基于Demirjian法推斷個(gè)體年齡是否年滿16周歲的準(zhǔn)確性研究

儲(chǔ)光 韓夢(mèng)琪 潘峰 董明 周洪 郭昱成

人體中的顱骨、長(zhǎng)骨、恥骨聯(lián)合、胸鎖骨、手腕關(guān)節(jié)、牙齒都可用于年齡推斷。2008年國(guó)際法醫(yī)年齡推斷研究協(xié)會(huì)提出了活體年齡推斷的方法應(yīng)該包括：一般體格檢查、牙齒檢查、腕關(guān)節(jié)和牙齒的影像學(xué)檢查，如果骨骼發(fā)育完成，額外拍攝胸骨鎖骨端平片或薄層CT［1］。與骨骼相比，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，因此很多法醫(yī)齒科學(xué)家通過牙齒發(fā)育進(jìn)行年齡推斷［2-4］。

1973年，Demirjian等［5］提出將牙齒發(fā)育分為8個(gè)階段，該分類方法被認(rèn)為準(zhǔn)確性高、穩(wěn)定性好且易于掌握，因此被廣泛用于不同國(guó)家和地區(qū)人群的年齡推斷［6-8］。然而15歲之后，大多數(shù)個(gè)體骨骼和牙齒發(fā)育基本完成，16、18歲等重要年齡節(jié)點(diǎn)的推斷成為司法實(shí)踐中的難點(diǎn)問題。因?yàn)榈谌パ烂瘸鰰r(shí)間為18～20歲，根尖孔完全閉合可至25歲甚至更晚，因此近年來包括本課題組在內(nèi)的很多學(xué)者基于Demirjian法判斷第三磨牙發(fā)育分期進(jìn)而推斷青少年年齡［9-12］。然而第三磨牙發(fā)育個(gè)體差異較大，單純通過單個(gè)牙齒進(jìn)行年齡推斷準(zhǔn)確性欠佳。本課題組前期研究發(fā)現(xiàn)中國(guó)北方人群第二磨牙根尖孔完全閉合可以晚至18歲之后，這對(duì)于青少年的年齡推斷具有重要參考意義［13］。本研究擬聯(lián)合第二磨牙、第三磨牙的發(fā)育分期，建立年齡推斷公式，以期能夠提高年齡推斷的準(zhǔn)確性，為司法實(shí)踐提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究對(duì)象

研究對(duì)象均來源于2016-07～2017-12于西安交通大學(xué)口腔醫(yī)院就診的患者。選擇900張年齡介于8～25歲患者的曲面斷層片，隨機(jī)分為實(shí)驗(yàn)組和驗(yàn)證組。其中實(shí)驗(yàn)組700張，驗(yàn)證組200張。選用的曲面斷層片均為口腔全景曲面體層X射線機(jī)所拍攝（Sirona Dental Systems GmbH，Germany.Model-No：D3352；Software-Version：02.28；Hardware-Version：BA），拍攝人員均為放射科醫(yī)師。將研究對(duì)象按照年齡劃分為18組。比如25.00至25.99均劃分為25歲組。

1.2 樣本納入標(biāo)準(zhǔn)

①研究對(duì)象為中國(guó)北方省份；②研究對(duì)象的年齡在8.00～25.99歲之間；③曲面斷層片上顯示第二、第三磨牙發(fā)育正常且無嚴(yán)重齲壞或畸形牙及經(jīng)歷過充填治療或冠修復(fù)等牙齒病理性改變。

1.3 樣本評(píng)估方法

每個(gè)樣本均記錄編號(hào)、性別、出生日期、曲面斷層片拍攝日期以及牙齒發(fā)育礦化階段。左側(cè)下頜第二、第三磨牙礦化階段的分期按照國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)可的Demirjian法分為8個(gè)階段［5］。個(gè)體的生理年齡為曲面斷層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。

1.4 Kappa檢驗(yàn)評(píng)價(jià)一致性

所有數(shù)據(jù)的測(cè)量均由一位口腔正畸學(xué)專業(yè)的研究生完成，并將結(jié)果錄入Excel軟件，建立數(shù)據(jù)表。為了檢驗(yàn)該方法的穩(wěn)定性，分別進(jìn)行組內(nèi)檢驗(yàn)（intra-observer）和組間檢驗(yàn)（inter-observer）。由2名口腔正畸專業(yè)的研究生分別觀察100張隨機(jī)選取的曲面斷層片中左側(cè)下頜第二、第三磨牙的發(fā)育情況，1個(gè)月后由這兩位觀察者再次判斷這100張曲面斷層平并進(jìn)行Kappa檢驗(yàn)。如果該方法具有可重復(fù)性和穩(wěn)定性，將以此進(jìn)行后續(xù)900張的檢測(cè)分析。本組病例納入8～25歲受試者共900例，每個(gè)年齡段男、女各25名。

