كثافة المعادن في العظام (BMD) عامل مهم في فهم الغذائية. لبقايا عظام بشرية، متري مفيدة لتقييم نوعية الحياة في كل من الأحداث والبالغين، خاصة في حالات المجاعة وإهمال فادح. تقدم هذه الورقة التوجيهية لفحص بقايا عظام بشرية لأغراض الطب الشرعي.
والغرض من هذه الورقة هو الأخذ بأسلوب يبشر بالخير، ورواية للمساعدة في تقييم نوعية العظام في بقايا عظام شرعياً ذات الصلة. BMD عنصر هام للحالة التغذوية للعظام وبقايا عظام للأحداث والبالغين على السواء، ويمكن أن توفر المعلومات حول نوعية العظام. ليبقى الكبار، أنه يقدم معلومات عن الحالات المرضية أو عندما قد حدث قصور العظام. في الأحداث، وهو يوفر متري مفيدة توضيح حالات المجاعة القاتلة أو الإهمال، وعموما من الصعب تحديد. تقدم هذه الورقة وضع بروتوكول لاتجاه التشريحية وتحليل بقايا عظام للمسح الضوئي عن طريق مزدوج-الطاقة أبسوربتيوميتري الأشعة السينية (DXA). يتم عرض ثلاث دراسات حالة لتوضيح عند مسح DXA يمكن أن تكون مفيدة للطبيب الشرعي. دراسة الحالة الأولى يعرض فرد مع كسور طولية الملاحظ في الوزن عظام تحمل ويستخدم لتقييم عدم كفاية العظام DXA. تم العثور على BMD لتكون طبيعية مما يوحي بمسببات أخرى لكسر النمط الحالي. دراسة الحالة الثانية استخدمت DXA للتحقيق في الاشتباه في سوء التغذية المزمن. نتائج BMD تتسق مع النتائج من أطوال العظام الطويلة، وتشير إلى الأحداث قد عانت من سوء التغذية المزمن. دراسة الحالة النهائية التي تقدم مثالاً حيث يشتبه في المجاعة القاتلة في الرضع أربعة عشر شهرا، الذي يدعم نتائج تشريح الجثة من المجاعة القاتلة. DXA بالأشعة أظهر كثافة المعادن في العظام منخفضة لسن تشرونولوجيكال وهي مدعومة بالتقييمات التقليدية لصحة الرضع. ومع ذلك، عند التعامل مع ينبغي النظر بقايا عظام تافونوميك التعديلات قبل تطبيق هذا الأسلوب.
هدف تحليل الطب الشرعي الأنثروبولوجي يعتمد على فهم الممارسين العظام كأنسجة معقدة مع العديد من الوحدات والتباين. العظم نسيج الهرمية، والمركب مع المكونات العضوية وغير العضوية على حد سواء التي نظمت في مصفوفة من الكولاجين والاباتيت الغازية1،2،،من34. يتم تنظيم المكونات غير العضوية، أو العظام المعدنية في بنية خوصات توفير الإطار وصلابة ل الجزء العضوي2،،من15. الجانب المتعلق بالمعادن وتضم حوالي 65% العظام بالوزن وبه ‘ الكتلة يتأثر بكل العوامل الوراثية والبيئية1،2،،من46. لأن العظام المعدنية تحتل مساحة ثلاثية الأبعاد، ويمكن قياس ذلك بكثافة المعادن في العظام (BMD)، أو دالة الكتلة والحجم المحتلة7. الأكبر كثافة العظام المعدنية تختلف مع التقدم في السن من الولادة إلى سن البلوغ8،9،10،،من1112 ، وقد استخدمت على نطاق واسع في ظروف سريرية مؤشر لمرض هشاشة العظام والكسور المخاطر4،13،،من1415،16،،من1718. المزدوج-الطاقة أبسوربتيوميتري الأشعة السينية (DXA) قد شكلت أداة على نطاق واسع لتقييم صحة العظام منذ إطلاقها في عام 1987، وبخاصة فحص المنجز في الفقرات القطنية ومنطقة الورك11،13،19 . وقد تبين التحقق من الصحة بفحص DXA كمعيار الذهب عند التحقيق في أحداث تغييرات في BMD13،19،،من2021،،من2223. وفي وقت لاحق، أنشأت منظمة الصحة العالمية (WHO) المقاييس المعيارية بما في ذلك تي-و z-نقاط التعاريف للأحداث والبالغين القطنية (L1-L4) والوركين، هذه هي المناطق التي استولت بسهولة فولوميتريكالي11 13، ،،من1924.
