Ακτινομετρική μέθοδος αναγνώρισης του φύλου του σκελετού με βάση τα μετακάρπια οστά και τις πτέρνες
Authors: Νάθενα Δέσποινα 
Published: August 2021

ΕισαγωγήΚύριο μέλημα κατά την ιατροδικαστική εξέταση πτώματος αγνώστων στοιχείων, εκτός από την αιτία, το είδος και το χρόνο θανάτου, είναι η ταυτοποίηση. Σε περιστατικά πρόσφατου θανάτου, όπου διατηρούνται ευδιάκριτα τα στοιχεία του προσώπου και τα δακτυλικά αποτυπώματα, η ταυτοποίηση γίνεται χωρίς ιδιαίτερες δυσκολίες. Σε περιπτώσεις, όμως, προχωρημένης αποσύνθεσης ή απανθράκωσης αυτά τα στοιχεία είναι αλλοιωμένα ή απουσιάζουν. Οι δυσκολίες πολλαπλασιάζονται ακόμα περισσότερο όταν το υπό εξέταση υλικό περιορίζεται σε λίγα οστά. Επομένως, η στοιχειοθέτηση του βιολογικού προφίλ των σκελετικών υπολειμμάτων απαιτεί την ανάπτυξη νέων μεθοδολογιών που μπορούν να εφαρμοστούν τόσο από την Ιατροδικαστική Ανθρωπολογία, όσο και από την Οστεοαρχαιολογία.Την ανάγκη για μια πιο έγκυρη εκτίμηση του φύλου ακόμη και από σκελετούς των οποίων τμήματα είτε ελλείπουν είτε δεν σώζονται πλήρη, επιχείρησαν να καλύψουν επιστημονικά με την εφαρμογή μεθόδων ιατροδικαστικής ανθρωπολογίας (μορφολογικές, μετρικές) σε σχεδόν καθένα από τα οστά του ανθρώπινου σκελετού. Η μακροσκοπική εξέταση του σκελετού, ως γνωστόν βασίζεται στην ποιοτική εκτίμηση κάποιων χαρακτηριστικών, τα οποία είναι ιδιαίτερα διμορφικά έτσι ώστε να οδηγούν σε ταξινόμηση των δειγμάτων στο ένα ή στο άλλο φύλο. Κάποια τμήματα του σκελετού όπως η πύελος και το κρανίο διαφέρουν σημαντικά και μπορεί κανείς να εκτιμήσει το φύλο με βάση τα χαρακτηριστικά τους. Πάρα ταύτα το γεγονός ότι δεν ανευρίσκονται πάντα έγινε αιτία να αναπτυχθούν τεχνικές αναγνώρισης φύλου από άλλα οστά όπως τα μακρά οστά, η ωμοπλάτη κτλ. Οι μέθοδοι αυτές είχαν αποτελέσματα σε περιπτώσεις σκελετών που δεν ήταν πλήρεις, αλλά δεδομένου ότι αφορούσαν στην εξέταση ενός ή μικρού αριθμού οστών παρουσίαζαν το μειονέκτημα της μικρότερης ακρίβειας. Επιπρόσθετα, η επαναλαμβανόμενη προσπάθεια μέτρησης διαστάσεων από ήδη ταλαιπωρημένα σκελετικά υπολείμματα ενέχει τον κίνδυνο της καταστροφής τους κάτι το οποίο διόλου επιθυμητό δεν είναι ιδιαίτερα στην περίπτωση των ιατροδικαστικών υποθέσεων στις οποίες τα οστά αποτελούν αποδεικτικά στοιχεία ή άλλοτε αποτελούν μοναδικό αρχαιολογικό υλικό.