Автореферат и диссертация по медицине (14.03.01) на тему:Возрастная изменчивость губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и поясничных позвонков
- Ученая степень
- кандидата медицинских наук
- ВАК РФ
- 14.03.01
Автореферат диссертации по медицине на тему Возрастная изменчивость губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и поясничных позвонков
УО4609937
На правах рукописи
Фоминых Сергей Анатольевич
ВОЗРАСТНАЯ ИЗМЕНЧИВОСТЬ ГУБЧАТОГО ВЕЩЕСТВА ДИСТАЛЬНОГО ОТДЕЛА ЛУЧЕВОЙ КОСТИ И ПОЯСНИЧНЫХ ПОЗВОНКОВ
14.03.01 - анатомия человека 14.03.05 - судебная медицина
АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук
2 3 2010
Барнаул - 2010
004609937
Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию»
Научные руководители:
доктор медицинских наук, профессор Высоцкий Юрий Александрович
доктор медицинских наук, профессор Янковский Владимир Эдуардович
Официальные оппоненты:
доктор медицинских наук, профессор
Калачев Геннадий Анатольевич
доктор медицинских наук, профессор
Савченко Сергей Владимирович
Ведущая организация: Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Красноярский государственный медицинский университет им. профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
диссертационного совета Д 208.002.02 при Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию» (656038, г. Барнаул, пр. Ленина, 40).
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию».
Автореферат разослан «_»_2010 г.
Защита состоится «_»
2010 г. в
часов на заседашш
Ученый секретарь диссертационного совета
Е.А. Цеймах
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Возрастная изменчивость костей скелета человека является актуальной проблемой медицины, поскольку, с одной стороны, возрастная динамика ведет к увеличению количества переломов и заболеваний костей, с другой — является основой многих методов определения возраста (Неклюдов
A.Ю., 1992; Быкова O.A., 1995; Пятчук C.B., 2001; Ряховский М.А., 2009; Hansen G., 1954; и др.). Согласно мнению многочисленных исследователей (Попов Н.В., 1938; Джамолов Д.Д., 1976; Иванов П.Л., Заяц М.В., 1997; Зшшн A.M., Подволоцкий И.Н., 2006), костная ткань отражает общие процессы, происходящие в организме, и является информативным показателем биологического возраста.
Одним из признаков старения костной ткани считается остеопороз, при котором наибольшие изменения происходят в губчатом веществе. Это объясняется тем, что трабекулярная кость отличается меньшей плотностью, в сравнении с компактной, имеет большую поверхность (Frost Н.М., 1972), относительно тонкую структуру и особенно чувствительна к потере костного вещества (Lord S.R., Sinnett P.F., 1986). При этом общепризнанно, что остеопоротические изменения раньше развиваются в поясничном отделе позвоночника, дистальном отделе лучевой кости и шеечно-диафизарной области бедренной кости (Марова Е.И., 1995; Риггз Б.Л., Мелтон III Л.Дж., 2000; Окороков А.Н., Базеко Н.П., 2003; Воложин А.И., Оганов
B.C., 2005 г.; Беневоленская Л.И., Лесняк О.М, 2007).
В настоящее время для установления возраста индивида по инволютивным изменениям костной ткани в судебно-медицинских экспертизах, в основном, используют методики, основанные на анатомо-морфологическом, рентгенологическом и гистологическом исследованиях. В большинстве своем эти методы трудоемки и дают большую погрешность, а результат исследования часто зависит от опыта эксперта.
В связи с этим представляется актуальным и практически значимым применение комплексного подхода к исследованию структурных возрастных изменений губчатого вещества, с использованием математических методов и компьютерной техники, что позволит упростить и ускорить процедуру исследований, повысить точность и объективность получаемых результатов.
Исследованию инволютивных изменений губчатого вещества поясничных позвонков посвящена работа Э.Р. Эрлиха (1993), который изучал степень
остеопороза с помощью фотоколориметрического метода. Однако использованная им методика распилов тел позвонков во фронтальной плоскости не дает возможности определения истинной динамики остеопороза из-за вертикального расположения балок, которые частично перекрывают друг друга. Поэтому целесообразнее исследовать изменения губчатого вещества на распилах в горизонтальной плоскости, что позволит регистрировать наибольшие его возрастные изменения.
Работ, в которых были бы представлены сведения о возрастных изменениях губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости, на основе непосредственного изучения развития остеопороза и определения морфологических критериев возраста, нам не встретилось.
Цель исследования — выявить морфологические закономерности возрастной изменчивости губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков с использованием фотоколориметрического исследования и компьютерного анализа цифровых изображений губчатого вещества для улучшения судебно-медицинского определения возраста человека.
Задачи исследования:
1. Провести визуальную оценку возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости.
2. Провести количественную оценку возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков с помощью фотоколориметрического исследования и компьютерного анализа цифровых изображений.
3. Разработать математические модели для судебно-медицинской диагностики возраста индивида по инволютивным изменениям губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков.
Научная новизна.
Впервые установлены общие закономерности возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости, выразившиеся в истончении и исчезновении костных балок, появлении «ядер разрежения» и увеличении ячеек.
Выявлено закономерное возрастное увеличение степени светопропускания губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости при фотоколориметрическом исследовании, что позволило на основе парной линейной и полиномиальной регрессий разработать формулы определения возраста индивида.
Установлена возможность диагностики биологического возраста человека методом компьютерного анализа цифровых изображений губчатого вещества тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости.
Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований установлена сильная корреляционная связь между степенью инволютив-ных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости, тел поясничных позвонков и возрастом, что может быть использовано для определения биологического возраста человека при проведении судебно-медицинских идентификационных экспертиз с помощью фотоколориметрического исследования и компьютерного анализа цифровых изображений губчатого вещества этих костей. Полученные данные могут быть внедрены в учебный процесс по курсам анатомии человека, судебной медицины, ортопедии и травматологии, антропологии для преподавания студентам соответствующих специальностей в медицинских высших учебных заведениях.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Визуальная оценка губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков показала значительные возрастные изменения его структуры.
2. Основными морфологическими признаками возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости являются истончение костных балок и появление «ядер разрежения»; тел поясничных позвонков — истончение вертикальных и исчезновение горизонтальных балок, увеличение ячеек.
3. Количественная характеристика возрастных изменений регистрируется с помощью фотоколориметрического исследования и компьютерного анализа цифровых изображений, которые могут быть использованы для составления математических моделей определения возраста в судебно-медицинских идентификационных экспертизах.
Внедрение результатов работы. Результаты выполненного научного исследования внедрены в учебный процесс на кафедрах нормальной анатомии человека, судебной медицины с основами права и судебной медицины ФПК и ППС ГОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», используются экспертами медико-криминалистического отделения КГУЗ «Алтайское краевое бюро судебно-медицинской экспертизы».
Апробация работы. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на итоговых научно-практических конференциях судебно-медицинских экспертов Алтайского края (Барнаул, 2007-2010); на научно-практической конференции, посвященной 50-летию кафедры судебной медицины с основами права Алтайского государственного медицинского университета (Барнаул, 2008); на международной конференции «7-й зимний симпозиум по хемометрике. Современные методы анализа многомерных данных» (Санкт-Петербург, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, из них 1 статья в издании, рекомендованном ВАК, и 1 статья в зарубежном издании.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, состоит из введения, аналитического обзора литературы, описания объектов и методов исследования, результатов собственных исследований и проверки их в «слепых» опытах и идентификационных экспертизах, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 32 рисунками, 7 таблицами и 12 графиками. Список литературы включает 119 отечественных и 81 зарубежных источников.
Личное участие автора. Весь материал, представленный в диссертации, получен, обработан и проанализирован лично автором.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
Для выполнения поставленных цели и задач исследовали губчатое вещество в 161 комплекте костей, изъятых у паспортизированных лиц обоего пола в возрасте от 21 до 94 лет, без явной костной патологии. Из них, 86 костных комплектов принадлежали мужчинам и 75 — женщинам. Каждый комплект состоял из дистального отдела лучевой кости и тел 1-V поясничных позвонков (всего 805 позвонков). Дизайн исследования представлен на рисунке 1.
6
МЕТОДЫ
Губчатое вещество дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков
АНАЛИЗ МАТЕРИАЛА И ОБСУЖДЕНИЕ ПОЛУЧЕННЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ
И
Е и
о
^
Е
И
Рис. 1. Дизайн исследования
Все наблюдения были распределены на возрастные группы в соответствии с классификацией, принятой на VII Всесоюзной конференции по возрастной морфологии, физиологии и биохимии (Москва, 1965) и представлены в таблице 1.
Таблица 1
Распределение наблюдений по возрастным группам
зрелый зрелый пожилой старческий и общее
возрастные группы возраст I возраст II возраст долгожители количество
М 22-35 Ж 21-35 М 36-60 ж 36-55 М 61-74 Ж 56-74 М >75 Ж >75 М Ж
количество наблюдений 23 10 33 23 19 24 11 18 86 75
При изучении возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных, позвонков проводили визуальное исследование его структурных изменений, определяли коэффициент светопропускания и проводили многомерный анализ цифровых изображений трабекулярной кости. Для этого применили анатомо-морфологический, фотоколориметрический, вариационно-статистический методы и компьютерный анализ цифровых изображений губчатого вещества.
Для исследования возрастной структуры губчатого вещества из дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков при помощи циркулярной пилы выпиливали костные пластинки: из дистального отдела лучевой кости перпендикулярно ее длинной оси, отступя от края запястной суставной поверхности мм, по 5 костных пластинок; из центральной зоны тела каждого поясничного позвонка в горизонтальной плоскости по 1 пластинке (рис. 2а, б). Кости прочно фиксировали при помощи винтового аппарата циркулярной пилы, работающего в 2-х плоскостях, что позволяло делать срезы в нужной плоскости, параллельно друг другу, толщиной около 3 мм. Костный жир удаляли струей горячей воды.
Визуально оценивали следующие возрастные изменения губчатого вещества исследуемых костей: его равномерность распределения, истончение и исчезновение костных балок, появление «ядер разрежения» и полостей.
а б
Рис. 2. Уровни распилов: а — дистального отдела лучевой кости, б — тела поясничного позвонка.
Количественную характеристику возрастных изменений губчатого вещества исследуемых костей определяли фотоколориметрическим методом, предложенным Э.Р. Эрлихом (1993). При этом изучали зависимость показателей светопропускания от возраста. Дня этого использовали фотоколориметр «КФК- 3», принцип работы которого основан на сравнении светового потока, прошедшего через контрольную среду (воздух), со световым потоком, прошедшим через губчатое вещество костных пластинок.
Костные пластинки устанавливали перпендикулярно лучу света, при помощи передвижного столика производили измерения коэффициента светопропускания губчатого вещества в выбранных участках каждой костной пластинки. Количество измеряемых участков составило: для дистального отдела лучевой кости — на срезах I и II уровня по 5, III уровня — 4, IV уровня — 3, V уровня — 2, что в сумме составило 19 участков для каждой лучевой кости; на костной пластинке тела каждого позвонка — по 10 участков, что в сумме составило по 50 участков для каждого поясничного отдела позвоночника.
