Waiting
Login processing...

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

Medicine

Scanning skelettdelar för bentäthet i rättsmedicinska sammanhang

Published: January 29, 2018 doi: 10.3791/56713
Automatic Translation
1, 1
1Department of Biological Sciences, North Carolina State University

Summary

Bentäthet (BMD) är en viktig faktor i förståelsen näringsintag. För mänskliga skelettdelar är det ett användbart mått att bedöma livskvalitet hos både ungdomar och vuxna, särskilt i fall med dödlig utgång svält och vanvård. Detta dokument innehåller riktlinjer för skanning mänskliga skelettdelar för kriminaltekniska ändamål.

Abstract

Syftet med denna uppsats är att införa en lovande, roman till stöd i bedömningen av benkvalitet i kriminalteknikers relevanta skelettdelar. BMD är en viktig komponent i bens näringsstatus och skelettdelar av både ungdomar och vuxna, och det kan ge information om benkvalitet. För vuxna finns kvar, kan det ge information om sjukdomstillstånd eller när ben insufficiens kan ha uppstått. Minderåriga ger ett användbart mått för att belysa fall av dödlig svält eller försummelse, som är generellt svåra att identifiera. Detta dokument innehåller ett protokoll som anatomisk orientering och analys av skelettdelar för skanning via dual-energy X-ray röntgenabsorptiometri (DXA). Tre Fallstudier presenteras för att illustrera när DXA skanningar kan vara informativ till kriminaltekniska utövaren. Första fallstudien presenterar en individ med observerade längsgående frakturer i vikt bärande ben och DXA används för att bedöma ben insufficiens. BMD befinns vara normalt tyder på en annan etiologi för fraktur mönster närvarande. Andra fallstudien anställd DXA att undersöka misstänkt kronisk undernäring. BMD resultaten överensstämmer med resultaten från långa ben längder och föreslå barnsliga hade drabbats av kronisk undernäring. Den slutliga fallstudien ger ett exempel där misstanke om dödlig svält i ett fjorton månaders spädbarn, som stöder Obduktionsresultat som visar på dödlig svält. DXA skanningar visade låg bentäthet för kronologisk ålder och är underbyggda av traditionella bedömningar av spädbarns hälsa. Dock när man behandlar bör skelettdelar taphonomic förändringar övervägas innan du tillämpar denna metod.

Introduction

Syftet med kriminaltekniska antropologiska analyser bygger på utövarens förståelse av ben som en komplex vävnad med flera enheter och variation. Ben är en hierarkisk, sammansatta vävnad med både organiska och oorganiska komponenter organiserade i en matris av kollagen och kolsyrade apatit1,2,3,4. Oorganiska komponenten, eller bentäthet är organiserad i en nanokristallin struktur att ge styvhet och ramen för organiska del1,2,5. Den mineraliska aspekten består av ca 65% av ben av vikt och dess ' massa påverkas av både genetiska och miljömässiga faktorer1,2,4,6. Eftersom bentäthet upptar en tredimensionell rymd, den kan mätas som bentäthet (BMD) eller en funktion av massan och volymen ockuperade7. Bulk tätheten av benmineral varierar med ålder från födelse till vuxen ålder8,9,10,11,12 och har använts i stor utsträckning i kliniska inställningar som ett indikator för osteoporos och fraktur riskerar4,13,14,15,16,17,18. Dual-energy X-ray röntgenabsorptiometri (DXA) har varit ett omfattande verktyg för bedömning av benhälsa sedan introduktionen 1987, särskilt genomsökningar utförs i ländrygg och höft regioner11,13,19 . Validering av DXA skanningar har visat som guldmyntfoten när du undersöker förändringar i BMD13,19,20,21,22,23. Därefter den Världshälsoorganisationen (WHO) har skapat normativa standarder inklusive t- och z-Poäng definitioner för juvenil och adult ländryggen (L1-L4) och höfter eftersom dessa regioner enkelt fångat volymetriskt11 ,13,19,24.

Det ökande beroendet av forensisk antropologi i Rättsskyddscentralen ärenden har uppmuntrat utredning av nya tekniker för att bättre bedöma skelettdelar i en rad olika omständigheter. Bland dessa potentiella tekniker är tillämpningen av DXA skanningar att bedöma BMD som en indikator på benkvalitet i ärenden som rör dödlig svält och vanvård i ungfisk25,26, identifiering av metaboliska skelettsjukdomar, och uppskatta överlevnadsförmåga skelett element i taphonomic forskning7,27.

I den amerikanska Department of Health and Human Services barn misshandel Report 2015 var 75,3% av de rapporterade barnmisshandel fall någon form av vanvård med ~ 1 670 dödsfall som följer av dödlig svält och vanvård i 49 stater28. Mest unga offer för vanvård inte visar tecken på yttre fysisk misshandel, men underlåtenhet att-trivs syns i alla fall29,30. Underlåtenhet att-trivs definieras som otillräcklig näring intag att stödja tillväxt och utveckling. Dessa kan ha olika faktorer, varav en är försummelse som följd av näringsmässiga deprivation25,31 (se Ross och Abel32 för en mer omfattande översyn). Avsiktlig svält som resulterar i döden av ett barn eller spädbarn är mycket ovanligare och betraktas som den mest extrema formen av misshandel25,33,34. Dessa näringsbrist har en betydande inverkan på bentillväxt, särskilt längsgående tillväxt hos barn som en omedelbar följd av undernäring35. Skelettillväxt och mineralisering beror primärt på vitamin D och kalcium, och deras tillskott har kopplats till ökad BMD25,35,36.

