胸骨的法醫學個體識別研究進展

喻永敏，官 玲，李紅衛

胸骨的法醫學個體識別研究進展

Advances on Forensic Individual ldentification Research of Sternum

喻永敏1，官 玲2，李紅衛1

目的介紹胸骨的法醫人類學研究方法及現狀，為相關研究及法醫學檢案提供理論基礎和方法參考。方法 通過查閱國內外胸骨研究的相關研究論著，綜述其法醫人類學研究進展。結果利用胸骨可以進行個體的種屬鑒別，并可以推斷個體性別、年齡及身高信息，各觀測指標在不同種群間有所差異。結論胸骨可作為法醫人類學研究的材料，在法醫學研究及檢案中具有重要價值。

胸骨；法醫學；個體識別；研究進展

骨骼組織堅硬而不易腐敗，其形態特征受環境因素影響較小，在刑事案件及考古學中具有重要價值。胸骨是胸廓的重要組成部分，位于胸前壁正中，兩側以肋軟骨與鎖骨及肋骨相連，其體積小、整體性好，取材及處理方便，可推斷死者的性別、身高及年齡，為案件的法醫學分析提供大量信息，尤其在顱骨、骨盆及四肢缺失的碎尸案件中更有重要價值［1－3］。鑒于其獨特的法醫學應用價值，近年來相關研究受到法醫人類學者的青睞，本文僅就胸骨在種屬、性別、年齡及身高推斷等法醫學個體識別方面的研究綜述如下。

1 根據胸骨推斷種屬

胸骨在胚胎學上屬前脊柱，分胸骨柄、胸骨體、劍突3個解剖學結構，借助鎖骨、肋骨及附屬肌肉與上肢骨、脊柱連接。生物學研究表明，很多脊椎動物沒有鎖骨，而前肢僅通過肩胛骨的肌性固定與胸部連接，因此可以利用其進行種屬判斷。動物胸骨體積較大，呈長板片狀，胸骨柄呈梭形，胸骨體呈長條狀，劍突發達。人類胸骨相對較小，胸骨柄呈梯形，可見頸靜脈下切跡及胸鎖關節面，胸骨體較小，劍突不發達，胸骨柄相對發達，第1肋骨的肋軟骨以及從胸骨柄起軟骨均被袖狀骨贅覆蓋，并形成特殊形態的胸鎖關節和第1胸肋關節［4］。根據人類骨骼與其他動物的細微形態學差異，制作骨組織磨片后觀察也可進行種屬推斷。

2 根據胸骨推斷性別

在法醫學實踐中，性別的推斷多依靠骨盆、顱骨及四肢骨特征，但在某些碎尸案件中無法獲得，因此胸骨也常被用來推斷性別。目前的研究，普遍認為胸骨的一些測量值和由某些測量值建立的一些指數存在一定的性別差異，但僅根據這些測量值和指數來判定性別不可靠，胸骨推斷性別的最佳方法是運用性別判別方程式。早期研究即發現胸骨柄體長度比率在男女性別上的差異，這一差異也可以通過影像學手段從活體個體中測得，男性胸骨一般長而大，女性胸骨短而小。一般認為胸骨柄體指數（柄長／體長×100）大于50為女性，小于或等于50為男性，且男性的胸骨體較女性的更長而窄。在進行性別判斷時，胸骨柄長與寬，胸骨體長與寬，胸骨體寬與厚，以及胸骨柄長與體長4項指數，均存在一定的男女性別差異。為獲得更多檢測指標，目前法醫學實踐中多根據胸骨的全長、柄長、體長、柄寬、體寬和柄最大厚、體最大厚7項指標的測量。Kocak等［4］對土耳其78位女性和173位男性研究發現，右側第4肋骨與胸骨結構可以推斷性別，在15～32歲范圍性別推斷的準確率達到88.6%，而33～89歲范圍的準確率為86.5%。