Измерения проводили относительно воздуха, коэффициент светопропускания которого принимался равным 100%. Среднюю величину светопропускания губчатого вещества для всего дистального отдела лучевой кости и тела поясничного позвонка рассчитывали как среднеарифметическое значение всех измерений в указанных, зонах. Затем определяли средний показатель для всего поясничного отдела позвоночника как среднеарифметическое показателей светопропускания, полученных для I-V поясничных позвонков.
Метод оценки возрастных изменений губчатого вещества с помощью компьютерного анализа и классификации цифровых изображений включает в себя четыре этапа: получение изображения и его предварительная обработка, извлечение вектора признаков и распознавание образов в пространстве полученных признаков (рис. 3).
Определение вектора признаков
Анализ и классификация
Рис. 3. Схема предлагаемого алгоритма классификации.
На первом этапе получали изображения с помощью планшетного сканера «EPSON PERFECTION 1270», что позволило легко стандартизировать эту процедуру (одинаковое расстояние до объекта съемки) и получать снимки с высоким разрешением.
Далее полученные изображения губчатого вещества, принадлежащие одному объекту, сохраняли внутри каталога, имя которого состояло из буквы, обозначаю-
9
щей пол (М для мужчин, Б для женщин), паспортного возраста умершего и номера записи в журнале регистрации трупов. Основной каталог содержал пять подкаталогов с именами I, II ...V, соответствующими номерам срезов дистального отдела лучевой кости и порядковым номерам поясничных позвонков. Затем из полученных снимков «вырезали» фрагмент, содержащий изображение губчатого вещества: для лучевой кости— 1024x512 точек, что соответствовало 30-70% одной костной пластинки трабекулярной кости; для поясничных позвонков размером 2048x2048 точек, что составляло 70-80% площади укачанного вещества на снимке (рис. 4).
На следующем этапе для каждого из таких изображении вычислялся вектор признаков — набор чисел, характеризующих структурные изменения губчатого вещества с возрастом. В качестве таковых были выбраны метрики коэффициентов вейвлет-декомпозиции и АМТ-спектры изображений. Далее полученные признаки использовались для построения регрессионной модели, связывающей значения структурных изменений губчатого вещества с возрастом индивида, губчатое вещество которого подвергалось анализу. Для получения такой модели использовался метод проекций на латентные структуры (ПЛС), дающий устойчивый результат, даже если вектор признаков состоит из нескольких сотен значений (Эсбенсен К., 2005). Преимущества этого метода заключаются в том, что при оптимизации факторного подпространства ПЛС учитывает не только вариацию исходных данных (возрастные изменения структуры губчатого вещества), но и
Рис. 4. Изображение среза тела I поясничного позвонка. Справа - фрагмент для расчета вектора признаков.
вариацию переменных, значения которых нам необходимо предсказать (количество прожитых лет). В результате получаются оптимальные регрессионные соотношения с точки зрения процедуры проверки пригодности моделей прогнозирования возраста индивида. Модели строили для каждого пола отдельно. На последнем этапе полученные по изображениям губчатого вещества исследуемых костей модели использовали для вычисления возраста.
Статистическая обработка результатов исследования была проведена с использованием программ «Excel» из пакета Microsoft Office 2003 и «Statistica» 6.0 (Реброва О.Ю., 2002). Интерпретация результатов представлена в абсолютных (и) и относительных (%) величинах с вычислением точечных характеристик. Для описания линейной связи количественных признаков использован коэффициент корреляции, нелинейной — корреляционные отношения. Математические модели определения возраста строили на основании формул парной линейной и полиномиальной регрессий. При анализе количественных признаков рассчитывали средние величины и стандартные ошибки, стандартные отклонения и доверительный 95% интервал. Достоверность различий, полученных данных в половых и возрастных группах, оценивали при помощи параметрического метода (t-критерий Стыодента), предназначенного для анализа данных, имеющих нормальное распределите, и при помощи непараметрического метода (критерий Вилкоксона-Манна-Уитни), позволяющего исследовать данные, не обладающие нормальным распределением. Значения при р<0,05 рассматривали как статистически значимые (ЛакинГ. Ф., 1990; ГланцС., 1998).
РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
Визуальная оценка возрастных изменений губчатого вещества исследуемых костей. В результате проведенного исследования установлено, что в губчатом веществе дистального отдела лучевой кости на распилах в горизонтальной плоскости у лиц 1-й группы зрелого возраста (21-35 лет) на срезах всех пяти уровней определяются сгущения равных по толщине балок в центре и у краев, задней и передней поверхностей кости. Губчатое вещество костей в этой группе имеет равномерную мелкоячеистую структуру с ячейками округлой или овальной формы. ВоИ-ой группе зрелого возраста (с 35-36 лет) на срезах I-III-го уровней, преиму-
11
щественно в центральной части губчатого вещества, наблюдается некоторое истончение и разрежение балок, увеличение ячеек. В периферических участках костных пластинок IV и У-го уровней, соответствующих метафизу, появляются «ядра разрежения», что расценено как начальные проявления остеопороза. Но при этом тотального истончения костных балок мы не наблюдали. В пожилом возрасте (с 56-61 года) во всех срезах исследуемой трабекулярной кости, отмечается значительная неравномерность распределения губчатого вещества. Обнаруживаются множественные «ядра разрежения», располагающиеся на срезах I и П-го уровней, преимущественно в центральной части, а на костных пластинках Ш-У-го уровней — как в центральной, так и периферической частях. Кроме того, на срезах IV и У-го уровней наблюдается резкая истонченность костных балок, которые внешне напоминают «паутину». В губчатом веществе дистального отдела лучевой кости лиц возрастных групп старше 75 лет (старческая и долгожители), на срезах 1-У-го уровней, обнаруживается тотальное истончение и разрежение костных балок, нарастающее к пластинке У-го уровня, и, как результат — значительное увеличение ячеек, наиболее выраженное в центральной части срезов. Губчатое вещество в этом возрасте имеет множественные полости, вплоть до обширных дефектов, наиболее выраженных в костных пластинках Ш-У-го уровней. В отдельных наблюдениях балки имеют вид «волосков», фиксированных к передней и задней поверхностям кости (рис. 5).
О
... - : :'.. : ::::
Рис. 5. Губчатое вещество дистального отдела лучевой кости — Ж., 80 лет (1-У-й уровни).
В результате сравнительного визуального исследования губчатого вещества дистального отдела правых и левых лучевых костей, принадлежавших одному индивиду, на распилах в горизонтальной плоскости у лиц всех возрастных групп различий в структуре обнаружено не было.
При визуальном исследовании губчатого вещества тел поясничных позвонков было проведено сравнительное изучение трабекуляриой кости на распилах, осуществленных во фронтальной и горизонтальной плоскостях. Установлено, что на фронтальных срезах вертикальные балки губчатого вещества поясничных позвонков, соответствующие траекториям сжатия, частично перекрывают друг друга, а в периферических частях костных пластинок — нередко имеют вид «лопастей» (рис. 6А, Б), тем самым, препятствуют прохождению луча света при последующем проведении фотоколориметрического исследования.
А. Губчатое вещество тел I поясничных позвонков (Ж., 32 года)
Б. Губчатое вещество тел II поясничных позвонков (Ж., 65 лет)
Рис. 6. Структура губчатого вещества тел поясничных позвонков (слева на распилах во фронтальной плоскости, справа — в горизонтальной плоскости).
При визуальном исследовании губчатого вещества тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости у лиц 1-й группы зрелого возраста (21-35 лет) определяются два центра сгущения костного вещества в областях прикрепления дуги позвонка. Преимущественно равные по толщине костные балки
13
веерообразно расходятся из этих центров, заканчиваясь у компактной пластинки тел позвонков. Губчатое вещество позвонков лиц этой возрастной группы имеет равномерную мелкоячеистую структуру. Во 11-ой группе зрелого возраста (с 35-36 лет) рядом с компактной пластинкой передней и боковых поверхностей тела позвонка наблюдается небольшое увеличение размеров ячеек губчатого вещества, имеющих круглую или овальную форму, что происходит за счет истончения горизонтальных балок (рис. 7).
Вследствие этого, в губчатом веществе позвонков Н-ой группы зрелого возраста отмечается некоторая неравномерность его распределения. Но при этом значительного истончения костных балок и появления «ядер разрежения» мы не наблюдали. В пожилом возрасте (с 56-61 года) трабекулярные ячейки тел поясничных позвонков становятся более крупными по всей площади срезов. Балки губчатого вещества значительно истончены, особенно горизонтальные. В отдельных случаях они становятся настолько тонкими, что приобретают вид «волосков» или вообще исчезают. При этом образования полостей в губчатом веществе позвонков мы не наблюдали. В губчатом веществе тел поясничных позвонков лиц возрастных групп старше 75 лет (старческая и долгожители) выявлено тотальное истончение и разрежение вертикальных костных балок, наиболее выраженное в центральной части тел позвонков. Горизонтальные балки практически полностью отсутствуют в центральной части позвонков и наблюдаются только вблизи компактной пластинки всех поверхностей тела позвонка, где они резко истончены. Такие возрастные изменения горизонтальных и вертикальных костных балок приводят к значитель-
Рис. 7. Губчатое вещество тела IV поясничного позвонка (Ж., 45 лет). Белой стрелкой указаны горизонтальные балки.
ному увеличению ячеек. В этом возрасте губчатое вещество тел позвонков с прерванными балками приобретает вид разреженного (рис. 8а, б).
а
б
Рис. 8. Губчатое вещество IV поясничных позвонков (а — Ж., 83 года, б — М„ 83 года).
Таким образом, визуальное исследование показало, что губчатое вещество дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости с возрастом претерпевает значительные структурные возрастные изменения. Выявленные инволютивные изменения трабекулярной кости позволяют провести визуальную ориентировочную возрастную дифференциров-ку объекта и могут ориентировать судебно-медицинского эксперта в отношении предполагаемой возрастной группы. Однако мы наблюдали и такие образцы, где отмеченные инволютивные изменения губчатого вещества мало выражены. Поэтому, визуальное определение индивидуальной изменчивости губчатого вещества исследуемых костей не дает возможности рассматривать и использовать выявленные качественные изменения как надежный маркер установления возраста в судебно-медицинских экспертизах.
Возрастные изменения структуры губчатого вещества костей, выявляемые при светопропускании. В результате фотоколориметрического исследования возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков установлено статистически значимое (^критерий Стьюденга, р<0,05) увеличение показателей светопропускания с возрастом (табл. 2).
