定义 小腿有两长骨,即胫骨和腓骨,通常小腿长指胫骨长 [1] ,也有文献指腓骨长 [5] 。GB/T 3975-1983《人体测量术语》 [11] 、GB/T 5703-1985《人体测量方法》 [12] 、GB/T 5703-1999《用于技术设计的人体测量基础项目》 [13] 中,小腿长定义为“从胫骨点(ti)至内踝点(sph)的直线距离”。GB/T 5703-2010《用于技术设计的人体测量基础项目》 [3] 中,小腿长定义为“从胫骨点(ti)至内踝点(sph)的垂直距离”。 如图所示,胫腓骨影像,其中轴线并非完全垂直于地面 [14] 。因此,垂直距离略小于直线距离。 活体测量 活体测量可以进行大样本量的研究,但受软组织厚度和体表标志不确定等因素影响,试验结果相较于骨骼标本测量不够精确 [16] 。 胫侧(内侧) (1)胫骨点高①胫骨点/胫骨上点(tibiale,ti):胫骨内侧髁的内侧缘上最高的一点。令被测者弯曲膝部,在膝部髌韧带的内侧,探得股胫两骨之间的凹窝,再以手指触摸胫骨内侧髁上缘,则很易确定此测点 [17] 。胫骨点高(tibial height,M15):胫骨点至地面的垂直距离,用人体测高仪测量 [1] 。 ②使用仪器:带滑动触角的钢板直尺。测量方法:如图所示,受试者站立、左腿抬起、屈膝将脚踩于凳上,全脚掌贴于凳面,小腿与凳面垂直。钢板尺垂直立于测量腿内侧凳面上,测量者蹲于测量腿的右侧,测量左胫骨内侧髁上缘(即膝关节内侧关节缝)至凳面的垂直距离。测试误差不得超过0.5厘米。注意事项:胫骨内上髁上缘点要正确。测试者用左手拇指外侧,自受试者髌腱内侧沿膝关节缝向内侧触摸,即可摸准测量点。小腿要与地面垂直,钢板尺要与胫骨平行 [18] 。(2)内踝高 ①内踝点/内踝下点(sphyrion,sph):胫骨内踝尖端最向下方的一点 [17] 。踝骨内侧(胫侧)的最远端,而不是解剖位置的最内侧点 [20] 。 内踝高(height of foot,M16):内踝下点至地面的垂直距离,用直脚规测量。②受试者取立姿,测量者采取下蹲姿势,将直脚规置于受试者右脚内踝一侧,移动尺框,使活动量脚端点与内踝点相接触,测量从内踝点至地面的垂距 [1] 。(3)小腿长(胫骨长)小腿长(胫骨长)是从胫骨点(ti)至内踝点(sph)的垂直距离 [3] ;采用间接测量的方法,等于胫骨点高减去内踝高 [1] 。 腓侧(外侧) (1)腓骨头高腓骨头点(caput fibulae point(简称cf)):腓骨头向外最突出的点 [11] 。腓骨头高(caput fibulae height):腓骨头点至地面的垂直距离,用人体测高仪测量 [1] 。(2)外踝高外踝点(malleolus fibulae point(简称mf)):腓骨外踝的下端点。外踝高(sphyrion fibulare height [22] ):外踝点至地面的垂直距离,用直脚规或测足高仪测量。用直脚规测量时,测量方法同内踝下点高 [1] 。(3)小腿长(腓骨长)小腿长(腓骨长)是从腓骨头点(cf)至外踝点(mf)的垂直距离;采用间接测量的方法,等于腓骨头高减去外踝高 [5] 。 骨骼测量 骨骼测量的方法直观有效,但受到尸体来源的限制 ,无法进行大样本的研究 。同时,尸体骨骼标本在保存过程中发生的磨损及变形会对研究结果造成影响,导致误差增大 [16] 。 胫骨 不同的外文文献,对胫骨长的测量有所不同。根据《人体测量手册》 [17] 、《人体测量方法》 [23] [1] ,从大到小依次为胫骨最大长、胫骨外侧髁踝长、胫骨两髁长 [24-25] 、胫骨内侧髁踝长、胫骨髁踝长、胫骨生理长 [26] 。(1)胫骨最大长(Größte Länge der Tibia [27] /true maximum length of the tibia,M1a [28] ):胫骨髁间隆起最高点至内踝尖端之间的直线距离。用测骨盘测量。 如图所示 [29] ,将胫骨后面向下置于测骨盘上,内踝尖端抵住横壁,用角板抵住髁间隆起,将胫骨上端上下左右移动,以测得最大长度。以下测量(2)—(5)髁间隆凸 [30] (intercondylare minence [31] (spines [28] ))不计在内,但包括内踝尖端(medial malleolus [31] ): (2)胫骨全长/胫骨外侧髁踝长(Ganze Länge der Tibia/Laterale Kondylen-Malleolenlänge der Tibia,M1 [28] ):胫骨外侧髁上面的最高点至内踝尖端的距离。用测骨盘测量。