高温灼烧骨骼的身高估算挑战：葡萄牙人群中的方法性能测试与热诱导变形影响评估

本研究针对法医人类学中烧骨身高估算的难题，通过实验灼烧12具葡萄牙人骨骼样本（413°C-900°C），评估Cordeiro et al.(2009)和Mendonca(2000)两种传统方法的适用性。发现700°C以下烧骨仅1.32%收缩率不影响估算，而≥700°C时9.57%收缩率导致显著偏差，提出10%收缩校正因子可优化结果，为烧骨生物特征分析提供新策略。

　　

在法医实践中，烧焦的人类遗骸分析始终是极具挑战性的课题。当骨骼遭遇高温灼烧时，不仅会出现炭化、碎裂，更会发生复杂的物理化学变化——脱水、分解、晶相转化和融合，这些过程会显著改变骨骼的形态和尺寸。尤其令人头疼的是，骨骼在高温下既可能收缩也可能膨胀，这种不可预测的变形给法医人类学家估算死者身高带来了巨大困难。传统身高估算方法都是基于未灼烧骨骼开发的，当应用于烧骨时，其可靠性就像在流沙上建房般岌岌可危。

科英布拉大学生命科学系法医人类学实验室的研究团队在《International Journal of Legal Medicine》发表的最新研究，为破解这一难题提供了重要线索。他们从21世纪人类骨骼标本库（CEI/XXI）中选取12具葡萄牙成人骨骼样本，在413°C至900°C的梯度温度下进行实验灼烧，系统评估了两种常用身高估算方法在烧骨中的表现。

研究采用的关键技术包括：1）电马弗炉控温灼烧（配K型探针）；2）基于肱骨全长（FLH）、股骨生理长度（PhLF）等6项骨骼指标的测量；3）应用Cordeiro et al.(2009)跖骨公式和Mendonca(2000)长骨公式进行身高估算；4）引入10%和12%收缩校正因子优化算法。所有测量均由三位观察者完成，通过变异系数（CV）确保数据可靠性。

【材料与方法】
实验设计巧妙地区分了<700°C（非完全煅烧）和≥700°C（完全煅烧）两组温度阈值。通过对比灼烧前后骨骼尺寸变化，量化了热诱导收缩率，其计算公式为：(灼烧前尺寸-灼烧后尺寸)/灼烧前尺寸×100%。

【结果】

1. 温度阈值效应：<700°C组骨骼仅出现1.32±0.62%的轻微收缩，而≥700°C组收缩率飙升至9.57±0.69%。
   
   
2. 方法性能差异：Cordeiro et al.(2009)方法在<700°C组保持100%准确率，而≥700°C组69%估算值超出误差范围；Mendonca(2000)方法因长骨（股骨/肱骨）严重变形导致33%案例无法应用。
3. 校正因子优化：10%收缩校正使≥700°C组90%估算值回归合理区间，而12%校正则产生过度补偿。

【讨论】
这项研究首次证实：传统身高估算方法可直接应用于<700°C的轻度烧骨，而完全煅烧骨骼（≥700°C）必须配合10%收缩校正。特别值得注意的是，跖骨（尤其是第二跖骨F2）因抗变形能力强，成为烧骨身高估算的理想靶点。相比之下，股骨和肱骨在高温下易发生严重弯曲变形（如图1所示），极大限制了Mendonca(2000)方法的适用性。

研究的创新价值在于：1）建立了葡萄牙人群烧骨收缩率的基准数据；2）验证了校正因子的普适性；3）提出了"先评估灼烧强度，再选择方法"的分层分析策略。这些发现不仅弥补了Rosing(20)等早期研究的验证不足，更为火灾遇难者身份鉴定提供了可量化的技术标准。未来结合红外光谱（FTIR）等化学计量学技术，有望实现更精准的个案化校正，这将是法医烧骨分析的重要发展方向。