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> müsste die erste Variante korrekt sein.

Richtig!

Der Trick:
Um die Endung des Adjektivs zu bestimmen, lassen Sie deren einfach außer Acht, denn das Wörtchen deren hat keinen Einfluss auf das ihm folgende Adjektiv. Der Kasus wird hier durch die Präposition bestimmt.

»… oberhalb (deren) linker Brust …« (Oberhalb wessen? Genitiv)