《Diagnostics》:Establishment and Prospective Validation of a Classification System for Surface Microvessels in Peritoneal Lesions Under Magnifying Endoscopy
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摘要专业翻译
背景/目的:未知个体识别是法医学的重要组成部分。近期人类学研究表明,蝶鞍存在细微但一致的性别二态性,同时其大小、形态和轮廓在不同人群间的差异相对有限。本文旨在分析蝶骨的变异性和性别二态性,并确定蝶鞍尺寸与蝶窦气化程度之间是否存在统计学显著相关性。
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背景/目的:未知个体识别是法医学的重要组成部分。近期人类学研究表明,蝶鞍存在细微但一致的性别二态性,同时其大小、形态和轮廓在不同人群间的差异相对有限。本文旨在分析蝶骨的变异性和性别二态性,并确定蝶鞍尺寸与蝶窦气化程度之间是否存在统计学显著相关性。材料与方法:研究人员分析了来自罗马尼亚布加勒斯特“Francisc I. Rainer”人类学研究所颅骨学收藏的500例随机人类干颅骨平扫CT检查。该收藏是一个包含近6800个颅骨的现代骨学收藏,由Rainer教授在20世纪上半叶收集和制备。大多数标本为罗马尼亚起源,制备于两次世界大战期间,其中超过3000个成人颅骨具有已知的性别和年龄。随后,600例罗马尼亚患者在布加勒斯特大学急救医院接受了脑部CT检查。总体样本(干颅骨和当代活体个体颅骨)包括1100例颅骨CT检查,其中男性619例,女性481例,年龄介于19至93岁之间。结果:研究人员发现两组之间蝶窦气化程度存在统计学显著差异,其中甲介型和鞍前型在干颅骨组中更常见,而鞍型和鞍后型在患者组中更常见。在分析蝶窦气化程度与蝶鞍直径之间的相关性时,研究人员发现蝶鞍高度与鞍后型气化之间存在微弱但统计学显著的负相关。这表明较小的蝶鞍高度往往与鞍后型蝶窦相关。III型床突间骨桥在当代活体患者组中更常见。结论:了解蝶骨的此类变异性在法医科学中具有重要意义,因为它可能有助于个体或人类遗骸的识别过程。
论文解读文章
一、研究背景与意义
未知个体识别是法医学的核心任务之一,既涉及法律层面也关乎人道主义考量。在法医实践中,性别判定高度依赖于骨骼遗存的数量和保存状况,骨骼数量越多,获得可靠性别评估的可能性越大。近年来,多层螺旋计算机断层扫描在重建性个体识别中发挥了重要作用,即通过确定生物学特征档案来实现身份认定,其中性别、身高和死亡年龄是最关键的特征。从放射学角度看,颅骨是进行可靠形态计量学性别评估的最有价值骨骼元素之一。
蝶骨位于人类颅底中央,由三维立体的骨体、向前外侧延伸的两对小翼、向外侧突出的两对大翼以及两个前下翼突组成。骨体内含蝶窦,其上方为蝶鞍——一个马鞍形凹陷,又称垂体窝,后界为鞍背,前界为鞍结节。蝶骨在法医学视角下具有特殊优势:由于其在颅底的位置、厚度以及大量软组织覆盖,蝶骨相对坚韧,在灾难性损伤、埋藏或成岩过程中往往比颅面其他骨骼保存更完整。因此,它可作为性别分化的有价值工具,可在DNA分析等破坏性检测程序之前应用,也适用于因降解而无法进行基因检测的情况,例如涉及广泛热损伤的案件。
