基于CT的胸骨柄关节融合度评估在法医年龄推断中的应用：734名印度成年人的年龄和性别分布

《Journal of Forensic and Legal Medicine》：CT-based assessment of manubriosternal joint fusion for forensic age estimation: Age and sex distribution in 734 Indian adults

　　

Dhruv Gehlot | Kushal Gehlot

阿南塔医学科学与研究中心，拉贾斯坦邦拉杰萨曼德，313001，印度

摘要

背景

对于50岁以上的人群，法医年龄估计仍然具有挑战性，因为传统的骨骼指标在这个年龄段存在较大的误差范围。胸骨柄-胸骨关节（MSJ）是人体骨骼中最后融合的关节之一，然而关于其融合模式的大规模计算机断层扫描（CT）数据，尤其是在印度次大陆，仍然非常有限。

目的

确定在印度大型队列中MSJ完全融合的普遍程度及年龄-性别分布，并评估其用于法医年龄估计的诊断准确性，特别关注55-65岁的年龄区间。

方法

在这项回顾性横断面观察研究中，对一家政府医院734名连续就诊患者的胸部CT扫描进行了MSJ融合状态的评估。融合情况被记录为二元变量（完全融合 vs 未融合）。进行了描述性统计、卡方检验、二元逻辑回归和接收者操作特征（ROC）曲线分析。

结果

在734名患者（年龄范围0-97岁）中，194人（26.4%）显示MSJ完全融合。融合个体的平均年龄为57.2岁，而未融合组的平均年龄为48.2岁（p < 0.001）。融合的普遍程度从0-9岁年龄组的0%逐渐上升到70-79岁年龄组的41%，但在任何十年间均未超过44%。通过逻辑回归分析，每增加一岁，融合的概率显著增加（调整后的比值比[aOR]为每年1.032，95%置信区间1.021-1.043），而性别并不是一个显著的独立预测因素。根据Youden指数确定的最佳年龄临界值为≥54岁，此时灵敏度为64.9%，特异性为57.0%，ROC曲线下面积（AUC）为0.642。将性别纳入模型并未显著提高区分度（AUC为0.643）。

结论

MSJ完全融合与年龄增长显著相关，但即使在第七十年以后，也只有少数人会出现这种情况。其中等程度的区分能力（AUC为0.642）表明，仅凭MSJ融合不足以进行精确的法医年龄估计。然而，在较年轻的年龄阈值下，其较高的阴性预测值可能作为多因素年龄估计协议中的辅助指标有用。这是首次基于CT样本提供针对印度人群的特定参考数据。

引言

从骨骼遗骸和活体个体中估计年龄是法医实践的基石。1, 2, 3 在印度的医法体系中，准确的年龄确定对于养老金资格（通常为55-65岁）、大规模灾难中死者的身份识别以及涉及年龄争议的民事和刑事纠纷的解决至关重要。4, 5 虽然已经使用了几种骨骼指标（包括颅缝闭合、耻骨联合形态和胸骨肋端变化）来估计年轻人的年龄，但这些方法的准确性在第五十年后显著下降，标准误差通常超过10-15年6, 7, 8。这导致了55-65岁年龄段在法医工具箱中的重要空白，而这正是与养老金相关和身份识别工作最相关的年龄区间。

胸骨柄-胸骨关节（MSJ），也称为胸骨角或Louis角（图6），是一个连接胸骨柄和胸骨体的软骨关节。9 它是人体骨骼中最后发生骨融合的关节之一，这一过程被认为始于第四到第五十年，并随着年龄的增长而不同程度地进展。10, 11 这种晚期的融合时间线使其被纳入法医年龄估计协议中，特别是对于老年人。Ashley在1954年的基础研究中检查了369个尸检样本，发现MSJ的骨化随年龄增长而增加，但存在显著的个体差异。10 Jit和Bakshi在1986年首次使用来自印度西北部的尸体样本提供了印度的数据。11 Jit和Kaur（1989年）进一步记录了同一人群的胸骨融合模式。12 随后，多个研究小组使用了尸检材料和普通X光片13, 14, 15, 16。