Ένας απλούστερος αν και αποτελεσματικός τρόπος εξέτασης ανθρωπίνων υπολειμμάτων είναι η ακτινογράφηση, η οποία χρησιμοποιείται κατεξοχήν σε περιπτώσεις σηπτικών σωμάτων, αλλά και σε μαζικές καταστροφές στις οποίες ανευρίσκονται πολυάριθμα και ανακατεμένα ανθρώπινα μέλη και η εξέταση και αναγνώριση τους είναι εξαιρετικά πολύπλοκη διαδικασία. Τελευταία αναπτύσσονται μέθοδοι αναγνώρισης με βάση μετρήσεις των μακρών οστών σε ακτινογραφίες με αποτελέσματα παραπλήσια των κλασσικών οστεομετρικών μεθόδων. Η ακτινομετρική μέθοδος έχει μέχρι τώρα όλες τις προϋποθέσεις να τύχει τελικής εφαρμογής στην καθημερινή ιατροδικαστική πρακτική.ΣτόχοςΣκοπός της έρευνας αυτής είναι η ανάπτυξη συγκεκριμένων ανθρωπομετρικών τεχνικών για τον προσδιορισμό των χαρακτηριστικών του φυλετικού διμορφισμού, ενώ παράλληλα θα γίνει εφικτή, για πρώτη φορά, η δημιουργία μιας βάσης δεδομένων για τον κρητικό πληθυσμό συγκρίσιμη με αντίστοιχες βάσεις άλλων πληθυσμιακών ομάδων. Η ακτινομετρική μέθοδος στα μετακάρπια οστά και στις πτέρνες αναμένεται να δώσει ικανοποιητικά αποτελέσματα σε βαθμό που να γίνεται επιστημονικά αποδεκτή ως αξιόπιστη στην ιατροδικαστική πρακτική. Η εφαρμογή της σε περιπτώσεις μαζικών καταστροφών κατά τις οποίες ανευρίσκονται πλήθος διαμελισμένων και ανακατεμένων σωρών αναμένεται να οδηγήσει γρήγορα και εύκολα στην αναγνώριση φύλου επιταχύνοντας έτσι τη διαδικασία της ταυτοποίησης.Υλικό και Μέθοδοι Το δείγμα της μελέτης αποτελείται από σκελετούς της Οστεολογικής Συλλογής του Εργαστηρίου Ιατροδικαστικών Επιστημών του Πανεπιστημίου Κρήτης, η οποία είναι η δεύτερη σύγχρονη οστεολογική συλλογή της Ελλάδας μετά την οστεολογική συλλογή της Αθήνας. Αποτελείται από 212 ανθρώπινους σκελετούς, ως επί το πλείστον από άτομα που έζησαν στην Κρήτη για περισσότερο από τρεις γενιές. Η συλλογή φιλοξενείται προσωρινά στις εγκαταστάσεις της Ιατροδικαστικής Υπηρεσίας Κρήτης του Υπουργείου Δικαιοσύνης στο Ηράκλειο. Η συλλογή περιλαμβάνει άτομα που έχασαν τη ζωή τους μεταξύ του έτους 1968 και 1998. Επίσης συμπεριλαμβάνονται και 21 άτομα που μετανάστευσαν από την Τουρκία, τα νησιά και την ηπειρωτική Ελλάδα. Οι δημογραφικές πληροφορίες είναι διαθέσιμες για 145 άτομα και πιστοποιητικά θανάτου ανακτήθηκαν για 77 περιπτώσεις. Το φύλο είναι εμφανές από τα ονόματα που αναγράφονται στις οστεοθήκες και έχει επιβεβαιωθεί με την εξέταση της πυέλου κάθε σκελετού. Η αναλογία με βάση το φύλο είναι σχεδόν ίση. Το ηλικιακό εύρος είναι 19 έως 101 (N = 145), ενώ η μέση ηλικία είναι 69+/-13.52 για τους άνδρες και 73+/-16.9 για τις γυναίκες. Οι σκελετοί επιλέχθηκαν σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια: •Καλή συντήρηση της πλειοψηφίας των οστών με έμφαση στα μετακάρπια οστά και τις πτέρνες.