李海軍 楊筱雨 趙鈺潔

摘要：顱骨厚度是重要的解剖學(xué)特征，也是常見的測量項目，在體質(zhì)人類學(xué)研究中具有重要意義。目前關(guān)于顱骨厚度的研究主要集中在顱骨厚度的年齡與時代變化、人群間和性別間的差異、顱骨厚度的影響因素和與力學(xué)性能的關(guān)系等幾個方面。顱骨厚度的相關(guān)研究有助于我們更為全面地了解人類顱骨的形態(tài)變異和進化情況。國內(nèi)對顱骨厚度的關(guān)注相對較少，本文通過梳理和歸納已有關(guān)于顱骨厚度研究的相關(guān)文獻數(shù)據(jù)與結(jié)論，對顱骨厚度相關(guān)研究進展及其測量方法進行了概述，并對國內(nèi)顱骨厚度研究作了簡要回顧和展望。

關(guān)鍵詞：人類；顱骨；厚度

顱骨厚度（cranial vault thickness） 是指顱骨骨壁內(nèi)面到外面的距離，是體質(zhì)人類學(xué)研究中常選測量特征之一。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，研究顱骨厚度的分布特點及性別、年齡、人群間差異，有助于提高腦部疾病臨床診斷的正確率和手術(shù)成功率[1]；在法醫(yī)人類學(xué)領(lǐng)域，即使是碎片化的顱骨，其厚度特點依然可以為身份識別提供重要信息[2，3]；在考古學(xué)領(lǐng)域，顱骨厚度的分布特點及異常變化，可以助力分析變形顱骨的類型特征、施力方式及相關(guān)工具，并為研究社會現(xiàn)象、文化行為、社會關(guān)系等問題提供依據(jù)[3，4]。

本文嘗試梳理國內(nèi)外相關(guān)文獻，對顱骨厚度的年齡和時代變化、人群和性別差異、影響顱骨厚度的因素、骨壁厚度對顱骨力學(xué)性能的影響，以及顱骨厚度的測量方法等方面的研究現(xiàn)狀進行概述，并對國內(nèi)顱骨厚度的研究做簡要回顧和展望。

1 隨年齡的變化

有學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，在兒童階段與青春期階段，顱骨厚度隨年齡增長而增加。Smith 等對美國圣路易斯兒童醫(yī)院46 例0～18 a 受試者的顱腦CT（Computed Tomography） 數(shù)據(jù)進行研究，發(fā)現(xiàn)從出生到18 a，顱骨厚度隨著年齡的增長而增加[2]。Kamnikar 等人分析了法國巴黎74 例0～16 a 兒童（37 例男性，37 例女性）的顱腦CT 數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)人字點（lambda）和顱頂處（vertex） 的顱骨厚度在這一年齡段內(nèi)隨年齡的增長而增加[5]。李海軍等研究了新疆扎滾魯克墓地3 例前囟區(qū)域有骨骼缺失的兒童顱骨（3～6 a），認(rèn)為是前囟延遲閉合現(xiàn)象，而不是破損所致。主要判斷依據(jù)為醫(yī)學(xué)分析軟件mimics research 21.0 中的顱骨厚度彩色分布圖（color map） 所揭示的前囟區(qū)域生長愈合過程中的厚度變化特點：前囟完全閉合的同年齡段兒童，前囟及附近區(qū)域的骨壁厚度均勻，而這3 例標(biāo)本呈現(xiàn)出越接近前囟區(qū)域則骨壁越薄的漸變特點，且沒有相應(yīng)的骨折斷面痕跡（圖1）[6]。

還有學(xué)者對顱骨厚度在不同年齡段的增長速度進行了研究。Adeloye 等人對美國出生5周至80 a 的300 例黑人和200 例白人的顱骨厚度進行測量，發(fā)現(xiàn)無論黑人還是白人，顱骨厚度都在20 a 以前迅速增加，之后增速變緩并趨于平穩(wěn)[7]。Zaichenko 等對60 例1～21 a 的顱骨進行分析，發(fā)現(xiàn)顱穹部分顱骨厚度生長的最大速度出現(xiàn)在15～16 a[8]。Calderbank 等通過測量美國德州39 例0～18 a 的受試者頂骨和額骨的厚度，發(fā)現(xiàn)在0～18 a，年齡和顱骨平均厚度之間存在正相關(guān)關(guān)系；其中0～4 a 年齡段受試者的顱骨厚度增長速度最快[9]。

Anzelmo 等人對阿根廷的143 例0～31 a 受試者的頭顱CT 進行分組并評估顱骨厚度的個體發(fā)育程度，發(fā)現(xiàn)兒童組（0～6 a） 和青少年組（7～17 a） 之間顱骨厚度的生長變化速度存在顯著差異，兒童組顯著快于青少年組，而青少年組（7～17 a） 和成人組（18～31 a） 之間的顱骨厚度的生長變化速度沒有顯著差異，因此認(rèn)為顱骨厚度在兒童期變化顯著（6 a 以前增長速度最快），青春期及以后變化不顯著[10]。

