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Medicine

법정 컨텍스트에서 뼈 미네랄 밀도 대 한 남아 골격 검사

doi: 10.3791/56713 Published: January 29, 2018

Summary

뼈 미네랄 밀도 (BMD) 이해 영양 섭취에 중요 한 요소입니다. 인간 골격 유물에 대 한 청소년 및 성인, 특히 치명적인 기아와 태만 케이스에서에서의 삶의 질을 평가 하는 유용한 통계입니다. 이 종이 법정 목적을 위해 인간 골격 유물을 검색에 대 한 지침을 제공 합니다.

Abstract

이 문서의 목적은 forensically 관련 골격 유물에 뼈 품질의 평가에 도움을 약속, 새로운 방법을 소개 하는 것입니다. BMD의 뼈의 영양 상태와 청소년 및 성인, 골격 유물에서 중요 한 요소 이며 뼈 품질에 대 한 정보를 제공할 수 있습니다. 성인 남아에 대 한 그것은 병 적인 조건 또는 때 뼈 부족 발생 했을 수에 정보를 제공할 수 있습니다. 청소년, 일반적으로 식별 하기 어려운 치명적인 기아 또는 방치의 경우 명료에 유용한 통계를 제공 한다. 이 문서는 이중 에너지 x 선 absorptiometry (DXA)를 통해 검색을 위한 골격 유물의 분석과 해 부 방향에 대 한 프로토콜을 제공 합니다. 세 가지 사례 연구는 DXA 검사 법정 개 업자를 유익 수 때 설명 하기 위해 제공 됩니다. 첫 번째 사례 연구 선물 개인 무게에 관찰 경도 골절 베어링 뼈 하 고 DXA 뼈 부족을 평가 하는 데 사용 됩니다. 골밀도 정상 현재 파괴 패턴에 대 한 또 다른 병을 제안 될 발견 된다. 두 번째 사례 연구 조사 의심된 만성 영양 부족 하 DXA 고용. 골밀도 검사 결과 결과 긴 뼈의 길이와 일치 하 고 청소년 만성 영양 부족에서 겪은 것이 좋습니다. 마지막 사례 연구에서는 14 개월 유아에 치명적인 기아 의심 되 치명적인 기아의 부검 결과 지 원하는. DXA 검사 연대기 나이 대 한 낮은 뼈 무기물 조밀도 그리고 유아 건강의 전통적인 평가 의해 입증 됩니다. 그러나, 다룰 때 골격 남아 taphonomic 변경이이 방법을 적용 하기 전에 고려 되어야 한다.

Introduction

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법정 인류학 분석의 목적은 여러 단위와 함께 복잡 한 조직으로 뼈의 개업의 이해에 의존합니다. 뼈는 콜라겐과 탄산된 인회석1,2,,34의 매트릭스로 구성 하는 유기 및 무기 구성 요소와 계층, 복합 조직. 무기 구성 요소, 또는 뼈 미네랄 nanocrystalline 구조 유기 부분1,,25강성과 프레임 워크를 제공 하기 위해 구성 됩니다. 무게에 의해 뼈의 약 65%를 구성 하는 미네랄 측면의 ' 질량은 모두 유전과 환경 요인1,2,,46영향을 받습니다. 때문에 뼈 미네랄 3 차원 공간을 차지, 뼈 미네랄 밀도 (BMD)로 측정 될 수 있다 또는 질량 및 볼륨 기능 점령7. 뼈 미네랄의 대량 밀도 성인8,9,10,,1112 에 출생에서 나이 따라 달라 지 며 임상 설정으로 광범위 하 게 사용 되었습니다 한 표시기 골다공증 및 골절의 위험이4,13,14,15,,1617,18. 이중 에너지 x 선 absorptiometry (DXA) 1987 년, 특히 검사에서 요 추 척추와 엉덩이 지역11,13,19에에서 그것의 소개부터 뼈 건강의 평가 대 한 광범위 한 도구가 되었습니다. . BMD13,,1920,21,,2223에서 변경 내용을 조사 하는 경우 DXA 검사의 유효성 검사 골드 표준으로 표시 되었습니다. 그 후, 세계 보건 기구 (WHO) 규범적인 기준 t-와 z를 포함 하 여 만들었습니다-11 volumetrically 쉽게 캡처할 영역으로 청소년 및 성인 척추 요 추 (L1-L4)와 엉덩이 대 한 정의 점수 ,13,,1924.

법의학 케이스 워크에서 법의학 인류학에 증가 신뢰는 더 다양 한 상황에서에서 골격 유물을 평가 하기 위해 새로운 기술 조사를 격려 했다. 이러한 잠재적인 기법으로 치명적인 기아와 청소년25,26, 신분의 변화 뼈 질병, 태만 포함 하는 경우에 뼈 품질의 지표로 서 골밀도 평가 하기 위해 DXA 검사의 응용 프로그램 및 taphonomic 연구7,27에서 골격 요소의 생존 견적.

2015 미국 부의 보건 복지부 아동 학대 보고서에 보고 된 아동 학대 사례의 75.3% ~ 1670 사망자 치명적인 기아에서 결과와 소외와 방치 49 국가28의 일종 했다. 태만의 가장 젊은 피해자 외부 신체적 학대의 흔적을 보여주 실패 하지만 실패에 번 창 모든 경우29,30에서 볼 수 있다. 실패를 번 창 성장 및 개발을 지원 하기 위해 불 충 분 한 영양 섭취로 정의 됩니다. 이러한 태만 영양 부족25,31 에서 결과 중 하나는 다른 요소를 가질 수 있습니다 (더 포괄적인 검토를 위해 로스와 아벨32 참조). 어린이나 유아의 죽음 귀착되는 고의적으로 기아는 훨씬 더 희소 하 고 학대25,,3334의 가장 극단적인 형태로 간주. 이러한 영양 부족 뼈 성장에 큰 영향을 미칠 영양실조35의 즉각적인 결과 아이 들에 특히 경도 성장. 골격 성장 및 강화 주로 비타민 D와 칼슘, 의존 그리고 그들의 보충은 증가 골밀도25,,3536에 연결 되었다.

