Laboratoire d'Anthropologie Anatomique et de Paléopathologie

 

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Université Claude Bernard-Lyon 1

 

Département de Biologie Humaine

 

 

Maîtrise de Sciences Biologiques et Médicales

 

 

 

Certificat Anthropologie, Ethnologie

et Sociologie de la Santé

 

Année universitaire : 2005/2006

 

 

Mémoire bibliographique présenté par :

Dr : Abdelhamid   GRAIT

Médecin légiste

 

Soutenu le : 21 septembre 2006

 

TITRE

La détermination de l’âge au décès par le post-crâne

 

 

 

Sous la responsabilité de :

Mr : M .BILLARD

 

 

 [Corrections et version html  R.PERROT]

 

 

 

Laboratoire d’Anthropologie Anatomique et de Paléopathologie de Lyon

[http://www.laboratoiredanthropologieanatomiqueetdepaleopathologiedelyon.fr/]

 

 

La détermination de l’âge au décès par le post-crâne

 

Date de Soutenance :   21 Septembre 2006

 

Résumé :

 

Les différentes approches méthodologiques utilisées pour la détermination de l’âge au décès chez l’adulte ont été présentées à travers ce mémoire.

Certaines reposent sur l’observation macroscopique : la plus ancienne est l' étude des la synostose des suture crânienne, l’étude des surface articulaire de la symphyse pubienne et de la sacro-iliaque,   et l’étude de l’extrémité sternale de la 4 ème   côte.

 Les   méthodes histologiques   visent à étudier les modifications morphologiques   qui affectent   l’os cortical des os long, et    de l’extrémité sternale la 4 ème cote. Plus spécifiquement la densité des osteons secondaires et fragmentés, et   de l’os lamellaire.

Les méthodes radiologiques se basent sur   l’étude des indicateurs radiologiques osseux, au niveau des extrémités des os longs,   la clavicule, et le plastron sternal.

Une étude comparative entre ces différentes méthodes, sera illustrée.      

 

 

Mots-Clés : 

Synostose/ indicateurs morphologiques/ articulation sacro-iliaque/ extrémité sternale de la 4ème côte / ostéon / os cortical.   

 

 

 

Nom du Maître de mémoire : Mr M. BILLARD

 

Nom et adresse de l'Auteur   Mr A.   GRAIT. [graithamid@yahoo.fr]

 

   [Navigation dans le mémoire]

1. Introduction.

2. Méthodes utilisées pour la détermination de l’âge au décès chez l'adulte  :

l’organisation transverse 

les modifications de la surface articulaire

les modifications de l’apex

les modifications de la tubérosité iliaque

2.1.6.3. Des notions statistiques et l’approche bayésienne

2.1.6.3.1. L’approche bayésienne est basée sur trois concepts

2.1.6.3.2. La différence entre la méthode statistique traditionnelle et l'approche bayèsienne

2.1.6.3.3. L‘application à l’âge individuel.

2.1.6.3.4. Stratégie d’analyse

2.1.7.2. Nouveau système de cotation de l’extrémité sternale de la 4 ème côte 

2.1.7.2.1. La profondeur et l’aspect de la surface articulaire

2.1.7.2.2 L’aspect des bords   

2.1.7.2.3. L’épaississement du sommet

2.2. Les méthodes histologiques

2.2.1. Sur l’os cortical  des os longs   

2.2.2. Méthodes

2.2.3. L’utilisation de l'histomorphométrie pour l'estimation de l'âge au décès

2.2.4 .   Sur d’autres os  

2.3 . Méthodes radiologiques 

4. Conclusion 

5. Bibliographie  

L’estimation de l’âge est un point essentiel de la reconstitution de la vie de l’homme, et pour retracer   son histoire. Il nous faut préciser, que l’âge civil (celui qui est transcrit sur les documents administratifs), peut être différent de l’âge biologique qui peut être influencé   par des    facteurs   liés à l’environnement, patrimoine génétique, et les pathologies.

Cette détermination de l’âge est relativement simple pendant la phase de développement du squelette humain (les sujets âgés de moins de 20ans) caractérisée par des modifications morphologiques bien définies, telle que la maturation et l’éruption dentaire, la soudure des cartilages de croissance (fermeture epiphysaire). Cependant une fois l’âge adulte atteint, la détermination de l’âge devient plus difficile et imprécise, on se base alors sur d’autres indicateurs   qui résultent   des changements morphologiques induits par des processus de   maturation qui sont plus variables et moins distincts. A un âge plus avancé, s’installent des signes de détérioration en rapport avec la sénescence.

En matière de pathologie dégénérative en distingue deux types de lésions : celles qui se produisent sur les surfaces articulaires, les ostéoarthroses, et celles qui se situent dans les zones d’insertion des ligaments et des tendons, les entéropathies (Crubézy, 1998).

Pour Todd (1920)  «  beaucoup des modifications morphologiques qui apparaissent à l’âge adulte sont sur la limite entre l’anatomique et le pathologique  ». Les manifestations en rapport avec l’âge sont beaucoup moins évidentes que celles qui caractérisent la phase de développement (enfance et adolescence). De ce fait il est nécessaire d’observer soigneusement les os étudiés afin de détecter des variations subtiles   dans la morphologie des os, pour   élucider les changements relatifs à l’âge.

  Chaque pièce du squelette est une matière pour la détermination de l’âge, et en fonction de sa position, sa structure, elle reflète différents aspects des processus de maturation, et de vieillissement. Dans les articulations portantes, ce processus reflète plus l’usure de l’articulation (ostéoarthroses) qui n’est pas nécessairement dû au vieillissement, manifestations dégénératives ou pathologiques.

Dans d’autres secteurs les manifestations en rapport avec l’âge sont spécifiques à chaque articulation (extrémité sternale des cotes, surface articulaire   de la symphyse pubienne,   sutures crâniennes, les vertèbres et surface articulaire sacro-iliaque) :

- Au niveau de la colonne vertébrale ,   la formation d’ostéophytes est caractéristique de la maturité (en particulier chez l’homme), ils peuvent être associés à la dégénérescence discale ou une instabilité disco-somatique intervertébrale, ou   la maladie de Forestier.

- Au niveau des cotes , l’articulation chondro-costale subit une minéralisation de l’extrémité sternale de l’os   qui se prolonge au-dessus du cartilage costal.

- Au niveau de la symphyse pubienne , il s’agit d’un processus de maturation de l’articulation qui apparait à l’âge adulte.

Ces manifestations dégénératives (arthrose, ostéophytes.) ne sont pas liées seulement à l’âge, elles peuvent être secondaires à des maladies dégénératives et métaboliques sans rapport avec la sénescence.

Malgré cette panoplie de marqueurs squelettiques potentiels, l’attention s’est concentrée depuis longtemps presque exclusivement sur les sutures crâniennes et la symphyse pubienne pour la détermination de l’âge (Iscan, 1989).

  Ces dernières années, une activité accrue   de la part des scientifiques   concernant ce sujet, a permis d’enrichir   le sujet par d’autres méthodes telles que l’exploitation de l’extrémité sternale de la quatrième cote (Iscan 1989), l’étude histologique de l’os, et l’application de la méthode bayésienne  aux stades de vieillissement (Schmitt, 2000). D’autres part certaines méthodes moins performantes ont été abandonnées, tel que l’utilisation de la colonne vertébrale (Howells, 1965), l’os thyroïde (Cerny, 1983), et l’omoplate (Graves, 1922).

Dans ce mémoire, nous présenterons certaines méthodes et techniques utilisées pour déterminer l’âge osseux au décès chez l’adulte, et effectuerons d’autre part une comparaison entre ces différentes méthodes (sensibilité et spécificité).

 

Certaines techniques reposent sur l’observation macroscopique, soit   directement à l’œil nu,   soit à travers des clichés radiographiques ; d’autres techniques   nécessitent   l’utilisation de microscope pour mettre en évidence les manifestations de l’âge

2.1.                   Examen morphologique direct  :

    L’approche traditionnelle   pour la détermination de l’âge d’un os a été l’observation visuelle directe des changements morphologique intéressant l’os. C’est la méthode la plus utilisée car elle ne nécessite pas d’équipement technologique   spécialisé. En revanche, elle nécessite de bonnes connaissances du système squelettique osseux, ces variations anatomiques   et les facteurs qui peuvent l’affecter.

2.1.1         Les sutures crâniennes.

  L’étude du crâne n’est pas l’objet de ce mémoire, il semble cependant nécessaire de rappeler les études faites sur la synostose des sutures crâniennes pour la détermination de l’âge au décès chez l’adulte.

Historiquement le crâne fut la première pièce du squelette systématiquement étudié pour la détermination de l’âge chez l’adulte après la mort. Vers la fin du XVIIIème siècle, Broca (1861), Ribbe (1885), Schmidt (1888), Parsons et Box (1905), Todd et Lyon (1924, 1925a, b, c) ont étudié   la fermeture des sutures crâniennes.