1.5 建立年齡推斷公式并檢驗(yàn)準(zhǔn)確性

研究樣本被隨機(jī)分為2組：實(shí)驗(yàn)組（700例）和驗(yàn)證組（200例）。具體分布如表1。實(shí)驗(yàn)組使用Logistic回歸法得出個(gè)體年齡推斷公式。將個(gè)體年齡轉(zhuǎn)化為二元參數(shù)（0：年齡＜16歲，1：年齡≥16歲）作為因變量；將左側(cè)下頜第二、第三磨牙的發(fā)育分期轉(zhuǎn)化為數(shù)字變量（A=1，B=2，C=3，D=4，E=5，F(xiàn)=6，G=7，H=8）和性別（男性=1，女性=2）同時(shí)作為公式中的自變量。通過驗(yàn)證組樣本驗(yàn)證該年齡推斷公式的準(zhǔn)確性。本實(shí)驗(yàn)所有的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析均在SPSS 13.0軟件中完成。以P＜0.05表示具有顯著性差異。

表1 研究樣本分布Tab 1 Distribution of studied subjects

2 結(jié) 果

2.1 Kappa檢驗(yàn)評(píng)價(jià)此方法的穩(wěn)定性

第二磨牙和第三磨牙發(fā)育分期組內(nèi)檢驗(yàn)Kappa值分別為0.94和0.90，組間檢驗(yàn)Kappa分別值為0.90和0.88，表明Demirjian法可重復(fù)性高，穩(wěn)定性非常好且容易掌握。

2.2 中國(guó)北方人群第二、第三磨牙發(fā)育與年齡的關(guān)系

表2分別描述了不同性別的中國(guó)北方人群右側(cè)下頜第二、第三磨牙發(fā)育到各階段的樣本量、最小年齡、最大年齡、年齡平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。

男性和女性下頜第二磨牙發(fā)育至D期的樣本數(shù)量均不足10例，因此發(fā)育至不同階段男性、女性之間有無差異的比較僅僅限于E-H期。女性牙齒發(fā)育至各階段時(shí)間均早于男性，但統(tǒng)計(jì)學(xué)差異僅見于E期（P=0.021）和H期（P=0.032）。女性第三磨牙發(fā)育至各階段的平均年齡均早于男性（A階段除外），統(tǒng)計(jì)學(xué)差異見于E、F、G、H期（P=0.001～0.033）。

2.3 建立中國(guó)北方兒童年齡推斷公式并檢驗(yàn)準(zhǔn)確性

以g為性別，男性記為1，女性記為2；S（A=1，B=2，C=3，D=4，E=5，F(xiàn)=6，G=7，H=8）為第二、第三磨牙的發(fā)育分期，通過使用Logistic回歸法得出年齡推斷公式。如果僅以第三磨牙為研究對(duì)象，得出年齡推斷公式為：Age=-17.293+3.232 g+2.242 S3；同時(shí)以第二磨牙和第三磨牙為研究對(duì)象，則年齡推斷公式為：Age=-30.800+0.377 g+1.751 g+2.405 S2+2.469 S3（其中S2為第二磨牙發(fā)育分期，S3為第三磨牙發(fā)育分期）。

帶入方程得出的數(shù)值＜1，則推斷個(gè)體年齡＜16歲；得出的數(shù)值≥1，則個(gè)體年齡≥16歲。通過卡方檢驗(yàn)比較推斷年齡和實(shí)際年齡的一致性（表3）。

表2 基于Demaijian法發(fā)育到不同階段的年齡平均值和標(biāo)準(zhǔn)差Tab 2 Statistical data of age and mineralization of the Demirjian's stages of the subjects

表3 利用年齡推斷公式判斷驗(yàn)證組人群是否滿16歲的準(zhǔn)確率Tab 3 The accuracy of estimating age of≥16 years or＜16 years by formula

3 討 論

近年來，活體年齡推斷在法醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛，而通過影像學(xué)手段觀察牙齒的發(fā)育礦化階段是推斷青少年生理年齡的有效方法之一。其中，Demirjian法因判斷標(biāo)準(zhǔn)明確、準(zhǔn)確性好且易于掌握，因而成為國(guó)內(nèi)外牙齡推斷最常用的方法之一［14-16］。

