Dimorfismo sexual craneofacial en población contemporánea colombiana. Análisis morfométrico geométrico 3D

Abstract

La identificación de la variación por dimorfismo sexual en tejido óseo humano y su poder de discriminación son necesarios tanto en el ámbito forense como en ciencias médicas. Tradicionalmente, la estimación del sexo sobre restos se lleva a cabo por valoración de rasgos tanto visual como métricamente, comparándolos con estándares. El objetivo de este estudio fue identificar el grado y patrón de dimorfismo sexual craneofacial y la influencia alométrica, sobre imágenes 3D, de restos óseos humanos contextualizados en una población adulta contemporánea colombiana utilizando la técnica de morfometría geométrica (MG). Sobre scanner de 94 hombres y 54 mujeres provenientes del Instituto Nacional de Medicina Legal y Ciencias Forenses (INMLCF), escogidos por muestreo no probabilístico por conveniencia, se digitalizaron landmarks y semilandmarks en la región craneofacial, descomponiendo la estructura en 7 rasgos marcadores de dimorfismo. En el proceso de validación del método de medición, se consideraron dos tiempos con el mismo operador evaluando la consistencia en el posicionamiento de landmarks tipo I y II ajustados, así como landmarks tipo III deslizados y ajustados, por medio de un análisis de varianza ANOVA a dos vías de clasificación sin interacción y coeficiente de correlación intraclase (cci), con un nivel de confianza del 95%, los resultados indicaron que los procedimientos de medición no generaron error observacional significativo. Las diferencias morfológicas producto de dimorfismo fueron estudiadas a través de Análisis Generalizado Procrustes (AGP) con deslizamiento de semilandmarks sobre curvas. El Análisis de Componentes Principales (ACP) obtuvo nuevas variables resumiendo la dimensionalidad, así como una descripción visual de los grupos: hombres y mujeres con un evidente solapamiento, un Análisis de Variables Canónicas (CVA) sobre los primeros 6 CP mostró la tendencia natural de agrupamiento de la muestra, un Análisis Discriminante (AD) con validación cruzada determinó un aceptable porcentaje de discriminación y correcta asignación tanto en conformación como en forma. Regresión multivariada entre configuración y tamaño del centroide (TC) permitió observar bajos porcentajes de alometría en todas las estructuras. El grado de dimorfismo sexual de la muestra fue de 5,17%. Se concluye que las diferencias exhibidas por los sexos en el esqueleto craneofacial de adultos contemporáneos colombianos, son significativas tanto en tamaño, conformación y forma, con un componente alométrico leve pero significativo.

Abstract. The identification of the variation by sexual dimorphism in the human osseous tissue and its power of discrimination are necessary such in the forensic ambit, as in medical science. Traditionally, the sex estimate about human remains is performed by feature assessment both visually and metrically; comparing them to standards. The aim of this study was to identify degree and pattern of craniofacial sexual dimorphism and allometric influence on 3D images of skeletal remains contextualized in a Colombian contemporary adult population, using geometric morphometric (GM) techniques. On scanner the 94 men and 54 women from the National Institute of Legal Medicine and Forensic Sciences (NILMFC), chosen by non-probability convenience sampling, were digitalized the landmarks and semilandmarks in the craniofacial region, decompose the structure in 7 traits. The method error was evaluated using repetitive measures design, ANOVA and coefficient of interclass correlation (cci) with a confidence trust level of 95%, results indicated that the measurement procedures did not generate significant observational error. The Morphological differences product of the dimorphism was studied through a Generalized Procrustes Analysis (GPA) with sliding semilandmarks on curves. Principal Component Analysis (PCA) obtained new variables summarizing the dimensionality, and, a visual description of the group: men and women with in a clearly evident overlap, Analysis of Canonical Variables (CVA) on the first 6 CP showed grouping the natural tendency of the sample, the cross-validated Discriminant Analysis (DA) determined that the overall conformation and jaw craniofacial structures were highest percentage of sex discrimination. Analysis of multivariate regression between configuration and centroid size (CZ) allowed the observation of low percentages of allometry in all of the structures. The grade of sexual dimorphism of the sample was 5.17%. We conclude that the differences exhibit by the sexes of the craneofacial skeleton of contemporanian adult, are significant in both size, conformation and form, with a light but meaningful alometric component.