Ces premiers chercheurs constatèrent une corrélation   positive entre   la progression de la fermeture des sutures crâniennes et l’âge   osseux du crâne.

Mais la méthode semble peu fiable (Singer , 1953), même si diverses améliorations ont été tentées.

 

Fig 1  : les variations des sutures crâniennes en fonction de l’âge.  

La synostose est progressive aboutissant à l’oblitération complète et l’effacement des lignes des sutures crâniennes. Ce processus présente une grande variabilité d’un individu à un autre.

On peut énumérer cinq   phases comme suit : 0 ouverture des sutures, et un léger espacement entre les os peut être observé entre les bords des os contigus. 1  : la suture est fermée, mais bien visible. 2  : la ligne de suture devient moins évidente, avec quelques ruptures créées par la fermeture complète de   certaines parties.

3  : seulement certaines traces peu visibles indiquant l’endroit de la suture. : la suture est complètement   effacée sans traces évidentes reconnaissable de son endroit (Iscan 1989), d’après Perizonius (1984).

 

Des différences sexuelles ont été rapportées, avec une fermeture tardive des sutures chez les femmes (Lenhossek Von, 1917). Le manque de fiabilité de cette méthode   pour l‘évaluation précise de l’âge   a été soulignée.

Todd et Lyon (1924) ont constaté que, les sutures endocrâniennes sont plus fiables que les sutures exocrâniennes, du fait de la soudure précoce des sutures endocrâniennes. Mais ils ont aussi émis des réserves au sujet   de la fiabilité de cette méthode pour la détermination de l’âge. Plusieurs chercheurs ont travaillé dessus au fil des années.

Singer (1953), Mc Kern et Stewart (1957) ont critiqué sévèrement   les travaux de Tood et Lyon notamment sur l’utilisation du matériel et l’interprétation des résultats.

Les variabilités observées les ont amenés à conclure que la détermination de l’âge par les sutures crâniennes n’est pas fiable.  

  Meindl et Lovejoy (1985) ont   utilisé un échantillon (236 crânes) sans tenir compte du   groupe ethnique ni du sexe, et   concluent que les sutures coronales sont plus précises.

  Mais une réserve sera portée aux travaux de Meindl et Lovejoy  qui ont utilisés un échantillon sans distinction de race ni de sexe, malgré les variations   ethniques et sexuelles significatives des processus de vieillissement dans la fermeture des sutures du   crane, comme dans d’autres pièces osseuses, et ont été   signalées par différents chercheurs tel que: Todd et Lyon , (1925c)   Hanihara, (1952 ); Gilbert (1973) ; Gilbert et McKern (1973 ); Brums et Maples en (1976) ;   Zhang    (1982), Iscan et al.   (1987 ,1989).

Nemeskéri et al. (1960) ont divisés les sutures crâniennes, en 16 segments, et   se sont   basés   sur le degré de progression de la   fermeture de chaque segment, avec une évaluation de   la synostose sur une échelle de cinq phases, et ont conclu que la fermeture des sutures crâniennes, pouvait être utile pour la détermination de l’âge osseux, mais seulement en tant qu’élément d’une méthode complexe propre à eux.  

En fin, Masset (1971, 1989) a présenté une approche mathématique à cette problématique, en mettant en évidence des erreurs statistiques, dûes aux différences de sexe, la répartition par âge de la population de référence par rapport au groupe inconnu, et l’attraction de la moyenne.

Cette attraction qui tendre a accumulé les résultats dans une tranche d’âge moyenne. De ce fait l’étude des sutures crâniennes ne peut pas être employée pour évaluer   précisément l’âge individuel, mais pour une évaluation de masse.

Perrot et Soulier (1993), ont établi une nouvelle approche pour la détermination individuelle de l’âge d’après l’état de synostose du segment S3 de la suture sagittale, complétée par d’autres méthodes à titre comparatif (l’âge dentaire, et l’étude des sutures pariéto-temporales).

Les auteurs conclurent que cette méthode de diagnose de l’âge individuel d’un adulte permet de ranger rapidement un grand nombre de sujets dans des   classe d’âge   convenables, et qu’un matériel réduit permet de poser la diagnose de l’âge (un fragment de S3 étant suffisant). Cette méthode est valable pour les vestiges d’époque médiévale à contemporaine, malgré les dérives des synostoses signalées par Masset (1982), et qui n’ont pas été prise en considération dans cette étude. Ainsi    l’importance d’un grand échantillon pour tester l’efficacité de cette méthode est nécessaire

2.1.2. Le cartilage thyroïdien.

Cette pièce du squelette est peu étudiée, car elle est rarement retrouvée parmi les pièces ostéo-archéologiques.

Certaines études ont associé le degré d’ossification et sa progression sur le cartilage thyroïdien et l’âge osseux de la pièce (yoshikwa 1956, vlcek 1980, Cerny 1983). Parmi ces éludes celles réalisées par Vlcek (1980), qui distingue neuf phases d’ossification progressive chez les hommes, et une corrélation avec l’âge ente 15 ans et 70 ans. Beaucoup de difficultés ont été rapportées à partir de l’âge de 50 ans.

Cerny (1983) a examiné les travaux de Vlcek , et a conclu qu’il était facile de classer un spécimen d’âge connu, mais difficile pour un spécimen inconnu. Il nota   que la résorption et l’ossification du cartilage thyroïdien pouvaient être trompeuses, et pouvaient être modifiées par des états pathologiques.

Cerny a conclu que l’ossification du cartilage thyroïdien pourrait   mieux être employée comme un élément complémentaire pour d’autres méthodes détermination de l’âge osseux.

  2.1.3. Omoplate et le sternum.

Ces deux os sont parmi les   moins utilisés pour l’évaluation de d’âge chez l’adulte. Les manifestations séniles sur l’omoplate ont été étudiées par Graves en 1922, en utilisant la collection de Harmann-Tood , il a constaté deux types de manifestations relatives à l’âge :

L’ossification et l’atrophie. Il a identifié l’ossification   de post maturité,   le     lipping «  bec de perroquet  »  de la   fosse glénoïde, et quatre types de manifestations atrophiques de l’os scapulaire, mais l’auteur ne les a pas associés à des tranches d’âge. Il a utilisé la translumination, pour rechercher les manifestations atrophiques du tissu osseux. A noter que l’origine ethnique, le sexe, et les maladies    peuvent affecter les manifestations de l’âge dans cet os, qui n’ont pas été pris en considération par Graves (Iscan 1989). Principalement cette méthode, peut fournir une indication sur l’âge   avec un intervalle ouvert, supérieur à 50 ans, ou inférieur à 25 ans.

Stewart (1954) a pensé que le sternum avait un potentiel dans    l’évaluation de l’âge en dépit des réserves qui ont été faites par Tood en 1924. Il a associé cinq phases de modifications dans la région articulaire du sternum, la fermeture épiphysaire, et les manifestations articulaires. Cependant il a constaté que les   changements ne sont quantifiables qu’à partir de 35 ans, il a conclu que   cette méthode ne sera efficace que si on l’associait avec l’étude d’autres os, pour déterminer l’âge osseux biologique.

Une étude plus ou moins récente, faite par Lit et Baskshi (1986), pour   évaluer   les stades de fusion du méso-manubrium «  gladiola  »   avec le manubrium et le processus xyphoïde, sur un échantillon de plus de milles indiens, tous sexes confondus, avec une fourchette d’âge comprise entre 5 et 85 ans.   Ils conclurent que l’ossification du sternum est très variable et irrégulière.

  2.1.4. La colonne vertébrale.

  Méthode   utilisé par Stewart (1958), qui remarqua l’accroissement du lipping   vertébrale avec l’âge, quinze ans plus tard, il a publié son étude sur une collection de 455 échantillons, sur lesquels il a mesuré le degré d’osteophytose, et sa corrélation avec l’âge.

Il a évalué le degré de variabilité sur une échelle   subjective, allant de 0, jusqu’à ++++,   une représentation graphique a été faite avec comme variable, la localisation (cervicale, thoracique, et lombaire), la taille, le nombre des ostéophytes, et l’âge.   Sur les 50 premières années, l’auteur   n’a pas constaté une augmentation significative de la taille des ostéophytes dans cette tanche d’âge,   et que quelques individus n’ont pas montré des osteophytoses, même à l’âge de 80 ans, contrairement à d’autres qui ont   développé une osteophytose considérable à la quarantaine. Il conclut que les ostéophytes ne peuvent être un signe   étroitement lié au vieillissement du squelette.  

