Εκτίμηση της ηλικίας από την μεταμόρφωση της κλείδας

Abstract

Introduction: Estimating a person's age is of extreme importance in forensic science. When a person is prosecuted and does not carry official documents certifying his age, as is can be the case with illegal immigrants, one’s age must be determined, as one has a different sentence if one has reached the age of adulthood. Furthermore, in forensic death cases, including mass disasters and decomposing corpses, age estimation is crucial for reconstructing the biological profile and, thus, the identification of the individual. When finding unidentified skeletal material, there are four questions that must be answered: age, sex, ancestry, and stature. The human skeleton undergoes age-related changes over time. Epigrammatically, childhood is characterized by dental development, adulthood is characterized by the completion of skeletal growth, and old age is characterized by progressive deconstruction. The value of the clavicle in the age estimation is because its proximal/sternal epiphysis is the last epiphysis of the long bones to ossify. The proximal clavicle is completely ossified, usually between 25 and 30 years of age. Thanks to the long development period, the clavicle is a good bone material for age estimation in young adults. The existing studies are based on the gradual maturation of the proximal clavicular epiphysis until its complete ossification, with its evaluation macroscopically, with the help of radiology and microscopically. In Greece, the clavicle has only been studied as far as gender is concerned, and there is no reference study that could be used to estimate age in Greeks. Aim of the study: The study aims to investigate the usefulness of the clavicle in estimating the age of the adult after the closure of the epiphyses of the bone. The transformation of the sternal end of the clavicle is studied in a modern Greek population using morphological and imaging methods. The material of the study comes from the osteological Cretan collection but also from CT (computed tomography) scans of patients that were recalled as anonymous data from the archive of PAGNI (University General Hospital of Heraklion). The study's successful outcome will significantly contribute to the database of modern Greeks and the Forensic Science community by proposing a new age estimation method for the Greek population. As part of this study, a comparative study is also carried out on osteological material from Thailand and even a small sample from Athens. Material and methods: 1) The macroscopic part of the study. The sample of clavicles from the Cretan Collection has been studied macroscopically. These are clavicles of 95 individuals, 43 women, and 52 men, from the Cretan Collection, which consists of bones from the Cemetery of St. Konstantinos and Pateles in Heraklion, Crete, and was created in 2005. The population of the collection consists mainly of Cretans or people who lived in Crete for more than three generations and who lived and died between the end of the 19th century and the beginning of the 20th.The population selection criteria used are:1. good condition of the clavicles2. representation of all ages for both sexes3. absence of injuries or pathological changes in the bones4. confirmed Cretan origin.5. known age and gender from existing death certificates or ossuary inscriptions. The average age for women is 73 and for men 67. All and every clavicle of the sample was documented with many photographs taken. The changes in the sternal end of the clavicles but also the entire surface of the clavicle were described and grouped in two ways: A) Following the protocol of Falys and Prange 2015, which consists of up to 6 stages for the following three characteristics: topography, porosity, and osteophyte formation on the sternal end of the clavicle. B) Creating a second prototype and more detailed descriptive protocol. Specifically, at the sternal end of the clavicle, the following characteristics were studied and grouped:• morphology, shape, relief, and porosity of the articular surface• special features of the relief (pits and fossa)• margins and the morphology of the lip• presence of groove and nodule of ossification• epiphyseal plate and gap between the epiphyseal plate and bony surfaces• scar from the union of the ossification nuclei and • morphology of the notch for the first rib.2) Comparative study and application of the method for age estimation based on the degeneration of the sternal end of the clavicle in the specimen