Возрастные и этно-территориальные различия некоторых линейных параметров проксимальных фаланг кисти лиц женского пола таджикистана и западной индии

Matyushechkin SV, Tishkov AV. Age and ethno-territorial differences of some linear parameters of the proximal phalanges of the hand of female peoples of Tajikistan and Western India. Morfologicheskie Vedomosti – Morphological Newsletter. 2021;29(3):633. (3):633

Введение. Возрастная морфология костной системы позволяет оценивать наиболее достоверные показатели хронологических изменений в организме [1]. Современной задачей возрастной морфологии является наиболее полная характеристика каждого возрастного периода человека [2]. Дети, проживающие в разных климатических зонах, принадлежащие к разным этническим группам могут иметь различия по биологическому возрасту [3]. Установление расы, пола, возраста является одним из основных параметров идентификации личности [4]. В случаях массовых стихийных бедствий, дорожнотранспортных происшествий и в криминалистике идентификации останков является одной из наиболее сложных проблем [5].

Рентгенологические методы в некоторых случаях служат основой для идентификации личности, а именно для установления возраста, пола и расы [6]. Рохлин Д.Г. (1955) указывал на то, что каждая отдельная кость может быть использована для реконструкции всего скелета, а также в познании особенностей организма в целом [7]. При оценке результатов рентгенологических исследований следует учитывать, что могут иметься различия в данных о росте и формировании костной системы у жителей разных стран, а также у представителей разных регионов в одной стране. Эти различия могут быть обусловлены расовыми особенностями, климатическими факторами и состоянием окружающей среды [8].

С начала XXI века прослеживается динамика усиления миграционных процессов. В миграционном приросте Российской Федерации значительную долю составляют граждане республики Таджикистан, по информации официального сайта МВД РФ за период январь-март 2019 года на миграционный учет в РФ было поставлено 550976 граждан Таджикистана [9]. Часть мигрантов приезжают в РФ вместе с семьями, и их дети посещают дошкольные и школьные образовательные учреждения, а также обращаются за медицинской помощью в учреждения здравоохранения, что актуализирует необходимость накопление данных о здоровом физическом развитии таджикских детей, в частности, формирования их скелета. Следует отметить, что в доступной литературе отсутствуют современные данные о возрастных особенностях костной системы таджикских детей. В то же время, жители Таджикистана имеют этническую специфичность, обусловленную особенностями их генотипа и фенотипа [10].

В странах Южной Азии до 65% рожденных детей к 5-ти годам официально не зарегистрированы [11]. Так, например, в Индии неграмотное население не осуществляет должным образом регистрацию рождения детей, поэтому установление их возраста является важной задачей для экспертов [12]. В то же время, следует учитывать, что использование остеомет-рических параметров костей для отожествления личности может приводить к ошибкам, когда при идентификации используются параметры без учета популяции [13]. Анатомо-антропологическое изучение кисти в эволюционном и онтогенетических аспектах вызывает неослабевающий интерес у специалистов для решения задач развития и роста организма [14-19], в то же время следует отметь, что в современной литературе отсутствуют данные об особенностях роста костей у представителей разных этнических групп.

Цель исследования - изучить в сравнительном возрастном и этно-территориальном аспекте линейные параметры длины проксимальных фаланг (далее - ПФ) и ширины диафизов ПФ у лиц женского пола Таджикистана и г. Мумбаи (Западная Индия), разработать регрессионные уравнения и оценить возможность их использования для определения возраста детей и подростков по размерам ПФ.

Материалы и методы исследования. На 132 рентгенограммах правой кисти детей и подростков женского пола в возрасте 6-17 лет, этнических таджичек, проживавших в Канибадамском административном районе Согдийской области Республики Таджикистан. Жители Кани-бадамского района представлены 100% сельским населением и на 96% относятся к аборигенам таджикского населения вило-яти - таджикам городов и оазисов [20]. Ка- нибадамский район расположен в югозападной части Ферганской долины, климат его континентальный, с жарким летом и умеренно холодной зимой (средние температура воздуха в июле +27°С и -3°С в январе, среднегодовое количество осадков составляет 200-500 мм). Для оценки этно-территориальных различий в остеометри-ческих параметрах ПФ нами были изучены 191 рентгенограмма девочек индоаравийской этнической группы, проживающих в г. Мумбаи (Западная Индия), в

Таблица 1

Распределение детей и подростков женского пола по регионам и возрастам

условиях тропического муссонного климата (средние температура воздуха в июле +27,9°С и +23,8°С в январе, среднегодовое количество осадков составляет 2200 мм.) Рентгенологические исследования производились автором во время служебных командировок в Индию и Таджикистан. Данные о распределении материала по возрасту представлены в таблице 1.