•Εκπροσώπηση όλων των ηλικιακών ομάδων και για τα δύο φύλα (στο μέτρο του δυνατού).•Ελάχιστη ύπαρξη τραύματος ή ορατών παθολογικών αλλοιώσεων.•Επιβεβαίωση κρητικής καταγωγής των ατόμων.Πραγματοποιήθηκαν μετρήσεις στα μετακάρπια οστά και στις πτέρνες σύμφωνα με κλασσικές οστεομετρικές μεθόδους και παράλληλα δημιουργήθηκε μία βάση δεδομένων για τα ανθρωπομετρικά στοιχεία των συγκεκριμένων οστών του Κρητικού πληθυσμού για πρώτη φορά. Συνολικά μετρήθηκαν τα δεξιά μετακάρπια οστά από 77 σκελετούς και τα αριστερά μετακάρπια οστά από 81 σκελετούς, ενώ για κάθε μετακάρπιο οστό λήφθηκαν 7 μετρήσεις. Επίσης, εξετάστηκαν 174 πτέρνες του δεξιού άκρου ποδός και 164 πτέρνες του αριστερού άκρου ποδός. Για κάθε πτέρνα μετρήθηκαν 10 διαστάσεις.Ελήφθησαν μετρήσεις σε ψηφιακές ακτινογραφίες των μετακαρπίων οστών και των πτερνών του Κρητικού πληθυσμού για πρώτη φορά. Συνολικά ακτινογραφήθηκαν ψηφιακά με πανοραμική όψη (superior) 154 ζευγάρια δεξιών και αριστερών μετακαρπίων οστών τοποθετημένα σε ανατομική θέση. Πραγματοποιήθηκαν 4 ακτινομετρικές μετρήσεις για κάθε δεξιό και αριστερό μετακάρπιο οστό σε πανοραμική όψη, καθώς και 1 ακτινομετρική μέτρηση που αφορά στο σημείο αναφοράς (μεταλλικός χάρακας, γνωστών διαστάσεων). Επιπλέον, ακτινογραφήθηκαν ψηφιακά με πανοραμική όψη (superior) 175 ζευγάρια πτερνών τοποθετημένες σε ανατομική θέση. Στην συνέχεια ακτινογραφήθηκαν ψηφιακά σε πλάγια όψη (lateral) 166 δεξιές πτέρνες, καθώς και 157 αριστερές πτέρνες. Πραγματοποιήθηκαν 6 ακτινομετρικές μετρήσεις σε όλες τις αριστερές πτέρνες σε πανοραμική και 4 σε πλάγια όψη.Τα αποτελέσματα των ανωτέρω μετρήσεων έχουν υποβληθεί σε διακρίνουσα στατιστική ανάλυση (discriminant function analysis) και έχουν προσδιοριστεί οι μεταβλητές που διαχωρίζουν το φύλο με μεγαλύτερη επιτυχία. ΑποτελέσματαΟστεομετρική μέθοδοςΣύμφωνα με τα οστεομετρικά αποτελέσματα των μετακαρπίων (MTC) στα δεξιά MTC2, MTC3, MTC4 και MTC5 υπάρχουν σταθερά υψηλότερες μέσες τιμές για όλες τις μετρήσεις. Αυτές οι διαφορές είναι στατιστικώς σημαντικές στο επίπεδο ρ <0.05. Αυτό έρχεται σε αντίθεση με τα αποτελέσματα αντίστοιχης μελέτης από την οστεολογική συλλογή της Αθήνας, όπου δεν βρήκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των μέσων τιμών των αριστερών και δεξιών MTC στο δείγμα τους, συνεπώς δημιουργήθηκαν διαφορετικές εξισώσεις για τα αριστερά και δεξιά MTC2, MTC3, MTC4 και MTC5. Η καλύτερη μονοπαραγοντική εξίσωση