近期人类学研究表明,蝶鞍存在细微但一致的性别二态性——男性通常表现出更大、更深的鞍状凹陷——而在非洲、亚洲和欧洲人群间,其大小、形状和轮廓的人群特异性差异相对有限,这可能反映了环境适应和/或中性遗传漂变,从而支持其在性别估计中的实用性。然而,现有研究受限于样本量小、参数选择异质性大以及覆盖人群单一等问题。尽管已有若干研究评估了蝶骨的性别二态性特征,但多数基于相对较小的患者或颅骨样本,且仅有少数研究对相隔近一个世纪的两个人群进行了比较分析。此外,这是首个基于“Francisc I. Rainer”颅骨学收藏标本及当代患者评估罗马尼亚人群蝶骨性别二态性的研究。
“Francisc I. Rainer”颅骨学收藏是一个包含近6800个颅骨的现代骨学收藏,由Rainer教授在20世纪上半叶收集和制备。大多数标本为罗马尼亚起源,制备于两次世界大战期间,超过3000个成人颅骨具有已知的性别、年龄、死亡原因和日期。该研究旨在通过分析蝶窦气化程度、蝶鞍前后径和头尾径以及床突间骨桥的存在,填补罗马尼亚人群蝶骨形态变异研究的空白。
二、研究设计与方法
本研究设计为回顾性横断面观察性形态计量学研究,基于颅骨计算机断层扫描检查的分析。研究人员选取了来自罗马尼亚布加勒斯特“Francisc I. Rainer”人类学研究所颅骨学收藏的500例随机人类干颅骨平扫CT,其中女性216例、男性284例,死亡年龄介于20至82岁,均为罗马尼亚起源,制备于1921年至1943年间。随后选取了600例于2023年3月1日至2024年3月1日期间在布加勒斯特大学急救医院接受脑部CT的罗马尼亚患者,其中女性265例、男性335例,年龄介于19至93岁。总体样本包括1100例颅骨CT检查,男性619例,女性481例。
干颅骨CT扫描使用Canon Aquilion One 64层多排探测器CT扫描仪,最终方案为120 kVp管电压和19 mA管电流,以聚苯乙烯泡沫环支撑颅骨保持解剖位置。患者CT扫描使用Canon Aquilion One 64层和Philips Incisive 128层MDCT扫描仪,管电压固定120 kV,管电流采用自动曝光控制动态调节。蝶窦气化程度根据Güldner分类在矢状面评估,分为甲介型、鞍前型、鞍型和鞍后型。蝶鞍测量在正中矢状面MPR重建上进行,以鞍结节和鞍背为标志点,两点间距离为蝶鞍前后径,从鞍结节-鞍背连线到蝶鞍底部最深点的垂线为蝶鞍高度。床突间骨桥根据Archana等提出的分类评估,分为I至IV型,同时考虑完全性骨桥和接触性骨桥。150例随机选择的颅骨在一个月后由同一研究者再次观察以评估检查者一致性,组内相关系数为0.84–0.97。统计分析使用SPSS软件,采用Mann–Whitney U检验、卡方检验、点二列相关和Pearson相关分析。
三、研究结果
3.1 蝶窦气化程度评估
在干颅骨组中,最常见的蝶窦气化类型为鞍型,占41.40%(n=205),最少见的为甲介型,占3.80%(n=19)。在当代活体患者组中,最常见的为鞍后型,占46.00%(n=276)。蝶窦气化程度与性别和年龄之间无统计学显著差异。然而,两组之间蝶窦气化程度存在统计学显著差异(卡方=19.84,p=0.001),甲介型和鞍前型在干颅骨组中更常见,而鞍型和鞍后型在患者组中更常见。
3.2 蝶鞍评估
