Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

סריקה השלד נשאר עבור צפיפות בהקשרים משפטית

doi: 10.3791/56713 Published: January 29, 2018

Summary

צפיפות המינרלים של העצם (BMD) הוא גורם חשוב צריכת תזונתיות הבנה. שרידי שלד אדם, היא מדד שימושי של כדי להעריך את איכות החיים של נוער ומבוגרים כאחד, במיוחד במקרים קטלנית הרעבה והזנחה. מאמר זה מספק קווים מנחים עבור סריקה שרידי שלד אדם למטרות זיהוי פלילי.

Abstract

מטרת מאמר זה היא להציג שיטה מבטיחה הרומן כדי לסייע להערכת איכות העצם בשרידי השלד משפטית רלוונטית. BMD הוא מרכיב חשוב של המצב התזונתי של העצם, שרידיו של נוער ומבוגרים כאחד, זה יכול לספק מידע אודות איכות העצם. עבור מבוגרים נשאר, זה יכול לספק מידע על מצבים פתולוגיים או כאשר אירעו עצם אי ספיקה. בקטינים, הוא מספק מדד שימושי של להבהיר מקרים של הרעבה קטלנית או הזנחה, אשר בדרך כלל קשה לזהות. מאמר זה מספק פרוטוקול הכיוון אנטומי ואת הניתוח נותר השלד עבור סריקה באמצעות absorptiometry רנטגן כפול-אנרגיה (DXA). שלושה מחקרים מוצגים כדי להמחיש כאשר DXA סריקות יכול להיות אינפורמטיבי ל המטפל משפטית. מקרה המבחן הראשון מציג הפרט עם שברים האורך הנצפה במשקל מיסב עצמות ומשמש DXA כדי להעריך את עצם אי ספיקה. BMD הוא נמצא כדי להיות נורמלי רומז אטיולוגיה נוספת עבור תבנית השבר הנוכחי. מקרה המבחן השני מועסקים DXA לחקור חשד תת תזונה כרונית. התוצאות BMD עקביים עם תוצאות של עצם אורכי ולהציע שלנוער סבלה מתת תזונה כרונית. מקרה המבחן הסופי מספק דוגמה איפה הרעב קטלנית בתינוק בן 14 חודשים הוא חשד, אשר תומכת ממצאי מרעב קטלנית. סריקות DXA הראה צפיפות מינרלים של עצם נמוך לגיל הכרונולוגי, תימוכין לפי הערכות המסורתי של בריאות התינוק. עם זאת, בעת התמודדות עם שינויים taphonomic נותר השלד להתייחס לפני יישום שיטה זו.

Introduction

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

מטרת ניתוח אנתרופולוגי משפטית מסתמך על ההבנה של המטפל של העצם כמו רקמה מורכבים עם מספר יחידות, וריאציה. העצם היא רקמה הירארכי, משולב עם רכיבים אורגניים ואנאורגניים מאורגנים בתוך מטריצה של קולגן ו אפטיט מוגזים1,2,3,4. הרכיב אורגניים, או מינרל העצם מאורגן מבנה תכונות כדי לספק קשיחות ומסגרת עבור חלק אורגני1,2,5. ההיבט מינרלים כוללת כ- 65% של עצם לפי משקל שלה ' מסה מושפע על ידי שני גורמים גנטיים וסביבתיים1,2,4,6. כי עצם מינרליים מתפרסת על שטח תלת-ממדי, זה ניתן למדוד כמו צפיפות המינרלים של העצם (BMD), או פונקציה של המסה ונפח כבשו7. הצפיפות בצובר של מינרל העצם משתנה עם הגיל מגיל לידה לתוך הבגרות8,9,10,11,12 , נעשה שימוש נרחב בהגדרות קליניים כמו מחוון של אוסטאופורוזיס ותשבור סיכון4,13,14,15,16,17,18. Absorptiometry רנטגן כפול-אנרגיה (DXA) הייתה נפוצה כלי להערכת בריאות העצם מאז השקתו בשנת 1987, במיוחד סריקות הופיעה עמוד השדרה המותני ועל אזורים היפ11,13,19 . אימות של סריקות DXA הוכח כמו תקן הזהב כאשר חוקרים שינויים BMD13,19,20,21,22,23. לאחר מכן, ארגון הבריאות העולמי (WHO) יצרה סטנדרטים נורמטיביים כולל t- ו - z-ציון הגדרות עבור נוער ומבוגרים עמוד השדרה המותני (L1-L4) והירכיים כמו אלו האזורים בקלות בשבי volumetrically11 ,13,19,24.

הסתמכות הגובר על אנתרופולוגיה משפטית ב casework הנושאים הקשורים מאת נייט עודדה את החקירה של טכניקות הרומן כדי להעריך שרידיו במגוון רחב של נסיבות. בין טכניקות אפשריות אלה הוא היישום של סריקות DXA להעריך BMD כמחוון של איכות העצם המקרים מעורבים קטלנית הרעבה והזנחה25,קטינים26, זיהוי של מחלות עצם מטבוליות, ו הערכת שרידות של רכיבי השלד מחקר taphonomic7,27.

בדוח לשמה הילד מחלקת הבריאות ושירותי האנוש של ארצות הברית 2015, 75.3% מקרי ההתעללות בילדים שדווחו היו צורה כלשהי של הזנחה עם ~ 1,670 מקרי מוות כתוצאה מרעב קטלנית והזנחה 49 מדינות28. הכי ילדותי קורבנות הזנחה להיכשל להראות סימני התעללות פיזית חיצוני, אך כשלון לשגשג נראה ב מקרים כל29,30. כשלון לשגשג מוגדר צריכת תזונה לקויה כדי לתמוך צמיחה והתפתחות. יכולים להיות גורמים שונים, שאחת מהן היא הזנחה הנובעות מחסור תזונתי25,31 (ראה רוס והבל32 לסקירה מקיפה יותר). הרעבה מכוונת שתוצאתו מותו של ילד או תינוק הוא הרבה נדירים יותר, הנחשבת הצורה הקיצונית ביותר של התעללויות25,33,34. חוסרים תזונתיים אלה יש השפעה משמעותית על צמיחת עצם, גידול האורך במיוחד אצל ילדים כמו תוצאה מיידית של תת-תזונה35. צמיחת השלד ואת מינרליזציה בעיקר תלוי ויטמין D וסידן, תוספי שלהם נקשר מוגברת BMD25,35,36.

קשה מאוד לזהות או להעמיד לדין במקרים אלה הבאים אפילו נתיחה מלאה31,37,38 והתחשבות מיוחדת לשיטות המועסקים צריך לשמש. לפיכך, במקרים שבו חשוד הרעבה קטלנית או תת-תזונה, רב תחומית דרושה במיוחד במקרים בהם מעורבים נשאר בארצות מתקדמות של פירוק26. שרידיו מעורבים, עצם densitometry הוא כלי שימושי בשיתוף עם סממנים אחרים השלד כגון פיתוח שיניים, מדידה של pars basilaris של הגולגולת, וכן עצם אורכי26. ללא שימוש האינדיקטורים השלד שהוזכרו לעיל עבור תינוקות ונוער, זה לא יהיה ניתן להבחין אם BMD נמוך הוא התוצאה של הפרעה מטבולית הטבועה, תת תזונה, או תהליך taphonomic. חשש נוסף הוא הערכת גודל הגוף (משקל, קומתו) בשרידי השלד הרך או ילדותי. ערכות נתונים נורמטיביים ביותר לדרוש מידע אודות גובה או משקל לצורך השוואה כמו צמיחת עצם בילדים הוא התלוי, גודל, גיל12. כאשר השרידים המוערך לא מזוהה, שיטות הערכה צריך להיות מועסק. לתינוקות מתחת DXA נורמטיבית אחד, הנתונים הם גיל מתאימים בלבד. רוף ב קטינים מעל גיל 1,39 או Cowgill40 מומלץ עבור הערכת גודל גופך בשרידי השלד כפי שהם מבוססים על כולל דנבר צמיחה לימוד לדוגמה לגילאי 1-1739,40. כאשר גיל וגודל הגוף מוערך, מרווחי ביטחון משתנים השוואה של הממוצע למרכז בקרת מחלות (CDC) המיוצר עקומות גדילה41 ייכללו הדו ח, כמו גם בר-סמך עבור גודל הגוף המשוער. חשוב לציין כי ברוב המקרים, מידע לגבי המוצא ומין לא ניתן לקבוע מ לנוער שרידיו לפני גיל ההתבגרות, וזה חשוב במיוחד עבור בני נוער כמו שושלת ומין ידועים כדי להשפיע באופן משמעותי BMD ב מבוגרים. בנסיבות אלה, לא ניתן בשיטת DXA הישימים. במקרים הנזכרים, יש לקבל מידע ביולוגי לגבי מוצאה, מין וגודל הגוף, לפני ניתוח.