如图所示 [32] ,将胫骨后面向下置测骨盘上,骨的长轴应与测骨盘的纵壁平行,内踝尖端抵住横壁,用角板抵住外侧髁上面的最高点。 注:在不少外文文献中(如Trotter and Gleser's [34-37] ),tibia maximum length (TML) [38] 其实指的是胫骨外侧髁踝长(tibia lateral condyle-malleolar length [28] ),而非真正的胫骨最大长(tibia true maximum length(TTL) [39] ),如图所示 [33] :(3)胫骨长/胫骨内侧髁踝长(Länge der Tibia/Mediale Kondylen-Malleolenlänge der Tibia,M1b):胫骨内侧髁上关节面的内侧缘中点至内踝尖端的距离。用圆杆直脚规测量。胫骨内侧髁踝长小于胫骨外侧髁踝长 [31] 。 (4)胫骨两髁长(bicondylar length):如图所示 [32] ,用横壁带有椭圆孔的测骨盆测量,将胫骨髁间隆起放入孔内,两髁的外围部分抵住横壁,用角板抵住内踝下端使骨的长轴与直壁平行 [23] 。胫骨两髁长相当于胫骨外侧髁踝长和胫骨内侧髁踝长的平均值 [24] ,通常小于胫骨外侧髁踝长 [25] 。(5)胫骨髁踝长(condylo-malleolar length of tibia):胫骨内侧髁上关节面最深点至内踝尖端的距离。用弯脚规测量。以下测量(6)髁间隆凸和内踝尖端都不计在内: (6)胫骨功能长/胫骨生理长(physiological length of the tibia,M2 [1] /condylar-astragaloid length of tibia [41] ):胫骨上关节面(通常用内侧髁关节面 [17] )最深点至下关节面最深点之间的距离。用弯脚规测量。 腓骨 (1)腓骨最大长(maximum length of the fibula,M1):腓骨小头最高点至外踝最低点之间的距离,用测骨盘测量。(2)腓骨小头外踝长(madiale Capitulo-Malleolenlänge der fibula):腓骨小头最高点至外踝关节面最低点之间的距离,用测骨盘测量 [1] [17] 。 推算身高 长骨 (1)Trotter与Gleser利用解剖方法,采集了大量的第二次世界大战中死亡的黑人和白人的男性军人样本,测量了这些样本的肱骨、股骨、桡骨、尺骨、胫骨和腓骨的最大长度,得出了身高与这些长骨长度尺寸的拟合曲线。研究发现股骨和胫骨的长度是预测身高的最佳参量。因此,以股骨和胫骨的长度作为自变量,可建立诸如身高等尺寸的最佳模型 [8] 。 不同人种长骨长度推算身高公式如图册所示 [90] :(2)回归分析显示长骨长度与身高之间具有明显的相关性,其中股骨相关系数最高 [42] (即股骨推算身高时误差最小 [43] ),而桡骨和尺骨相关性较低 [14] 。1990年,Penning指出在肢体长骨中,按照所建立模型的标准误排序依次为股骨、胫骨、腓骨和肱骨。(3)对于男性与女性的长骨与身高的相关性哪一个更好,国内外学者针对不同的种族与人群有着不同的报道。范涛等(2008)的研究表明,对于山东汉族人群而言,男性长骨与身高的相关性要高于女性,这与Muonz与Petrovecki的报道是一致的 [93] 。 全套骨骼 当送检或现场发现完整的全套骨骼时,一般只需将每块尸骨按其人体的解剖学方位排列后,测得全套骨骼的总高度,再加上5厘米的软组织(包括椎间盘)的厚度,即可知死者的生前身高。为了减少计算上的误差,常根据Fully(1956)的方法,并认为该法不受种族与性别的限制。其具体步骤如下:1、测量下列各项的长度:(1)颅高;(2)各椎骨椎体长的总和;(3)股骨生理长;(4)胫骨生理长;(5)距骨高与跟骨高之和。2、计算上述各项长度总和,即为骨骼全长。用下述公式,即可求得死者的生前身高。身高=0.98(骨骼全长)+14.63±2.05cm [44] 相关概念 (1)下肢全长/下肢长:髂前上棘点高减去适当数值。全腿长/腿长:髂前上棘点高减去内踝下点高所得数值之96%。大腿长:髂前上棘点高减去胫骨上点高所得数值之93% [23] 。胫骨上点高/胫骨点高/小腿长A:胫骨点(ti)至地面的垂距。内踝下点高/内踝点高/内踝高/足高:内踝下点(sph)至地面的垂距 [1] 。注:下肢全长=全腿长+内踝高;全腿长=大腿长+小腿长;胫骨点高=小腿长+内踝高 [17] 。(2)腓骨头高:从腓骨头点(cf)至地面的垂距。外踝高:从外踝点(mf)至地面的垂距。(3)大转子点高/大转子高/下肢长B:从大转子点(tro)至地面的垂距 [45] 。