Идентификация личности по костным останкам (доклад). Как определить костный возраст по рентгену кисти

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).

Рост является одним из основных показателей, который позволяет оценить развитие ребенка максимально наглядно. Помимо стандартных методов измерения роста, существует еще достаточное количество менее известных способов оценки скорости роста. Одним из них является оценка костного возраста. В комплексе с другими методиками прогнозирования она позволяет максимально точно определить состояние костей и, если найдены значительные отклонения, назначить лечение.

Суть метода

Костный возраст у ребенка является показателем роста скелета и служит для построения прогнозов относительно продолжительности процесса его развития. Сам способ получения нужных данных заключается в том, что пациент проходит рентгенограмму определенных костей, результаты которой изучает врач.

На костях пациента имеются определенные признаки, по которым специалист может легко определить различные стадии созревания скелета и сформировать окончательный вывод об отсутствии или наличии проблем с ростом. В случае серьезных расхождений ребенку могут назначить лечение, корректирующее его проблемы с ростом, и чем раньше это будет сделано, тем меньше будет последствий.

По каким критериям определяется

В различных пособиях по анатомии приводятся разные версии того, как именно нужно определять костный возраст, все они одинаково достоверны, однако каждый доктор использует наиболее предпочтительный лично для него источник.

На разных этапах жизни ребенка можно определить центры окостенения разных костей. Поэтому в каждом возрасте будет нужно пройти разные рентгенограммы.

Максимально универсальным объектом исследования для определения костного возраста является кисть. Именно здесь находится достаточно большое количество что позволяет использовать ее практически в любом возрасте и не беспокоиться о корректности результата.

Методика определения

Как уже было сказано выше, определяется костный возраст по рентгенограмме скелета, на которой врач определяет ядра окостенения. В случае их обнаружения в исследуемой кости, возраст ребенка приравнивается к определенному значению. Достоверно определено, в какой части скелета и к какому возрасту образуются те или иные ядра окостенения. Например, головчатая и крючковатая кость имеет такое ядро уже к 3-4 месяцу, а эпифиз локтевой кости - к 7-8 годам.

Как можно видеть в примерах, точность определения костного возраста может варьироваться в пределах одного года. Это вполне нормально, так как люди очень разные, и развитие их организмов может отличаться, в том числе и в пределах года жизни.

Результаты исследования

Абсолютно конкретные цифры костного возраста практически невозможно установить, так как разброс результатов достаточно велик. Поэтому параметры исследования всегда указываются в некотором промежутке:

• Костный возраст соответствует паспортному или же биологическому.
• Он совпадает с пубертатным периодом.
• Костный возраст соответствует другому периоду жизни. Врач должен определить интервал и поставить диагноз.

Не стоит серьезно переживать при незначительных отклонениях биологического и паспортного возраста от костного. Далеко не всегда такие отклонения будут говорить о том, что имеется проблема со здоровьем. Однако в случае, если различия значительны, имеет смысл проверить здоровье ребенка более внимательно и, при необходимости, пройти курс лечения.

Для чего еще может использоваться

Однако показатель может определяться далеко не только в медицине. Археология и антропология также занимаются изучением костей, в том числе и для выяснения возраста древнейших костных останков предков. На данный момент практически любая археологическая находка с костями сопровождается данными о возрасте костей. Это чрезвычайно важно для реконструкции обстоятельств смерти человека, чьи останки были найдены и, как следствие, получения новой информации о жизни этого человека.

Именно костный возраст является основной характеристикой, позволяющей определить зрелость человека по его останкам. Никакие другие методики невозможно выполнить, если найденные кости не составляют полного скелета, или когда по его имеющимся размерам нельзя с точностью определить стадию развития.

Кроме того, помимо археологии, определение скелетного возраста используют и криминалисты для того, чтобы уточнить картину преступления. Метод в этом случае такой же, как и в предыдущих описанных сферах исследований. Данная методика в криминалистике способствует уточнению личности жертвы, что, в свою очередь, ускоряет выяснение обстоятельств ее гибели.

Метод определения костного возраста или скелетной зрелости является стандартным при работе с костями. Однако в медицине он также важен, так как значительное отставание в росте является явным нарушением, требующим лечения.

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.

И женщин одинаково. Но между мужскими и женскими скелетами есть много иных различий.

Общее строение

Мужской скелет отличается от женского большей массивностью. У мужчин кости более плотные, чем у женщин. Особенно это заметно у людей старше 30 лет, ведь в этом возрасте кости теряют кальций, минерализация их снижается, но у женщин этот процесс идет интенсивнее, чем .