Det är ytterst svårt att identifiera eller åtala dessa fall även efter en fullständig obduktion31,37,38 och särskild hänsyn till metoder anställd måste användas. I fall där dödlig svält eller undernäring misstänks, behövs således, tvärvetenskapligt särskilt i ärenden som rör resterna i avancerade staterna nedbrytning26. När skelettdelar är inblandade, är Ben densitometry ett användbart verktyg i samband med andra skelett indikatorer såsom dental utveckling, mätning av de pars basilaris i skallen, och långa ben längder26. Utan med hjälp av skelett indikatorer som nämns ovan för spädbarn och unga exemplar, vore det inte möjligt att urskilja om låg BMD är resultatet av en inneboende metabolisk sjukdom, undernäring eller taphonomic process. Ett annat bekymmer är uppskattningen av kroppsstorlek (vikt och resning) i spädbarn eller juvenil skelettdelar. Den normativa datamängder kräver information om höjd eller vikt för jämförelser som bentillväxt hos barn är storlek och ålder beroende12. När de återstår som ska bedömas är oidentifierade, ska uppskattningsmetoder vara sysselsatt. För spädbarn under en, normativa DXA är data ålder matchas endast. I minderåriga över 1 år, brushane39 eller Cowgill40 rekommenderas för uppskatta kroppsstorlek i skelettdelar eftersom de bygger på Denver tillväxt studie prov inklusive åldrarna 1-1739,40. När ålder och storlek uppskattas, konfidensintervall varierar och jämförelse av medelvärdet till Center for Disease Control (CDC) producerad bör tillväxt kurvor41 ingå i rapporten samt konfidensintervallet för den uppskattade kroppsstorlek. Det är viktigt att notera att information om anor och sex i de flesta fall inte kan fastställas från juvenil skelettdelar före puberteten, vilket är särskilt viktigt för ungdomar som härkomst och kön är kända för att märkbart påverka BMD i vuxna. Under dessa omständigheter kan inte den DXA-metoden tillämpas. I angivna fall, bör biologisk information angående härkomst, kön och kroppsstorlek, erhållas före analys.

Ben densitometry i pediatrik ökat med utvecklingen av normativa data42,43 med DXA att vara den mest tillgängliga teknik44. Undernärda barn visar betydligt lägre nivåer i BMD än friska barn med mineralisering korrelerade med svårighetsgraden av undernäring45. DXA skanningar av ländrygg och höfter är de lämpligaste områdena att bedöma för ungfisk enligt American College of Radiology46. Reproducerbarhet har visat för ryggraden, hela höft och hela kroppen i barn i hela den tillväxt periodiska47. Men ländryggen är att föredra eftersom det består huvudsakligen av trabekulärt ben, som är mer känsliga för metabola förändringar under tillväxt och har befunnits vara mer exakt än hela hip bedömningar25,47, 48. med DXA skanningar är vanligt i pediatric bedömning. Men eftersom DXA är tvådimensionell, det fångar inte sann volym och producerar en BMD baserat på ben område13. Hos barn, detta är en viktig distinktion som kropp och ben storlek varierar inom och mellan åldersgrupper i barn12. Den normativa data tillgängliga är för jämförelse med DXA-mätningar, men försiktighet bör iakttas för att välja en lämplig referens befolkning (se Binkovitz och Henwood13 för en lista över vanliga DXA normativa databaser).

Efter genomsökningen, en z-Poäng beräknas med hjälp av en specifik referensprov åldersmatchade och befolkningen. Z-score är lämpligare för ungfisk sedan t-score jämför den uppmätta BMD till en ung vuxen prov12. En z-Poäng mellan -2 till 2 visar normala BMD för kronologisk ålder medan någon Poäng nedan -2 visar låg BMD för kronologisk ålder49. -2 till 2 intervall för både t- och z-Poäng representerar upp till två standardavvikelser från medelvärdet. Tydligt, om en uppmätt BMD-Poäng är inom två standardavvikelser över eller under deras referens populationsmedelvärde, de anses kliniskt normal.

Beroendet av morfologisk variation för kriminaltekniska antropologen kommer från många källor. Varav en är den skeletal variation som uppstår från sjukdomsprocesser, inklusive metabola ben störningar50. Förmåga att identifiera specifika störningar i skelettdelar har en dubbel fördel: 1) att lägga till information till biologiska profil vilket gör den mer robust och 2) att identifiera om frakturer är patologiska eller resultatet av självförvållad trauma. Det finns en mängd metabola ben störningar51,52,53, men de mest relevanta för BMD åtgärder av samtida lämningar är osteoporos. Osteoporos utvecklas när trabekulärt ben förlusten är större än kortikala benet förlusten med en nettoförlust på ben täthet53,54,55. Trabekulärt benförlust är korrelerad med en ökad risk för frakturer, särskilt i ben som har större trabekulärt ben innehåll (t.ex., den os coxa)4,55.