Таблица 2
Средние величины (М+т) светопропускания (%) губчатого вещества дистального отдела лучевой кости (ДОЛК) и тел поясничных позвонков
уровень зрелый возраст I зрелый возраст II пожилой возраст старческий и долгожители
М Ж М Ж М Ж М Ж
срез ДОЛК I уровня 9,60 ±0,97 11,50 ±1,87 13,10 ±1,14 20,10 ±1,26 19,99 ±2,10 23,74 ±2,26 27,62 ±2,72 24,75 ±3,83
срез ДОЖ 11 уровня 10,82 ±2,85 16,21 ±2,20 14,10 ±1,00 21,35 ±1,82 21,88 ±1,02 28,44 ±2,56 29,92 ±4,82 33,15 ±1,62
срез ДОЖ III уровня 11,68 ±1,07 18,65 ±2,21 18,39 ±1,85 25,09 ±1,43 25,57 ±2,16 42,65 ±4,07 33,40 ±3,47 47,75 ±3,18
срез ДОЖ IV уровня 14,89 ±1,36 24,16 ±3,82 22,44 ±2,84 35,15 ±3,39 38,55 ±5,01 54,93 ±5,73 42,44 ±5,27 63,00 ±4,47
срез ДОЖ V уровня 18,19 ±2,27 28,06 ±4,76 33,79 ±5,79 42,58 ±5,41 51,44 ±6,39 67,01 ±4,95 58,06 ±5,37 80,10 ±4,12
дистальный отдел лучевой кости 13,04 ±1,10 19,72 ±2,79 20,36 +2,36 28,85 ±2,14 31,49 ±3,03 43,35 ±3,08 38,29 ±3,8 49,75 ±2,28
I поясничный позвонок 11,60 ±1,6 11,11 ±1,3 14,34 ±1,55 16,59 ±1,26 24,04 ±1,74 26,01 +2,17 33,30 ±3,38 35,29 ±3,32
II поясничный позвонок 10,97 ±1,26 11,26 ±1,39 14,56 + 1,33 17,51 ±1,44 25,36 ±1,89 27,04 ±2,05 37,0 +5,25 38,61 +2,77
III поясничный позвонок 11,07 ±1,48 11,26 ±1,51 16,02 ±1,72 18,46 ±1,34 27,18 ±1,64 28,93 ±1,96 37,94 ±3,99 39,59 ±3,45
IV поясничный позвонок 10,30 ±1,32 10,07 ±0,91 14,98 ±1,43 19,04 ±1,57 25,43 ±1,34 29,16 ±1,73 38,66 ±3,04 37,99 ±3,24
V поясничный позвонок 10,61 ±1,60 8,50 ±0,94 12,93 ±1,44 15,73 ±1,34 23,03 ±1,59 24,77 ±2,19 33,11 ±4,84 33,94 ±4,73
поясничный отдел позвоночника 10,91 ±1,39 10,44 ±1,16 14,57 ±1,44 17,47 ±1,28 25,01 ±1,43 27,18 ±1,78 36,0 ±3,83 37,08 ±3,09
Коэффициенты корреляции и корреляционные отношения при исследовании светопропускания губчатого вещества имели высокие показатели (для дистального отдела лучевой кости от 0,63 до 0,80, для поясничных позвонков от 0,78 до 0,88), что свидетельствует о несущественном внутригрупповом разнообразии этих значений и позволяет устанавливать возраст, наиболее приближенный к календарному.
При сравнении показателей светопропускания губчатого вещества на правой и левой лучевых костях, принадлежавших одному индивиду при помощи критерия Вилкоксона-Манна-Уитни, статистически значимых различий выявлено не было
(р>0,05), а коэффициент корреляции значений составил 0,99. Это позволило в данном исследовании использовать как правую, так и левую лучевые кости.
При сравнении коэффициентов светопропускания губчатого вещества в поясничных позвонках, принадлежавших одному индивиду при помощи 1>критерия Стьюдента, статистически значимых различий выявлено не было (р>0,05). Это свидетельствует о том, что при экспертном определении возраста можно использовать любой из поясничных позвонков, независимо от порядкового номера.
На основе парной линейной и полиномиальной регрессий были построены математические модели определения возраста по показателям светопропускания, где за ошибку регрессии принимается среднеквадратическое отклонение. Точность уравнений составила у женщин от +6,6 лет до +8,2 лет для дистального отдела лучевой кости и от +4,4 лет до +6,2 лет для поясничных позвонков; у мужчин — от +6,7 лет до +8,2 лет и от +5,3 лет до +6,6 лет соответственно.
Определение возраста при помощи компьютерного анализа цифровых изображений губчатого вещества. В результате проведенного компьютерного анализа цифровых изображений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости установлено, что данный метод позволяет выявить возрастные изменения губчатого вещества исследуемых костей по размерам пор, толщине, форме и взаимному расположению костных балок. Полученные векторы признаков отражают инволютивные изменения губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков (рис. 9).
01 23456789 10 11 V,'- V",'".
Уровень разложения шшйжт
Рис. 9. Векторы признаков на основе метрик коэффициентов вейвлет-разложения для изображений губчатого вещества III позвонков (М. - 31, 60 и 81 год).
Однако на этапе моделирования выяснилось, что по изображениям губчатого вещества дистального отдела лучевой кости построение модели предсказания возраста оказалось невозможным, так как на полученных графиках отмечается значительный рост остаточной дисперсии (рис. 10).
12 3 4
Рис. 10. Графики остаточной дисперсии моделей для изображений губчатого вещества тел поясничных позвонков (слева) и дистального отдела лучевой кости (справа) мужчин.
Это объясняется большой вариабельностью площади исследуемых костных пластинок, и соответственно, существенно разным количеством губчатого вещества (от 30% до 70%), попадающего в стандартный прямоугольный вырез (размером 1024x512 точек), используемый для компьютерного анализа. В результате проведенного многомерного анализа цифровых изображений трабекулярной кости и созданных моделей определения возраста индивида на основании возрастных изменений губчатого вещества тел поясничных позвонков, получены следующие результаты. Ошибки определения возраста с использованием моделей на основе АМТ-спектров (AMT) для мужчин составили +5,5 лет, коэффициентов вейвлет-преобразования (WT) — +5,6 лет и для женщин — +5,3 лет и +5,0 лет соответственно.
Проведенная серия «слепых опытов» (10 исследований) и личное участие в реальных судебно-медицинских идентификационных экспертизах (5) подтвердили надежность полученных в диссертационном исследовании результатов.
При этом в процессе исследования стало очевидным, что рассчитанные формулы (табл. 3, 4) можно использовать только для лиц, не имеющих костной патологии, в том числе и не страдающих вторичным остеопорозом. Последний резко искажает результаты исследования, как правило, увеличивая расчетный возраст.
Таблица 3
Регрессионные уравнення (парная линейная регрессия), коэффициенты корреляции (КК) определения возраста по показателям светопропускания
В области среза ДОЛК I уровня
Пол Регрессионное уравнение КК
Муж У = 1,3755х+28,454+8,2 0,65
Жен У = 1,5265х+26,085+7,9 0,66
В области среза ДОЛК III уровня
Пол Регрессионное уравнение КК
Муж У = 1,1236х+26,867+7,9 0,69
Жен У = 0,9322х+26,934+7,8 0,70
В области среза ДОЛК V уровня
Пол Регрессионное уравнение КК
Муж У = 0,5231 х+31,662+7,5 0,63
Жен У = 0,5433х+27,794+7,7 0,74
В области I поясничного позвонка
Пол Регрессионное уравнение КК
Муж У= 1,3359х+24,355+6,3 0,80
Жен У = 1,3118х+26,987+6,2 0,81
В области III поясничного позвонка
Пол Регрессионное уравнение КК
Муж У = 1,4188х+21,071+5,3 0,86
Жен У = 1,2524х+25,189+5,9 0,85
В области V поясничного позвонка
Пол Регрессионное уравнение КК
Муж У = 1,2972х+26,648+6,3 0,78
Жен У = 1,4006х+27,265+5,8 0,82
В области среза ДОЛК II уровни
Пол Регрессионное уравнение КК
Муж У = 1,265х+27,728+7,9 0,67
Жен У = 1,3512х+23,168+7,9 0,71
В области среза ДОЛК IV уровня
Пол Регрессионное уравнение КК
Муж У = 0,7052х+31,021+7,3 0,65
Жен У = 0,5896х+31,215+8,0 0,65
По средним показателям ДОЛК
Пол Регрессионное уравнение КК
Муж У = 1,0312х+25,778+7,2 0,71
Жен У= 1,0376х+20,459+6,7 0,78
В области II поясничного позвонка
Пол Регрессионное уравнение КК
Муж У= 1,3147х +24,136+6,1 0,79
Жен У= 1,4477х+22,745+5,2 0,87
В области IV поясничного позвопка
Пол Регрессионное уравнение КК
Муж У = 1,3276х+23,236+5,6 0.84
Жен У = 1,3466х+23,588+6,0 0,86
В области поясничного отдела позвоночника
Пол Регрессионное уравнение КК
Муж У= 1,4246х+22,123+5,5 0,84
Жен У = 1,4463х+22,809+5,0 0,87
Таблица 4
Регрессионные уравнения (полиномиальная регрессия), корреляционные отношения (Х/\7, У/Х) определения возраста по показателям светопропускания В области среза ДОЛК I уровня В области среза ДОЛК II уровня
К/У У/Х Регрессионное уравнение Пол Регрессионное уравнение Х/У УIX
),66 0,67 У = -0,0255x42,4276х+19,882+8,0 Муж У = -0,0469x43,538х+5,8835+7,4 0,68 0,68
),67 0,70 У = -0,0218x42,4781 х+17,198+7,8 Жен У = -0,0158x42,2957х+10,919+8,2 0,74 0,78
В области среза ДОЛК III уровня В области среза ДОЛК IV уровня
К/У У/Х Регрессионное уравнение Пол Регрессионное уравнение Х/У У/Х
\12 0,72 У = -0,04x43,2491х+4,5042+6,9 Муж У = -0,021x42,2193х+10,594+6,9 0,67 0,68
),75 0,77 У = -0,0157x42,1833х+5,932+7,0 Жен У = -0,0134x41,9434х+3,4978+8,2 0,66 0,69
В области среза ДОЛК V уровня По средним показателям ДОЛК
К1У УIX Регрессионное уравнение Пол Регрессионное уравнение Х/У У/Х
),64 0,69 У = -0,0115x41,6039х+12,7+7,2 Муж У = -0,0301x42,7407х+6,5917+6,7 0,74 0,79
),76 0,79 У = -0,0054x41,1625х+13,71+7,5 Жен У = -0,0111x41,8699х+7,1582+6,6 0,79 0,80
В области I поясничного позвонка В области II поясничного позвонка
К/У У/Х Регрессионное уравнение Пол Регрессионное уравнение Х/У У/Х
1,81 0,82 У = -0,0238x42,5708х+11,899+6,1 Муж У = -0,03x42,9556х+6,5431 +5,6 0,80 0,83
3,83 0,87 У = -0,0282x43,0294х+6,1801+5,5 Жен У = -0,0261х- +2,9314х+5,5389+4,8 0,87 0,88
В области III поясничного позвонка В области IV поясничного позвонка
ш У/Х Регрессионное уравнение Пол Регрессионное уравнение Х/У У/Х
),87 0,88 У = -0,0261x42,7991х+6,6084+5,3 Муж У = -0,0254x42,7089х+8,7259+5,3 0,85 0,87
),86 0,88 У = -0,0256х42,8747х+4,6092+5,3 Жен У = -0,021x42,662х +6,9027+5,1 0.86 0,881
В области V поясничного позвонка В области поясничного отдела позвоночника
К/У У/Х Регрессионное уравнение Пол Регрессионное уравнение Х/У У/Х
3,80 0,84 У = -0,0224x42,4402х+15,621 +6,6 Муж У = -0,028x42,8656х+7,5149+5,3 0,85 0,86
3,83 0,86 У = -0,0262x42,8146х+12,175+5,4 Жен У = -0,0274x43,0376х + 3,9813+4,4 0,87 0,88
выводы
1. Первыми морфологическими признаками возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости, регистрируемыми во Н-ой группе зрелого возраста (с 35-36 лет), следует считать истончение костных балок и появление «ядер разрежения», что позволяет разграничить I и II группы зрелого возраста.
