四川省阿坝地区藏族青少年膝关节骨发育趋势
2013-03-11丁世荣应充亮万雷魏华王亚辉朱广友
丁世荣,应充亮,万雷,魏华,3,王亚辉,朱广友
(1.阿坝藏族羌族自治州人民医院,四川阿坝自治州 624000;2.司法部司法鉴定科学技术研究所上海市法医学重点实验室,上海 200063;3.华东政法大学研究生教育院,上海 200042)
四川省阿坝地区藏族青少年膝关节骨发育趋势
丁世荣1,应充亮2,万雷2,魏华2,3,王亚辉2,朱广友2
(1.阿坝藏族羌族自治州人民医院,四川阿坝自治州 624000;2.司法部司法鉴定科学技术研究所上海市法医学重点实验室,上海 200063;3.华东政法大学研究生教育院,上海 200042)
目的 探讨四川省藏族青少年膝关节骨发育趋势,更新利用膝关节骨龄推断我国藏族青少年活体年龄的数据资料。方法在我国四川省阿坝地区调查483例14~19周岁藏族男、女性青少年膝关节X线片,选取股骨远端、胫骨近端及腓骨近端骨骺作为骨骼发育指标,观察骨骺发育情况,并运用SPSS 16.0统计学软件计算出青少年膝关节骨骺闭合年龄的描述性数据。结果膝关节中,闭合最早的骨骺是股骨远端骨骺,闭合最晚的是腓骨近端骨骺,其中女性青少年膝关节骨骺发育较男性提前约1岁左右。结论应用于法医学活体骨龄鉴定的藏族青少年相关数据资料应定期更新。本研究结果可为法医学、人类学及临床医学等相关学科在进行骨龄评价时提供参考。
法医人类学;年龄测定,骨骼;X线;青少年;藏族
人体生长发育的长期变化趋势与骨发育密切相关[1]。骨发育易受诸如营养状况、自然环境以及遗传基因等诸多因素影响[2]。随着近几十年来中国经济的迅速发展,藏族地区人民的生活状况得到了改善,青少年骨发育时间较前很可能有提前趋势。在法医学活体骨龄鉴定以及青少年骨发育生长规律的研究过程中,应用以往的骨龄评估标准或数据可能难以得出准确的研究结果。鉴于此,本研究利用数字X线摄影技术,对四川省阿坝地区14~19周岁藏族青少年骨骼发育状况进行观察,为我国法医人类学活体骨龄研究积累资料,使利用继发骨化中心出现及骨骺闭合时间推断活体年龄所依据的数据资料得到有效更新,为我国藏族青少年刑案当事人的年龄鉴定提供有利的科学依据。
1 对象与方法
1.1 研究对象
采用分层整群抽样方法,从四川省阿坝地区共抽取483例14.00~19.99周岁健康藏族青少年作为研究对象,其中男性252例,女性231例,见表1。青少年样本的真实出生日期从其出生医院的出生证明表中调查获取,并分别测量青少年的身高(cm)及体质量(kg)。
表1 两性青少年不同年龄段人群分布表
纳入标准:体检确认身体健康,营养状况良好。采用马尔丁金属测量计、经校准的杠杆秤分别测身高、体质量,选择在“国人正常身高、体质量范围调查表”[3]规定范围内的作为研究对象。
排除标准:参加特殊文艺、体育训练者;有使用影响骨骼发育药物史的患者;有影响骨骼发育疾病史或外伤史的患者。
本研究符合有关医学伦理条款规定。
1.2 方法
1.2.1 收集X线片
收集膝关节正侧位X线片1672张。所收集膝关节影像学资料均能清晰显示膝关节骨骺发育情况。
1.2.2 观察指标
参照国内外学者Tanner等[4-8]在研究骨骼年龄时所选取的骨龄指标,选择股骨远端、胫骨近端及腓骨近端骨骺作为观察指标。
1.2.3 观察方法
所有X线片均由具有丰富阅片经验的法医学骨龄阅片专家与2名法医学硕士研究生共同利用MIWORK S5.0.0.6 PACS骨龄阅片软件[菲特(上海)信息技术有限公司]进行双盲法阅片。参照的分级标准为朱广友等[9]制定的《青少年骨发育分级方法》,其中骨骺发育股骨远端和胫骨近端均分为4级,腓骨近端分为5级,分级标准见表2~4。骨骺闭合的标准为:根据骨骺与干骺端之间的生长软骨(骺软骨板)透亮区消失、骺板骨小梁完全贯通至骨骺体长度。将所有数据双遍录入到EpiData 2.0数据库,经校对无误后转化为SPSS 16.0数据集。
表2 股骨远端骨骺发育分级
表3 胫骨近端骨骺发育分级
表4 腓骨近端骨骺发育分级
1.2.4 统计方法
利用偏度值和峰度值来检验3项骨骼发育指标的继发骨化中心出现时间和骨骺闭合时间分布呈正态分布还是偏态分布。若曲线呈正态分布,计算继发骨化中心出现时间和骨骺闭合时间的95%置信区间(μ=1.96)[10]。骨骺闭合的年龄范围、平均年龄、标准差、标准误通过SPSS 16.0统计学软件进行分析,置信度选取双侧0.05[11]。若呈偏态分布,则采用百分位数法。
2 结果
2.1 膝关节骨骺闭合百分率
结果显示,在男性膝关节3项指标中,股骨远端骨骺半数以上闭合的年龄区间约为16.50~19.99岁,胫骨近端骨骺半数以上闭合的年龄区间约为17.00~19.99岁,腓骨近端骨骺半数以上完全闭合的年龄区间约为17.50~19.99岁(表5);在女性膝关节3项指标中,股骨远端及胫骨近端骨骺半数以上闭合的年龄区间约为15.00~19.99岁,腓骨近端骨骺半数以上完全闭合的年龄区间约为17.00~19.99岁(表6)。