Ett flertal studier på osteoporos och bone mineral densitet i skelettdelar har utförts på arkeologiska assemblage med både DXA56,57,58,59 och andra metoder60 , 61 , 62. dock vid bedömningen av osteoporos hos vuxna skelettet från arkeologiska sammanhang, utövare bortse från att diagnostisera osteoporos kliniskt kräver medelvärdet av ett yngre referensprov contemporaneous med individerna att utvärderas55,63,64. Detta är inte ett problem i forensisk antropologi sammanhang eftersom individer är ålders- och sex-matchas till moderna populationer med utvecklade referensprov för både höften och ländryggen, även om förändringar i BMD genom diagenesis bör övervägas för kriminaltekniska resterna. Tafonomi är dock den troliga faktorn som påverkar förmågan att få legitima BMD åtgärder från arkeologiska prover. Detta är ett vederlag i rättsmedicinska sammanhang, där resterna återhämtade sig från begravning villkor med potentiella efter döden intervall efter några månader. Medan fortfarande av kriminaltekniska intresse, kan tillräckliga tvivel höjas för alla BMD betyg erhålls från lämningar under dessa omständigheter.

Osteoporos är kliniskt bedömas med hjälp av t-score av BMD åtgärder som härleds från individernas BMD åtgärder i höften eller ländryggen ryggraden i förhållande till en ung vuxen referensprov med DXA65,66,67 ,68. Detta referensprov kan användas för att identifiera förekomst av osteoporos i skelettet. I rättsmedicinska sammanhang, detta är användbart för två skäl: 1) att skilja mellan frakturer relaterade till missbruk-tillfogat trauma i äldre och de från ökad ben skörheten osteoporotiska individer69, och 2) som ett möjligt personligt identifiering har50.

Bentäthet har länge ansetts vara en indikator som avspeglar aktiviteten och näring i ett djurs70,71. Mer nyligen har det konstaterats att bentäthet, som en inneboende egenskap av ben, påverkar dess överlevnadsförmåga under taphonomic processer7.  En konsekvens av nedbrytning är differentiell överlevnadsförmågan för skelettet element (dvs, diskret, anatomiskt komplett enheter av skelettet) och skelettdensitet kan användas som en prediktor för överlevnadsförmåga eller ben styrka7, 70 , 71 , 72 , 73 , 74 , 75. Detta är viktigt i rättsmedicinska sammanhang samt arkeologiska och paleontologiska miljöer eftersom det påverkar Utövarnas förmåga att adekvat anställa metoder för att beräkna en biologisk profil (eller ålder, kön, resning och ancestry) om endast vissa skelett delar finns representerade.

Skrymdensitet (bentätheten med pore utrymme ingår i mätningen) är lämpliga mätning i denna situation, med tanke på det är just den porösa strukturen i skelettet som påverkar dess känslighet för taphonomic processer7. Många metoder för att bedöma bentäthet har varit anställda inklusive två balkar photon densitometry27,75, datortomografi76,77,78, photodensitometry72 ,79, och DXA80,81,82. DXA skanningar kan vara att föredra framför andra metoder som det är relativt billigt, hela kroppen skanningar kan utföras och enskilda skelett element kan bedömas separat eller tillsammans under analys. Med hjälp av BMD File före och efter taphonomic studier ger användbar information om ben överlevnadsförmåga som härrör från olika taphonomic faktorer och miljöer82.

Detta dokument beskriver ett protokoll för att erhålla DXA skanningar av skelettdelar. Utnyttjar gemensamma, klinisk placering av individer när du utför ländrygg och höft File. Detta tillåter utövare att jämföra skelettdelar med lämpliga normativa normer. Protokollet beskrivs är tillämplig på både juvenil och adult kvar med begränsningar som diskuteras senare.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Protokollet häri följer den North Carolina State Universitys etiska riktlinjer för mänsklig forskning.

1. maskinen förbereder

Obs: Följande protokoll kan i huvudsak tillämpas på alla hela kroppen, kliniska DXA och BMD scanner.

  1. Utför kalibrering en gång dagligen före skanning några individer för att säkerställa kvalitetskontroll. Efter kalibrering anvisningarna visas vid uppstart av systemens programvara, skanna en ländryggen fantom av kända densitet att säkerställa korrekt läsning av BMD skannern.
  2. Om skannern utnyttjades inte har en kvalitetskontroll funktion i programvaran, jämföra ländryggen resultaten med de inspelade på ryggraden Fantomen att säkerställa de rätta måtten.
    Obs: The spine phantom, bör placeras i mitten av tabellen scan och ländrygg bör väljas för kvalitetskontroll.
  3. Utföra ytterligare tester (t.ex., radiografisk enhetlighet) som behövs. Utföra radiografiska enhetlighet varje tio skanningar maximalt för att säkerställa att hela skanning ytan identifieras av skannern.
  4. Om skannern utnyttjades har inte en radiografisk enhetlighet testa i menyn kvalitet kontroll, Välj Läs in hela kroppen till säkerställa skannern kan läsa hela skanning ytan.
    Obs: Alltid center examen tabell efter kvalitetskontroll och innan du utför tentor.

