения идентификации личности имеют значение лишь те, которые могут явиться объектами судебно-медицинской экспертизы. К таким заболеваниям чаще всего относятся: из травматической группы - переломы, из инфекционной - острые и хронические поражения костей и суставов; из дистрофической - рахит, уровская болезнь, заболевания, обусловленные расстройством эндокринных желез (акромегалия, гигантизм, нанизм и некоторые др.); из диспластической - частичное недоразвитие костей или избыточное образование их, опухоли, деформации костей патологического характера и т. д.

Что касается зубного аппарата, то для задач отождествления личности играют роль не столько заболевания как таковые, сколько различного рода аномалии развития челюстей и зубов, а также результаты одонтологического и стоматологического лечения.

Установление видовой принадлежности

Установление видовой принадлежности сравнительно-анатомическим методом. Необходимость установления видовой принадлежности фрагментов костей возникает как в случаях механического нарушения целостности костей или вследствие резких гнилостных изменений, так и при их сожжении.

Анатомо-морфологические признаки костей сохраняются независимо от условий сжигания и степени каления. Однако пользоваться сравнительно-анатомическим методом следует весьма осмотрительно, поскольку имеется сходство многих костей человека с костями животных. Особенно это касается костей с явлениями усадки, деформации и разрушения.

Лучше всего сохраняются следующие участки костей или целые кости: а) череп - область глабеллы с обломками надбровных дуг, область наружного и внутреннего затылочных выступов со скатом и обломками боковых частей, пирамидка височной кости с сосцевидным отростком и обломками чешуи, тело основной кости с областью турецкого седла, тело скуловой кости с обломками отростков, части верхней и нижней челюстей, особенно с обломками альвеолярных отростков и сохраняющимися иногда в альвеолах корнями зубов, слуховые косточки;

б) позвоночный столб - передняя, задняя дуги или баковые массы с обломками дуг первого шейного позвонка, а также тело и зубовидный отросток второго шейного позвонка; от остальных позвонков шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника значение имеют дуги с сохранившимися остистыми поперечными отростками, от крестца - основание с одной или обеими боковыми частями и крестцовыми тазовыми отверстиями;

в) плоские кости - в лопатках диагностическую информацию несет латеральный угол с суставной площадкой обломка клювовидного отростка, в костях таза наибольшую ценность для исследования представляет область суставной впадины;

г) длинные трубчатые кости - важное диагностическое значение имеют верхние и нижние эпифизы, а также значительные по размерам (не менее одной трети) обломки диафизов;

д) короткие трубчатые кости - во многих случаях деформируются, но не разрушаются, наилучшим образом сохраняются дистальные фаланги. Хорошо сохраняются надколенники, кости заплюсни стопы.

Микроскопические методы видовой дифференциации костей. Видовая дифференциация фрагментов компактного вещества проводится на поперечных шлифах и шлифах-блоках. При сером калении кости четко различимы все виды и формы первичных, а также вторичных остеонов. У человека больше диаметр остеонов и их каналов, характерны разнообразие форм остеонов, их многократные перестройки, полное замещение грубоволокнистой костной ткани и первичных остеонов вторичными у взрослых. Изучая продольные шлифы зубов, сожженных до серого каления, можно установить, что в эмали сохраняется рисунок полос Шрегера, характер расположения и ширина которых у человека и животных различен.

Решать, принадлежат ли костные останки человеку или животному, необходимо в комплексе, учитывая вышеприведенные диагностические признаки.

Диагностика видовой принадлежности костей по данным эмиссионного спектрального анализа. По содержанию макро- и микроэлементов губчатых костей можно установить их принадлежность человеку или животному.