עצם densitometry ברפואת ילדים גדל עם התפתחות נורמטיבית נתונים42,43 עם DXA להיות הטכניקה הנפוצה ביותר44. ילדים מתת תזונה הצג רמות נמוכות באופן משמעותי ב- BMD מאשר ילדים בריאים עם מינרליזציה בקורלציה עם חומרת תת-תזונה45. DXA סריקות של עמוד השדרה המותני, הירכיים הם האזורים המתאימים ביותר כדי להעריך את הנוער על פי המכללה האמריקאית הרדיולוגיה46. הפארמצבטית הוכח עמוד השדרה, כל הירך של כל הגוף בילדים לאורך תקופה צמיחה47. עם זאת, עמוד השדרה המותני הוא המועדף כפי זה מורכב בעיקר trabecular העצם, אשר רגישים יותר לשינויים מטבוליים במהלך צמיחה, כבר מצאו להיות מדויק יותר הערכות כל הירך25,47, 48. DXA באמצעות סריקות שכיחה אצל ילדים הערכה. אולם, מאחר DXA דו מימדי, זה ללכוד את העוצמה האמיתית, מייצרת עם BMD בהתבסס על עצם באזור13. אצל ילדים, זו הבחנה חשובה כמו הגוף, גודל העצם משתנים בתוך ובין קבוצות הגיל ילדים12. נורמטיבי ביותר לנתוני השוואה עם מדידות DXA, אך טיפול צריך סדרניות לבחור אוכלוסיה ההתייחסות המתאימה (ראה Binkovitz ו- Henwood13 לקבלת רשימה של הנפוצים DXA נורמטיבית מסדי נתונים).

לאחר הסריקה, z-הציון מחושב באמצעות דוגמה ייחוס ספציפית מתאימים הגיל והאוכלוסיה. Z-ציונים מתאימים יותר עבור קטינים מאז t-ציונים להשוות את BMD נמדד על מדגם למבוגרים צעירים12. Z-ציון בין-2 עד 2 מציין BMD נורמלי לגיל הכרונולוגי בעוד כל ציון מתחת-2 מציין BMD נמוך עבור הגיל הכרונולוגי49. -2 עד 2 טווח עבור t- והן z-ציון מייצגים עד שתי סטיות תקן מן הממוצע. בפשטות, אם ניקוד BMD נמדד בתוך שתי סטיות תקן מעל או מתחת אוכלוסיה ההתייחסות שלהם, הם נחשבים קלינית נורמלי.

ההסתמכות על וריאציה מורפולוגי לאנתרופולוג מגיע ממקורות רבים. אחד מהם הוא וריאציית השלד נובע תהליכי מחלה, כולל הפרעות מטבוליות העצם50. היכולת לזהות הפרעות ספציפיות בשרידי השלד יש יתרון כפולה: 1) הוספת מידע הביולוגי פרופיל הפיכתה עמידים יותר ו- 2) זיהוי אם שברים פתולוגיים או כתוצאה מחבלה נגרמו. ישנם מגוון רחב של הפרעות מטבוליות העצם51,52,53, אבל הרלוונטי ביותר אמצעים BMD שרידי עכשווי אוסטאופורוזיס. האוסטיאופורוזיס מתפתחת כאשר קצב איבוד העצם trabecular גדול יותר מקצב אובדן עצם קורטיקלית עם הפסד נטו ב-5554,53,צפיפות עצם. איבוד העצם trabecular הוא מתואם סיכון מוגבר של שבר, במיוחד בעצמות יש יותר עצם trabecular תוכן (למשל, את coxa os)4,55.

נערכו מחקרים רבים על צפיפות מינרלים אוסטאופורוזיס ועצם בשרידי השלד על במכלולים הארכיאולוגי בעזרת DXA56,57,58,59 והן שיטות60 , 61 , 62. עם זאת, בעת הערכת אוסטאופורוזיס בשלד למבוגרים מן ההקשרים הארכיאולוגי, מתרגלים להתעלם כי אבחון אוסטיאופורוזיס קלינית דורש הממוצע של הצעיר דגימת וההצעות עם האנשים המוערך55,63,64. זה לא בעיה בהקשרים אנתרופולוגיה משפטית מכיוון יחידים הם גיל - וגם סקס-מתאימים לאוכלוסיות מודרני עם דוגמיות מפותחת הירך וגם עמוד השדרה המותני, למרות שינויים ב- BMD דרך diagenesis יש לקחת בחשבון עבור שרידים משפטית. עם זאת, taphonomy היא הגורם סביר משפיע על היכולת להשיג אמצעים BMD לגיטימית של דגימות ארכיאולוגיים. זהו שיקול בהקשרים משפטית, שבו שרידים התאוששה התנאים קבורה עם פוטנציאל מרווחי לאחר המוות מעבר לפני כמה חודשים. בעוד עדיין עניין משפטי, ספק מספיק יכול יגודל על כל ציונים BMD המתקבל השיירים שנמצאו בנסיבות אלה.

אוסטאופורוזיס קלינית שקובעת באמצעות t-עשרות אמצעים BMD כי הם נגזרת אמצעים יחידים BMD בעמוד השדרה המותני או הירך ביחס דוגמה הפניה למבוגרים צעירים באמצעות DXA65,66,67 ,68. יכול להיות מועסק לדגימה זו לזיהוי המופע של אוסטאופורוזיס בשלד. בהקשרים משפטית, זו שימושית משתי סיבות: 1) הבחנה בין שברים הקשורים לטראומה שנגרמו התעללות הקשישים ואת אלה של עצם מוגבר השבריריות osteoporotic יחידים69, ו 2) ככל האפשר אישי זיהוי כוללים50.

צפיפות העצם כבר מזמן נחשב מדד המשקף את פעילותן ואת התזונה של בעלי חיים70,71. לאחרונה זה נרשמה כי צפיפות העצם, כמו מאפיין מהותי של העצם, משפיעה על השרידות שלה במהלך תהליכי taphonomic7.  תוצאה של פירוק הוא שרידות דיפרנציאלית של רכיבי השלד (קרי, יחידות דיסקרטית, מבחינה אנטומית מלאה של השלד), צפיפות העצם יכול לשמש כמנבא שרידות, או עצם כוח7, 70 , 71 , 72 , 73 , 74 , 75. זה חשוב בהקשרים משפטית, כמו גם הארכיאולוגי ולהעסיק סביבות כפליאונטולוג הממצאים כי זה משפיע על המתרגלים היכולת מספקת שיטות להערכת של הפרופיל הביולוגי (או גיל, מין, קומתו ו שושלת) אם רק מסוימים רכיבי השלד מיוצגים.

צפיפות בצובר (צפיפות העצם עם חלל הכלולים המדידה) היא המדד המתאים במצב זה, בהתחשב שבכך. שזאת בדיוק המבנה הנקבובי של עצם המשפיע את הרגישות תהליכים taphonomic7. שיטות רבות של הערכת צפיפות העצם יש כבר מועסקים כולל פוטון יחיד-קרן densitometry27,75,76,טומוגרפיה77,78, photodensitometry72 ,79ולאחר DXA80,81,82. סריקות DXA עשוי להיות עדיף על שיטות אחרות כפי שהיא זולה יחסית, ניתן לבצע סריקות גוף שלם, רכיבי השלד בודדים יכולים להידרש בנפרד או ביחד במהלך ניתוח. באמצעות BMD סורק לפני ואחרי מחקרים taphonomic מספק מידע שימושי על שרידות עצם הנובע שונים taphonomic גורמים וסביבות82.

מאמר זה מתאר פרוטוקול להשגת DXA סריקות נותר השלד. השיטה מעסיקה משותף, קליניים המיקום של יחידים בעת ביצוע עמוד השדרה המותני וסריקות הירך. דבר זה מאפשר התלמידים להשוות בין שרידיו עם הסטנדרטים נורמטיבית המתאים. פרוטוקול המתוארים ישימה לשרידים הן לנוער והן למבוגרים עם מגבלות נדון מאוחר יותר.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

פרוטוקול בזאת לאנאפוליס הנחיות אתיקה צפון קרוליינה סטייט של מחקר אנושי.

1. מכונת הכנת

הערה: פרוטוקול הבאים ניתן באופן כללי להחיל על כל כל הגוף, סורק DXA ו- BMD קליניים.