2. utför tentamen

  1. Skapa patientprofiler
    1. Skapa nya patientprofiler för varje ny individ skannade att upprätthålla spårbarhet och att säkerställa skanningar är korrekt kopplade med enskilda återstår. Om individen som skannas identifieras, Fortsätt till steg 2.1.2. Om enskilde är oidentifierade, fastställa den biologiska profilen före skanning för att anställa de mest korrekta referenserna.
    2. Inleda den patientprofilen inklusive uppskattade resning om okänd demografisk information. Se till att du väljer den lämpligaste ekvationen för rester som utreds.
    3. Välj Skanningstyp av. För steg 2.2, Välj Anterior-Posterior (AP) ländrygg. För steg 2,3, Välj vänster eller höger höft File.
  2. AP ländryggen scan
    Obs: Kräver ländkotorna (L) en till fyra.
    1. Välj utför examen | välja patient | Välj scan typ | AP lumbal ryggrad | Nästa. Välj en öppen behållare som är minst lika stort som det ledarmarna segmentet av L1-L4.
      Obs: Den som används i denna studie är 48,26 L X 26.85W X 8.89 D i cm (19 i. L X 10.57 i. W X 3.5 i. (D).
    2. Fyll botten av behållaren med ris som en mjuk vävnad proxy.
      Obs: Någon form av ris kan fungera som en mjuk vävnad proxy.
    3. Plats L1-L4 i anatomisk position (spindelkrabba processer bör vara riktad nedåt) i riset med ungefärligt 0.7 cm (0.28 tum) mellan varje vertebrala kropp som visas i figur 1A. Säkerställa att de överlägsna och underlägsna artikulära fakta är ledade, men de vertebrala organ inte är i kontakt med varandra.
    4. Centrera tabellen skanning och plats behållaren med L1 är inriktad mot toppen (huvud) av scanning tabell och L4 är placerad 1 cm bättre än korsande hårkorset. Den vertikala laserlinjen bör vara tudelar ryggradsdjur kropparna av alla fyra Kotor (figur 1B).
    5. Täcka de utsatt ben med ris.
    6. Välj Start Scan.
    7. Fortsätt till analys (steg 3.1), om skannas korrekt (figur 2). Upprepa sökningen om inte alla Kotor fångas.
  3. Vänster eller höger höft skanningar
    Obs: Figur 3 är från en vänster höft tentamen, om utför en höger höft examen, positionering speglas.
    1. Välj utför tentamen | välja patient | Välj scan typ | Vänster höft (eller höger höft) | Nästa. Välj en öppen behållare som är minst lika stort som den ledade os coxa och lårbenet som skannas.
      Obs: Den som används i denna studie är 88,5 L X 41.5W X 13,9 D i cm (34.85 i. L X 16,35 i. W X 5.47 i. (D).
    2. Fyll botten av behållaren med ris (någon slags ris fungerar som en mjuk vävnad proxy).
    3. Placera den os coxa med acetabulum och obturatorn foramen inför sidled med blygdbenet orienterade medialt. Placera ossis ischii under lårbenshuvudet så det artikulerar med acetabulum (figur 3A).
      Obs: Positionering av ossis ischii är viktigast eftersom om det sträcker sig i sidled nedanför lårbenshalsen det kommer att blåsa BMD uppskattningar.
    4. Placera lårbenet med lårbenshuvudet i acetabulum och med större trochanter och lårbenshuvudet i linje parallellt till tabellen skanning (dvs., i samma plan). Se till att den femorala axeln roteras medialt med distala condyle roterade medialt och något högre än den mediala condylen (figur 3B).
    5. Centrera tabellen skanning och sedan flytta position av scanning arm och tabell tills laser hårkorset är orienterade så att centrum är direkt ovanför området subtrokantära i lårbenet med den vertikala linjen som tudelar den övre halvan av den femorala axeln ( Figur 3A). Flytta inte resterna när de har placerats. Flytta tabellen garanterar att ben finns kvar i korrekt anatomisk position.
    6. Täcka återstående synliga delen av den femorala-acetabular gemensamt med ris.
    7. Välj Start Scan.
    8. Fortsätt till analys i steg 3,2 om skannas korrekt (figur 4).
      Obs: Skanningar fånga anpassningen av gemensamt sådan att mittlinjen av proximala lårbenet är i ett plan. Mittlinjen ska ligga från mitten av lårbenshuvudet till strax under den större trochanter.

