Avaliação do potencial da odontometria para a diagnose sexual em vestígios humanos queimados

Abstract

Os dentes humanos são um excelente material para investigações antropológicas, sendo que o estudo do dimorfismo sexual se tem revelado uma área de pesquisa em ascensão. Num contexto de queima, onde frequentemente os dentes são as peças esqueléticas que melhor resistem à fragmentação, a compreensão das alterações térmico-induzidas é vital para alcançar com sucesso a estimativa do perfil biológico dos indivíduos. Como a maioria dos estudos anteriores foi baseada em medidas mesiodistais e bucolinguais da coroa, as dimensões da junção cimento-esmalte e em especial as radiculares não têm sido exploradas. Os objetivos do presente estudo são: (1) avaliar a aplicabilidade de novas medidas radiculares e de medidas propostas anteriormente por Hillson et al. (2005), antes e após queima experimental; (2) avaliar se o dimorfismo sexual se mantém em dentes queimados a 900°C; e (3) documentar as alterações térmico-induzidas de dentes humanos expostos a diferentes temperaturas (400ᵒC, 700ᵒC e 900ᵒC) para fornecer uma melhor compreensão sobre as mudanças nos tecidos dentários. Um total de 40 segundos pré-molares inferiores permanentes (PM2I) recém-extraídos (a indivíduos de sexo e idade conhecida) foram recolhidos de clinicas dentárias, perfazendo uma amostra que compreende 20 indivíduos femininos e 20 masculinos. Duas outras sub-amostras foram selecionadas (10 incisivos centrais superiores e 10 primeiros molares superiores) para avaliar as alterações térmico induzidas dos dentes humanos queimados a diferentes temperaturas. Os dentes foram limpos, medidos (sete medidas efetuadas ao nível da junção cimento-esmalte e raiz) utilizando uma craveira digital Mitutoyo Digimatic (precisão de 0,01 mm), pesados (antes e após a queima) utilizando uma balança KERN EW600-2M (precisão de 0,01 g) e queimados utilizando um forno elétrico Barracha K-3 trifásico 14A com incrementos de, aproximadamente, 4ᵒC por minuto. A análise dos dados realizou-se no programa SPSS versão 20.0. Verificou-se dimorfismo sexual significativo tanto em dentes frescos como queimados (p < 0,05) apresentando os homens dimensões médias superiores às das mulheres em todas as medidas. Os dados gerados neste estudo permitiram estimar corretamente o sexo com classificações corretas superiores a 80% nos dois sexos nas seguintes dimensões: JCE-P (homens = 81,82% e mulheres = 81,82%) e o somatório JCE-BL + JCE-MD (homens = 88,89% e mulheres = 83,33%). Nos dois casos, isso foi conseguido após a queima e segundo a técnica do ponto de corte (PCDQ). Os valores obtidos podem ser usados como referência para estimar o sexo a partir de dimensões da raiz, especialmente em indivíduos portugueses. A metodologia específica à amostra investigada neste trabalho tem aplicação em contextos arqueológicos e forenses, envolvendo restos dentários calcinados de mais de 40 indivíduos de ambos os sexos (com uma proporção até 1:1,5). Principalmente quando os restos ósseos estão mal preservados, impedindo a observação de regiões diagnósticas. O método fornece ainda inúmeras vantagens, como sejam (a) em situações particulares, como amostras de dentes queimados, onde as raízes resistem mais às amplitudes térmicas, medidas radiculares, particularmente aquelas ao nível da JCE, podem oferecer uma alternativa na diagnose do sexo ou ser usadas em complementaridade com outros métodos; (b) as medições da raiz não são afetadas pelo desgaste, como frequentemente ocorre na coroa; (c) as abordagens métricas são também mais objetivas e requerem menos experiência do que métodos morfológicos; (d) a diagnose sexual de sub adultos com PM2I erupcionados. Se metodologias semelhantes forem aplicadas a outros tipos de dentes, por exemplo incisivos, poderá inclusivamente permitir a diagnose sexual em sub-adultos mais jovens. Este estudo propõe estratégias alternativas para a diagnose sexual a partir dos dentes humanos queimados. Apesar de ser necessária investigação adicional para apurar o real potencial da dentição humana, as observações baseadas no segundo pré-molar inferior são encorajadoras e a análise de outros dentes poderá proporcionar melhores resultados.

Human teeth are one of the most valuable materials for anthropological research and the study of sexual dimorphism has been on the rise as a research theme. In a fire context, where teeth are frequently the only part of the skeleton capable of resisting to extreme fragmentation, the understanding of heat-induced changes is vital to successfully assess the biological profile of the individual or to collect demographic data. Most studies are based on crown measurements, leaving the cementum-enamel junction dimensions and root dimensions unexplored. The objectives of this study are: (1) to evaluate the applicability of new root measures and of the measures proposed by Hillson et al. (2005), before and after the experimental burning of teeth; (2) to assess whether sexual dimorphism is maintained in burned teeth at 900oC; (3) to document heat induced changes in human teeth exposed to different temperatures (400ᵒC, 700ᵒC e 900ᵒC) to provide a better understanding of changes in dental tissues. A total of 40 second pre-molar lower permanent teeth, recently extracted, (from known sex and age individuals) were collected from several dental clinics, amounting to a sample of 20 males and 20 females. Another two sub-samples were selected (10 central upper incisors and 10 first upper molars) to evaluate heat-induced changes at different temperatures. All teeth were cleaned, measured (seven measurements at the level of the cement-enamel junction and roots) using a Mitutoyo Digimatic digital caliper (resolution 0.01 mm), weighted (before and after burning) using a KERN EW 600-2M balance (resolution 0.01 g), and burned under controlled temperatures (400oC and 900ᵒC) using a Barracha K 3 three-phase 14A electric muffle, with temperature increments of 4ᵒC per minute. For the data analysis, statistical tests were applied using SPSS (version 20.0). Significant sexual dimorphism was found in both fresh and burnt teeth (p < 0,05), with males always having larger mean dimensions than females. The data generated by this study allowed the correct sex estimation in only two dimensions that provided more than 80% of correct diagnoses for both sexes. These were JCE-P (males = 81.82%, females = 81.82%) and the sum JCE-BL + JCE-MD (males = 88.89%, females= 83.33%), both after burning and while applying the cut-off point technique (PCDQ). The values that were obtained may be used as reference for the odontometric sex estimation of unknown individuals, especially those with Portuguese ancestry. The sample-specific methodology investigated here is applicable in both archaeological and forensic contexts, when there are burnt dental remains of more than 40 individuals of both sexes (with a maximum proportion of 1:1,5), especially when non-dental remains are poorly preserved and it is impossible to evaluate other common sex diagnostic features. This methodology has several advantages such as (a) in burnt dental remains, the roots resist better to high thermal variations and therefore offer a good alternative for sex diagnosis at the root and CEJ level or be used as a complementarily to other methods; (b) root measurements are not affected by dental wear, contrary to crown measurements; (c) metric approaches are more objective and require less experience than morphological approaches; (d) it allows sex diagnosis for sub-adults with erupted PM2. If similar methodologies are developed and applied to other teeth (incisors, for example) it could even be possible to diagnose the sex of younger sub-adults. This study proposes alternative strategies for sex diagnosis from burnt human teeth. Although additional research is necessary to find out the real potential of human teeth, the observations based of the second lower pre-molar are encouraging and the analysis of remaining teeth may provide better results.