基于牙齒不同發育階段的年齡推斷的研究進展

沈詩慧，陶 疆

上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院· 口腔醫學院口腔綜合科，國家口腔疾病臨床醫學研究中心，上海市口腔醫學重點實驗室，上海市 口腔醫學研究所，上海 200011

通過牙齒的形態學和放射影像學推斷年齡，在臨床醫學和法醫學中被廣泛應用。根據我國刑法，年齡是衡量刑罰的關鍵因素之一[1]。在法醫學中，牙齒年齡（簡稱牙齡）可用于幫助識別受害者。此外，牙齡還可用于測試運動員是否滿足參賽年齡[2-3]。在收養法方面，牙齡適用于核實兒童出生日期[4-5]。在臨床醫學上，牙齡推斷對于正畸醫師制定治療方案非常關鍵，頜面部生長發育與不同類型的錯畸形相關[6-7]。在人類學和生物考古學中，牙齡可以提供有關過去人口的大量信息[8]。

現今可以通過骨骼成熟度或牙齒發育情況來進行年齡推斷[9-10]。然而，如果個體在其生長和發育期間曾經歷了慢性疾病或營養缺乏，骨齡推斷則可能會出現偏差。研究表明，與骨骼成熟度相比，牙齒的發育情況受環境的影響較小[11-12]，這可能與牙齒發育受嚴格的遺傳控制有關[13-14]。 通過牙齡進行年齡推斷的方法來源于英格蘭[15]。在1837年牙醫Edwin Saunders 第一次向英國議會提交題為“牙齡測試”的手冊，成為了第一位提出用牙齒相關信息進行年齡推斷的專家。本文回顧了目前廣泛使用的牙齡推斷年齡的方法，如形態學方法、影像學方法和實驗室檢測方法，并總結了這些方法的優缺點和適用范圍。

1 形態學方法

形態學方法主要針對離體牙[8]，需要制備離體牙后在顯微鏡下觀察。但是，由于道德、宗教、文化等原因，有時通過離體牙推斷年齡不能被接受；且形態學方法適用的范圍很窄，誤差為3 ～5 年[16]。

Gustafson 法描述了牙齒組織中發生的6 個增齡性變化，分別為由于咀嚼導致的切端或咬合面磨損、牙周炎、繼發性牙本質、繼發性牙骨質、根吸收和根的透明度；將上述6 點變化各劃分為4 個階段并打分，分數總和可通過公式轉換成牙齡[17]。Dalitz[18]改進了Gustafson 法，將牙齒的四階段劃分改為五階段劃分，由此略微提高了推斷的準確度。該研究表明，根吸收和繼發性牙骨質對年齡推斷的作用可以忽略不計，并根據12 顆前牙的評分得出新的年齡計算公式。該方法的缺點是沒有考慮到前磨牙和磨牙，后者在咀嚼過程中起到顯著作用。Bang 等[19]發現，根部牙本質從第30 年起變得透明，并隨著年齡的增長而向冠部發展，據此即可推斷年齡。Johanson[20]將牙齒的增齡性變化分為7 個不同階段，對根部透明度作了更詳細的研究。Maples[21]建議僅使用繼發性牙本質形成和根透明度作為年齡推斷的影響因素，以使計算更簡單和準確。Solheim[22]使用了Gustafson 推薦的5 項變化（不含根吸收），并增加了另外3 個新的影響因素：牙表面粗糙度、顏色和患者性別。

2 影像學方法

對于法醫學而言，用放射影像學方法進行年齡推斷是必不可少的，因為其操作便捷，為非侵入方法，且具有可重復性，并適用于活著或死亡的個體。影像學方法將人群分為2 個階段（兒童和青少年、成人），提出不同的年齡推斷方法[8]。

2.1 兒童和青少年

Schour 等[23]研究了乳牙和恒牙的發育，描述了從 4 個月到21 歲的21 個階段，并制作了發育圖表。Nolla[24]評估了上下頜恒牙礦化的10 個階段并打分，然后將總分與表格進行比較推算年齡。這種方法的優點是可以應用于無論是否有第三磨牙的個體，并且對女童和男童也可分開處理。

Demirjian 法是如今使用最廣泛的一種方法，通過牙齒的成熟和鈣化情況將牙齒分為A ～H 共8 個階段[25]，左下頜7 顆恒牙的分數總和分別對應男女不同年齡。Demirjian法可重復性好、操作性強，但也存在如下缺點[7,14]。 首先，牙齒的發育階段由Demirjian 描述的成熟度指數決定，而不是測量長度，因此主觀判斷可能導致偏差；其次，Demirjian 法將成熟度得分轉換為牙齡所涉及的步驟相當復雜，對于臨床工作而言頗為耗時。