2. С возрастом в губчатом веществе тел поясничных позвонков происходит истончение горизонтальных балок и увеличение ячеек (с 35-36 лет), истончение вертикальных и исчезновение горизонтальных балок (с 56-61 года), за счет чего губчатое вещество приобретает вид разреженного (с 75 лет), что позволяет использовать эти изменения для диагностики возраста человека.
3. Показатели светопропускания губчатого вещества с возрастом значительно увеличиваются и являются объективным критерием сенильного остеопороза, имеют высокие коэффициенты корреляции и корреляционные отношения, что позволяет использовать их при определении возраста индивида.
4. Математические модели позволяют устанавливать возраст человека в судебно-медицинских идентификационных экспертизах дистального отдела лучевой кости (ошибка диагностики возраста от +6,6 до +8,2 лет) и тел поясничных позвонков (ошибка диагностики возраста от +4,4 до +6,6 лет).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Оценку возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков необходимо начинать с визуального исследования, которое позволяет предварительно определить возможную возрастную группу индивида, и только после этого проводить инструментальные исследования.
2. Перед определением возраста по инволютивным изменениям губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков следует убедиться в отсутствии костной патологии (следы переломов, наличие воспалительных заболеваний, опухоли или метастазы в кость, признаки мезенхимальных дисплазий и рахита, акромегалия, нанизм и др.). При обнаружении таковых, судебно-медицинскую экспертизу возраста проводить по другим объектам.
3. Для установления возраста человека целесообразно использовать средние юказатели светопропускания тел всех поясничных позвонков. Однако при отсут-твии всех поясничных позвонков (например, при исследовании расчлененных рупов) возможно использование показателей любого го них.
4. При судебно-медицинском определении возраста индивида можно исполь-овать уравнения как линейной, так и полиномиальной регрессий.
5. Идентификация возраста с помощью компьютерного анализа цифровых пображений губчатого вещества возможна только по поясничным позвонкам.
СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ
1. Фоминых, С.А. К вопросу об идентификации возраста по костям скелета и роли остеопороза как основного маркера / С.А. Фоминых // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики : сб. ст. - Новосибирск, 2006. -Вып. 11.-С. 269-270.
2. Янковский, В.Э. Судебно-медицинская оценка некоторых возрастных изменений дистального отдела лучевой кости / В.Э. Янковский, С.А. Фоминых, A.B. Пивоваров II Вестник Томского государственного университета. Бюллетень оперативной научной информации. Проблемы теории и практики судебной медицины. - 2006. - № 93. - С. 111-115.
3. Янковский, В.Э. О возрастной изменчивости лучевой кости в судебно-медицинском отношении / В.Э. Янковский, С.А. Фоминых, A.B. Пивоваров // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики : сб. ст. - Новосибирск; Красноярск, 2007. - Вып. 12. - Ч. 1. - С. 244-247.
4. Янковский, В.Э. Сравнительная оценка фотоэлектроколориметрическим исследованием остеопороза губчатого вещества некоторых отделов скелета в возрастном аспекте / В.Э. Янковский, С.А. Фоминых, B.C. Тарабрин // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики : сб. ст. - Новосибирск; Красноярск, 2007.-Вып. 12.-4.1. - С. 248-249.
5. Янковский, В.Э. Судебно-медицинское определение возраста по остеопоро-тическому изменению губчатой ткани тел поясничных позвонков / В.Э. Янковский, С.А. Фоминых, A.B. Пивоваров // Актуальные вопросы теории и практики судебно-медицинской экспертизы : сб. науч. трудов, посвященный 5-летию кафедры судебной медицины Красноярской государственной медицинской академии. - Красноярск, 2007. - Вып. 5. - С. 186-189.
6. Янковский, В.Э. Применение регрессионных уравнений при диагностике возраста по инволютивным изменениям губчатой кости / В.Э. Янковский, С.А. Фоми-
ных, A.B. Пивоваров // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики : сб. ст. - Новосибирск; Томск, 2008. - Вып. 13. - С. 140-145.
7. Янковский, В.Э. Применение многомерного анализа изображений губчатой кости для определения возраста / В.Э. Янковский, C.B. Кучерявский, И.А. Беляев, С.А. Фоминых // Проблемы экспертизы в медицине. - 2008. - Т. 8. - № 2 [30]. -С. 8-11.
8. Янковский, В.Э. Сравнительная оценка остеопоротических изменений губчатого вещества тел поясничных позвонков в возрастном аспекте / В.Э. Янковский, С.А. Фоминых, A.B. Пивоваров // Актуальные вопросы судебной и клинической медицины : сб. ст. - Ханты-Мансийск, 2008. - Вып. 10. - С. 95-99.
9. Янковский, В.Э. О возможности применения многомерного анализа цифровых изображений спонгиозы лучевой кости для идентификации возраста / В.Э. Янковский, C.B. Кучерявский, И.А. Беляев, С.А. Фоминых, A.B. Пивоваров // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики : сб. ст., посвященный 50-летию кафедры судебной медицины с основами права АГМУ. - Барнаул; Новосибирск, 2008. - Вып. 14. - С. 349-354.
10. Фоминых, С.А. Судебно-медицинское определение возраста по остеопороти-ческому изменению губчатой ткани дистального метаэпифиза лучевой кости / С.А. Фоминых, В.Э. Янковский, A.B. Пивоваров // Вопросы судебной медицины, медицинского права и биоэтики : сб. науч. трудов. - Самара, 2008. - С. 151-156.
11. Фоминых, С.А. Судебно-медицинская оценка биологического возраста человека по инволютивным изменениям губчатого вещества поясничных позвонков / СЛ. Фоминых, В.Э. Янковский, И.А. Беляев, C.B. Кучерявский, A.B. Пивоваров // Проблемы экспертизы в медицине. - 2009. - Т. 9. - № 1 [33]. -С. 17-20.
12. Kucheryavski, S. Estimation of age in forensic medicine using multivariate approach to image analysis / S. Kucheryavski, I. Belyaev, S. Fominykh // Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems. - 2009. - Vol. 97. - Issue 1. - P. 39-45 (doi:10.1016/j.chemolab.2008.07.011).
13. Belyaev, I. The estimation of age of human remains using soft modeling approach / I. Belyaev, S. Fominykh, V. Yankovskiy, S. Kucheryavskiy // Seventh Winter Symposium on Chemometrics. Modern Methods of Data Analysis. - St. Petersburg. -2010.-P. 44-45.
14. Янковский, В.Э. Возрастная динамика изменений губчатого вещества поясничных позвонков / В.Э. Янковский, Ю.А. Высоцкий, С.А. Фоминых, A.B. Пивоваров // Журнал теоретической и практической медицины. - 2010. -Т. 8. - Спец. вып. - С. 248-250.
Подписано в печать 08.09.2010. Формат 60x84 1/16. Печать - цифровая. Усл. п. л. 1,39. Тираж 100 экз. Заказ 2010 - 430
Отпечатано в типографии АлтГТУ, 656038, г. Барнаул, пр-т Ленина, 46 тел.: (8-3852) 36-84-61
Лицензия на полиграфическую деятельность ПЛД№ 28-35 от 15.07.97 г.
Оглавление диссертации Фоминых, Сергей Анатольевич :: 2010 :: Барнаул
Введение.
Глава 1. Аналитический обзор литературы.
1.1. Морфологические свойства кости.
1.2. Ремоделирование костной ткани.
1.3. Возрастные изменения кости.
1.4. Остеопороз и его формы.
1.5. Определение возраста по костям скелета.
Глава 2. Объекты и методы исследования.
Глава 3. Определение возраста по изменению губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков.
3.1. Визуальная оценка возрастных изменений губчатого вещества костей.
3.2. Возрастные изменения структуры губчатого вещества костей, выявляемые при светопропускании.
3.3. Определение возраста при помощи компьютерного анализа цифровые изображений губчатого вещества костей.
3.4. Проверка надежности результатов исследования в "слепых опытах" и судебно-медицинских идентификационных экспертизах.
Введение диссертации по теме "Анатомия человека", Фоминых, Сергей Анатольевич, автореферат
Возрастная изменчивость костей скелета человека является актуальной' проблемой медицины, так как в пожилом и старческом возрасте приводит к увеличению количества переломов, а также является основой многих методов определения возраста (Неклюдов А.Ю., 1992; Эрлих Э.Р., 1993; Быкова О.А., 1995; Пятчук С.В., 2001; Ряховский М.А., 2009; Hansen G., 1954; и др.), что связано с устойчивостью костной ткани к различным внешним воздействиям. Согласно мнению многочисленных исследователей (Попов Н.В., 1938; Добряк В.И., 1960; Найнис Й.-В. Й., 1972; Иванов П.Л., Заяц М.В., 1997; Зинин A.M., Подволоцкий И.Н., 2006; и др.), костная ткань отражает общие процессы развития организма и является информативным показателем биологического возраста.
Одним из признаков старения костной ткани считается остеопороз, при котором наибольшие изменения происходят в трабекулярной кости. Это объясняется тем, что губчатое вещество отличается меньшей плотностью, в сравнении с компактным, имеет большую поверхность (Frost Н.М., 1972), относительно тонкую структуру и особенно чувствительно к потере костного вещества (Lord S.R., Sinnett P.F., 1986).
Известно несколько частей скелета, где остеопороз развивается раньше — так называемые костные «мишени», или маркеры остеопороза. Это, прежде всего, поясничный отдел позвоночника, где с возрастом изменяется форма тел позвонков, что может привести к развитию ползучей деформации, от слегка усиленной вогнутости нижней и верхней замыкательных пластинок до, более выраженных изменений, с образованием, так называемых «рыбьих» позвонков (Krokowski Е., Polonyi S., Friske М., 1976), дистальный отдел лучевой кости и шеечно-диафизарная область бедренной кости, где в пожилом и старческом возрасте, в связи с остеопорозом, происходит увеличение числа переломов (Марова Е.И., 1995; Михайлов Е.Е. и соавт., 1999; Воложин А.И., Оганов B.C., 2005; Беневоленская Л.И., Лесняк О.М., 2007).
В судебной медицине актуальность изучения инволюции костной? ткани объясняется необходимостью проведения идентификационных исследований при массовых катастрофах, расследовании преступлений с использованием сокрытия их следов (расчленение, кремирование останков и т. д.), обнаружении трупов неизвестных лиц с выраженными поздними трупными явлениями и др., когда объектами экспертизы могут явиться не только части трупа, но и фрагменты отдельных костей.