Howells (1965) a employé les données de Stewart pour déterminer si l’équation de régression pourrait être développée pour l’appliquer aux osteophytoses vertébrales. Il a constaté que la corrélation   la plus adéquate avec l’âge s’est produite an niveau des vertèbres cervicales mais beaucoup plus en rapport avec un stress biomécanique,   qu’avec   le processus de vieillissement.

2.1.5. Les modifications morphologiques de la symphyse pubienne.

L’intérêt de la symphyse pubienne pour estimer l’âge au décès réside dans sa maturation tardive qui est moins variable que les processus dégénératifs qui lui succèdent.

À partir de 40 ans, les changements de la symphyse pubienne sont aléatoires, surtout chez la femme (Meindl et al. , 1985 ; Suchey et al. , 1986 ; Baccino et al. , 1991).

La maturation   de la symphyse pubienne se résume en trois phases (Meindl et al.1985 ; Molleson et Cox,1993) :

  • une phase   pré symphysaire
  • une phase d’epiphysation
  • une phase dégénérative.

Chez les immatures la symphyse pubienne est constituée de crêtes et de sillons, deux éléments caractéristiques des structures épiphysaires.

Avec l’âge ces reliefs (sillons et crêtes) disparaissent en cédant leurs places à des nodules osseux,   le   rempart ventral   se développe entre le bord antérieur et le bord de la   surface antérieure du pubis. Il se développe du bas vers le haut.

Le rempart apparait de façon variable, entre 20 et 40 ans (Todd, 1920 ,21 ; Ascàdi et Nemeskéri, 1970 ; Suchey, 1979a ; Meindl et al.1985 ; Katz et Suchey , 1986 ; et Brooks Suchey, 1990).

Les modifications dégénératives de la symphyse pubienne sont aléatoires, après l’âge de 40 ans,   surtout chez   la femme (Suchey et al.1986 ;   Baccino et al.1991,   Lovejoy et al. 1995), et   la méthode est moins précise après   cet âge (Mackern et Stewart , 1957; Meindl et al, 1985; Suchey et al.1986; Baccino et al.1991, Lovejoy et al.1995).

Deux types de méthodes   ont été   proposés :  

Dans le premier type, la méthode se base sur l’observation globale de la symphyse pubienne, avec attribution à des stades morphologiques (Meindl et al, 1985, Katz et Suchey , 1986  Suchey-Brooks 1990).

Dans le deuxième type, les auteurs préfèrent une étude séparée des caractères morphologiques avec attribution d’un score, en faisant l’addition des scores obtenus pour chaque caractère (Mackern et Stewart , 1957, Pasquier et al. 1999).

La méthode la plus utilisée est celle de Suchey- Brooks (Rougé, 1993), qui a été élaborée sur un grand échantillon, testée de nombreuses fois   sur des collections différentes de référence, et multiethniques (Schmitt, 2000). Les résultats montrent   que l’évolution morphologique   avec l’âge, est variable d’une   population à l’autre, et que l’estimation de l’âge était   très imprécise (les stades 4 et 6 étant presque similaires).

Il est plus facile de classer   les variations morphologiques en trois stades : les jeunes (les stades 1 et 2) les âges moyens (stade 3) et les plus âgés (stades 4, 5 et 6). (Schmitt, 2001)

En effet, la symphyse pubienne donne des informations intéressantes sur l’âge, dans les premières phases, déterminées dans la méthode de Suchey- Brooks , qui correspondent à l’achèvement de la maturation de la symphyse pubienne.

2.1.5.1. Méthodes de Suchey-Brooks (1986).

La méthode est basée sur l’observation globale de la symphyse pubienne à laquelle on attribue des stades morphologiques. Elaborée sur un échantillon de grande taille (environ 1012 pièces osseuses) multiethniques. Les auteurs de la méthode ont réussit a classé les pubis en 6 stades d’âge, en tenant en compte :

  • l’aspect de la surface articulaire,
  • l’existence ou non, d’une extrémité supérieure ou inferieure (extrémité qui apparait avec l’âge).
  • L’existence d’un mur postérieur ou antérieur, dont l’apparition est liée avec l’âge. (dans le jeune âge le mur n’existe pas et prend l’allure d’un véritable ostéophyte avec l’âge).

A l’issue de ces travaux, les auteurs   ont réalisé des moulages à partir de ces pièces osseuses pour en faire des standards, appelés les kits osseux de Suchey-Brooks .

La détermination de l’âge, se fait par une simple comparaison visuelle entre le matériel osseux et les kits. Le kit comprend 12 moulages repartis en 6 tranches d’âge (un moulage pour chaque tranche d’âge).

Dans les tranches d’âges inferieures de 16-40 ans, l’écart type n’est que de 2.3-5.9 ans,   phases qui correspondent à    l’achèvement de la maturation de la symphyse pubienne.

  La précision (sensibilité) de cette méthode diminue au-delà de 40 ans, avec un écart-type de 12.4 ans pour les tranches d’âge supérieur à 60 ans.

Les différentes phases de la méthode de Suchey-Brooks (Brooks et Suchey1990, Suchey et Brooks, 1986) sont  :

Phase 1  : la face de la symphyse pubienne a   une surface rugueuse, faite de sillons et d’arêtes bien marqués, perpendiculaires à l’axe de la symphyse pubienne. Des nodules osseux peuvent être observés sur l’extrémité supérieure de la symphyse.

Phase 2  : la surface de la symphyse pubienne présente des nodules osseux bien développés. Le début de la formation du rempart ventral.

  Fig. 2 : Kit pour les femmes   [daprès :http://www.nd.edu/~stephens/pubsymphysis.html]

  Phase 3  : le rempart ventral occupe l’extrémité inferieure de la surface de la symphyse pubienne. La surface peut être lisse ou présentant des arêtes et des sillons. Aucun lipping   de la marge dorsale, ni d’ossifications ligamentaires.

Phase 4  : des fines granulations de la   surface de la symphyse pubienne, bien que les sillons et les arrêtes, peuvent persistés, avec un contour ovale de la   face de la symphyse pubienne. L’extrémité supérieure du rempart est formée, avec des lipping qui peuvent apparaitre.

Phase 5  : une légère dépression de la face de la symphyse pubienne, avec des lipping modérés, des ostéophytes et peu ou pas d’érosions.

Phase 6  : une dépression marquée de la face de la symphyse pubienne, avec des érosions, les attachements ligamentaires sont marqués, et le rempart est bien individualisé. La surface articulaire est poreuse, avec irrégularité du contour.

Fig. 3 : Kit pour les hommes [daprès :http://www.nd.edu/~stephens/pubsymphysis.html]

2.1.5.2. Nouveau système de cotation.

Ce système est inspiré de celle de la méthode de Suchey-Brooks (1986), et de la méthode de Mackern et Stewart (1957) ; et les indicateurs choisis sont : l’hémiface postérieure de la symphyse pubienne, l’hémiface antérieure de la symphyse pubienne, qui sont des caractères stables selon Mackern (1957). Ces deux hémifaces de la symphyse pubienne ont une évolution morphologique liée, mais variable et non concomitante ; un autre critère, qui est la l’extrémité inferieure et supérieure de la symphyse pubienne, avec la formation du rempart ventral ; et en fin la formation de la lèvre postérieure, qui est un épaississement   de la symphyse pubienne, et qui est un caractère très informatif sur l’âge selon Pasquier (1999)

Fig. 4 : Orientation de l’os coxal droit ( Schmitt, 2000)

 

    L’hémiface postérieure  :

Le processus de maturation de l’hémiface postérieure se manifeste par le passage de l’aspect métaphysaire à une surface plate :

  •   L a présence de crêtes et de sillons, bien visibles, orientés perpendiculairement à l’axe de la symphyse pubienne, c’est le score 1(fig. 5).
  •    L’aspect de l’hémiface en cours de remodelage, elle subit une ossification, avec atténuation des crêtes et des sillons, voire leur disparition. On peut observer même des nodules distincts, c’est le score 2 (fig.6).
  •    Le remodelage osseux est achevé, et l’hémiface postérieure est régulière, absence totale de nodules, et le bord postérieur est bien délimité, c’est le score 3(fig.7)

Fig.5 : Présence de crétes

et   de sillons (score 1)  

Fig. 6 : Début du remodelage (score 2)

Fig 7  Remodelage achevé ( score3)

Symphyses   pubiennes droites, vue médiale   (Schmitt, 2000)

 

·          L’hémiface antérieure et le rempart ventral :

Les changements morphologiques de l’hémiface antérieure sont liés à la formation du rempart ventral. Ces deux caractères sont liés   et nécessite une cotation   unique :

  • L’hémiface antérieure est constituée de sillons et de crêtes perpendiculairement orientés à l’axe de la symphyse pubienne, comme pour l’hémiface antérieure, et le rempart est absent, le score est de 1(fig. 8).
  • Le rempart est en formation, on distingue sa partie inferieure, qui est le bord inferieur de la face   de la symphyse pubienne, et la partie supérieure du rempart n’est pas encore formée, le score est à 2(fig. 9).
  • La formation de la partie ventrale et supérieure du rempart ventral est achevée, et le rempart occupe tout le long de la symphyse, d’épaisseur variable. Les contours de la face de la symphyse sont clairs, le score est de 3 (fig.10)

Fig 8  : sillons et crêtes perpendiculaires (score1)

Fig 9 : formation de la partie inférieure du rempart (score 2)

Fig 10 : formation du rempart achevée (score 3)         

Symphyses   pubiennes droites, vues médiale (fig 8 et 9) antéro-médiale (fig 10)  (Schmitt, 2000)

·        La lèvre postérieure  :

La formation de la lèvre postérieure de la symphyse pubienne est la plus informative sur l’âge (selon Pasquier 1999). On distingue les modifications suivantes :

  • il n’ya pas de débordement de la lèvre postérieure, scoré à 1(fig11) ,
  • la lèvre postérieure déborde sur le segment du pubis adjacent   à la symphyse pubienne, scoré à 2 (fig. 12).