第三磨牙因其發(fā)育最晚，已被廣泛用于推斷青少年年齡，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者都建立了適用于特定人群的基于第三磨牙的年齡推斷公式［17-20］。然而，第三磨牙的發(fā)育個(gè)體差異較大，因此聯(lián)合處于不同發(fā)育階段的其他牙齒共同推斷可以彌補(bǔ)僅利用第三磨牙推斷年齡的不足，并以期能夠提高準(zhǔn)確性。

本課題組在內(nèi)的多位學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，將研究人群的年齡上限擴(kuò)大至20歲以后，第二磨牙的發(fā)育可持續(xù)至18歲之后［13，21］。Lee等［21］在對(duì)2 087名3～23歲韓國(guó)人群中的研究中發(fā)現(xiàn)，韓國(guó)男性第二磨牙根尖孔完全閉合（H期）平均年齡為（19.65±1.63）歲，女性為（19.71±1.49）歲。男性、女性根尖孔發(fā)育（G期）可以分別持續(xù)到20.95歲和20.36歲。本課題組［13］在對(duì)1 657名5～25歲中國(guó)北方人群的研究中發(fā)現(xiàn)，如果第二磨牙發(fā)育到C期、D期或者E期，男性和女性年齡均不超過16周歲。男性第二磨牙根尖孔最晚21歲仍未完全關(guān)閉（G期），女性最晚23歲仍未完全閉合。

國(guó)內(nèi)外很多研究都建立了基于第三磨牙發(fā)育進(jìn)程推斷年齡的公式。Karata?等［22］研究了832名年齡介于6～16歲土耳其兒童第三磨牙的發(fā)育后建立了年齡推斷公式，該公式中年齡與牙齒發(fā)育的相關(guān)系數(shù)在男性和女性中分別為0.61和0.63。Bai等［23］基于291名8～20歲中部人群的第三磨牙的發(fā)育建立的年齡推斷公式相關(guān)系數(shù)在男性中為0.65，女性中為0.61。然而他們都未對(duì)所建立公式的準(zhǔn)確性進(jìn)行驗(yàn)證。Cameriere等［24］在2018年對(duì)智利822名11～22歲的青少年進(jìn)行研究，通過測(cè)量第二、第三磨牙指數(shù)（根尖孔寬度與牙體高度的比值）來判斷個(gè)體年齡是否年滿16周歲。結(jié)果表明該方法的準(zhǔn)確率為80%。16歲作為司法實(shí)踐中特殊的年齡節(jié)點(diǎn)，其判定具有重要的法律意義。但查閱國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，基于第二、第三磨牙發(fā)育推斷個(gè)體是否年滿16周歲的相關(guān)研究報(bào)道較少。本研究基于Demirjian法，通過第二、第三磨牙發(fā)育建立年齡推斷公式，并驗(yàn)證該公式在推斷個(gè)體是否年滿16周歲的準(zhǔn)確性。研究結(jié)果表明，以第三磨牙發(fā)育建立的公式推斷年齡的準(zhǔn)確率男性為89%，女性為87%；聯(lián)合第二磨牙、第三磨牙建立的年齡推斷公式其準(zhǔn)確率分別提高為92%和89%。因此，與Cameriere等［24］研究結(jié)果相比，使用Demirjian法單獨(dú)以第三磨牙推斷年齡具有較高的診斷價(jià)值，而聯(lián)合第二、第三磨牙發(fā)育建立的年齡推斷公式可進(jìn)一步提高準(zhǔn)確性。

本實(shí)驗(yàn)首次基于Demirjian法聯(lián)合第二、第三磨牙的發(fā)育進(jìn)程建立年齡推斷公式來判斷個(gè)體年齡是否滿16周歲；也注意到雖然在聯(lián)合第二磨牙發(fā)育后，男性和女性年齡推斷的準(zhǔn)確率都得到了提高，但仍然沒有達(dá)到100%準(zhǔn)確度；而且，牙齒的生長(zhǎng)發(fā)育同時(shí)受到基因、環(huán)境、飲食習(xí)慣等多種因素的影響。后續(xù)研究將結(jié)合其他骨骼發(fā)育比如胸骨鎖骨端骨骺，采取細(xì)化的研究對(duì)象分類等措施進(jìn)一步提高年齡推斷的準(zhǔn)確性。