ЛИНЕЙНЫЕ, ВЕСОВЫЕ И ОБЪЕМНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПЛЮСНЕВЫХ КОСТЕЙ МУЖСКОЙ СТОПЫ

ВВЕДЕНИЕ. Определение морфологических особенностей и некоторых физических параметров скелетированных останков человека остается одной из ключевых задач археологической и судебно-медицинской антропологии. Остеометрические параметры стопы, в частности плюсневых костей, могут служить надежными диагностическими маркерами ввиду их относительной функциональной нейтральности и генетической детерминированности. 

ЦЕЛЬ. Изучить изменчивость количественных остеометрических показателей и физических характеристик плюсневых костей мужской стопы.

МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ. Материалом послужили 50 паспортизированных анатомических сухих костных препаратов стоп лиц мужского пола в возрасте 20–70 лет из коллекции кафедры общей и клинической морфологии Ульяновского государственного университета, полученной при выполнении гранта Российского фонда фундаментальных исследований. Проведены прямые остеометрические измерения десяти параметров (костная длина, ширина и высота диафиза, ширина и высота основания, ширина и высота головки, масса, объем, плотность) с использованием электронного штангенциркуля (точность 0,01 мм), электронных весов и метода водного вытеснения. Статистическая обработка выполнена с применением описательной статистики, коэффициента вариации, однофакторного дисперсионного анализа (ANOVA) (уровень значимости p < 0,05).

РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБСУЖДЕНИЕ. Установлены статистически значимые различия между плюсневыми костями I–V по всем изученным параметрам. Наибольшая длина характерна для II плюсневой кости (72,7 ± 0,81 мм), минимальная – для I (60,5 ± 0,81 мм). Наибольшие ширина и высота диафиза, ширина и высота основания и головки, а также масса и объем зафиксированы у I плюсневой кости. Коэффициенты вариации варьируют от 7,2% (длина IV кости) до 33,1% (высота диафиза II кости), что указывает на неоднородную изменчивость признаков.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Выявленные закономерности могут быть использованы для идентификации индивидуальных особенностей в судебно-медицинской практике, а также дополняют фундаментальные представления о морфогенезе скелета конечностей. 

1. Zvyagin VN, Eremenko EA. Diagnostika massivnosti skeleta i somatotipa cheloveka po kostyam stopy. Sudebno-meditsinskaya ekspertiza. 2003;46(3):17–23. In Russian

2. Pigolkin YuI, Zolotenkova GV, Berezovskiy DP. Metodologicheskie osnovy opredeleniya vozrasta cheloveka. Sudebno-meditsinskaya ekspertiza. 2020;63(3):45–50. https://doi.org/10.17116/sudmed20206303145. In Russian

3. Rösing FW, Graw M, Marré B et al. Recommendations for the forensic diagnosis of sex and age from skeletons. Homo. 2007;58(1):75–89. https://doi.org/10.1016/j.jchb.2005.07.002

4. Sineva IM. Informatsionnaya znachimost' osteometricheskikh issledovaniy v sovremennoy antropologii. Vestnik Moskovskogo universiteta. Seriya 23: Antropologiya. 2010;(4):57–64. In Russian

5. Perepelkin AI, Krayushkin AI, Doronin AB i dr. Autopodium cheloveka (anatomiya stopy i kisti). Volgograd: izd-vo VolgGMU, 2020. 136 s. In Russian

6. Marchi D. The cross-sectional geometry of the hand and foot bones of the hominoidea and its relationship to locomotor behavior. J Hum Evol. 2005;49(6):743–761. https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2005.08.002

7. McFadden D, Bracht MS. Sex differences in the relative lengths of metacarpals and metatarsals in gorillas and chimpanzees. Horm Behav. 2005;47(1):99–111. https://doi.org/10.1016/j.yhbeh.2004.08.013

