دور العلامات الشكلية للفك السفلي في تحديد الجنس والعمر: تحليل تشريحي وأطروبي
The role of mandibular morphological markers in determining sex and age: anatomical and atropometric analysis

المجلة: Folia Morphologica، المجلد: 85
DOI: https://doi.org/10.5603/fm.104230
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40501164
تاريخ النشر: 2025-05-22
المؤلف: Adem Tokpınar وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات الأنثروبولوجيا الجنائية والبيوآركيولوجيا

نظرة عامة

تدرس هذه الدراسة الخصائص الشكلية للفك السفلي لتقدير الجنس، وهو جانب حاسم في الأبحاث الأنثروبولوجية والجنائية. من خلال تحليل 130 عظمة فك سفلي جافة، قام الباحثون بقياس أبعاد مختلفة، بما في ذلك طول الفك السفلي (ML)، ارتفاع المفصل (SH)، عرض الفك الثنائي (BMW)، عرض المفصل الثنائي (BCW)، عرض الفك الجانبي (BGW)، ارتفاع الساق (RH)، وعرض الساق (RW). أظهرت النتائج وجود تباين جنسي كبير، لا سيما في عرض الفك الجانبي، الذي أظهر قياسات أوسع بشكل متسق في الذكور عبر جميع الفئات العمرية (p < 0.05). كما أظهرت أبعاد أخرى، مثل عرض الفك الثنائي وعرض المفصل الثنائي، اختلافات كبيرة في فئات عمرية محددة، بينما لم تكشف عرض الساق عن أي اختلافات ملحوظة بين الجنسين، مما يشير إلى وجود تجانس في هذا الجانب من شكل الفك السفلي. تؤكد النتائج على أهمية قياسات الفك السفلي في تقدير الجنس، حيث يقدم الذكور عمومًا أبعادًا أكبر من الإناث. تبرز الدراسة الحاجة إلى دمج البيانات الشكلية مع الاعتبارات الديموغرافية والأساليب المحسنة لتعزيز فهم تشريح الفك السفلي. مع تقدم الأبحاث، سيكون من الضروري الحفاظ على معايير صارمة لجمع البيانات وتحليلها لضمان قابلية تطبيق النتائج في السياقات العملية.

مقدمة

تسلط المقدمة الضوء على أهمية الفك السفلي، أقوى عظمة في الجمجمة، في وظائف مختلفة مثل المضغ والتحدث. تؤكد على التباينات الشكلية للفك السفلي التي تتأثر بالعمر والجنس والعوامل الوراثية، مع التركيز بشكل خاص على ميزات مثل شكل ساق الفك وحجم النتوء الذهني، والتي تعتبر حاسمة لتقدير الجنس. يتم التأكيد على التباين الجنسي الملحوظ في الفك السفلي البشري، حيث يظهر الذكور عادة فكًا أكبر وأكثر قوة مقارنة بالإناث، اللاتي يميلن إلى أن يكون لديهن شكل أكثر استدارة ورشاقة.

تناقش هذه الفقرة أيضًا أهمية تحليل ميزات الفك السفلي لتحديد الجنس بشكل موثوق وغير جراحي، وهو أمر حيوي للتحقيقات الجنائية وإعادة بناء الديموغرافيا. تشير إلى أن قياسات طول الفك السفلي وارتفاعه وعرضه، إلى جانب خصائص الشكل، تُستخدم من قبل الأنثروبولوجيين والخبراء الجنائيين للتفريق بين الجنسين. بالإضافة إلى ذلك، تتناول المقدمة دور الفك السفلي في الإجراءات السنية وقابليته للكسر بسبب الصدمات الوجهية. تهدف الدراسة إلى تعزيز فهم التباين الجنسي في الفك السفلي، مما يساهم في مجالات مثل الطب الشرعي والأنثروبولوجيا وطب الأسنان، مع الإشارة إلى البحث المحدود الموجود في هذا المجال.

الطرق

في هذه الدراسة، تم تحليل عينات هيكلية من نيكروبليس كارليك تيبيسي في باتالغازي، ملاطية، تركيا، لتقدير العمر والجنس. يعود تاريخ النيكروبليس، الذي تم التنقيب عنه في عام 2020، إلى القرون 3-6 ميلادية ويحتوي على 259 فردًا من 17 قبرًا. ركز التحليل على 130 فك سفلي جاف (71 ذكرًا و59 أنثى)، حيث تم تحديد العمر والجنس باستخدام معايير أنثروبولوجية معتمدة من مصادر مثل باس (1987) وبروثويل (1981). تضمنت تقنيات التقدير الخاصة تقنيات تقدير العظام للأشخاص البالغين الشباب وميزات هيكلية مختلفة للبالغين، بينما تم استبعاد الفكوك التي تحتوي على تغييرات مرضية لتقليل انحياز القياس.