وشجعت الاعتماد المتزايد على أنثروبولوجيا الطب الشرعي في تقصي الحالات ميديكوليجال التحقيق في تقنيات جديدة لتحسين تقييم بقايا عظام في مجموعة متنوعة من الظروف. من بين هذه التقنيات المحتملة هو تطبيق DXA بمسح لتقييم BMD كمؤشر لنوعية العظام في حالات المجاعة القاتلة والإهمال في الأحداث25،26، تحديد أمراض العظام الأيضية، و تقدير قابلية عناصر الهيكل العظمى في البحث تافونوميك7،27.
في تقرير إساءة معاملة الطفل “وزارة الصحة والخدمات البشرية في الولايات المتحدة” عام 2015، كانت 75.3 في المائة حالات الإساءة للأطفال المبلغ عنها شكل من أشكال الإهمال مع ~ 1,670 الوفيات الناجمة عن المجاعة القاتلة والإهمال في 49 دولة28. أهم الأحداث ضحايا الإهمال تفشل في إظهار علامات الإساءة الجسدية الخارجية، ولكن الفشل أن تزدهر وينظر في جميع الحالات29،30. ويعرف الفشل لتزدهر كمية التغذية غير كافية لدعم النمو والتنمية. يمكن أن يكون لهذه العوامل المختلفة، أحدها هو الإهمال الناجم عن الحرمان التغذوي25،31 (انظر روس وهابيل32 لاستعراض أكثر شمولاً). التجويع المتعمد الذي يؤدي إلى وفاة الطفل أو الرضيع أندر بكثير ويعتبر النموذج الأكثر تطرفاً لسوء المعاملة25،،من3334. هذه نقص التغذية أثرا كبيرا في نمو العظام، النمو الطولي خاصة في الأطفال كنتيجة مباشرة لسوء التغذية35. نمو الهيكل العظمى وتمعدن تعتمد أساسا على فيتامين (د) والكالسيوم، وقد ارتبطت مكملات لزيادة الكثافة العظمية المعدنية25،،من3536.
من الصعب جداً لتحديد أو لملاحقة هذه القضايا يجب أن يستخدم حتى بعد تشريح الجثة كاملة31،،من3738 ، وعناية خاصة للأساليب المستخدمة. وهكذا، مطلوب نهجاً متعدد التخصصات في الحالات التي يشتبه فيها قاتلة الجوع أو سوء التغذية، لا سيما في الحالات التي تنطوي على الرفات في الدول المتقدمة للتحلل26. قياس كثافة العظام عندما يتعلق الأمر ببقايا عظام، أداة مفيدة بالتزامن مع مؤشرات أخرى الهيكل العظمى مثل طب الأسنان التنمية، قياس باسيلاريس بارس للجمجمة والعظام الطويلة أطوال26. دون استخدام المؤشرات الهيكلية المذكورة أعلاه للرضع، والأحداث، لا يمكن تمييز إذا كان انخفاض BMD هو نتيجة الاضطرابات الأيضية المتأصلة، وسوء التغذية، أو عملية تافونوميك. مصدر قلق آخر هو تقدير حجم الجسم (الوزن والقامة) في بقايا عظام الرضع أو الأحداث. مجموعات البيانات المعيارية الأكثر تتطلب معلومات حول ارتفاع أو الوزن لأغراض المقارنة كما هو نمو العظام في الأطفال يتوقف حجم وسن12. عند ما زال يجري تقييمها مجهولة الهوية، يجب أن تستخدم أساليب التقدير. للرضع تحت DXA معياري واحد، هو بيانات العمر مطابقة فقط. راف في الأحداث الذين تجاوزوا 1،39 أو ينصح كووجيل40 لتقدير حجم الجسم في الهيكل العظمى ما زالت كما هي تستند “دراسة النمو دنفر” عينة بما في ذلك الذين تتراوح أعمارهم بين 1-1739،40. عندما يقدر حجم السن والجسم، وتختلف فواصل الثقة وأنتجت مقارنة الوسط إلى المركز لمراقبة الأمراض منحنيات النمو41 أن يدرج في التقرير، فضلا عن فاصل الثقة لحجم الجسم المقدرة. من المهم أن نلاحظ أنه في معظم الحالات، لا يمكن تحديد المعلومات المتعلقة بالنسب والجنس من بقايا عظام الأحداث قبل سن البلوغ، وأهمية خاصة للمراهقين، حيث من المعروف أن يؤثر بشكل ملحوظ BMD في النسب والجنس الكبار. وفي هذه الظروف، قد لا تنطبق طريقة DXA. وفي حالات محددة، ينبغي الحصول على المعلومات البيولوجية فيما يتعلق بالنسب والجنس، وحجم الجسم، قبل التحليل.