3 根據胸骨推斷年齡

隨著年齡的增長，胸骨的形態變化表現出良好的規律，胸骨除具有一般扁骨的普遍發育規律外，一些生物機械因素會對骨骼的組織形態產生很大影響，它與第1～7肋軟骨以及胸骨柄—體、體—劍突之間均靠軟骨連結，上述結合面在生長發育過程中不斷骨化，同時這些結合面始終處于相對運動之中，年紀越大，其骨化程度越高，形態變化就越顯著。在胚胎學上是在嬰幼兒至青春前期主要是根據胸骨的成骨和骨化過程，即根據骨化中心的出現以及干骺融合程度來推斷骨骼年齡。國外的早期研究通過X線攝影觀察嬰幼兒乃至成年人的胸骨，發現胸骨骨化中心的出現數目和形態對粗略判斷年齡有一定的價值。Com ick等［5］通過對胎兒胸骨骨化中心出現時間和形態觀察比較后，認為骨化情況在不同個體變異較大，據此難以準確地推斷胎齡。Gworys等人［6］的研究發現，將胎兒的骨化程度與胸骨的某些測量值結合起來綜合評定，可以粗略地估計胎齡。早期研究中胸骨均篩選5個與年齡密切相關的影像標志點，并以此建立推斷年齡的多元回歸方程，預測年齡的標準差較大，有效年齡范圍一般為20～50歲，后期結合胸骨及毗鄰骨的形態特征來輔助判斷，大大提高了準確度。Iscan等人［7］首先對118例美國白人男性右側第4肋骨胸骨端進行了觀察，運用科學的統計方法，提出了一個較為實用的九級分期的形態標準，并與恥骨聯合面鑒定法進行了對照研究，結果顯示第4肋骨胸骨端的偏差小于后者，這說明用肋骨胸骨端鑒定年齡法的確是一種穩定的方法，其準確程度與根據恥骨聯合面進行年齡推斷的方法近似。胸骨柄、體和劍突骨化程度和胸骨體前后橫行隆起的嵴與溝等形態，胸骨形態變化與年齡的關系存在著顯著的性別差異，可根據胸骨形態變化情況建立相關回歸方程，進行年齡推斷。

隨著研究的深入和測量指標的增加，利用胸骨進行年齡推斷的誤差大大縮小。胸骨的這些與年齡有關的形態變化，其時間跨度基本上與恥骨聯合部的變化相同，由于胸骨與年齡相關的可觀察部位較多，形態改變顯著，而胸骨體積小，尸體檢驗時易于提取，且在碎尸案件中常見，是一種很有研究價值的骨齡推斷材料，分析胸骨毗鄰關節及骨質的發育狀況等研究成為熱點，并在性別與年齡推斷中起到重要作用［4，8］。為了探討胸骨元素成分與年齡的關系，尋求法醫人類學年齡推斷的新方法，Tolstykh等［9］研究了6 901例人體各種骨骼礦物質含量，發現胸骨的礦物質含量與年齡存在相關性，但此種方法誤差較大，難于實際應用。

4 根據胸骨推斷身高

法醫人類學的身高推斷中理想的材料莫過于四肢長骨，然而研究發現胸骨與身高也呈現一定的相關性，可以用來推斷身高。按照年齡、性別及民族分組后求出的回歸方程在實際檢案中有較大指導意義，但有一定的誤差。早期的研究均以胸骨長度這一單一指標推斷身高，沒有考慮胸骨寬度及厚度指標，因而誤差較大。Singh等人［10］和Menezes等人［11］，分別對印度不同地區兩個種族人群胸骨長度與身高關系進行了研究，并建立了兩者關系的回歸方程，他們認為在長骨無法獲得的案件中胸骨可作為身高推斷的重要依據。然而利用胸骨推斷身高產生的誤差也較大，國內學者施華戈等研究發現，胸骨的測量值在身高推斷準確度上略低于長骨，而且相同身高組胸骨的多項測量值的性別差異均很大，胸骨柄長不能作為單因素推算身高的測量指標，有一定的適用范圍［12］。近期Marinho等人［13］的研究也表明，利用胸骨長度推斷身高由于標準差很大造成置信區間過大，與四肢長骨相比兩者關系的回歸方程推斷身高時可產生較大誤差，在法醫學實踐中應謹慎使用。也有學者認為，利用不同種族人群的數據可產生不同的統計公式，由于種群間的差異，獲得的回歸分析公式會產生較大的誤差［14］，因而在利用胸骨進行人類學分析時必須考慮種群特異性因素。