與兒童和青春期的表現(xiàn)有所不同，成人后的顱骨厚度基本不存在顯著的年齡差異，但也可能存在細微的年齡變化。Adeloye 等發(fā)現(xiàn)黑人和白人的顱骨厚度都在50～70 a 期間（研究對象為5 周～80 a 人群）達到最大值后有微小幅度的變薄趨勢，并認(rèn)為這種在高齡者中發(fā)生的變薄趨勢可能與疾病等因素有關(guān)[7]。Lillie 等人對美國123 例20～100 a 的頭顱樣本（60名男性，63 名女性）進行數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)男性和女性的顱骨厚度都表現(xiàn)出隨年齡增長而增長的趨勢，但這種趨勢在統(tǒng)計學(xué)上并不顯著[11]。De Boer 等通過對荷蘭1097 例尸體數(shù)據(jù)（716 例男性，381 例女性）進行研究，發(fā)現(xiàn)在19 a 以下的個體中，額葉、顳葉和枕葉的顱骨厚度均與生長指標(biāo)（體質(zhì)量、身高、年齡）呈中度或高度相關(guān)；而成年人（19 a 以上）中，顱骨厚度與身高、年齡之間沒有顯著相關(guān)性[12]。Smith 等測量了111 例15～50 a 的來自12000 年前以色列和約旦等近東人群顱骨的厚度，發(fā)現(xiàn)近東人群中顱骨厚度在15 a 以后隨年齡變化而變化的趨勢并不顯著[13]。Moreira-Gonzalez 等測量了美國俄亥俄州克利夫蘭自然博物館中收藏的281 例21～105 a 的干燥顱骨的額骨、枕骨和頂骨部位共40 個標(biāo)志點的顱骨厚度，結(jié)果顯示，顱骨厚度為5.3～7.5 mm，平均厚度為6.32 mm，未發(fā)現(xiàn)21 a 及以上個體的顱骨厚度存在顯著的年齡差異[14]。Dodo 測量了日本17～90 a 的105 名男性和47名女性的顱骨厚度，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)代日本人顱骨厚度不存在明顯的年齡變化[15]。

另外，也有學(xué)者對顱骨的內(nèi)外板層、板障層的厚度與年齡的關(guān)系進行了研究。Lynnerup 等對丹麥哥本哈根大學(xué)法醫(yī)學(xué)研究所64 例個體（43 名16～90 a 男性，21 名23～84 a 女性）的顱骨板障層厚度進行研究，并測量其四個部位的數(shù)據(jù)：前囟前1 cm 處；人字縫點后1 cm 處；左右側(cè)顱闊點（euryons）。結(jié)果顯示4 個部位的顱骨板障層厚度與性別、身高、體質(zhì)量沒有顯著相關(guān)性，在年齡方面只表現(xiàn)出非常微弱的變化；與其他年齡的個體相比，50～60 a 女性板障層厚度較小，60 a 以上男性板障層厚度略有增加[16]。Sabanciogullari 等研究了土耳其安納托利亞中部地區(qū)（mid-Anatolian）305 例4～90 a 個體（188名男性，117 名女性）的磁共振圖像（magnetic resonance image， MRI），發(fā)現(xiàn)顱骨的板障層厚度隨著年齡的增長而增加（P<0.05），61 a 及以上個體的平均板障層厚度大于其他年齡組（0～20 a 組、21～40 a 組、41～60 a 組）（P<0.001）[17]。Gil 等對12～18 世紀(jì)來自西班牙阿爾曼薩地區(qū)的三個不同年齡段（1 名兒童、1 名青少年、1 名成年人）的完整顱骨的厚度進行對比研究，發(fā)現(xiàn)青少年的內(nèi)外板較兒童厚，板障層較兒童薄，成人的板障層厚度則較青少年厚，且所有年齡段顱骨的板障層均在骨壁構(gòu)成中占最大比例[18]。Lillie 等人發(fā)現(xiàn)雖然在20 a 以后顱骨厚度（外板、板障與內(nèi)板的厚度總和）的年齡變化無論男女都不顯著，但男女性的顱骨內(nèi)外板層（骨皮質(zhì)）厚度的年齡變化趨勢差異很大，通過對美國123 例20～100 a 的頭顱樣本（60 名男性，63 名女性）的CT 測量，發(fā)現(xiàn)女性頂骨、枕骨和額骨的內(nèi)外板厚度從20 a 到100 a 隨年齡增長均明顯減少，減少程度高達36%～60%，具體表現(xiàn)為隨年齡增長，女性顱骨的內(nèi)外板變薄，板障層變厚；而男性的顱骨內(nèi)外板厚度的年齡變化并不顯著[11]。

綜上所述，顱骨厚度的生長發(fā)育與年齡有一定相關(guān)性。從多數(shù)學(xué)者的研究來看，未成年時期顱骨厚度隨年齡增長顯著生長，成年后的顱骨厚度變化與年齡之間的相關(guān)性在統(tǒng)計學(xué)上并不顯著，但仍可觀察到成年以后顱骨厚度存在著細微的年齡變化；老年時期則可能因為疾病等導(dǎo)致顱骨厚度相對變薄。