Подготовка объектов к исследованию. Каждый объект сначала освобождают механическим путем (хромированным новым скальпелем) от мышечной и хрящевой ткани и костного мозга. Помещают в стерильные (вымытые дистиллированной водой и прокаленные в муфельной печи при температуре 800°) фарфоровые тигли и для освобождения от крови заливают дистиллированной водой. Воду меняют до тех пор, пока она не обесцветится. После этого воду сливают и объекты (в тех же тиглях) помещают в сушильный шкаф (65°) для высушивания до постоянного веса (4-5 суток). Озоление проводят в муфельной печи в кварцевых тиглях при температуре 380-420° в течение 4 час. Образцы растирают в агатовой ступке до пудрообразного состояния.

Озоление (до постоянного веса) костных фрагментов из кострищ и отопительных очагов является обязательным условиям только при черном калении. Пробы изымают полыми алмазными сверлами диаметром 5-7 мм, предварительно счистив скальпелем поверхностные слои кости. Зольные остатки какой-либо дополнительной обработки не требуют.

Предварительный анализ полученных данных, качественным признаком, отличающим костную ткань коровы и оленя от костной ткани человека, является наличие бария. У человека (кролика, собаки и свиньи) он не выявляется методом эмиссионного спектрального анализа. Таким образом, наличие бария достоверно исключает принадлежность исследуемых костных фрагментов человеку.

У человека, а также у некоторых групп животных, в костном веществе крайне редко встречаются свинец и алюминий, а у кролика они не содержатся вообще. Иными словами, обнаружение в исследуемых объектах свинца и алюминия достоверно свидетельствует об отсутствии костей кролика. Вместе с тем использование в диагностических моделях таких отношений макро- и микроэлементов, как свинец, алюминий или барий, затруднено.

Установление видовой принадлежности но зольным останкам. Разработанные методы и приемы судебно-медицинского исследования золы дают возможность установить факт сожжения трупа, его видовую принадлежность, вес и в отдельных случаях возраст: взрослый человек, новорожденный ребенок.

Поступившую в экспертное учреждение золу первоначально осматривают, содержимое каждого пакета взвешивают, среди золы отдельные кусочки, напоминающие по внешнему виду обугленные кости, извлекают и, при наличии у них морфологических признаков, исследуют сравнительно-аналитическим методом. Если частиц костной ткани визуально не обнаруживают, то производят ультрафиолетовое облучение золы в затемненном помещении. Костные фрагменты могут давать голубоватое или серовато-коричневое свечение. Люминесцирующие крупинки отбирают из золы для дальнейших исследований.

После визуального и микроскопического отбора частицы, оставшиеся в сите, подвергают рентгенографии. Для дифференциации "зола трупа - зола топлива" разработаны методики эмиссионного, рентгеноструктурного и ИК-спектрального анализа. В качестве дифференциального признака используется трехзамещенный фосфорнокислый кальций, содержащийся в золе топлива.

При значительных повреждениях и фрагментации целесообразно использовать молекулярно-генетические и иммунологические методы видовой диагностики. При этом выявляются видоспецифичные гены или белки.

Состояние костной ткани, степень разложения мягких тканей устанавливают для определения давности захоронения.

Определение антропометрических признаков. Длину тела (рост) и конституциональный тип обязательно определяют при наружном осмотре неизвестного трупа. При этом пользуются методиками измерения, разработанными в антропологии.

При исследовании скелетированных трупов длину тела определяют по данным остеометрических исследований. Каждая кость в процессе развития сохраняет определенное соотношение с общей длиной тела. Наиболее информативно измерение длинных трубчатых костей; у детей существует также корреляция между размерами коротких трубчатых костей и ростом. Методики определения роста по данным этих измерений представлены в виде таблиц, диагностических коэффициентов и расчетных формул.

Судебно-медицинская соматология - новое направление в идентификации личности. Это комплекс методов исследования размеров различных сегментов тела человека для определения его прижизненных характеристик, в том числе размеров предметов одежды, обуви, головного убора, что позволяет говорить о принадлежности их конкретным лицам. Имеются также методы, позволяющие установить пол, возраст, длину тела человека по данным измерения частей скелета и даже фрагментов отдельных костей.