Возраст, лет Регион	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15	16	17
Западная Индия	13	17	16	13	20	18	21	10	20	17	13	13
Таджикистан	10	9	12	7	13	11	12	12	13	12	9	12

Рентгенологическое исследование проводилось у практически здоровых детей и подростков, которые обращались в травмпункт с жалобами на боли в суставах кисти в связи с подозрением на перелом. Остеометрическое исследование было проведено на рентгенограммах правой кисти детей и подростков с отсутствием патологических изменений со стороны костной системы. Родителями несовершеннолетних были подписаны письма информированного согласия для использования полученных данных в исследовательской работе.

При проведении рентгенологического исследования расстояние от анода рентгеновской трубки до кассеты составляло 60 см. На рентгенограммах правой кисти с помощью скользящего циркуля с точностью 0,05 мм измерялись длина ПФ, а также ширина диафиза ПФ (на уровне середины диафиза). Измерение длины ПФ проводилось от самого дистального контура головки до точки середины полулунного контура их основания.

Результаты исследования были подвергнуты статистической обработке. С помощью регрессионного анализа определялась зависимости возраста обследованных от линейных параметров ПФ. Качество регрессии оценивалось по величине коэффициента детерминации R2 и уровню его статистической значимости по

F-критерию, проверялась также нормальность распределения остатков (критерий Колмогорова-Смирнова) и нулевое математическое ожидание остатков (одновыборочный критерий Стьюдента).

Оценка связи между возрастом обследованных детей и длиной ПФ, а также шириной диафиза ПФ в случаях нормального распределения проводилась с помощью параметрического коэффициента корреляции «r» Пирсона, а в случаях, не согласованных с нормальным распределением использовался непараметрический коэффициент корреляции Спирмена «r s ». Значимость коэффициентов корреляции проверялась при помощи критерия Стьюдента.

Внутри каждой возрастной группы при небольших выборках по длине и ширине диафиза ПФ использовался критерий Шапиро-Уилка. В зависимости от нормальности распределения для соответствующей возрастной группы для сравнения длины ПФ и ширины диафизов ПФ по возрастам использовался метод параметрического (однофакторный дисперсионный анализ - ОДА) и непараметрического (критерий Краскела-Уоллиса - К-У) анализа.

Для поиска попарных различий между возрастами использовался post-hoc анализ, который проводился для ОДА с помощью критерия Стьюдента и крите- рия Манна-Уитни (М-У) для непараметрического случая, когда применялся Критерий Краскела-Уоллиса. В обоих случаях множественные сравнения обрабатывались методом Бенджамини-Хохберга (FDR).

Для сравнения линейных параметров ПФ у детей и подростков одного возраста из Таджикистана и Западной Индии для нормальных выборок был использован критерий Стьюдента, а для выборок, не согласованных с нормальным распределением - с помощью критерия Манна-Уитни.

Описательные статистики для нормально распределенных длины и ширины диафиза ПФ приводятся в виде M(SD), для распределений, не согласованных с нормальным, в виде Med(Q1 Q3), где M — среднее, SD — стандартное отклонение Med — медиана, Q1 и Q3 — первый и третий квартили соответственно. Для всех критериев проверки гипотез пороговый уровень значимости принимался равным 0,05.

Результаты исследования и обсуждение. В результате проведенного рентгено-остеометрического исследования были изучены в возрастном аспекте линейные параметры длины ПФ и ширины диафиза ПФ у лиц женского пола Таджикистана и г. Мумбаи (Индия). Для дальнейшего изложения данных длин проксимальной фаланги обозначена как «ДлПФX», ширина — «ШПФХ», где Х — соответствует номеру пальца кисти. Полученные данные представлены в виде ди-анрамм для девочек Индии (рис. 1) и для девочек Таджикистана (рис. 2). У представительниц обеих этнических групп по интерквартильным интервалам значения параметра длины ПФ имеют меньшую дисперсию, в сравнении с показателями ширины диафиза ПФ. Значения линейного параметра длины ПФ у представителей обеих этнических групп имеют меньшую дисперсию, в сравнении с показателями ширины диафиза ПФ (рис. 1, 2).