В настоящее время использование закономерностей остеопороза костной ткани-для определения возраста в судебно-медицинских идентификационных экспертизах весьма ограничено. Это, прежде всего, известная методика G. Hansen (1954), основанная на описании структурных особенностей1 костномозгового канала плечевой и бедренной костей. При этом в последние годы используется все больше количественных методов (Спиридонов А.В. и соавт., 1996; Абрамов С.С., 1998; Федулова М.В., 2004; Савенкова Е.Н., 2006; Rich J., Dean D.E., Powers R. H., 2005), превосходство которых перед традиционным качественным описанием — общепризнано (Автандилов Г.Г., ,1990; Van de Wouwer G., 1998).
Одним из таких количественных методов оценки остеопороза является фотоколориметрическое определение показателей светопропускания и оптической плотности губчатого вещества поясничных позвонков (Эрлих Э.Р.', 1993), таранной и пяточной (Быкова О.А., 1995), бедренной и болыпеберцовой костей (Пятчук С.В., 2001). Другой подход к количественной характеристике остеопороза состоит в использовании методов, анализа и классификации цифровых изображений, которые получили широкое распространение в различных областях медико-биологических исследований (Акинина З.Ф. и соавт., 2004; Медовый B.C. и соавт., 2005; Brandle N., Bischof Н., Lapp Н., 2003; Kucheryavskiy S., 2007).
Исследованию инволютивных изменений губчатой кости поясничных позвонков посвящена работа Э.Ф. Эрлиха (1993), который изучал степень,остеопороза с помощью фотоколориметрического метода. Однако использованная им методика распилов тел позвонков во фронтальной плоскости не дает возможности определения истинной динамики остеопороза из-за вертикального расположения балок, которые частично перекрывают друг друга. Поэтому целесообразнее исследовать изменения губчатого вещества на распилах в горизонтальной плоскости, что позволит регистрировать наибольшие возрастные изменения губчатого вещества.
Работ, в которых были бы представлены сведения о возрастных изменениях губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости, на основе непосредственного изучения развития остеопороза и определения морфологических критериев возраста, нам не встретилось.
Цель исследования — выявить морфологические закономерности возрастной изменчивости губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков с использованием фотоколориметрического исследования и компьютерного анализа цифровых изображений губчатого вещества для улучшения судебно-медицинского определения возраста человека.
Задачи исследования:
1. Провести визуальную оценку возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и< тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости.
2. Провести количественную оценку возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков с помощью фотоколориметрического исследования и компьютерного анализа цифровых изображений.
3. Разработать математические модели для судебно-медицинской диагностики возраста индивида по инволютивным изменениям губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков.
Научная новизна.
Впервые установлены общие закономерности, возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости, выразившиеся в истончении и исчезновении костных балок, появлении «ядер разрежения» и увеличении ячеек.
Выявлено закономерное возрастное увеличение степени светопропуска-ния губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости при фотоколориметрическом исследовании, что позволило на основе парной линейной и полиномиальной регрессий разработать формулы определения возраста индивида.
Установлена возможность диагностики биологического возраста человека методом компьютерного анализа цифровых изображений губчатого вещества тел поясничных позвонков на распилах в горизонтальной плоскости.
Практическая значимость работы. На основании проведенных исследований установлена сильная корреляционная связь между степенью инволю-тивных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости, тел поясничных позвонков и возрастом, что может быть использовано для определения биологического возраста человека при проведении судебно-медицинских идентификационных экспертиз с помощью фотоколориметрического исследования и компьютерного анализа цифровых изображений губчатого вещества этих костей. Полученные данные могут быть внедрены в учебный процесс по курсам анатомии человека, судебной медицины, ортопедии и травматологии, антропологии для преподавания студентам соответствующих специальностей в медицинских высших учебных заведениях.
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Визуальная оценка губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков показала значительные возрастные изменения его структуры.
2. Основными морфологическими признаками возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости являются истончение костных балок и появление «ядер разрежения»; тел поясничных позвонков — истончение вертикальных и исчезновение горизонтальных балок, увеличение ячеек.
3. Количественная характеристика возрастных изменений регистрируется, с помощью фотоколориметрического исследования и компьютерного анализа цифровых изображений, которые могут быть использованы для составления математических моделей определения возраста в судебно-медицинских идентификационных экспертизах.
Внедрение результатов, работы. Результаты выполненного научного исследования внедрены» в учебный процесс на кафедрах нормальной, анатомии-человека, судебной медицины» с основами права и судебной, медицины ФПК и ППО ГОУ ВПО «Алтайский государственный медицинский университет Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию», используются экспертами медико-криминалистического отделения КГУЗ «Алтайское краевое бюро судебно-медицинской экспертизы».
Апробация результатов, исследования. Материалы диссертационного-исследования докладывались и обсуждались:
- на итоговых научно-практических конференциях судебно-медицинских экспертов Алтайского края (Барнаул, 2007—2010);
- на научно-практической конференции, посвященной 50-летию кафедры судебной медицины с основами права Алтайского государственного медицинского университета (Барнаул, 2008);
- на международной конференции «7-й зимний симпозиум по хемомет-рике. Современные методы анализа многомерных данных» (Санкт-Петербург, 2010).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 научных работ, из них 1 статья в издании, рекомендованном ВАК, и 1 статья в зарубежном издании.
Объем и структура диссертации. Диссертация изложена на 150 страницах машинописного текста, состоит из введения, аналитического обзора литературы, описания объектов и методов исследования, результатов собственных исследований и проверки их в «слепых» опытах и идентификационных экспертизах, заключения, выводов, практических рекомендаций, списка литературы и приложения. Работа иллюстрирована 32 рисунками, 7 таблицами и 12 графиками. Список литературы включает 119 отечественных и 81 зарубежных источников.
Заключение диссертационного исследования на тему "Возрастная изменчивость губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и поясничных позвонков"
выводы
1. Первыми морфологическими признаками возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости, регистрируемыми во П-ой группе зрелого возраста (с 35-36 лет), следует считать истончение костных балок и появление «ядер разрежения», что позволяет разграничить I и II группы зрелого возраста.
2. С возрастом в губчатом веществе тел поясничных позвонков происходит истончение горизонтальных балок и увеличение ячеек (с 35-36 лет), истончение вертикальных и исчезновение горизонтальных балок (с 56-61 года), за счет чего губчатое вещество приобретает вид разреженного (с 75 лет), что позволяет использовать эти изменения для диагностики возраста человека.
3. Показатели светопропускания губчатого вещества с возрастом значительно увеличиваются и являются объективным критерием сенильного остеопороза, имеют высокие коэффициенты корреляции и корреляционные отношения, что позволяет использовать их при определении возраста индивида.
4. Математические модели позволяют устанавливать возраст человека в судебно-медицинских идентификационных экспертизах дистального отдела лучевой кости (ошибка диагностики возраста от +6,6 до +8,2 лет) и тел поясничных позвонков (ошибка диагностики возраста от +4,4 до +6,6 лет).
ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
1. Оценку возрастных изменений губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков необходимо начинать с визуального исследования, которое позволяет предварительно определить возможную возрастную группу индивида, и только после этого проводить инструментальные исследования.
2. Перед определением возраста по инволютивным изменениям губчатого вещества дистального отдела лучевой кости и тел поясничных позвонков следует убедиться в отсутствии костной патологии (следы переломов, наличие воспалительных заболеваний, опухоли или метастазы в кость, признаки мезень химальных дисплазий и рахита, акромегалия, нанизм и др.). При обнаружении таковых, судебно-медицинскую экспертизу возраста проводить по другим объектам.
3. Для установления возраста человека целесообразно использовать средние показатели светопропускания тел всех поясничных позвонков. Однако при отсутствии всех поясничных позвонков (например, при исследовании расчлененных трупов) возможно использование показателей любого из них.
4. При судебно-медицинском определении возраста индивида можно использовать уравнения как линейной, так и полиномиальной регрессий.
5. Идентификация возраста с помощью компьютерного анализа цифровых изображений губчатого вещества возможна только по поясничным позвонкам.
Список использованной литературы по медицине, диссертация 2010 года, Фоминых, Сергей Анатольевич
1. Абрамов, С.С. Компьютеризация краниоцефальной идентификации, (методология и практика) : дис. .докт. мед. наук / С.С. Абрамов. — М., 1998.-358 с.
2. Аврунин, А.С. Позиционные регуляторы костной ткани основа аутору-гуляторного механизма развития и воспроизведения остеопороза / А.С. Аврунин, Н.В. Корнилов, А.В. Суханов // Морфология. - 1998. - Т. 113.-Вып. 4.-С. 7-12.
3. Аврунин, А.С. Старение костной ткани. Теоретическое обоснование новых путей оптимизации процесса механотрансдукции / А.С. Аврунин, P.M. Тихилов, А.В. Климов // Морфология. 2005. - Т. 128. -.Вып. 5. -С. 19-28.
4. Автандилов, Г.Г. Медицинская морфометрия : руководство / Г.Г. Автан-дилов. М.: Медицина, 1990. - 384 с.
5. Алибеккадиев, А.С. Плотность минерализации структурных элементов тел позвонков у лиц пожилого и старческого возраста / А.С. Алибеккадиев // Ортопедия, травматология и протезирование. М., 1972. - № 3. -С. 61-63.
6. Аникин, С.Г. Частота переломов проксимального отдела бедра среди жителей г. Электросталь (ретроспективное исследование) / С.Г. Аникин, Е.Е. Михайлов, Л.И. Беневоленская // Остеопороз и остеопатии. 1999. — № 2. - С. 5-7.
7. Анохин, П.К. Очерки по физиологии функциональных систем / П.К. Анохин. -М. : Медицина, 1975.-447 с.
8. Астафьева, Н.М. Вейвлет-анализ. Основы теории и примеры применения. / Н.М. Астафьева // Успехи физических наук. 1996. - Т. 166. - № И. -С. 1145-1170.
9. Бадалян, А.Ф. Судебно-медицинская оценка переломов ребер в условиях ударного сдавливания грудной клетки : автореф. дис. .канд. мед. наук/ А.Ф. Бадалян. Барнаул, 2007. - 22 с.
10. Бачинский, В.Т. Значение структурно-морфологических свойств костей свода черепа в судебно-медицинской оценке повреждений головы тупыми предметами : автореф. дис. .канд. мед. наук / В.Т. Бачинский. -М., 1988.-27 с.
11. Белан, М.Г. О метаболизме некоторых микроэлементов в длинных трубчатых костях при общих заболеваниях скелета / М.Г. Белан // Ортопедия, травматология и протезирование. 1964. - № 1 - С. 41-48.
12. Беневоленская, Л.И. Остеопороз. Диагностика, профилактика и лечение. Клинические рекомендации / Л.И. Беневоленская, О.М. Лесняк. М. : ГЭОТАР-Медиа, 2007. - 176 с.
13. Бирюков, Е.Н. К вопросу оценки минеральной насыщенности костной ткани / Е.Н. Бирюков // Материалы 2-й научной конференции молодых ученых. -М., 1967. 18 с.