식별 하거나 심지어 다음 완전 한 부검31,,3738 및 방법에 특별 한 배려를 사용 해야 합니다 이러한 경우 기소 상당히 어렵습니다. 따라서, 치명적인 기아 또는 영양 부족 의심 되는 경우에는 종합 접근 분해26의 고급 상태에 남아와 관련 된 경우에 특히 필요 합니다. 골격 남아 관련 된 때 골밀도 치과 개발, 두개골, 그리고 긴 뼈 길이26동위 basilaris 의 측정 등 골격 다른 지표와 함께에서 유용한 도구입니다. 유아와 아동에 대 한 위에서 언급 한 골격 지표를 사용 하지 않고 낮은 골밀도 고유의 대사 장애, 영양 부족, 또는 taphonomic 프로세스의 결과 인지 분별 가능 하지 않을 것 이다. 또 다른 관심사는 유아 또는 청소년 골격 유물에서 신체 크기 (무게와 키가)의 추정 이다. 어린이 뼈 성장 크기와 나이 종속12으로 가장 규범적인 데이터 집합 비교 목적을 위해 높이 또는 무게에 대 한 정보를 필요 합니다. 남아 평가 되 고 확인 된 때, 추정 방법은 사용 해야 합니다. 하나, 규범적인 DXA 아래 유아에 대 한 데이터 일치만 나이입니다. 1 세 이상 청소년, 멍39 또는 Cowgill40 1-1739,40세 덴버 성장 연구 샘플 등 기반으로 골격 남아의 몸 크기를 추정 하는 위한 것이 좋습니다. 나이 및 몸 크기를 예상할 때, 자신감을 간격 다 질병 제어 (CDC)를 위한 센터에 의미의 비교 생산 성장 곡선41 보고서 예상된 몸 크기에 대 한 신뢰 구간에 포함 되어야 합니다. 대부분의 경우, 가계와 섹스에 관한 정보에서에서 확인할 수 없으므로 사춘기, 특히 중요 한 청소년에 대 한 조상과 섹스 골밀도에 영향을 크게 알려져 있습니다 이전 청소년 골격 유물 주의 하는 것이 중요 하다 성인입니다. 이러한 상황에서 DXA 메서드 적용 되지 않을 수 있습니다. 확인 된 경우, 조상, 성별, 신체 크기에 관한 생물 정보 분석 전에 얻은 되어야 합니다.

소아과에서 골밀도 DXA 되 고 가장 널리 기술44규범적인 데이터42,43 의 개발 증가 했다. 영양 실 조 어린이 강화 영양 부족45의 심각도와 상관와 함께 건강 한 아이 보다 골밀도에 상당히 낮은 수준을 보여줍니다. 요 추 척추와 엉덩이의 DXA 검사 방사선과46의 미국 대학에 따라 청소년에 대 한 평가에 가장 적합 한 지역 이다. 재현성은 척추 전체 엉덩이, 어린이 성장 기간47에 걸쳐 몸 전체에 대 한 표시 되었습니다. 그러나, 요 추 척추는 선호 주로 성장 하는 동안 더 신진 대사 변화에 민감 하 고 전체 엉덩이 평가25,47, 보다 더 정확 하 게 발견 되었습니다 배수 뼈의 구성 된 48. 사용 하 여 DXA 검사는 소아 평가에서 일반적 이다. 그러나, DXA 2 차원 이기 때문에, 그것은 실제 볼륨을 캡처하지 않습니다 하며 뼈 지역13에 따라 골밀도 생성 합니다. 어린이,이 본문으로 중요 한 구별 이며 뼈 크기는 시간과 어린이12연령 그룹 사이 다. DXA 측정, 비교를 위해 사용할 수 있는 가장 규범적인 데이터는 하지만 케어 선택 적절 한 참조 인구를 행사 해야 합니다 (일반적으로 사용 되 DXA 규범적인 데이터베이스의 목록에 대 한 Binkovitz 및 Henwood13 참조).

다음 검색, z-점수 나이 일치 하 고 인구 특정 참조 샘플을 사용 하 여 계산 됩니다. Z-점수는 t부터 청소년에 대 한 더 적절 한-점수 젊은 성인 샘플12측정 된 골밀도 비교. Z-점수 2-2 사이 어떤 점수-2 아래 나타냅니다 연대기 나이49에 대 한 낮은 골밀도 연대기 나이 대 한 정상 골밀도 나타냅니다. -2 ~ 2 범위 t-와 z-점수는 평균에서 최대 두 개의 표준 편차를 나타냅니다. 간단 하 게, 위 또는 아래 그들의 참조 모집단 평균의 2 표준 편차 내에서 측정 된 골밀도 점수 인 경우 임상적으로 정상 간주 됩니다.

법정 인류학에 대 한 형태학 적 변화에 대 한 의존도 여러 소스에서 온다. 중 하나는 대사 뼈 질환50를 포함 하 여 질병 프로세스에서 발생 하는 골격 변화 이다. 골격 유물에서 특정 장애를 식별 하는 기능에는 두 배 이점이 있다: 1)는 생물학에 정보 추가 프로필을 더 강력 하 고 병 적인 또는 해 외상의 결과 골절 2) 식별 하는 경우. 다양 한 대사 뼈 질환51,,5253, 하지만 현대 남아의 골밀도 측정에 대 한 가장 관련성이 높은 골다공증 이다. 골다공증에는 배수 뼈 손실의 속도가 외피 뼈 손실 뼈 밀도53,,5455에 당기 순 손실의 속도 보다 더 큰 때 발전 한다. 배수 골 손실은, 특히 큰 배수 뼈 콘텐츠 (예를 들어, 운영 체제 고관절)4,55뼈 골절의 위험이 증가에 상관 된다.