قياس كثافة العظام في طب الأطفال ازداد مع وضع البيانات المعيارية42،43 DXA يجري تقنية متاحة على نطاق واسع44. الأطفال يعانون من سوء التغذية تظهر مستويات أدنى بكثير في BMD من أطفال أصحاء مع تمعدن يرتبط بشدة من سوء التغذية45. يمسح DXA للفقرات القطنية والوركين هي المناطق الأكثر ملائمة لتقييم الأحداث وفقا “الكلية الأمريكية” الأشعة46. وقد تبين إمكانية تكرار نتائج للعمود الفقري والورك كله والجسم كله في الأطفال طوال فترة نمو47. ومع ذلك، يفضل القطنية كما أنه يتكون أساسا من العظم ترابيكولار، التي هي أكثر حساسية للتغيرات الاستقلابية أثناء النمو، وقد وجد أن تكون أكثر دقة من تقييمات الورك كله25،47، 48-مسح DXA باستخدام أمر شائع في تقييم أمراض الأطفال. ولكن منذ DXA ثنائي الأبعاد، لا يعكس الحجم الحقيقي وتنتج BMD استناداً إلى عظم مساحة13. في الأطفال، وهذا تمييز مهم كالجسم ويختلف حجم العظام داخل وفيما بين الفئات العمرية في الأطفال12. البيانات المعيارية الأكثر متاحة للمقارنة مع قياسات DXA، ولكن ينبغي توخي الحذر في اختيار سكان إشارة مناسبة (انظر بينكوفيتز وهينووود13 للحصول على قائمة قواعد البيانات استخداماً DXA المعيارية).
بعد المسح الضوئي، z-نقاط يحسب باستخدام نموذج إشارة محددة مطابقة العمر والسكان. ض-عشرات أكثر ملاءمة للأحداث منذ تي-قارن عشرات BMD المقاسة ب عينة شباب البالغين12. ض-نقاط بين 01:58 ص يشير إلى BMD العادي لسن chronological بينما يشير إلى أي درجة أقل-2 انخفاض BMD لسن تشرونولوجيكال49. تتراوح 01:58 ص لكل من t–و z-نقاط تمثل انحرافات قياسية تصل إلى اثنين من الوسط. صراحة، إذا كانت درجة BMD المقاسة ضمن اثنين من الانحرافات المعيارية أعلى أو أسفل وسطها السكان مرجع، فهي تعتبر طبيعية سريرياً.
الاعتماد على اختلاف الخصائص المورفولوجية لأنثروبولوجيا الطب الشرعي يأتي من مصادر كثيرة. واحد منها هو اختلاف الهيكل العظمى التي تنشأ عن عمليات المرض، بما في ذلك أمراض العظام الأيضية50. القدرة على التعرف على اضطرابات معينة في الهيكل العظمى ما زالت تتمتع بميزة شقين هما: 1) إضافة المعلومات البيولوجية الشخصية يجعلها أكثر قوة و 2) تحديد إذا كان كسور هي مرضية أو نتيجة للصدمات التي يتعرض لها. وهناك مجموعة متنوعة من العظام الأيضية اضطرابات51،،من5253، ولكن الأكثر صلة بتدابير BMD يظل المعاصرة هو مرض هشاشة العظام. تطور ترقق العظام عند معدل فقدان العظام ترابيكولار أكبر من معدل فقدان العظام القشرية مع خسارة صافية في العظام الكثافة53،،من5455. فقدان العظام trabecular يرتبط بزيادة خطر الإصابة بكسور، خاصة في العظام التي لها أكبر عظم trabecular المحتوى (مثلاً، كوكسا os)4،55.
أجريت دراسات عديدة في كثافة المعادن في العظام وهشاشة العظام في بقايا عظام في تجمعات الأثرية باستخدام DXA56،57،،من5859 و أساليب أخرى60 , 61 , 62-ومع ذلك، عند تقييم هشاشة العظام في الهيكل العظمى الكبار من السياقات الأثرية، الممارسين تجاهل أن تشخيص مرض هشاشة العظام سريرياً يتطلب متوسط عينة مرجعية الأصغر معاصرة مع الأفراد ويجري تقييم55،،من6364. هذا ليس مشكلة في سياقات أنثروبولوجيا الطب الشرعي نظراً للأفراد هي العمر والجنس-مطابقة للسكان الحديثة مع العينات المرجعية المتقدمة الورك والعمود الفقري القطني، على الرغم من أن ينبغي النظر في التغييرات في BMD عن طريق تصلد ما زال الطب الشرعي. ومع ذلك، تافونومي هو عامل المحتمل التي تؤثر في القدرة على الحصول على تدابير BMD مشروعة من العينات الأثرية. هذا نظر في سياقات الطب الشرعي أيضا، حيث استرجعت الرفات من شروط الدفن مع فواصل تشريح الجثة المحتملة بعد بضعة أشهر. وفي حين لا يزال لمصلحة الطب الشرعي، يمكن أن يطرح شك كافية لأي BMD الدرجات التي تم الحصول عليها من الرفات التي وجدت في هذه الظروف.