  1. לבצע כיול פעם ביום לפני סריקה יחידים כדי להבטיח בקרת איכות. לאחר כיול ההנחיות יופיעו על סטארט-אפ של המערכות תוכנה, סריקת עמוד השדרה המותני פנטום של צפיפות ידוע כדי להבטיח קריאה נכונה של הסורק BMD.
  2. אם הסורק כ37 אין בקרת איכות תכונה בתוכנה, להשוות את התוצאות של עמוד השדרה המותני עם אלו שנרשמו על הפאנטום עמוד השדרה על מנת להבטיח את המידות הנכונות.
    הערה: הפאנטום עמוד השדרה, צריך להיות ממוקם במרכז השולחן סריקה, יש לבחור עמוד השדרה המותני לבקרת איכות.
  3. לבצע בדיקות נוספות (למשל., אחידות רדיוגרפי) לפי הצורך. לבצע רדיוגרפי אחידות בכל מקסימום עשר סריקות כדי להבטיח כי כל סריקת פני השטח הוא זוהה על ידי הסורק.
  4. אם הסורק כ37 שאין אחידות רדיוגרפי של מבחן בקרת איכות בתפריט, בחר סריקת גוף שלם כדי להבטיח שהסורק ניתן לקרוא סריקת פני השטח.
    הערה: תמיד מרכז הבחינה שולחן בעקבות בקרת איכות, לפני ביצוע בחינות.

2. ביצוע המבחן

  1. יצירת פרופילים החולה
    1. ליצור פרופילים מטופל חדש עבור כל אדם חדש שנסרקו מציאותי ולהבטיח סריקות משויכים כראוי שרידים בודדים. אם הפרט שנסרקים מזוהה, להמשיך לצעוד 2.1.2. אם האדם לא מזוהה, להקים את הפרופיל הביולוגי לפני סריקה להעסיק את ההפניות מסד נתונים מדויקת ביותר.
    2. הזן מידע דמוגרפי לתוך לפרופיל החולה כולל משוער קומתו אם לא ידוע. ודא שאתה בוחר את המשוואה המתאימה ביותר עבור השרידים נחקר.
    3. בחר סוג הסריקה. לקבלת צעדים 2.2, בחר עמוד השדרה המותני Anterior-אחוריים (AP). 2.3 שלב, בחר שמאל או ימין הירך סורק.
  2. סריקת עמוד השדרה המותני AP
    הערה: לדרוש לחוליות המותניים (L) 1-4.
    1. בחר בצע הבחינה | לבחור החולה | בחר סריקת סוג | עמוד השדרה המותני AP | הבא. בחר מיכל פתוח לפחות כגודל קטע ארוך של L1-L4.
      הערה: האחד השתמשו במחקר זה הוא 48.26 L X 26.85W X 8.89 D בס מ (19 ב. L X 10.57 ב. W X 3.5 אינץ ' ב. ד).
    2. למלא בתחתית המיכל עם אורז כמדד רקמות רכות.
      הערה: כל סוג של אורז יכול לעבוד כמדד רקמות רכות.
    3. המקום L1-L4 במיקום האנטומי (תהליכים קוצניים צריך להיות מכוון כלפי מטה) האורז עם 0.7 ס מ (0.28 in.) בין כל הגוף בחוליות, כפי שמוצג באיור 1A. ודא כי העובדות מפרקיות לכוחו של הם ביטאו, אך הגופות בחוליות אינם במגע זו עם זו.
    4. מרכז השולחן סריקה המקום המכולה עם L1 ומיועדת העליון (ראש) של סריקה טבלה, L4 מושם נעלה הכוונת מצטלבים 1 ס מ. הקו האנכי לייזר צריך להיות ומפרידה בין הגופים חוליות של כל ארבע חוליות (איור 1B).
    5. מכסה העצם החשופה עם אורז.
    6. בחר להתחיל לסרוק.
    7. המשך ניתוח (שלב 3.1), אם שנסרקו כראוי (איור 2). חזור על הסריקה, אם לא כל החוליות נלכדים.
  3. סריקות שמאלה או ימינה הירך
    הערה: איור 3 הוא ממבחן מפרק הירך השמאלי, אם ביצוע בדיקת במפרק ירך ימין, מיצוב זה שיקוף.
    1. בחר בצע בחינה | לבחור החולה | בחר סריקת סוג | שמאל הירך (או ירך ימין) | הבא. בחר מיכל פתוח לפחות כגודל coxa os שנוסח בין עצם הירך מתבצעת סריקה.
      הערה: האחד השתמשו במחקר זה הוא 88.5 L X 41.5W X 13.9 D בס מ (34.85 פנימה L X 16.35 ב. 5.47 X W ב-. ד).
    2. למלא בתחתית המיכל עם אורז (כל סוג של אורז יעבוד כמדד רקמות רכות).
    3. מקום coxa את מערכת ההפעלה עם נקב מרחשת, האטם פונה רוחבית עם עצם הערווה בכיוון medially. מקם את tuberosity ischial מתחת לראש הירך כמו זה מבטאת עם מרחשת (איור 3 א).
      הערה: מיקום tuberosity ischial זה הכי חשוב כי אם היא משתרעת רוחבית מתחת לצוואר הירך זה לנפח BMD הערכות.
    4. למקם את עצם הירך הוא בעצם הירך מרחשת ועם הירך ראש הירך בקו מקביל השולחן סריקה (כלומר., באותו מישור). ודא כי הפיר הירך medially מסובבים עם דיסטלי המפרקתי הנמוך שסובבו medially, מעט גבוה יותר מאשר המפרקתי הנמוך המדיאלי (איור 3B).
    5. מרכז השולחן סריקה, ולאחר מכן העבר את המיקום של הזרוע ושל טבלה סריקה עד הכוונת לייזר הם שכיוונו כך המרכז הוא ישירות מעל האזור שמתחת תל הירך של עצם הירך עם הקו האנכי ומפרידה בין החצי העליון של הפיר הירך ( איור 3 א). אל תזיז את השרידים ברגע שהם היה ממוקם. להעביר שהטבלה מבטיחה כי העצמות יישארו במיקום האנטומי הנכון.
    6. לכסות את החלק הגלוי הנותרים של מפרק הירך-מרחשתי עם אורז.
    7. בחר להתחיל לסרוק.
    8. המשך ניתוח בשלב 3.2 אם שנסרקו כראוי (איור 4).
      הערה: סריקות צריך ללכוד את היישור של המפרק כך האמצע של עצם הירך צינתור נמצא במישור אחד. האמצע צריך לשכב מהמרכז של ראש הירך רק מתחת הירך.

3. ניתוח בחינות

  1. לנתח את סריקת עמוד השדרה המותני AP
    1. לאחר הסריקה, תופיע קופסת שורת יציאה הבחינה. בחר לנתח את הסריקה.
      הערה: התוכנה יפריד כל חוליה למחוזות משלהם כדי להעריך רכיבים בודדים ו- BMD מוחלט בעת סריקה כראוי כפי שמוצג באיור5.
    2. בחר את התוצאות בחלון ניתוח לסרוק . בחר את שורות בחוליות אם החוליות אינם מופרדים כראוי לביצוע התאמות קלות או ישירות למקם מחדש חוליות עבור מבצע סריקה מחדש.
    3. להשיג שתי תואמות גיל וציון האוכלוסייה BMD הפניה צעדים ספציפיים לחישוב של z -בעת ביצוע BMD לנוער סורק.
    4. לאסוף את גרף תוצאות עבור ויזואליזציה של הפרט ביחס האוכלוסייה הפניה.
      הערה: איור 6 מראה תוצאות הסריקה עבור עמוד השדרה המותני AP של בת 31 הנשי.
  2. ניתוח מפרק הירך הסריקה.
    1. לאחר הסריקה, תופיע קופסת שורת יציאה הבחינה. בחר לנתח את הסריקה.
      הערה: התוכנה באופן אוטומטי ללכוד את צוואר הירך, של וורד משולש ואזור trochanteric, כפי שמוצג באיור 7, אם שנסרקו כראוי.
    2. בחרו בכלי מפה העצם כדי להוסיף או למחוק אזורים שאינם חלק צוואר הירך ואת אזור trochanteric כאשר לא לקרוא בדיוק על ידי תוכנת עקב malposition קלה. לבצע התאמות קו האמצע ישירות על סריקה על-ידי בחירת הכלי הצוואר והמיקום האמצע.
    3. מיקום מחדש, סרוק מחדש אם אלה שינויים קטנים אינם מאפשרים את יישור תקין ראה איור 7.
    4. בחר את התוצאות בחלון ניתוח לסרוק . השווה התייחסות לנתונים צוואר הירך, אזור trochanteric של האזור intertrochanteric בתוכנה למבוגרים.
    5. להשוות את התוצאות עם ההפניות המתאימות גיל - ואת האוכלוסייה-מתאימים בעת הערכת קטינים.
    6. השתמש ה- t-ציון עבור מבוגרים כפי שהוא המתאים ביותר להעריך באופן שונה מצבים פתולוגיים.
      הערה: איור 8 מציגה את תוצאות הסריקה אידיאלי עבור ניתוח מפרק הירך השמאלי של בת 31 הנשי.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