在干颅骨组中,平均蝶鞍高度为7.64 mm(SD=1.27),平均蝶鞍前后径为10.32 mm(SD=1.65)。在当代活体患者组中,平均蝶鞍高度为8.22 mm(SD=1.33),平均蝶鞍前后径为10.00 mm(SD=1.67)。Mann–Whitney U检验显示两组间蝶鞍高度(MW=55,506.00;p=0.001)和前后径(MW=63,978.50;p=0.009)存在显著差异。干颅骨组表现出较小的蝶鞍高度(7.64 vs. 8.21)和较大的前后径(10.32 vs. 10.00)。点二列相关分析显示女性性别与蝶鞍前后径之间存在微弱但统计学显著的负相关(总体样本:r=?0.18,p=0.001),表明女性倾向于具有较小的蝶鞍前后径,而与年龄无关。蝶鞍高度与性别之间无统计学显著差异。在年龄分析中,47岁以下人群的蝶鞍高度存在微弱但统计学显著的负相关(总体样本:r=?0.13,p=0.001),表明较大的蝶鞍高度与47岁以下年龄相关。干颅骨组中蝶鞍前后径随年龄增加而增大(r=0.13,p=0.03)。在蝶窦气化程度与蝶鞍尺寸的相关性分析中,蝶鞍高度与甲介型、鞍前型和鞍型气化存在微弱但统计学显著的正相关,而与鞍后型气化存在微弱但统计学显著的负相关,表明较小的蝶鞍高度往往与易发生过度气化的鞍后型蝶窦相关。
3.3 床突间骨桥评估
在干颅骨组中,最常见的骨桥为I型,见于12%(n=60)的颅骨,其中4.6%双侧存在,8.6%单侧存在。在当代活体患者组中,最常见的也为I型,占15%(n=90),II型和III型分别为9.7%(n=58)和9.5%(n=57)。在全部1100例颅骨中,13.6%(n=150)存在I型床突间骨桥,8.3%(n=91)存在II型,5.1%(n=67)存在III型,IV型最为罕见,仅0.6%(n=7)单侧存在。卡方检验显示两组间III型骨桥存在统计学显著差异,III型床突间骨桥在当代活体患者组中更常见(卡方=26.82,p=0.001)。
四、讨论与结论
讨论部分总结:在蝶窦气化方面,干颅骨研究中鞍型气化最为常见,与既往研究一致,但不同研究间的频率差异可能反映样本来源和时代差异。在蝶鞍形态计量方面,干颅骨组的测量值与文献报道相似,而当代患者组中女性蝶鞍前后径显著较小,这与一项聚焦于蝶鞍X线特征的荟萃分析结果一致。蝶鞍前后径随年龄增加而增大,与既往研究相符。在蝶窦与蝶鞍关系方面,较大的蝶鞍高度倾向于与甲介型、鞍前型和鞍型气化相关,而较小的蝶鞍高度与鞍后型相关,这与既往关于蝶窦体积与蝶鞍深度负相关的发现一致。在床突间骨桥方面,I型骨桥的检出率与既往研究相当,但不同人群间的差异可能反映遗传背景和环境因素。研究存在的局限性包括未进行蝶窦体积测量、样本代表性有限等。从临床角度看,I型鞍桥可能包绕并压迫颈内动脉,引起头痛或III颅神经受压导致的肌肉功能障碍,其存在也增加了颅底手术的风险和复杂性。鞍型和鞍后型气化比甲介型和鞍前型更便于进入后颅窝。
结论翻译:本研究的主要贡献在于建立了罗马尼亚人群蝶窦和蝶鞍的基线形态计量学及形态学标准,并量化了这些解剖变异的患病率,填补了该领域比较研究的重大空白。这些发现对罗马尼亚人群具有直接影响,提供了可能有助于神经外科临床诊断和治疗规划的人群特异性参考值。虽然本研究记录了解剖变异和性别二态性,但其法医人类学实用性仍然有限;然而,所建立的参考标准可能有助于未来法医案件工作中的人群亲和性评估。研究结果表明,甲介型和鞍前型蝶窦气化在两次世界大战期间的干颅骨组中统计学上更常见,而鞍型和鞍后型在当代活体患者组中统计学上更常见。女性倾向于具有较小的蝶鞍前后径,而蝶鞍高度与性别之间无统计学显著差异。蝶鞍前后径随年龄增加而增大。较大的蝶鞍高度倾向于与甲介型、鞍前型和鞍型蝶窦气化相关,而较小的蝶鞍高度倾向于与易发生过度气化的鞍后型相关。III型床突间骨桥在当代活体患者组中显著更常见。