基于Demirjian法推斷個體年齡是否年滿16周歲的準確性研究

儲光 韓夢琪 潘峰 董明 周洪 郭昱成

人體中的顱骨、長骨、恥骨聯合、胸鎖骨、手腕關節、牙齒都可用于年齡推斷。2008年國際法醫年齡推斷研究協會提出了活體年齡推斷的方法應該包括：一般體格檢查、牙齒檢查、腕關節和牙齒的影像學檢查，如果骨骼發育完成，額外拍攝胸骨鎖骨端平片或薄層CT［1］。與骨骼相比，牙齒是人體中最堅硬的器官，在體外能夠保留較長時間，因此很多法醫齒科學家通過牙齒發育進行年齡推斷［2-4］。

1973年，Demirjian等［5］提出將牙齒發育分為8個階段，該分類方法被認為準確性高、穩定性好且易于掌握，因此被廣泛用于不同國家和地區人群的年齡推斷［6-8］。然而15歲之后，大多數個體骨骼和牙齒發育基本完成，16、18歲等重要年齡節點的推斷成為司法實踐中的難點問題。因為第三磨牙萌出時間為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的很多學者基于Demirjian法判斷第三磨牙發育分期進而推斷青少年年齡［9-12］。然而第三磨牙發育個體差異較大，單純通過單個牙齒進行年齡推斷準確性欠佳。本課題組前期研究發現中國北方人群第二磨牙根尖孔完全閉合可以晚至18歲之后，這對于青少年的年齡推斷具有重要參考意義［13］。本研究擬聯合第二磨牙、第三磨牙的發育分期，建立年齡推斷公式，以期能夠提高年齡推斷的準確性，為司法實踐提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 研究對象

研究對象均來源于2016-07～2017-12于西安交通大學口腔醫院就診的患者。選擇900張年齡介于8～25歲患者的曲面斷層片，隨機分為實驗組和驗證組。其中實驗組700張，驗證組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師。將研究對象按照年齡劃分為18組。比如25.00至25.99均劃分為25歲組。

1.2 樣本納入標準

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

1.3 樣本評估方法

每個樣本均記錄編號、性別、出生日期、曲面斷層片拍攝日期以及牙齒發育礦化階段。左側下頜第二、第三磨牙礦化階段的分期按照國內外普遍認可的Demirjian法分為8個階段［5］。個體的生理年齡為曲面斷層片拍攝日期減去患者出生日期，結果保留至小數點后兩位。

1.4 Kappa檢驗評價一致性

所有數據的測量均由一位口腔正畸學專業的研究生完成，并將結果錄入Excel軟件，建立數據表。為了檢驗該方法的穩定性，分別進行組內檢驗（intra-observer）和組間檢驗（inter-observer）。由2名口腔正畸專業的研究生分別觀察100張隨機選取的曲面斷層片中左側下頜第二、第三磨牙的發育情況，1個月后由這兩位觀察者再次判斷這100張曲面斷層平并進行Kappa檢驗。如果該方法具有可重復性和穩定性，將以此進行后續900張的檢測分析。本組病例納入8～25歲受試者共900例，每個年齡段男、女各25名。

1.5 建立年齡推斷公式并檢驗準確性

研究樣本被隨機分為2組：實驗組（700例）和驗證組（200例）。具體分布如表1。實驗組使用Logistic回歸法得出個體年齡推斷公式。將個體年齡轉化為二元參數（0：年齡＜16歲，1：年齡≥16歲）作為因變量；將左側下頜第二、第三磨牙的發育分期轉化為數字變量（A=1，B=2，C=3，D=4，E=5，F=6，G=7，H=8）和性別（男性=1，女性=2）同時作為公式中的自變量。通過驗證組樣本驗證該年齡推斷公式的準確性。本實驗所有的統計學分析均在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 果

