Sex prediction by analysis of the morphological characteristics of macerated skulls / Predicción sexual mediante análisis de las características morfológicas de cráneos macerados

The skull is a reliable structure for determining the sex of an adult individual; it is generally resistant in adverse conditions, allowing it to be used for the analysis of sexual dimorphism. In the present study we analysed 10 non-metric characteristics of skulls of Brazilian adult individuals in order to: Determine the strength of association between sex and the morphological characteristics of the skull, the morphological characteristic(s) with greatest diagnostic influence for sex, and analyse whether the morphological characteristics of the skull predict sex. The study included 179 macerated skulls of Brazilian adults, (69 female, 110 male). The sex of all the skulls included was identified. The investigators were calibrated prior to analysis and all the evaluations were carried out under blinding. Pearson's Chi-squared test was used. The sensitivity and specificity were analysed and a ROC curve was constructed. Binary logistic regression was carried out. The SPSS v.22 software was used, with a significance threshold of 5 %. All the characteristics analysed presented statistically significant differences (p<0.05). The frontal profile, the superciliary arch and the glabella presented the greatest sensitivity, best balance between sensitivity and specificity and greatest area under curve. The regression model with the frontal profile, superciliary arch and mastoid process was significant [X2(2) = 115,728 p=0.000, R2 Negelkerke=0.657], and presented correct sex classification in 90 % of cases (Males: 87.4 %; Females: 83.1 %). In unknown individuals for whom the skull is present, non-metric analysis of the frontal profile, superciliary arch, mastoid process and glabella can be used as instruments for sex identification.

El cráneo es una estructura confiable para la determinación sexual de un individuo adulto y suele ser resistente en condiciones adversas, por lo que puede ser utilizado para el análisis del dimorfismo sexual. En el presente estudio analizamos 10 características no métricas de cráneos de individuos brasileños adultos a fin de determinar la fuerza de asociación entre el sexo y características morfológicas del cráneo; determinar la(s) característica(s) morfológica(s) con mejor poder para diagnosticar el sexo; y analizar si las características morfológicas del cráneo son previsoras del sexo. Fueron incluidos 179 cráneos macerados de brasileños adultos, (69 femeninos, 110 masculinos). Todos los cráneos incluidos presentaban identificación de sexo. Los investigadores fueron previamente calibrados y todas las evaluaciones fueron realizadas de forma ciega. Se utilizó la prueba de Chicuadrado de Pearson. Se analizó la sensibilidad y especificidad y se construyó una curva ROC. Se realizó regresión logística binaria. Se utilizó el software SPSS v.22, considerando umbral de significación de 5 %. Todas las características analizadas presentaron diferencias estadísticas significativas (p<0,05). El perfil frontal, el arco superciliar y la glabela fueron las características que presentaron mayor sensibilidad, mejor equilibrio sensibilidad/especificidad y mayor area under curve. El modelo de regresión con el perfil frontal, arco superciliar y proceso mastoides fue significativo [X2(2) = 115,728 p=0.000, R2 Negelkerke=0,657], y presentó una clasificación sexual correcta de 90 % (Males; 87,4 %; Females: 83,1 %). En individuos desconocidos en los cuales esté presente el cráneo, el análisis no-métrico del perfil frontal, del arco superciliar, del proceso mastoides y de la glabela pueden ser utilizados como herramienta para identificación sexual.

Morphometric analysis related to the transcondylar approach in dry skulls and computed tomography / Análisis morfométrico del acesso transcondilar en cráneos secos y en tomografia computarizada

The transcondylar approach (TA) has been used in surgeries to access lesions in areas close to the foramen magnum (FM) and is performed directly through the occipital condyle (OC) or through the atlanto-occipital joint and adjacent portions of the same. The objective of this study is to examine anatomical variations related to the TA by morphometric parameters of the FM, OC and of the hypoglossal canal (HC) in dry skulls and in computed tomography (CT). In 111 skulls, characteristics of the HC, and measures related to the FM, the HC and to the OC were examined. In CT, the measurements obtained bilaterally in 10 patients who underwent examination of the skull base in 1 mm-thick axial helical cuts were the distances from the outer half of the clivus to the opening of the HC; from the lower portion of the OC to the middle of HC; from the inner half of the clivus to the intracranial opening of the HC and to the midpoint of the HC; from the HC extracranial opening to the lower portion of the OC and to the outer half of the clivus. The results of CT measurements are consistent to previous studies of morphometric variations related to the TA, with no significant difference between the measurements obtained in the right and in the left sides, or related to gender. The data obtained by three-dimensional CT images are important in assessing the morphometric variations of pre-surgical patientsof TA.

