南非男性上肢骨骺融合的X射线标准:为年龄评估提供精准的种群特异性数据

《Forensic Science International: Reports》:Radiographic epiphyseal union standards for age estimation of the upper limb in South African males

【字体: 时间:2026年02月22日 来源:Forensic Science International: Reports CS2.4

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  本研究针对现有骨骺融合年龄评估标准主要源于欧洲人群、对南非人群不准确的问题,研究人员评估了1290名6-24岁南非男性的全身X光片,建立了上肢关节骨骺融合时间的种群特异性数据集。研究发现,南非男性骨骺完全融合时间晚于国际样本,肘关节(约17岁)、腕关节(20岁)和肩关节(21岁)依次达到成熟。该成果为法医人类学、临床及法医学应用提供了首个南非男性的多部位综合数据基础。

  
准确的骨骼年龄评估在生物人类学中至关重要,它不仅是构建“骨骼传记”的基础,也在法医死亡调查、刑事与人道主义法律以及临床评估代谢/内分泌疾病等方面扮演着核心角色。其中,骨骺融合是一种常用的年龄评估方法。然而,一个长期存在的难题是,目前广泛使用的评估标准(如Greulich和Pyle图谱)绝大多数来源于北美和西欧人群,具有鲜明的“全球北方”特征。当这些标准应用于如南非等不同生物起源、社会经济状况和营养环境的人群时,其准确性常常受到质疑,可能导致年龄的高估或低估。为了应对这一挑战,并填补南非缺乏全面、多部位骨骺融合数据的空白,研究人员开展了一项针对南非男性上肢骨骺融合模式的专门研究。
为开展本研究,研究人员采用了多项关键技术方法。研究设计为回顾性横断面研究,样本来源于南非开普敦和约翰内斯堡多家医院及太平间存档的1290份6至24岁南非男性全身X光片,这些影像由LODOX? Statscan系统采集,该系统以极低辐射剂量著称。研究者评估了肩关节(肱骨头、大结节)、肘关节(内上髁、滑车、肱骨小头、外上髁、桡骨近端)和腕关节(尺骨远端、桡骨远端)的骨骺。他们采用了一种改良自Ousley等人的四阶段评分法(阶段1:未融合;阶段2:融合小于50%;阶段3:融合大于50%;阶段4:完全融合),对每个骨骺的融合程度进行分类。统计分析使用Microsoft Excel和IBM SPSS进行,主要将融合阶段与实足年龄进行交叉关联分析。
3.1. 样本人口统计学特征
研究样本的年龄分布不均匀,大多数个体年龄在17至24岁之间,14至16岁年龄段的样本明显不足。尽管样本包含了不同人口亲和性(population affinity)和社会经济地位的个体,但统计测试发现这些变量对融合阶段的影响不显著,因此研究将样本作为整体代表南非男性进行分析。
3.2. 骨骺融合评估
研究者按关节系统报告了详细的融合数据:
3.2.1. 肩关节
肱骨头和大结节的融合进程相似。二者均在21岁时达到95%样本完全融合(阶段4)的最小年龄,到24岁时100%样本完全融合。肱骨头在6-15岁间经历了漫长的阶段2,而大结节在6岁时100%处于未融合状态。
3.2.2. 肘关节
各骨骺融合时间存在差异。滑车和肱骨小头在15岁时达到完全融合(95%样本),外上髁在16岁,桡骨近端和内上髁则在17岁达到完全融合。总体上,肘关节各骨骺在17岁时基本完成融合。
3.2.3. 腕关节
桡骨远端和尺骨远端的融合时间较晚。二者均在20岁时达到95%样本完全融合的最小年龄。融合进程从大约8岁开始,在14-16岁年龄段经历活跃的阶段2和阶段3。
基于融合数据,研究者得出了南非男性上肢关节达到成熟(即95%样本达到完全融合)的预测序列:肘关节约为17岁(内上髁和外上髁=17岁;滑车、肱骨小头=15岁;桡骨近端=16岁),腕骨骺在20岁,肩关节在21岁。
本研究的结论与讨论部分强调了其重要贡献和意义。首先,研究结果证实,与国际研究样本相比,南非男性的骨骺融合时间确实存在延迟,这与之前针对南非儿童骨骼成熟度的研究结论一致。这种延迟可能归因于种群生物起源、营养状况、社会经济环境等多种因素的差异,凸显了开发种群特异性标准的必要性。其次,本研究提供了南非男性上肢各主要骨骺从6岁至24岁的详细融合时间表,形成了首个全面的、多部位的南非男性骨骺融合数据集。这为法医实践提供了宝贵的参考,特别是在处理不完整遗骸时,可以利用单个关节的融合状态进行年龄推断。再者,研究所采用的“融合阶段”评分方法,适用于对生者(活体)和死者(遗骸)的X光片进行评估,具有广泛的法医和临床应用潜力。最后,随着LODOX? Statscan等低剂量全身成像技术的普及,在一次扫描中评估多个关节成为可能,这为未来开发更准确、基于多部位信息融合的年龄评估模型奠定了基础,有助于克服传统手腕部单一部位方法的局限性。这项研究不仅为南非的法医和临床工作者提供了更可靠的本地化工具,也促进了全球范围内对骨骼发育种群差异的理解。
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