המתודולוגיה המוצעת כאן הוא נפוץ בחולים חי, שיקול של החדשנות שלה ליחידים המנוח יש לציין. איור 6 ו- 8 איור מציגים את התוצאות של עמוד השדרה המותני AP ושל סריקה מפרק הירך השמאלי, בהתאמה. הפרט העריך סריקות אלה הוא לבן המנוח, נקבה, 31 שנים של גיל זה שוכן בבית המז פ ניתוח מעבדה של צפון קרוליינה סטייט האדם הזה היה ציון BMD הכולל של 0.944 g/cm2 עם המקביל t-ציון (-0.9) כדי להפוך את שושלת הפניה מתאימים-סקס האוכלוסייה. על פי סיווג WHO, הציון BMD שלה הוא נורמלי קלינית ומתחת לא 2 t-ציון שמרמז על BMD מתאים. גדל/אוסטיאופורוזיס שבר סיכון8,83. התוצאות שהוצגו הן מתוך שלושה מקרים משפטית איפה BMD ציונים שימשו להערכת אטיולוגיה שונה בתוך כל קבוצת שרידים בודדים. המתודולוגיה המוצעת לא היה שיטתי העריך בשרידי השלד, אך בשילוב עם שיטות אחרות יכול לסייע החוקר במהלך ההערכה שלהם. חקר מקרה 1 מדגים את השימוש במבוגרים לפיה לפני המוות, פיצוח האורך מתבטא, העצמות הארוכות. BMD ציונים שימשו כדי להעריך אם פיצוח זה היה עקב שבר סיכון במהלך תהליכי החיים או המוות שבו השוואה שינוי צבע לא הייתה ישימה. חקר מקרה 2 מדגים את השימוש בו שרידים לנוער לטווח ארוך התעללות והזנחה החשודים. חקר מקרה 3 מדגים השימוש של השיטה פטירות בעת רעב קטלנית הוא חשוד.

1 חקר מקרה, האדם הזה היה גבר בן 40 שנה מציג סדרה נדירה שבר הכולל שברים אורכיים של שני המשטחים הקדמי של הירך, שוקה שחדרו לחלוטין את עצם קורטיקלית במרכז של כל עצם ( איור 9 א ו- 9B). השברים האורך קשורים גם עם שברים רוחבי ומפרידה בין החלק הקדמי של עצם השוקה-midshaft ו דיסטלי מעט. כפי ישנם סימנים של ריפוי, אך אין הבדלים הגיוון, שבר מסורתי מתודולוגיות תזמון כדי להבחין בין פרי, לאחר המוות היו חד משמעיות. יתר על כן, קיימים שינויים פתולוגיים אשר נצפו חי חולי סוכרת כולל אובדן עצם trabecular זה יכול להיות שנצפו גלוי צילומי רנטגן של הפרט (איור 9 א). כדי להעריך אם השברים חריפה להציג האיבר התחתון העצמות היו התוצאה של השבריריות שבר או בפשטות, חפץ לאחר המוות של תהליכי ייבוש טבעי80, סריקה DXA של הירך השמאלית הושג (איור 10). הירך השמאלי שקובעת מאז השברים האורך נצפתה femora tibiae ואת עמוד השדרה המותני לא היה שלם. בגישה זו היה לברר אם BMD היה מספיק נמוך כי פעילות נושאת משקל נורמלי יכולים לגרום השברים שנצפו. BMD הכולל היה 1.299 g/cm2 עם המקביל t-ציון של 1.8 המציינת עצם אי ספיקה הייתה הסיבה של השברים האורך. בנוסף, לאחר המוות פיצוח האורך מייצרת קווי השברים לרוץ לאורך גרעין של העצם, יכול לייצר שברים בזוויות בניצב בין אחד לשני84.

2 חקר מקרה, איור 11 מספק את התוצאות עבור 13-בן שנה, נקבה התאוששה קבר חשאית עם היסטוריה חשד של שימוש ממושך. שברים רבים צלעותיה ניכרו, המתבנת היה עקבי עם הילד התעללות85. סטנדרטים הנוכחי כדי להעריך תזונה אצל קטינים כוללות השוואת אורכים עצם לדגימת סימוכין. אורך האיבר לנוער לאדם הזה היו 355 מ"מ ו -300 מ מ כדי להפוך את עצם הירך השמאלית השוקה, בהתאמה. שכזו הם גודל-מתאימים ביותר בשיתוף פעולה הדוק עם בת 9-כלומר אורכי (350 מ"מ ו 280 ממ עבור femora ו- tibiae, בהתאמה). . זה עקבי עם גרעון בולטת הצמיחה עבור זה בודדים86,87. של רוף39 המשוואה עבור אורך עצם הירך, שוקה שימש להערכת קומתו לנוער שאקבל. מעמדו המשוער היה: 53.3 סנטימטרים (136.2 ס מ) (95% CI: 51.1-55.5 ס"מ). זה היה לעומת עקומות גדילה ה-CDC 2000 עבור בנות בגילאי 2-2041. כפי שניתן לראות באיור12, במנוחה שוכנת מתחת אחוזון 3rd עבור קומתו-עבור-גיל רומז לעכב צמיחה מתחת ארה ב רוב הנקבות בת 13.  BMD הוערכה לספק תובנות חדשות מידת תזונה כמו הקשר בין תזונה לקויה ואובדן של BMD וותיקה25,35,36. עמוד השדרה המותני נבחרה עבור השלמות שלה מיצירה יותר של עצם trabecular. BMD הכולל של עמוד השדרה המותני AP נמדדה ב 0.660 g/cm2 עם z-ציון של -2.2 ממסד הנתונים של היצרן. מסד הנתונים של היצרן הוא עידן ותואמים סקס מדגם המכיל 1,948 אנשים בגילאי 3-20 שנים88.  זה z-הציון הוא עקבי עם BMD נמוך לגיל הכרונולוגי מתן עוד ראיות בקנה אחד עם תת תזונה כרונית (איור 13).

חקר מקרה 3, איור 14 מציג את התוצאות BMD של עמוד השדרה המותני עבור תינוק בן חודש-14 עם רעב חשודים כמו סיבת המוות. השרידים היו עדיין בשלב מוקדם טריים של ריקבון אז ארטיקולציה של epiphyses היה לא דאגה, משקל 6.1 ק ג (13.4 ליברות). לצורך השוואה, מערכת סיווג גומז ועבור ווטרלו הועסקו כדי להעריך תת-תזונה של מדידות גובה וגיל הפניה. בעקבות המשוואה89 גומז ועמיתיו:

אחוז הפניה משקל לגיל = ((patient weight) / (משקל של ילד נורמלי של אותו גיל)) * 100

איפה המשקל של ילד נורמלי של אותו גיל נלקח אוכלוסיה הפניה. התינוק במקרה זה נמדד ב- 38% משקל גיל דגימת הסימוכין גומז ועמיתיו89, אשר שווה ל כיתה השלישי (תת תזונה חמורה). מערכת סיווג ווטרלו90 מקומות 38% כמו חמור לבזבז, אבל בלי המגבילה כמו גובה היה בטווח הנורמלי. BMD הכולל נמדדה ב 0.190 g/cm2 ואילו קבוצת התייחסות תואם גיל עם BMD סך ממוצע של עמוד השדרה המותני 0.399 + /-0.040 גרם/ס"מ2 45. Z-הציון מחושב כמו:

z-ציון = ((נמדד BMD - גיל מתאימים מתכוון BMD) / SD אוכלוסייה)

והיה -5.225 עם מתאימים לגיל הממוצע של אוכלוסיה בת 1-התייחסות של 40 פעוטות. הנתונים הפניה הפיקו מחקר מאת Braillon ועמיתים91 זה אומתה בספרות על עמוד השדרה DXA BMD אמצעים49,92. יתר על כן, מחקר על ידי גאלו ועמיתיו מציע הפעוט BMD שנצפה הוא מתחת אחוזון 3rd של עמוד השדרה BMD עבור גיל 12 - חודש בני92. כל ציון מתחת-2 נחשב BMD נמוך לגיל הכרונולוגי הנחת התינוק 0.1 אחוז מהאוכלוסייה הרגילה (איור 13). לשם השוואה, המשקל של התינוק (6.1 ק"ג) היה המותווים בתרשים עקומת גדילה CDC 2000 עבור גברים מגיל 0-341. כפי שניתן לראות באיור15, התינוק נופל מתחת אחוזון 3rd על משקל-עבור-גיל, אשר עולה בקנה אחד עם התוצאה z -DXA מתחת -2 לקצה הנמוך של אנשים בריאים.