 

Fig 11 : lèvre postérieure sans débordement (score 1)  

Fig 12 : lèvre postérieure avec débordement (score 2)        

Symphyses   pubiennes gauches, vue postérieure  (Schmitt, 2000)

2.1.6. Les modifications morphologiques de la surface sacro-iliaque pelvienne avec l’âge.

C’est une articulation moins connue et sa classification anatomique est toujours controversée, puisque certains la   considèrent comme une   articulation synoviale (Shunke , 1938 ; Lavignole et al.,1994 ; Guermazi , 1997) d’autre la classe avec les articulations cartilagineuses et synoviales (Zheng, et al., 1997) d’autres la considèrent comme   atypique du coté iliaque (Paquin et al., 1983) ainsi que pour   le type du cartilage qui la recouvre, ce dernier peut être de type fibreux   ( Shunke et al.1938 ; Mac Donald et al.1952 ; Bernard et al.1991 ; Wybier et al.1994), hyalin Ishimine ,1989 ; Salsibili , 1995) ou hyalin atypique selon les auteurs ( Paquin et al.1983 ; Brunner et al., 1991).

L’intégrité de cette articulation dépend de l’apposition étroite   de l’articulation sacro-iliaque, et de la force ligamentaire. Elle subit des contraintes majeures de cisaillement, et sa résistance dépend des structures fibreuses, et musculaires qui l’entourent.

Pendant les premières années de la vie, la surface auriculaire de l’ilium est plate, et les mouvements de glissements sont possibles dans toutes les directions. En fin de croissance, la mobilité diminue, et   les forces mécaniques induites par la croissance et la posture sont à l’origine des changements morphologiques de l’articulation, avec :

  • apparition de digitations, rendant la surface irrégulière,
  • un épaississement capsulaire avec perte de la flexibilité,
  • des fissurations qui intéressent le cartilage.

La sénescence de l’articulation commence entre 30 et 40 ans, mais avec plus de certitude vers l’âge de 50 ans, et la plus part de ces changements sont des processus courants, et systématiques, pour cela, il s’agit d’un bon indicateur pour l’estimation de l’âge au décès chez l’adulte.

 

2.1.6.1. L’ancien système de cotation (méthode de Lovejoy1985a, 1985, b).

C’est une méthode qui a été mise au point par Lovejoy et al. (1985), sur une série archéologique et sur un échantillon de la collection de Hamann-Todd.

Ils ont effectué deux tests de fiabilité sur deux échantillons indépendants de celui   ayant sévi à établir le standard, et ils ont constaté des discordances ; alors ils ont modifié le système d’observation pour apporter des améliorations.

La spécificité de la méthode était meilleure, mais la sensibilité   était discutable,   sa précision diminue avec l’âge, et que la majorité des pesonnes sont classées entre 30 et 50 ans.

C’est une méthode complexe,   très subjective, et l’identification des caractères est très difficile.

La méthode se base sur l’observation de cinq caractères, qui évolue en huit phases types et chaque phase correspond à une classe d’âge quinquennale.

Autres difficulté de cette méthode, la comparaison des caractères observés, appartient souvent à deux stades voir plus, puisque il s’agit de caractères qui évoluent distinctement (pas simultanément), de ce fait, il faut identifier le caractère principal qui correspond à une phase type, en premier lieu, puis identifier les caractères auxiliaires ou secondaires qui permettent d’attribuer à une phase en dessous ou au dessus de la phase type.

Dans ce cas la relation entre l’âge chronologique de l’indicateur n’est pas calculée par un coefficient de corrélation, mais par mesure de la précision et du biais.

Ce système permet d’analyser les données par une tranche d’âge précise, et sur un grand échantillon, mais sur cette collection (restreinte) les résultats ne seront pas informatifs sur la variabilité (plus l’échantillon est petit moins la variabilité est visible).

En fin cette étude n’a pas pu vraiment établir une relation solide entre l’âge et les modifications de l’articulation sacro-iliaque et cela pour de nombreuses raisons :

·           l’échantillon est restreint,

·         L’application difficile de la méthode, et sa subjectivité,

·         L’utilisation de classe d’âge étroite.

 

  2.1.6.2. Nouveau système de cotation (méthode de Schmitt et Broqua, 2000).

L’intérêt de cette articulation réside dans la continuité des modifications dégénératives après l’âge de 50 ans (Lovejoy 1995).

Mais toute la difficulté reste dans son application qui est complexe.

Pour simplifier la méthode, les auteurs ont réduits les nombres des caractères morphologiques observables, et ont retenu :

- l’organisation transverse,

- les modifications de la surface auriculaire,

- les modifications de l’apex,

- et enfin les modifications de la tubérosité iliaque.

 

·       L ’organisation transverse :

    Ce sont les ondulations et les stries qui sont organisées perpendiculairement par rapport à l’axe du segment ventral et horizontal de la surface articulaire (des légères crêtes st stries séparées par des sillons). Et la cotation de ce caractère est la suivant

  • présence de stries ou d’ondulations sur une partie, ou sur toute la surface articulaire,    score 1 (fig.   13)
  • absence d’ondulations ou de stries, score 2 (fig.14)

 

 

 

Fig13 : présence de stries ou

d’ ondulations (score 1)

 

Fig. 14 absence d'ondulations ou de stries (score2)  

NB  : il ne s’agit pas ici du même phénomène biologique sur les symphyses pubiennes jeunes, sur lesquelles, crêtes et sillons sont très marquées et facilement reconnaissables (Lovejoy et al. 1985b).

·             L es modifications de la surface articulaire  :

      Avec l’âge, il ya apparition de porosités et la surface articulaire prend deux formes, soit un   aspect en papier de verre (granulations), soit la densification   de l’os sub-chondral qui devient compacte.

D’après Lovejoy, les jeunes présentent   une texture osseuse compacte, ou des fines   granulations.  

Avec l’âge, les granulations disparaissent, cédant la place au processus de densification de la surface articulaire avec un aspect compact et lisse. La cotation est la suivante :

  •      Absence de granulations, ou des ilots de granulations et de porosités isolées sont possibles, score1 (Fig.15),
  •      Surface granulée sur la majorité de la surface, porosités possible, score 2 (Fig. 16)
  •      La combinaison de granulations   grossières et de porosités profonde regroupées sur une aire limitée de la surface, score 3 (Fig. 17),
  •      Granulations grossières et des porosités profondes et nombreuses, score 4 (Fig. 18)

 

 

 

Fig15 . : Absence de granulation, ilot de granulations et de porosités isolées sont possible (score 1).

 

 

Fig16 : surface granulée sur la majorité de la surface, porosités éparses possible    (score 2).

 

 

Fig.17  : granulations grossières et porosités profondes ou partielles regroupés sur une aire limitée de la surface (score3)

 

 

Fig.18 : grosses granulations et porosités profondes, et nombreuses (score4)

 

   

·   les modifications de l’apex  :

          Ce sont les modifications qui intéressent le bord de la surface auriculaire, situé à la   jonction des deux segments de la surface auriculaire (jonction de l’auricule supérieur et inferieur), et le contour de la surface auriculaire qui correspond à l’insertion de la capsule articulaire. La cotation est la suivante :

Ø       le bord est fin   voire    au même niveau que la surface articulaire, score 1 (fig19).

Ø       le bord est émoussé, épais, sous forme d’une lèvre, ou sous forme d’une formation osseuse amorphe, score 2 (fig. 20).