8. Khayrullin RM, Fomina AV, Aynullova NK. Variabel'nost' znacheniy 2d:4d pal'tsevogo indeksa u dikikh i laboratornykh zhivotnykh. Fundamental'nye issledovaniya. 2013;6(3):611–618. In Russian

9. McFadden D, Bracht MS. The relative lengths and weights of metacarpals and metatarsals in baboons (papio hamadryas). Horm Behav. 2003;43(2):347–55. https://doi.org/10.1016/s0018-506x(02)00048-x

10. Mel'nikov AA, Khayrullin RM, Safiullina AF, Khayrullin FR. Diskriminantny analiz pal'tsevoy i polovoy izmenchivosti osteometricheskikh pokazateley srednikh falang stopy cheloveka. Fundamental'nye issledovaniya. 2014;10(4):693–699. In Russian

11. Mountrakis C, Eliopoulos C, Koilias CG, Manolis SK. Sex determination using metatarsal osteometrics from the Athens collection. Forensic Sci Int. 2010;200(1–3):178.e1-7. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2010.03.041

12. Bayroshevskaya MV, Safiullina AF, Khayrullin RM. Chastota tipov pyatochnoy kosti po modifitsirovannoy klassifikatsii form tarannykh sustavnykh poverkhnostey. Morfologicheskie vedomosti. 2014;22(1):26–32. https://doi.org/10.20340/mvmn.2014.0(1):26–32. In Russian

13. Bidmos MA. Metatarsals in the estimation of stature in South Africans. J Forensic Leg Med. 2008;15(8):505–509. https://doi.org/10.1016/j.jflm.2008.05.007

14. Cordeiro C, Muñoz-Barús JI, Wasterlain S et al. Predicting adult stature from metatarsal length in a Portuguese population. Forensic Sci Int. 2009;193(1-3):131.e1-4. https://doi.org/10.1016/j.forsciint.2009.09.017

15. De Grootel I, Humphrey LT. Body Mass and Stature Estimation Based on the First Metatarsal in Humans. Am J Phys Anthropol. 2011;144(4):625–632. https://doi.org/10.1002/ajpa.21458

16. Park JH, Lee M, Kim D et al. Estimating Adult Stature Using Metatarsal Length in the Korean Population: A Cadaveric Study. Int J Environ Res Public Health. 2022;19(22):15124. https://doi.org/10.3390/ijerph192215124

17. Ermolenko AS, Ryakhovskiy MA, Khayrullin RM. Bilateral'naya izmenchivost' rentgenoosteometricheskikh pokazateley pyastnykh kostey kisti cheloveka. Saratovskiy nauchno-meditsinskiy zhurnal. 2009;5(3):313–315. In Russian

18. Ermolenko AS, Ryakhovskiy MA, Khayrullin RM. Sravnitel'noe issledovanie izmenchivosti rentgenoosteometricheskikh pokazateley pyastnykh kostey v zavisimosti ot klimato-geograficheskogo faktora. Vestnik novykh meditsinskikh tekhnologiy. 2009;16(1):175–176. In Russian

19. Khayrullin RM, Ryakhovskiy MA, Ermolenko AS, Akhmetova GR. Morfologiya trubchatykh kostey stopy cheloveka po dannym rentgenologicheskikh issledovaniy. Morfologiya. 2009;136(4):145–146. In Russian

20. Mel'nikov AA, Safiullina AF, Bayroshevskaya MV, Khayrullin RM. Osteometricheskie pokazateli kostnykh elementov stopy sovremennogo cheloveka. Problemy sovremennoy morfologii cheloveka: Materialy Mezhdunarodnoy nauchno-prakticheskoy konferentsii, posvyashchennoy 80-letiyu professora B.A. Nikityuka. Moskva: Rossiyskiy gosudarstvenny universitet fizicheskoy kul'tury, sporta i turizma, 2013. S. 86–88. In Russian

21. Khayrullin RM, Safiullina AF, Nikiforov RV et al. Osteometric and physical variability of the human foot bones. Rev Arg Anat Clin. 2013:5(2):124