3. analysera tentor

  1. Analysera AP ländryggen scan
    1. Efter genomsökningen, en avsluta tentamen dialogruta visas. Välj analysera Scan.
      Obs: Programvara kommer att separera varje Kota i sina egna regioner att bedöma enskilda element och totala BMD när skannas korrekt som visas i figur 5.
    2. Välj resultat i fönstret Skanna analys . Välj vertebrala rader om kotorna inte är ordentligt separerade för mindre justeringar eller direkt flytta Kotor för återskanna.
    3. Skaffa både åldersmatchade och befolkningen särskilda BMD referens åtgärder för att beräkna en z -poäng när de utför juvenil BMD File.
    4. Samla in resultat graf för visualisering av individen i förhållande till referenspopulationen.
      Obs: Figur 6 visar scan resultat för AP ländryggen av en 31-årig kvinna.
  2. Analysera hip scan.
    1. Efter genomsökningen, en avsluta tentamen dialogruta visas. Välj analysera Scan.
      Obs: Programvara kommer automatiskt fånga lårbenshalsen, Wards triangel, och trochanteric område som visas i figur 7, om skannas korrekt.
    2. Välj benverktyget karta att lägga till eller ta bort områden som inte är del av lårbenshalsen och trochanteric regionen när inte läsa exakt av programvaran på grund av liten felställning. Göra mittlinjen justeringar direkt på scan genom att välja verktyget hals och ompositionering mittlinjen.
    3. Flytta och rescan om dessa små justeringar inte tillåter den korrekt anpassning som visas i figur 7.
    4. Välj resultat i fönstret Skanna analys . Jämför för referensdata för lårbenshalsen, trochanteric region och regionen intertrokantära i programvaran för vuxna.
    5. Jämför resultaten med lämpliga och befolkningen-åldersmatchade referenser när bedömningen av ungfisk.
    6. Använd t-Poäng för vuxna som det är lämpligast att differentially bedöma sjukdomstillstånd.
      Obs: Figur 8 visar perfekt skanningsresultaten för vänster höft analys av en 31-årig kvinna.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Den metod som föreslås här är vanligt hos levande patienter och övervägande av dess nyhet för avlidna personer bör noteras. Figur 6 och figur 8 presentera resultaten av en AP ländryggen och vänster höft skanna, respektive. Den person som bedöms i dessa skanningar är en död vit, Kvinna, 31 år gammal som ligger vid kriminalteknisk analys laboratorium av North Carolina State University. Denna person hade en BMD totalpoäng på 0.944 g/cm2 med en motsvarande t-Poäng (-0,9) för härstamning och sex-matchade referenspopulationen. Enligt WHO klassificering, hennes BMD Poäng är kliniskt normal och inte under den –2 t-Poäng som antyder att en konsekvent med osteoporos/ökad BMD fraktur risk8,83. De resultat som presenteras är från tre rättsmedicinska fall där BMD noter användes för att bedöma olika etiologier varje enskild uppsättning resterna. Den föreslagna metodiken har inte utvärderats systematiskt i skelettdelar, men i kombination med andra metoder kan hjälpa utredaren under deras bedömning. Fallstudie 1 illustrerar dess användning hos vuxna whereby perimortem, längsgående sprickbildning är tydligt i de långa benen. BMD noter användes för att bedöma om denna sprickbildning berodde på fraktur under livet eller döden processer där färg förändring jämförelse inte var tillämplig. Fallstudie 2 illustrerar dess användning i juvenil resterna när långsiktiga övergrepp och vanvård är misstänkta. Fallstudie 3 illustrerar metodens användning i infant dödsfall när dödlig svält misstänks.

Fallstudie 1var denna person en 40-årig manlig uppvisar en ovanlig fraktur-serie som innehåller längsgående frakturer i båda främre ytorna på lårben och skenben som helt trängde in i det kortikala benet i mitten av varje ben ( Figur 9A och 9B). De längsgående frakturerna är också associerade med tvärgående frakturer tudelar den främre delen av skenbenet på midshaft och något distala. Det finns inga tecken på läkning, men inga skillnader i färg, var traditionella fraktur timing metoder att skilja peri- och efter döden ofullständiga. Dessutom finns det patologiska förändringar som har observerats hos levande patienter med diabetes inklusive en synlig förlust av trabekulärt ben som kan observeras i individens röntgenbilder (figur 9A). För att bedöma om de akuta frakturerna presentera i nedre extremiteterna ben var resultatet av fraktur bräcklighet eller enklare, en efter döden artefakt från naturlig torkning processer80, en DXA genomsökning av vänster höft erhölls (figur 10). Vänster höft bedöms sedan de längsgående frakturerna observerades i platsen och tibiae och ländryggen var ofullständig. Metoden var att fastställa om BMD var tillräckligt låg att normala viktbärande aktiviteter kan orsaka frakturer observerats. Totala BMD var 1.299 g/cm2 med en motsvarande t-Poäng 1,8 som anger Ben insufficiens var inte orsaken till de längsgående frakturerna. Dessutom producerar efter döden längsgående sprickbildning fraktur linjer som löper längs korn av benet och kan producera frakturer i vinkelrät vinkel från varandra84.