2.1 Kappa檢驗評價此方法的穩定性

第二磨牙和第三磨牙發育分期組內檢驗Kappa值分別為0.94和0.90，組間檢驗Kappa分別值為0.90和0.88，表明Demirjian法可重復性高，穩定性非常好且容易掌握。

2.2 中國北方人群第二、第三磨牙發育與年齡的關系

表2分別描述了不同性別的中國北方人群右側下頜第二、第三磨牙發育到各階段的樣本量、最小年齡、最大年齡、年齡平均值和標準差。

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

2.3 建立中國北方兒童年齡推斷公式并檢驗準確性

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=6，G=7，H=8）為第二、第三磨牙的發育分期，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象，得出年齡推斷公式為：Age=-17.293+3.232 g+2.242 S3；同時以第二磨牙和第三磨牙為研究對象，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為第二磨牙發育分期，S3為第三磨牙發育分期）。

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

表2 基于Demaijian法發育到不同階段的年齡平均值和標準差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證組人群是否滿16歲的準確率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學中的應用越來越廣泛，而通過影像學手段觀察牙齒的發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法因判斷標準明確、準確性好且易于掌握，因而成為國內外牙齡推斷最常用的方法之一［14-16］。

第三磨牙因其發育最晚，已被廣泛用于推斷青少年年齡，國內外很多學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，第三磨牙的發育個體差異較大，因此聯合處于不同發育階段的其他牙齒共同推斷可以彌補僅利用第三磨牙推斷年齡的不足，并以期能夠提高準確性。

本課題組在內的多位學者研究發現，將研究人群的年齡上限擴大至20歲以后，第二磨牙的發育可持續至18歲之后［13，21］。Lee等［21］在對2 087名3～23歲韓國人群中的研究中發現，韓國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、女性根尖孔發育（G期）可以分別持續到20.95歲和20.36歲。本課題組［13］在對1 657名5～25歲中國北方人群的研究中發現，如果第二磨牙發育到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歲仍未完全關閉（G期），女性最晚23歲仍未完全閉合。

國內外很多研究都建立了基于第三磨牙發育進程推斷年齡的公式。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育后建立了年齡推斷公式，該公式中年齡與牙齒發育的相關系數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育建立的年齡推斷公式相關系數在男性中為0.65，女性中為0.61。然而他們都未對所建立公式的準確性進行驗證。Cameriere等［24］在2018年對智利822名11～22歲的青少年進行研究，通過測量第二、第三磨牙指數（根尖孔寬度與牙體高度的比值）來判斷個體年齡是否年滿16周歲。結果表明該方法的準確率為80%。16歲作為司法實踐中特殊的年齡節點，其判定具有重要的法律意義。但查閱國內外文獻，基于第二、第三磨牙發育推斷個體是否年滿16周歲的相關研究報道較少。本研究基于Demirjian法，通過第二、第三磨牙發育建立年齡推斷公式，并驗證該公式在推斷個體是否年滿16周歲的準確性。研究結果表明，以第三磨牙發育建立的公式推斷年齡的準確率男性為89%，女性為87%；聯合第二磨牙、第三磨牙建立的年齡推斷公式其準確率分別提高為92%和89%。因此，與Cameriere等［24］研究結果相比，使用Demirjian法單獨以第三磨牙推斷年齡具有較高的診斷價值，而聯合第二、第三磨牙發育建立的年齡推斷公式可進一步提高準確性。

本實驗首次基于Demirjian法聯合第二、第三磨牙的發育進程建立年齡推斷公式來判斷個體年齡是否滿16周歲；也注意到雖然在聯合第二磨牙發育后，男性和女性年齡推斷的準確率都得到了提高，但仍然沒有達到100%準確度；而且，牙齒的生長發育同時受到基因、環境、飲食習慣等多種因素的影響。后續研究將結合其他骨骼發育比如胸骨鎖骨端骨骺，采取細化的研究對象分類等措施進一步提高年齡推斷的準確性。