DXA56,,5758,5960 다른 메서드 사용 하 여 고고학 assemblages에 골격 유물에서 골다공증 및 뼈 미네랄 밀도 대 한 수많은 연구를 실시 했습니다. , 61 , 그러나 62., 고고학 문맥에서 성인 골격에서 골다공증을 평가할 때 실무자 무시 임상적으로 골다공증을 진단 하는 것이 젊은 참조 샘플 개인와 동시의 의미에서는 55,,6364평가 되 고. 이것은 법정 인류학 컨텍스트에서 문제가 개인 나이-고 성-엉덩이 허리 척추에 대 한 개발된 참조 샘플 현대 인구에 diagenesis 통해 골밀도에 변화를 위해 고려 되어야 한다 비록 때문 법의학에 남아 있다입니다. 그러나, taphonomy 고고학 샘플에서 합법적인 골밀도 측정을 얻을 수 있는 능력에 영향을 미치는 가능성이 요소 이다. 이것은 뿐만 아니라, 법정 문맥에서 고려 남아 몇 개월 넘어 잠재적인 사후 간격 매장 조건에서 복구. 법정 관심사의 충분 한 의심 남아 있는 이러한 상황에서에서 얻은 어떤 골밀도 점수에 대 한 발생 수 있습니다.

골다공증은 임상적으로 t를 사용 하 여 평가-젊은 성인 기준 샘플 DXA65,66,67 사용 하 여 상대적으로 엉덩이 또는 허리 척추에 개인의 골밀도 측정에서 파생 된 골밀도 측정의 점수 ,68. 이 참조 샘플 골격에서 골다공증의 발생을 식별 하는 데 사용할 수 있습니다. 법정 컨텍스트에서 유용 두 가지 이유: 남용 주어진 외상에서 노인 증가 뼈 취약성 골다공증성 개인69및에서 2)로 가능한 개인 관련 1) 골절을 구별 식별 기능50.

뼈 밀도 긴 동물70,71의 영양 활동을 반영 하는 지표로 간주 되었습니다. 최근에 뼈의 본질적인 속성으로 골밀도 영향을 그것의 생존 taphonomic 프로세스7동안 주의 되었다.  분해의 결과 이다 골격 요소 (, 골격의 이산, 해부학 적인 몸의 완전 한 단위)의 차동 생존 및 골밀도 생존, 또는 뼈 강도7, 의 예언자로 사용 될 수 있습니다. 70 , 71 , 72 , 73 , 74 , 75.이 법정 문맥에서 중요 한 고고학과 고생물학 환경에 적절 하 게 실무자의 능력을 영향을 미치는 경우는 생물 학적 프로 파일 (또는, 성별, 키, 연령과 조상) 추정 방법을 채택 골격 특정 요소만 표시 됩니다.

대량 밀도 (골밀도 측정에 포함 하는 기 공 공간) 그것은 정확 하 게 taphonomic 프로세스7의 민감성에 영향을 미치는 뼈의 다공성 구조를 고려 하는이 상황에 적절 한 측정 이다. 뼈 밀도 평가의 많은 방법 단일 빔 광자 densitometry27,75, 단층76,,7778, photodensitometry72 를 포함 하 여 고용 되어 79및 DXA80,,8182. DXA 검사 분석 하는 동안 그것은 상대적으로 저렴, 몸 전체 스캔을 수행할 수 있습니다, 그리고 개별 골격 요소는 별도로 평가 될 수 있다 다른 방법에 낫 또는 함께 있을 수 있습니다. 골밀도 사용 하 여 다른 taphonomic 요인과 환경82에서 유래한 뼈 생존에 유용한 정보를 제공 하는 taphonomic 연구 연구 전후 검사 합니다.

이 문서는 골격 유물의 DXA 검사를 얻기 위해 프로토콜을 설명 합니다. 메서드는 일반적으로, 임상 위치 개인의 요 추 척추를 수행할 때 고용 및 엉덩이 스캔. 그러면 적절 한 규범적인 표준 골격 유물을 비교 하. 설명 된 프로토콜 나중에 설명 하는 제한 된 청소년 및 성인 남아에 적용 됩니다.

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Protocol

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본 프로토콜 인간 연구에 대 한 노스 캐롤라이나 주립 대학교의 윤리 지침을 준수합니다.

1. 기계 준비

참고: 다음 프로토콜 광범위 하 게에 적용 될 수 있는 전신 임상 DXA BMD 스캐너.

  1. 교정 품질 관리를 보장 하기 위해 어떤 개인을 스캔 하기 전에 하루에 한 번씩 수행 합니다. 후 보정 프롬프트 표시 시스템의 소프트웨어의 개시에, BMD 스캐너의 정확한 독서를 위해 알려진된 밀도의 요 추 척추 팬텀 스캔.
  2. 널리 사용 되 고 검색 되지 않은 경우 품질 관리 기능 소프트웨어에, 요 추 척추 결과 비교 하 여 정확한 측정을 위해 척추 팬텀에 기록 된 그.
    참고: 척추 팬텀 스캔 테이블의 중앙에 배치 해야 하 고 품질 관리에 대 한 요 추 척추를 선택 해야 합니다.
  3. 추가 검사를 수행 (., 방사선 균일성) 필요에 따라. 전체 스캐닝 표면 스캐너에 의해 감지 되도록 모든 10 스캔 최대 방사선 균일성을 수행 합니다.
  4. 스캐너 이용 되는 경우는 없습니다 방사선 균일 품질 관리 메뉴에서 테스트, 전신 스캐너 스캔 표면 전체를 읽을 수 있습니다 스캔을 선택.
    참고: 항상 센터 시험 테이블 다음 품질 관리 및 시험을 수행 하기 전에.

