儲(chǔ)光 ,韓夢(mèng)琪 ,陳騰 ,周洪 ,郭昱成
(1.陜西省顱頜面精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,陜西 西安 710004;2.西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院正畸科,陜西西安 710004;3.西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)部法醫(yī)學(xué)院,陜西 西安 710049)
在我國(guó),18周歲是司法審判中判斷個(gè)體是否成年的重要年齡節(jié)點(diǎn),在民事、刑事案件中具有重要的法律意義,同時(shí)也是移民問(wèn)題中確保兒童權(quán)益、保證救助公平、公正的指標(biāo)之一。因此,活體年齡推斷是國(guó)際法醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)與難點(diǎn)。
2015年,國(guó)際法醫(yī)學(xué)會(huì)(International Academy of Legal Medicine,IALM)的首要主題即活體年齡推斷。2008年,國(guó)際法醫(yī)年齡推斷研究小組(Study Group on Forensic Age Diagnostics,AGFAD)提出活體年齡推斷方法包括一般體格檢查、牙齒發(fā)育情況檢查、手腕骨關(guān)節(jié)片、胸骨鎖骨平片或者薄層CT等[1],并建議聯(lián)合以上檢查指標(biāo)提高年齡推斷的準(zhǔn)確性。其中,牙齒是人體中最堅(jiān)硬的器官,在體外能夠保留較長(zhǎng)時(shí)間,因此通過(guò)牙齒發(fā)育推斷年齡在法醫(yī)學(xué)中應(yīng)用廣泛[2]。
DEMIRJIAN等[3]于1973年提出了一種根據(jù)牙齒發(fā)育過(guò)程中的形態(tài)變化進(jìn)行年齡推斷的方法,由于其準(zhǔn)確性高、穩(wěn)定性好,被廣泛用于不同國(guó)家和地區(qū)人群[4-7]。該評(píng)價(jià)方法不需要對(duì)牙冠或牙根的發(fā)育進(jìn)行預(yù)測(cè),避免了主觀誤差,成為目前牙齒年齡研究應(yīng)用最廣泛的方法之一。
通常除第三磨牙以外,牙齒的發(fā)育在15歲左右基本完成。第三磨牙萌出時(shí)間為18~20歲,牙根發(fā)育可以持續(xù)到25歲之后[8-9]。因此,國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者利用Demirjian法判斷第三磨牙發(fā)育階段,進(jìn)而推斷青少年個(gè)體年齡是否年滿18周歲[10-12]。而本課題組之前的研究發(fā)現(xiàn),第二磨牙萌出在12歲左右,根尖孔完全閉合在15歲左右,但部分研究對(duì)象的牙根發(fā)育可至23歲,這對(duì)于判斷青少年的個(gè)體年齡具有重要參考價(jià)值[13-14]。因此,本研究擬通過(guò)聯(lián)合第二、第三磨牙的發(fā)育分期,來(lái)判斷個(gè)體年齡是否年滿18周歲,以期提高年齡推斷的準(zhǔn)確性,為司法鑒定實(shí)踐提供理論依據(jù)。
研究對(duì)象均來(lái)源于2016年9月至2017年8月在西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院就診的患者。選擇960張實(shí)際年齡在10.00~25.99歲患者的曲面斷層X(jué)線片,隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和驗(yàn)證組。其中,作為實(shí)驗(yàn)組的760名個(gè)體包括380名男性和380名女性,驗(yàn)證組包括100名男性和100名女性。個(gè)體的生理年齡為曲面斷層X(jué)線片拍攝日期減去患者出生日期,結(jié)果保留至小數(shù)點(diǎn)后兩位。實(shí)驗(yàn)組和驗(yàn)證組樣本在各年齡段的性別分布見(jiàn)表1。