تم أخذ القياسات باستخدام مقياس رقمي، مع الالتزام بسبعة معايير محددة، وتم تكرارها بواسطة محقق واحد لضمان الموثوقية. تم تقييم خطأ المراقب الداخلي، مما أسفر عن قيم %TEM تتراوح من 0.004% إلى 1.418%، جميعها أقل من العتبة المقبولة البالغة 1.5%، مما يشير إلى دقة قياس عالية. تضمنت المعايير المقاسة طول الفك السفلي (ML)، ارتفاع المفصل (SH)، عرض الفك الثنائي (BMW)، عرض المفصل الثنائي (BCW)، عرض الفك الجانبي (BGW)، ارتفاع الساق (RH)، وعرض الساق (RW)، مع إجراء جميع القياسات على الأفراد الذين تم تقدير أعمارهم بين 20-55 عامًا.

النتائج

في هذه الدراسة، تم أخذ قياسات من 130 فك سفلي، تتكون من 71 عينة ذكر و59 عينة أنثى. أظهر التحليل أن طول الفك السفلي (ML) كان عمومًا أكبر في الذكور مقارنة بالإناث، مع ملاحظات لاختلافات كبيرة في الفئات العمرية 31-35 و46-50 (p < 0.05). بالنسبة لارتفاع المفصل (SH)، لوحظت اختلافات كبيرة بين الجنسين فقط في الفئة العمرية 36-40، حيث أظهر الذكور قيمًا أعلى (p < 0.05). أشارت قياسات عرض الفك الثنائي إلى أن الذكور كان لديهم قيم أكبر بكثير من الإناث في الفئات العمرية 20-25 و31-35 و51-55 (p < 0.05). أظهر عرض الفك الجانبي اختلافات كبيرة بشكل متسق لصالح الذكور عبر جميع الفئات العمرية (p < 0.05)، مما يجعله المعامل الذي يظهر أكبر تباين جنسي. كان عرض المفصل الثنائي أكبر بكثير في الذكور في الفئات العمرية 20-25 و31-35 (p < 0.05)، بينما لم يتم العثور على اختلافات كبيرة في الفئات العمرية الأخرى. لم يظهر عرض الساق أي اختلافات كبيرة بين الجنسين عبر جميع الفئات العمرية (p > 0.05)، لكن ارتفاع الساق كان أكبر بكثير في الذكور مقارنة بالإناث في جميع الفئات العمرية، مما يبرز كونه المعامل الذي يظهر أكبر تباين جنسي بين تلك المقاييس.

المناقشة

في هذه الدراسة، بحث المؤلفون في الاختلافات الشكلية للفك السفلي بين الجنسين عبر فئات عمرية مختلفة، باستخدام مقاييس رقمية للحصول على قياسات دقيقة. أكدت التحليلات الإحصائية وجود تباين جنسي كبير في عدة معايير للفك السفلي، لا سيما في ارتفاع المفصل (SH) وطول الفك السفلي (ML)، مع ملاحظات ملحوظة في نطاق العمر 36-40 (p < 0.05) وفي الفئات العمرية 31-35 و46-50، على التوالي. تتماشى النتائج مع الأبحاث السابقة التي تشير إلى أن الذكور عمومًا يظهرون فكوكًا أكبر وأكثر قوة، والتي تتأثر بعوامل مثل الجنس والعرق والعادات الغذائية. تؤكد الدراسة على أهمية تقنيات القياس الدقيقة، حيث إن التباينات الشكلية في الفك السفلي حاسمة للتطبيقات في الأنثروبولوجيا الجنائية وممارسة طب الأسنان. وُجد أن عرض المفصل الثنائي، وهو مؤشر رئيسي على قوة الفك السفلي، أكبر بكثير في الذكور (45.28 مم) مقارنة بالإناث (44.20 مم) مع قيمة p تبلغ 0.013. تؤكد هذه النتائج على ضرورة دمج القياسات الشكلية والاعتبارات الديموغرافية في الأبحاث المستقبلية لتعزيز فهمنا لتشريح الفك السفلي وآثاره على الممارسات السريرية.