Fallstudie 2ger figur 11 resultat för en 13-åring, kvinnliga återhämtat sig från en hemlig grav med en misstänkt historia av långsiktiga övergrepp. Talrika antemortem frakturer var tydliga och mallning överensstämde med barn missbruk85. Aktuella standarder för att bedöma undernäring hos ungfisk inkluderar jämförelse av långa ben längder till ett referensprov. De juvenila lem längderna om denna person var 355 mm och 300 mm för vänster lårben och skenben, respektive. Dessa längder är storlek-matchade närmast med 9-åriga genomsnittlig längder (350 mm och 280 mm för platsen och tibiae, respektive). Detta är förenligt med en uttalad tillväxt underskott för denna enskilda86,87. Ruff's39 ekvationen för lårben och skenben längder användes för att beräkna juvenil resning för avlidnes. Uppskattade resning var 53,3 inches (136,2 cm) (95% CI: 51,1-55,5 tum). Detta jämfördes med CDC 2000 tillväxtkurvorna för flickor år 2-2041. Som kan ses i figur 12, avlidnes ligger under 3rd percentilen för resning för ålder tyder på försenad tillväxt långt under de flesta U.S. 13-åriga kvinnor.  BMD bedömdes ge ytterligare inblick i graden av undernäring som sambandet mellan BMD förlust och dålig kost är väl etablerad25,35,36. Ländryggen valdes för dess fullständighet och större sammansättning av trabekulärt ben. Den totala BMD i ländryggen AP mättes på 0.660 g/cm2 med z-poäng av -2,2 från tillverkarens databas. Tillverkarens databas är en ålder och kön matchade prov innehållande 1.948 individer i åldern 3-20 år88.  Detta z-Poäng är förenligt med låg BMD för kronologisk ålder att ge ytterligare bevis överensstämmer med kronisk undernäring (figur 13).

Fallstudie 3visar figur 14 BMD resultaten av ländryggen för en 14 månader gammal spädbarn med svält misstänkt som dödsorsak. Resterna var fortfarande färska tidigt i nedbrytning så artikulation av epifyser var inte ett bekymmer och var 6,1 kg (13,4 lbs). För jämförelser, var Gomez och kollegor och Waterlow klassifikationssystemen anställda för att uppskatta undernäring från referensmätningar höjd och ålder. Efter Gomez och kollegor89 ekvationen:

Procent av referens vikt för ålder = ((patient weight) / (vikt normalt barn i samma ålder)) * 100

där tas normalt barn i samma ålder vikt från en referenspopulation. Barnet i detta fall värderas till 38% vikt för ålder i referensprovet från Gomez och kollegor89, vilket motsvarar grad III (svår undernäring). Klassificeringssystemet Waterlow90 platser 38% som svår slösa, men utan dvärgväxt som höjd var inom normalområdet. Den totala BMD mättes på 0.190 g/cm2 medan åldersmatchade referensgruppen har en genomsnittlig total BMD i ländryggen 0,399 +/-0,040 g/cm2 45. Z-Poäng beräknas som:

z-Poäng = ((mätt BMD - ålder matchade menar BMD) / befolkningen SD)

och var -5.225 med åldersmatchade medelvärde från en 1-årig referenspopulation av 40 spädbarn. Referensdata producerades från en longitudinell studie av Braillon och medarbetare91 som validerats i litteraturen för DXA rygg BMD åtgärder49,92. En studie av Gallo och kollegor tyder dessutom spädbarnet BMD observerade understiger 3rd percentilen av ryggraden BMD för ålder för 12 - månad åringar92. Inget betyg nedan -2 anses låg BMD för kronologisk ålder att placera barnet i 0.1 percentilen av den normala populationen (figur 13). För jämförelse, vikten av barnet (6,1 kg) var ritad på CDC 2000 tillväxt kurva diagrammet för män i åldern 0-341. Som kan ses i figur 15, faller barnet långt under 3rd percentilen för vikt för ålder, vilket är förenligt med DXA z -poäng under den -2 för låg slutet av normala individer.

Figure 1
Figur 1: orientering och placering av ländryggen segment, L1-L4 för skanning: (A) visar rätt orientering för skanning med spindelkrabba processer orienterade nedåt motsvarar (steg 2.2.3); (B) rätt plats för skanning med laser linje halverar ryggradsdjur organ och ingen kontakt mellan ryggradsdjur organ och svart prick representerar hårkorset (motsvarar steg 2.2.4). Pilen anger riktningen till chef för skanner. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 2
Figur 2: framgångsrika AP ländryggen scan idealisk för analys. Motsvarar steg 2.2.7.

Figure 3
Figur 3: placering av höftleden (os coxa och lårbenet) att återskapa acetabulo-lårbenet joint. (A) anger höftleden justeringen för skanning med lårbenshuvudet i acetabulum och lårbenshuvudet och trochanter major i samma plan parallellt med tabellen skanning (steg 2.3.3) och den svarta pricken anger placeringen av hårkorset för rätt tabell placering (steg 2.3.5). (B) visar graden av medial rotation av lårbenet lämpliga för skanning (steg 2.3.4). Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 4
Figur 4: framgångsrik vänster höft scan idealisk för analys. Märke att den os coxa inte sträcker sig nedanför lårbenshalsen. Säkerställa att placeringen av leden inte har iliaca ischii underlägsen lårbenshalsen (steg 2.3.8).

Figure 5
Figur 5: ett exempel på en framgångsrik AP ländryggen scan. L1 - L4 anger lämplig placering av vertebrala linjer mellan varje Kota (steg 3.1.1).