У женщин более развит таз, а у мужчин – плечевой пояс. Правда, различие возникает только после полового созревания, различить по этому признаку скелет и девочки нельзя.

Отдельные кости

Основные различия между скелетами мужчин и женщин заключаются в строении костей таза. Женский таз приспособлен к беременности и родам. Эти биологические процессы требуют довольно большого объема брюшной полости, а головка плода во время родов должна легко проходить через тазовый канал и отверстие, этим и объясняются особенности женского таза. Он в среднем на 5 см шире, чем мужской, его отверстие имеет у женщин овальную форму, а у мужчин - сердцевидное. Тазовый канал у женщин цилиндрический, а у мужчин – в форме конуса. Угол соединения лобковых костей (лонная дуга) у женщин составляет более 100 градусов, а у мужчин – менее 90.

Различается и строение крестца: у женщин он шире , а у мужчин – более изогнутый, и сочленение его с другими костями у женщин более подвижно, чем и объясняется гибкость женского тела.

Имеются различия и в строении других костей. Количество позвонков у мужчин варьируется от 69 до 71, а у женщин – от 73 до 75. Грудина у женщин короче и шире, чем у мужчин. Женские короче мужских и отличаются меньшей кривизной.

Череп

Определение пола по черепу менее достоверно, чем по другим костям, и все же некоторые различия указать можно. У женщин более гладкими выглядят те места, где к костям черепа прикрепляются мышцы.

Верхние края глазниц у мужчин тупые, а у женщин острые. У мужчин более развиты надбровные дуги и скуловые кости, расположенные под . В мужском бугор выражен сильнее, в то время как у женщин он может быть почти незаметным.

Как правило, мужские черепа отличаются более крупными зубами и массивной «квадратной» нижней челюстью, у женщин же подбородок заостренный. Лобная кость у мужчин скошенная, а у женщин – округлая и вертикальная.

Воздушные полости в пневматических костях черепа у мужчин крупнее, чем у женщин. Это различие очевидно даже у .

Несмотря на такое количество различий, точного результата при определении пола по скелету гарантировать нельзя. Ошибки бывают и у ученых, и у судебно-медицинских экспертов.

Идентификационным исследованиям подлежат не толь­ко неопознанные трупы, но и костные останки. При судеб­но-медицинском исследовании костей могут быть решены следующие вопросы:

Кому (человеку или животному) принадлежат кости или костные останки?

Принадлежат кости одному или нескольким скелетам?

Каковы пол, возраст, рост человека и его расовая при­надлежность?

Имеют ли кости какие-либо индивидуальные особенности?

Не принадлежат ли кости определенному лицу (про­павшему без вести)?

Если костные останки находились в земле (были захо­ронены), может быть поставлен вопрос о давности захоро­нения трупа.

Вопрос о принадлежности костей и костных останков скелету человека или животного разрешается с помощью сравнительного анатомического (макро- и микроскопичес­кого), иммуносерологического (реакция преципитации) и эмиссионного спектрального исследования. В спорных слу­чаях могут быть привлечены специалисты по нормальной анатомии человека и зоологи.

Достоверно установить пол по отдельным костям мож­но в случаях, когда формирование скелета закончилось и по­ловые признаки хорошо выражены. По существу, почти каж­дая кость скелета имеет половые различия, однако наибо­лее информативны в этом плане череп и кости таза.

Мужской череп характеризуется заметным выступанием надбровных дуг и надпереносья, массивностью сосцевидно­го отростка и заостренностью его вершины, выраженной развитостью и угловатостью бугристостей и шероховатос­тей в местах прикрепления мышц, резко выраженным заты­лочным бугром, теменными костями в виде пологой сферы. Лицевой череп развит больше, чем мозговой. Нижняя челюсть крупная, восходящие ветви расположены вертикально, нижнечелюстные углы почти прямые и развернуты кнаружи. Лоб скошен, глазницы низкие, прямоуголь­ной формы, с тупым и толстым верхним краем.

Женский череп отличается сглаженной поверхностью, слабым развитием надбров­ных дуг, затылочного бугра, бугристостей и шероховатостей в местах прикрепления мышц. Сосцевидные отростки небольшие с тупой вершиной. Теменные кости плос­кие. Лоб вертикальный, хорошо выражены лобные бугры. Глазницы высокие, круг­лые, с тонкими и заостренными верхними краями. Нижняя челюсть небольшая, вос­ходящие ветви наклонены, углы тупые.