Увеличение длины и ширины диафиза ПФ происходит неравномерно (все значимые результаты получены с учетом поправки на множественные сравнения методом FDR (Бенджамини-Хохберга)).

Интервалы роста были получены следующие:

Индианки г. Мумбаи, длина ПФ; ДлПФ1: 7-8 лет; ДлПФ2: 9-10 лет; ДлПФ3: 10-11 лет; ДлПФ4: нет различий между соседними возрастами; ДлПФ5: 10-11, 13-14 лет.

Индианки г. Мумбаи, ширина диафиза ПФ — между соседними возрастами значимых отличий не установлено.

Таджички, длина ПФ. ДлПФ1: 7-8, 10-11 лет; ДлПФ2: 7-8, 9-10 лет; ДлПФ3: 7-8 лет, ДлПФ4: 10-11 лет, ДлПФ5: 7-8, 10-11 лет.

Таджички, ширина диафиза ПФ — между соседними возрастами значимых отличий не установлено.

Результаты анализа, проведенного по критерию Крускела-Уоллиса, а также данные дисперсионного анализа показали значимость увеличения изученных линейных параметров ПФ с возрастом, однако post-hoc анализ позволил установить, что статистически значимых отличий по длине ПФ между парами возрастов больше, чем по ширине ПФ, причем, у индианок в 2,3 раза, а у таджичек в 1,3 раза.

На основе полученных остеометри-ческих параметров отдельных ПФ кисти проведен корреляционный анализ непараметрическим критерием Спирмена, а также составлены уравнения линейной регрессии, которые могут быть использованы как один из методов для уточнения возраста детей и подростков женского пола Таджикистана и Западной Индии. Множественная линейная регрессия является лучшим методом для установления возраста, в то же время, когда для экспертизы представлены отдельные останки, возможно использовать регрессионные уравнения, составленные по отдельной кости [21].

В результате проведенного корреляционного и регрессионного анализа были получены регрессионные модели, которые могут быть использованы для установления возраста 6-17-летних девочек и подростков г. Мумбаи, а также аборигенного таджикского населения «вилоя-ти» (таблица 2).

Рис. 1. Возрастная динамика линейных параметров проксимальных фаланг пальцев кисти девочек и подростков Западной Индии.

Обозначения: а) возрастная динамика изменения длины ПФ (LPF); b) – возрастная динамика изменения ширины диафиза ПФ (WPF). По оси абсцисс – возраст, годы; по оси ординат – значение линейных параметров в мм. Линии соответствуют медианам, погрешности — 1 и 3 квартилям, цифры после аббревиатуры наименования параметров соответствуют номерам пальцев кисти.

Рис. 2. Возрастная динамика линейных параметров проксимальных фаланг пальцев кисти девочек и подростков Таджикистана.

Обозначения: а) возрастная динамика изменения длины ПФ (LPF); b) – возрастная динамика изменения ширины диафиза ПФ (WPF). По оси абсцисс – возраст, годы; по оси ординат – значение линейных параметров в мм. Линии соответствуют медианам, погрешности — 1 и 3 квартилям, цифры после аббревиатуры наименования параметров соответствуют номерам пальцев кисти.

Таблица 2 Регрессионные модели для определения возраста в годах 6-17 летних детей и подростков г. Мумбаи (Индия) и Таджикистана по длине и ширине диафиза проксимальной фаланги пальцев кисти

Параметр	Регрессионная модель	F-критерий, р-значение	Скорректированный R2	Коэффициент корреляции «r s »
г. Мумбаи (Индия)
ДлПФ2	Возраст = –5,962+0,539×ДлПФ2	<0,001	0,608	0,794
ДлПФ3	Возраст = –6,684+0,502×ДлПФ3	<0,001	0,642	0,810
ДлПФ4	Возраст = –6,520+0,538×ДлПФ4	<0,001	0,626	0,816
ДлПФ5	Возраст = –6,381+ 0,685×ДлПФ5	<0,001	0,628	0,809
Таджикистан
ДлПФ2	Возраст = –4,831+0,491×ДлПФ2	<0,001	0,601	0,837
ДлПФ3	Возраст = –5,650+0,461×ДлПФ3	<0,001	0,632	0,819
ДлПФ4	Возраст = –6,088+0,506×ДлПФ4	<0,001	0,618	0,799