Figure 6
Figur 6: BMD resultat från en AP ländryggen analys (steg 3.1.4). Resultaten presenteras här är från en död vit kvinna, 31 år, och 64 inches tall. Rapporten har varit anonymiseras för publicering. (A) presenterar bilden ordentligt skannade ländkotor skiljs åt av programvara placeras vertebrala linjer; (B) skanna resultaten katalogiseringen enskilda Kotor och total BMD poäng samt t- och z -poängen för enskilde. T- och z -poängen erhölls med den WHO referensdatabasen för vita honor. (C) BMD vs. ålder diagram representerar där individens BMD Poäng (cross-lucka cirkel) faller inom spänna av genomsnittliga vuxna honor i WHO-databasen. 83 den mörka blå skuggningen representerar det godkända intervallet ovan medelvärdet och ljusare blå skuggningen representerar acceptabla intervallet nedan medelvärdet eller två svansar den klockformade kurvans kring medelvärdet i en normalfördelning kurva. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 7
Figur 7: skärmen visar ett exempel på en framgångsrik hip genomsökning med femorala mittlinjen tudelar den femorala chef till bara sämre regionen trochanteric. Rutan lårbenshalsen bör vara i en vinkel till ta till fånga full lårbenshalsen vinkeln (steg 3.2.2).

Figure 8
Figur 8: BMD resultat från en vänster höft analys (steg 3.2.5). Resultaten presenteras här är från en död vit kvinna, 31 år, 64 inches tall. Rapporten har varit anonymiseras för publicering. (A) presenterar bilden av korrekt skannad vänster höft med mittlinjen noggrant placerade med ingen ytterligare ben ingår från os coxa; (B) skanna resultaten katalogiseringen halsen, trochanteric regionen (Troch), regionen intertrokantära (Inter), och total BMD poäng samt t- och z -poängen för enskilde. T- och z -poängen erhölls med den WHO referensdatabasen för vita honor. Denna individ är klassad som osteopenic med ökad fraktur som använder WHO referenser83; (C) BMD vs. ålder diagram representerar där individens BMD Poäng (cross-lucka cirkel) faller inom intervallet acceptabel om än på låg slutet av peak vuxna honor i WHO-databasen. Den mörka blå skuggningen representerar det godkända intervallet ovan medelvärdet och ljusare blå skuggningen representerar acceptabla intervallet nedan medelvärdet eller två svansar den klockformade kurvans kring medelvärdet i en normalfördelning kurva. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 9
Figur 9: röntgenbilder för fallstudie 1. (A) visar de längsgående frakturerna i höger lårben och (B) den tvärgående stressfraktur i höger tibia. Observera också minskad röntgentäta kvaliteten på proximala lårbenet. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 10
Figur 10: BMD resultat för fallstudie 1. Resultaten presenteras här är från en död vit man, 40 år, ca 72 inches tall. Rapporten har varit anonymiseras för publicering. (A) presenterar bilden av vänster höft scan; (B) scan resultat presenterar halsen, trochanteric regionen (Troch), regionen intertrokantära (Inter), och total BMD poäng samt t- och z -poängen för fallstudie 1. T- och z -poängen erhölls med den WHO referensdatabasen för vita män. 83 denna individ klassificeras som normala använda WHO referenser; (C) BMD vs. ålder diagram representerar där individens BMD Poäng (cross-lucka cirkel) faller inom intervallet godtagbar vuxna män i databasen WHO. Den mörka blå skuggningen representerar det godkända intervallet ovan medelvärdet och ljusare blå skuggningen representerar acceptabla intervallet nedan medelvärdet eller två svansar den klockformade kurvans kring medelvärdet i en normalfördelning kurva. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 11
Figur 11: BMD resultat för fallstudie 2. De resultat som presenteras här är från en död vit hona, 13 år, ungefär 53 inches tall. Rapporten har varit anonymiseras för publicering. (A) presenterar Skanna AP ländkotor för fallstudie 2 skiljs åt av programvara placeras vertebrala linjer; (B) scan resultat presentera enskilda Kotor och totalt BMD noter samt z -poängen för enskilde. Z -score endast presenteras i juvenil fall eftersom de anskaffats med den WHO referensdatabasen för och sex-åldersmatchade individer; (C) BMD vs. ålder diagram representerar där individens BMD Poäng (cross-lucka cirkel) understiger utbudet (z -Poäng =-2,2) av 13-åriga vita honor i tillverkarens databas. 88 den mörka blå skuggningen representerar det godkända intervallet ovan medelvärdet och ljusare blå skuggningen representerar acceptabla intervallet nedan medelvärdet eller två svansar den klockformade kurvans kring medelvärdet i en normalfördelning kurva. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 12
Figur 12: tillväxt diagram som illustrerar den fördröjd mognaden av de 13-åriga kvinnliga avlidnes. 41 den svarta pricken representerar den genomsnittliga uppskatta resning och de svarta linjerna representerar 95% konfidensintervallet för resning ekvationen. Enskilt ligger under 3rd percentilen för resning för ålder inom hela sortimentet av CI. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 13
Figur 13: tilldelning av fallstudie 3 infant z -Poäng i förhållande till den normala befolkningsfördelning. Alla värden under rutan röd center för normalbefolkningen åtgärder anses indikera låg BMD för kronologisk ålder. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Figure 14
Figur 14: BMD resultat för fallstudie 3. De resultat som presenteras här är från en död manliga spädbarn, 14 månader. Rapporten har varit anonymiseras för publicering. (A) presenterar scan AP ländkotor för fallstudie 3 avskilda ben karta av vertebrala kropp epifyser och omgivande vertebrala processer. (B) scan resultat presentera enskilda Kotor och totalt BMD noter. Tillverkarens databas som används av denna programvara har inte någon och sex-åldersmatchade information för spädbarn yngre än tre år. Referenser från Braillon och kollegor91 användes för att beräkna z-poäng.