2. 시험 수행

  1. 환자 프로필 만들기
    1. 새로운 각각의 체인을 유지 하 고 검사 개별 남아와 올바르게 연결 되도록 검색에 대 한 새로운 환자 프로필을 만듭니다. 검색 개인 식별 2.1.2 단계로 진행 합니다. 개인 식별 하지 않으면 사용 하는 가장 정확한 데이터베이스 참조를 검색 하기 전에 생물 학적 프로 파일을 설정 합니다.
    2. 알 수 없는 경우에 예상된 키를 포함 하 여 환자 프로필에 인구 통계 학적 정보를 입력 합니다. 조사 되 고 남아에 대 한 가장 적합 한 방정식을 선택 하는 확인 하십시오.
    3. 검색 유형을 선택 합니다. 2.2 단계, 앞쪽 후부 (AP) 요 추 척추를 선택 합니다. 2.3 단계 선택 왼쪽 또는 오른쪽 엉덩이 검색합니다.
  2. AP 척추 요 추 검사
    참고: 1 ~ 4 요 추 척추 (L)를 필요 합니다.
    1. 수행 시험 선택 | 선택 환자 | 선택 검색 유형 | AP 요 추 척추 | 다음. 오픈 컨테이너 이상 대규모로 L1-L4의 관절된 세그먼트를 선택 합니다.
      참고:이 연구에 사용 된 하나는 48.26 L X 26.85W X 8.89 D cm (19에서. L X 10.57에서. 에 W X 3.5 D)입니다.
    2. 컨테이너의 하단을 부드러운 조직 프록시 쌀에 채우십시오.
      참고: 모든 종류의 부드러운 조직 프록시 사용할 수 있습니다.
    3. 그림 1A에서 같이 각 척추 몸 약 0.7 cm (0.28 인치)와 쌀 (spinous 프로세스 해야 방향 아래쪽으로) 해 부 위치에 장소 L1-L4. 뛰어난 및 하 부 관절 사실 관절는 하지만 척추 몸은 서로 접촉 하지 확인 하십시오.
    4. 검색 테이블 센터 및 장소 L1으로 컨테이너 테이블 스캔의 상단 (머리)을 향해 지향 이며 L4 1cm 교차 십자선에 우수한 위치. 수직 레이저 라인 모든 4 개의 척추 (그림 1B)의 척추 시체를 양분 한다.
    5. 쌀과 노출 된 뼈를 커버.
    6. 시작 검색을 선택 합니다.
    7. 제대로 검색 하는 경우 분석 (3.1 단계), 진행 (그림 2). 모든 척추를 캡처 스캔을 반복 합니다.
  3. 왼쪽 또는 오른쪽 엉덩이 스캔
    참고: 그림 3 은 왼쪽된 엉덩이 시험에서 오른쪽 골반 시험을 수행 하는 경우 미러 위치입니다.
    1. 수행 시험 선택 | 선택 환자 | 선택 검색 유형 | 왼쪽 엉덩이 (또는 오른쪽 엉덩이) | 다음. 적어도 관절된 os 고관절 대 퇴 골 스캔으로 대형 오픈 컨테이너를 선택 합니다.
      참고:이 연구에 사용 된 하나는 88.5 L X 41.5W X 13.9 D cm (34.85에서. L X 16.35에. 에 W X 5.47입니다. D)입니다.
    2. 쌀 (쌀의 어떤 종류는 부드러운 조직 프록시 작동 합니다) 컨테이너의 하단을 채우십시오.
    3. Medially 지향 치 뼈 옆으로 직면 하 고 있습니다 및 obturator 구멍 os 고관절을 넣습니다. 있습니다 (그림 3A)와 articulates로 대 퇴 골 머리 아래 ischial tuberosity 위치.
      참고: ischial tuberosity의 위치 이므로 가장 중요 한 대 퇴 골 경부 아래 옆으로 확장 하는 경우 그것은 BMD 견적 팽창 것입니다.
    4. 더 중대 한 trochanter 및 라인에 대 퇴 골 머리는 있습니다에서 대 퇴 골 머리와 대 퇴 골 스캔 테이블에 병렬 배치 (., 같은 평면에서). 대 퇴 축 말 초 관절 돌기 medially 회전 및 중간 관절 돌기 (그림 3B) 보다 약간 높은 함께 회전 medially 확인 합니다.
    5. 검색 테이블 센터 다음 스캐닝 팔과 테이블의 위치는 중앙 대 퇴 골의 subtrochanteric 영역 바로 위에 대 퇴 축 ( 의 위쪽 절반을 양분 수직 라인 레이저 십자선 중심까지 이동 그림 3A). 일단 위치는 남아를 이동 하지 마십시오. 테이블 뼈 적절 한 해 부 위치에 유지 되도록 이동 합니다.
    6. 쌀 acetabular 대 퇴 관절의 나머지 보이는 부분을 커버.
    7. 시작 검색을 선택 합니다.
    8. 3.2 단계에서 분석을 진행 하는 제대로 검색 하는 경우 (그림 4).
      참고: 검사는 근 위 대 퇴 골의 중간 한 평면에서 관절의 정렬을 캡처 한다. 중간 선 바로 큰 trochanter 아래 대 퇴 골 머리의 센터에서 속여야 한다.