Определение возраста

Определить возраст детей и подростков можно путем измерения их роста и окружности грудной клетки (а у девушек - еще и размеров таза), по краниометрическим данным, а также по обнаружению на рентгеновских снимках центров окостенения и степени синостозирования.

Синостозирование - слияние эпифизов с диафизами и прекращение роста. В разных костях этот процесс происходит в разное время, а его завершение обычно совпадает с окончанием полового созревания (16-18 лет). Определение возраста основано на закономерностях синостозирования. пример, в проксимальном эпифизе бедренной кости оно наступает раньше чем в дистальном; определяется оно также по наличию или отсутствию эпифизарной пластинки - зоны хряща, разделяющей костную ткань метафиза и эпифиза и хорошо заметной на рентгенограммах и на распиле кости.

Прорезывание зубов у детей происходит в определенном порядке, что дает возможность определить их возраст с точностью до нескольких месяцев. Дополнительно можно исследовать рентгенографически стадии развития непрорезавшихся зубов.

Оценка возраста разложившихся и скелетированных останков требует специальных методов исследования.

Диагностика возраста по степени облитерации швов черепа. Для определения возраста череп должен быть вскрыт. Процесс зарастания черепных швов начинается с внутренней поверхности черепа и идет кнаружи. Закрытие швов начинается между 20 и 30 годами, сначала в венечном и стреловидном швах; последним зарастает затылочный шов.

Значимых этнотерриториальных и расовых различий в динамике закрытия швов черепа нет, но есть половые различия, поэтому когда невозможно достоверно определить половую принадлежность черепа, используют системы уравнений и для мужской, и женской совокупностей, а полученные результаты усредняют.

Диагностика возраста по краниометрическим показателям и степени инволюции черепа. Мозговой и лицевой отделы черепа имеют тенденцию к увеличению с возрастом, особенно в ширину. Показатели высоты лица и нижней челюсти, наоборот, уменьшаются, причем вне зависимости от степени потери зубов (по-видимому, данный эффект объясняется акселерацией). Кроме того, с возрастом развиваются атрофия альвеолярных отростков челюстей, истончение костей черепа, нарастает их порозность, появляются костные разрастания по краям суставов и в местах прикрепления мышц.

Диагностика возраста по микроструктуре костей. В течение жизни структура костной ткани индивида непрерывно перестраивается под влиянием изменяющихся механической нагрузки, минерального обмена в организме, и вследствие регенерации костной ткани в связи с изнашиванием ее структурных элементов. Следы повторных циклов перестройки сохраняются в микроструктуре костей; степень изменений зависит от количества этих циклов в изучаемой анатомической области. На этой зависимости основан метод количественного изучения гистологических признаков возрастной перестройки и определения возраста по степени выраженности этих признаков. Признаки возрастной перестройки костей являются общими для всех народов мира и почти не зависят от условий захоронения и степени разрушения кости; микроструктура костной ткани не имеет существенных половых различий. Однако необходимым условием является определение анатомической локализации исследуемого фрагмента кости.

В настоящее время применяется автоматизированный метод определения возраста человека по данным количественного гистологического исследования костной ткани III ребра из зоны перехода костной ткани в хрящевую, диафиза и нижнего эпифиза большеберцовой кости. Для измерений используется компьютерная система анализа изображений, включающая микроскоп, видеокамеру, плату цифровой кодировки видеосигналов и компьютер с программами, позволяющими определять количество микроструктур костной ткани в поле зрения, их линейные размеры и площадь. Измеряют набор параметров гистологических препаратов костной ткани. При определении возраста человека используются многомерные регрессионные уравнения, разработанные в результате статистического анализа количественных данных, описывающих костную ткань индивидов с достоверно известным возрастом.