2 隨時代的變化

人類進化過程中，顱骨厚度可能存在隨著時代推移而逐漸變薄的現(xiàn)象[19]。魏敦瑞對北京猿人（距今約70 萬年）進行研究， 并將其與梭羅人（Homo erectus soloensis）（距今約55～10.8 萬年）、尼安德特人（距今約43～2.5 萬年）和現(xiàn)代人進行對比，發(fā)現(xiàn)北京猿人的顱骨厚度最厚，其次是梭羅人，然后是尼安德特人，最薄的是現(xiàn)代人，因此認(rèn)為顱骨厚度隨著時代推移逐漸變薄[20]。Brown 將亞洲直立人和中國發(fā)現(xiàn)的智人進行對比，發(fā)現(xiàn)亞洲直立人的顱骨厚度明顯厚于中國發(fā)現(xiàn)的智人，因此認(rèn)為顱骨厚度可能是區(qū)分直立人和智人的重要解剖學(xué)特征之一[21]。Copes 等人測量了29 例亞洲直立人、8 例非洲直立人和96 例現(xiàn)代人的顱骨厚度，并進行對比分析，發(fā)現(xiàn)亞洲直立人和非洲直立人的頂骨和額骨厚度均大于現(xiàn)代人群[22]。Dodo 在現(xiàn)代日本人（105 名男性，47 名女性，17～90 a）和繩文時代人群（35 名男性，20 名女性，距今6000～2000 BP）的顱骨上用游標(biāo)卡尺直接測量六個解剖學(xué)參考點處的厚度（左右額結(jié)節(jié)、前囟點、左右頂結(jié)節(jié)和人字縫點）。研究發(fā)現(xiàn)繩文時代男性人群的顱骨厚度明顯大于現(xiàn)代日本男性，日本人近兩千年以來的顱骨厚度變化趨勢與世界上很多人群的時代變化趨勢一致，認(rèn)為顱骨厚度減小是全新世顱骨尺寸縮小伴隨的普遍現(xiàn)象之一[15]。

Balzeau 發(fā)現(xiàn)尼安德特人的顱骨厚度整體上比現(xiàn)代智人薄，厚度分布特點也有所不同。Balzeau 以9 例尼安德特人（4 例來自東歐，5 例來自西歐）和20 例現(xiàn)代智人（5 例來自歐洲舊石器時代遺址，3 例來自歐洲中石器時代遺址，12 例來自北非舊石器時代遺址）的顱骨為樣本，進行CT 掃描及虛擬切割，經(jīng)過眉間點、前囟點、人字點和顱后點截取正中矢狀面，在正中矢狀面取60 個標(biāo)志點并對其厚度進行測量，發(fā)現(xiàn)：1）在額骨區(qū)域，尼安德特人的顱骨厚度從額圓枕（frontal torus） 區(qū)域到額鱗中部迅速且均勻地減少，但這種變化在現(xiàn)代智人中表現(xiàn)并不明顯，現(xiàn)代智人的額鱗中部較尼安德特人厚；2）在枕骨區(qū)域，兩組樣本的枕外隆突處的厚度均大于枕骨其他區(qū)域，但尼安德特人枕外隆突處厚度增幅較現(xiàn)代智人小，枕骨厚度與現(xiàn)代智人相比整體相對均勻；3）骨壁的厚度特點不支持“尼安德特人和智人在頭骨形態(tài)上具有連續(xù)性”的觀點[23]。本文作者認(rèn)為上述這些差異可能同時包括了時代差異與人群差異，相對比較復(fù)雜。

顱骨的內(nèi)外板層和板障層的厚度比例在人類演化進程中也存在變化。Beaudet 等將10例南非的南方古猿（Australopithecus or Paranthropus） 頭骨和10 例現(xiàn)代人類的顱骨厚度進行比較，發(fā)現(xiàn)南方古猿顱骨的板障層厚度遠比內(nèi)外板層要薄，在厚度總量中占比最小，而在現(xiàn)代人類顱骨中，板障層在顱骨厚度總量中占比最大，說明隨著時代變化，顱骨的板障層相對變厚，內(nèi)外板層相對變薄[24]。

3 人群間的差異

有學(xué)者認(rèn)為顱骨厚度存在一定人群差異。Copes 等對29 例亞洲直立人和8 例非洲直立人的顱骨進行對比與分析，發(fā)現(xiàn)亞洲直立人的枕骨厚度明顯厚于非洲直立人（P<0.001），但兩者的額骨厚度沒有顯著差異（P=0.058）[22]。Ross 等通過對218 例17～95 a，包括黑人和白人個體的非洲羅德西亞人（白人59 名男性，50 名女性；黑人50 名男性，59 名女性）顱骨4 個部位（矢狀縫兩側(cè)、額竇間隙、太陽穴最遠端3～4 cm 處）的厚度進行研究，發(fā)現(xiàn)在這4 個測量點上，無論男女，白人的顱骨厚度均比黑人大（P<0.001），提示顱骨厚度存在顯著的人群差異[25]。Adeloye 等人對美國出生5 周～80 a 的300 例黑人和200 例白人顱骨厚度進行測量，發(fā)現(xiàn)白人男性的額骨比黑人男性厚，而黑人的頂骨、枕骨比白人厚[7]。布朗等對華北40 名男性和7 名女性的顱骨X 射線側(cè)視圖進行顱骨厚度測量，并將其與澳洲土著人群（47 名男性，52 名女性）和歐洲人（14 名男性）的顱骨厚度進行對比，發(fā)現(xiàn)澳洲土著人大部分測量點如額鱗中部、前囟前隆起、人字點處等的厚度均顯著大于華北人和歐洲人，澳洲土著人枕外隆突的厚度大于歐洲人、小于華北人，華北男性和歐洲男性顱骨的厚度極其相似，澳洲土著人的顱頂相對于歐洲人和華北人要厚得多[26]。

Rowbotham 等人分析了澳大利亞維多利亞州法醫(yī)研究所（Victorian Institute of ForensicMedicine， VIFM） 的604 例個體（16～95 a） 的顱骨CT 數(shù)據(jù)，包括亞洲人（120 名男性，120 名女性）、歐洲人（120 名男性，120 名女性）和非洲人（67 名男性，57 名女性），選取顱骨的20 個測量點進行對比，發(fā)現(xiàn)亞洲人的右頂骨和顳骨均厚于非洲人和歐洲人，而非洲人的枕骨最厚[27]。