3. 분석 시험

  1. AP 허리 척추 검사 분석
    1. 검색 다음 출구 시험 프롬프트 상자가 나타납니다. 검사 분석을 선택 합니다.
      참고: 소프트웨어는 별도 각 척추 골 개별 요소 및 전체 골밀도에 그림 5와 같이 제대로 스캔을 평가 하기 위해 그들의 자신의 지역으로.
    2. 검색 분석 창에서 결과 선택 합니다. 척추 약간 조정에 대 한 제대로 구분 하지 않습니다 또는 직접 수행한 대 한 척추 위치를 변경 하는 경우에 척추 라인을 선택 합니다.
    3. 모두 일치 하는 나이 인구 특정 BMD 기준 조치 계산는 z-점수 청소년 골밀도 검사를 수행할 때.
    4. 참조 인구를 기준으로 개인의 시각화에 대 한 결과 그래프를 수집 합니다.
      참고: 그림 6 보여준다 검색 결과 31 세의 AP 허리 척추에 대 한 여성.
  2. 엉덩이 스캔 분석.
    1. 검색 다음 출구 시험 프롬프트 상자가 나타납니다. 검사 분석을 선택 합니다.
      참고: 소프트웨어는 자동으로 대 퇴 골 경부, 워드의 삼각형, 및 캡처 그림 7에서 같이 말 지역 제대로 검색 하는 경우.
    2. 추가 또는 대 퇴 골 경부 및 때 때문에 약간의 malposition 소프트웨어에 의해 정확 하 게 읽지 말 지역 포함 되지 않은 영역을 삭제 하 골 지도 도구를 선택 합니다. 조정을 중간 검사에 직접 목 도구를 선택 하 고 중간 선 위치를 변경 합니다.
    3. 위치를 변경 하 고 다시 이러한 작은 조정 그림 7에 표시 된 적절 한 맞춤을 허용 하지 않는 경우.
    4. 검색 분석 창에서 결과 선택 합니다. 성인을 위한 대 퇴 골 경부, 말 지역, 및 소프트웨어에서 intertrochanteric 지역에 대 한 참조 데이터를 비교 합니다.
    5. 청소년을 평가할 때 적절 한 나이 및 인구 일치 참조와 결과 비교 합니다.
    6. T를 사용 하 여-그것은 차동 병 적인 상태를 평가 하기 위해 가장 적절 한 성인을 위한 점수.
      참고: 그림 8 보여줍니다 왼쪽된 엉덩이 분석에 대 한 이상적인 검사 결과 31 세의 여성.

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Representative Results

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여기에 제안 된 방법론은 살아있는 환자에 일반적으로 사용 되 고 고 인된 개인에 게 그것의 참신의 배려를 주목 해야 한다. 그림 6그림 8 AP 허리 등뼈와 왼쪽된 엉덩이 스캔의 결과 각각 제시. 이러한 검사에서 평가 하는 개인은 죽은 백색, 여성, 31 세는 정밀 분석 실험실의 노스 캐롤라이나 주립 대학에 보관 되어. 이 개인 했다 해당 t0.944 g/c m2 의 총 골밀도 점수-조상 및 성 일치 참조 인구 (-0.9)를 점수. WHO 분류에 따르면 그녀의 골밀도 점수 이며 임상적으로 정상 -아래의 2 t-점수 골다공증/증가 골밀도 제안 하는 골절 위험8,83. 제시 결과 골밀도 점수를 다른 etiologies 남아의 각 개별 집합에서을 평가 하는 데 사용 했다의 법의학 경우 3 개에서 있다. 제안 된 방법론 골격 유물에서 체계적으로 평가 하지는 하지만 다른 방법 함께에서 수 원조 탐정 그들의 평가 중. 사례 연구 1 에서는 성인에서 그것의 사용에 의하여 perimortem, 경도 크래킹 긴 뼈에 분명 하다. 골밀도 점수 색상 변화 비교 적용 되지 않았습니다 생활 또는 사후 프로세스 동안 골절 위험 때문이 균열 여부를 평가 하기 위해 사용 되었다. 사례 연구 2 장기 남용과 태만 의심 하는 청소년 남아 있는 그것의 사용을 보여 줍니다. 사례 연구 3 치명적인 기아 의심 되 면 유아 죽음에 메서드의 사용을 보여 줍니다.

사례 연구 1이 개인은 경도 골절 대 퇴 골과 경골 완전히 관통 각 뼈 ( 의 센터에 외피 뼈의 앞쪽 표면 모두를 포함 하는 보기 드문 골절 시리즈 전시 40 세 남성 그림 9A 9B). 종 골절 midshaft 및 약간 원심 경골의 앞쪽 부분을 양분 하는 횡 골절 관련도 있습니다. 치유의 흔적 하지만 착 색에 차이가 있는 만큼 전통적인 골절 타이밍 방법론 구별 peri-사후에 결정적인 아니었다. 또한, 생활에 관찰 학적 변화는 당뇨병 환자 개인의 방사선 (그림 9A)에서 관찰 될 수 있다 배수 뼈의 보이는 손실을 포함 한. 급성 골절 더 낮은 사지에 존재 하는 경우 평가 하기 위해 뼈 골절 취약성의 결과 또는 더 간단 하 게, 자연 건조 과정80에서 사후 유물, 왼쪽된 엉덩이의 DXA 검사 얻은 (그림 10). 왼쪽된 엉덩이 경도 골절은 femora에서 관찰 되었다 때문에 경골 및 요 추 척추를 완료 했다 평가 이다. 여기에 접근은 BMD 있었다면 충분히 낮은 정상적인 체중 부하 활동 관찰 골절을 일으킬 수 있다고 확인 했다. 총 골밀도 1.299 g/c m2 해당 t-점수 1.8 뼈 불충분을 나타내는 경도 골절의 원인이 아니었다. 또한, 사후 경도 크래킹 골절 라인 실행 되는 뼈의 따라 고 서로84에서 수직 각도에서 골절을 생산할 수 있는 생산.

