基于Demirjian法推断个体年龄是否年满16周岁的准确性研究

储光 韩梦琪 潘峰 董明 周洪 郭昱成

人体中的颅骨、长骨、耻骨联合、胸锁骨、手腕关节、牙齿都可用于年龄推断。2008年国际法医年龄推断研究协会提出了活体年龄推断的方法应该包括：一般体格检查、牙齿检查、腕关节和牙齿的影像学检查，如果骨骼发育完成，额外拍摄胸骨锁骨端平片或薄层CT［1］。与骨骼相比，牙齿是人体中最坚硬的器官，在体外能够保留较长时间，因此很多法医齿科学家通过牙齿发育进行年龄推断［2-4］。

1973年，Demirjian等［5］提出将牙齿发育分为8个阶段，该分类方法被认为准确性高、稳定性好且易于掌握，因此被广泛用于不同国家和地区人群的年龄推断［6-8］。然而15岁之后，大多数个体骨骼和牙齿发育基本完成，16、18岁等重要年龄节点的推断成为司法实践中的难点问题。因为第三磨牙萌出时间为18～20岁，根尖孔完全闭合可至25岁甚至更晚，因此近年来包括本课题组在内的很多学者基于Demirjian法判断第三磨牙发育分期进而推断青少年年龄［9-12］。然而第三磨牙发育个体差异较大，单纯通过单个牙齿进行年龄推断准确性欠佳。本课题组前期研究发现中国北方人群第二磨牙根尖孔完全闭合可以晚至18岁之后，这对于青少年的年龄推断具有重要参考意义［13］。本研究拟联合第二磨牙、第三磨牙的发育分期，建立年龄推断公式，以期能够提高年龄推断的准确性，为司法实践提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 研究对象

研究对象均来源于2016-07～2017-12于西安交通大学口腔医院就诊的患者。选择900张年龄介于8～25岁患者的曲面断层片，随机分为实验组和验证组。其中实验组700张，验证组200张。选用的曲面断层片均为口腔全景曲面体层X射线机所拍摄（Sirona Dental Systems GmbH，Germany.Model-No：D3352；Software-Version：02.28；Hardware-Version：BA），拍摄人员均为放射科医师。将研究对象按照年龄划分为18组。比如25.00至25.99均划分为25岁组。

1.2 样本纳入标准

①研究对象为中国北方省份；②研究对象的年龄在8.00～25.99岁之间；③曲面断层片上显示第二、第三磨牙发育正常且无严重龋坏或畸形牙及经历过充填治疗或冠修复等牙齿病理性改变。

1.3 样本评估方法

每个样本均记录编号、性别、出生日期、曲面断层片拍摄日期以及牙齿发育矿化阶段。左侧下颌第二、第三磨牙矿化阶段的分期按照国内外普遍认可的Demirjian法分为8个阶段［5］。个体的生理年龄为曲面断层片拍摄日期减去患者出生日期，结果保留至小数点后两位。

1.4 Kappa检验评价一致性

所有数据的测量均由一位口腔正畸学专业的研究生完成，并将结果录入Excel软件，建立数据表。为了检验该方法的稳定性，分别进行组内检验（intra-observer）和组间检验（inter-observer）。由2名口腔正畸专业的研究生分别观察100张随机选取的曲面断层片中左侧下颌第二、第三磨牙的发育情况，1个月后由这两位观察者再次判断这100张曲面断层平并进行Kappa检验。如果该方法具有可重复性和稳定性，将以此进行后续900张的检测分析。本组病例纳入8～25岁受试者共900例，每个年龄段男、女各25名。

1.5 建立年龄推断公式并检验准确性

研究样本被随机分为2组：实验组（700例）和验证组（200例）。具体分布如表1。实验组使用Logistic回归法得出个体年龄推断公式。将个体年龄转化为二元参数（0：年龄＜16岁，1：年龄≥16岁）作为因变量；将左侧下颌第二、第三磨牙的发育分期转化为数字变量（A=1，B=2，C=3，D=4，E=5，F=6，G=7，H=8）和性别（男性=1，女性=2）同时作为公式中的自变量。通过验证组样本验证该年龄推断公式的准确性。本实验所有的统计学分析均在SPSS 13.0软件中完成。以P＜0.05表示具有显著性差异。

表1 研究样本分布Tab 1 Distribution of studied subjects

2 结 果

2.1 Kappa检验评价此方法的稳定性

第二磨牙和第三磨牙发育分期组内检验Kappa值分别为0.94和0.90，组间检验Kappa分别值为0.90和0.88，表明Demirjian法可重复性高，稳定性非常好且容易掌握。

2.2 中国北方人群第二、第三磨牙发育与年龄的关系

表2分别描述了不同性别的中国北方人群右侧下颌第二、第三磨牙发育到各阶段的样本量、最小年龄、最大年龄、年龄平均值和标准差。

男性和女性下颌第二磨牙发育至D期的样本数量均不足10例，因此发育至不同阶段男性、女性之间有无差异的比较仅仅限于E-H期。女性牙齿发育至各阶段时间均早于男性，但统计学差异仅见于E期（P=0.021）和H期（P=0.032）。女性第三磨牙发育至各阶段的平均年龄均早于男性（A阶段除外），统计学差异见于E、F、G、H期（P=0.001～0.033）。