顱骨厚度存在的人群差異可能與不同人群的文化行為有關(guān)。布朗等認(rèn)為澳洲土著人在激烈爭執(zhí)中可能會使用堅硬的木器擊打?qū)κ值念^部，這種攻擊性行為或許在一定程度上是導(dǎo)致澳洲土著人顱骨較華北人和歐洲人厚的原因[26]。然而，Marsh 通過對美國賓夕法尼亞大學(xué)收藏的138 例來自9 個不同人群的智人樣本進行研究，發(fā)現(xiàn)中國人、斯堪的納維亞人（Scandinavian） 和澳洲土著人群的額骨都比頂骨厚，這種應(yīng)對外力沖擊的額骨厚于頂骨的厚度模式不是澳洲土著人群的專屬，并沒有證據(jù)能證明只有澳洲土著人經(jīng)歷了暴力沖突行為，因此認(rèn)為暴力行為可能不是澳洲土著人群顱骨更厚的原因[28]。

4 性別間的差異

很多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)顱骨厚度存在顯著的性別差異。Farzana 等人對印度18～73 a 的104例受試者（52 名男性，平均48 a；52 名女性，平均47 a）進行了頭部CT 數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)與男性相比，女性枕骨的前部和中部明顯較厚，枕骨厚度存在性別差異[29]。Abdel 等對222 例36～94 a 的美國白人頭顱CT 數(shù)據(jù)（141 名男性，81 名女性）進行研究，發(fā)現(xiàn)額骨和枕骨厚度呈現(xiàn)出明顯的性別差異，女性額骨較厚，男性枕骨較厚[30]。Moreira-Gonzalez等學(xué)者對美國281 例21～105 a 的干燥顱骨（188 例男性，93 例女性）進行研究，認(rèn)為除了頂骨后部的厚度女性比男性厚外，其他部位的厚度不存在顯著性別差異[14]。Copes 發(fā)現(xiàn)男性顱骨最厚的區(qū)域位于額骨和枕骨，女性顱骨最厚的區(qū)域位于頂骨和枕骨[31]。Ek?i 等對174 例顱骨（76 名男性，98 名女性）的4 個解剖學(xué)參考點（額中點midfrontal point，前囟前3 cm 處，人字縫點后1 cm 處，顳中點midtemporal point）進行測量，發(fā)現(xiàn)女性的平均額骨厚度為8.7 mm，男性為7.9 mm，女性的額骨厚度顯著大于男性[32]。Ruenhunsa等測量了來自泰國的年齡在20～82 a 的177 具尸體（118 名男性，59 名女性）的額骨厚度、枕骨厚度、左右側(cè)顱闊點處厚度，結(jié)果顯示女性的平均額骨厚度和枕骨厚度小于男性，左右側(cè)顱闊點處厚度大于男性，男性和女性的顱骨厚度存在顯著的統(tǒng)計學(xué)差異，認(rèn)為顱骨厚度可以作為辨別性別的參考因素之一[33]。

也有學(xué)者認(rèn)為，顱骨厚度不存在性別差異。朱正權(quán)等人在新疆哈薩克族和漢族（54例男性，56 例女性）顱骨厚度差異性研究中發(fā)現(xiàn)，男性和女性的額骨和頂骨厚度無顯著差異[34]。Thulung 等CT 掃描且測量了100 位15～50 a 尼泊爾人（51 名男性，49 名女性）的顱骨厚度后發(fā)現(xiàn)，男女性額骨的平均厚度分別為7.72±1.71 mm 與8.84±2.18 mm，頂骨的平均厚度分別為7.48±1.48 mm 與6.57±1.23 mm，顳骨的平均厚度分別為4.77±1.24 mm與4.65±1.44 mm，枕骨的平均厚度分別為8.78±2.82 mm 與7.14±1.72 mm，顱骨厚度沒有顯著的性別差異[35]。Ross 等對來自美國田納西州的180 具尸體標(biāo)本（122 名18～86 a 男性，58 名18～87 a 女性）的顱骨進行研究，發(fā)現(xiàn)除了額骨內(nèi)面骨肥厚（hyperostosis frontalisinterna， HFI） 的樣本外，顱骨厚度沒有顯著的兩性差異[36]。Lynnerup 對丹麥哥本哈根大學(xué)法醫(yī)學(xué)研究所64 例個體（43 名16～90 a 男性，21 名23～84 a 女性）的顱骨厚度進行研究，認(rèn)為除了女性右側(cè)顱闊點比男性厚外，顱骨其他部位的厚度均不具有顯著的性別差異[37]。De Boer 等人通過對103 例10～19 a 荷蘭法醫(yī)研究所的顱骨樣本（61 名男性，42 名女性）進行研究，認(rèn)為顱骨厚度在亞成年的個體（subadult） 上沒有呈現(xiàn)出顯著的性別差異[12]。

5 影響因素

顱骨厚度除了受年齡、時代、人群和性別等因素影響外，疾病、運動、創(chuàng)傷和持續(xù)外力壓迫等因素也在一定程度上影響顱骨厚度的變化。

5.1 疾病對顱骨厚度的影響

有研究發(fā)現(xiàn)，口腔頜面部疾病、顱內(nèi)骨質(zhì)增生（HFI， hyperostosis frontalis interna）、貧血（anemic） 和壞血?。╯curvy）、威廉姆斯綜合征（Williams syndrome） 等疾病在一定程度上會影響顱骨厚度[38-47]。