Fig.19  : bord au même niveau que la surface articulaire ou légèrement soulevé (score1)

Fig. 20  : bord émoussé et épais (score 2)

·   les modifications de la tubérosité iliaque  :

        La tubérosité iliaque est la partie postérieure à la surface articulaire, où s’insère les ligaments interosseux sacro-iliaques, et qui subit des modifications suite aux contraintes mécaniques. Ces modifications apparaissent   après l’âge de 50 ans.

  • surface lisse, sans remaniements osseux, score 1 (fig.   21).
  • r emaniements osseux, voir des fines anthèses, score 2 (fig. 22).

Pour ce dernier caractère on note l’existence de variations morphologiques entre le coté droit et le coté gauche de la surface sacro-iliaque (Stewart , 1984 ; Brunner et al. 1991 ; Wybier et al. 1994 ; Santos , 1996),   surtout chez les femmes multipares, ou obèses (Faflia et al. 1998), et de ce fait il faut coter systématiquement les deux côtés.

 

Fig 21 : surface lisse, pas de remaniement osseux (score1)

Fig 22 : présence d'un remaniement osseux (score 2)      

 

2.1.6.3. Des notions statistiques et l’approche bayésienne.

 

  • le concept   de probabilité à priori   réside dans l’utilisation des informations antérieures sur les valeurs possible des inconnus, pour obtenir une distribution à priori des paramètres à mesurer dans le modèle étudié.
  • Le concept de vraisemblance   représente le lien entre les paramètres à mesurer et les données. La conformité entre les données et les valeurs particulières du paramètre.
  • La probabilité à posteriori   est obtenue par la combinaison des informations à priori.

2.1.6.3.2. La différence entre la méthode statistique traditionnelle et l’approche bayésienne.

Dans les statistiques déductives, on pose une hypothèse à partir de laquelle, on prévoit ce que nous devrions observer, si l’hypothèse est vraie. La déduction est objective, dans le sens que la prédiction   sur ce que nous croyons   sont toujours vraies, si les hypothèses sont vraies. Ces probabilités sont calculées par des formules mathématiques qui décrivent les fréquences de tous les résultats possibles, si l’expérience est répétée plusieurs fois.

Les méthodes statistiques traditionnelles, s’avèrent très utiles si ce sont les statisticiens qui interprètent les valeurs, sinon, les résultats seront erronés, si on ne tient pas compte des hypothèses sous jacentes.

Cependant le facteur bayésien est l’alternative aux méthodes statistiques traditionnelles, sauf qu’elle est mal comprise. Le facteur bayésien n’est pas une probabilité, mais un taux de probabilité, qui varie entre 0 et l’infini. Ce facteur, dépend seulement de la probabilité des données, sans inclure des expériences à   long terme, et qui font partie de valeur de probabilité (il ne tient pas compte des probabilités).

Dans le domaine de l’anthropologie, deux approches sont communément utilisées : la vraisemblance maximale, et l’approche bayésienne.

2.1.6.3.3 .       Application à l’âge individuel .

Dans le domaine de l’anthropologie, deux approches sont communément utilisées : la vraisemblance maximale, et l’approche bayésienne :

La vraisemblance d’un modèle est la probabilité que les observations ou les données calculées adoptent le modèle. Pour un modèle particulier, plusieurs échantillons différents   des données peuvent être obtenus, mais certains sont plus probables que d’autres. Cette approche permet de trouver les valeurs des variables qui   ont plus de chances d’être avérées.

En matière de détermination de l’âge, la question posée est la suivant : étant donné la variabilité des indicateurs d’âge, quelle est la chance de classer un individu dans une classe d’âge par rapport à d’autre, compte tenu d’une distribution bien précise par âge. Dans ce cas l’approche bayésienne ( en plus de la diduction, on mesure   l’incertitude)   est adaptée.

2.1.6.3.4. Stratégie d’analyse :

Lucy et   al. (1996), ont proposé une application pour obtenir un âge individuel dans leur modèle. La probabilité à priori est la probabilité pour une personne d’appartenir à une classe d’âge donnée (l’individu est assimilé à l’échantillon de référence).

Le calcul des probabilités est seulement une étape, pour estimer un âge précis, et qui correspond à l’âge médian de distribution des probabilités à posteriori, avec un intervalle de confiance de 95%.

L’analyse   se fait par   une approche bayésienne et en plusieurs étapes :

    • le choix de la distribution de la population de référence, avec une espérance de vie à la naissance de 30ans pour avoir une distribution uniforme.
  • la population est séparée en deux parties de façon aléatoire, à un échantillon de référence, et un échantillon test complémentaire indépendant.
  • après répartition par classe de l’échantillon de référence, on calcule la fréquence de chaque caractère morphologique   par classe d’âge, pour tout échantillon.
  • on calcule les probabilités à posteriori, pour chaque individu de l’échantillon test, pour obtenir une distribution des probabilités à posteriori.
  • la dernière étape consiste à analyser la distribution des probabilités, qui permet d’étudier le comportement des caractères morphologiques entre eux, pour analyser les combinaisons d’indicateurs (sur une représentation graphique en courbe bimodale ou uni-modale)3

 

2.1.7. Les modifications morphologiques de l’extrémité sternale de la 4 ème   côte.

Il se forme au niveau de l’extrémité sternale de la 4ème cote une cavité (puits), dans   laquelle pénètre du cartilage costale, et cela se fait par une extension du périoste costal vers le sternum, ce qui contribue à la solidité de l’articulation.

L’irrégularité des bords de l’extrémité   de la 4ème cote augmente avec l’âge, le puits se creuse d’avantage, et la paroi du périoste s’amincit   aussi, et déborde en enveloppant le cartilage costal. Une résorption endostal,   entraine un amincissement des parois, et l’érosion de la base du puits, à l’origine de son approfondissement.

De nombreuses études faites sur les différentes côtes ont conclu que la 4ème cote était la mieux corrélée avec l’âge, suivie de la 3ème et la 5ème cote (Loth et al.1994, Iscan 1984).

Les méthodes d’études ont été faites sur des collections assez restreintes (118 hommes, 86 femmes) ce qui limite leur fiabilité.

La différence entre les sexes est évidente, et nécessite deux standards différents.

Chez les femmes, un dépôt osseux se développe au fond du puits, vers l’âge de 40 ans (Iscan 1989), ce qui explique que la profondeur et la largeur du puits sont moins importantes que chez les hommes.

2.1.7.1. Méthode   d’Iscan et Loth.

Cette méthode   a été basée sur trois composantes selon Iscan (1984a) :

a .la profondeur du puits

b .sa forme

c . la configuration des bords et des parois

A chaque composante, un score était attribué de 0 à 5.

Dans un second temps Iscan et Loth (1986 a, b), ont élaboré une méthode à 9 phases,   chaque phase correspond à des classes d’âges   étroites et exclusives. L’analyse de la relation entre les changements morphologiques, et l’âge se calcule par l’âge moyen, et l’écart-type de chaque phase, à fin de pouvoir les comparer par des tests statistiques.

  Son inconvenant réside, dans la correspondance entre une phase morphologique et une classe d’âge étroite,   qui est une démarche basée sur le principe que l’évolution des indicateurs est régulière, linéaire et universelle, ce qui est biologiquement impossible (Milner, 2000).

Par contre sa   fidélité et sa reproductibilité   lui confèrent un avantage précieux   (Iscan et Loth, Steyn 2000, Dudar 1993, Baccino et al 1999).

Sa fiabilité a été testée de nombreuses fois sur des populations d’âge connu. Certaines études ont montré des différences entre populations, et d’autres n’indiquent pas de différences notoires.

 

2.1.7.2. Nouveau système de cotation de l’extrémité sternale de la 4 ème cote.

Si on pratique la méthode d’Iscan-Loth , pour déterminer l’âge, les résultats sont imprécis si on attribue une seule phase morphologique ( Baccino et al,1991,1999  ; Russel et al. 1993).  

On obtient des   estimations concordantes avec l’âge réel si on classe les 4èmes cotes dans plusieurs phases (Iscan et al.1992), et que les changements d’une phase à une autre ne soient pas simultanés selon les caractères morphologiques considérés (Oettlé et Steyn 2000). Pour cela, cette nouvelle cotation vise à traiter séparément les différents caractères.

Trois caractères ont été retenus :

    - profondeur et aspect de la surface articulaire,

    - aspect des bords,

    - épaisseur des sommets.

2.1.7.2.1. La profondeur et l’aspect de la surface articulaire :

La profondeur du puits et l’épaisseur de la paroi sont deux caractères liés, influençant l’un sur l’autre, pour cela ils seront traités ensemble.

    • la surface de l’extrémité sternale de la 4ème cote est plane ou vallonnée sera scorée à 1 (Fig.   23).
    • la surface de l’extrémité sternale de la 4 ème   cote est légèrement déprimée, le score est de 2, (Fig. 24).
  • un puits creusé en forme de V, avec des parois bien visibles, possibilité d’excroissances osseuses oblitérant le fond du puits, avec parfois des parois épaisses, le score est de 3 (fig.   25).
  • le p uits à une forme   de U, avec des parois bien visibles, le score est de 4, (Fig.26). .