사례 연구 2, 그림 11 는 13 세, 여성 장기 학대의 의심 스러운된 역사를 가진 은밀한 무덤에서 복구에 대 한 결과를 제공 합니다. 수많은 antemortem 골절 했다 분명 하 고 패턴화 아동 학대85와 일치 했다. 청소년 영양 부족을 평가 하기 위해 현재 표준 참조 샘플을 긴 뼈 길이의 비교를 포함 합니다. 이 대 한 청소년 사지 길이 각각 355 m m300 m m 왼쪽된 대 퇴 골과 경골, 대 한 했다. 이 길이 9-올해-옛 뜻 길이와 가장 밀접 하 게 크기 일치 (350 m m 280mm femora 및 경골, 각각). 이것은이 개별86,87에 대 한 뚜렷한 성장 적자와 일치입니다. 대 퇴 골과 경골 길이 멍의39 공식 사망자에 대 한 청소년 성장 추정 하 사용 되었다. 예상된 키 53.3 인치 (136.2 c m) 이었다 (95 %CI: 51.1 55.5 인치). 이 여자 세 2-2041에 대 한 CDC 2000 성장 곡선에 비해 했다. 그림 12에서 보듯이 사망자 3rd 백분위 아래 거짓말 하는 대부분 미국 아래 성장 지연 키 기를 위한 제안에 대 한 13 세 여성.  BMD는 골밀도 손실 및 영양 사이 협회는 설립된25,,3536정도의 영양 부족으로 더 통찰력을 제공 하기 평가 했다. 요 추 척추의 완성도 배수 뼈의 더 큰 구성에 대 한 선정 되었습니다. AP 요 추 척추의 총 골밀도는 z0.660 g/c m2 에서 측정 했다-제조 업체의 데이터베이스에서 -2.2 의 점수. 제조업체의 데이터베이스 시대 이며 섹스 샘플 포함 1,948 개인 세 3-20 년88일치.  이 z-점수 낮은 골밀도 연대기 나이 대 한 제공 하는 추가 증거 만성 영양실조 (그림 13)과 일치와 일치 하는.

사례 연구 3, 그림 14 14 개월 유아에 대 한 요 추 척추의 골밀도 결과 기아 죽음의 원인으로 의심 된 표시 됩니다. 남아는 epiphyses의 발음 문제가 아니었다 고 무게는 6.1 kg (13.4 파운드) 분해의 신선한 초기 단계에 아직도 있었다. 비교를 위해, 고메즈와 동료와 Waterlow 분류 체계 참조 높이 나이 측정에서 영양 부족을 추정 하 채택 되었다. 고메즈와 동료89 방정식을 다음과 같은:

나이 대 한 참조의 % 무게 = ((patient weight) / (같은 나이의 정상 아동의 체중)) * 100

어디 정상적인 자식 같은 나이의 무게 기준 인구에서 가져온 것입니다. 유아가 경우에 급료 III (심각한 영양 실 조)에 해당 고메즈와 동료89에서 참조 샘플의 나이 38% 체중 측정. Waterlow90 분류 시스템 38% 심각한 낭비 하지만 높이 정상 범위 내로 성장을 방해 하지 않고 배치 합니다. 총 골밀도 나이 일치 하는 참조 그룹 0.399 0.040 g/c m2 + 45의 요 추 척추의 평균 총 골밀도 0.190 g/c m2 에서 측정 했다. Z-점수 계산 했다:

z-점수 = ((골밀도 측정-나이 일치 의미 BMD) / 인구 SD)

그리고 -5.225 40 유아의 1 살 기준 인구에서 나이 일치 하는 의미와 함께 했다. 참조 데이터는 DXA 척추 골밀도 측정49,92에 대 한 문헌에서 검증 된 Braillon와 동료91에 의해 경도 연구에서 제작 되었다. 또한, Gallo와 동료 연구 유아 관찰 BMD는 척추 골밀도의 3rd 백분위 아래 나이 12-달 세92에 대 한 제안. -2 아래 모든 점수는 일반 인구 (그림 13)의 0.1 퍼센트에서 유아를 배치 하는 연대기 나이 대 한 낮은 골밀도 간주 됩니다. 비교 유아 (6.1 킬로그램)의 무게는 구성 CDC 2000 성장 곡선 차트에 남성 0-3 세41. 그림 15에서 볼 있듯이, 유아 폭포 3rd 백분위 수 이하가 무게-위한-연령, 일반 개인의 로우 엔드에 대 한 -2 아래 DXA z-점수와 일치 하는.

Figure 1
그림 1: 오리엔테이션 및 요 추 척추 세그먼트, L1-L4 스캔의 배치: (A) 쇼 아래쪽 지향 spinous 프로세스와 검색에 대 한 적절 한 방향 (해당 단계로 2.2.3); (레이저 라인 양분 척추 시체와 척추 시체와 검은 점 사이의 접촉 검색 B) 정확한 위치는 십자선을 (단계 2.2.4에 해당)를 나타냅니다. 화살표 머리 스캐너의 방향을 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 2
그림 2: 성공적인 AP 허리 척추 검사 분석에 이상적. 2.2.7 단계에 해당합니다.

Figure 3
그림 3: 재현 acetabulo-대 퇴 골 관절을 고관절 (os 고관절, 대 퇴 골)의 배치. (A) 고관절 맞춤 있습니다 및 대 퇴 골 머리 대 머리 검색 테이블 (단계 2.3.3)에 평행한 동일한 평면에 큰 trochanter 및 검은 점이 스캔을 나타냅니다 올바른 테이블에 대 한 십자선의 위치를. 나타냅니다. 배치 (2.3.5 단계)입니다. (B) (단계 2.3.4) 검색에 대 한 적절 한 대 퇴 골의 내측 회전의 정도를 보여 줍니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 4
그림 4: 성공적인 왼쪽 엉덩이 스캔 분석에 이상적. 운영 체제 고관절 대 퇴 골 경부 아래 확장 되지 않습니다 알 수 있습니다. 공동의 배치는 대 퇴 골 경부 (단계 2.3.8)에 열 등 장 골 tuberosity는 없습니다 확인 하십시오.

Figure 5
그림 5: 성공적인 AP 척추 요 추 검사의 예. L1-L4 (단계 3.1.1) 각 척추 사이 척추 라인의 적절 한 배치를 나타냅니다.