βασίστηκε στο αριστερό MTC2 με ποσοστό σωστής ταξινόμησης 85.3%, ακολουθούμενη από το δεξιό MTC4 με ποσοστό σωστής ταξινόμησης 81.5%. Η καλύτερη πολυπαραγοντική εξίσωση χρησιμοποίησε τρεις μεταβλητές με επιτυχία 85.1% του δείγματος. Σύμφωνα με τα οστεομετρικά αποτελέσματα των πτερνών από τις δέκα μεταβλητές τρεις βρέθηκαν να διαφέρουν στατιστικώς σημαντικά (p <0.05) μεταξύ αριστερών και δεξιών. Οι διαφορές μεταξύ των μέσων τιμών στα αρσενικά και τα θηλυκά άτομα ήταν σημαντικές (p<0.05) για όλες τις μετρήσεις σε όλες τις περιπτώσεις. Για τις αριστερές πτέρνες το ποσοστό σωστής ταξινόμησης των μονών μεταβλητών κυμάνθηκε από 71.4% έως 82.4%. Για τις δεξιές πτέρνες το ποσοστό σωστής ταξινόμησης των μονών μεταβλητών κυμάνθηκε από 72% έως 80.3%. Για τις μέσες τιμές το ποσοστό σωστής ταξινόμησης των μονών μεταβλητών κυμάνθηκε από 71% έως 81%. Δοκιμάζοντας διάφορους συνδυασμούς μεταβλητών βρήκαμε τρεις εξισώσεις με ποσοστό σωστής ταξινόμησης από 84.9% έως 85.3%. Κατά τη διάρκεια της ανάλυσης των δεδομένων για τον πληθυσμό της Κρήτης δημοσιεύτηκε μια μελέτη εκτίμησης φύλου από τις μετρήσεις της αριστερής πτέρνας από την συλλογή της Αθήνας (Peckmann et al., 2015). Κρίθηκε αναγκαία η εφαρμογή των εξισώσεων που προτείνουν οι Peckmann και συνεργάτες (2015) στο πληθυσμό της Κρητικής συλλογής. Το δείγμα από την Κρήτη ταξινομήθηκε σωστά από 52.2-79.1% χρησιμοποιώντας τις μονές μεταβλητές και από 59,7 έως 80,6% χρησιμοποιώντας τις πολυπαραγοντικές εξισώσεις. Σε κάθε περίπτωση το ποσοστό ταξινόμησης είναι μικρότερο από τα ποσοστά της μελέτης των Peckmann et al., (2015) του πρότυπου δείγματος και του δείγματος της Διασταυρωμένης Επικύρωσης (cross-validated). Επιπρόσθετα τα ποσοστά σωστής ταξινόμησης για άνδρες και γυναίκες δεν εμφανίζονται ισορροπημένα. Για παράδειγμα οι εξισώσεις 1 και 3 ταξινομούν τους άνδρες σωστά με ποσοστά 98.5% και 97% αντίστοιχα και τις γυναίκες με ποσοστά 35.8% και 22.4% αντίστοιχα. Είναι προφανές ότι οι εξισώσεις που προέκυψαν από τη Συλλογή της Αθήνας δεν είναι κατάλληλες για το δείγμα της Κρητικής Συλλογής που είναι και πιο αντιπροσωπευτικό του πραγματικού Κρητικού πληθυσμού εφόσον επί τω πλείστον παρουσιάζουν πολύ μεγαλύτερο σφάλμα στην ταξινόμηση των γυναικών σε σχέση με τα αναφερόμενα ποσοστά της μελέτης των Peckmann et al., (2015) του πρότυπου δείγματος και του δείγματος της Διασταυρωμένης Επικύρωσης. Επομένως, είναι σημαντικό να αναπτυχθούν ξεχωριστά πρότυπα για την εκτίμηση του φύλου για το συγκεκριμένο πληθυσμό. Επιπρόσθετα, εφόσον η εν λόγω μελέτη ανέδειξε διαφορές μεταξύ των αριστερών και δεξιών οστών πρέπει να δημιουργηθούν εξισώσεις ξεχωριστά για αριστερά, δεξιά οστά και τις μέσες τιμές για κάθε μεταβλητή.