Figure 1
איור 1: הכיוון והמיקום של עמוד השדרה המותני מקטעים, L1-L4 לסריקה: (א) מראה הכיוון הנכון עבור סריקה עם תהליכים קוצניים אוריינטציה כלפי מטה (מקביל לשלב 2.2.3); (B) המיקום הנכון עבור סריקה עם לייזר קו ומפרידה בין חוליות וגופי אין מגע בין נקודה שחורה וגופי חוליות מייצגת על הכוונת (מקביל לשלב 2.2.4). החץ מצביע על כיוון לראשו של הסורק. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 2
איור 2: סריקת עמוד השדרה המותני AP מוצלחת אידיאלי עבור ניתוח. מתאים לשלב 2.2.7.

Figure 3
איור 3: המיקום של מפרק הירך (os coxa ועצם הירך) כדי לשחזר את מפרק הירך acetabulo. (א) מציין יישור מפרק הירך לסריקה של ראש הירך מרחשת, ראש הירך, הירך מקבילות לשולחן סריקה (שלב 2.3.3) באותו מישור, הנקודה השחורה מציין את מיקומו של הכוונת על השולחן הנכון השמה (שלב 2.3.5). (ב) ממחישה את זווית הסיבוב המדיאלי של עצם הירך המתאים עבור סריקה (שלב 2.3.4). אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 4
איור 4: מוצלח עזב סריקה היפ אידיאלי עבור ניתוח. שים לב כי coxa os מתפשט מתחת לצוואר הירך. להבטיח השמה של המפרק אינו חייב את tuberosity iliac נחות בצוואר הירך (שלב 2.3.8).

Figure 5
איור 5: דוגמה של סריקה מוצלחת של עמוד השדרה המותני AP. L1 - L4 מציין השמה נכונה של קווים בחוליות בין כל חוליה (שלב 3.1.1).

Figure 6
איור 6: BMD נובעת ניתוח עמוד השדרה המותני AP (שלב 3.1.4). התוצאות המובאות כאן הן של נקבה, לבנה המת 31 שנים של גיל, 64 סנטימטרים. דוח יש כבר תשוחררנה לפרסום. (א) מציג תמונה לחוליות המותניים כראוי סרוקה המופרדים באמצעות תוכנה להציב קווים בחוליות; (ב) תוצאות הסריקה רישום החוליות נפרדות, הכולל עשרות BMD, כמו גם התוצאות t - ו z -עבור הפרט. הציונים t - ו z -התקבלו באמצעות המאגר הפניה מי לנקבות לבן; (ג) BMD לעומת גיל גרף מייצג שבו BMD הפרט ניקוד (עיגול צוהר-קרוס) נופל בתוך הטווח של נשים בוגרות הממוצע במסד הנתונים של מי. 83 צללית כחולה כהה מייצג את הטווח המקובל מעל הממוצע ומייצג ההצללה כחול בהיר הטווח המקובל מתחת לממוצע, או את שני זנבות של עקומת פעמון סביב הממוצע בעקומת התפלגות נורמלית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 7
איור 7: מסך ומתריע דוגמה סריקה היפ מוצלח עם האמצע הירך וחצה את הירך לגשת אל נחות רק האזור trochanteric. תיבת צוואר הירך צריך להיות בזווית כדי ללכוד את הזווית צוואר הירך מלא (שלב 3.2.2).

Figure 8
איור 8: BMD נובעת ניתוח מפרק הירך השמאלי (שלב 3.2.5). התוצאות המובאות כאן הן של נקבה, לבנה המת 31 שנים של גיל, 64 סנטימטרים. דוח יש כבר תשוחררנה לפרסום. (א) מציג את התמונה של הירך השמאלית סרוקים כראוי עם קו האמצע למקם באופן מדויק עם אין עצם נוספים הכלולים מ- os coxa; (ב) תוצאות הסריקה רישום הצוואר, באזור trochanteric (Troch), האזור intertrochanteric (אינטר), ו הכולל עשרות BMD, וכן הציונים t - ו z -עבור הפרט. הציונים t - ו z -התקבלו באמצעות הפניה מי מסד הנתונים עבור נשים לבנות. פרט זה המסווג osteopenic עם סיכון מוגבר שבר באמצעות אשר מפנה83; (ג) BMD לעומת גיל גרף מייצג שבו BMD הפרט ניקוד (עיגול צוהר-קרוס) נופל בתוך הטווח המקובל אמנם בקצה נמוך של נשים בוגרות שיא במסד הנתונים של מי. ההצללה כחול כהה מייצג את הטווח המקובל מעל הממוצע ומייצג ההצללה כחול בהיר הטווח המקובל מתחת לממוצע, או את שני זנבות של עקומת פעמון סביב הממוצע בעקומת התפלגות נורמלית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 9
איור 9: צילומי רנטגן עבור חקר מקרה 1. (א) מציג הסדקים האורך של עצם הירך נכון ו- (B) השבר לחץ רוחבי של עצם השוקה הנכון. שים לב גם איכות ריתוך מופחתת של עצם הירך הפרוקסימלית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 10
איור 10: BMD תוצאות עבור חקר מקרה 1. התוצאות המובאות כאן הן מן הנפטר גבר לבן, גיל 40, כ 72 ס מ. דוח יש כבר תשוחררנה לפרסום. (א) מציג תמונה של סריקה מפרק הירך השמאלי; (ב) הצגת הצוואר, באזור trochanteric (Troch), האזור intertrochanteric (אינטר), ו הכולל עשרות BMD, וכן הציונים t - ו z -עבור חקר מקרה 1תוצאות הסריקה. הציונים t - ו z -התקבלו באמצעות הפניה מי מסד הנתונים עבור גברים לבנים. 83 פרט זה מסווג כ נורמלי באמצעות ההפניות מי; (ג) BMD לעומת גיל גרף מייצג שבו BMD הפרט ניקוד (עיגול צוהר-קרוס) נופל בתוך הטווח המקובל של הזכרים הבוגרים במסד הנתונים של מי. ההצללה כחול כהה מייצג את הטווח המקובל מעל הממוצע ומייצג ההצללה כחול בהיר הטווח המקובל מתחת לממוצע, או את שני זנבות של עקומת פעמון סביב הממוצע בעקומת התפלגות נורמלית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 11
איור 11: BMD תוצאות עבור חקר מקרה 2. התוצאות המובאות כאן הם נקבה, לבנה הנפטר לגיל 13, כ 53 סנטימטרים. דוח יש כבר תשוחררנה לפרסום. (א) מתנות סרוק של AP לחוליות המותניים חקר מקרה 2 המופרדות על-ידי תוכנה להציב קווים בחוליות; (ב) תוצאות הסריקה להציג את החוליות נפרדות, סה כ BMD ציונים, כמו גם z -הציונים עבור הפרט. Z -ציונים רק מוצגים המקרים לנוער כי הם התקבלו באמצעות המאגר הפניה מי ליחידים תואם גיל מין; (ג) BMD לעומת גיל גרף מייצג שבו BMD הפרט ניקוד (עיגול צוהר-קרוס) יורד מתחת הטווח (z -ציון =-2.2) של נשים לבנות בת 13 במסד הנתונים של היצרן. 88 ההצללה כחול כהה מייצג את הטווח המקובל מעל הממוצע ומייצג ההצללה כחול בהיר הטווח המקובל מתחת לממוצע, או את שני זנבות של עקומת פעמון סביב הממוצע בעקומת התפלגות נורמלית. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 12
איור 12: תרשים גדילה הממחישות ההבשלה מאוחרת של שאקבל נקבה בת 13. 41 הנקודה השחורה מייצגת את מעמדו מוערך מרושע, הקווים השחורים מייצגים הסמך 95% עבור המשוואה קומתו. הפרט נמצא מתחת אחוזון 3rd קומתו-עבור-גיל בטווח שלם של המודיע. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 13
איור 13: הקצאה של חקר מקרה 3 תינוקות z -הציון ביחס להתפלגות האוכלוסייה נורמלית. כל הערכים מתחת לתיבה מרכז אדום עבור האמצעים אוכלוסייה רגילה נחשבים לציון BMD נמוך לגיל הכרונולוגי. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Figure 14
איור 14: BMD תוצאות עבור חקר מקרה 3. התוצאות המובאות כאן הן של פעוט זכר הנפטר, בגיל 14 חודשים. דוח יש כבר תשוחררנה לפרסום. (א) מתנות סריקה של AP לחוליות המותניים עבור חקר מקרה 3 העצם מופרדים מפת הגוף בחוליות epiphyses ותהליכים בחוליות שמסביב; (ב) תוצאות הסריקה להציג את החוליות נפרדות, כולל ציונים BMD. מסד הנתונים של היצרן בשימוש על ידי תוכנה זו לא היה כל מידע תואם גיל מין עבור תינוקות צעיר יותר משלוש שנים. התייחסויות Braillon ועמיתיו91 שימשו כדי לחשב את z-ציון.

