Estimation of sex from the osteometric measurements of the femur in a contemporary Sri Lankan population / Estimación del sexo a partir de las medidas osteométricas del fémur en una población contemporánea de Sri Lanka

SUMMARY: Sex estimation from human skeletal remains is of vital importance in the buildup of a biological profile of an individual in medico-legal and bioarchaeological studies. The present study is focused on the estimation of sex from osteometric measurements of the complete femur and its fragmentary parts, and the development of a web based application related to this. Fifteen osteometric measurements were taken from 78 dry cadaveric femurs from the Faculty of Medicine, University of Kelaniya. Using R software, linear discriminant analysis and logistic regression methods were applied to build classification models with the help of the application of a stepwise procedure, to identify the best combination of measurements to estimate the sex of the femur. A cross-validation method was applied to estimate the predictive accuracy of each model. Since the linear discriminant analysis model gave more predictive accuracy than the regression model, we suggest using linear discriminant analysis to estimate the sex using osteometric measurements of the femur. From the whole femur measurements, a formula to determine sex was developed with highest total accuracy of 83 % using four parameters; epicondylar breadth, anteroposterior mid-shaft diameter, bi-trochanter length, and maximum shaft diameter. Similarly, measurements of transverse head diameter and bi-trochanter length with a total accuracy of 76 % for the proximal part of the femur, measurements of anteroposterior mid-shaft diameter with a total accuracy of 77 % for the mid-shaft, and measurements of epicondylar breadth and maximum length of the lateral condyle with a total accuracy of 70 % for the distal part of the femur were identified as significant discriminants to determine sex, and formulae were written accordingly. Average accuracy ranged from 83 % to 70 %, with male accuracy slightly higher than that of females. A web application to estimate the sex of femur using these formulae was developed and this will be of great importance for forensic medicine and bio-archaeological research in Sri Lanka.

RESUMEN: La estimación del sexo a partir de restos óseos humanos en los estudios médico-legales y bioarqueológicos es de vital importancia en la construcción de un perfil biológico de un individuo. El objetivo de este estudio fue la estimación del sexo a partir de medidas osteométricas del fémur completo y sus partes fragmentarias, y el desarrollo de una aplicación web relacionada con esto. Se tomaron quince medidas osteométricas de 78 fémures cadavéricos secos de la Facultad de Medicina de la Universidad de Kelaniya. Utilizando el software R, se aplicaron métodos de análisis discriminante lineal y regresión logística para construir modelos de clasificación con la aplicación de un procedimiento por pasos, para identificar la mejor combinación de medidas y estimar el sexo a partir del fémur. Se aplicó un método de validación cruzada para estimar la precisión predictiva de cada modelo. Dado que el modelo de análisis discriminante lineal proporcionó una mayor precisión predictiva que el modelo de regresión, sugerimos su utilización para estimar el sexo mediante mediciones osteométricas del fémur. A partir de las mediciones del fémur completo, se desarrolló una fórmula para determinar el sexo con la mayor precisión total del 83 % utilizando cuatro parámetros; anchura del epicóndilo, diámetro anteroposterior del tercio medio de la diáfisis, longitud bitrocánter y diámetro máximo de la diáfisis. De manera similar, utilizamos las mediciones del diámetro transversal de la cabeza del fémur y la longitud del bitrocánter con una precisión del 76 % para la parte proximal del hueso, las mediciones del diámetro anteroposterior del tercio medio de la diáfisis se obtuvo con una precisión del 77 %. El ancho del epicóndilo y la longitud máxima del cóndilo lateral con una precisión del 70 % para la parte distal del fémur se identificaron como discriminantes significativos para determinar el sexo y se escribieron fórmulas. La precisión promedio osciló entre el 83 % y el 70 %, siendo la precisión en los hombres ligeramente superior al de las mujeres. Se desarrolló una aplicación web para estimar el sexo del fémur utilizando estas fórmulas y creemos será importante para la medicina forense y la investigación bioarqueológica en Sri Lanka.

Nutrient Foramina in the Upper and Lower Limb Long Bones: Morphometric Study in Bones of Southern Brazilian Adults / Forámenes Nutricios en los Huesos Largos de los Miembros Superiores e Inferiores: Estudio Morfométrico en Huesos de Adultos del Sur de Brasil

The major blood supply to long bones occurs through the nutrient arteries, which enter through the nutrient foramina. This supply is essential during the growing period, during the early phases of ossification, and in procedures such as bone grafts, tumor resections, traumas, congenital pseudoarthrosis, and in transplant techniques in orthopedics. The present study analyzed the location and the number of nutrient foramina in the diaphysis of 885 long bones of the upper and lower limbs of adults: 174 humeri, 157 radii, 146 ulnae, 152 femora, 142 tibiae and 114 fibulae. The location of the nutrient foramina is predominant on the anterior aspect of the upper limb long bones, and on the posterior aspect of the lower limb long bones. The majority of the bones studied had a single nutrient foramen, which may represent a single source of blood supply. The mean foraminal index for the upper limb bones was 55.2 percent for the humerus, 35.7 percent for the radius, and 37.9 percent for the ulna, and for the lower limb bones, 43.7 percent for the femur, 32.7 percent for the tibia and 46.1 percent for the fibula. This study recorded data related to the population of Southern Brazil, providing ethnic data to be used for comparison and that may help in surgical procedures and in the interpretation of radiological images.

El importante aporte de sangre para los huesos largos se produce a través de las arterias nutricias, que penetran por los forámenes nutricios. Este suministro es esencial durante el período de crecimiento, las primeras fases de osificación y en los procedimientos como injertos óseos, resecciones tumorales, traumas, pseudoartrosis congénita y en las técnicas de trasplante en ortopedia. El estudio determina la ubicación y el número de forámenes nutricios en las diáfisis de 885 huesos largos de los miembros superiores e inferiores pertenecientes a individuos adultos. Fueron estudiados 174 húmeros, 157 radios, 146 ulnas, 152 fémures, 142 tibias y 114 fíbulas. La ubicación de los forámenes nutricios era predominante en la parte anterior de la diáfisis de los huesos largos del miembro superior y en la parte posterior de los huesos largos del miembro inferior. La mayoría de los huesos estudiados tenía un solo foramen nutricio, representando una sola fuente de suministro de sangre. El índice medio foraminal en los huesos del miembro superior fue de 55,2 por ciento para el húmero, 35,7 por ciento para el radio, y 37,9 por ciento para el ulna; en los huesos del miembro inferior fue 43,7 por ciento para el fémur, 32,7 por ciento para la tibia y 46,1 por ciento para la fíbula. Este estudio registró datos relativos a la población del Sur de Brasil, proporcionando antecedentes étnicos que además puedan servir de ayuda en los procedimientos quirúrgicos y en la interpretación de imágenes radiológicas.