У детей и подростков в процессе роста увеличивается толщина трабекул губчатой костной ткани, внутренних генеральных пластинок диафизов длинных трубчатых костей и кортикального слоя ребра, а также плотность остеонов в последнем, что объясняется преобладанием остеогенеза над остеорезорбцией. Для детей характерны тонкие, но многочисленные костные балки. В возрасте 18-50 лет костная система в основном сформирована, поэтому наиболее значительно изменяются структуры, перестройка которых связана с адаптацией к изменениям механической нагрузки и минерального обмена (остеоны, гаверсовы каналы, внутренние и наружные генеральные пластинки диафизов длинных трубчатых костей). Интенсивный остеогенез продолжается только в ребре, что отражается в динамике его параметров. Четыре слоя реберного хряща (покоящийся, пролиферирующий, созревающий и фрагментированный хрящ) отчетливо дифференцируются в среднем до 30 лет, после чего практически перестают различаться, и вся хрящевая ткань приобретает строение покоящейся. После 50 лет на первый план выходит динамика параметров, отражающих преобладание остеорезорбции: нарастает плотность остеонов с перестроенным центральным отделом в диафизах длинных трубчатых костей, постепенно уменьшаются толщина кортикального слоя ребра и плотность остеоцитов в нем. Кроме того, в этой группе в связи с ростом числа циклов ремоделирования продолжает увеличиваться общая плотность остеонов в диафизах длинных трубчатых костей

Диагностика возраста по данным рентгенографического исследования костной ткани. Прежде всего оценивают степень дегенеративных изменений костей и суставов. До 30 лет сохраняются видимые границы между сегментами грудины, затем происходит их синостозирование, и границы сегментов перестают определяться.Прогрессирующая оссификация передних концов ребер в области реберных хрящей коррелирует с реальным возрастом с точностью до 5-8 лет. Детали кромки поверхности лобкового симфиза также позволяют определить возраст с точностью до 5 лет, особенно у мужчин.

Возрастные изменения скелета кисти начинают появляться довольно рано - около 25 лет. Ведущими критериями старения являются остеофиты (апиостозы - костные разрастания на концах дистальных фаланг, а также узлы на основаниях фаланг), остеопороз и сужение щели межфаланговых суставов. В первую очередь признаки возрастной трансформации в виде апиостозов проявляются на дистальных фалангах кисти. В следующие 10 лет формируются новые признаки - сужения суставных щелей и разрастания на диафизах средних фаланг. Возрастные маркеры в интервале 40-50 лет -появление узлов на суставных площадках и увеличение числа разрастаний на диафизах проксимальных фаланг. В возрасте 50-60 лет происходит значительное, почти скачкообразное накопление всех возрастных изменений.

Для повышения точности оценки биологического возраста в уравнениях множественной регрессии используются денситометрические исследования -определение оптической плотности рентгенограмм кисти.

Диагностика возраста по физическим свойствам костной ткани.

ИК-спектроскопия позволяет определить возраст костного вещества. Для этого, помимо соотношения макро- и микроэлементов костной ткани, необходимы измерения плотности и твердости костей.

Диагностика возраста по состоянию зубов

Существуют 2 признака, по которым можно судить о бесспорной принадлежности исследуемого зуба лицу до 20 лет: 1) зернистость дентина у верхушки зуба (множественные фрагментации дентина; к 20 годам они становятся единичными); 2) отсутствие изменений пульпы при выраженном кариесе (в возрасте старше 20 лет отмечаются петрификация и фиброз).