Figure 15
איור 15: תרשים גדילה הממחישות את מבזבזת חמורה של הפעוט בן 14 חודשים. 41 הנקודה השחורה מייצגת את 6.1 ק"ג (13.4 ליברות) המשקל של התינוק. התינוק נופל מתחת אחוזון 3rd על משקל-עבור-גיל. אנא לחץ כאן כדי להציג גירסה גדולה יותר של הדמות הזאת.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

or Start trial to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

התוצאות שהוצגו במאמר זה הן המחשה של תחולת BMD מדדים בהקשרים משפטית. כמו באיור 6 איור 8 מראים, המיקום סריקה של חיים בודדים על סריקות BMD קליניים לשחזור עם שרידיו, אך יש לנקוט כדי להבטיח מיקום מתאים. . זה קריטי במיוחד לבדיקת היפ זיהוי האמצע של הצוואר הירך דורשים הזווית הנכונה של עצם הירך ואיפה מופרזת של BMD יכול להתרחש אם tuberosity iliac לא כראוי ממוקם medially מפרק הירך-acetabulo . לזכר למבוגרים שעלון חקר מקרה 1, מדדים BMD יכול לספק את העובדת הסוציאלית במידע נוסף על התנאים אפשרי הפתולוגיים. בלי מידה של BMD, השברים האורך יכול להיות עקבי עם עצם אי ספיקה. זה גם ממחיש כי הערכת BMD יכול להיות יתרון על צילומי רנטגן עבור אניני טעם אטיולוגיה שבר אפשרי.

חקר מקרה 2 ו- 3 לספק מופעים איפה BMD מדדים היו חלק בלתי נפרד ביסוס תת תזונה חמורה נתמך השיטות הנפוצות. תיקים לנוער מרעב קטלנית קשים לזהות ולהעמיד במיוחד כאשר שרידים יימצאו בשלבים מתקדמים של פירוק31,37,38. התוספת של DXA פרוטוקולים סריקה בעת רעב קטלנית חשוד יכולה לספק עוד יותר תמיכה ממצאים. שני מחקרים מקרה לנוער, סריקות DXA הוחלו בשיתוף בשיטות הרגילות כדי להשוות בין אלה אנשים עם חיים ילדים. ואכן, בשני המקרים DXA התוצאות היו בקנה אחד עם הממצאים שיטה סטנדרטית הממחישות תועלתו במקרים משפטית של הרעבה קטלנית או הזנחה. בסך הכל, בשלושת המקרים שנדונו כאן היו כשתומכים DXA ניתוח כדי לכלול או לא לכלול מסקנות מסוימות על כל מקרה. עם זאת, קיימות מגבלות על שיטה זו צריכה לחול בהקשרים משפטית. לדוגמה, מחקרים הראו כי היחס בין נפח העצם העצם באזור קטינים משתנה בין צמיחה בשלבים12,92. להבטיח המתודולוגיה המתאים והנתונים נורמטיבית משמשת (כלומר., תואם גיל נתונים נורמטיביים) הכרחי. בעת הערכת תינוקות, השוואה עם מתודולוגיות אחרים, כגון מדידות של האיבר מקטעים, להיכלל של המטפל הערכת25,33.

אחת המגבלות העיקריות של שיטה זו היא השיקול של taphonomy (כלומר, שינויים diagenetic להרכב השלד לאחר המוות). זה מתייחס הערכת הורשה של רכיבי השלד. באופן כללי, רכיבי השלד עם ערכים גבוהים יותר BMD במהלך החיים תשמר יותר בקלות7,27, אך זו אינה שוללת את הסבירות המינרל עצם משתנה לאורך זמן. לכן, בעוד BMD יכולים להיות מועסקים bioarchaeologically להערכת רמות כלליות של שאירים זה אין לפרש כמו חיים BMD---מוות. זה כי אם השרידים ששונו diagenetically, BMC לא יהיה השתקפות מדויקת של BMD במהלך החיים אם exchange מינרלי או קטבוליזם אירעה55. לדוגמה, רוס, חוארז85 להציג את התיק בו נחשד ורצח שייתכן שהיה בשל הרעב קטלנית. עם זאת, שיטות מסורתיות נבחרו כי friability של השרידים הציע שינוי taphonomic נרחב שרידיו נקברו כ ארבע שנים מתחת למחסן לפני גילוי85. לפיכך, כאמור, משינוי taphonomic לא היה מדויק השתקפות BMD של התינוק לאחר המוות. ולסיום, שיטה זו יכולה לספק תמיכה סממנים אחרים של תת-תזונה או עצם מטבולית פתולוגיות, עם זאת, תנאי שרידי וצריך להעריך לפני פענוח תוצאות DXA בשרידי השלד.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

המחברים מצהירים אין אינטרסים כלכליים מתחרים.

Acknowledgments

המחברים רוצה להכיר הבודקים העריכה, כמו גם שני הבודקים אנונימיים. שלהם הצעות, ביקורת היו חוקיים, מוערך, היטיבו כתב היד המקורי.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
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.