22. Bezrukova OD, Safiullina AF, Nikiforov RV et al. Osteometric sex differences of foot bones are concentrated on the proximaldistal axis and on 2th and 4th rays. The 6th International Symposium of Clinical and Applied Anatomy. Rijeka: The University of Rijeka, 2014. pp. 73–74

23. Hyer CF, Philbin TM, Berlet GC, Lee TH. The obliquity of the first metatarsal base. Foot Ankle Int. 2004;25(10):728–732. https://doi.org/10.1177/107110070402501006

24. Robling AG, Ubelaker DH. Sex estimation from the metatarsals. J Forensic Sci. 1997;42(6):1062–1069.

25. Torres G, Menéndez Garmendia A, Sánchez-Mejorada G, Gómez-Valdés JA. Estimación del sexo con metacarpos y metatarsos para población mexicana. Rev Esp Med Legal. 2020;46:12–19. https://doi.org/10.1016/j.remle.2018.09.004

26. Bidmos MA, Adebesin AA, Mazengenya P et al. Estimation of sex from metatarsals using discriminant function and logistic regression analyses. Aust J Forensic Sci. 2021;53(5):543–556. https://doi.org/10.1080/00450618.2019.1711180

27. Higurashi Y, Goto R, Nakano Y. Integrative experimental and morphological study of the metacarpal and metatarsal bones of the Japanese macaque. Anthrop Sci. 2019;127(2):123–130. https://doi.org/10.1537/ase.190511

28. Zipfel B, Kidd R. Hominin first metatarsals (SKX 5017 and SK 1813) from Swartkrans: a morphometric analysis. Homo. 2006;57(2):117–131. https://doi.org/10.1016/j.jchb.2006.01.001

29. Sveshnikov KA, Sveshnikov AA. Gendernye razlichiya massy mineral'nykh veshchestv v kostyakh skeleta v vozrastnom aspekte. Fundamental'nye issledovaniya. 2012;5(1):110–114. In Russian

30. McFadden D, Bracht MS. Sex and race differences in the relative lengths of metacarpals and metatarsals in human skeletons. Early Hum Dev. 2009;85(2):117–124. https://doi.org/10.1016/j.earlhumdev.2008.07.001

31. Ramponi DR, Hedderick V, Maloney SC. Metatarsal Stress Fractures. Adv Emerg Nur J. 2017;39(3):168–175. https://doi.org/10.1097/TME.0000000000000154

32. Mel'nikov AA, Nikiforov RV, Khayrullin RM, Khayrullin FR. Osteometricheskie parametry srednikh falang stopy cheloveka i ikh polovye razlichiya. Morfologicheskie vedomosti. 2014;22(1):70–78. https://doi.org/10.20340/mv-mn.2014a.0(1):70–78. In Russian

33. Case DT, Ross AH. Sex determination from hand and foot bone lengths. J Forensic Sci. 2007;52(2):264–270. https://doi.org/10.1111/j.1556-4029.2006.00365.x

34. Khayrullin RM. Sootnoshenie morfologicheskoy i funktsional'noy asimmetrii kisti u cheloveka. Morfologiya. 2001;120(4):88. In Russian

35. Khayrullin RM. Morfologicheskie tipy kisti v yunosheskom periode individual'nogo razvitiya. Morfologicheskie vedomosti. 2001;(1-2):103–105. In Russian

36. Khayrullin RM. Effektivnost' indeksov fluktuiruyushchey asimmetrii dlya otsenki morfologicheskikh priznakov cheloveka. Morfologicheskie vedomosti. 2002;(1-2):52–54. In Russian

37. Ermolenko AS, Khayrullin RM. Zakonomernosti bilateral'noy organizatsii dliny falang kisti cheloveka. Uchenye zapiski SPbGMU im. I.P. Pavlova. 2011;18(2):55–56. In Russian