14. Богданов, Ф.Р. К патогенезу и клинике возрастного (старческого) остео-пороза / Ф.Р. Богданов, Д.И. Чопик // Ортопедия, травматология и протезирование. 1968. -№-12. - С. 1-7.
15. Богоявленский, И.Ф. Патологическая функциональная перестройка костей скелета / И.Ф. Богоявленский. — М.: Медицина, 1976. 248 с.
16. Булатов, М.И. Практическое руководство по фотоколориметрическим и спектрофотометрическим методам анализа / М.И. Булатов, И.П: Калинкин. 4-е изд;, перераб. и доп. - Л. : Химия. Ленинградское отделение, 1976.-376 с.
17. Бульер, Ф. Определение биологического возраста человека / Ф. Бульер // Тетради общественного здравоохранения: — М.; ВОЗ. Женева, 1971. — № 37.-С. 71.
18. Быкова, О.А. Судебно-медицинское определение пола, длинны тела и возраста по таранной и пяточным костям : автореф. дис. .канд. мед. наук / О.А. Быкова. — Барнаул, 1995. — 20 с.
19. Воложин, А.И. Остеопороз / А.И. Воложин, B.C. Оганов. -М. : Практическая медицина, 2005. 238 с.
20. Воробьев, В.II. Анатомия человека : руководство и атлас для студентов и врачей / В.ГГ. Воробьев. М. : Медгиз, 1932. - 702 с.
21. Гланц, С. Медико-биологическая статистика : пер. с англ. / С. Гланц. -М;: Практика, 1998. 459 с.
22. Гонсалес, Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс. — М.: Техносфера, 2005. 1072 с.
23. Гремяцкий, М.А. Анатомия человека (для биологов) / М.А. Гремяцкий. -М.: Советская наука, 1950. 630 с.
24. Громиков, К.В. Неинвазивный импедансный метод определения1 параметров костной ткани : автореф, дис. .канд. тех. наук / К.В; Громиков. -Пенза, 2007.-24 с. ■
25. Дедов, ИШ Остеопороз: патогенез, диагностика, принципы профилактики и лечения / И.И. Дедов, Е.И. Марова, Л.Я; Рожинская // Методическое пособие для.врачей.—М;, 1999. — 62 с.
26. Джамолов, Д.Д. Видовая, половая и возрастная характеристика поясничных позвонков для задач судебно-медицинского отождествления личности : автореф. дис. . .канд. мед. наук / Д.Д. Джамолов. М., 1976. - 19 с.
27. Джамолов, Д.Д. Методические рекомендации об определении видовой, половой и возрастной принадлежности поясничных позвонков скелета взрослого человека / Д.Д. Джамолов. — М. : Изд-во Минздрава СССР, 1978.-96 с.
28. Длина, A.M. Математическая статистика / A.M. Длина. М. : Высшая школа, 1975. - 403 с.
29. Добряк, В.И. Судебно-медицинская экспертиза скелетированного трупа / В .И. Добряк. К. : Госмедиздат УССР, 1960. - 192 с.
30. Добряк, В.И. Некоторые возрастные особенности строения компактного вещества длинных трубчатых костей человека / В.И. Добряк // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. — 1967. — Т. 2. С. 53-58.
31. Докторов, А.А. Особенности рельефа минерализованной поверхности лакун и канальцев в пластинчатой кости / А.А. Докторов, Ю.И. Денисов-Никольский // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины — 1993.-Т. 115.-№ 1.-с. 61-65.
32. Дремин, И.М. Вейвлеты и их использование / И.М. Дремин, О.В. Иванов, В.А. Нечитайло // Успехи физических наук. 2001. - Т. 171. — № 5. -С. 465-501.
33. Дьяченко, Б.А. Анатомия развития позвоночника в рентгеноанатомиче-ском освещении / Дьяченко Б.А. М. : Медгиз, 1949. - 200 с.
34. Зацепин, С.Т. Костная патология взрослых : руководство для врачей / ' С.Т. Зацепин. — М.: Медицина, 2001. 640 с.
35. Звягин, В.Н. Определение возраста по микроструктуре костей черепа / В.Н. Звягин, Г.П. Джуваляков // Методические рекомендации МЗ СССР. — 1988. — № 10-11.-С. 1-16.
36. Звягин, В.Н. Новый групповой критерий для дифференциации жертв массовых катастроф / В.Н. Звягин, О.И. Галицкая, М.Е. Березовский,
37. B.В. Королев // Проблемы экспертизы в медицине. 2001. - № 2. —1. C. 4-8.
38. Зернов, Д. Руководство описательной анатомии человека / Д. Зернов. — 12-е изд. М. : Гос. издательство, 1924. - 415 с.
39. Зинин, A.M. Габитоскопия : учебное пособие / A.M. Зинин, И.Н. Подво-лоцкий. М. : Издательство «Юрлитинформ», 2006. — 192 с.
40. Иванов, Г.Ф. Основы нормальной анатомии человека / Г.Ф. Иванов. -М.: Медгиз, 1949. Т. 1. - 795 с.
41. Иванов, П.Л. Разработка молекулярно-генетических идентификационных комбинированных систем «пол/генотип» на основе локусов амело-генина, HLA-DQA1 и системы PolymarkerTM / П.Л. Иванов, М.В. Заяц // Молекулярная биология. 1997. - № 3. - С. 557-563.
42. Каменев, Ю.Ф. Нозологическая диагностика болевых синдромов : справочник / Ю.Ф. Каменев. К. : Издательская компания «Воля», 2005. -312 с.
43. Каплан, А.В. Некоторые вопросы дегенеративно-дистрофических и ин-волютивных изменений в структуре тел позвонков у людей пожилого и старческого возраста // Патология позвоночника / А.В. Каплан, А.С. Алибеккадиев. Вильнюс, 1971. - С. 172-175.
44. Киселев, А.В. Методы исследования структуры высокодисперсных и пористых тел / А.В. Киселев. М.: Изд-во АН СССР, 1954. - с. 574.
45. Корнеев, М.А. Эталонная линейная рентгеноденситометрия, как метод прижизненного определения минеральной насыщенности костной ткани
46. М.А. Корнеев // Архив анатомии, гистологии, эмбриологии. 1977. -Т. 1.-С. 58-61'.
47. Котельников, Г.П; Геронтология и гериатрия / Т.П. Котельников, О.Г. Яковлев, Н.О. Захарова. Самара : Самарский Дом печати, 1997. -800 с.
48. Кузнецова, И.А. Некоторые данные о химическом составе костей / И.А. Кузнецова // Труды Саратовского медицинского института. — Саратов, 1960. Т. XXXI. - Вып. 2. - С. 127-131.
49. Кузнецова, И.А. Некоторые индивидуальные и возрастные особенности строения губчатого вещества костей // Труды 1-й научной конференции анатомов, гистологов, эмбриологов Средней Азии и Казахстана / И. А. Кузнецова. Алма-Ата, 1961.-С. 169-171.
50. Кутенёв, А.В. Корреляция визуализационных, клинических проявлений дегенеративно-дистрофических изменений позвоночника hj показателей возраста : автореф. дис. . канд. мед. наук / А.В. Кутенёв М., 2006. — 21с.
51. Лакин, Г.Ф. Биометрия- : учебное пособие для бйол. спец. вузов / Г.Ф. Лакин. 4-е изд., перераб: и доп. — М. : Высшая школа, 1990. -352 с.
52. Лысенко, О.В. Особенности экспертных критериев при оценке переломов костей тазового комплекса в пожилом и старческом возрасте : автореф. дис. . .канд. мед. наук / О.В. Лысенко. Барнаул, 1995. - 24'с.
53. Макаров, А.К. Проблемы возрастной периодизации и выявление критических периодов жизни в свете концепции происхождения изменчивости / А.К. Макаров, Т.М. Макарова // Здоровье системное качество : сб. науч. трудов. - Саратов : СГМА, 1998. - С. 181-188.
54. Марова, Е.И. Остеопороз / Е.И. Марова // Здоровье. 1995. — № 9. — С. 24.
55. Марова, Е.И. Классификация остеопороза / Е.И. Марова // Остеопороз и остеопатии. 1998. - № 1. - С. 8-12.
56. Матвейчук, И.В. Изучение особенностей морфогенеза в условиях изменений функциональной нагрузки и его прикладное значение // Биомедицинские технологии / И.В. Матвейчук, Ю.И. Денисов-Никольский,
57. A.А. Докторов. — М. : Изд-во Научно-исследовательского и учебно-методического центра биомедицинских технологий, 1999. — Вып. 12. — С. 56-70.
58. Медовый, B.C. Автоматизированная микроскопия биоматериалов /
59. B.C. Медовый, А.А. Парпара, A.M. Пятницкий, Б.З. Соколинский, B.JI. Демьянов // Здравоохранение и медицинская техника. 2005. - № 4 (18). -С. 42-43.
60. Мерков, A.M. Санитарная статистика / A.M. Мерков, Л.Е. Поляков. — Л. : Медицина, 1974. 377 с.
61. Меркулов, А.И. Инволютивные изменения поясничного отдела позвоночника в рентгеновском изображении : автореф. дис. . .канд. мед. наук / А.И. Меркулов. Л., 1949. - 22 с.
62. Михайлов, Е.Е. Частота переломов проксимального отдела бедренной кости и дистального отдела предплечья среди городского' населения России / Е.Е. Михайлов, Л.И. Беневоленская, С.Г. Аникин // Остеопороз и остеопатии. 1999. - № 3. - С. 2-6.
63. Мурзин, Б.А. Лучевая диагностика системного остеопороза / Б.А. Мур-зин // Актуальные вопросы диагностики и лечения остеопороза. — С-Петербург, 1998. С. 41-49.
64. Найнис, Й.-В. Й. Идентификация личности по проксимальным костям конечностей / Й.-В. Й. Найнис. Вильнюс : Минтис, 1972. - 158 с.
65. Неклюдов, Ю.А. Диагностические критерии групповых признаков индивида на скелете верхней конечности и некоторые общие вопросы судебно-медицинской остеологической экспертизы : автореф. дис. .докт. мед. наук / Ю.А. Неклюдов. Саратов, 1985. - 35 с.
66. Неклюдов, Ю.А. Экспертная оценка возрастных изменений' скелета верхней конечности / Ю.А. Неклюдов. Саратов : Саратовский мед. институт, 1992. - 124 с.
67. Никитюк, Б.А. Старение скелета / Б.А. Никитюк // Проблемы геронтоло-, гии и гериатрии в ортопедии. К., 1966. — С. 105-108.
68. Никитюк, Б.А. Современные представления о старении скелета / Б.А. Никитюк // Морфология человека и животных. Антропология. М., 1968.-С. 5-43.
69. Окороков, А.Н. Остеопороз / А.Н. Окороков, Н.П. Базеко. М. : Мед. лит., 2003.- 112 с.
70. Орлов, Ю.М. Методические указания к составлению объективного тестового экзамена* для оценки знаний студентов по клиническим дисциплинам / Ю.М. Орлов, З.П: Козловская. М., 1982. - 36 с.
71. Осипенкова, Т.К. Патоморфология костной ткани и ее значение для судебной медицины : автореф. дис. . .док. мед. наук / Т.К. Осипенкова. — М., 2003.-20 с.