from Greece and a bone collection specimen from Thailand. The comparative study and application of the protocol of Falys and Prange 2015, which consists of up to 6 stages for the following three characteristics topography (Topography), porosity (Porosity) and osteophyte formation (Osteophyte formation) in the clavicle in a sample of clavicles of 72 individuals (38 men, 34 women, aged 22–84) from the bone collection in Chaing Mai, Thailand in collaboration with Pongpon Traithepchanapai. The Greek sample also included 7 male samples from Athens. Then, for each clavicle, the cumulative score for these three characteristics was obtained, and a comparison was made with the age range of the corresponding cumulative scores of the above study. In addition, the mathematical formula for age estimation from the clavicle based on the two morphological characteristics (topography and porosity, with the sex given or unknown) was applied to both samples. The error between observers and the main observer was also calculated. Kappa statistics (Cohen, 1968) and regression equations from the original study were used in our sample and subsamples separated by gender and population. The correlation of each morphological characteristic and the composite score with age was evaluated using Spearman's correlation coefficient (rs). 3) Estimation of the age from the metamorphosis of the sternal end of the clavicle with the help of computed tomography in the Greek population. In this part of the study, clavicles from 196 CT scans of patients recalled as anonymous data from the PAGNI archive. The case search was conducted through Evorad with a search term CT scan Thorax between 2014 and 2020.This became possible after an application and granting a relevant license by decision 354 of the 8/29-04-2020 meeting of the scientific council of PAGNI. Anonymized patient data were used. The patient's age had to be between 10 and 40 years, and both sexes, male and female, aimed to be equally represented in the sample population. CT scans from 87 women and 109 men were thus examined. An additional exclusion criterion was axial ST thickness less than or equal to 1 mm. As a result, the CT scans in question were 0.625mm or 1.0mm thick. Concurrent coronal reconstructions were available in most cases, but the thickness of the slices was variable, between 1.0- and 5.0 mm. Age was known in all cases as date of birth, but social/economic status or other additional information was unavailable. All selected patients had Greek surnames. In each patient, the morphology of the sternal end of the clavicle was assessed on all available CT scans via Evorad, and its developmental stage was recorded separately for the left and right clavicles, respectively. The ossification of the sternal epiphysis of the clavicle was based on the 5-stage classification of Schmeling et al. but also with the extensive, more detailed staging of stages 2 and 3 described by Kellinghaus et al. Results:1) The macroscopic part of the study. A) Following the protocol of Falys and Prange 2015. The results of applying the Falys and Prangle 2015 method to the Crete sample are considerably more imprecise than those reported in the original publication. Specifically, the application of the method resulted in 55-58% of the total sample (aged 19-101) being classified within a 95% confidence interval. The percentage increases if the method is applied only to ages >40 years to 61-64%. The classification increases when the method is used to left clavicles even though it was developed for right clavicles. Besides, the method performs only 1% more when the gender is known. These results are less valid and accurate than those reported in the original publication (blind tests composite score and regression formula in ages >40 years resulted in 96.4% for both methods of the total sample being classified within a 95% confidence interval), justify the modification of the protocol to create a new method for the data of Crete. B) Creating a second prototype and more detailed descriptive protocol. The next step was the analysis of the new data on the population of Crete. From the analysis of our data carried out in collaboration with Papadimitriou Vasilios, MSc student in Statistics & Operational Research, The University of Edinburgh, School of Mathematics, the following conclusions emerged:• The variables with the highest correlation with age (p<0.05) for the left sternal end of the clavicle are the relief of the articular surface, the margins, and the porosity of the articular surface. •Of all variables for the left acromial end, only three variables (articular surface relief, porosity, and margins) showed a relationship with age. In contrast, for the right acromial end, articular surface morphology highly correlated with age. The special features of the relief (fossae and pits) were correlated with sex.n •Regression models were created to classify the samples into over or under 65 years. Ac-cording to univariate analysis, the best models use the following variables: the margins of the articular surface and the scar from the union of the ossification nuclei.