El acceso transcondilar (AT)ha sido utilizado comoun procedimiento quirúrgico para lesiones cercanas al foramen magnum(FM)y se realizadirectamente a través delcóndilooccipital (CO)o por medio delas porciones atlanto-occipitalconjuntay adyacentesde lamisma.El objetivo del presenteestudio fue examinarlas variaciones anatómicas relacionadas con el AT mediantelos parámetros morfométricos del FM, CO y el canal delhipogloso (CH) en cráneossecos y tomografía computadorizada (CT). En 111 cráneos fueron examinadas las característicasdel CH y tomadas medidas relacionadas con el FM, CO y CH. En la CT, las mediciones se obtuvieron de forma bilateral en10 pacientes que se sometieron a exámen de la base del cráneo en corte axial helicoidal de 1mm de espesor. Las medidas tomadas fueron las distancias: de la mitad exterior del clivus a la apertura del CH; de la parte inferior de las emisiones de CO a la mitad del CH; de la mitad interna del clivus a la apertura intracraneal del CH y hasta el punto medio del CH; de la apertura extracraneal del CH a la parte inferior de las emisiones de CO y hasta la mitad exterior del clivus. Los resultados de las mediciones de CT son consistentes con estudios prévios de los cambios morfométricos en relación con AT, sin diferencia significativa entre las mediciones obtenidas en el lado derecho e izquierdo y ni en relación con el sexo. Los datos obtenidos a través de imágenes en tres dimensiones de CT son importantes para evaluarlas variaciones morfométricas de pre-quirúrgicos en el AT.

Morphometric Analysis of the Greater Palatine Foramen in Dry Southern Brazilian Adult Skulls / Análisis Morfométrico del Foramen Palatino Mayor en Cráneos de Individuos Adultos del Sur de Brasil

The greater palatine foramen (GPF) conducts the greater palatine nerve, responsible for the innervation of the posterior hard palate. The morphometric knowledge of the GPF is essential in the anesthetic interventions required in maxillofacial surgical procedures. The aim of this study was to evaluate the location and shape of the GPF in dry skulls of adults from Southern Brazil. Male (n = 65) and female (n = 29) skulls were studied, and the distance measurements from the middle of the GPF to the mid-sagittal plane (MSP) and to the posterior border of the hard palate (PBHP) were analyzed using a digital caliper and a ruler. The mean GPF-MSP distance in the right and in left sides of male skulls were 15.6 mm and 15.4 mm, respectively, and in female skulls, 15.63 mm in the right side and 15.47 mm in the left. The mean GPF-PBHP distance on the right side was 3.5 mm in male skulls, and 3.1 mm in female skulls, and on the left side, 3.6 mm and 3.2 mm in male and female skulls, respectively. Student's t-test showed no significant difference in the GPF-MSP and GPF-PBHP mean distances when compared to gender and to the left and right sides. The predominant GPF shape was ovoid, followed by lancet or slit, and round. This study provides comparisons of ethnic data, which may help clinically in oral and maxillofacial anesthesia.