72. Павлова;-М.Н. Возрастные-изменения-минерализации бедренной кости по данным количественной микрорентгенографии / М.Н. Павлова; А.Н. Поляков // Архив анатомии, гистологии, эмбриологии. 1971. -Ч. 7.-С.-83-88.
73. Павловский, О.М. Биологический возраст человека / О.М. Павловский. -М. : Изд-во Московского университета. 1987. - 280 с.
74. Пашкова, В.И. Очерки судебно-медицинской остеологии / В.И. Пашкова. М. : Медгиз, 1963. - 141 с.
75. Переберин, А.В. О систематизации вейвлет-преобразований. Вычислительные методы и программирование / А.В. Переберин. — 2001. — Т.2. (Режим доступа: http://num-meth.srcc.msu.su/).
76. Пиголкин, Ю.И. Судебно-медицинское определение возраста / Ю.И. Пи-голкин, М.В:Федулова, Н.Н. Гончарова М. : Медицинское Информационное Агентство, 2006. — 224 с.
77. Пил, Н. Остеопороз / Н. Пил, Р. Истелл // Российский медицинский журнал. 1995. - № 4. - С. 27-32.
78. Подрушняк, Е.П. Костно-суставной аппарат человека при старении / Е.П. Подрушняк // Ортопедия, травматология и протезирование. М:, 1983.-№2.-С. 1-9.
79. Подрушняк, Е.П: Возрастные изменения, и заболевания< опорно-двигательного аппарата человека / Е.П. Подрушняк. — К.: Здоров'я, 1987.-300 с.
80. Попов, Н.В. Судебная медицина. Учебник для юридических институтов
81. Н.В: Попов М.: Юриздат НЮО СССР, 1938. - 495 е.83., Пятчук, С.В. Судебно-медицинское определение возраста человека по инволютивным изменениям бедренной и болыиеберцовой.костей-: авто-реф. дис. .канд. мед. наук / С.В. Пятчук. Барнаул, 2001. — 20 с.
82. Пятчук, С.В. Аналитический обзор экспертиз по идентификации личности Алтайского краевого бюро СМЭ за 2001-2005 гг. / С.В. Пятчук,
83. B.Э. Янковский, Е.В. Сизова // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики : сб. ст. Новосибирск, 2006. — Вып. 11. —1. C. 260-262.
84. Раубер, А. Руководство анатомии человека / Раубер А. — СПб. : К.Л. Риккер, 1905. Т. 1. - 996 с.
85. Реброва, О.Ю. Статистический анализ медицинских данных. Применение пакета прикладных программ «Статистика» / О.Ю. Реброва. М. : Медиа Сфера, 2002. - 313 с.
86. Ревелл, П.А. Патология кости : пер. с англ. / П.А. Ревелл М.: Медицина, 1993.-368 с.
87. Риггз, Б.Л. Остеопороз : пер. с англ. / Б.Л. Риггз, Л.Дж. Мелтон III М.; СПб. : ЗАО «Издательство БИНОМ», «Невский диалект», 2000. — 560 с.
88. Рис, В. Геронтология и гериатрия : ежегодник / В: Рис, И. Зауэр, Б. Юнкер-К., 1976. -С.232-233.
89. Родионова, С.С. Остеопороз: патогенез, диагностика и лечение / С.С. Родионова, Л.Я. Рожинская, Е.И. Марова // Регионарная организация врачей и ученых по изучению проблем, связанных с остеопорозом. — М., 1997.-С. 11-17, 29-43.
90. Рожинская; Л.Я. Остеопороз: диагностика нарушений метаболизма костной ткани и кальций-фосфорного обмена / Л.Я. Рожинская // Клин, лаб. диагн. 1998. - № 5. - С. 25-32.
91. Рожинская, Л.Я. Системный остеопороз : практическое руководство / Л.Я. Рожинская. — М. : Издатель Мокеев, 2000. 196 с.
92. Ряховский, М.А. Возрастная изменчивость морфологических показателей дистальных фаланг стопы человека : автореф. дис. .канд. мед. наук / М.А. Ряховский. — Саратов, 2009. 24 с.
93. Савенкова, Е.Н. Общепатологическая и судебно-медицинская оценка возрастных изменений кожи для определения возраста человека : автореф. дис. . .канд. мед. наук / Е.Н. Савенкова. Саратов, 2006. - 24 с.
94. Свадовский, Б.С. Возрастная перестройка костной ткани / Б.С. Свадов-ский. М.: Изд-во АПН РСФСР, 1961. - 110 с.
95. Сепетлиев, Д.А. Статистические методы в научных медицинских исследованиях / Д.А. Сепетлиев М.: Медицина, 1968. - 414 с.
96. Скоблин, А.П. Микроэлементы в костной ткани / А.П. Скоблин, А.М. Белоус М. : Медицина, 1968. - 232 с.
97. A.В. Спиридонов, Ю.Д. Алексеев, Ю.А. Неклюдов, С.А. Степанов: Саратов : Изд-во Саратовского мед. университета, 1996. - 8 с.
98. Строчкова, Ю.О. Применение цифровой малодозной рентгенографии •для определения плотности костной ткани : автореф. дис. .канд. мед. наук / Ю.О. Строчкова. Томск, 2006. - 21 с.
99. Тамаркина, Ю.В. Изменение молекулярной структуры бурого угля при термолизе в присутствии щелочи / Ю.В. Тамаркина, JI.A. Бован,
100. B.А. Кучеренко // Вопросы химии и химической технологии. — 2008: -№2.-С. 112-116.
101. Тихонов, К.Б. К вопросу о количественной оценке некоторых возрастных изменений скелета / К.Б. Тихонов, Г.Д. Рохлин, К.Б. Шимановская // Архив анатомии, гистологии и эмбриологии. 1971. - № 7. - С. 89-91.
102. Тонков, В. Анатомия человека / В. Тонков. Л. : Медгиз, 1946. — Т. 1. — 423 с.
103. Торбенко, В.П. Функциональная биохимия костной ткани / В.П. Торбен-ко, Б.С. Касавина. М.: Медицина, 1977. - С. 272.
104. Федулова М.В. Возрастные изменения костной ткани и их судебно-медицинское значение : дис. .докт. мед. наук / М.В. Федулова. — Ml, 2004.-188 с.
105. Франке, Ю. Остеопороз / Ю. Франке, Г. Рунге. М. : Медицина. - 1995. -300 с.
106. Фролькис, В.В. Старение и увеличение продолжительности жизни /
107. B.В. Фролькис. Л. : Наука, 1988. - 238 с.
108. Хрисанфонова, Е.Н. Антропология / Е.Н. Хрисанфонова, И.В. Перевозчиков. М: : Изд-во МГУ, 1991.-320 с.
109. Хэм, А. Гистология / А. Хэм., Д. Кормак. М. : Мир, 1983. - Т. 3. -292 с.
110. Чепель, В.Ф. Исследование механизма пьезоэлектрической поляризации в спектральных коллагеновых структурах : автореф. дис. .канд. мед. наук / В.Ф. Чепель. М., 1979; - 22 с.
111. Шок, Н.В. Показатели функционального возраста / Н.В. Шок // Геронтология и гериатрия. Современные проблемы геронтологии. К., 1978. -С. 58-65.
112. Эрлих, Э.Р. Комплексное исследование тел поясничных позвонков для определения пола и возраста человека : автореф. дис. . .канд. мед. наук / Э.Р. Эрлих. Барнаул, 1993. - 25 с.
113. Эсбенсен К. Анализ многомерных данных : пер. с англ. / К. Эсбенсен. -М.: Из-во ИПХФ РАН, 2005. С. 135.
114. Янковский, В.Э. Материалы биомеханических особенностей длинных трубчатых костей и крупных суставов нижних конечностей : автореф. дис. . .докт. мед. наук / В.Э. Янковский. — М., 1974 — 36 е.
115. Янковский, В.Э. Идентификация-личности по длинным трубчатым костям / В.Э. Янковский, С.В. Пятчук. — Новосибирск : Сибирская издательская фирма РАН, 2005. 234 с.
116. Aaron, J.E. Histology and micro-anatomy of bone / J.E. Aaron // Calcium, phosphate and magnesium metabolism / B.E.C. Nordin(ed.). Edinburgh; London; New York: Cherchill Livingstone, 1976. - Chapt. 9. - P. 298-356.
117. Ahmed, A.I.H. Screening for osteopenia and osteoporosis: Do* accepted' normal ranges lead too overdiagnosis? / A.I.H. Ahmed, G.M. Blake, J.Mi Rymer et al. // Osteoporos. Int. 1997. - Vol. 7. - P. 432-438.
118. Albright, F. The parathyroid glands and methabolic bone-disease: selected studies / F. Albright, E.C. Reifenstein. — Baltimore: Wilams a. Wilkins Сотр., 1948.-345 p.
119. Amprino, R. Autoradiographic analysis of the distribution of labeled Ca and P in bones / R. Amprino // Experiencia. — 1952. — Vol. 8. — P. 20.
120. Andrle, R. The angle measure technique: a new method for characterizing the complexity of geomorphic lines / R. Andrle // Mathematical Geology. 1994. -Vol. 26.-P. 83-97.
121. Atkinson,- P.J. Changes in density of the human femoral cortex with age / P.J. Atkinson, J.A. Weatherell, S.M. Weidman // J. Bone Joint Surg. Br. -1962. Vol. 44. - № 3. - P. 496-502.
122. Atkinson, P.J. The development of osteoporosis. A hypothesis based on a study of human bone structure / P.J. Atkinson, C. Woodhead // Clin. Orthop. 1973. - Vol. 90. - P. 217-228.
123. Baron, R. Anatomy and ultrastructure of bone / R. Baron // Primer on the Metabolic Bone Diseases and Disorders of Mineral Metabolism / M.J. Favus (ed.). Am Soc. For Bone and Mineral Res. - 1990. - P. 3-7.
124. Brandle, N. Robust DNA micro array image analysis / N. Brandle, H. Bischof, H. Lapp. // Machine Vision and Applications. 2003. - Vol. 15. -№ l.-P. 11-28.
125. Brown, J.P. Clinical practice guidelines for the diagnosis and management of osteoporosis in Canada / J.P. Brown, R.G. Josse // CMAJ. 2002. - Vol. 167. -№ 10.-P. 1-34.
126. Burton, P. Haversian bone remodeling in human fetus / P. Burton, C. Nyssen-Behets, A. Dhem// Acta. Anat. 1989. - Vol. 135. - P. 171-175.
127. Caird, L.E. Oral progestogen-only contraception may protect against loss of bone mass in breast-feeding women / L.E. Caird, V. Reid-Thomas, W.J. Hannan et al. // Clin Endocrinol. 1994. - Vol.41. - № 6. - P. 739-745.
128. Cameron, J.R. Measurement of bone mineral in vivo / J.R. Cameron, J. Sorensen // Science. 1963. - Vol. 142. - P. 230-232.
129. Canalis, E.M. Effect of Cortisol on periosteal and non-periosteal collagen and DNA synthesis in cultured rat calvariae / E.M. Canalis // Calcif. Tissue Int. -1984.-Vol. 36.-P. 158-166.
