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Zur Geschlechts- und Altersabhängigkeit der Ossifikation der Cartilago thyroidea

Eine forensisch-osteologische Analyse mittels Mikro-Computertomographie

Sex and age dependence of ossification of the thyroid cartilage

Forensic osteological analysis using micro-computertomography

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Rechtsmedizin Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

Die Untersuchung der Ossifikation des Schildknorpels ist nicht nur in Form von anatomischer und morphologischer Grundlagenforschung, sondern auch für rechtsmedizinische Überlegungen von Belang. Ziel war es, einen Geschlechts- und Alterspolymorphismus mittels Mikro-Computertomographie (µCT) nachzuweisen.

An 53 autoptisch asservierten Kehlkopfpräparaten wurde eine mikrocomputertomographische Bildgebung durchgeführt. Die µCT eignet sich durch ihre hohe räumliche Auflösung und das nichtdestruktive Erschaffen dreidimensionaler Volumendatensätze zur quantitativen Analytik von Knochenstrukturparametern und zur Visualisierung von Unterschieden und Veränderungen der trabekulären Knochenstruktur. Dabei wurden u. a. Parameter bestimmt wie z. B. die Knochendichte, das Knochen- und Gesamtvolumen und ein eigens entwickelter Score für die Art der Verknöcherung. Sowohl ein Alters- als auch ein Geschlechtspolymorphismus konnten nachgewiesen werden. Die männlichen und die älteren Schildknorpel sind deutlich stärker trabekulär und vollständiger verknöchert und weisen ein größeres Knochen- und Gesamtvolumen auf als die jüngeren und die weiblichen Schildknorpel. Damit lässt sich ein Nutzen für die Rechtsmedizin aufzeigen, mit dem Schildknorpel als Prädiktor für das Geschlecht und das Alter eines Knochen- bzw. Leichenfundes.

Abstract

Investigation of the ossification of the thyroid cartilage is of interest not only for fundamental anatomical and morphological research but also for forensic considerations. The aim of this study was to investigate sex and age polymorphisms using microcomputed tomography (μCT). A μCT imaging was performed on 53 larynxes collected at autopsy. Due to its high spatial resolution and non-destructive nature μCT is suitable for the acquisition of three-dimensional volume datasets. These are required for the quantitative analysis of bone structure parameters and the visualization of differences and changes in the trabecular bone structure. Parameters such as bone density, bone volume and total volume as well as a score developed ad hoc for the type of ossification were determined. As a result, significant age and sex polymorphisms could be demonstrated. Thyroid cartilages from males and older individuals were significantly more trabecular, more ossified and had a larger bone and tissue volume compared to thyroid cartilages from younger and female individuals. Thus, a benefit for forensic medicine could be shown with the thyroid cartilage serving as a predictor for the sex and age of an unknown corpse.

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Danksagung

Die Autoren danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Förderung im Rahmen des Sonderforschungsbereiches Transregio 79 (SFB/TRR 79 „Werkstoffe für die Geweberegeneration im systemisch erkrankten Knochen“). Unser Dank gilt zudem Frau Dipl. Ing. Gunhild Martels für die hervorragende Unterstützung bei der Bildgebung und -verarbeitung.

Author information

Authors and Affiliations

  1. Institut der Rechtsmedizin, Justus-Liebig-Universität Gießen, Frankfurter Str. 58, 35392, Gießen, Deutschland

    Luisa Clara Marie Hartrampf, C.-F. Winzek, R. Dettmeyer & C. G. Birngruber

  2. Medizinisches Zentrum für Radiologie, Abteilung für Diagnostische Radiologie des Fachbereichs Medizin, Justus-Liebig-Universität Gießen, Schubertstr. 81, 35392, Gießen, Deutschland

    M. Kampschulte

  3. Institut für Rechtsmedizin Kassel, Germaniastr. 7, 34119, Kassel, Deutschland

    K.-S. Saternus

  4. Institut für Medizinische Informatik, Justus-Liebig-Universität Gießen, Rudolf-Buchheim-Str. 6, 35392, Gießen, Deutschland

    J. Pons‑Kühnemann

Authors
  1. Luisa Clara Marie Hartrampf
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  2. C.-F. Winzek
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  3. M. Kampschulte
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  4. J. Pons‑Kühnemann
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  5. K.-S. Saternus
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  6. R. Dettmeyer
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  7. C. G. Birngruber
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Corresponding author

Correspondence to Luisa Clara Marie Hartrampf.

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Interessenkonflikt

L.C.M. Hartrampf, C.-F. Winzek, M. Kampschulte, J. Pons-Kühnemann, K.-S. Saternus, R. Dettmeyer und C.G. Birngruber geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.

Alle beschriebenen Untersuchungen am Menschen wurden mit Zustimmung der zuständigen Ethik-Kommission, im Einklang mit nationalem Recht sowie gemäß der Deklaration von Helsinki von 1975 (in der aktuellen, überarbeiteten Fassung) durchgeführt.

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Hartrampf, L.C.M., Winzek, CF., Kampschulte, M. et al. Zur Geschlechts- und Altersabhängigkeit der Ossifikation der Cartilago thyroidea. Rechtsmedizin 29, 101–109 (2019). https://doi.org/10.1007/s00194-019-0300-z

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