Figure 6
그림 6: AP 허리 척추 분석에서 BMD 결과 (3.1.4 단계)입니다. 여기에 제시 된 결과 나이, 및 64 인치 높이의 31 년 여성, 고 인된 화이트에서 있습니다. 보고서 게시에 대해 익명 되었습니다. (A) 선물 제대로 스캔 한 요 추 척추 척추 라인; 배치 소프트웨어 구분의 이미지 (B) 개인에 대 한 개별 척추와 전체 골밀도 점수 뿐만 아니라 t-z-점수를 나열 하는 결과 검색 합니다. T- z-점수 백색 여성; 누가 참조 데이터베이스를 사용 하 여 가져온 (C) 골밀도 대 연령 그래프 나타냅니다 어디 개인의 골밀도 점수 (크로스해칭 원) 누가 데이터베이스에 평균 성인 여성의 범위 내에서 넘어진다. 83 어두운 파란색 음영 평균 초과 허용 하는 범위를 나타내고 밝은 파란색 음영 평균, 또는 정규 분포 곡선에서 평균 주위 종 곡선의 두 꼬리 아래 허용 되는 범위를 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 7
그림 7: 양분은 대 퇴 대 퇴 중간으로 성공적인 힙합 검색의 예를 스크린 디스플레이 머리 그냥 열 등 한 말 지역. 대 퇴 골 목 상자 전체 대 퇴 골 경부 각도 (단계 3.2.2)를 잡으려고 각도에 있어야 합니다.

Figure 8
그림 8: 왼쪽된 엉덩이 분석에서 BMD 결과 (단계 3.2.5)입니다. 여기에 제시 된 결과 여성, 고 인된 화이트에서 31 세, 64 인치 높이. 보고서 게시에 대해 익명 되었습니다. (A) os 고관절;에서 포함 된 아무 추가 뼈와 정확 하 게 배치 하는 중간 선으로 제대로 스캔된 왼쪽된 엉덩이의 이미지 제공 (B) 검사 결과 목, 말 지역 (Troch), intertrochanteric 지역 (인테르), 그리고 총 골밀도 점수 뿐만 아니라 t-z-점수는 개인에 대 한 나열. T- z-점수는 백인 여성에 대 한 WHO 참조 데이터베이스를 사용 하 여 얻은 했다. 이 개인 증가 골절 위험 WHO를 사용 하 여 osteopenic83; 참조로 분류 됩니다. (C) 골밀도 대 연령 그래프 나타냅니다 어디 개인의 골밀도 점수 (크로스해칭 원) 피크 성인 여성에서 WHO 데이터베이스의 로우 엔드에 이기는 하지만 허용 범위 내에서 폭포. 어두운 파란색 음영 평균 초과 허용 하는 범위를 나타내고 밝은 파란색 음영 평균, 또는 정규 분포 곡선에서 평균 주위 종 곡선의 두 꼬리 아래 허용 되는 범위를 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 9
그림 9: 검사 사례연구 1. (A) 오른쪽 대 퇴 골과 (B)의 경도 골절 오른쪽 경골의 가로 스트레스 골절을 보여줍니다. 또한 근 위 대 퇴 골의 방사선 불 투과성 감소 품질 note. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 10
그림 10: BMD 결과 사례 연구 1. 여기에 제시 된 결과에서 죽은 백색 남성, 40 세, 약 72 인치 높이 있습니다. 보고서 게시에 대해 익명 되었습니다. (A) 선물 이미지 왼쪽 엉덩이 스캔; (B) 검사 결과 대 한 사례 연구 1목, 말 지역 (Troch), intertrochanteric 지역 (인테르), 그리고 총 골밀도 점수 뿐만 아니라 t-z-점수를 제시. T- z-점수 백색 남성을 위한 WHO 참조 데이터베이스를 사용 하 여 얻은 했다. 83 이 개인 WHO 참조;를 사용 하 여 정상으로 분류 됩니다. (C) 골밀도 대 연령 그래프 나타냅니다 어디 개인의 골밀도 점수 (크로스해칭 원) 성인 남성의 WHO 데이터베이스에 허용 되는 범위 내에서 넘어진다. 어두운 파란색 음영 평균 초과 허용 하는 범위를 나타내고 밝은 파란색 음영 평균, 또는 정규 분포 곡선에서 평균 주위 종 곡선의 두 꼬리 아래 허용 되는 범위를 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 11
그림 11: BMD 결과 사례 연구 2. 여기에 제시 된 결과 여성, 고 인된 화이트에서 13 세, 약 53 인치 높이. 보고서 게시에 대해 익명 되었습니다. (A) 선물 AP 요 추 척추의 사례 연구 2; 척추 라인을 배치 하는 소프트웨어로 구분 하 여 검색 (B) 검사 결과 개별 척추를 제시 하 고 개인에 대 한 z-점수 뿐 아니라 골밀도 점수를 총. Z-점수만 제공 됩니다 청소년의 경우에 그들은 나이 및 성 일치 개인; 누가 참조 데이터베이스를 사용 하 여 가져온 있기 때문에 (C) 골밀도 대 연령 그래프 나타냅니다 어디 개인의 골밀도 점수 (크로스해칭 원) 제조업체의 데이터베이스에 13-올해-오래 된 흰색 암컷의 범위 (z-점수 =-2.2) 아래로 떨어지면. 88 어두운 파란색 음영 평균 초과 허용 하는 범위를 나타내고 밝은 파란색 음영 평균, 또는 정규 분포 곡선에서 평균 주위 종 곡선의 두 꼬리 아래 허용 되는 범위를 나타냅니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 12
그림 12: 성장 차트를 설명 하는 13-올해-옛 여성 사망자의 지연된 성숙. 41 검은 점 평균 예상된 키 나타내고 검은 라인 대표 성장 방정식에 대 한 95% 신뢰 구간. 개인 키에 대 한 시대는 CI의 전체 범위 내에서 3rd 백분위 수 아래 놓여 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 13
그림 13: 사례 연구 3 유아 부터 z-점수 일반 인구 분포를 기준으로 지정. 일반 인구 대책에 대 한 빨간 센터 상자 아래의 모든 값을 연대기 나이 대 한 낮은 골밀도 나타내는 간주 됩니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