樣本納入標(biāo)準(zhǔn)為:(1)研究對(duì)象籍貫及生長(zhǎng)地區(qū)均為中國(guó)北方省份;(2)研究對(duì)象的年齡在10.00~25.99歲;(3)沒(méi)有對(duì)兒童或青少年第二、第三磨牙的發(fā)育有影響的系統(tǒng)性疾病史、外傷史及手術(shù)治療史;(4)曲面斷層X(jué)線片上顯示第二、第三磨牙發(fā)育正常無(wú)畸形且無(wú)嚴(yán)重齲壞及經(jīng)歷過(guò)充填治療或冠修復(fù)等牙齒病理性改變;(5)圖像清晰可分辨。曲面斷層X(jué)線片由口腔全景曲面體層X(jué)射線機(jī)(IEC 60601-1/TYPE B,芬蘭Soredex公司)拍攝,操作人員均為放射科專業(yè)人員。曲面斷層X(jué)線片在MedViewer v3.2影像工作站[華海醫(yī)信(集團(tuán))股份有限公司]中讀取,并進(jìn)行必要的對(duì)比度與亮度調(diào)節(jié)。將研究對(duì)象按照年齡劃分為16組,即10.00~10.99歲劃分為10歲組,以此類推。所有研究對(duì)象均簽署知情同意書(shū),同意其治療前、治療中、治療后的X線片等資料應(yīng)用于教學(xué)或科學(xué)研究。
表1 研究對(duì)象的性別與年齡分布 (例)
每個(gè)樣本均記錄編號(hào)、性別、出生日期、曲面斷層X(jué)線片拍攝日期以及牙齒發(fā)育礦化階段。左側(cè)下頜第二、第三磨牙發(fā)育分期按照Demirjian法分為8個(gè)階段[3](表2)。
所有數(shù)據(jù)的測(cè)量均由兩位口腔醫(yī)生獨(dú)立完成,結(jié)果錄入Microsoft?Excel 2019 Preview。為了避免組內(nèi)差異和組間差異,并檢驗(yàn)該方法的穩(wěn)定性,由兩名經(jīng)過(guò)專業(yè)訓(xùn)練的口腔正畸專業(yè)研究生分別觀察100張隨機(jī)選取的曲面斷層X(jué)線片中左側(cè)下頜第二、第三磨牙的發(fā)育情況,1個(gè)月后由前面兩位觀察者再次判斷并進(jìn)行Kappa檢驗(yàn)。
表2 Demirjian法分期標(biāo)準(zhǔn)[3]
研究樣本共960人被隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和驗(yàn)證組。其中實(shí)驗(yàn)組760名個(gè)體包括380名男性和380名女性,驗(yàn)證組包括100名男性和100名女性。將年齡轉(zhuǎn)化為二元參數(shù)(0:年齡<18歲;1:年齡≥18歲),作為因變量(logitP);將性別(x1,男性=1,女性=2),左側(cè)下頜第二磨牙(x2)、第三磨牙(x3)的發(fā)育分期(A=1,B=2,C=3,D=4,E=5,F(xiàn)=6,G=7,H=8)作為自變量。對(duì)實(shí)驗(yàn)組數(shù)據(jù)使用Logistic回歸法得出個(gè)體年齡是否大于或等于18歲的推斷方程。如果代入方程得出的P<0.5,則推斷個(gè)體年齡小于18歲;若得出的P≥0.5,則推斷個(gè)體年齡大于或等于18歲。計(jì)算驗(yàn)證組年齡推斷的準(zhǔn)確性。
表3 基于Demirjian法男性第二磨牙發(fā)育到不同階段的年齡 (n=480,歲)
表4 基于Demirjian法女性第二磨牙發(fā)育到不同階段的年齡 (n=480,歲)
本研究所有統(tǒng)計(jì)學(xué)分析均在SPSS 13.0軟件中完成。各組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
通過(guò)對(duì)左側(cè)下頜第二、第三磨牙按照Demirjian法分期進(jìn)行一致性檢驗(yàn),組內(nèi)檢驗(yàn)Kappa值分別為0.94和0.90,組間檢驗(yàn)Kappa值分別為0.91和0.87,前后兩次判斷結(jié)果顯示一致性較高。