研究[26]顯示，21 世紀初的兒童牙齒發育與生活與30多年前的兒童相比更早成熟，而且生長發育速度更快。這促使Willems 等[27]修改Demirjian 法，并制定新的分數表格，可以直接將A ～H 8 個發育階段轉換為牙齡，從而避免了Demirjian 法的繁瑣步驟。這種方法在Maber 等[17]的研究中得到驗證，結果顯示Willems 法的推斷準確度高于Demirjian 法。雖然兩者的臨床應用已被廣泛報道[28-32]，但Demirjian 法和Willems 法均基于歐洲地區的樣本[33-34]。種族和各種生活習慣的不同，使得牙本質礦化和牙齒發育存在區域差異。2018 年，一項關于Demirjian 法和Willems法在中國東部地區應用的研究[35]揭示了該地區兒童實際年齡與牙齡之間差異的平均絕對誤差，男童的平均絕對誤差為1.31 歲（Demirjian 法）和1.29 歲（Willems 法），女童的平均絕對誤差為1.35 歲（Demirjian 法）和1.43 歲 （Willems 法）。

Cameriere 等[36]研究的一種方法被廣泛認可和接受。該方法測量并記錄左下頜7 顆恒牙（智齒除外）的數據，包括根尖孔完全閉合的牙數量、開放的根尖孔頂點內側之間的距離。考慮到全景片中可能存在的放大誤差和拍攝角度差異，將測量值除以牙齒的長度得到標準化的測量值，通過左下頜7 顆恒牙的標準化測量值的總和以及根尖孔完全閉合的牙齒數量評估牙齒成熟度，最后得出計算年齡的公式。

Demirjian 法的階段劃分不可避免地存在一定的主觀性和經驗性，個人誤差比較大；運用計算機輔助的Cameriere 法通過客觀的距離測量則可減少這種誤差。

2.2 成人

評估牙齒的體積和第三磨牙的發育是推斷成人年齡的2 種最常用方法[37]。Harris 等[38]根據第三磨牙根發育的 5 個階段及平均長度來推斷年齡。Vandevoort 等[39]則使用全景片評估第三磨牙近中根的發育從而推斷年齡。恒牙列的發育在17 ～21 歲時隨著第三磨牙的萌出而完成，之后進行年齡推斷將變得困難。

近年來，有學者提出根據繼發性牙本質的形成和牙髓腔體積隨著老齡化而減少這2 個特點進行年齡推斷。Kvaal 等[40]的牙-牙髓比例法中，計算6 個下頜和上頜牙齒的牙 - 牙髓長度比，通過年齡測定公式推算年齡。2004 年，Vandevoort 等[39]首次使用 X 射線微計算機斷層掃描（micro-CT）測量了離體牙的牙髓腔與牙體體積比，證明牙髓腔/牙體體積比與生物學年齡存在較高的關聯性。但micro-CT 只能對離體牙進行測量，應用于活體個體時則十分受限，而錐形束計算機體層攝影術（cone beam computed tomography，CBCT）的出現及其在口腔領域的應用卻很好地解決了這一問題。2006 年，Yang 等[41]首次將CBCT 應用于牙齒推斷年齡中。通過對牙齒進行三維重建后，分別測量并計算牙髓腔和牙體的體積及比率，分析結果顯示牙髓腔/牙體體積比與生物學年齡存在一定相關性，并推導出回歸方程。雖然目前的研究僅限于試驗性研究，但該方法利用CBCT 以非侵入性方式推斷年齡，為活體年齡推斷帶來了新的希望。

3 實驗室檢測方法

除了上述2 種常用的方法，實驗室檢測方法如分析氨基酸外消旋化水平[42-44]也可用于年齡推斷。L-天冬氨酸易轉化為D-天冬氨酸，因此可以根據牙釉質、牙本質和牙骨質中升高的D-天冬氨酸的濃度預估年齡。2007—2010年，多項研究[45-48]表明齲病、酸性環境不會對牙釉質內天冬氨酸外消旋化程度造成影響，不同牙齒牙釉質天門冬氨酸外消旋化程度不同，與牙位和口腔內溫度無關。年齡估算公式[43]為：

其中，[L]和[D]為L 型和D 型天冬氨酸的濃度，K為氨基酸外消旋反應速率，T 為牙齒年齡，C 為常數項。

由于利用牙齒中氨基酸外消旋化水平推斷年齡的方法平均誤差為±4 年，且需要離體牙，目前僅適用于法醫學的死亡個體[43]。

4 結語

通過牙齒的影像學檢查（主要為全景片）進行年齡推斷是目前廣泛使用和得到認可的方法，而利用CBCT 進行年齡推斷尚處于初探小樣本研究階段。盡管目前已有大量的研究根據牙齒的發育特點提出了不同的方法，但尚無一種方法具有普適性。這使得推斷種族、地域未明確的個體年齡十分困難，其準確度也有待商榷。在上述各種方法中，究竟何種方法最準確，仍缺乏相關統計數據驗證。因此，或可通過綜合運用多種方法，提高推斷年齡的準確度。目前，國內利用牙齒的影像學檢查推斷年齡處于起步階段，且我國幅員廣闊、人口眾多，特別是民族較多，尚需進一步尋找適合的方法，如考慮建立不同民族、地域的人群年齡推斷方程等。

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