      Fig. 23 : score 1, surface plane

    Fig. 24 : score 2, surface    déprimée

    Fig.25 : score 3, puits en forme de V

    Fig. 26 : score 4, puits en forme de U

                                                

    2.1.7.2.2 L’aspect des bords :          

    • les bords sont réguliers, parfois crénelés, c’est le score 1 (fig. 27).
    • les bords sont irréguliers, le score est de 2 (fig. 28).
    • présence de projections exostosiques sur les bords supérieurs et inférieurs (une seule exostose suffit), le score est de 3 (fig.   29).

     

        fig 27  : bord crénelé   ( score1)  

        fig. 28  : bord   irrégulier ( score2  ) 

          fig. 29 : projections   exostosiques ( score3)  

    • l'absence de bords est scorée à 1(fig. 30) .
    • présence de sommets avec des bords épais, le score est à 2 (fig.   31)
    • les sommets ont des bords fins, le score est de 3 (fig.   32).  

    Ø          

    fig. 30 : bords absents   ( score1 )  

    fig. 31  : bords épais  ( score2)  

    fig. 32 : bords fins  ( score3)

     

    2.2   Les méthodes histologiques.

     

        L'os n'est pas un matériel relativement inerte, comme on a pensé, mais c’est un   tissu dynamique qui est capable de répondre à une large gamme de stimuli.

    Les méthodes histologiques sont anciennes, leurs utilisations dans le domaine de   l’anthropologie légale étaient très limitées. Dernièrement cette méthode a connu une stimulation par le développement technique récent, mais elle reste toujours complexe,     nécessite un matériel lourd et couteux.

    Depuis les années soixante, les chercheurs travaillent sur ce tissu, pour découvrir une organisation intermédiaire squelettique analogue à celle existant dans d'autres organes du corps, tel le néphron du rein (Frost , 1983). Ses fonctions principales impliquent la croissance, le remodelage (des changements de la géométrie des os), des transformations, la réparation, et l’homéostasie.

    La technique histologique a été innovée par Kerley en 1965. Depuis, de nombreuses modifications ont été apportées à cette technique, en gardant   toujours    le principe d’évaluation quantitative, l’ampleur du remodelage de l’os cortical des os longs, et le comptage des osteons.

    Le plus important dans ce chapitre c’est de discuter l'utilisation de   l’histomorphometrie de l’os pour l'analyse des restes squelettiques humains, pour la détermination de l’âge au décès.

    Afin de comprendre les utilisations et les limites de l'analyse histomorphometrique, il sera nécessaire   d'abord de passer en revue certains   principes :

    Le capital osseux   du squelette des vertébrés est constant,   et les modifications du tissu osseux sont sous l’influence de certains   facteurs, tels que le stress biomécanique, l’effort physique, la   nutrition, les secrétions hormonales, et autres, (Frost, 1985b) (tableau 1). Il subit des transformations   en permanence, faite de résorption osseuse par des cellules spécialisées   appelées ostéoclastes, suivie par une action réparatrice plus ou moins complète du tissu résorbé par d’autres cellules osseuses qui sont les ostéoblastes (fig. 33).

      Tableau 1  : les facteurs connus qui influencent le remodelage osseux et la densité de la population des osteons

 

     

    2.2.1. Sur l’os cortical  des os longs.

    Dans l’os cortical, les zones d’activité de remodelage et de transformation sont quantifiables, et mesurables, sur une section transversale bidimensionnelle. La phase de résorption est indiquée par la présence de compartiments de résorptions et des cônes bien distincts limités par les lacunes de Howship. Cette phase est suivie par une phase inactive permettant l’apparition de lignes irrégulières denses d’inversion. La 3ème phase est caractérisée par une production osseuse remplaçant ce qui a été résorbé, et ce fait d’une façon centripète épargnant le centre qui   va former le canal de haverse, aboutissant à une unité osseuse appelée l’osteon haversien, l’unité structurelle de base de l’os.

    Des unités structurelles semblables se développent également dans l’os trabiculaire et endostal,   de nature   complexe, et leurs géométries ne permettent pas leurs mesures. Pour cette raison, la plus part des méthodes histomorphométriques sont développées sur l’os cortical.

    La section du tissu osseux se fait généralement par une scie à lame à diamant. L'épaisseur finale de section doit être assez mince   permettant l'analyse au microscope.

    Les tranches de   sections devraient être nettoyées, montées selon les méthodes histologiques standards. .Alternativement, un certain nombre de chercheurs emploient la microradiographie, aux rayons X à haute résolution sur la section d'os (Jowsey et al. 1965 ; Pankovieh et al , 1974, Richman et al , 1979 ; Martin, 1983). La micro radiographie permet de différencier    les osteons dans divers états de maturité sur la base de degré de minéralisation (Fig.  34).

      Fig. 34 : La microphotographie   représente un osteon (A),   un compartiment de résorption (B),   un   canal de havers (H), des lacunes de Howship (flèche), ligne dense d’inversion (flèche épaisse). Grossissement approximatif X20 (Maat et al 2006).

    2.2.2   Méthodes :

    En entreprenant l'analyse histomorphologique, il est important que les chercheurs suivent les définitions des variables décrits pour chaque méthode. Par exemple, trois définitions   pour les osteons secondaires complets : ce sont les systèmes osseux non remodelés (Wu et al. 1970),    des systèmes   dans lesquels 80% ou plus de leur secteur est intact (Kefley, 1965), et ceux dans lesquels  le canal haversien reste intact (Stout et Teitelbaum ,   1976b). Les définitions   des osteons fragmentés   sont naturellement complémentaires à la définition  de l'osteon complet qui est employée.

     

    2.2.3   L’utilisation de   l’histomorphometrie pour   l’estimation de l’âge  au décès:

    Les modifications et les transformations osseuses commencent dès la naissance et se terminent au décès, ce qui a permis d’associer, et d’établir une relation   entre   le nombre des osteons   formés et l’âge osseux (Amprino et Bairatti , 1936 ; Jowsey, 1960 ; Currey, 1964). Cette relation a servie de base fondamentale   aux méthodes   d’estimation histologique   de l’âge au décès.

    Kerley   a développé un système d’estimation de l’âge, basé d’une part sur le nombre d'osteons et de fragments entiers d'osteon, qui augmentent avec l'âge, et d’autre part sur le nombre des canaux non-haversiens et du pourcentage d'os lamellaire qui diminuent avec l'âge (Kerley , 1965, 1978).

    Et depuis, de nombreuses études dirigées dans ce sens ont consolidé la méthode de Kerley, en démontrant que le nombre d’osteons montre une forte corrélation avec l’âge.

    Des variations histomorphologiques sont mesurées dans quatre endroits différents : antérieure, postérieure,   médiane et la partie latérale, tiers moyen  de la diaphyse des os long; dans l’ordre on a rencontré des problèmes d’identification et de distinction entre les osteons complets et les osteons fragmentés.

    D’autres méthodes ont été proposées comme celle de Singh et Gunberg (1970) en utilisant la régression linéaire multiple,   à plusieurs   variables histomorphologiques (trois)  qui sont : le nombre des osteons complets, le nombre de lamelles   par osteon, et le diamètre moyen du canal haversien, et cela sur deux champs microscopiques de manière aléatoire, au niveau du même site (l’extrémité supérieure du femur et du   tibia, et la mandibule). Cette méthode a été faite sur   un échantillon exclusivement de sexe masculin.

    Thomson (1979) a développé une technique de noyau osseux (de 0.4 cm) qui utilise la régression multiple pour des combinaisons de nombre relativement grand de   variables :    secteur d'osteon, épaisseur corticale, compte   d'osteon, taille d'osteon, et   la densité corticale de l’os.   Son avantage, qu’elle   n’est pas invasive (la petite taille du prélèvement),   mais le risque d’erreur d’échantillonnage lors de la   réalisation de prélèvement est élevé (Frost, 1969) du fait de la variation aléatoire   d’une région   osseuse a une autre.

    Sur une section d’os cortical vue sous microscope à polarisation,   on constate un processus continu de remplacement du tissu osseux, avec une décroissance de la surface occupée par le tissu lamellaire, et un accroissement de la surface occupée par les osteons récemment formés (le système haversien ), et les fragments d’osteons.

    Une étude a été réalisée par Maat et al . (2006), sur un échantillon de 162 personnes originaire   de Hollande (caucasiens),   d’âge et de sexe connu à la mort (86 hommes et 76 femmes).   L’âge au décès varie entre 15 et 96 ans.