Для определения возраста наиболее информативно исследование верхнего клыка, наименее - первого верхнего премоляра. Резцы стираются быстрее, чем коренные зубы. Зубы верхней челюсти имеют большее диагностическое значение, чем нижней. Помимо позиции зуба, при оценке его возрастных изменений следует учитывать пол, расу, прикус, патологию зубов и имевшие место зубоврачебные вмешательства. Стирание зубов может начаться уже в 13 лет. С 21 года до 30 лет продолжается формирование зубов - увеличивается объем дентина (стирание коронки в этот период компенсируется продолжающимся развитием зубов), до 50 лет происходит постепенное уменьшение объема полостей за счет отложения вторичного дентина, после 50 лет состояние зубов вновь относительно стабилизируется из-за потери части из них и уменьшения нагрузки на остальные. С возрастом увеличивается степень дистрофии пародонта. На недекальцинированных шлифах зубов начинают выявляться очаги резорбции зубных корней (сначала в виде лакун в цементе, потом - в дентине). С годами закономерно увеличивается количество колец в цементе зубов, что также используют для определения возраста. Помимо микроскопического исследования шлифов зубов, применяется увеличение рентгеновских снимков с измерением объемных показателей различных структур и их оптической плотности. В наибольшей мере с возрастом связаны деформация и уменьшение в объеме пульповой полости и ее рогов, деформации ее поверхности и корневого канала, гиперцементоз корня, клиновидные углубления у шейки зуба, петрификация пульпы, зоны деминерализации дентина, кистевидная перестройка дентина верхушки корня.

Диагностика пола

Диагностика пола по остеометрическим признакам. Определение пола по костям возможно лишь после окончания формирования скелета. Используют данные, полученные при измерении костей - черепа, длинных трубчатых костей и таза. Например, диаметр головки плечевой кости, равный 47мм и более, говорит о принадлежности мужчине, диаметр 43 мм и менее -женщине. Максимальный диаметр головки лучевой кости у женщины составляет 21 мм и менее, у мужчины - 24 мм и более. У мужчин вертикальный диаметр головки бедренной кости - 45 мм и более, у женщин - 43 мм и менее.

Диагностика пола по краниометрическим признакам. Размеры черепа могут не соответствовать полу из-за эндокринных и хромосомных заболеваний, обусловливающих низкий или высокий рост. Кроме того, краниометрическая диагностика пола более достоверна, если известны раса и расовый тип исследуемого, поскольку некоторые признаки зависят и от пола, и от расы.

Диагностика пола по краниоскопическим признакам. Половой диморфизм различных краниоскопических признаков (вторичных половых признаков рельефа черепа) неодинаков. Предложен перечень из 40 признаков. Однако минимальное их количество, при котором возможно достоверное определение пола, составляет у мужчин - 11, у женщин - 9. Каждый признак допускает только 2 варианта оценки - наличие или отсутствие. При отсутствии соответствующих костных структур или затруднении определения признака его не принимают в расчет.

Наибольший половой диморфизм присущ таким признакам, как форма надпереносья (у мужчин дугообразно-выпуклое, у женщин уплощенное), форма надбровных дуг (у мужчин - выпуклые, распространенные, у женщин выпячивание выражено мало или отсутствует). Для мужчин характерны также углубленный корень носовых костей, бугор на лицевой поверхности скуловой кости и бугристость края углов нижней челюсти. У них резко выступает затылочный бугор, лоб скошен, темя округлое, сосцевидный отросток массивный, нижняя челюсть тяжелая и крупная, с вертикальным направлением ее восходящих ветвей, глазницы низкие, прямоугольные. У женщин затылочный бугор развит слабо, выражены лобные бугры, лоб вертикальный, темя плоское, сосцевидный отросток невелик, нижняя челюсть небольшая, с наклоненными восходящими ветвями, глазницы высокие, округлые. Диагностика пола по одонтологическим признакам проводится по специальной формуле на основании измерения переднезаднего и мезиодистального размеров каждого зуба с учетом его локализации.

У человека процесс окостенения черепа начинается с образования центра окостенения каждой кости, от которого постепенно в разные стороны разрастаются костные лучи. Некоторые кости имеют несколько центров окостенения (см., например, рис. 3, 4), с возрастом сливающихся в одну кость. Иногда этого не происходит и на черепе образуются дополнительные косточки и швы (см. рис. 13, 1 , 2).

Рис. 13. Возможные изменения формы костей черепа. 1 - череп с костью инков; 2 - череп с метопическим швом; 3 - нижняя челюсть с выраженным torus mandibularis; 4 - прижизненные разрушения верхней челюсти; 5 - посмертные разрушения верхней челюсти, которые можно спутать с прижизненными.