Таблица 3

Различия в линейных параметрах проксимальных фаланг пальцев кисти разных возрастных групп между этническими группами

№№ п/п	Параметр	Возраст, лет	р-значение	г. Мумбаи M (SD) Med(Q1 Q3)	Таджикистан M (SD) Med(Q1; Q3)
1	ШПФ2	6	0,010	7,13 (0,45)	6,50 (0,54)
2	ШПФ4	6	0,012	6,96 (0,56)	6,28 (0,58)
3	ШПФ5	6	0,049	5,66 (0,58)	5,19 (0,47)
4	ШПФ5	9	0,031	6,1 (5,8 6,8)	5,20(5,20; 5,50)
5	ШПФ1	12	0,015	6,49 (0,84)	7,31 (0,88)
6	ШПФ3	12	0,0498	7,59 (0,89)	8,28 (0,94)
7	ДлПФ2	13	0,017	34,2 (34,1; 35,1)	36,9 (35,0; 37,5)
8	ДлПФ3	13	0,023	39,5 (38,1; 40,2)	42,0(40,4; 42,6)
9	ДлПФ4	13	0,019	35,6 (35,0; 36,1)	39,0 (36,8; 40,0)
10	ДлПФ5	13	0,002	27,2 (1,6)	30,1 (2,3)
11	ШПФ3	13	0,040	7,95 (7,83; 8,68)	9,10 (8,43; 9,28)
12	ДлПФ1	14	0,010	26,9 (25,4; 27,0)	28,2 (27,0; 29,2)
13	ДлПФ3	14	0,046	39,9 (38,8; 41,6)	42,0 (40,2; 43,5)
14	ДлПФ4	14	0,010	36,2 (35,8; 38,4)	39,2 (38,0; 41,0)
15	ШПФ1	14	0,018	6,96 (0,60)	7,45 (0,51)
16	ДлПФ5	16	0,014	29,4 (1,6)	31,2 (1,5)
17	ШПФ1	17	0,008	6,50(6,40; 7,10)	7,65 (7,20; 8,05)
18	ШПФ2	17	0,022	8,10(7,90; 8,50)	9,00 (8,20; 9,58)

Примечание: ДлПФ1-5 –длина ПФ 1-5 пальцев; ШПФ1-5 –ширина диафиза ПФ1-5; M(SD) -M — среднее арифметическое значение, SD — стандартное отклонение для распределений; Med(Q1;Q3) - Med — медиана, Q1 и Q3 — первый и третий квартили, соответственно.

Наибольшее количество отличий было установлено у девочек в пубертатном периоде (13-14 лет), причем линейные размеры ПФ представительниц Таджикистана (ДлПФ1–5 и ШПФ1 и ШПФ3) превышали соответствующие показатели индианок. Единичные различия также выявлены в других возрастных группах, но во всех случаях линейные размеры ПФ у девушек Таджикистана превышали соответствующие показатели индийских сверстниц.

Заключение. Таким образом, проведенное сравнительное этно-территориальное исследование позволило установить, что для диагностики возраста детей и подростков женского пола 6-17 лет лучшие результаты получаются, когда исследователь пользуется данными, полученными для конкретной этнической группы. Линейный параметр длины ПФ

служит лучшим предиктором для установления возраста таджикских и индийских (г. Мумбаи) девочек, в сравнении с параметром ширины ПФ. Самым надежным предиктором возраста для обеих этнических групп является ДлПФ3. Остео-метрическое исследование лиц женского пола в возрасте 6-17 лет позволило установить, что рост ПФ происходит неравномерно. Интенсивный рост ПФ наблюдается преимущественно в интервале 7-8 и 1011 лет. Больше всего значимых отличий ДлПФ и ШПФ между этническими группами найдено в 6 лет (ШПФ) и 13-14 лет (ДФ). При этом в 6 лет ШПФ таджичек меньше, чем у индианок, а в 13-14 лет отличающиеся параметры длины и ширины диафиза ПФ таджичек превышали таковые у индийских девочек.