髌骨性别二态性研究：侧向差异对性别估计准确性的影响分析

本研究针对髌骨测量在法医人类学性别鉴定中的关键问题，探讨了髌骨侧向差异对性别估计准确性的影响。通过测量104对髌骨的6项维度（MAXH/MAXB/MAXT/HAF/LAFW/MAFW），发现左右侧MAXH和MAXT存在显著差异（p<0.05），并建立左右侧独立判别函数（右侧最高准确率86.5%，左侧90.4%）。该研究为法医实践中髌骨侧向选择提供了重要依据，成果发表于《Egyptian Journal of Forensic Sciences》。

　　

在法医人类学领域，准确鉴定人类遗骸的性别是构建生物特征档案的首要步骤。尽管骨盆和颅骨被视为性别鉴定的黄金标准，但在实际案件中，这些骨骼常因保存状况不佳而无法使用。此时，髌骨因其抗腐蚀性强、保存率高的特点成为重要替代指标。然而，既往研究多聚焦于左侧髌骨，忽略了左右侧测量差异可能对性别判别函数造成的系统性偏差——这个被长期忽视的问题，正是南非斯泰伦布什大学（Stellenbosch University）的Thom Kaledzera团队开展本研究的出发点。

研究团队从该校骨骼标本库获取104对已知性别和死亡年龄的髌骨样本（男性占比63.5%，年龄22-86岁），采用数字卡尺精确测量最大高度（MAXH）、最大宽度（MAXB）、最大厚度（MAXT）、关节面高度（HAF）等6项指标。通过配对t检验发现，左右侧MAXH（p=0.008）和MAXT（p=0.014）存在显著差异，而所有指标均显示男性显著大于女性（p<0.001）。判别分析显示：联合6项指标的右侧函数准确率最高达86.5%，而左侧仅需MAXH+MAXB组合即可达90.4%准确率。值得注意的是，将左侧函数应用于右侧数据时准确率显著下降（p<0.05），证实髌骨侧向选择对结果具有实质性影响。

【关键方法】

1. 标本选择：排除病理/破损样本，采用斯泰伦布什大学骨骼库的104对髌骨
2. 测量技术：按Dayal和Bidmos改良方案，用数显卡尺测量6项维度
3. 统计分析：通过ICC检验测量信度，t检验评估侧向/性别差异，判别函数分析建立预测模型
4. 验证方法：留一法交叉验证，并测试跨侧向应用函数性能

【研究结果】

1. 可靠性验证：MAFW测量者间信度中等（ICC=0.573），其余指标信度优良（ICC>0.85）
2. 侧向差异：右侧MAXB（41.99±4.75mm）大于左侧（41.66±4.72mm），而MAXH和MAXT呈现相反趋势
3. 性别差异：男性MAXH比女性大7.24mm（右）和7.67mm（左），MAFW差异最小（约2.9mm）
4. 函数性能：单变量函数中MAXH准确率最高（左侧90.4%），多变量组合可提升右侧准确率至86.5%

【结论与意义】
该研究首次系统论证了髌骨侧向选择对性别估计的实质性影响：

1. 实践指导：必须为左右侧髌骨开发独立判别函数，避免跨侧应用导致的准确率下降（最高降幅达15.8%）
2. 方法学突破：推翻传统"左侧优先"假设，证实MAXH+MAXB组合在左侧可达90.4%准确率，优于传统六指标组合
3. 跨地域适用性：南非开发的函数在西班牙样本测试中保持84.6%准确率，提示部分函数可能突破地域限制

这项发表于《Egyptian Journal of Forensic Sciences》的研究，为法医工作者提供了髌骨性别鉴定的标准化操作框架，其提出的侧向特异性原则已被建议写入法医人类学操作指南。未来研究可结合机器学习算法（如Bidmos等2023年提出的90.8%准确率模型）进一步优化预测效能。