研究對(duì)象中的男性和女性下頜第二磨牙發(fā)育僅有1人處于D期。男性和女性下頜第二磨牙發(fā)育到E期的平均年齡分別為(11.39±1.10)歲、(11.30±0.82)歲,發(fā)育到F期的平均年齡分別為(12.69±1.21)歲、(12.69±1.97)歲,發(fā)育到G期的平均年齡分別為(15.58±2.06)歲、(16.86±3.82)歲,發(fā)育到H期的平均年齡分別為(21.11±2.97)歲、(20.95±3.10)歲。除G期外(P=0.018),男、女性牙齒發(fā)育至各階段差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。男性和女性下頜第二磨牙牙根發(fā)育完成(H期)的最小年齡分別為13.99、10.31歲(表3~4)。
第三磨牙各發(fā)育階段女性平均年齡均小于男性,D、F和G期在性別間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.021、0.011、0.001)。男性和女性下頜第三磨牙牙根發(fā)育完成(H期)的最小年齡分別為22.18、20.84歲(表5~6)。
表5 基于Demirjian法男性第三磨牙發(fā)育到不同階段的年齡 (n=480,歲)
表6 基于Demirjian法女性第三磨牙發(fā)育到不同階段的年齡 (n=480,歲)
Logistic回歸法所得第三磨牙年齡推斷方程為:
如果同時(shí)以第二磨牙和第三磨牙為研究對(duì)象,則得出年齡推斷公式為:
若logitP<0.5,則推斷個(gè)體年齡小于18歲;若logitP≥0.5,則推斷個(gè)體年齡大于或等于18歲。驗(yàn)證組推斷年齡的準(zhǔn)確率見(jiàn)表7。
表7 利用年齡推斷公式判斷驗(yàn)證組人群是否滿18歲的準(zhǔn)確率 (%)
運(yùn)用影像學(xué)方法進(jìn)行年齡推斷是臨床醫(yī)學(xué)、口腔醫(yī)學(xué)、法醫(yī)學(xué)及運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)中的常用技術(shù)。大量研究[3,15]表明,雖然手腕部骨骼等可用于生理年齡的判斷,但其受營(yíng)養(yǎng)、環(huán)境等影響較大且在18歲之前基本發(fā)育完成。因此,在年齡推斷中應(yīng)用具有一定的局限性。而牙齒是人體最堅(jiān)硬的組織,其保存條件好,且發(fā)育更多受基因調(diào)控,穩(wěn)定性好,已成為很多學(xué)者的研究熱點(diǎn)。其中,Demirjian法因判斷標(biāo)準(zhǔn)明確、簡(jiǎn)單實(shí)用且準(zhǔn)確性高,已成為推斷年齡最常用的方法之一[16]。
雖然Demirjian法在國(guó)內(nèi)外應(yīng)用廣泛,但多項(xiàng)研究[6,17-23]表明,當(dāng)Demirjian法應(yīng)用于不同種族青少年人群年齡推斷時(shí)存在著不同程度的誤差。TUNC等[6]對(duì)900例4~12歲土耳其兒童的曲面斷層X(jué)線片進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)Demirjian法在土耳其男性、女性中的平均誤差分別為0.36~1.43歲和0.50~1.44歲。KOSHY等[17]研究了184名5~15歲的男印第安兒童,發(fā)現(xiàn)應(yīng)用Demirjian法推斷年齡會(huì)產(chǎn)生預(yù)測(cè)年齡大于實(shí)際年齡的結(jié)果,在男性和女性中誤差分別為3.04歲和2.82歲。而在LEURS等[18]的研究中也發(fā)現(xiàn),應(yīng)用Demirjian法推斷荷蘭青少年兒童年齡,所得結(jié)果明顯高于樣本的實(shí)際年齡。部分學(xué)者[19]認(rèn)為,該結(jié)果可能是由于近20年來(lái)青少年發(fā)育高峰提前所致。CHEN等[20]在對(duì)四川地區(qū)8~16歲的228名女性和217名男性的研究中發(fā)現(xiàn),應(yīng)用Demirjian法推斷年齡,在男性和女性中預(yù)測(cè)年齡與實(shí)際年齡誤差分別為-1.0000~1.3000歲和0.0071~1.250 0歲。而ZHAI等[21]在2015年對(duì)青島地區(qū)年齡在11~18歲的1 004名青少年進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)中國(guó)北方地區(qū)青少年男性和女性生理年齡較預(yù)測(cè)年齡分別高0.47歲和0.67歲。