• The results of this study show that the morphological characteristics of the clavicle are highly related to age. Regression models have shown promising results in separating the sample into individuals over and under 65. However, this observation has limited forensic importance. Further analysis needs to be done with a wider sample to provide reliable age estimation equations for the Greek population.2) Comparative study and application of the method for age estimation based on the degeneration of the sternal end of the clavicle in the specimen from Greece, and a bone collection specimen from Thailand. Correlation of all characteristics (topography, porosity, and osteophyte formation) with actual age was found in both Greek men and Greek women (p<0.05). However, this was not the case in Thai men, where no statistically significant association was observed with any variables or the composite score for the left clavicle. In Thai female subjects, no statistically significant correlation was observed for the right clavicle and osteophytes for the left clavicle. The results of Spearman's rank correlation coefficients in the Greeks are in accordance with Falys and Prangles' original study, which also showed a correlation between all three traits and the composite score. Bilateral differences were also examined with paired t-tests, and no statistically significant differences were found between the right and left sides except for osteophyte formation for the overall sample (p<0.01), the Greek sample (p<0.016) and the Greek female sample (p<0.033).For each value of the composite score, a t-test was performed for age comparing males and females, with results showing a trend for the mean age of female skeletons to be greater than that observed for male skeletons for the same composite score except for the composite score 8, 10 and 11 for the right side and 7, 9 and 16 for the left side. After a Bonferroni correction for multiple testing, p-values indicated no significant difference between males and females in composite scores for both sides except for a score of 14 for the left side (p<0.003). Suppose the populations in our study are considered separately. In that case, the same trend is observed: the mean age of women tends to be older than the mean age of men for the same composite scores, especially as the score increases for both populations. There is a tendency for the Greek sample to have higher values compared to the Thai sample for both men and women. The Greek sample provided more accurate estimates for both sides than the Thai sample. The known-gender regression study gave slightly better results in most cases. When people under 40 were excluded, the classification increased for both Thais and Greeks. There is a greater overestimation of age in the <40 age groups that improve in the 40-80 age groups. In contrast, all subgroups show age underestimation (negative bias) for people over 80. However, it should be emphasized that the original study did not include people under 40. However, another related study, Price's study, included them. Interobserver error study reveals a fair to moderate interobserver agreement, which could be attributed to the limited experience of the second observer. 3) Estimation of the age from the transformation of the sternal end of the clavicle with the help of computed tomography in the Greek population. Preliminary statistical analysis of the data using R had the following results: Spearman's correlation analysis revealed a positive correlation between age and stage of clavicle ossification in both male and female subjects. Stage 2c ossification was first observed at 18 years in female subjects (N=6) and at 20 years in male subjects (N=3) when the left clavicle was examined. Correspondingly at 18 years for female subjects (N=5) and at 19 years for male subjects (N=5) when the right clavicle was examined. Stage 3c ossification was observed in adult subjects (N=25) in male