    Le prélèvement a été réalisé au niveau de la face antérieure de l’extrémité supérieure du    fémur après une section transversale,   perpendiculaire à l’axe du fémur.

    La lecture a été faite par un microscope à lumière polarisée. On évalue le degré du remodelage sur 100 champs microscopiques. Le pourcentage des surfaces non remodelées   est l’équivalent de la surface des champs dominés par l’os lamellaire circulaire   et les canaux non haversiens.

    Le pourcentage de la surface non remodelée est calculé pour l’os cortical antérieur dans trois endroits différents.

    Deux observateurs ont procédé à l’examen microscopique   des 162 prélèvements (un anthropologue, et un légiste). Les résultats des deux observateurs ont été traités par un logiciel   d’analyse statistique,   et explorés en utilisant les   coefficients de corrélations standard.

    L’étude a montré une corrélation   entre les observateurs. Le pourcentage de l’os non remodelé diminue avec l’âge chez les deux sexes (figure 35 et 36), avec une différence statistiquement non significative et un écart-type de 11ans   sur toutes les tranches d’âge.

      Fig. 35 : micrographie sous lumière polarisée d’une coupe transversale sur l’axe du fémur en allant du périoste vers l’axe de l’os, chez une personne de 20 ans.

      D’après George J .R. Maat (J.Forensic Sci/vol51, N°2°)

      Fig. 36  : micrographie sous lumière polarisée, d’une coupe transversale sur l’axe du fémur, en allant du périoste vers l’axe de l’os, chez une personne de 71 ans, d’après George J et R. Maat (2006).

    Ils ont conclu que  la corrélation inter observateur (un observateur expérimenté et l’autre non), était acceptable, et que la   relation entre l’âge et la surface osseuse non remodelée du cortex du fémur pour les deux sexes,   est statistiquement significative. Avec l ‘âge, le pourcentage de l’os non remodelé (non transformé) diminue.

    Et pour une meilleure évaluation de l’âge au décès par la méthode histologique les auteurs de   l’étude ont préconisé de mettre en place un catalogue composé d’une série de micrographies caractéristiques pour chaque période   d’âge de 10 ans.

    2.2.4. Sur d’autres os.

    En absence d’os long, d’autres techniques sont possibles à pratiquer sur la sixième cote et le tiers moyen de la clavicule (Piane , 1983). Stout (1986) a constaté l’influence des facteurs biomécaniques sur l’os cortical. Il préconise l’utilisation des cotes et de la clavicule.   L’avantage de cette méthode réside dans la possibilité d’explorer la totalité de la coupe histologique de la 4ème cote ou de la clavicule, et le faible risque d’une sous estimation des unités osseuse.

    Les prélèvements sont faits au moins en double dans des régions différentes à fin de réduire au minimum l’erreur de prélèvement. Le comptage des osteons est exprimé en termes de nombre par unité de superficie, en parcourant la totalité de la section transverse.

    Le comptage des osteons complets et du fragment d’osteons, minimise l’erreur d’interprétation.

    Une étude   histologique   pour la détermination de l’âge au décès, a été réalisée sur la   4 ème côte.

    Stout a étudié l'âge osseux histologique sur la côte (Stout, 1992) en utilisant trois critères :

    -          La densité en osteon intact : densité en osteon ayant 90% de leur périmètre haversien intact,

    -          La densité en osteon fragmentaire : densité en osteon ayant 10% ou plus de leur périmètre haversien remodelé par des générations ultérieures d'osteon,

    -          Et la densité totale d'osteons représentant la somme des 2 densités précédentes.

     

    Après avoir établi de nouvelles équations de régression, car les équations effectuées sur les os longs ne peuvent pas être utilisées sur les os plats, le volume des osteons étant plus grand sur le fémur que sur les os plats (Pfeiffer, 1998), Stout obtient sur la 4ème côte des écarts maximum de huit ans avec l'âge réel (Stout, 1994).

      Le choix de la 4 ème   côte se justifie par le fait qu’une technique scopique de détermination de l’âge au décès existe sur cet os et que son utilisation pour la détermination de l’âge est validée sur le plan international (Iscan 1986a, 1986b). Il a d’ailleurs associé les 2 méthodes pour améliorer la corrélation avec l’âge réel.

    Une   récente étude faite par Telmon et al (2004) sur la détermination de l’âge par   l’histologie, il a étudié 43 fragments de la 4 ème côte droite de sujets masculin, de type caucasien.

    Et pour ’avoir une population homogène, seuls ont été étudié les fragments provenant de sujet a priori exempt de pathologie somatique chronique ou d’anomalie costale macroscopique.

      Deux coupes osseuses ont été réalisées sur le même fragment, pour une   étude comparative   de entre la méthode histologique avec décalcification des fragments osseux et sans décalcification.

    Les sections ont été réalisées à deux centimètres de l’extrémité sternale (Stout 1992,1994). Comptages et mensurations   des éléments histologiques ont été réalisées ; avec    la détermination des phases d’Iscan par deux observateurs, à titre comparatif.

    Les préparations des pièces ont été faites selon les méthodes standards de préparation des coupes histologiques.

     

    Compte tenu des études antérieures sur le sujet, seuls les éléments histologiques suivants ont été étudiés :

    - nombre d'osteons intacts (> 80% de leur surface)

    - nombre de fragments d'osteon

    - nombre d'osteon secondaire

    - nombre de canaux non haversien

    - périmètre et surface d'os prise en compte dans l'étude

    - périmètre et surface des canaux haversiens

    - périmètre et surface des osteons

    Ces critères ont permis de calculer la densité d'éléments histologiques par surface étudiée en

    Mm², et les rapports des surfaces des éléments comptabilisés sur la surface étudiée.

    Pour chaque densité, il a été effectué une analyse de régression linéaire simple dont la variable dépendante est l’âge réel de l’individu, avec un traitement statistique des résultats obtenus.

     

    Les auteurs   ont conclu que la méthode de préparation   de l’os par décalcification est aussi pertinente que la préparation de référence (Stout 1994) pour estimer l’âge au décès par microscopie,   et que le critère de densité en osteon et fragment d’osteons est le critère le plus corrélé à l’âge, ainsi que l’estimation et l’évaluation reste très dépendante des éléments osseux, de la technique utilisée et du laboratoire.

     

     

    2.3   L’étude radiologique pour la détermination de l’âge.

     

        La méthode radiologique est   utilisée pour étudier les modifications morphologiques   osseuses, en rapport avec l’âge.   

    L’établissement de standards    peut aider    l’anthropologue pour    évaluer   les modifications morphologiques   et      les associées avec l’âge chronologique. (Greulich et Pyle , 1959; Pyle et Hoerr, 1969).

    Les rayons X permettent la visualisation   des points d’ossifications,   chez les enfants, l’ordre de soudure épiphysaires chez les adolescents (Francis et al, 1939; Francis, 1940). Depuis leur découverte, les rayons X ont été utilisés   pour la détermination de l ‘âge.

    Cependant ils sont rarement utilisés en raison du besoin d’un personnel   qualifié, et spécialisé dans la matière, et le cout excessif du matériel (Krogman et Iscan, 1986, Sorget et al, 1989).

    La détermination de l’âge par les outils   radiologiques se base   sur des modifications squelettiques telles que: l’involution épiphysaire, mesure de l’épaisseur corticale, et   l’évaluation de la   densité osseuse.   La technique, la plus utilisée est basée sur   la progression de   résorption de l’os cortical, et l’expansion concomitante de la cavité médullaire.    

    Todd (1930) a tenté de déterminer l’âge osseux par la méthode radiographique, sur la symphyse pubienne. Il a défini quatre phases de modification, débutant à l’âge de 25 ans, pour la première phase, allant jusqu’à 55 ans pour la 4ème   phase.

    Les caractères radiologiques observés étaient les changements de la texture de l’os, et l’aspect de la progression de stries grisâtres compactes « grey streak compacta »    après l’âge de 25 ans.

     

    Après cette étude, la majorité des travaux, furent   sur les extrémités proximales des os longs (Poirier et Charpy , 1931, Berndt et Hansen , 1953 Schranz, 1959), qui ont constaté une    variation morphologique   sexuelle (Schranz, 1959).

    Nemerskiri et al , (1960), ont également conclu que l’âge chronologique pourrait être mieux évalué en utilisant un certain nombre d’os.   

     

    Ils ont développé six phases de changements   morphologiques radiologiques observables de l’extrémité proximale de l’humérus (fig.37) et du fémur en se basant sur les données des auteurs précédant. (Ascàdi et Nemeskéri , 1970).

    Fig.37  : les différentes phases radiographiques qui représentent les changements structuraux de l’os spongieux épiphysaire proximal, avec la perte progressive de l’os trabiculaire, et l’amincissement   de la couche corticale ce qui devient manifestement visible après l ‘âge de 40 ans.