130. Cooper, R. Морфология остеона / R. Cooper, J. Milgram, R. Robinson // Механизмы регенерации костной ткани. М.: Медицина, 1972. -С. 22-41.
131. Dymling, J.F. Stadien des Knohenstoffwechsels bei der Osteoporose mittels radioactiv markierter Substansen / J.F. Dymling // Internist. 1966. - Vol. 7. -P. 578-581.
132. Engstrom, A. Bone and Radiostroncium / A. Engstrom, A. Bjornerstredt, C. Clemedson. New York: Jonh Wiley and Sons Inc., 1957. - 234 p.
133. Esbensen, K.H. The AMT approach in chemometrics — first forays / K.H. Esbensen, K. Kvaal, K.H. Hjelmen // Chemom. J. 1996. - Vol. 10. -P. 569-590.
134. Fernandez-Seara, M.A. Diffusion of exchangeable water in cortical bone studied by nuclear magnetic resonance / M.A. Fernandez-Seara, S.l. Wehrli, F.W. Wehrli // Biophys. J. 2002. - Vol. 82. - № 1. - P. 522-529.
135. Frost, H.M. Bone Remodelling Dynamics / H.M. Frost. Springfield: Charles C. Thomas Publ, 1963. - Chapt. III. - 243 p.
136. Frost, H.M. Postmenopausal osteoporosis: the evolution of our concepts of its cause / H.M. Frost // Henry Ford Hosp. med. J. 1972. - Vol. 20. - P. 83-90.
137. Fujita, K. Changes in the cortical Thickness and radiographic Density of metacarpals according to age / K. Fujita, H. Orima, M. Joschikawa // J. Amer. Geriatr. Soc. 1966. - Vol. 14. - № 4. - P. 32-35.
138. Gamss, B. Bone sialoprotein / B. Gamss, R.H. Kim, J. Sedek // Grit. Rev. Oral. Biol. Med. 1999. - Vol.10. - № 1. - P. 79-98.
139. Gam, S. Continuing bone expansion and increasing bone loss over a two-decade period in men and:women from a total community sample / S. Garn, T. Sullivan, S. Decker et ah // Amer. J. Hum. Biol. 1966. - Vol. 41 - № 1. -P. 57-67.
140. Gordon, C.L. The contributions of growth and puberty to peak bonemass / C.L. Gordon, J.M. Halton, S. Atkinson et al. // Growth Dev Aging. 1991. -Vol. 55.-P. 257-262.
141. Hansen, G. Die Altersbestimmung am proximalen Humerus- und Femurende im Rachmen der Identifizierung menschlicher Sceletreste / G. Hansen. — Wissenschafte. Ztschr. d. Humboldt-Universitat zu Berlin. Berlin, 1953-1954.-234 p.
142. Huang, J. Applications of AMT Angle Measure Technique in image analysis / * J. Huang, K.H. Esbensen. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems 57. - 2001'. - P. 37-56.
143. Hughes, D.E. Estrogen promotes apoptosis of murine osteoclasts mediated by TGF-bet / D.E. Hughes, A. Dai, J.C. Tiffee et al. // Nature Med. 1996. -Vol. 2.-P. 1132-1136.
144. James, Z. Content-based image indexing and searching using Daubechies waveletsn, / Z. James, R.Wang et al. // J. Digit Libr. 1997. - Voh 1. -P. 311-328:
145. Jesserer, H. Knochenbruchigkeit / H. Jesserer // Med. Klinik. 1979. -Vol. 74.-P. 289-295.
146. Jowsey, J. Osteoporosis: dealing with a crippling bone disease of the elderly / J. Jowsey // Geriatrics. 1977. - Vol. 32. - P. 41-50.
147. Kenzora, J.E. Hip fracture mortality: relation to age, treatment, preoperative illness, time of surgery, and complications / J.E. Kenzora, R.E. McCarthy, J.D. Lowell et al. // Clin Orthop. 1984. - Vol. 186. - P. 45-56.
148. Klaushofer, К. The regulatory role of thyroid hormones in bone cell growth-and differentiation / K. Klaushofer, F. Varga, H. Glantschnig et al. // J. Nutr. — 1995.-Vol. 125.-P. 34-37.
149. Knapp, F. Development of preparation methods for and insights obtained from atomic force microscopy of fluid spaces in cortical bone / F. Knapp, G.C. Reilly, A. Stemmer et al. // Scanning. 2002. - Vol. 22. - № 1. -P. 25-33.
150. Kucheryavskiy, S. Using hard and* soft models for classification of medical-images / S. Kucheryavskiy // Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems.-2007.-Vol. 88.-№ l.-Pi 100-106.
151. Lindsey, R. Bone mass and body composition in normal women / R. Lindsey, F. Cosman, B.C. Herrington et al. // J. Bone Miner Res. 1992. - Vol. 7. -P. 55-63.
152. Livesley, B. Repeated falls in the elderl / B. Livesley, L. Atkinson // Mod Geriatr. 1974. - Vol. 4. - P. 458-467.
153. Lord, S.R. Femoral neck fractures: admissions, bed use, outcome and projections / S.R. Lord, P.F. Sinnett // Med J. Austr. 1986. - Vol. 145. - P. 493496.
154. Low, S.L. Ethnic differences in bone density and hip axis length in Singapore / S.L. Low, C.H. Goh, S. DasDe et al. // Ibid. 2000. - Vol. 11. - № 2. -P. 75.
155. Mazess, R.B. Measurement of scelet status by noninvasive methods / R.B. Mazess // Calcif. Tussue internal 1979. - Vol. 28. - P. 89-92.
156. Newton-John, H:F. The loss of bone with age, osteoporosis and-fractures / H.F. Newton-John,. D.B. Morgan // Clin.! Orthop. 1970. - Vol: 71. -P. 229-252.
157. NIH Consensus Development Conference on Osteoporosis: Prevention, Diagnosis and Therapy // JAMA. 2000. - Vol. 287. - P. 785-795.
158. Nimni, M.E. Collagen: structure, function, and metabolism in normal and fi-brotic tissues / M.E. Nimni // Semin Arthritis Rheum; — 1983. Vol. 13. - P. 1-86.
159. Nordin, B.E.C. Osteporosis reexamined / B.E.C. Nordin, M.M. Young, L. Bulusu et al. // Osteoporosis / U.S. Barzel (ed:). Grune a. Stratton, New York;London, 1970.-P. 47-67.
160. Nyquist, F. Biochemical markers of bone metabolism after short and long time ethanol withdrawal in alcoholics / F. Nyquist, S. Ljunghall, M. Berglund etal.//Bone.-1996.-Vol. 19.-№ 1.-P. 51-54.
161. Okada, S. The canalicular structure of compact bone in the rat at different ages / S. Okada, S. Yoshida, S.H. Ashrafi // Microsc. Microanal. 2002. -Vol. 8.-№2.-P. 104-115.
162. Olszaniecka, M. Dynamics of the course of idiopathic juvenile osteoporosis / M. Olszaniecka, M. Lebiedowski, R.S. Lorenc et al. // Pol Tyg Lek. 1993. -Vol. 48. — № 3. - P.20-23.
163. Peel, N. Osteoporosis / N. Peel, R. Eastell // BMJ. 1995. - Vol. 310. -P. 989-992.
164. Qiu, S. Age and distance from the surface but not menopause reduce osteo-cyte density in human cancellous bone / S. Qiu, D.S. Rao, S. Palnitkar // Bone. 2002. - Vol. 31. - №-2. - P. 313-318.
165. Rabinacci, A. Bone as an ion exchange system: evidence for a link between mechanotransduction and metabolic needs / A. Rabinacci, M. Covini, C. Bisogni et al. // Am. J. Physiol. (Endocrinol. Metab.). 2002. - Vol. 282. -№4.-P. 851-864.
166. Ralston, S.H. University of Aberdeen Medical School, Foresterhill, Aberdeen Science, medicine, and the future: osteoporosis / S.H. Ralston // BMJ. 1997. -Vol. 315.-P. 469-472.
167. Recker, R.R. Bone gain in young adult women / R.R. Recker, K.M. Davies, S.M. Hinders et al. // JAMA. 1992. - Vol. 268. - P. 2403-2408.
168. Reilly, G.C. Investigation of the morphology of the lacunocanalicular system of cortical bone using atomic force microscopy / G.C. Reilly, A. Knapp, P. Stemmer Niederer et al. // Ann. Biomed. Engineering. 2001. - Vol. 29. — P. 1074-1081.
169. Reutter, F.W. Diagnose und Therapie der Osteoporose / F.W. Reutter // Munchener med. Wochensehr. 1974. - Vol. 116. - P. 2217-2222.
170. Rich, J. Estimating Age at Death. Forensic Medicine of the Lower Extremity / J. Rich, D.E. Dean, R.H. Powers. Humana Press, 2005. - P. 99-112.
171. Riggs, B.L. Postmenopausal and senile Osteoporosis: current concepts of etiology and treatment / B.L. Riggs // Endocrinol, jap. — 1979. P. 31 -41.
172. Riggs, B.L. Differential changes in bone mineral density of the appendicular and axial skeleton with aging / B.L. Riggs, H.W. Wahner, W.L. Dunn et al. // J. Clin Invest. 1981. - Vol. 67. - P. 328-335.
173. Robinsom, R.A. The water content of bone / R.A. Robinsom, S.R. Elliott // J. Bone Joint Surg. Am. 1957. - Vol. 39. -№ 1. - P. 167-188.
174. Smith, J.W. Observation on the water content of bone / J.W. Smith // J. Bone Joint Surg. Br. 1964. - Vol.46. - № 3. - p. 553-562.
175. Teitelbaum, S.L. Rodent peritoneal macrophages as bone resorbing cell / S.L. Teitelbaum, C.C. Stewart, A.J. Kahn // Calcif Tissue Int. 1979. -Vol. 27.-P. 255-261.
176. Trueta, J. Der EinfluB des Muskels auf den Blutsrom in den langen Rohren-knochen / J. Trueta // Z. Ortop. 1964. - Vol. 99. - P. 11-18.
177. Urist, M.R. Observations bearing on the problem of osteoporosis / M.R. Urist // Bone as a tissue / K. Rodahl, J.T. Nicholson, E.M. Brown (ed.). -Mc Graw-Hill Book Сотр. New York; Toronto; London, 1960. - P. 18-45.
178. Van de Wouwer, G. Wavelets for Multiscale Texture Analysis / Van de G. Wouwer. PhD thesis, University of Antwerp. - Antwerp, Belgium, 1998.-324 p.
179. Vitalli, H.P. Knochenerkrankungen. Histologie und Klinik / H.P. Vitalli. -Sandos, 1970.-453 p.
180. Wagner, H. Prasinele Osteoporose / H. Wagner. Thieme, stutgart, 1965. -342 p.
181. Williams, E. Effects of age on cell size and ion uptake in canine cortical bone / E. Williams, M. Pinto, P. Kelly // Mayo. Clin. Proc. 1987. - Vol. 62. -№ l.-P. 15-21.
182. Wolff, J. Das Gesetz der Transformation der Knochen / J. Wolff. A. Hirs-chwald, Berlin 1882. - 237 p.