and female subjects, except for one subject considered an outlier. Afterward, a stage transition analysis was carried out according to the Bayesian model. Probability density functions were calculated using informative priorities for age distribution in the total population, deceased and violently deceased individuals. Our study showed that when the medial clavicular epiphysis’ ossification is sorted in stages 4 and 5 in Greek males and females, the cumulative probability of adulthood (≥18 years) is nearly 1. As far as Greek males are concerned, in stage 3c, the cumulative probability of adulthood (≥18 years) is 0.86, and in Greek females in stage 3c, the cumulative probability of adulthood (≥18 years) is 0.97. This is the first study of age estimation based on the ossification of the sternal clavicular end using CT in a Greek population. Conclusions: • The results of the study of age estimation from the clavicle macroscopically, both in the material from the Cretan collection and in the material from Greece and Thailand, with the method of Falys and Prange 2015, indicate that the morphological characteristics of the clavicle are highly related with age.• These results, however, are less valid and accurate than those reported in the original publication (blind tests of composite score and regression formula in ages >40 years resulted in 96.4% for both methods of the total sample being classified within 95% confidence interval) and justify the modification of the protocol to create a new method for the Cretan data.• Regression models from the prototype method have shown promising results in separating the sample into people over and under 65. However, this observation has limited forensic importance. Further analysis needs to be done with a wider sample to provide reliable age estimation equations for the Greek population.• Regarding the inter- and interobserver error for macroscopic measurements, the study's results agree that the accuracy and reliability of any age estimation method are closely related to the observer's experience when applying the method. Moreover, even in the study by Blom et al and Price, reproducibility is limited regarding composite scores after intra- and inter-observer testing. Both Falys et al. and Blom et al. have noted the need for better descriptions of the method with 3D examples. In our study, there is rich photographic material for each clavicle separately.• Regarding the estimation of the age from the clavicle with the help of CT scans and the ossification classification of the sternal epiphysis of the clavicle based on the 5-stage classification of Schmeling et al but also with the extensive, more detailed staging of stage 2 and 3 described by Kellinghaus et al, the results of this study indicate that when the medial clavicular epiphysis is scored in stages 4 and 5 in both Greek males and females, the cumulative probability of adulthood (≥18 years) is nearly 1. This is in accordance with a previous systematic review by Hermetet et al., which describes that people in stages 4 and 5 are at least 18 years old. However, as far as Greek males are concerned in stage 3c, the cumulative probability of adulthood (≥18 years) is 0,857, while according to Hermetet et al., males in stage 3c are also at least 18 years old. Hermetet et al. state that caution is required at the same stage for women. In our study of Greek females in stage 3c, the cumulative probability of adulthood (≥18 years) is 0.968.

Εισαγωγή: Η εκτίμηση της ηλικίας ενός ατόμου είναι εξαιρετικής σημασίας στην ιατροδικαστική επιστήμη. Συγκεκριμένα, όταν ένα άτομο διώκεται ποινικά και δεν φέρει επίσημα έγγραφα που να πιστοποιούν την ηλικία του, όπως μπορεί να συμβαίνει σε ανθρώπους παράτυπα εισερχόμενους σε μια χώρα, πρέπει να προσδιοριστεί η ηλικία του, καθώς το άτομο αυτό θα έχει διαφορετική ποινή εάν έχει ενηλικιωθεί. Επίσης, σε περιστατικά ιατροδικαστικής διερεύνησης θανάτων, μεταξύ αυτών σε μαζικές καταστροφές και αποσυντιθέμενων σωρών, η εκτίμηση ηλικίας είναι ζωτικής σημασίας για την ανακατασκευή του βιολογικού προφίλ και συνεπώς της αναγνώρισης του υπό εξέταση ατόμου. Κατά την ανεύρεση σκελετικού υλικού αγνώστων στοιχείων τέσσερα είναι τα ερωτήματα που πρέπει να απαντηθούν: ποια η ηλικία, το φύλο, η φυλετική καταγωγή και το ανάστημα του υπό εξέταση ατόμου. Ο ανθρώπινος σκελετός υφίσταται αλλαγές κατά την πάροδο του χρόνου οι οποίες σχετίζονται με την ηλικία. Επιγραμματικά αναφέρεται ότι η παιδική ηλικία χαρακτηρίζεται από οδοντική ανάπτυξη, η ενήλικη ζωή από την ολοκλήρωση της σκελετικής ανάπτυξης και η μέση ηλικία από την προϊούσα αποδόμηση και εκφύλιση. Η ιδιαίτερη αξία της κλείδας, στην εκτίμηση της ηλικίας, οφείλεται στο ότι η στερνική επίφυσή της είναι η τελευταία επίφυση των μακρών οστών που οστεοποιείται. Η εγγύς/στερνική κλειδική επίφυση οστεοποιείται πλήρως, συνήθως μεταξύ 25 και 30 ετών. Χάρη στην μακρά περίοδο ανάπτυξης η κλείδα προσφέρεται ως υλικό για την εκτίμηση της ηλικίας σε νεαρούς ενήλικες. Οι υπάρχουσες μελέτες βασίζονται στην σταδιακή ωρίμανση της εγγύς κλειδικής επίφυσης ως την πλήρη οστεοποίησή της, με εκτίμησή της μακροσκοπικά, απεικονιστικά, με την βοήθεια της ακτινολογίας αλλά και μικροσκοπικά. Στην Ελλάδα, η κλείδα έχει μελετηθεί όσον αφορά το φύλο μόνο και δεν υπάρχει μελέτη αναφοράς που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί στην εκτίμηση της ηλικίας στους Έλληνες. Σκοπός της μελέτης: Στόχος της μελέτης είναι η διερεύνηση της χρησιμότητας της κλείδας για την εκτίμηση ηλικίας του ενήλικα μετά την σύγκλειση των επιφύσεων του οστού. Η μεταμόρφωση του στερνικού άκρου της κλείδας μελετάται σε ένα σύγχρονο ελληνικό πληθυσμό, χρησιμοποιώντας μορφολογικές και απεικονιστικές μεθόδους. Το υλικό της μελέτης προέρχεται από την οστεολογική Κρητική συλλογή αλλά και από εξετάσεις υπολογιστικής τομογραφίας ασθενών που ανακλήθηκαν ως ανώνυμα δεδομένα από το αρχείο του ΠΑΓΝΗ (Πανεπιστημιακού Γενικού Νοσοκομείου Ηρακλείου). Η επιτυχής έκβαση της μελέτης θα συμβάλλει σημαντικά στη βάση δεδομένων των σύγχρονων Ελλήνων αλλά και στην επιστημονική κοινότητα της Ιατροδικαστικής προτείνοντας μια νέα μέθοδο εκτίμησης ηλικίας για τον Ελληνικό πληθυσμό. Στα πλαίσια αυτής της μελέτης διενεργήθηκε και συγκριτική μελέτη Ελληνικού οστεολογικού υλικού και οστεολογικού υλικού από την Ταϊλάνδη. Υλικό και μέθοδοι: 1) Μακροσκοπική μελέτη μεταμόρφωσης της κλείδας. Το δείγμα κλειδών από την Κρητική Συλλογή έχει μελετηθεί μακροσκοπικά. Πρόκειται για κλείδες 95 ατόμων, από 43 γυναίκες και 52 άνδρες, από την Κρητική Συλλογή, η οποία αποτελείται από οστά του Κοιμητηρίου Αγ. Κωνσταντίνου και Πατελών, στο Ηράκλειο Κρήτης και δημιουργήθηκε το 2005. Ο πληθυσμός της συλλογής αποτελείται κυρίως από Κρητικούς ή άτομα που έζησαν στην Κρήτη για περισσότερο από τρεις γενιές, που έζησαν και πέθαναν μεταξύ του τέλους του 19ου αιώνα και της αρχής του 20ου. Τα κριτήρια επιλογής του πληθυσμού που χρησιμοποιήθηκαν είναι: 1. καλή κατάσταση του σκελετού, 2. αντιπροσώπευση όλων των ηλικιών και για τα δύο φύλα, 3. απουσία κακώσεων ή παθολογικών αλλοιώσεων στα οστά, 4. επιβεβαιωμένη Κρητική καταγωγή. 5. γνωστή ηλικία και φύλο από τα υπάρχοντα πιστοποιητικά θανάτου ή τις επιγραφές στις οστεοθήκες. H μέση ηλικία είναι για τις γυναίκες 73 και για τους άνδρες 67. ΄Ολες οι κλείδες φωτογραφήθηκαν λεπτομερώς ξεχωριστά. Οι αλλαγές στο στερνικό άκρο των κλειδών αλλά και σε όλη την επιφάνειας της κλείδας περιεγράφηκαν και ομαδοποιήθηκαν με δύο τρόπους: Α) Ακολουθώντας το πρωτόκολλο των Falys and Prange 2015, το οποίο αποτελείται από έως και έξι επιμέρους στάδια για τα εξής τρία χαρακτηριστικά τοπογραφία (Topography) πορότητα (Porosity) και σχηματισμός οστεοφύτων (Osteophyte formation) στην κλείδα. B) Δημιουργώντας ένα δεύτερο πρωτότυπο και πιο αναλυτικό πρωτόκολλο καταγραφής. Συγκεκριμένα στο στερνικό άκρο της κλείδας μελετήθηκαν και ομαδοποιήθηκαν τα εξής χαρακτηριστικά: •μορφολογία, το σχήμα, το ανάγλυφο και η πορότητα της αρθρικής επιφάνειας •ειδικά χαρακτηριστικά του ανάγλυφου (βοθρία και προεξοχές) •όρια, και η μορφολογία του χείλους •παρουσία αύλακας και οζίδιου οστεοποίησης •επιφυσιακή πλάκα και χάσμα μεταξύ της επιφυσιακής πλάκας και της οστικής επιφάνειας •υπολειμματική γραμμή (scar) από την ένωση των πυρήνων οστέωσης και •μορφολογία της εντομής για την πρώτη πλευρά. 2) Συγκριτική μελέτη και εφαρμογή της μεθόδου για την εκτίμηση της ηλικίας με βάση την εκφύλιση του στερνικού άκρου της κλείδας σε δείγμα από την Ελλάδα και σε δείγμα οστικής συλλογής από την Ταϊλάνδη. H συγκριτική μελέτη και εφαρμογή του πρωτόκολλο των Falys and Prange 2015, το οποίο αποτελείται από έως έξι επιμέρους στάδια για τα εξής τρία χαρακτηριστικά τοπογραφία (Topography), πορότητα (Porosity) και σχηματισμός οστεοφύτων (Osteophyte formation) στην κλείδα, έγινε σε δείγμα κλειδών 72 ατόμων (38 ανδρών, 34 γυναικών, ηλικίας 22-84) από την οστική συλλογή της Chaing Mai, Thailand σε συνεργασία με τον Pongpon Traithepchanapai. Ακόμη το Ελληνικό δείγμα συμπεριέλαβε και 7 δείγματα ανδρών από την Αθήνα. Έπειτα, για το κάθε στερνικό άκρο προέκυψε το αθροιστικό score για τα τρία αυτά χαρακτηριστικά και έγινε αντιπαραβολή με το ηλικιακό εύρος για τα αντίστοιχα αθροιστικά score της ανωτέρω μελέτης. Επιπλέον, ο μαθηματικός τύπος εκτίμησης της ηλικίας από την κλείδα με βάση τα δύο μορφολογικά χαρακτηριστικά (τοπογραφία και πορότητα, με το φύλο δεδομένο ή άγνωστο), εφαρμόστηκε και στα δυο δείγματα. Ακόμη το σφάλμα μεταξύ παρατηρητών αλλά και για τον κύριο παρατηρητή υπολογίστηκε. Στατιστική kappa (kappa statistics) (Cohen, 1968) και εξισώσεις παλινδρόμησης (regression equations) από την αρχική μελέτη χρησιμοποιήθηκαν στο δείγμα μας και σε επιμέρους δείγματα χωρισμένα ανά φύλο και πληθυσμό. Η αξιολόγηση της συσχέτισης κάθε μορφολογικού χαρακτηριστικού και της σύνθετης βαθμολογίας με την ηλικία έγινε με τον συντελεστή συσχέτισης του Spearman (rs). 3) Εκτίμηση της ηλικίας από την μεταμόρφωση του στερνικού άκρου της κλείδας με την βοήθεια εξετάσεων υπολογιστικής τομογραφίας στον ελληνικό πληθυσμό. Στα πλαίσια αυτού του μέρους της μελέτης μελετήθηκαν κλείδες από 196 εξετάσεις υπολογιστικής τομογραφίας (computed tomography- CT) ασθενών που ανακλήθηκαν ως ανώνυμα δεδομένα (anonymous data) από το αρχείο του ΠΑΓΝΗ. Η αναζήτηση των περιστατικών πραγματοποιήθηκε μέσω του Evorad με όρο αναζήτησης CT scan Thorax μεταξύ 2014 και 2020. Αυτό κατέστη δυνατό έπειτα από αίτηση και χορήγηση σχετικής άδειας σύμφωνα με την απόφαση 354 της συνεδρίασης 8/29-04-2020 του επιστημονικού συμβουλίου του ΠΑΓΝΗ. Χρησιμοποιήθηκαν ανώνυμα δεδομένα ασθενών. Η ηλικία του ασθενούς έπρεπε να είναι μεταξύ 10 και 40 ετών και τα δύο φύλα, αρσενικό και θηλυκό, τα οποία στόχος ήταν να αντιπροσωπεύονται στο δείγμα του πληθυσμού ισοπόσως. Εξετάστηκαν έτσι εξετάσεις υπολογιστικής τομογραφίας από 87 γυναίκες και 109 άνδρες. Βασικό επιπλέον κριτήριο αποκλεισμού ήταν το πάχος της αξονικής τομής (axial ST) μικρότερο ή ίσο με 1 mm. Έτσι οι υπό μελέτη εξετάσεις υπολογιστικής τομογραφίας ήταν στην πράξη πάχους 0,625 mm ή 1, 0 mm. Ταυτόχρονα coronal ανασυνθέσεις (στεφανιαίου επιπέδου) ήταν διαθέσιμες στην πλειονότητα των περιστατικών αλλά το πάχος των τομών ήταν ποικίλο, μεταξύ 1, 0 έως 5, 0 mm. Η ηλικία ήταν γνωστή σε όλα τα περιστατικά ως ημερομηνία γέννησης αλλά η κοινωνικό/οικονομική κατάσταση ή άλλα επιπλέον στοιχεία δεν ήταν διαθέσιμα. Όλοι οι επιλεγμένοι ασθενείς είχαν ελληνικό ονοματεπώνυμο. Σε κάθε ασθενή αξιολογήθηκε η μορφολογία του στερνικού άκρου της κλείδας σε όλες τις διαθέσιμες τομές εξετάσεων υπολογιστικής τομογραφίας μέσω Evorad και καταγράφηκε το στάδιο ανάπτυξης του ξεχωριστά για την αριστερή και δεξιά κλείδα αντίστοιχα. Η οστεοποίηση της στερνικής επιφύσεως της κλείδας έγινε με βάση την ταξινόμηση των πέντε σταδίων Schmeling et al αλλά και ακόμη και με την εκτεταμένη λεπτομερέστερη σταδιοποίηση του σταδίου 2 και 3 που περιγράφεται από τους Kellinghaus et al. Αποτελέσματα: 1) Μακροσκοπικό κομμάτι της μελέτης. Α) Ακολουθώντας το πρωτόκολλο των Falys and Prange 2015. Τα αποτελέσματα της εφαρμογής της μεθόδου Falys and Prangle 2015 στο δείγμα της Κρήτης είναι αρκετά πιο ανακριβή από αυτά που αναφέρονται στην πρωτότυπη δημοσίευση. Συγκεκριμένα η εφαρμογή της μεθόδου είχε σαν αποτέλεσμα το 55-58% του συνολικού δείγματος (ηλικίας 19-101) να ταξινομηθεί εντός 95% διαστήματος εμπιστοσύνης. Το ποσοστό αυξάνεται αν η μέθοδος εφαρμοστεί η μέθoδος μόνο σε ηλικίες >40 ετών σε 61-64%. Η ταξινόμηση είναι καλύτερη όταν η μέθοδος εφαρμοστεί σε αριστερές κλείδες παρότι αναπτύχθηκε για δεξιές κλείδες. Επίσης η μέθοδος αποδίδει μόλις 1% περισσότερο όταν το φύλο είναι γνωστό. Τα αποτελέσματα αυτά όντας λιγότερα έγκυρα και ακριβή από τα αναφερόμενα την αρχική δημοσίευση (τυφλές δοκιμές composite score και regression formula σε ηλικίες >40 ετών είχε σαν αποτέλεσμα το 96,4% και για τις δύο μεθόδους του συνολικού δείγματος να ταξινομηθεί εντός 95% διαστήματος εμπιστοσύνης), δικαιολογούν την τροποποίηση του πρωτοκόλλου για την δημιουργία νέας μεθόδου για τα δεδομένα της Κρήτης. B) Δημιουργώντας ένα δεύτερο πρωτότυπο και πιο αναλυτικό πρωτόκολλο καταγραφής. Το επόμενο βήμα ήταν η ανάλυση των νέων δεδομένων για τον πληθυσμό της Κρήτης. Το επόμενο βήμα ήταν η ανάλυση των νέων δεδομένων για τον πληθυσμό της Κρήτης. Από την ανάλυση των δεδομένων μας που πραγματοποιήθηκε σε συνεργασία με τον Παπαδημητρίου Βασίλειο MSc student in Statistics & Operational Research, The University of Edinburgh, School of Mathematics προέκυψαν τα εξής συμπεράσματα: •Οι μεταβλητές με την υψηλότερη συσχέτιση με την ηλικία (p<0.05) για το αριστερό στερνικό άκρο της κλείδας είναι το ανάγλυφο της αρθρικής επιφάνειας, τα όρια και η πορότητα της αρθρικής επιφάνειας. •Από όλες τις μεταβλητές για το αριστερό ακρωμιακό άκρο, μόνο τρεις μεταβλητές (ανάγλυφο αρθρικής επιφάνειας, πορότητα και τα όρια) έδειξαν μια σχέση με την ηλικία, ενώ για το δεξιό ακρωμιακό άκρο η μορφολογία της αρθρικής επιφάνειας παρουσιάζει υψηλή συσχέτιση με την ηλικία. Τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά του ανάγλυφου (βοθρία και προεξοχές) συσχετίστηκαν με το φύλο. •Μοντέλα παλινδρόμησης δημιουργήθηκαν με σκοπό να καταταχθούν τα δείγματα σε πάνω ή κάτω των 65 ετών. Σύμφωνα με μονοπαραγοντική ανάλυση τα καλύτερα μοντέλα είναι εκείνα που χρησιμοποιούν τις εξής μεταβλητές: τα όρια της αρθρικής επιφάνειας και την υπολειμματική γραμμή (scar) από την ένωση των πυρήνων οστέωσης. •Τα αποτελέσματα της πιλοτικής αυτής μελέτης δείχνουν ότι τα μορφολογικά χαρακτηριστικά της κλείδας σχετίζονται σε μεγάλο βαθμό με την ηλικία. Μοντέλα παλινδρόμησης έχουν δείξει υποσχόμενα αποτελέσματα στον διαχωρισμό του δείγματος σε άτομα πάνω και κάτω από 65 ετών. Ωστόσο, η παρατήρηση αυτή είναι περιορισμένης ιατροδικαστικής σημασίας. Περαιτέρω ανάλυση πρέπει να γίνει με ευρύτερο δείγμα προκειμένου να προσφέρει αξιόπιστες εξισώσεις εκτίμησης της ηλικίας για τον ελληνικό πληθυσμό. 2) Συγκριτική μελέτη και εφαρμογή της μεθόδου για την εκτίμηση της ηλικίας με βάση την εκφύλιση του στερνικού άκρου της κλείδας στο δείγμα της Ελλάδας και σε δείγμα οστικής συλλογής από την Ταϊλάνδη. Συσχέτιση όλων των χαρακτηριστικών (τοπογραφία, πορότητα και σχηματισμός οστεοφύτων) με την πραγματική ηλικία βρέθηκε τόσο σε Έλληνες άνδρες όσο και σε Ελληνίδες (p<0,05). Ωστόσο, αυτό δεν συνέβη στους άνδρες της Ταϊλάνδης όπου δεν παρατηρήθηκε στατιστικά σημαντική συσχέτιση με καμία από τις μεταβλητές ή τη σύνθετη βαθμολογία για την αριστερή κλείδα. Στα θηλυκά άτομα της Ταϊλάνδης δεν παρατηρείται στατιστικά σημαντική συσχέτιση με την πορότητα για τη δεξιά κλείδα και τα οστεόφυτα για την αριστερή κλείδα. Τα αποτελέσματα των συντελεστών συσχέτισης συσχέτισης του Spearman στους Έλληνες είναι σύμφωνα με την αρχική μελέτη των Faly's και Prangles, η οποία επίσης έδειξε συσχέτιση και για τα τρία χαρακτηριστικά και τη σύνθετη βαθμολογία. Οι αμφίπλευρες διαφορές εξετάστηκαν επίσης με ζευγαρωμένα t-test και δεν βρέθηκαν στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ της δεξιάς και της αριστερής πλευράς με εξαίρεση τον σχηματισμό οστεοφύτων για το συνολικό δείγμα (p<0,01), το ελληνικό δείγμα (p<0,016) και το ελληνικό δείγμα θηλυκών (p<0,033). Για κάθε τιμή της σύνθετης βαθμολογίας διεξήχθη t-test για την ηλικία, συγκρίνοντας άνδρες και γυναίκες με αποτελέσματα που δείχνουν μια τάση για τη μέση ηλικία των γυναικείων σκελετών να είναι μεγαλύτερη από την παρατηρούμενη για τους ανδρικούς σκελετούς για την ίδια σύνθετη βαθμολογία εκτός από τη σύνθετη βαθμολογία 8, 10 και 11 για τη δεξιά πλευρά και 7, 9 και 16 για την αριστερή πλευρά. Μετά από μια διόρθωση Bonferroni για πολλαπλές δοκιμές, οι τιμές p δεν υποδεικνύουν σημαντική διαφορά μεταξύ αρσενικών και θηλυκών όσον αφορά τις σύνθετες βαθμολογίες και για τις δύο πλευρές εκτός από τη βαθμολογία 14 για την αριστερή πλευρά (p<0,003). Εάν οι πληθυσμοί στη μελέτη μας εξεταστούν χωριστά, παρατηρείται η ίδια τάση, η μέση ηλικία των γυναικών τείνει να είναι μεγαλύτερη από τη μέση ηλικία των ανδρών για τις ίδιες σύνθετες βαθμολογίες, ειδικά καθώς η βαθμολογία αυξάνεται και για τους δύο πληθυσμούς. Υπάρχει μια τάση του ελληνικού δείγματος να έχει υψηλότερες τιμές σε σύγκριση με το δείγμα της Ταϊλάνδης τόσο για άνδρες όσο και για γυναίκες. Το ελληνικό δείγμα έδωσε πιο ακριβείς εκτιμήσεις και για τις δύο πλευρές σε σύγκριση με το δείγμα της Ταϊλάνδης. Οι μελέτη παλινδρόμησης γνωστού φύλου έδωσε ελαφρώς καλύτερα αποτελέσματα στις περισσότερες περιπτώσεις. Όταν αποκλείστηκαν άτομα κάτω των 40 ετών, η ταξινόμηση βελτιώθηκε και αυξήθηκε τόσο για τους Ταϊλανδούς όσο και για τους Έλληνες. Υπάρχει μεγαλύτερη υπερεκτίμηση της ηλικίας στις ηλικιακές ομάδες <40 που βελτιώνεται στις ηλικιακές ομάδες 40-80 ετών. Αντίθετα, όλες οι υποομάδες παρουσιάζουν υποεκτίμηση της ηλικίας (αρνητικό bias) για άτομα άνω των 80 ετών. Πρέπει όμως να τονιστεί ότι η αρχική μελέτη δεν περιελάμβανε άτομα κάτω των 40 ετών. Ωστόσο άλλη σχετική μελέτη, η μελέτη της Price τα περιελάμβανε. Η μελέτη του σφάλματος μεταξύ των παρατηρητών αποκαλύπτει μια αρκετή (fair) έως μέτρια συμφωνία μεταξύ των παρατηρητών, η οποία θα μπορούσε να αποδοθεί στην περιορισμένη εμπειρία του δεύτερου παρατηρητή. 3) Εκτίμηση της ηλικίας από την μεταμόρφωση του στερνικού άκρου της κλείδας με την βοήθεια εξετάσεων υπολογιστικής τομογραφίας στον ελληνικό πληθυσμό. Η προκαταρκτική στατιστική ανάλυση των δεδομένων με τη χρήση R, είχε τα εξής αποτελέσματα: Η Spearman’s correlation analysis αποκάλυψε θετική συσχέτιση μεταξύ της ηλικίας και σταδίου οστεοποίησης της κλείδας τόσο σε αρσενικά όσο και σε θηλυκά άτομα. Το στάδιο οστεοποίησης Stage 2c παρατηρήθηκε πρώτα στα 18 έτη σε θηλυκά άτομα (N=6) και στα 20 έτη στα αρσενικά άτομα (N=3) όταν εξετάστηκε η αριστερή κλείδα. Αντίστοιχα στα 18 έτη για τα θηλυκά άτομα (N=5) και στα 19 έτη στα αρσενικά άτομα (N=5) όταν η δεξιά κλείδα εξετάστηκε. Το στάδιο οστεοποίησης Stage 3c παρατηρήθηκε σε ενήλικα άτομα (N=25) και σε αρσενικά και σε θηλυκά άτομα, εκτός από ένα άτομο που θεωρήθηκε outlier. Τα παρόντα αποτελέσματα υποδεικνύουν ότι το στάδιο οστεοποίησης stage 2c μπορεί να είναι το όριο για την διαφοροποίηση μεταξύ ενηλίκου και ανήλικου ατόμου στους Έλληνες. Στη συνέχεια, πραγματοποιήθηκε εκτενέστερη στατιστική ανάλυση μετάβασης σταδίου σύμφωνα με το Bayesian μοντέλο. Οι συναρτήσεις πυκνότητας πιθανότητας υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας ενημερωτικές συναρτήσεις για την κατανομή των ηλικιών στο συνολικό πληθυσμό, στους νεκρούς και στα άτομα που έχουν πεθάνει βίαια. Η μελέτη μας έδειξε ότι όταν η οστεοποίηση της στερνικής κλειδικής επίφυσης ταξινομείται στα στάδια 4 και 5 σε Έλληνες και Ελληνίδες, η αθροιστική πιθανότητα ενηλικίωσης (≥18 ετών) είναι σχεδόν 1. Όσον αφορά τους Έλληνες άνδρες, στο στάδιο 3γ, η αθροιστική πιθανότητα ενηλικίωσης (≥18 ετών) είναι 0,86 και στις Ελληνίδες σε στάδιο 3γ, η αθροιστική πιθανότητα ενηλικίωσης (≥18 ετών) είναι 0,97. Συμπεράσματα: •Τα αποτελέσματα της μελέτης εκτίμησης της ηλικίας από την κλείδα μακροσκοπικά τόσο στο υλικό από την Kρητική συλλογή, όσο και στο υλικό από την Ελλάδα και την Ταυλάνδη, με την μέθοδο των Falys and Prange 2015, υποδεικνύουν ότι τα μορφολογικά χαρακτηριστικά της κλείδας σχετίζονται σε μεγάλο βαθμό με την ηλικία. •Τα αποτελέσματα αυτά ωστόσο είναι λιγότερα έγκυρα και ακριβή από τα αναφερόμενα την αρχική δημοσίευση (τυφλές δοκιμές composite score και regression formula σε ηλικίες >40 ετών είχε σαν αποτέλεσμα το 96,4% και για τις δύο μεθόδους του συνολικού δείγματος να ταξινομηθεί εντός 95% διαστήματος εμπιστοσύνης) και δικαιολογούν την τροποποίηση του πρωτοκόλλου για την δημιουργία νέας μεθόδου για τα δεδομένα της Κρήτης. •Μοντέλα παλινδρόμησης με βάση την νέα προτότυπη μέθοδο έχουν δείξει υποσχόμε-να αποτελέσματα στον διαχωρισμό του δείγματος σε άτομα πάνω και κάτω από 65 ετών. Ωστόσο, η παρατήρηση αυτή είναι περιορισμένης ιατροδικαστικής σημασίας. Περαιτέρω ανάλυση πρέπει να γίνει με ευρύτερο δείγμα προκειμένου να προσφέρει αξιόπιστες εξισώσεις εκτίμησης της ηλικίας για τον ελληνικό πληθυσμό. •Σχετικά με το σφάλμα για τις μακροσκοπικές μετρήσεις του ίδιου παρατηρητή αλλά και για τις μετρήσεις μεταξύ παρατηρητών, τα αποτελέσματα τιης μελέτης είναι σε συμφωνία με γεγονός ότι η ακρίβεια και η αξιοπιστία οποιασδήποτε μεθόδου εκτίμησης ηλικίας συνδέεται στενά με την εμπειρία του παρατηρητή στην εφαρμογή της μεθόδου. Επιπλέον, ακόμη και στη μελέτη των Blom et al και Price, η αναπαραγωγιμότητα είναι περιορισμένη όσον αφορά τις σύνθετες βαθμολογίες μετά από δοκιμές για τον ίδιο και μεταξύ των παρατηρητών. Τόσο οι Falys et al όσο και οι Blom et al έχουν σημειώσει την αναγκαιότητα καλύτερων περιγραφών της μεθόδου με τρισδιάστατα παραδείγματα. Στην μελέτη μας υπάρχει πλούσιο φωτογραφικό υλικό για την κάθε κλείδα ξεχωριστά. •Οσον αφορά στην εκτίμηση της ηλικίας από την κλείδα με την βοήθεια εξετάσεων υπολογιστικής τομογραφίας και την ταξινόμηση οστεοποίησης της στερνικής επιφύσεως της κλείδας με βάση την ταξινόμηση των 5 σταδίων Schmeling et al αλλά και ακόμη και με την εκτεταμένη λεπτομερέστερη σταδιοποίηση του σταδίου 2 και 3 που περιγράφεται από τους Kellinghaus et al, η μελέτη μας έδειξε ότι όταν η στερνική επίφυση της κλείδας βαθμολογείται στα στάδια 4 και 5 τόσο στους Έλληνες άνδρες όσο και στις γυναίκες, η αθροιστική πιθανότητα ενηλικίωσης (≥18 ετών) είναι σχεδόν 1. Αυτό είναι σε συμφωνία με μια προηγούμενη συστηματική ανασκόπηση των Hermetet et al., στην οποία περιγράφεται ότι τα άτομα στα στάδια 4 και 5 είναι τουλάχιστον 18 ετών. Ωστόσο, όσον αφορά τους Έλληνες άντρες στο στάδιο 3γ, η αθροιστική πιθανότητα ενηλικίωσης (≥18 ετών) είναι 0.857, ενώ σύμφωνα με τον Hermetet et al., τα αρσενικά στο στάδιο 3c είναι επίσης τουλάχιστον 18 ετών. Οι Hermetet et al. δηλώνουν ότι απαιτείται προσοχή στο ίδιο στάδιο για τις γυναίκες. Στη μελέτη μας για Ελληνίδες στο στάδιο 3γ, η αθροιστική πιθανότητα ενηλικίωσης (≥18 ετών) είναι 0,968.