2.3 建立中国北方儿童年龄推断公式并检验准确性

以g为性别，男性记为1，女性记为2；S（A=1，B=2，C=3，D=4，E=5，F=6，G=7，H=8）为第二、第三磨牙的发育分期，通过使用Logistic回归法得出年龄推断公式。如果仅以第三磨牙为研究对象，得出年龄推断公式为：Age=-17.293+3.232 g+2.242 S3；同时以第二磨牙和第三磨牙为研究对象，则年龄推断公式为：Age=-30.800+0.377 g+1.751 g+2.405 S2+2.469 S3（其中S2为第二磨牙发育分期，S3为第三磨牙发育分期）。

带入方程得出的数值＜1，则推断个体年龄＜16岁；得出的数值≥1，则个体年龄≥16岁。通过卡方检验比较推断年龄和实际年龄的一致性（表3）。

表2 基于Demaijian法发育到不同阶段的年龄平均值和标准差Tab 2 Statistical data of age and mineralization of the Demirjian's stages of the subjects

表3 利用年龄推断公式判断验证组人群是否满16岁的准确率Tab 3 The accuracy of estimating age of≥16 years or＜16 years by formula

3 讨 论

近年来，活体年龄推断在法医学中的应用越来越广泛，而通过影像学手段观察牙齿的发育矿化阶段是推断青少年生理年龄的有效方法之一。其中，Demirjian法因判断标准明确、准确性好且易于掌握，因而成为国内外牙龄推断最常用的方法之一［14-16］。

第三磨牙因其发育最晚，已被广泛用于推断青少年年龄，国内外很多学者都建立了适用于特定人群的基于第三磨牙的年龄推断公式［17-20］。然而，第三磨牙的发育个体差异较大，因此联合处于不同发育阶段的其他牙齿共同推断可以弥补仅利用第三磨牙推断年龄的不足，并以期能够提高准确性。

本课题组在内的多位学者研究发现，将研究人群的年龄上限扩大至20岁以后，第二磨牙的发育可持续至18岁之后［13，21］。Lee等［21］在对2 087名3～23岁韩国人群中的研究中发现，韩国男性第二磨牙根尖孔完全闭合（H期）平均年龄为（19.65±1.63）岁，女性为（19.71±1.49）岁。男性、女性根尖孔发育（G期）可以分别持续到20.95岁和20.36岁。本课题组［13］在对1 657名5～25岁中国北方人群的研究中发现，如果第二磨牙发育到C期、D期或者E期，男性和女性年龄均不超过16周岁。男性第二磨牙根尖孔最晚21岁仍未完全关闭（G期），女性最晚23岁仍未完全闭合。

国内外很多研究都建立了基于第三磨牙发育进程推断年龄的公式。Karataş等［22］研究了832名年龄介于6～16岁土耳其儿童第三磨牙的发育后建立了年龄推断公式，该公式中年龄与牙齿发育的相关系数在男性和女性中分别为0.61和0.63。Bai等［23］基于291名8～20岁中部人群的第三磨牙的发育建立的年龄推断公式相关系数在男性中为0.65，女性中为0.61。然而他们都未对所建立公式的准确性进行验证。Cameriere等［24］在2018年对智利822名11～22岁的青少年进行研究，通过测量第二、第三磨牙指数（根尖孔宽度与牙体高度的比值）来判断个体年龄是否年满16周岁。结果表明该方法的准确率为80%。16岁作为司法实践中特殊的年龄节点，其判定具有重要的法律意义。但查阅国内外文献，基于第二、第三磨牙发育推断个体是否年满16周岁的相关研究报道较少。本研究基于Demirjian法，通过第二、第三磨牙发育建立年龄推断公式，并验证该公式在推断个体是否年满16周岁的准确性。研究结果表明，以第三磨牙发育建立的公式推断年龄的准确率男性为89%，女性为87%；联合第二磨牙、第三磨牙建立的年龄推断公式其准确率分别提高为92%和89%。因此，与Cameriere等［24］研究结果相比，使用Demirjian法单独以第三磨牙推断年龄具有较高的诊断价值，而联合第二、第三磨牙发育建立的年龄推断公式可进一步提高准确性。

本实验首次基于Demirjian法联合第二、第三磨牙的发育进程建立年龄推断公式来判断个体年龄是否满16周岁；也注意到虽然在联合第二磨牙发育后，男性和女性年龄推断的准确率都得到了提高，但仍然没有达到100%准确度；而且，牙齿的生长发育同时受到基因、环境、饮食习惯等多种因素的影响。后续研究将结合其他骨骼发育比如胸骨锁骨端骨骺，采取细化的研究对象分类等措施进一步提高年龄推断的准确性。