Размеры и форма черепа изменяются на протяжении всей жизни человека, особенно интенсивно в период роста. В старости изменение формы черепа связано с выпадением зубов, преобразованием структуры костей черепа. Своеобразие черепа новорожденного заключается в отсутствии швов на черепе, в наличии родничков и не сросшихся составных частей костей. Значительно различаются детские и взрослые черепа по пропорциям, по соотношению лицевого и мозгового отделов (рис. 1, 4). Существование временных закономерностей роста и развития скелета, в том числе черепа, позволяет достаточно достоверно устанавливать по костным останкам возраст человека к моменту его смерти.

Наиболее точное определение возраста умерших детей производится по степени развития зубной системы (рис. 8, 9). Дополнительными признаками возраста у детей могут служить: сроки срастания лобной и височной костей в 2-3 года (рис. 3, 4; 5, 3) , срастания частей затылочной кости к 4-6 годам (рис. 2, 3), сращение шиловидного отростка с височной костью в 15 лет, зарастание основно-затылочного шва в 14-18 лет, срастание нижней челюсти, состоящей к моменту рождения из двух половинок, в 1-2 года.

Определение возраста на взрослых черепах осуществляется по степени стертости зубов и степени облитерации (зарастания) черепных швов (рис. 10). Рост черепа заканчивается в 18-25 лет. После 20-30 лет, начиная с внутренней поверхности, происходит облитерация черепных швов. У женщин в среднем она начинается несколько позже, чем у мужчин. В связи с большой индивидуальной вариабельностью процесса зарастания швов, зависимостью степени стертости зубов от многих внешних факторов точность определения возраста взрослых лежит в пределах десятилетия.

При определении возраста по степени стертости зубов следует, используя рис. 10, 2 , установить истертости коронок всех сохранившихся моляров. Могут быть некоторые различия в степени стертости верхних и нижних моляров, что связано с более ранним прорезыванием зубов нижней челюсти. Предпочтение следует отдавать определению возраста по верхним молярам.

На рис. 10, 1 представлена схема облитерации черепных швов, на которой швы поделены на участки и обозначен возрастной интервал их зарастания. Пользоваться схемой следует осторожно в связи со значительной индивидуальной вариабельностью времени облитерации.

Рис. 10. Определение возраста по черепу. 1 - схема зарастания черепных швов с возрастом; 2 - схема для определения возраста по степени стертости зубов.

Определяя возраст погребенного, необходимо учитывать и состояние костей посткраниального скелета, и его половую принадлежность.

Определение пола по черепу

Признаки половой принадлежности отчетливо выражены на зрелых, закончивших рост и развитие черепах (рис. 11; 12).

Рис. 11. Признаки пола на черепе. Слева - мужской череп, справа - женский.

Рис. 12. Половые особенности мужского (1) и женского (2) черепов.

Мужские черепа больше и массивнее женских, имеют хорошо развитый рельеф лобной и затылочной костей, резко выраженные линии прикрепления мышц. Скуловая дуга на мужских черепах толще, сосцевидные отростки крупнее. Женские черепа отличает более прямой лоб, острый верхний край глазниц, более округлых и высоких. Нижняя челюсть мужчин имеет более развитый рельеф, более прямой угол постановки ветви челюсти (рис. 7, 3в, г).

Возможные изменения формы костей черепа

На черепах древних людей нередко можно встретить следы естественных и искусственных изменений формы костей.

Естественные изменения часто связаны с аномальными отклонениями в формировании костей черепа. Такими, например, как незаросший метопический шов (рис. 13, 2), наличие дополнительных косточек на затылочной кости (рис. 13, 1 ) или аномальных анатомических образований, как torus mandibularis (ореховидные вздутия) (рис. 13, 3 ).

Следует различать полости, разрушающие кости, образовавшиеся при жизни в результате длительных воспалительных процессов, и посмертные разрушения костей (рис. 13, 4 , 5).