Таз мужчины узкий и высокий. Положение крыльев подвздошных костей почти вертикальное. Нижние ветви лонных костей образуют угол 70-75°. Крестец узкий и длинный. Запирательное отверстие овальное. Промонториум резко выдается кпере­ди, малый таз - конусообразной формы.

Тазовое кольцо женщины широкое и низкое. Положение крыльев подвздошных костей близко к горизонтальному. Нижние ветви лонных костей сходятся под уг­лом 90-100°. Крестец короткий и широкий. Запирательное отверстие имеет вид треугольника. Промонториум выступает незначительно. Малый таз - цилиндри­ческой формы.

Определение возраста. Точки окостенения скелета появляются во внутриутробном периоде и продолжают развиваться в течение 1-го года жизни. Первые синостозы образуются в 2-3 года и продолжают быть заметными до 22-27 лет. Облитерация швов черепа начинается с 16 лет и обычно продолжается до 50-55. Инволютивные процессы (обызвествление хрящей, остеопороз, появление остеофитов, изменение балочной структуры костей, склеротические изменения и др.) в различных костях начинаются в разное время и продолжаются в течение всей жизни. Первые признаки обызвествления щитовидного хряща и заострения ульнарного края фаланг появля­ются в 30 лет.

Наиболее точно установить возраст можно в детском, юношеском и молодом воз­расте, когда ошибка не превышает 1-3 года; в зрелом и старшем возрасте она уже может составить 3-15 лет.

Установление роста основано на зависимости соотношений размеров каждой части скелета с длиной тела. После детального измерения длины костей полученные результаты анализируют по специальным формулам и таблицам. Наиболее точно рост может быть установлен по размерам длинных трубчатых костей (бедренной, берцо­вых, плечевой и локтевой). Точность определения роста по длинным трубчатым кос­тям находится в пределах 3-5 см.

Определить рост можно и по фрагментам длинных трубчатых костей. Вначале вычисляют длину самой кости, затем ее значение вводят в общепринятые таблицы и формулы.

При определении расовой принадлежности учитывают анатомо-морфологические особенности, присущие каждой расе. Наиболее заметны расовые признаки в строе­нии черепа. Для черепов представителей европеоидной расы характерны резко выс­тупающий узкий нос с глубоким корнем, сглаженные и направленные кзади скулы, сильно развитые собачьи ямки, для представителей монголоидной расы - крупный череп, выступающие скуловые кости, уплощенный и удлиненный лицевой отдел, плоские собачьи ямки, широкие твердое небо и лоб. Череп представителей негроид­ной расы широкий, лицевой скелет уплощен, корень носа малоуглубленный и слабовыступающий, грушевидное отверстие широкое, скулы умеренно выступающие, лоб узкий.

При установлении принадлежности костей определенному лицу используется комп­лекс сравнительных методов исследования, изучаются антигенные свойства, приме­няется генотипоскопический метод идентификации и др.

Генотипоскопинеский метод идентификации. Возможность использования анали­за молекулы ДНК для идентификации человека была предложена в середине 80-х годов XX века ученым из Великобритании А. Джеффрейсом.

ДНК - носитель наследственной информации. Метод основан на индивидуаль­ности строения некоторых участков молекулы ДНК (так называемые гипервариа­бельные участки). Строение этих участков не только индивидуально у каждого чело­века, но и строго повторяется во всех органах и тканях тела одного человека. Данным методом можно идентифицировать самые различные объекты биологического про­исхождения (кровь, сперму, волосы и др.), если в них сохранилось небольшое коли­чество молекул ДНК или их частей. При этом вероятность возможной ошибки - 1 раз на несколько миллиардов объектов. То есть метод позволяет вы­делить 1 человека из всего множества людей, живущих на Земле.

Технология метода:

выделение молекул ДНК из исследуемого материала;

фрагментация молекул ДНК с помощью ферментов - рестриктаз (эндонуклеаз);

смесь фрагментов ДНК разделяют методом электрофореза в геле;

фрагменты ДНК маркируются специальными метками и определяются «картинки» гипервариабельных участков, отражающие их вид и число;

сравнение «картинок» гипервариабельных участков исследуемого (неизвестно­го по происхождению) и известного объектов.

В настоящее время разработана модификация генотипической идентификации - метод амплификации (реакция цепной полимеризации), позволяющая проводить генотипоскопические исследования очень малых количеств разрушенных молекул ДНК. Метод основан на том, что перед исследованием гипервариабельных участков фрагменты молекулы ДНК копируются, чем наращивается необходимый объем ма­териала, подлежащего исследованию.