口腔錯（skeletal malocclusion） 對顱骨厚度有影響。Arntsen 等把來自丹麥哥本哈根大學(xué)牙科學(xué)院的患有2 類錯（25 名女性，17～42 a）和3 類錯（24 名男性，17～38 a；29 名女性，17～39 a）的患者，與無患病的對照組（20 名男性，19 名女性，22～30 a）進行對比，發(fā)現(xiàn)與對照組女性相比，患有2 類錯的女性枕骨明顯較薄，額骨較厚；而3 類錯患者顱骨厚度與對照組基本相當(dāng)。因此Arntsen 等認(rèn)為2 類錯在一定程度上會影響顱骨厚度[38]。Tawfik 等通過頭部CT 圖像測量了在埃及坦塔大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院就診的120 例錯患者（18～25 a） 的額骨、頂骨和枕骨厚度，發(fā)現(xiàn)在錯患者中，與男性相比，女性患者的額骨較厚，枕骨較薄，頂骨厚度不存在顯著的性別差異；而在無患病的對照組中，男性與女性的額骨、頂骨和枕骨厚度均未發(fā)現(xiàn)顯著的性別差異。因此，Tawfik 等認(rèn)為錯可能是導(dǎo)致顱骨厚度存在性別差異的原因之一[39]。

唇腭裂也對顱骨厚度有一定影響。Arntsen 等通過分析不完全唇裂（17 名男性，平均年齡7.1 a；7 名女性，平均年齡6 a）、腭裂（57 名男性，18～33 a）和唇腭裂（17 名男性，平均年齡6.7 a；11 名女性，平均年齡6.6 a）患者的頭部側(cè)面CT 并測量其厚度后發(fā)現(xiàn)，在不完全唇裂患者中女性枕骨明顯比男性薄，而在唇腭裂患者中顱骨厚度沒有顯著的性別差異；男性（20 名，20～30 a）腭裂患者和未患病者相比，顱骨厚度沒有顯著差異；女性唇腭裂患者的枕骨明顯比不完全唇裂患者的厚。根據(jù)上述結(jié)果，Arntsen 等認(rèn)為口腔頜面部疾病不同程度地影響著患者的顱骨厚度，且這種影響還存在一定的性別差異[40]。

顱內(nèi)骨質(zhì)增生也會影響顱骨的厚度。Hershkovitz 等對來自東地中海、美洲及中歐地區(qū)的1706 例20 世紀(jì)初的頭骨（1，007 名男性，699 名女性）進行研究，發(fā)現(xiàn)額骨內(nèi)板增生癥（HFI） 常表現(xiàn)為額骨內(nèi)板層的增厚[41]。She 等人發(fā)現(xiàn)1 例患有HFI 的56 a 的女性尸體的額骨內(nèi)面出現(xiàn)不規(guī)則的增厚現(xiàn)象[42]。May 等通過對以色列380 例已絕經(jīng)女性的HFI 情況進行研究，發(fā)現(xiàn)隨著HFI 的加重，顱骨厚度和體積有所增加[43]。Kazuma 等在1 例患有HFI 的86 a 的日本女性尸體上發(fā)現(xiàn)其額骨內(nèi)面有嚴(yán)重的雙側(cè)結(jié)節(jié)性突出，額骨明顯增厚[44]。

另外，貧血和壞血病等疾病也可能對顱骨厚度產(chǎn)生影響。貧血現(xiàn)象在額骨、頂骨和枕骨上出現(xiàn)時表現(xiàn)為密集的孔狀，稱為多孔性骨肥厚（Porotic hyperostosis），是板障層增厚和內(nèi)外板層變薄的結(jié)果[45]。Zuckerman 等人以美洲土著考古遺址中患有壞血?。?1 例）、貧血（3 例）和非病理性（non-pathological，28 例）未成年人的顱骨遺骸為樣本，測量CT圖像上與骨質(zhì)疏松性骨質(zhì)增生和眶狀篩相關(guān)部位的骨壁厚度；發(fā)現(xiàn)壞血病患者和非病理人群的顱骨厚度存在差異，但是難以觀察到貧血患者與非病理人群的顱骨厚度差異，推測這可能是因為貧血性顱骨病變的表現(xiàn)是多孔性骨肥厚，而壞血病病變常表現(xiàn)為骨質(zhì)增生。整體來看，壞血病患者的顱骨厚度大于貧血患者和未患病人群的顱骨厚度[46]。

Axelsson 等人對62 例威廉姆斯綜合征患者（25 名男性，37 名女性）及挪威奧斯陸大學(xué)顱面生長檔案（Oslo University Craniofacial Growth Archive） 中的顱骨數(shù)據(jù)進行對比，發(fā)現(xiàn)與對照組相比，威廉姆斯綜合癥患者的額骨和枕骨明顯更厚[47]。

以上研究提到了口腔頜面部疾病、顱內(nèi)骨質(zhì)增生、貧血和壞血病、威廉姆斯綜合征等多種疾病對顱骨厚度的影響，這些研究也提示顱骨厚度異?？赡苁沁@些疾病的臨床表現(xiàn)之一，顱骨厚度研究有助于相關(guān)疾病的鑒別診斷和治療。

5.2 運動對顱骨厚度的影響

Lieberman 認(rèn)為運動會使顱骨骨壁變厚。他基于豬和犰狳的實驗發(fā)現(xiàn)長期處于運動狀態(tài)的動物顱骨厚度比具有相似遺傳特性的對照組動物增長得快。他認(rèn)為與運動相關(guān)的、非遺傳性的刺激是導(dǎo)致人群顱骨厚度存在時代差異的原因之一。同時他也認(rèn)為與后工業(yè)時代人類相比，大多數(shù)狩獵采集者和早期農(nóng)民的厚顱骨表明他們可能經(jīng)歷了更高強度的持續(xù)性運動[48]。