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Ragsdale, B. D., Lehmer, L. M. A Knowledge of Bone at the Cellular (Histological) Level is Essential to Paleopathology. A Companion to Paleopathology. Grauer, A. L. Wiley-Blackwell. 225-249 (2011).
  2. Burr, D., Akkus, O. Bone Morphology and Organization. Basic and Applied Bone Biology. Burr, D., Allen, M. Elsevier/Academic Press. Amsterdam. 3-25 (2013).
  3. Hall, B. K. Bones and Cartilage. Academic Press. US. (2015).
  4. Yeni, Y. N., Brown, C. U., Norman, T. L. Influence of Bone Composition and Apparent Density on Fracture Toughness of the Human Femur and Tibia. Bone. 22, (1), 79-84 (1998).
  5. Glimcher, M. J. The Nature of the Mineral Phase in Bone: Biological and Clinical Implications. Metabolic Bone Disease and Clinically Related Disorders (Third Edition). Avioli, L. V., Krane, S. M. Academic Press. San Diego. 23-52 (1998).
  6. Bevier, W. C., Wiswell, R. A., Pyka, G., Kozak, K. C., Newhall, K. M., Marcus, R. Relationship of body composition, muscle strength, and aerobic capacity to bone mineral density in older men and women. J. Bone Miner. Res. 4, (3), 421-432 (1989).
  7. Lyman, R. L. Bone Density and Bone Attrition. Manual of Forensic Taphonomy. Pokines, J. T., Symes, S. A. CRC Press. Boca Raton, FL. 51-72 (2014).
  8. Vogel, K. A., et al. The effect of dairy intake on bone mass and body composition in early pubertal girls and boys: a randomized controlled trial. Am. J. Clin. Nutr. 105, (5), 1214-1229 (2017).
  9. van Leeuwen, J., Koes, B. W., Paulis, W. D., van Middelkoop, M. Differences in bone mineral density between normal-weight children and children with overweight and obesity: a systematic review and meta-analysis. Obes Rev. 18, (5), 526-546 (2017).
  10. Sopher, A. B., Fennoy, I., Oberfield, S. E. An update on childhood bone health: mineral accrual, assessment and treatment. Curr. Opin. Endocrinol. Diabetes Obes. 22, (1), 35-40 (2015).
  11. Pezzuti, I. L., Kakehasi, A. M., Filgueiras, M. T., Guimaraes, J. A., Lacerda, I. A., Silva, I. N. Imaging methods for bone mass evaluation during childhood and adolescence: an update. J. Pediatr. Endocrinol. Metab. (2017).
  12. Specker, B. L., Schoenau, E. Quantitative Bone Analysis in Children: Current Methods and Recommendations. J. Pediatr. 146, (6), 726-731 (2005).
  13. Binkovitz, L., Henwood, M. Pediatric DXA: technique and interpretation. Pediatr. Radiol. 37, (1), 21-31 (2007).
  14. Siris, E. S., et al. Identification and Fracture Outcomes of Undiagnosed Low Bone Mineral Density in Postmenopausal Women: Results From the National Osteoporosis Risk Assessment. JAMA. 286, (22), 2815-2822 (2001).
  15. Riggs, B. L., Wahner, H. W., Dunn, W. L., Mazess, R. B., Offord, K. P., Melton, L. J. Differential changes in bone mineral density of the appendicular and axial skeleton with aging: relationship to spinal osteoporosis. J. Clin. Invest. 67, (2), 328 (1981).
  16. Marshall, D., Johnell, O., Wedel, H. Meta-Analysis Of How Well Measures Of Bone Mineral Density Predict Occurrence Of Osteoporotic Fractures. Br. Med. J. 312, (7041), 1254-1259 (1996).
  17. Majumdar, S., et al. Correlation of Trabecular Bone Structure with Age, Bone Mineral Density, and Osteoporotic Status: In Vivo Studies in the Distal Radius Using High Resolution Magnetic Resonance Imaging. J. Bone Miner. Res. 12, (1), 111-118 (1997).
  18. Cundy, T., Cornish, J., Evans, M. C., Gamble, G., Stapleton, J., Reid, I. R. Sources of interracial variation in bone mineral density. J. Bone Miner. Res. 10, (3), 368-373 (1995).
  19. Blake, G. M., Fogelman, I. The role of DXA bone density scans in the diagnosis and treatment of osteoporosis. Postgrad. Med. J. 83, (982), 509-517 (2007).
  20. Blake, G. M., Fogelman, I. An Update on Dual-Energy X-Ray Absorptiometry. Semin. Nucl. Med. 40, (1), 62-73 (2010).
  21. Dhainaut, A., Hoff, M., Syversen, U., Haugeberg, G. Technologies for assessment of bone reflecting bone strength and bone mineral density in elderly women: an update. Womens Health.(Lond). 12, (2), 209-216 (2016).
  22. Patel, R., Blake, G. M., Rymer, J., Fogelman, I. Long-Term Precision of DXA Scanning Assessed over Seven Years in Forty Postmenopausal Women. Osteoporos. Int. 11, (1), 68-75 (2000).
  23. Amstrup, A. K., Jakobsen, N. F. B., Moser, E., Sikjaer, T., Mosekilde, L., Rejnmark, L. Association between bone indices assessed by DXA, HR-pQCT and QCT scans in post-menopausal. J. Bone Miner. Metab. 34, (6), 638-645 (2016).
  24. Blake, G. M., Fogelman, I. How Important Are BMD Accuracy Errors for the Clinical Interpretation of DXA Scans? J. Bone Miner. Res. 23, (4), 457-462 (2008).
  25. Ross, A. Fatal Starvation/Malnutrition: Medicolegal Investigation from the Juvenile Skeleton. The Juvenile Skeleton in Forensic Abuse Investigations. Ross, A., Abel, S. M. Humana Press. Totowa, NJ. 151-165 (2011).
  26. Ross, A., Juarez, C. A brief history of fatal child maltreatment and neglect. Forensic Sci. Med. Pathol. 10, (3), 413-422 (2014).
  27. Lyman, R. L. Quantitative units and terminology in zooarchaeology. Am. Antiq. 59, (1), 36-71 (1994).
  28. U.S. Department of Health and Human Services. Child Maltreatment. Administration for Children and Families, Administration on Children, Youth, and Families, Children's Bureau (2015).
  29. Spitz, W. U., Clark, R., Spitz, D. J. Spitz and Fisher's Medicolegal Investigation of Death: Guidelines for the Application of Pathology to Crime Investigation. Charles C Thomas. Springfield. (2006).
  30. Dudley, M. D., Mary, H. Forensic Medicolegal Injury and Death Investigation. CRC Press. Milton. (2016).
  31. Block, R. W., Krebs, N. F. Committee on Child Abuse and Neglect & and Committee on Nutrition. Failure to Thrive as a Manifestation of Child Neglect. Pediatr. 116, (5), 1234 (2005).
  32. Ross, A. H., Abel, S. M. The Juvenile Skeleton in Forensic Abuse Investigations. Humana Press. Totowa, NJ. (2011).
  33. Damashek, A., Nelson, M. M., Bonner, B. L. Fatal child maltreatment: characteristics of deaths from physical abuse versus neglect. Child Abuse Negl. 37, (10), 735 (2013).
  34. Welch, G. L., Bonner, B. L. Fatal child neglect: characteristics, causation, and strategies for prevention. Child Abuse Negl. 37, (10), 745-752 (2013).
  35. Gosman, J. Growth and Development: Morphology, Mechanisms, and Abnormalities. Bone Histology: An Anthropological Perspective. Crowder, C., Stout, S. CRC Press. 23-44 (2011).
  36. Bass, S. L., Eser, P., Daly, R. The effect of exercise and nutrition on the mechanostat. J. Musculoskelet. Neuronal Interact. 5, (3), 239-254 (2005).
  37. Berkowitz, C. D. Fatal child neglect. Adv. Pediatr. 48, 331-361 (2001).
  38. Knight, L. D., Collins, K. A. A 25-year retrospective review of deaths due to pediatric neglect. Am. J. Forensic Med. Pathol. 26, (3), 221-228 (2005).
  39. Ruff, C. Body size prediction from juvenile skeletal remains. Am. J. Phys. Anthrop. 133, (1), 698-716 (2007).
  40. Cowgill, L. Juvenile body mass estimation: A methodological evaluation. J. Hum. Evol. (2017).
  41. Kuczmarski, R. J., et al. 2000 CDC Growth Charts for the United States: methods and development. Vital and health statistics. Series 11, Data from the national health survey. (246), 1 (2002).
  42. Crabtree, N. J., et al. Dual-energy X-ray absorptiometry interpretation and reporting in children and adolescents: the revised 2013 ISCD Pediatric Official Positions. J. Clin. Densitom. 17, (2), 225-242 (2014).
  43. Crabtree, N. J., Leonard, M. B., Zemel, B. S. Dual-energy X-ray absorptiometry. Bone densitometry in growing patients. Guidelines for clinical practice. Sawyer, A. J., Bachrach, L. K., Lung, E. B. Humana Press. Totowa. 41-57 (2007).
  44. Ward, K., Mughal, Z., Adams, J. Tools for Measuring Bone in Children and Adolescents. Bone Densitometry in Growing Patients. Guidelines for clinical practice. Sawyer, A. J., Fung, E. B., Bachrach, L. K. Humana Press. Totowa, NJ. 15-40 (2007).
  45. Alp, H., Orbak, Z., Kermen, T., Uslu, H. Bone mineral density in malnourished children without rachitic manifestations. Pediatr. Int. 48, (2), 128-131 (2006).
  46. American College of Radiology. ACR appropriateness criteria. https://acsearch.acr.org/list (2016).
  47. Leonard, C., Roza, M., Barr, R., Webber, C. Reproducibility of DXA measurements of bone mineral density and body composition in children. Pediatr. Radiol. 39, (2), 148-154 (2009).
  48. Carrascosa, A., Gussinye, M., Yeste, D., Audi, L., Enrubia, M., Vargas, D. Skeletal mineralization during infancy, childhood, and adolescence in the normal population and in populations with nutritional and hormonal disorders. Dual X-ray absorptiometry (DXA) evaluation. Paediatric Osteology: New Developments in Diagnostics and Therapy. Schiinau, E. 93-102 (1996).