然而，现有文献存在几个局限性需要关注。首先，大多数研究基于尸体样本，样本量通常在50到200个样本之间，而尸检伪影可能会干扰融合状态的准确评估。17, 18 其次，普通X光片缺乏CT的空间分辨率，无法评估细微的骨桥形成，可能导致部分融合的关节被错误分类。19 第三，骨骼成熟度的群体特异性差异已被充分记录，西方人群的标准不能直接应用于印度个体。20, 21 第四，也是最关键的一点，很少有研究使用现代诊断准确性指标（ROC分析、灵敏度、特异性、预测值）来正式评估MSJ融合作为法医年龄指标的表现。22

近年来，基于CT的方法在多个骨骼部位的法医年龄估计中得到了越来越多的应用，包括锁骨内端骨骺23, 24, 25、耻骨联合26, 27、颅缝28, 29和胸骨肋骨30。CT具有更高的可重复性、能够评估活体个体以及标准化的图像采集能力。具体到胸骨，Oktay等人（2022年）评估了土耳其人群中MSJ融合和肋软骨钙化情况，22 Kuatrakul和Vachirawongsakorn（2023年）检查了泰国尸检样本中的胸骨连接处。31 Shedge等人（2021年）提供了基于CT的印度胸骨融合数据，30 但尚无专门针对MSJ并进行正式诊断准确性分析的大规模印度CT研究。

因此，本研究旨在：（1）确定在印度大型未选择队列中MSJ完全融合的普遍程度和平均年龄；（2）比较男性和女性之间的融合模式；（3）确定最佳年龄临界值并评估MSJ融合用于法医年龄估计的诊断准确性；（4）为55-65岁的关键年龄区间建立特定人群的参考数据。

章节片段

研究设计和设置

这是一项在印度拉贾斯坦邦乌代布尔Rabindranath Tagore医学院附属的Maharana Bhupal政府医院放射诊断科进行的回顾性横断面观察研究。该研究方案得到了乌代布尔Rabindranath Tagore医学院机构伦理委员会的批准（Maharana Bhupal政府医院是其附属的三级教学医院）（批准编号：

研究人群

共纳入734名患者，年龄范围为0至97岁。整个队列的平均年龄为50.6 ± 18.1岁（中位数54岁，IQR 40-63岁）。男性占样本的70.8%（n = 519人），女性占29.2%（n = 214人），反映了医院门诊患者的性别分布。人口统计概况见表1。

总体融合普遍程度

图7a和图7b展示了未融合和完全融合的胸骨柄-胸骨关节的代表性CT图像。总体融合普遍程度

主要发现

这项研究是迄今为止对印度人群中胸骨柄-胸骨关节融合进行的最大规模的基于CT的分析。有三个主要发现。首先，只有26.4%的总体人群表现出MSJ完全融合，即使在第八十年龄段也未超过41%，这挑战了MSJ融合是衰老的普遍或主要特征的假设。其次，性别对融合状态没有显著独立影响，因此可以使用单一的参考标准

结论

在这项针对734名印度成年人的基于CT的研究中，只有26.4%的个体表现出胸骨柄-胸骨关节完全融合，并且随着年龄的增长而逐渐增加，在第八十年龄段达到约41%的峰值。性别对融合状态没有独立影响。法医年龄估计的诊断准确性为中等（AUC 0.642；最佳临界值≥54岁）。这些发现表明，不应仅依赖MSJ融合作为年龄的单一指标，但

伦理批准和参与同意

本研究得到了印度拉贾斯坦邦乌代布尔Rabindranath Tagore医学院机构伦理委员会的批准。批准编号为RNT/ACAD./IEC/2024/05，日期为2024年1月11日。由于研究的回顾性、横断面和观察性质以及使用完全匿名数据，因此免除了知情同意的要求。

CRediT作者贡献声明

Dhruv Gehlot：概念化、数据整理、可视化、初稿撰写。Kushal Gehlot：方法学、调查、数据整理、监督、审稿与编辑。

写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

作者在准备本手稿时未使用任何生成式AI或AI辅助技术。

资金

本研究未获得公共部门、商业部门或非营利部门的任何特定资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的利益冲突或个人关系可能影响本文报告的工作。

致谢

作者衷心感谢乌代布尔Rabindranath Tagore医学院放射诊断科的四名放射科住院医师在2017-2018年数据收集期间进行的独立首次CT分类工作：Asmin Faizal博士、Sandeep Ola博士、Tarik Navas博士和Tapendra Tiwari博士，他们均已完成放射学博士学位。作者还感谢放射诊断科的技术人员