但也有學(xué)者認(rèn)為運動不會對顱骨厚度造成很大影響。Copes 等將50 只具有較強運動能力（高速奔跑能力，high running） 的雌性小鼠和50 只隨機抽樣的雌性小鼠進行對照實驗，將小鼠隨機飼養(yǎng)在環(huán)境呈活躍狀態(tài)（Active） 的有輪籠子里，或者環(huán)境呈靜止?fàn)顟B(tài)（Sedentary） 的無輪籠子里，并每天監(jiān)測輪子運行和小鼠的自發(fā)性運動情況（spontaneous physical activity）。

持續(xù)達12 周的實驗結(jié)果顯示小鼠的顱骨厚度并沒有受到運動的影響，據(jù)此Copes 等人推測，直立人顱骨厚度比其他古人類厚的現(xiàn)象不能推測其有高強度的運動行為 [49]。

5.3 創(chuàng)傷及創(chuàng)后愈合對顱骨厚度的影響

創(chuàng)后顱骨骨壁的愈合會對顱骨厚度產(chǎn)生一定的影響。王東海等對山東廣饒發(fā)現(xiàn)的1例5000 多年前的頭骨進行CT 檢查，結(jié)果顯示頭骨缺損處邊緣光滑且骨壁較薄；通過觀測大量現(xiàn)代人群開顱手術(shù)后顱骨的CT 圖像，揭示了開顱后洞口邊緣的“舌樣銜接愈合”軌跡特點，即從損傷處截面的內(nèi)外板開始愈合，內(nèi)外板層圍繞板障層生長，內(nèi)外板融合后顱骨停止生長，這使得內(nèi)外板愈合處的骨壁較其他部位?。ú糠衷蚴侨笔Я税逭蠈樱50]。

Partiot 等對90 例新石器時代到近代來自歐洲、亞洲、美洲、大洋洲和非洲，創(chuàng)傷后部分或完全愈合的顱骨考古標(biāo)本進行研究，并將其與14 例現(xiàn)代顱骨損傷的樣本進行比較，發(fā)現(xiàn)了三種不同類型的愈合特征（圖2）。第一種為邊緣光滑型（圖2： a），最為常見，數(shù)量在該研究中占85%；該類型顱骨缺損邊緣呈斜面，越接近洞口骨壁厚度越薄。第二種為邊緣呈骨片型（圖2： b），數(shù)量在該研究中占9%，該類型病變（洞口）部位的邊緣出現(xiàn)了骨刺狀的密致骨，且缺損處未閉合。第三種為接近閉合型（圖2： c），數(shù)量在該研究中占6%，該類型中新形成的骨板從內(nèi)部（tabula interna） 生長并有閉合的趨勢。這幾種愈合特征中，新形成的顱骨骨壁都相對較薄[51]。

5.4 人工顱骨變形對顱骨厚度的影響

有意識的人工顱骨變形是一種特殊的文化行為，在世界各地多有發(fā)現(xiàn)，有學(xué)者認(rèn)為人工顱骨變形可能影響顱骨厚度的變化。Boman 等學(xué)者認(rèn)為人工顱骨變形可能導(dǎo)致顱骨厚度發(fā)生變化，并提出通過顱骨厚度的變化可以判斷顱骨是否經(jīng)歷過人工變形甚至復(fù)原其變形方法[3]。Khonsari 等人對美洲大陸前哥倫布時期的39 例變形顱骨和19 例正常顱骨進行CT 掃描，結(jié)果顯示，前后變形（antero-posterior，即AP 型變形，是指在額骨和枕骨上用兩根帶子捆綁木板擠壓顱骨造成的顱骨變形）導(dǎo)致額骨變??；環(huán)向變形（circumferential，即C 型變形，指用布條等裹緊額骨、頂骨、兩側(cè)的顳骨與枕骨，造成枕部向上向后的管狀變形）導(dǎo)致額骨、頂骨兩側(cè)邊緣和顳骨變薄，且前囟位置出現(xiàn)一個凹陷（notch），這在其他的顱骨變形類型中未曾發(fā)現(xiàn)；圖盧茲變形（Toulouse，即T 型變形，類似C 型變形機制導(dǎo)致的顱骨形變，受壓區(qū)域只有枕部后部，形式類似于環(huán)型顱骨變形）導(dǎo)致額骨部位的厚度有所增加；該研究中變形顱骨的頂骨厚度均沒有變化，變形顱骨的平均厚度和顱腔容積總體也沒有明顯變化，但是C 型顱骨變形后的顱腔容積有小幅度的增加（圖3）。研究者認(rèn)為，顱骨變形后顱腔容積不變或者變化微乎其微，說明顱骨厚度的改變不是通過骨量流失而是通過重新分配恒定骨量來實現(xiàn)的。Khonsari 等的結(jié)果顯示，人為顱骨變形中，受到更多壓力的部位厚度會變薄，其他未受壓部位的厚度則會相應(yīng)變厚[4]。

6 顱骨力學(xué)性能

顱骨厚度的不同在一定程度上會影響顱骨的力學(xué)性能，導(dǎo)致顱骨在受到外力撞擊時產(chǎn)生不同的反應(yīng)，即顱骨受損程度的不同[52]。