  49. Blake, G. M., Wahner, H. W., Fogelman, I. The Evaluation of Osteoporosis. Martin Dunitz. London, UK. (1999).
  50. Christensen, A. M., Passalacqua, N. V., Bartelink, E. J. Forensic Anthropology: Current Methods and Practice. Academic Press. US. (2014).
  51. Brickley, M., Howell, P. G. T. Measurement of Changes in Trabecular Bone Structure with Age in an Archaeological Population. J. Archaeol. Sci. 26, (2), 151-157 (1999).
  52. Ortner, D. J., Putschar, W. G. Identification of pathological conditions in human skeletal remains. 28, Smithsonian Inst. Press. Washington. (1981).
  53. Waldron, T. Palaeopathology. Cambridge Univ. Press. Cambridge. (2009).
  54. Kozlowski, T., Witas, H. W. Metabolic and Endocrine Diseases. A Companion to Paleopathology. Grauer, A. L. Wiley-Blackwell. 401-419 (2012).
  55. Agarwal, S. C. Light and Broken Bones: Examining and Interpreting Bone Loss and Osteoporosis in Past Populations. Biological Anthropology of the Human Skeleton. Katzenberg, M. A., Saunders, S. R. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, NJ, USA. 387-410 (2008).
  56. Mays, S., Turner-Walker, G., Syversen, U. Osteoporosis in a population from medieval Norway. Am. J. Phys. Anthropol. 131, (3), 343-351 (2006).
  57. McEwan, J. M., Mays, S., Blake, G. M. The relationship of bone mineral density and other growth parameters to stress indicators in a medieval juvenile population. Int. J. Osteoarchaeol. 15, (3), 155-163 (2005).
  58. McEwan, J. M., Mays, S., Blake, G. M. Measurements of Bone Mineral Density of the Radius in a Medieval Population. Calcif. Tissue Int. 74, (2), 157-161 (2004).
  59. Lees, B., Stevenson, J. C., Molleson, T., Arnett, T. R. Differences in proximal femur bone density over two centuries. Lancet. 341, (8846), 673-676 (1993).
  60. Agarwal, S. C., Grynpas, M. D. Measuring and interpreting age-related loss of vertebral bone mineral density in a medieval population. Am. J. Phys. Anthropol. 139, (2), 244-252 (2009).
  61. Farquharson, M. J., Brickley, M. Determination of mineral make up in archaeological bone using energy dispersive low angle X-ray scattering. Int. J. Osteoarchaeol. 7, 95-99 (1997).
  62. Wakely, J., Manchester, K., Roberts, C. Scanning electron microscope study of normal vertebrae and ribs from early medieval human skeletons. J. Archaeol. Sci. 16, (6), 627-642 (1989).
  63. Brickley, M., Ives, R. The Bioarchaeology of Metabolic Bone Disease. Academic Press. Oxford. (2010).
  64. Kneissel, M., Boyde, A., Hahn, M., Teschler-Nicola, M., Kalchhauser, G., Plenk, H. Age- and sex-dependent cancellous bone changes in a 4000y BP population. Bone. 15, (5), 539-545 (1994).
  65. Fan, B., et al. National Health and Nutrition Examination Survey whole-body dual-energy X-ray absorptiometry reference data for GE Lunar systems. J. Clin. Densitom. 17, (3), 344-377 (2014).
  66. Kanis, J. A., McCloskey, E. V., Johansson, H., Odén, A., Melton, L. J., Khaltaev, N. A reference standard for the description of osteoporosis. Bone. 42, (3), 467-475 (2008).
  67. Looker, A. C., Borrud, L. G., Hughes, J. P., Fan, B., Shepherd, J. A., Melton, J. L. Lumbar spine and proximal femur bone mineral density, bone mineral content, and bone area: United States, 2005-2008. Vital and health statistics 11. 251, 1-132 (2012).
  68. Beck, T. J., Looker, A. C., Ruff, C. B., Sievanen, H., Wahner, H. W. Structural Trends in the Aging Femoral Neck and Proximal Shaft: Analysis of the Third National Health and Nutrition Examination Survey Dual-Energy X-Ray Absorptiometry Data. J. Bone Miner. Res. 15, (12), 2297-2304 (2000).
  69. Humphries, A. L., Maxwell, A. B., Ross, A. H., Privette, J. Skeletal Trauma Analysis in the Elderly: A Case Study on the Importance of a Contextual Approach. 67th Annual Proceedings of the American Academy of Forensic Sciences. 862 (2015).
  70. Willey, P., Galloway, A., Snyder, L. Bone mineral density and survival of elements and element portions in the bones of the Crow Creek massacre victims. Am. J. Phys. Anthropol. 104, (4), 513-528 (1997).
  71. Galloway, A., Willey, P., Snyder, L. Human bone mineral densities and survival of bone elements: A contemporary sample. Forensic Taphonomy: The Postmortem Fate of Human Remains. Haglund, W. D., Sorg, M. H. CRC Press. Boca Raton, FL. 295-317 (1997).
  72. Symmons, R. Digital photodensitometry: a reliable and accessible method for measuring bone density. J. Archaeol. Sci. 31, (6), 711-719 (2004).
  73. Boaz, N. T., Behrensmeyer, A. K. Hominid taphonomy: transport of human skeletal parts in an artificial fluviatile environment. Am. J. Phys. Anthropol. 45, (1), 53-60 (1976).
  74. Behrensmeyer, A. K. The Taphonomy and Paleoecology of Plio-Pleistocene Vertebrate Assemblages East of Lake Rudolf, Kenya. Bull. Mus. Comp. Zool. 146, 473-578 (1975).
  75. Lyman, R. L. Bone density and differential survivorship of fossil classes. J. Anthropol. Archaeol. 3, (4), 259-299 (1984).
  76. Lam, Y. M., Pearson, O. M. Bone density studies and the interpretation of the faunal record. Evol. Anthropol. 14, (3), 99-108 (2005).
  77. Lam, Y. M., Chen, X., Pearson, O. M. Intertaxonomic variability in patterns of bone density and the differential representation of bovid, cervid, and equid elements in the archaeological record. Am. Antiq. 64, (2), 343 (1999).
  78. Lam, Y. M., Chen, X., Marean, C. W., Bone Frey, C. J. Density and Long Bone Representation in Archaeological Faunas: Comparing Results from CT and Photon Densitometry. J. Archaeol. Sci. 25, (6), 559-570 (1998).
  79. Symmons, R. New density data for unfused and fused sheep bones, and a preliminary discussion on the modelling of taphonomic bias in archaeofaunal age profiles. J. Archaeol. Sci. 32, (11), 1691-1698 (2005).
  80. Pickering, T. R., Carlson, K. J. Baboon Bone Mineral Densities: Implications for the Taphonomy of Primate Skeletons in South African Cave Sites. J. Archaeol. Sci. 29, (8), 883-896 (2002).
  81. Ioannidou, E. Taphonomy of Animal Bones: Species, Sex, Age and Breed Variability of Sheep, Cattle and Pig Bone Density. J. Archaeol. Sci. 30, (3), 355-365 (2003).
  82. Hale, A. R., Ross, A. H. The Impact of Freezing on Bone Mineral Density: Implications for Forensic Research. J. Forensic Sci. 62, (2), 399-404 (2017).
  83. WHO Study Group. Assessment of fracture risk and its application to screening for postmenopausal osteoporosis. 843, World Health Organization. Geneva. (1995).
  84. Symes, S. A., L'Abbe, E. N., Stull, K. E., Lacroix, M., Pokines, J. T. Taphonomy and the Timing of Bone Fractures in Trauma Analysis. Manual of Forensic Taphonomy. Pokines, J. T., Symes, S. A. CRC Press, Taylor and Francis Group. Boca Raton, FL. 341-366 (2014).
  85. Ross, A. H., Juarez, C. A. Skeletal and radiological manifestations of child abuse: Implications for study in past populations. Clin. Anat. 29, (7), 844-853 (2016).
  86. Feldesman, M. R. Femur/stature ratio and estimates of stature in children. Am. J. Phys. Anthropol. 87, (4), 447-459 (1992).
  87. Anderson, M., Green, W., Messner, M. Growth and predictions of growth in the lower extremities. J. Bone Joint Surg. Am. 45, (A), 1-14 (1963).
  88. Kelly, T. L., Specker, B. L., Binkely, T., et al. Pediatric BMD reference database for US white children. Bone (Suppl). 36, (O-15), S30 (2005).
  89. Gomez, F., Galvan, R., Cravioto, J., Frenk, S. Malnutrition in infancy and childhood with special reference to Kwashiokor. Adv. Pediatr. 7, 131-169 (1955).
  90. Waterlow, J. C. Classification and definition of protein-caloric malnutrition. Br. Med. J. 2, 566-569 (1972).
  91. Braillon, P. M., Salle, B. L., Brunet, J., Glorieux, F. H., Delmas, P. D., Meunier, P. J. Dual energy x-ray absorptiometry measurement of bone mineral content in newborns: validation of the technique. Pediatr. Res. 32, (1), 77-80 (1992).
  92. Gallo, S., Vanstone, C. A., Weiler, H. A. Normative data for bone mass in healthy term infants from birth to 1 year of age. J. Osteoporos. 2012, 672403 (2012).
סריקה השלד נשאר עבור צפיפות בהקשרים משפטית
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hale, A. R., Ross, A. H. Scanning Skeletal Remains for Bone Mineral Density in Forensic Contexts. J. Vis. Exp. (131), e56713, doi:10.3791/56713 (2018).More

Hale, A. R., Ross, A. H. Scanning Skeletal Remains for Bone Mineral Density in Forensic Contexts. J. Vis. Exp. (131), e56713, doi:10.3791/56713 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter