DOI: https://doi.org/10.1007/s00414-025-03455-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40067360
تاريخ النشر: 2025-03-11
المؤلف: Nurudeen Adegbite وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات الأنثروبولوجيا الجنائية والبيوآركيولوجيا
نظرة عامة
تقدم هذه الدراسة تحليلًا شاملاً لسمك الأنسجة الرخوة في الوجه (FSTT) في عينة من 55 ذكرًا بالغًا نيجيريًا، باستخدام مسح التصوير المقطعي المحوسب لإنشاء قاعدة بيانات لقيم FSTT الخاصة بهذه الفئة السكانية. قامت الدراسة بقياس FSTT في 12 نقطة منتصف السهم و19 نقطة ثنائية، بإجمالي 50 قياسًا، وقارنت هذه القيم مع البيانات الموجودة من فئات سكانية أخرى. من الجدير بالذكر أن النتائج تشير إلى أن السكان الذكور النيجيريين يظهرون حجمًا أكبر من الأنسجة الرخوة على الجانب الأيسر من الوجه عبر جميع نقاط القياس، مع وجود أكبر الفروقات الملحوظة عند البروز الجبهي.
تكشف النتائج عن اختلافات كبيرة في قيم FSTT، لا سيما في الثلث السفلي من الوجه، عند مقارنتها بالبيانات المنشورة من فئات سكانية في جنوب إفريقيا، تركيا، بلجيكا، وكوريا. بينما توجد أوجه تشابه في الثلثين العلويين من الوجه بين الذكور النيجيريين، الجنوب أفريقيين، والأمريكيين السود، فإن الفروقات الملحوظة واضحة في مناطق الشفاه والذقن. تؤكد الدراسة على ضرورة وجود قيم FSTT محددة عرقيًا في إعادة بناء الوجه الجنائي (FFR)، حيث أن هذه القيم أكثر ملاءمة من البيانات العامة من فئات سكانية أخرى. تم الإشارة إلى القيود المتعلقة بمؤشر كتلة الجسم (BMI) بسبب حجم العينة الصغيرة والتحديات في المسح عن بُعد.
مقدمة
تناقش مقدمة ورقة البحث أهمية إعادة بناء الوجه الجنائي (FFR) كطريقة لتحديد الأفراد من بقايا هياكل عظمية، لا سيما في السياقات الجنائية والأثرية. تعتمد FFR، المعروفة أيضًا بالتقريب أو الاستعادة الوجهية، على التكوينات الفريدة للجمجمة وقيم سمك الأنسجة الرخوة الوجهية (FSTT) المحددة سكانيًا عند المعالم التشريحية. تعتبر هذه التقنية ذات قيمة خاصة في الحالات التي تتضمن بقايا مشوهة أو متحللة، حيث قد لا تكون طرق التعرف التقليدية، مثل تحليل الحمض النووي، قابلة للتطبيق. تسلط الورقة الضوء على أن مرونة الجمجمة تسمح بتحديد العمر والجنس والعرق بدقة عالية، مما يجعلها أداة حاسمة في الأنثروبولوجيا الجنائية.
تؤكد المقدمة أيضًا على الحاجة إلى بيانات FSTT محددة سكانيًا، حيث أظهرت الدراسات الحالية أن مثل هذه الخصوصية تعزز دقة التعرف على الوجه. بينما حسنت تقنيات التصوير المختلفة، بما في ذلك التصوير المقطعي المحوسب (CT) والتصوير بالرنين المغناطيسي (MRI)، قياس FSTT، هناك نقص ملحوظ في الدراسات التي تركز على السكان النيجيريين. نظرًا لزيادة عدد الأشخاص المفقودين في نيجيريا، لا سيما في المناطق الشمالية، تهدف الدراسة إلى إنشاء قيم FSTT للذكور البالغين في مجتمع نيجيري متعدد الأعراق باستخدام تصوير CT. بالإضافة إلى ذلك، تسعى لتقييم تأثيرات العمر والجنس ومؤشر كتلة الجسم (BMI) على هذه القياسات ومقارنة النتائج مع قواعد البيانات الموجودة من السكان الأفارقة وغيرهم.
الطرق
استخدمت الدراسة مسح التصوير المقطعي المحوسب (CT) لتحليل منطقة الرأس والعنق، مع جمع البيانات من مواضيع حية على مدى فترة تسعة أشهر، من مارس إلى نوفمبر 2023، في جامعة عثمان دان فوديو في سوكوتو، نيجيريا. شارك في الدراسة ما مجموعه 65 موضوعًا، تتراوح أعمارهم بين 18 إلى 100 سنة. يسمح هذا التنوع الديموغرافي بإجراء فحص شامل للاختلافات التشريحية والآفات المحتملة ضمن نطاق العمر المحدد.
النتائج
في هذه الدراسة، تم تصنيف ما مجموعه 55 مريضًا ذكراً إلى فئات عمرية مختلفة، مع كون الغالبية من الهوسا، مما يعكس التركيبة السكانية للمنطقة. كانت الفئات العمرية الأكثر تمثيلًا هي 18-32 سنة و48-62 سنة، بينما كانت فئة 93-100 سنة تحتوي على مريض واحد فقط، مما يدل على انخفاض متوسط العمر المتوقع البالغ 54.3 سنة للذكور في هذه الفئة السكانية. كانت بيانات مؤشر كتلة الجسم (BMI) متاحة لـ 27 مريضًا، ولاحظت الدراسة أن قيم BMI الأعلى ترتبط بزيادة سمك الأنسجة الرخوة في الوجه (FSTT)، كما تدعمه الأدبيات الحالية.
أظهر تحليل FSTT أن منتصف الشفة العليا كان له أعلى متوسط سمك، بينما كان الرينيون هو الأدنى، وهو ما يتماشى مع النتائج من دراسات أخرى. من الجدير بالذكر أن القياسات الثنائية أشارت إلى أن الجانب الأيسر من الوجه كان عمومًا له سمك أنسجة رخوة أكبر قليلاً مقارنة بالجانب الأيمن، وهو اتجاه لوحظ أيضًا في الأبحاث السابقة. تم توثيق التغيرات المرتبطة بالعمر في FSTT، حيث أظهرت زيادة من الفئات العمرية 18-32 إلى 33-47، تليها انخفاض في الفئات العمرية الأكبر. أظهرت نقاط معينة من FSTT تغييرات كبيرة مع العمر، لا سيما في منطقة الفك السفلي الخلفي والمناطق المتوسطة، بينما أظهرت أخرى حساسية قليلة للتغيرات العمرية. تسهم هذه النتائج في توفير بيانات قيمة للممارسات الترميمية التي تشمل الذكور البالغين النيجيريين عبر أعراق مختلفة.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في ورقة البحث الضوء على الاعتبارات الأخلاقية والمنهجيات المستخدمة في الدراسة، التي تهدف إلى إنشاء قيم سمك الأنسجة الرخوة في الوجه (FSTT) للذكور البالغين عبر ست مجموعات عرقية في شمال غرب نيجيريا. تم الحصول على الموافقة الأخلاقية من جامعة لينكولن، مما يضمن الامتثال للوائح حماية البيانات في نيجيريا ومبادئ الجمعية الطبية العالمية. شملت عملية جمع البيانات مسحات CT من جهاز مسح حلزوني بقطع 16، مع معايير استبعاد صارمة لضمان سلامة العينة. تم تحليل ما مجموعه 65 مسحًا، مما أسفر عن 4003 قياسات يدوية لـ FSTT عند 50 نقطة محددة، باستخدام برنامج RadiAnt لمعالجة الصور بدقة.
تشير النتائج إلى أن قيم FSTT عمومًا تنخفض مع العمر، لا سيما في فئة العمر 63-100، مع إظهار نقاط معينة حساسية كبيرة للتغيرات المرتبطة بالعمر. تكشف المقارنات مع الأدبيات الحالية أنه بينما تتماشى قيم FSTT في منتصف الخط للعرقيات النيجيرية المجمعة (CNME) بشكل وثيق مع تلك الخاصة بفئات سكانية أخرى، توجد اختلافات ملحوظة في الثلث السفلي من الوجه. تؤكد الدراسة على أهمية بيانات FSTT المحددة سكانيًا لإعادة بناء الوجه الجنائي (FFR)، مشددة على أن الاختلافات العرقية في سمك الأنسجة الرخوة حاسمة للدقة في التطبيقات الجنائية. تسهم الأبحاث في زيادة المعرفة حول البيانات الأنثروبومترية ذات الصلة بالعلوم الجنائية، لا سيما في سياق زيادة حالات الأشخاص المفقودين في إفريقيا.
القيود
واجهت الدراسة عدة قيود، لا سيما في تجنيد المشاركين، حيث واجهت صعوبة في تسجيل المشاركين من الفئات العمرية الأكبر، تحديدًا أولئك الذين تتراوح أعمارهم بين 63 إلى 100. قد تؤثر هذه الفجوة في البيانات على إمكانية تعميم النتائج المتعلقة بقيم FSTT (سمك الأنسجة الدهنية تحت الجلد) في الفئات السكانية الأكبر. بالإضافة إلى ذلك، قد يكون استخدام جهاز CT بسمك 2.5 مم قد حد من حساسية القياسات؛ حيث يمكن أن يوفر جهاز بسمك 0.5 مم نتائج أكثر دقة.
تهدف الأبحاث المستقبلية إلى معالجة هذه القيود من خلال التركيز على قيم FSTT في الفئات العمرية الأكبر وتوسيع تحليل مؤشر كتلة الجسم (BMI) مع حجم عينة أكبر. سيساهم ذلك في تعزيز فهم العلاقة بين FSTT والعمر، بالإضافة إلى تأثير BMI على هذه القياسات.
DOI: https://doi.org/10.1007/s00414-025-03455-9
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40067360
Publication Date: 2025-03-11
Author(s): Nurudeen Adegbite et al.
Primary Topic: Forensic Anthropology and Bioarchaeology Studies
Overview
This research presents a comprehensive analysis of facial soft tissue thickness (FSTT) in a sample of 55 adult Nigerian males, utilizing computer tomography scans to establish a database of FSTT values specific to this population. The study measured FSTT at 12 mid-sagittal and 19 bilateral points, totaling 50 measurements, and compared these values with existing data from other populations. Notably, the findings indicate that the Nigerian male population exhibits greater soft tissue volume on the left side of the face across all measurement points, with the most significant differences observed at the frontal eminence.
The results reveal substantial variations in FSTT values, particularly in the lower third of the face, when compared to published data from populations in South Africa, Türkiye, Belgium, and Korea. While similarities exist in the upper two-thirds of the face among Nigerian, South African, and Black American males, pronounced differences are evident in the lips and chin regions. The study emphasizes the necessity for ethnic-specific FSTT values in forensic facial reconstruction (FFR), as these values are more applicable than generalized data from other populations. Limitations regarding body mass index (BMI) considerations were noted due to the small sample size and challenges in remote scanning.
Introduction
The introduction of the research paper discusses the significance of forensic facial reconstruction (FFR) as a method for identifying individuals from skeletal remains, particularly in forensic and archaeological contexts. FFR, also known as facial approximation or restoration, relies on the unique contours of the skull and population-specific facial soft tissue thickness (FSTT) values at anatomical landmarks. This technique is particularly valuable in cases involving mutilated or decomposed remains, where traditional identification methods, such as DNA analysis, may not be feasible. The paper highlights that the skull’s resilience allows for the determination of age, sex, and race with high accuracy, making it a crucial tool in forensic anthropology.
The introduction further emphasizes the need for population-specific FSTT data, as existing studies have shown that such specificity enhances facial recognition accuracy. While various imaging techniques, including CT and MRI, have improved the measurement of FSTT, there is a notable lack of studies focusing on Nigerian populations. Given the rising number of missing persons in Nigeria, particularly in northern regions, the study aims to establish FSTT values for adult males in a Nigerian multiethnic community using CT imaging. Additionally, it seeks to assess the influences of age, sex, and body mass index (BMI) on these measurements and to compare the findings with existing databases from African and other populations.
Methods
The study employed Computer Tomography (CT) scans to analyze the head and neck region, with data collected from live subjects over a nine-month period, from March to November 2023, at Uthman Dan Fodio University in Sokoto, Nigeria. A total of 65 subjects participated in the study, with ages ranging from 18 to 100 years. This demographic diversity allows for a comprehensive examination of the anatomical variations and potential pathologies within the specified age range.
Results
In this study, a total of 55 male patients were categorized into various age brackets, with the majority being Hausas, reflecting the demographic composition of the region. The most represented age groups were 18-32 years and 48-62 years, while the 93-100 years bracket had only one patient, indicative of a reduced life expectancy of 54.3 years for males in this population. Body Mass Index (BMI) data was available for 27 patients, and the study noted that higher BMI values correlate with increased facial soft tissue thickness (FSTT), as supported by existing literature.
The analysis of FSTT revealed that the midphiltrum had the highest average thickness, while the rhinion exhibited the lowest, consistent with findings from other studies. Notably, bilateral measurements indicated that the left side of the face generally had slightly greater soft tissue thickness compared to the right, a trend also observed in previous research. Age-related changes in FSTT were documented, showing an increase from the 18-32 to 33-47 age brackets, followed by a decrease in older age groups. Specific points of FSTT demonstrated significant changes with age, particularly in the posterior mandible and midline regions, while others showed minimal sensitivity to age variations. These findings contribute valuable data for reconstructive practices involving Nigerian adult males across different ethnicities.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the ethical considerations and methodologies employed in the study, which aimed to establish facial soft tissue thickness (FSTT) values for adult males across six ethnic groups in north-west Nigeria. Ethical approval was obtained from the University of Lincoln, ensuring compliance with the Nigeria Data Protection Regulations and the World Medical Association’s principles. Data collection involved CT scans from a 16-slice helical scanner, with strict exclusion criteria to ensure the integrity of the sample. A total of 65 scans were analyzed, resulting in 4003 manual measurements of FSTT at 50 defined points, utilizing RadiAnt software for precise image processing.
The findings indicate that FSTT values generally decrease with age, particularly in the 63-100 age bracket, with specific points showing significant sensitivity to age-related changes. Comparisons with existing literature reveal that while midline FSTT values for the combined Nigerian ethnicities (CNME) align closely with those of other populations, notable differences exist in the lower third of the face. The study underscores the importance of population-specific FSTT data for forensic facial reconstruction (FFR), emphasizing that ethnic variations in soft tissue thickness are critical for accuracy in forensic applications. The research contributes to the growing body of knowledge on anthropometric data relevant to forensic science, particularly in the context of increasing cases of missing persons in Africa.
Limitations
The study faced several limitations, particularly in subject recruitment, as it struggled to enroll participants from older age brackets, specifically those aged 63 to 100. This gap in data may affect the generalizability of the findings related to FSTT (Fat Subcutaneous Tissue Thickness) values in older populations. Additionally, the use of a CT scanner with a thickness of 2.5 mm may have limited the sensitivity of the measurements; a scanner with a thickness of 0.5 mm could yield more precise results.
Future research aims to address these limitations by focusing on the FSTT values in older age groups and expanding the analysis of Body Mass Index (BMI) with a larger sample size. This will enhance the understanding of the relationship between FSTT and age, as well as the impact of BMI on these measurements.