同時(shí),國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究表明,相同年齡段的牙齒發(fā)育成熟程度,男、女性別之間存在差異。NYSTROM等[22]在關(guān)于芬蘭兒童的年齡研究中指出,相同年齡段中,女性牙齒成熟度高于男性。AL-EMRAN[23]對(duì)8.5~17歲沙特青少年的牙齡研究中發(fā)現(xiàn),女性的牙齒發(fā)育較男性早,且成熟速度更快。TEIVENS等[24]利用改良Demirjian法在瑞典人和韓國(guó)人的對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn),瑞典男性牙齡發(fā)育比韓國(guó)男性早2個(gè)月,而女性要早6個(gè)月。因此很多研究建議,在不同的人群中,甚至對(duì)于不同性別,都需要建立特異性的年齡推斷方程。
而在本研究中,我們并沒(méi)有直接建立年齡預(yù)測(cè)公式,而是將年齡轉(zhuǎn)化為二元參數(shù)作為因變量,將左側(cè)下頜第二、第三磨牙的發(fā)育分期與性別轉(zhuǎn)化為數(shù)字變量,作為方程的自變量,建立個(gè)體年齡是否年滿18周歲的多元線性回歸方程。GUO等[9,13]研究表明,左側(cè)和右側(cè)下頜磨牙礦化過(guò)程無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,因此本研究?jī)H選擇一側(cè)磨牙發(fā)育進(jìn)行研究。KNELL等[25]研究表明,不同年齡段不同性別樣本量分布的差異,會(huì)影響牙齒發(fā)育至各階段的年齡均值。因此為了減小由性別比例、樣本量分布差異所造成的誤差,本研究每個(gè)年齡段男性、女性人數(shù)完全相同,以期在誤差最小的情況下得出更為客觀的結(jié)論。
18歲作為重要的年齡節(jié)點(diǎn),其年齡判定具有重要的法律意義。國(guó)內(nèi)外很多研究[12,26-29]建立了第三磨牙發(fā)育進(jìn)程和生理年齡間的關(guān)系,但利用第二磨牙推斷18歲年齡節(jié)點(diǎn)的研究報(bào)道不多,聯(lián)合第二、第三磨牙共同推斷個(gè)體年齡的相關(guān)報(bào)道更是少有[30]。本研究基于Demirjian法,結(jié)合第二、第三磨牙發(fā)育分期推斷個(gè)體是否年滿18周歲。以第二磨牙為研究對(duì)象,男性和女性下頜第二磨牙發(fā)育僅有1人處于D期,其他不同性別的第二磨牙礦化至不同階段時(shí)間的平均值比較僅僅限于E~H期。以第三磨牙推斷年齡的準(zhǔn)確率在男性和女性中分別為81.5%~94.5%和77.9%~92.1%,第二、第三磨牙聯(lián)合推斷年齡的準(zhǔn)確率分別提高為86.6%~97.4%(男性)和81.5%~94.5%(女性)。因此,通過(guò)本研究建立的公式單獨(dú)以第三磨牙發(fā)育分期推斷個(gè)體年齡是否年滿18周歲具有較高的準(zhǔn)確性,而聯(lián)合第二磨牙發(fā)育分期后年齡推斷的準(zhǔn)確性得到了提高。
與其他方法相比,Demirjian法進(jìn)行年齡推斷優(yōu)勢(shì)比較明顯,易于掌握且只需拍攝口腔曲面斷層X(jué)線片,易于推廣。但是,該方法推斷年齡仍然難以達(dá)到十分滿意的準(zhǔn)確率。此外,牙齒的生長(zhǎng)發(fā)育受到地區(qū)、生活環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)條件和種族等多種因素的影響,未來(lái)的研究應(yīng)通過(guò)樣本選擇盡可能規(guī)避這些影響因素,同時(shí)探索綜合運(yùn)用不同方法聯(lián)合進(jìn)行年齡推斷進(jìn)一步提高年齡推斷的準(zhǔn)確性。本研究只選取了中國(guó)北方地區(qū)青少年人群為研究對(duì)象,對(duì)于能否推廣應(yīng)用于中國(guó)其他地區(qū),仍需后續(xù)研究進(jìn)行論證。