ترقق العظام هو تقييم سريرياً باستخدام t-عشرات تدابير BMD المستمدة من BMD التدابير الأفراد في العمود الفقري القطني أو الورك بالنسبة إلى عينة مرجعية البالغين شباب باستخدام DXA65،66،67 ،68. ويمكن استخدام هذه العينة المرجعية لتحديد حدوث ترقق العظام في الهيكل العظمى. في سياقات الطب الشرعي، وهذا مفيد لسببين: 1) التفريق بين كسور المتصلة بالصدمة التي لحقت إساءة في كبار السن ومن هشاشة العظام زيادة في العظام هشاشة الأفراد69و 2) كشخصية ممكن تحديد الميزة50.
كثافة العظام وقد طالما اعتبرت مؤشرا على أن يعكس النشاط والتغذية الحيوان70،71. وقد لوحظ في الآونة الأخيرة أن كثافة العظام، كخاصية ذاتية للعظام، ويؤثر في البقاء على قيد الحياة خلال العمليات تافونوميك7. هو نتيجة للتحلل التفاضلية استمرارية عناصر الهيكل العظمى (أي، الوحدات المنفصلة، تشريحيا كاملة لهيكل عظمى) وكثافة العظام يمكن استخدامها بوصفها مؤشرا للبقاء على قيد الحياة، أو العظام قوتها7، 70 , 71 , 72 , 73 , 74 , 75-وهذا المهم في سياقات الطب الشرعي، فضلا عن الأثرية وبيئات المستحاثات في ذلك فإنه يؤثر على قدرة الممارسين على كافية تستخدم أساليب لتقدير الشخصية البيولوجية (أو السن والجنس، ومكانه، والنسب) إذا وتمثل بعض عناصر الهيكل العظمى فقط.
الكثافة (كثافة العظام مع مساحة المسام وشملت في القياس) هو قياس مناسب في هذه الحالة، معتبرا أنها تحديداً بنية مسامية العظام الذي يؤثر على قابليته للعمليات تافونوميك7. وقد استخدمت العديد من الأساليب لتقييم كثافة العظام بما في ذلك فوتون واحد العارضة قياس كثافة27،75، التصوير المقطعي76،،من7778، فوتودينسيتوميتري72 ،79، و DXA80،،من8182. DXA بالأشعة قد يكون الأفضل لأساليب أخرى كما أنها غير مكلفة نسبيا ويمكن إجراء مسح كامل الجسم، ويمكن تقييم كل عنصر من عناصر الهيكل العظمى بشكل منفصل أو معا أثناء التحليل. استخدام BMD يمسح قبل وبعد دراسات بحثية تافونوميك يوفر معلومات مفيدة عن قابلية العظام الناتجة عن مختلف العوامل وبيئات تافونوميك82.
وتلخص هذه الورقة وضع بروتوكول للحصول على مسح DXA من بقايا عظام. ويستخدم الأسلوب السريرية المشتركة، وتحديد المواقع للأفراد عند تنفيذ الفقرات القطنية والورك بالأشعة. وهذا يسمح للممارسين لمقارنة بقايا عظام مع المعايير المناسبة. البروتوكول المذكورة ينطبق على رفات كل من الأحداث والبالغين مع قيود مناقشتها في وقت لاحق.
النتائج المعروضة في هذه الورقة توضيحية لانطباق المقاييس BMD في سياقات الطب الشرعي. وكما يبين الشكل 6 و الرقم 8 ، المسح وموقف الأفراد الذين يعيشون لفحص BMD السريرية استنساخه مع بقايا عظام، ولكن يجب الحرص على التأكد من تحديد المواقع المناسبة. وهذا أمر حاسم خاصة ل…
The authors have nothing to disclose.
المؤلف يود أن ينوه المراجعين التحرير فضلا عن المراجعين مجهول. هذه الاقتراحات والانتقادات كانت صالحة، الكثير عن تقديره، وطرأ تحسن كبير على المخطوط الأصلي.
QDR Discovery 4500W system | Hologic | Discovery W | All inclusive DXA whole body scanner that includes APEX software for visualization and analysis of scans. Incorporates FRAX reference data developed by WHO to provide both t- and z- scores. |
APEX 3.2 | Hologic | APEX | Software used by the DXA PC connected to the bone desitometer (QDR Discovery 4500W system) to acquire the BMD data and analyze results. |