Figure 14
그림 14: BMD 결과 사례 연구 3. 여기에 제시 된 결과 죽은 남성 유아에서 나이의 14 달 이다. 보고서 게시에 대해 익명 되었습니다. ( 사례 연구 3 척추 신체 epiphyses 주변 척추 과정; 분리 된 뼈 지도 AP 요 추 척추의 A) 선물 검색 (B) 검사 결과 개별 척추를 제시 하 고 골밀도 점수 총. 이 소프트웨어에서 사용 하는 제조 업체의 데이터베이스 유아 3 세 미만 대 한 모든 나이 및 성 일치 정보 없 었 어 요. Braillon와 동료91 에서 z를 계산 하는 데 사용 했다-점수.

Figure 15
그림 15: 14 개월 된 유아의 심각한 낭비를 보여주는 성장 차트. 41 블랙 도트 유아의 6.1 kg (13.4 파운드) 무게를 나타냅니다. 유아 기를 위한 무게 3rd 백분위 수 이하가 폭포. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭 하십시오.

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Discussion

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이 문서에 소개 된 결과 BMD 통계 분석 상황에서의 적용의 설명. 그림 6그림 8 표시, 임상 골밀도 검사 생활 개인의 검색 위치는 골격 유물을 재현 하지만 주의 적절 한 위치 되도록 해야 합니다. 이것은 특히 엉덩이 검사는 대 퇴 골의 적절 한 각도 필요로 식별 대 퇴 골 경부의 중간 및 골밀도의 과대평가 있으면 장 골 tuberosity 하지 제대로 medially acetabulo-대 퇴 관절에 발생할 수 있습니다에 대 한 중요 . 사례 연구 1에서 설명 하는 성인 남성에 대 한 골밀도 통계 사회 가능한 병 적인 조건에 대 한 추가 정보를 제공할 수 있습니다. 골밀도의 측정 없이 경도 골절 수 있었다 뼈 불충분과 일치. 이 또한 골밀도 평가 될 수 있다는 유리한 엑스레이 이상 가능한 골절 etiologies 분별에 대 한 보여 줍니다.

사례 연구 2 3 골밀도 측정 했다 더 일반적으로 사용 되는 방법 지원 심각한 영양 실 조를 구축에 필수적인 인스턴스를 제공 합니다. 치명적인 기아의 청소년의 경우는 식별 하 고 특히 때 남아 복구 분해31,,3738의 고급 단계에서 기소 하기 어렵다. DXA 치명적인 기아 의심 되 면 프로토콜을 검색의 추가 연구 결과 대 한 지원을 추가로 제공할 수 있습니다. 모두 청소년 사례 연구, DXA 검사는 이러한 개인 생활 아이 들과 비교 하는 표준 방법 함께에서 적용 되었다. 실제로, 두 경우 모두는 DXA 결과 치명적인 기아 또는 태만의 법의학 경우에 그것의 유용성을 설명 하는 표준 메서드 결과와 일치 했다. 전반적으로, 여기서 설명 하는 세 가지 경우 DXA 분석 포함 하거나 제외할 각 경우에 대 한 특정 추론에 의해 강화 했다. 그러나, 법의학 컨텍스트에서이 메서드를 적용 해야 하는 때에 한계가 있다. 예를 들어 연구 뼈 볼륨 사이의 뼈 지역 청소년에 관계 성장 단계12,92차이가 보이고 있다. 적절 한 방법론 및 규범적인 데이터 사용 되는 (., 규범적인 데이터 일치 하는 나이)은 필수적입니다. 유아를 평가할 때는 다리 세그먼트의 측정 등 다른 방법론에 비교 개업의 평가25,33에 포함 되어야 합니다.

이 방법의 주요 한계 중 하나는 taphonomy (, 죽음 후에 골격 diagenetic 변화)의 배려입니다. 이 골격 요소의 survivorship의 추정에 관한. 일반적으로, 생활 동안 더 높은 골밀도 값으로 골격 요소7,27, 더 쉽게 유지 됩니다 하지만이 뼈 미네랄 되었습니다 가능성을 제외 하지 않습니다 시간이 지남에 변경. 따라서, BMD 수 고용된 bioarchaeologically survivorship의 일반적인 수준을 평가 하는 동안 그것은 수 해석 해서는 생활 BMD에서 죽음으로. 남아 diagenetically 변경 되었습니다, BMC 됩니다 생활 동안 골밀도의 정확한 반사 미네랄 교환 또는 놓을55발생 하는 경우 때문입니다. 예를 들어 로스와 후 아 레즈85 치명적인 기아 때문에 되었을 수도 있습니다 유아 의심 했던 경우를 제시. 그러나, 전통적인 방법 남아의 friability 광범위 한 taphonomic 변경 제안으로 남아 발견85이전 창 고 아래 약 4 년 동안 매장 되 었 있기 때문에 선택 되었다. 따라서, 앞에서 설명 했 듯이, taphonomic 변경 것입니다 하지 않은 죽음에 유아의 골밀도의 정확한 반사. 그러나 마지막으로,이 방법은 영양 부족 또는 신진 대사 뼈 병 리의 다른 지표에 대 한 지원을 제공할 수 있습니다, 그리고, 남아의 상태는 골격 유물에서 DXA 결과 해석 하기 전에 평가 되어야 합니다.

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Disclosures

저자 아무 경쟁 금융 관심사를 선언합니다.

Acknowledgments

저자 두 익명 검토자 편집 검토자를 인정 하 고 싶습니다. 그들의 제안과 비판 유효 했다, 많은 감사 하 고 크게 향상 되었으며, 원래 원고.

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.

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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).

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