(4)膝高:从膑骨中点(pc)至地面的垂距 [46] 。(5)坐姿膝高/坐姿髌骨上缘高:从膑骨上方的大腿上表面至地面的垂距。小腿加足高/腘高/坐位高/坐面高:膝弯屈成直角,从搁足面至膝弯屈处大腿下表面的垂距 [47] 。注:在体育测量中,小腿加足高指的是胫骨点高,大于腘高/坐位高(坐面高) [6] 。 大小腿长相关指数 大小腿长度指数 在中文文献中,该指数用于活体测量 [48] 。大小腿长度指数(femoro-tibial index)=(小腿长/大腿长)×100由于大腿顶端难以找到确定的测点,所以不易进行精确的测量,股骨头顶端虽是一个较好的起点,但探寻困难且不易准确。因此,人类学工作者根据研究结果,常应用髂前上棘点或耻骨联合点至地面的垂直距离减去胫骨点高,加上或减去一个常数以求得大腿长的近似值。大腿长=(髂前上棘点高-胫骨上点高)×93%,小腿长=胫骨上点高-内踝下点高 [1] 。 Crural Index(胫股指数) Crural Index可译为胫股指数 [49-50] ,等于(胫骨长/股骨长)×100 [46] ,该指数用于骨骼测量。 (1)在英文文献中,Crural指数中的股骨长大都采用股骨生理长;不同文献中,胫骨长有所不同,一般采用胫骨外侧髁踝长 [28] [38] ,也有用胫骨最大长的 [39] 。 不同年代的人Crural指数如图所示,其中三角形为男性,圆形为女性 [51] :多数文献中,该指数男性略大于女性 [7] [34] [39] ;少数文献中,该指数女性略大于男性 [49] 。两性差异并不显著 [52] 。(2)在中文文献中,特指屠艾尔(Turner(1886) [53] )的计算方法 [30] :胫股指数(tibio-femoral index)=(胫骨功能长/股骨功能长)×100=(胫骨生理长/股骨生理长)×100=(胫骨生理长/股骨全长)×100 [1] 胫股指数分型型别指数短胫型(brachycnemic)X<83.0长胫型(dolichocnemic)X≥83.0注:由于屠艾尔规定的胫股指数采用胫骨生理长,而Crural指数一般采用胫骨外侧髁踝长 [28] [38] (也有用胫骨最大长的 [39] ),所以其规定的胫股指数略小于其它文献中出现的Crural指数。 长胫型通常包括澳大利亚人、塔斯马尼亚人、尼格罗人、安达曼群岛土著、尼格利陀人、美洲印第安人、雅甘人、美拉尼西亚人、波利尼西亚人、马来人;短胫型通常包括欧洲人、中国人、鞑靼人、拉普人、爱斯基摩人、萨莫耶德人、蒙古人 [41] [54] [92] 。 《成人240例胫骨的测量》,胫股指数如图册所示 [55] :《西安地区现代人胫骨的人类学研究》,胫股指数如图所示 [56] : 其它指数 小腿足长指数(lower leg-foot index)=(足长/小腿长)×100小腿前臂长度指数(tibio-radial index)=(前臂长/小腿长)×100小腿长围度指数(lower leg length-girth index)=(小腿围/小腿长)×100 [1] 人种差异 (1)不同的国家、不同的地区、不同的种族人体尺寸差异较大,即使在同一国家,不同区域也有差异。对美国空军中男性黑人和白人军人所作的人体测量调查表明:他们的平均身高虽然相同,但是黑人军人群体的四肢长度大于白人军人群体;相反,其躯干长度却比白人军人群体的短。对美国空军和日本空军的人体测量数据加以比较后,研究人员发现,日本人虽然在身材上矮些,但他们的平均坐高值与美国空军人员的该值相差不多(说明两者间身高值的差异主要体现在下肢长度上)。不同种族之间,上肢相对长度的差异性与下肢相对长度的差异性是相类似的。有研究表明,不同种族间身体的差异主要是由于四肢的远端部分(即前臂长和小腿长)在长短上的差异引起的,而不是由于四肢的近端部分(即上臂长和大腿长)的长短差异所致 [57] 。 日本人的坐高与欧美人相比大致相当,但是小腿加足高却基本上要低数厘米,如图所示 [58] :(2)Таннер(1955年)也指出,与欧洲人相比,黑人相对长腿。有趣的是,腿相对长的群体的小腿大腿指数((胫骨长/股骨长)×100)有达到85%以上的趋势。这些群体不仅小腿节段相对长,而且前臂与上臂相比一般较长 [59] 。黑人躯干短,四肢长,黑人的四肢比其他人种长5厘米左右。由于下肢长、重心高、稳定角减少,有利于快速灵活。小腿长在跑时使肢体末端获得更大的线速度,有利蹬地,以获得更大的支撑反作用力 [60] 。 (3)Crural指数可作为人或动物生活地区年均气温的衡量指标,低纬度地区的人或动物类群该指数大于高纬度地区的人或动物类群 [61] 。