基于干燥胸骨的生物性别与身高推断:泰国东北部人群特异性研究及其法医学应用

【字体: 时间:2025年05月15日 来源:Forensic Science International: Reports CS2.4

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  为解决传统骨骼缺失时法医人类学鉴定难题,泰国孔敬大学医学院团队开展泰国东北部人群干燥胸骨测量研究。通过Logistic回归分析建立性别判定模型(准确率83.6%),线性回归构建身高估算方程(SEE=6.24 cm),为东南亚地区法医鉴定提供新标准。

  

在法医人类学实践中,当遭遇残缺不全的遗骸时,传统的骨盆、颅骨或长骨鉴定方法往往束手无策。这种困境在东南亚热带地区尤为突出——高温高湿环境加速软组织腐败,使得胸骨等保护性较好的骨骼成为"最后的生物身份证"。然而,现有胸骨测量标准多基于欧美人群,泰国虽有过北部地区研究,但占全国人口三分之一的东北部人群因独特的遗传背景和饮食结构(如高蛋白质的昆虫饮食),其骨骼形态可能存在显著差异。这种"一把尺子量天下"的现状,导致该地区法医鉴定准确性和效率大打折扣。

正是基于这一背景,孔敬大学医学院的研究团队在《Forensic Science International: Reports》发表突破性研究。他们系统采集了390例泰国东北部捐赠者干燥胸骨标本(男性200例,女性190例),采用数字游标卡尺精确测量胸骨体长度(LSB)、胸骨柄宽度(MW)等6项参数。通过Logistic回归和线性回归分析,首次建立该人群特异性标准,为法医鉴定提供了"量身定制"的解决方案。

研究采用的关键技术包括:1)标准化骨骼测量技术(使用Mitutoyo数字游标卡尺,精度0.01 mm);2)双盲测量评估体系(ICC>0.997);3)多变量Logistic回归模型优化;4)逐步回归分析筛选预测变量。标本来源于孔敬大学人体骨骼研究库(UHBWR),均经过严格伦理审查(批准号HE671710)。

【3.1 可靠性分析】
两位观察者对6项胸骨参数的测量展现出近乎完美的可重复性,组内相关系数(ICC)达0.997-0.999。这种超高的测量一致性为后续分析奠定了质量基础,尤其值得注意的是胸骨柄宽度(MW)的ICC值达到0.999,几乎消除了人为误差的影响。

【3.2 性别二态性】
所有测量指标均显示显著性别差异(p<0.01),男性胸骨各项尺寸全面超越女性。其中胸骨体长度(LSB)差异最显著(男性95.41±9.68 mm vs 女性81.76±9.67 mm),其次是胸骨柄宽度(MW)(57.45±5.71 mm vs 50.94±4.53 mm)。这种差异模式与泰国北部人群相似,但绝对值普遍偏小,印证了区域特异性存在的假说。

【3.3.1 单变量Logistic回归】
单个参数中LSB展现最强性别判别力(Nagelkerke R2=0.437),准确率达75.3%。每增加1mm胸骨体长度,男性概率提升15.3%(OR=1.153)。有趣的是,第二肋切迹宽度(CSW2)虽非最大参数,却具有最高比值比(OR=1.329),暗示局部形态特征可能蕴含重要判别信息。

【3.3.2 多变量Logistic回归】
优化后的四参数模型(LM+MW+LSB+CSW2)将判别准确率提升至83.6%,AUC达0.914。模型呈现清晰的性别分界:男性预测概率>0.7,女性<0.3。特别值得注意的是,该模型对女性判别略优(特异性84.7% vs 灵敏度82.6%),这在法医实践中尤为可贵——避免将女性遗骸误判为男性可能显著缩小排查范围。

【3.4.1 单变量回归分析】
胸骨体长度(LSB)与身高相关性最强(rho=0.494),其次是胸骨柄宽度(MW)(rho=0.435)。性别分层显示有趣现象:男性身高主要与LSB相关(rho=0.261),女性则与LM相关性更强(rho=0.364),暗示不同性别可能存在差异化的躯干发育模式。

【3.4.2 多变量回归分析】
三参数组合(LM+LSB+MW)构建的最优方程相关系数达0.588(R2=0.345),标准估计误差(SEE)6.24 cm。性别特异性方程进一步降低误差(男性SEE=5.871 cm,女性SEE=5.798 cm)。尽管解释力不及长骨测量,但在传统方法不可行时,这一精度已能满足初步筛查需求。

【3.5 统计效能评估】
模型验证显示平均绝对百分比误差(MAPE)仅2.99%,Bland-Altman分析证实无系统性偏差。阳性似然比(LR+)达5.4,意味着当模型判定为男性时,其正确可能性是错误判断的5.4倍,这一指标已接近部分传统方法的效能。

【3.6 应用测试】
以61岁男性标本验证(实测身高161.0 cm),模型预测值为161.65 cm,误差仅0.4%。性别判定得分1.159(>0阈值),完美匹配真实性别。这个案例如同"概念验证",证实了模型在真实场景的适用性。

这项研究的意义不仅在于填补了泰国东北部法医人类学数据的空白,更开创性地证实:在传统骨骼缺失时,胸骨可作为可靠的"替代指标"。83.6%的性别判别准确率虽略低于骨盆(通常>90%),但远超随机猜测(50%),在灾难受害者识别或战争遗骸鉴定等场景中价值巨大。研究揭示的"东北部特异性"(如较小的绝对尺寸但更强的判别力)提示,东南亚地区可能需要建立更精细的"亚区域标准"。

局限性在于样本年龄偏大(34-90岁),可能影响对年轻人群的适用性。未来研究可结合CT三维重建技术,开发适用于碎片化胸骨的测量方案。正如研究者强调的,这些方程应当作为"辅助工具"而非"金标准",需要与其他生物学特征综合判断。当法医人类学家面对东南亚地区残缺遗骸时,这项研究提供的"胸骨密码本",或许能成为揭开死者身份之谜的新钥匙。

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