5 展望

胸骨的研究對法醫學實踐發揮了重要指導作用，尤其是碎尸案件中更有價值。但由于其發育狀況與種族、營養、地理環境及健康狀況密切相關［15］，為了提高推斷的準確性，并便于在實際檢案中應用，今后的研究將趨向地區與種族間的比較及劃分，聯合多個指標分析，并結合影像學等現代儀器設備［16］，以便獲得更為準確的數據。

［1］ Mann RW，Berryman HE.A method for defleshing human remains using household bleach［J］.J Forensic Sci，2012，57 （2）：440－442.

［2］ Cunha E，Cattaneo C.Forensic Anthropology and Forensic Pathology［M］.Forensic Anthropology and Medicine，2006：39－53.

［3］ Scheuer L.Application of osteology to forensic medicine［J］.Clin Anat，2002，15（4）：297－312.

［4］ Kocak A，Ozgur Aktas E，Erturk S，et al.Sex determ ination from the sternal end of the rib by osteometric analysis［J］.Leg Med（Tokyo），2003，5（2）：100－104.

［5］ McCorm ick WF，Nichols MM.Formation and maturation of the human sternum［J］.Am JForen Med Path，1981，2（4）：323.

［6］ Gworys B，Kurlej W，Lucijan Z，et al.Estimation of the fetal age on the basis of the development of sternum［J］.Foliamorphol，1983，42（2）：139.

［7］ Iscan MY，Loth SR，W right RK.Age estimation from the rib by phase analysis：whitemales［J］.J Forensic Sci，1984，29 （4）：1094.

［8］ 趙歡，董曉愛，鄭濤，等.運用薄層CT掃描評估四川漢族青年鎖骨胸骨端骨骼年齡［J］.法醫學雜志，2011，27（6）：417－420.

［9］ Tolstykh EI，Tokareva EE，Peremyslova LM，et al.Sex-and age-dependentmineral content in bones of the Ural region residents［J］.Morfologiia，2004，125（2）：72－75.

［10］Singh J，Pathak RK，Chavali KH.Skeletal height estimation from regression analysis of sternal lengths in a Northwest Indian population of Chandigarh region：a postmortem study［J］.Forensic Sci Int，2011，206（1－3）：211－218.

［11］Menezes RG，Nagesh KR，Monteiro FN et al.Estimation of stature from the length of the sternum in South Indian females ［J］.JForensic Leg Med，2011，18（6）：242－245.

［12］施華戈，趙會安，王曉卿.中國漢族成人胸骨多項測量值與身高關系的研究［J］.中國法醫學雜志，2002，17（5）：288 －290.

［13］Menezes RG，Nagesh KR，Monteiro FN et al.Estimation of stature from the length of the sternum in South Indian females［J］.JForensic Leg Med，2011，18（6）：242－245.

［14］Cardoso HF.Brief communication：the collection of identified human skeletons housed at the Bocage Museum（National Museum of Natural History），Lisbon，Portugal［J］.Am J Phys Anthropol，2006，129（2）：173－176.

［15］Cardoso HFV.Secular changes in body height and weight of Portuguese boys over one century［J］.Am JHum Biol，2008，20（3）：270－277.

［16］Ramadan SU，Turkmen N，Dolgun NA，et al.Sex determination from measurements of the sternum and fourth rib using multislice computed tomography of the chest［J］.Forensic Sci Int，2010，197（1－3）：121－125.

DF795.6

B

1672－688X（2012）04－0294－03

重慶市公安局科技攻關計劃項目（編號2011－12）

2012－02－03

1.重慶市公安局物證鑒定中心，重慶400021

2.河南科技大學法醫學院，河南洛陽471003

喻永敏（1977－），男，重慶人，主檢法醫師，從事法醫學檢驗鑒定工作。