Кроме естественных, на черепах встречаются признаки искусственного разрушения костей. Чаще всего это следы воздействия оружия и трепанационные отверстия (рис. 14, 1 -3).

У различных древних и современных народов мира известен обычай преднамеренного изменения формы головы путем наложения детям различного рода повязок. Различают несколько типов искусственной деформации черепа (рис. 14, 4 ). Наиболее широко распространена циркулярная деформация, при которой голова стягивается по окружности повязкой.

Рис. 14. Возможные искусственные изменения формы костей черепа. 1 - разрушение черепа оружием; 2 - следы от удара мечом; 3 - посмертное трепанационное отверстие в основании черепа; 4 - искусственная деформация черепа (а - циркулярная; б - перуанская; в - передне-задняя).

Мужчины и женщины очень сильно отличаются друг от друга, причем не только по характеру или очевидным половым признакам: даже костная система человека имеет пол. Казалось бы, какая разница, какого пола был давно умерший человек? На самом деле определение пола по скелету имеет большое значение не только для историков и археологов, но и для исследователей эпидемий (многие болезни распространяются по-разному у мужчин и женщин), а также для криминалистов.

Исследователи из Университета Северной Каролины предложили новый, более эффективный подход к определению пола человека по скелету. Их работу публикует Journal of Forensic Sciences .

Исторически

первым методом определения пола человека по скелету, использованным патологоанатомами и криминалистами, была визуальная оценка костей таза.

Их форма и размер позволяли идентифицировать пол - у женщин таз крупнее.

«Этот метод достаточно точен, однако имеет свои ограничения. Например, когда мы имеем дело не с целым скелетом или даже лишь с фрагментами тазовой кости, визуального изучения может быть недостаточно для определения пола. Это серьезная проблема при первичной идентификации жертв катастроф, например, крушений самолетов. Другой аналогичный случай - изучение массовых захоронений, как древних жертвенных, так и захоронений жертв массового насилия XX века. В таких случаях ученые нуждаются в новом, более точном подходе», — объяснила профессор социологии и антропологии Энн Росс, руководившая работой.

Она утверждает, что более точные данные может дать «компьютерный осмотр» — точный трехмерный снимок изучаемых костей, который дает возможность эффективно анализировать самые незначительные по размеру особенности тазовой кости, отличающие мужской скелет от женского.

Исследователи нашли на тазовой кости более 20 отдельных анатомических «маркеров», которые позволяют определить пол человека, которому принадлежала кость.

Особенно важно, что «вех» оказалось так много: это дает шанс определить пол даже по небольшим фрагментам кости. Даже если обнаружено лишь 15% костного массива, высока вероятность найти несколько маркеров и надежно определить «пол кости».

Техника эксперимента следующая: ученый с использованием специального устройства ввода трехмерной графической информации в обычном, видимом световом диапазоне создает объемную карту обнаруженного фрагмента кости. Используя полученную компьютерную модель, проводится точное измерение участков, являющихся анатомическими маркерами для определения пола. Полученные данные сравниваются с базой данных из литературы: модельные измерения проводились на образцах, для которых пол был надежно определен независимым методом.

«Наша технология дает гораздо больший уровень точности, чем визуальное изучение костей», — отметила Росс.

Для сравнения, сейчас надежность определения пола по тазовой кости составляет 90%, а с помощью детального изучения трехмерных компьютерных изображений даже фрагментов кости точность удалось повысить до 98 % или выше. По ходу работы выяснилось, что некоторые традиционные маркеры, используемые при визуальном анализе костей, на самом деле малоприменимы из-за слабой дифференциации у разных полов.

Ученые предлагают использовать разработанный метод в судебно-медицинской практике.

В этом контексте важно не только (и не столько) улучшение точности определения пола по небольшим фрагментам кости. Метод базируется на количественном измерении маркеров, конечное суждение выносится по цифрам, а не является мнением отдельного судмедэксперта, что принципиально для достижения независимости экспертизы.