Journal: Folia Morphologica, Volume: 85
DOI: https://doi.org/10.5603/fm.104230
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40501164
Publication Date: 2025-05-22
Author(s): Adem Tokpınar et al.
Primary Topic: Forensic Anthropology and Bioarchaeology Studies

Overview

The study investigates the morphological characteristics of the mandible to estimate sex, a critical aspect of anthropological and forensic research. Analyzing 130 dry mandibular bones, the researchers measured various dimensions, including mandibular length (ML), symphysis height (SH), bimental width (BMW), bicondylar width (BCW), bigonial width (BGW), ramus height (RH), and ramus width (RW). The results indicated significant sexual dimorphism, particularly in bigonial width, which consistently showed wider measurements in males across all age groups (p < 0.05). Other dimensions, such as bimental width and bicondylar width, also exhibited significant differences in specific age groups, while ramus width did not reveal any notable differences between sexes, suggesting a uniformity in this aspect of mandibular morphology. The findings underscore the importance of mandibular measurements in sex estimation, with males generally presenting larger dimensions than females. The study emphasizes the need for integrating morphometric data with demographic considerations and improved methodologies to enhance the understanding of mandibular anatomy. As research progresses, maintaining rigorous data collection and analysis standards will be essential for ensuring the applicability of findings in practical contexts.

Introduction

The introduction highlights the significance of the mandible, the strongest bone in the skull, in various functions such as chewing and speaking. It emphasizes the morphological variations of the mandible influenced by age, sex, and genetic factors, particularly focusing on features like the shape of the mandibular ramus and the size of the mental tubercle, which are crucial for sex estimation. The pronounced sexual dimorphism in the human mandible is underscored, with males typically exhibiting a larger and more robust mandible compared to females, who tend to have a more rounded and graceful morphology.

The section further discusses the importance of analyzing mandibular features for reliable and non-invasive sex determination, which is vital for forensic investigations and demographic reconstructions. It notes that measurements of mandibular length, height, and width, along with shape characteristics, are employed by anthropologists and forensic experts to differentiate between sexes. Additionally, the introduction touches on the role of the mandible in dental procedures and its susceptibility to fractures due to facial trauma. The study aims to enhance the understanding of sexual dimorphism in the mandible, contributing to fields such as forensic medicine, anthropology, and dentistry, while noting the limited existing research in this area.

Methods

In this study, skeletal specimens from the Karlik Tepesi Necropolis in Battalgazi, Malatya, Turkey, were analyzed to estimate age and sex. The necropolis, excavated in 2020, dates back to the 3rd-6th centuries AD and contains 259 individuals from 17 graves. The analysis focused on 130 dry mandibles (71 males and 59 females), with age and sex determined using established anthropological criteria from sources such as Bass (1987) and Brothwell (1981). Specific aging techniques included epiphyseal aging for young adults and various skeletal features for adults, while mandibles with pathological changes were excluded to reduce measurement bias.

Measurements were taken using a digital caliper, adhering to seven defined parameters, and were repeated by a single investigator to ensure reliability. The intraobserver error was assessed, yielding %TEM values ranging from 0.004% to 1.418%, all below the accepted threshold of 1.5%, indicating high measurement precision. The parameters measured included mandibular length (ML), symphysis height (SH), bimental width (BMW), bicondylar width (BCW), bigonial width (BGW), ramus height (RH), and ramus width (RW), with all measurements performed on individuals estimated to be between 20-55 years of age.

Results

In this study, measurements were taken from 130 mandibles, comprising 71 male and 59 female specimens. The analysis revealed that mandibular length (ML) was generally greater in males than females, with significant differences observed in the 31-35 and 46-50 age groups (p < 0.05). For the symphyseal height (SH), significant differences between sexes were noted only in the 36-40 age group, where males exhibited higher values (p < 0.05). Bimental width measurements indicated that males had significantly larger values than females in the 20-25, 31-35, and 51-55 age groups (p < 0.05). Bigonial width consistently showed significant differences favoring males across all age groups (p < 0.05), marking it as the parameter with the most pronounced sexual dimorphism. Bicondylar width was significantly greater in males in the 20-25 and 31-35 age groups (p < 0.05), while no significant differences were found in other age groups. Ramus width did not show any significant differences between sexes across all age groups (p > 0.05), but ramus height was significantly greater in males than females in all age groups, highlighting it as the parameter with the most notable sexual dimorphism among those measured.

Discussion

In this study, the authors investigated the morphological differences of the mandible between sexes across various age groups, utilizing digital calipers for precise measurements. Statistical analyses confirmed significant sexual dimorphism in several mandibular parameters, particularly in symphysis height (SH) and mandibular length (ML), with notable differences observed in the 36-40 age range (p < 0.05) and in the 31-35 and 46-50 age groups, respectively. The findings align with previous research indicating that males generally exhibit larger and more robust mandibles, which are influenced by factors such as sex, race, and dietary habits. The study emphasizes the importance of accurate measurement techniques, as morphological variations in the mandible are critical for applications in forensic anthropology and dental practice. Bicondylar width, a key indicator of mandibular robustness, was found to be significantly greater in males (45.28 mm) compared to females (44.20 mm) with a p-value of 0.013. These results underscore the necessity of integrating morphometric measurements and demographic considerations in future research to enhance our understanding of mandibular anatomy and its implications for clinical practices.