有學(xué)者發(fā)現(xiàn)顱骨厚度與顱骨力學(xué)性能、外力創(chuàng)傷形態(tài)有一定關(guān)系。Ruan 等人建立了4 個頭骨有限元模型，且均受一個堅硬圓柱體撞擊，研究結(jié)果顯示，顱骨厚度會影響頭部在受到直接撞擊時的力學(xué)反應(yīng)和顱內(nèi)壓力的大小，顱骨越厚其吸收的動能越小，顱骨變形程度也更輕微 [52]。阮世捷等人對500 位女性的顱骨進行CT 掃描并構(gòu)建高仿真度的有限元模型，發(fā)現(xiàn)頭部損傷程度可能與顱骨厚度有關(guān)，在相同的頭部尺寸和撞擊載荷下，顱骨厚度較薄的人相對顱骨較厚的人而言顱骨更容易受到損傷，顱骨厚度越厚，顱骨的力學(xué)性能就越強，對顱骨的保護作用也越強[53]。Torimitsu 等人以日本法醫(yī)學(xué)校保存的114 具尸體（78具23～95 a 男尸，36 具25～90 a 女尸）為樣本研究顱骨厚度和成人顱骨力學(xué)性能的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)無論男女額骨的厚度均較頂骨厚，抵抗正面沖擊的能力比頂骨強，說明額骨的力學(xué)性能強于頂骨，且顱骨厚度與顱骨力學(xué)性能呈正相關(guān)。該研究還發(fā)現(xiàn)顱骨韌度性能（斷裂載荷）和年齡呈現(xiàn)負相關(guān)，這很可能與衰老后顱骨變薄有關(guān)[54]。

另外，顱骨不同部位的厚度也有所差別。Irene 等通過測量對比發(fā)現(xiàn)，額骨和枕骨最厚、頂骨較薄、顳骨最薄，顱骨厚度分布遵循從顱頂外側(cè)區(qū)域到矢狀面厚度增加的模式[55]。本文作者認(rèn)為這些分布差異可能與生物力學(xué)性能有關(guān)，還需要更多的相關(guān)實驗研究來驗證。

7 數(shù)據(jù)采集

厚度數(shù)據(jù)的獲取是顱骨厚度分析的基礎(chǔ)，傳統(tǒng)研究中主要采用卡尺、直角規(guī)等進行測量。近些年來，X 射線測量、CT 測量等技術(shù)越來越多的應(yīng)用于顱骨厚度的測量中，提取到了傳統(tǒng)方法難以獲取的數(shù)據(jù)，不斷拓展了研究對象的范圍及研究深度。

7.1 傳統(tǒng)卡尺測量法

傳統(tǒng)卡尺測量顱骨厚度主要是利用游標(biāo)卡尺、直角規(guī)等測量工具，對顱骨外面到內(nèi)面的距離進行測量[56]，該方法具有刻度清楚易讀、測量準(zhǔn)確和經(jīng)久耐用等優(yōu)點。周志尊等人通過改造彈性長度測量儀，制作了精度在±0.1 mm 的顱骨厚度測量儀[57]，該方法雖然更新了測量工具，但仍屬于傳統(tǒng)卡尺測量的范疇。

傳統(tǒng)卡尺測量方法簡單易學(xué)，尤其對干燥顱骨破損處周緣進行測量時簡便快捷，但不適用于完整頭骨及活體頭部的測量。

7.2 X 射線測量法及測點選擇

利用X 射線的高清成像技術(shù)可輔助顱骨厚度的測量。Axelsson 等在研究挪威394 例6-21 a 顱骨（194 例男性，200 例女性）時，制定了顱骨側(cè)視X 光片上測量厚度的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范（圖4）。其中枕骨厚度測量的測點是顱底點（ba） 和人字縫點（l） 連線的垂直平分線與枕骨的交點（o）；頂骨厚度測量的測點在人字縫點和前囟點（br） 連線的垂直平分線與頂骨的交點（p）；額骨厚度測量的測點是鼻根點（n） 與前囟點的連線的垂直平分線與額骨的交點（f）[58]。這種方法明確易行，具有一定的推廣價值，但顱骨各部位厚薄不均，用幾個測點代表顱骨厚度還存在一定局限性。

7.3 CT 測量法

利用CT 及虛擬切割等技術(shù)可以很好的呈現(xiàn)不同部位的骨壁特點，方便相應(yīng)的厚度測量。李海巖等人利用CT 圖像進行厚度測量，該方法既可實現(xiàn)對一幅顱骨CT 圖像中不同位置的測量，也可以實現(xiàn)對多幅圖像中同一位置的自動測量[59]。童春民等用CT 技術(shù)測量顱骨厚度，認(rèn)為該方法的局限性在于測量點的選擇不同會導(dǎo)致測量結(jié)果誤差較大[60]。侯志鵬等人使用雙snake 模型（可提取顱骨內(nèi)外邊界）改進了顱骨CT 圖像的提取方法，提高了顱骨厚度測量的準(zhǔn)確性[61]。

7.4 其他測量方法

隨著技術(shù)的發(fā)展和對顱骨厚度測量精度的追求，顱骨厚度的測量方法和手段呈現(xiàn)出與時俱進的特點。在傳統(tǒng)測量中，由于游標(biāo)卡尺很難接觸到顱骨內(nèi)表面，因此很難對完整顱骨進行直接的厚度測量，而計算機斷層掃描存在價格昂貴、不適用于現(xiàn)場采集顱骨厚度數(shù)據(jù)的缺點，對此，Irene 等人提出使用磁性測厚儀（Magnetic thickness calliper） 測量顱骨厚度，這種方法簡單、無創(chuàng)且經(jīng)濟有效。將其與用傳統(tǒng)游標(biāo)卡尺取樣的測量值進行比較，顯示顱骨厚度數(shù)值基本無差別[55]。