    Les différents changements affectant l’os entre l’âge de 40 et 62 ans sont representées sur le plan radiologique comme suit : I . L’apex du canal médullaire est au-dessous du col chirurgical, avec un système trabiculaire radiaire. II . L’apex se prolonge au col chirurgical, avec un système trabiculaire plus fragile. III . L’apex se prolonge jusqu’à la ligne épiphysaire avec un épaississement trabiculaire. IV . L’apex se prolonge au-delà de la ligne épiphysaire, avec des lacunes au sein de l’os trabiculaire. V. l’apex se prolonge au-dessus de la ligne épiphysaire avec des lacunes trabiculaires. VI . une raréfaction du système trabiculaire avec un cortex atrophie et fragile.

    Reproduit d’après Ascadi et Nemeskéri1970( Iscan,1989)

    Bergot et Bocquet (1976) ont étudié les effets de l’âge sur l’os trabiculaire, et corticale de l’humérus,   et du fémur, et ils ont élaboré six phases de changement du modèle trabiculaire.    Ils ont noté qu’à l’exception des structures trabiculaire du fémur,   il y avait des différences entre les deux sexes, avec une perte prononcée des deux types d’os (cortical et trabiculaire) chez les femmes, notamment après l’âge de 50 ans, et que la déminéralisation   a une répartition non homogène sur le même os.

       Walker et Lovejoy (1985),   ont étudié   la clavicule, le calcanéum, et l’extrémité supérieure de l’humérus, et du fémur.   Ils ont élaboré   huit phases pour les modifications morphologiques radiologiques, au niveau du fémur et   la clavicule, qui couvrent une tranche d’âge de 15 à 75 ans.

    La clavicule était le site le plus intéressant pour la détermination de l’âge par cette méthode   indépendamment du sexe, puis les extrémités proximales du fémur et de l’humérus.    

    Le   calcanéum   n’a pas présenté de modifications morphologiques en rapport avec l’âge.

    La plus part des chercheurs, ont signalé des inconvénients pour cette méthode, et qui   résultent du développement inapproprié des rayons X, et la discordance dans l’interprétation inter observateurs, ou un dispositif technique différent. Une autre contrainte signalée est la nécessité d’une expérience considérable pour le succès de la technique.

    L’évaluation radiologique des changements relatifs à l’âge de l’articulation chondro-costale a été signalé   il ya plus de 50 ans (Michelson, 1934; Falconer , 1938; Fischer, 1955; Semine et Damon, 1975; McCormick, et Stewart , 1988).

    Cependant ces études   se sont concentrées sur la relation entre l’âge et la minéralisation du cartilage costal. La plus importante   de ces étude est celle qui a été faite par Semine et Damon , en 1975, et qui ont examiné 1500 pièces osseuses de cinq populations différentes, et ils ont conclu qu’une corrélation linéaire entre la minéralisation   et l’âge existe, avec une variation sexuelle et inter-population.  

    Une   étude dans le même sens   a été conduite par Barrés Denis et al.( 1988), avec un comparaison des résultats obtenus par méthode macroscopique (Iscan,1 984), et la méthode radiographie du plastron sternal (MacCormick ,1980), avec l’observation des critères suivants :

    • La déminéralisation osseuse ;
    • La fusion des pièces du manubrium ;
    • La modification de la jonction chondro-costale ;
    • Les modifications de la jonction chondro-sternale ;
    • La minéralisation du cartilage costal.

    Chaque critère est côté   de 1 à 5 selon une planche radiologique de référence, puis multiplié par un coefficient de pondération. La somme des critères pondérés, multipliée par 15 correspond à l ‘âge estimé plus   ou moins 8.5 ans.

    C’est une technique relativement simple, rapide, et reproductible. Toutefois l’inconvénient de cette méthode, est de faire appel à des planches d’identification de la cotation pouvant être difficile pour certains cas, et dépendant vraisemblablement de l’expérience de l’operateur ce qui peut être source d’erreur. Ils ont conclu, la reproductibilité de la méthode, que l’utilisation des clichés radiographiques augmente significativement les coefficients de corrélation avec l’âge des critères sus- cités, sauf pour la déminéralisation osseuse, et les modifications de la   jonction chondro-costale, qui ne présentent pas d’amélioration (inter observateurs).

    Une tentative réussite par la tomodensitométrie, pour la détermination de l’âge, sur un cas (cadavre carbonisé) a été publiée dernièrement (Deduit et al, 2006).

    Les auteurs de la méthode ont fait une étude comparative en utilisant la tomodensitométrie, et les méthodes ostéologiques   usuelles (la fusion des crêtes iliaques (Webb et Suchey, 1985 ; symphyse pubienne (Katz et Suchey , 1986 ; Telmon et al, 2005 ; l’existence de critères osseux non spécifiques mais liés au vieillissement).

    L’observation scopique morphologique sur os sec ou après reconstruction tomodensitométrique apparaît sur ce cas très comparable. Cette concordance est utilisable aussi bien pour des critères anatomiques morphologiques que pour des critères plus fins tels que les modifications de la face symphysaire du pubis.

      Les résultats des mesures effectuées par les deux techniques sont en grande partie comparables, néanmoins, quelques différences sont notées.

    Un apprentissage est nécessaire     pour   améliorer la variabilité inter-observateur.

    Mais   la réussite de l’expérience dans le domaine,   nécessite une étude très approfondie et sur un échantillon de grand taille.

         Une étude a été faite par Baccino en 1999, sur un échantillon de 19 personnes, d’âge connu à la mort, qui a comparé les méthodes suivantes : la méthode d’estimation de l’âge   par les dents, l’extrémité sternale de la 4em cote, la symphyse    pubienne. Puisque ces   techniques ont été développées   à partir dé différent échantillons, il est difficile de comparer leurs exactitude relative   seulement sur les données de la littérature. Cette étude compare le succès relatif des différentes méthodes, appliquées séparément sur le même individu d’âge connu au décès. L’intervalle d’étude s’étendait entre 17 ans et 54 ans avec une moyenne de 37.6 ans et un écart-type de10 ans sur 4 femmes et 15 hommes.

    Les prélèvements comportent : la symphyse pubienne, l’extrémité sternale de la 4 ème   cote, au   moins une dent antérieure enracinée, et une portion osseuse faite d’une section transversale   complète du fémur.

    La méthode de Suchey-Brooks a été utilisée pour la symphyse pubienne, en comparant les résultats obtenus en utilisant le kit de Suchey-Brooks avec ces six phases, en faisant la distinction entre sexe.

    L’évaluation de l’âge osseux à partir de l’extrémité sternale de la quatrième cote, ils ont utilisé la méthode d’Iscan et al. (Classification en huit   phases).

    Les conclusions du travail furent les suivantes : les différentes approches, se complètent pour la détermination de l’âge au décès, et   la technique dentaire de Lamandin (1992), est la plus performante,   qui offre des résultats supérieurs, dans cet échantillon de français.   Suivie par la l’étude de la 4 ème   cote   ou la symphyse pubienne est cela en   fonction des observateurs. Cette discordance inter observateur est en rapports avec leurs expériences et connaissances relatives des techniques.

    Lovejoy et al. (1985 ) ont constaté, que les méthodes employant les indicateurs, multiple d’âge ont offert des résultats supérieurs à ceux obtenus en utilisant les indicateurs simples. De même     pour une étude faite par Saunders et al. (1992)   ont soulignés le besoin et la nécessité des expériences et des jugements des observateurs, et ont   recommandé la considération des indicateurs multiples. Cette étude soutient la conclusion de Saunders selon laquelle toutes les techniques ont leur mérite, et l’approche la plus appropriée pour améliorer l’évaluation, devrait   être pratiquée par un personnel qualifié et expérimenté.

    Une critique personnelle, sera faite ici, du fait de la population réduite, qui constitue l’échantillon d’étude (19 cas), la validité des résultats sera discuté, et pour faire une comparaison concluante, il faut avoir, une grande série pour qu’elle soit représentative.

        La question   est toujours d’actualité, puisque nous ne pouvons pas encore déterminer l’âge au décès avec précision, mais   approximativement, avec des intervalles de confiance, vu la variabilité morphologique, interhumaine, l’influence des facteurs physiologiques, environnementaux, génétiques, et pathologiques.

    D’autre part,    les résultats   des méthodes varient en fonction de   la méthode   elle   même, des groupes ethniques, et de l’expérience des observateurs.

    De ce fait, les efforts des chercheurs se concentrent dans le but de mettre au point des méthodes de détermination de l’âge au décès chez l’adulte qui soient sensibles, fiables et reproductibles.

 

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http://www.nd.edu/~stephens/pubsymphysis.html Susan Guise Sheridan, PhD  

     

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