El foramen palatino mayor (FPM) da paso al nervio palatino mayor, responsable por la inervación de la región posterior del paladar. El conocimiento morfométrico del FPM es importante en las intervenciones anestésicas requeridas durante los procedimientos quirúrgicos maxilofaciales. El objetivo de este estudio fue evaluar la ubicación y la forma del FPM en cráneos de individuos adultos del Sur de Brasil. Se estudiaron 65 cráneos de hombres y 29 de mujeres, midiéndose la distancia desde el centro del FPM al plano mediano (PM) y al margen posterior del paladar duro (MPPD), utilizándose un cáliper digital y una regla milimétrica. La distancia promedio de FPM-PM en los lados derecho e izquierdo de los cráneos de hombres fue de 15,6 mm y 15,4 mm, respectivamente, y en los cráneos de mujeres, fue de 15,63 mm en el lado derecho y 15,47 mm en el izquierdo. La distancia media de FPM-MPPD en el lado derecho fue de 3,5 mm en cráneos de hombres y 3,1 mm en cráneos de mujeres y en el lado izquierdo de 3,6 mm y 3,2 mm en cráneos de hombres y mujeres, respectivamente. La prueba t de Student no mostró diferencias significativas en los promedios de las dos distancias (FPM-PM y FPM-MPPD), comparando sexos y lados. La forma ovoide del FPM fue predominante, seguida de las formas de hendidura y redonda. Este estudio proporciona comparaciones de datos étnicos, que pueden ayudar a la clínica en anestesia oral y maxilofacial.

Sexual dimorphism determination by piriform aperture morphometric analysis in Brazilian human skulls / Determinación de dimorfismo sexual mediante análisis morfométrico de la apertura piriforme en cráneos humanos brasileños

The sex determination of human skeletons is important in forensic and anthropological research. It can be carried out through qualitative or quantitative analysis of morphological parameters of dimorphism. The shape of the piriform aperture is one of the classic indicators of sexual dimorphism since it describes differences between males and females according to strong population-specific behavior. The purpose of this study was to analyze the presence of sexual dimorphism in the size of the piriform aperture and its relationship with individual skin color. We used 90 human skulls from the Collection of the Federal Universidad de São Paulo (UNIFESP), with registered data on sex, age and skin color (classified as white, black and brown). The dimensions studied were: height, upper width and lower width of piriform aperture. All dimensions were greater in males than females, however, only the piriform aperture height was found to be significant with p <0.01. By analyzing differences and grouping them according skin color, the piriform aperture height was found to be significantly higher (p <0.05) in white, black and brown males. In the group of black individuals skulls, we found significant differences in the upper width (p <0.05). The main differences, related to the piriform aperture height and the low influence of skin color in the presence of sexual dimorphism in the piriform aperture size, are in contrast with what has been reported in the literature and justify the revision of the classic indicators used for diagnosis of sex in specific populations.

El diagnóstico del sexo a partir de osamentas humanas es importante en investigación antropológica y forense, éste puede ser realizado mediante análisis cualitativos o cuantitativos de parámetros morfológicos de dimorfismo. La forma de la apertura piriforme es uno de los indicadores clásicos de dimorfismo sexual, a partir de ella se han descrito diferencias entre hombres y mujeres en sus dimensiones, con un fuerte comportamiento población-específico. El propósito de este estudio fue analizar la presencia de dimorfismo sexual en las dimensiones de la apertura piriforme y su relación con el color de piel de los individuos. Se utilizaron 90 cráneos humanos de la Colección de la Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), con registro de sexo, edad y color de piel (clasificadas en blanco, negro y pardo). Las dimensiones analizadas fueron: altura, ancho superior e inferior de la apertura piriforme. Todas las dimensiones resultaron mayores en hombres que en mujeres, sin embargo, sólo la altura de la apertura piriforme resultó ser significativa con p<0.01. Al analizar las diferencias agrupándolas por color de piel, obtuvimos que la altura de la apertura piriforme resultó ser mayor y significativa (p<0.05) en hombres blancos, negros y pardos. En el grupo de cráneos de individuos negros, además, encontramos diferencias significativas en el ancho superior (p<0.05). Las principales diferencias encontradas, referidas a la altura de la apertura piriforme, y la baja influencia del color de piel en la presencia de dimorfismo sexual en las dimensiones de la apertura piriforme, contrastan con lo reportado en la literatura y justifican la revisión de los indicadores clásicos utilizados para el diagnóstico del sexo en poblaciones específicas.