Mastoid and opisthion-bimastoid triangles for sex determination in a Brazilian sample / Triangulos mastoideo y opistión-bimastoideo para la determinación del sexo en una muestra brasileña

SUMMARY: Human identification involving mutilation, advanced decomposition, and skeletonized materials is a challenge for professionals in forensic medicine and dentistry. This study was aimed at a morphometric analysis of the mastoid and bimastoid triangles to determine sex in a Brazilian population. The sample included 80 human skulls (34 females and 46 males; age: 18 to 60 years) from individuals with death certificates. Linear measurements (mm) of the mastoid process - right (n=3) and left (n=3) - and the opisthion- bimastoid (n=3) triangles were taken (digital caliper) by two previously trained researchers. Three cranial points - asterion, porion and process - were determined for the right and left mastoid triangle and three others - (1) opisthion and (2) right and (3) left mastoid - for the bimastoid triangle. Heron's formula was used to calculate the area of the triangles assessed. Data were submitted to the Shapiro- Wilk normality test, followed by the unpaired Student's t test or the Mann-Whitney U test, depending on the data distribution verified in the normality test (GraphPad Prism 5.01; p<0.05). The ROC curve was used to measure the accuracy of the variables toward sex determination. The opisthion-bimastoid triangle showed high accuracy and significant differences in all the variables assessed and thus was considered a potential element for sex determination in the Brazilian population assessed.

RESUMEN: La identificación humana que comprende la mutilación, descomposición avanzada y materiales esqueletizados, es un desafío para los profesionales de la medicina forense y de la odontología. Este estudio tuvo como objetivo un análisis morfométrico de los triángulos mastoideo y bimastoideo para determinar el sexo en una población brasileña. La muestra incluyó 80 cráneos humanos (34 mujeres y 46 hombres; edad: 18 a 60 años) de sujetos con certificado de defunción. Se tomaron las medidas lineales (mm) del proceso mastoides - derecha (n = 3) e izquierda (n = 3) - y los triángulos opistion-bimastoide (n = 3) (caliper digital) por dos investigadores previamente entrenados. Se determinaron tres puntos craneales - asterion, porion y proceso mastoides - para el triángulo mastoideo derecho e izquierdo y otros tres - (1) opistion y (2) proceso mastoides derecho e izquierdo - para el triángulo bimastoideo. Se utilizó la fórmula de Heron para calcular el área de los triángulos evaluados. Los datos se analizaron con la prueba de normalidad de Shapiro-Wilk, seguida de la prueba t de Student para datos no apareados o la prueba U de Mann-Whitney, según la distribución de datos verificada en la prueba de normalidad (GraphPad Prism 5.01; p <0.05). La curva ROC se utilizó para medir la precisión de las variables hacia la determinación del sexo. El triángulo opistion-bimastoide mostró una alta precisión y diferencias significativas en todas las variables evaluadas, por lo que se consideró un elemento probable para la determinación del sexo en la población brasileña evaluada.

Sex determination using mastoid process measurements in Brazilian skulls

The mastoid process characteristics are of great utility in the diagnosis of sex. De Paiva & Segre (2003) described that sex diagnosis was possible based on the determination of the area of the triangle formed by the points porion, mastoidale, and asterion. The purpose of this study was to determine the existence of sexual dimorphism in the dimensions and the area of the mastoid triangle using statistical and discriminant function analysis. A total of 81 skulls of Brazilian individuals that were part of the Museum of the Federal University of Sao Paulo (UNIFESP) collection were used, with sex and ages known: 50 men and 31 women between 40 and 70 years of age (mean 51.58 years, SD 7.319). Most of the lineal dimensions and the calculated areas were higher in men than in women. Only the distance porion-mastoidale, the area of the right mastoid triangle and the total area, was higher and more significant in men with p < 0.01. The analysis of the discriminant function showed that the group of analyzed lineal dimensions presents a low discriminant capacity (Lambda of Wilks = 0.960, Canonical Correlation = 0.199); only porion-mastoidale allowed one to distinguish men's groups from women with a general accuracy of 64.2 percent, but with a high sensibility to classify men (93 percent) and a very low sensibility for women (17.7 percent). These results indicate that the determination of sex based on the dimensions of the mastoid triangle leads to underestimate the women, henee being of less utility in practice.

Las características del proceso mastoides son de gran utilidad para el diagnóstico del sexo. De Paiva & Segre (2003) describieron que era posible el diagnóstico del sexo, en base a la determinación del área del triángulo formado entre los puntos porion, mastoidale y asterion. El propósito de este estudio fue determinar la existencia de dimorfismo sexual en las dimensiones y el área del triángulo mastoideo, mediante análisis estadístico y de función discriminante. Se utilizaron 81 cráneos de individuos Brasileños, pertenecientes a la colección de la UNIFESP, de sexo y edad conocidos, 50 hombres y 31 mujeres, de entre 40 y 70 años (media 51.58 años, DS 7.319). La mayoría de las dimensiones lineales y las áreas calculadas fueron mayores en hombres que en mujeres. Sólo la distancia porion-mastoidale (Po-Ma), el área del triángulo mastoideo derecho y el área total resultaron mayores y significativas en hombres con p<0.01. El análisis de la función discriminante mostró que el conjunto de dimensiones lineales analizadas presenta un bajo poder discriminante (Lambda de Wilks= 0.960, Correlación Canónica= 0.199), sólo Po-Ma permitió clasificar en grupos de hombres y de mujeres con una exactitud general del 64.2 por ciento, con una alta sensibilidad para clasificar hombres (93 por ciento) y una muy baja sensibilidad para mujeres (17.7 por ciento). Estos resultados indican que la determinación del sexo en base a las dimensiones del triángulo mastoideo, tiende a subestimar a las mujeres, siendo de baja utilidad en la práctica.