Hakim 等發(fā)現(xiàn)超聲波技術(shù)測量和游標(biāo)卡尺直接測量所得數(shù)據(jù)之間沒有顯著的統(tǒng)計學(xué)差異，因此認(rèn)為超聲波技術(shù)是測量顱骨厚度的可靠工具[1]。Ruan 等也用超聲波技術(shù)測量尸體顱骨的額骨厚度，認(rèn)為超聲波測量能避免人工測量的誤差，精確度較人工測量高[52]。

李海軍等人利用mimics 軟件讀取新疆扎滾魯克墓地出土的兒童頭骨CT 數(shù)據(jù)并對其進行顱骨模型重建，將模型導(dǎo)入3matic 軟件中，通過厚度測量指令得到顱骨厚度值，并建立厚度的彩色分布圖（color map），該方法可以通過不同顏色的對比清晰地展現(xiàn)顱骨不同部位的厚度，助力對顱骨厚度數(shù)據(jù)及分布特點的全面呈現(xiàn) [6]。厚度色彩分布圖的方法可以很好地解決傳統(tǒng)方法中厚度測點選擇的局限性問題，優(yōu)勢非常明顯。

除以上方法之外，還可以廣泛利用、借鑒古生物學(xué)研究中的新方法和新設(shè)備，如高精度成像與解析技術(shù)、大數(shù)據(jù)和自動識別等技術(shù)，高分辨X 射線顯微層析成像設(shè)備Micro-CL（Computed Laminography）、微納能譜CT 和顯微CT 等新設(shè)備等[62，63]。這些新方法新設(shè)備能高清度無損傷地全面反映和記錄古生物化石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的相關(guān)數(shù)據(jù)，在人群顱骨厚度及骨壁微細組成研究中也有廣闊的應(yīng)用潛力。

8 國內(nèi)研究現(xiàn)狀與展望

國內(nèi)對顱骨厚度的研究主要集中在古人類顱骨厚度的時代變化和人群差異方面。在顱骨厚度隨時代變化研究方面，吳新智等發(fā)現(xiàn)，中國直立人頭骨厚度比一般智人厚得多[64]。劉武等對中國發(fā)現(xiàn)的中更新世直立人及智人化石進行對比研究，發(fā)現(xiàn)早期組頂骨頂結(jié)節(jié)位置的平均厚度為11.1 mm，晚期組的平均厚度僅為9.4 mm，認(rèn)為中更新世早期組的頭骨厚度大于晚期組標(biāo)本[65]。在顱骨厚度的人群差異方面，中國古老型智人標(biāo)本的顱骨與非洲智人相比則較薄[66]。劉武等觀測了中國與非洲人頭骨特征，通過對顱骨4 個測點（前囟、頂骨隆起點、顳鱗中點和下頜窩點）的對比，發(fā)現(xiàn)除了下頜窩點外，其余3 個測點上亞洲直立人的顱骨厚度均大于非洲直立人；劉武等還將中更新世非洲 Bodo 人類頭骨化石與周口店直立人相比，發(fā)現(xiàn)非洲Bodo 頭骨的骨壁較厚，其前囟點處的厚度為13 mm，遠大于周口店直立人前囟點處的平均厚度值8.8 mm[67，68]。張亞盟等通過顯微CT 分析了許昌人2號頭骨的圓枕上凹處的骨壁結(jié)構(gòu)，對骨壁的外板層、板障層和內(nèi)板層的厚度進行了測量，對比之后發(fā)現(xiàn)，許昌人2 號頭骨圓枕上凹的形成與外板層厚度減小相關(guān)，符合在智人中觀察到的模式（尼安德特人的圓枕上凹是由于板障層厚度變薄引起的，而在智人中是由于外板層厚度減小引起的，二者存在本質(zhì)上的差異）[69]。

目前顱骨厚度在人群、疾病等方面的識別作用和影響顱骨厚度的確切因素上還存在爭議，且關(guān)于顱骨厚度生長發(fā)育的研究還較少[2，10，12]。由于國內(nèi)目前保存的未成年人群顱骨遺骸數(shù)量較少且狀況不理想，因此我國體質(zhì)人類學(xué)的研究相較于成年人骨，對包括顱骨厚度在內(nèi)的未成年人頭骨特點研究很少[70]。

根據(jù)對國內(nèi)研究現(xiàn)狀和國外相關(guān)研究的比較，未來可以從以下方面開展對顱骨厚度的相關(guān)研究：1）鑒于顱骨各部位厚度不同，且測點選擇往往有一定主觀性，因此制定規(guī)范的測量標(biāo)準(zhǔn)是十分必要的；2）綜合分析古今顱骨在厚度上的年齡、性別及時代差異，并探討顱骨厚度在人群、疾病等方面的識別作用和影響顱骨厚度的確切因素；3）將顱骨厚度的研究與其他學(xué)科相結(jié)合，推進顱骨厚度相關(guān)數(shù)據(jù)在考古學(xué)、法醫(yī)學(xué)及病理學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用；4）創(chuàng)新顱骨厚度研究的技術(shù)和方法，將目前已運用于古生物學(xué)研究的，能高清度無損傷地全面反映和記錄古生物化石內(nèi)部結(jié)構(gòu)的新方法和新設(shè)備運用于顱骨厚度的測量中；5）可更多地利用和研究考古出土的古代兒童顱骨資料，綜合分析現(xiàn)代和古代兒童顱骨厚度的特征，以探討顱骨厚度生長發(fā)育的一般規(guī)律及一些特殊表現(xiàn)。

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