Ακτινομετρική μέθοδοςΤα ακτινομετρικά αποτελέσματα των μετακαρπίων αποκάλυψαν ότι το MTC1 και το MTC2 παρουσιάζουν την μεγαλύτερη ασυμμετρία με τρεις από τις τέσσερεις μεταβλητές να διαφέρουν στατιστικά σημαντικά (p<0,05) μεταξύ δεξιού και αριστερού οστού. Όλες οι μεταβλητές βρέθηκαν να διαφέρουν στατιστικά σημαντικά μεταξύ των δύο φύλων, τόσο για τα δεξιά οστά, όσο και για τα αριστερά οστά. Σε όλες τις περιπτώσεις η μέση τιμή κάθε μεταβλητής για τους άνδρες ήταν μεγαλύτερη από αυτή των γυναικών. Η καλύτερη μονοπαραγοντική εξίσωση βασίστηκε στο δεξιό MTC1 με ποσοστό σωστής ταξινόμησης 84.8%. Η καλύτερη πολυπαραγοντική εξίσωση αφορά το MTC1 και χρησιμοποιεί όλες τις μεταβλητές με ποσοστό σωστής ταξινόμησης 91% για το πρότυπο δείγμα και 89.4% για το δείγμα Διασταυρωμένης Επικύρωσης (cross-validated).Τα ακτινομετρικά αποτελέσματα των αριστερών πτερνών αποκάλυψαν ότι οι διαφορές μεταξύ των μέσων τιμών στα αρσενικά και τα θηλυκά άτομα ήταν σημαντικές (p <0.001) για όλες τις μετρήσεις σε όλες τις περιπτώσεις. Η πιο αποτελεσματική μεταβλητή, όπως αποδεικνύεται από την άμεση διακρίνουσα στατιστική ανάλυση για τις αριστερές πτέρνες διαχώρισε το φύλο με επιτυχία σε 84.7% του δείγματος. Η καλύτερη πολυπαραγοντική εξίσωση χρησιμοποίησε δύο μεταβλητές με 82,6% ακρίβεια ταξινόμησης.Συμπεράσματα1.Η οστεομετρική μέθοδος των μετακαρπίων οστών και των πτερνών είναι επιτυχής για τον Κρητικό πληθυσμό, για τον οποίο δημιουργήθηκε πλέον μία βάση δεδομένων για τα ανθρωπομετρικά στοιχεία των συγκεκριμένων οστών για πρώτη φορά.2.Ο προσδιορισμός του φύλου του ατόμου με την χρήση ψηφιακών ακτινογραφιών μετακαρπίων και πτερνών είναι δυνατή με σωστή ταξινόμηση έως και 89.4% και 84.7% αντίστοιχα.3.Η ακτινομετρική μέθοδος μπορεί να χρησιμοποιηθεί εναλλακτικά σε περιστατικά μαζικών καταστροφών ή απανθρακωμένων θυμάτων. Επίσης, αποτελεί μέθοδο εκλογής σε μοναδικό, ευαίσθητο αρχαιολογικό υλικό, καθώς δεν ενέχει τον κίνδυνο της καταστροφής τους.4.Οι εξισώσεις που προέκυψαν από τη Συλλογή της Αθήνας δεν είναι κατάλληλες για το δείγμα της Κρητικής Συλλογής που είναι και πιο αντιπροσωπευτικό του πραγματικού Κρητικού πληθυσμού. Επομένως, είναι σημαντικό να αναπτυχθούν ξεχωριστά πρότυπα για την εκτίμηση του φύλου για συγκεκριμένο πληθυσμό.