Figure 15
Figur 15: tillväxt diagram som illustrerar svår slöseri av 14 månader gamla spädbarnet. 41 den svarta pricken representerar 6,1 kg (13,4 lbs) vikten av barnet. Barnet faller väl under 3rd percentilen för vikt för åldern. Klicka här för att se en större version av denna siffra.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

De resultat som presenteras i denna uppsats är belysande för tillämpligheten av BMD mätvärden i rättsmedicinska sammanhang. Figur 6 och figur 8 visar, levande individer för kliniska BMD skanningar skanning ståndpunkt är reproducerbara med skelettdelar, men försiktighet måste iakttas för att säkerställa korrekt placering. Detta är särskilt kritiskt för hip undersökning där att identifiera mittlinjen av lårbenshalsen kräver rätt vinkel av lårbenet och överskattning av BMD kan uppstå om iliaca ischii inte korrekt placerad medialt om acetabulo-femoral gemensamma . För den vuxna manliga diskuteras i fallstudie 1, kan BMD mätvärden ge handläggare med ytterligare information om möjligt sjukdomstillstånd. Utan ett mått på BMD, kunde längsgående frakturer ha varit förenligt med ben insufficiens. Detta illustrerar också att BMD bedömning kan vara fördelaktiga över röntgen för kräsna eventuellt lårbensbrott etiologier.

Fallstudie 2 och 3 ger instanser där BMD mätvärden var integrerad att upprätta svår undernäring som vanliga metoder som stöds. Juvenil fall av dödlig svält är svåra att identifiera och lagföra speciellt när resterna återvinns i avancerade stadier av nedbrytning31,37,38. Tillägg av DXA skanning protokoll när dödlig svält misstänks kan ge ytterligare stöd för slutsatserna. I båda juvenil fallstudier tillämpades DXA skanningar tillsammans med standardiserade metoder att jämföra dessa individer med levande barn. I båda fallen DXA var faktiskt resultat i överensstämmelse med standard metoden resultaten som illustrerar dess användbarhet i rättsmedicinska fall av dödlig svält eller försummelse. De tre fall som diskuteras här var sammantaget stärkt av DXA-analys för att inkludera eller utesluta vissa slutsatser om varje enskilt fall. Det finns dock begränsningar när denna metod bör tillämpas i rättsmedicinska sammanhang. Exempelvis har forskning visat att förhållandet mellan benvolym och ben område i ungfisk varierar mellan tillväxt steg12,92. Att säkerställa att de korrekt metodik och normativa data används (dvs., åldersmatchade normativa data) är absolut nödvändigt. Vid bedömningen av spädbarn, bör jämförelse med andra metoder, till exempel mätningar av lem segment, ingå i utövarens bedömning25,33.

En av de viktigaste begränsningarna med denna metod är övervägande av tafonomi (dvs, diagenetic förändringar till skelettet sammansättning efter döden). Detta avser uppskattning av efterlevande av skelett element. I allmänhet skelett element med högre BMD värden under livet kommer att bevara lättare7,27, men detta utesluter inte sannolikheten för att bentäthet har ändrats över tiden. Således, medan BMD kan vara anställd bioarchaeologically att bedöma de allmänna nivåerna av efterlevande bör det inte tolkas som levande BMD-på-death. Detta beror på att om resterna har ändrats diagenetically BMC inte kommer att vara en korrekt speglar BMD under livet om mineral exchange eller katabolism har inträffat55. Till exempel presentera Ross och Juarez85 ett fall där barnamord misstänktes som kan ha berott på dödlig svält. Dock valdes traditionella metoder eftersom attrition av resterna föreslog omfattande taphonomic förändring eftersom resterna hade begravts för ungefär fyra år under ett skjul före upptäckten85. Således, som nämnts tidigare, taphonomic ändringen skulle inte har en korrekt speglar barnets BMD vid döden. Avslutningsvis denna metod kan ge stöd för andra indikatorer av undernäring eller metabola ben patologier, dock tillstånd av kvarstår bör bedömas innan tolkning DXA resultat i skelettdelar.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Författarna förklarar inget konkurrerande finansiella intressen.

Acknowledgments

Författarna vill erkänna de redaktionella recensioner samt två anonyma granskare. Deras förslag och kritik var giltiga, mycket uppskattat och avsevärt förbättrat det original-manuskriptet.

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).

Tags

Medicin fråga 131 bentäthet BMD skelett återstår dödlig svält barn försummelse dual-energy x-ray röntgenabsorptiometri DXA överlevnadsförmåga forensisk antropologi
Scanning skelettdelar för bentäthet i rättsmedicinska sammanhang
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Hale, A. R., Ross, A. H. Scanning… 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