2.2 膝关节骨骺闭合年龄
经统计分析得出四川省阿坝地区藏族青少年股骨远端、胫骨近端及腓骨近端骨骺闭合的年龄范围、平均年龄、标准差、标准误以及95%置信区间(表7~8)。结果显示,藏族青少年男性和女性的股骨远端、胫骨近端骨骺闭合时间均早于腓骨近端骨骺。
表5 四川省阿坝地区藏族男性青少年膝关节骨骺闭合百分率(%)
表6 四川省阿坝地区藏族女性青少年膝关节骨骺闭合百分率(%)
表7 四川省阿坝地区藏族男性青少年膝关节骨骺闭合年龄(岁)
表8 四川省阿坝地区藏族女性青少年膝关节骨骺闭合年龄(岁)
3 讨论
3.1 膝关节骨骺发育的基本规律
人的骨骺发育可以直接反映全身发育状况,因为骨骺与青少年的发育程度有密切关系,依据骨骺发育的水平和速度来评价青少年发育程度具有良好的客观性和实用性[12]。以膝关节长管状骨为例,骨骺骨化扩大到一定程度时,在骨骺干侧端软骨内成骨逐渐停止,形成一薄层骨组织成为骨骺终板,而骺侧表面始终保留的薄层软骨逐渐演化为关节软骨。最后先期钙化带残留或完全消失,提示骨骺发育终止,即骨骺与干骺端的发育达到成熟阶段。
当前,用于骨龄推断的主要方法是通过影像学观察骨骼发育情况。近几十年来,青少年体质与健康调查研究表明我国藏族青少年生长发育呈明显提前趋势[3],骨关节继发骨化中心出现与骨骺闭合时间也大大提前。这两个指标是青少年骨发育过程中的显著标志[13],而且很容易通过X线片观察到。每个继发骨化中心出现和骨骺闭合时间都有正常值范围,不同骨关节的继发骨化中心出现和骨骺闭合时间范围是不同的。有研究[5]表明,时间范围可以在几岁范围内波动。例如,14岁骨发育较慢的青少年可能与12岁骨发育较快的青少年在X线片的影像学特征表现一致,而这些青少年的骨发育均在正常范围之内。当然,同一关节部位的骨发育年龄范围在男性和女性也是不同的。一般来讲,不论是继发骨化中心出现还是骨骺闭合时间,女性均早于男性。
3.2 藏族青少年骨发育的长期趋势
我国是一个多民族国家,有关少数民族青少年骨骼长度生长发育的系统资料,尤其是躯体各大关节骨龄研究数据目前尚不完整。阿坝地区藏族自治州是四川省第二大藏区的主要聚居地,藏族占总人口的1/2,生活环境和饮食习惯都具有其独特的民族特性[14]。选取四川省阿坝地区藏族自治州作为试验点进行相关调查,调查指标均可反映该地区民族青少年骨骼发育状况,旨在研究其骨骼随年龄增长的生长规律和变化关系,以及性别和种族差异,以便为藏族地区青少年生长发育的研究提供基础资料和科学依据,并更新相关资料和数据。
2006年,任甫等[15]对拉萨藏族青少年膝关节骨龄进行评价,发现膝关节骨龄与生活年龄呈高度正相关,说明拉萨藏族青少年骨发育符合生长发育规律,并证实拉萨藏族青少年膝关节骨龄小于其生活年龄,如男性膝关节骨骺闭合平均年龄为17.5岁,其生活年龄为17岁;女性膝关节骨骺闭合平均年龄为17.3岁,其生活年龄为16岁,说明拉萨藏族青少年骨发育具有迟缓特点,分析其原因可能与西藏典型的高原、缺氧等特点及其独特的生活方式有关。本研究表明,我国阿坝地区藏族男、女性青少年膝关节骨骺闭合年龄分别为16.50~19.00岁及15.00~19.00岁,与其生活年龄相比,均有滞后现象,符合藏族地区青少年骨骼发育基本规律。女性较男性平均提前1岁左右,该差异性与汉族男性与女性之间的差异性基本一致[12]。
3.3 法医学领域的研究价值
在大多数西方国家,青少年法定责任年龄在14~22岁[16]。随着经济全球化和欧洲移民的日益扩展,跨国犯罪以及武装冲突的不断升级,会涉及对那些被卷入犯罪活动的人群进行年龄鉴定的问题,这样的需求在欧洲国家越来越多。
在我国,法医学专家通常需要对一些涉及民事或刑事案件年龄在12~18岁未成年人的年龄鉴定给出意见。为了准确、客观、快速地解决活体年龄鉴定问题,通过影像学手段观察骨骼发育特征是一种比较理想的方法,尤其是对继发骨化中心出现和骨骺闭合时间的发育特征研究,是全球法医人类学研究的热点问题之一。且该方法早已在几十年前得到了中国法庭科学界的认可。一方面,通过骨骼发育指标的综合观察可以避免得出犯罪嫌疑人的年龄小于其真实年龄的错误结论,致使其逃脱法律的制裁;另一面,可以为那些被错误地怀疑为谎称未成年人的犯罪嫌疑人提供免罪证据[17]。
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Bone Development Trend in the Knee Joint of Tibetan Teenagers in Aba Prefecture of Sichuan Province
DING Shi-rong1,YING Chong-liang2,WAN lei2,WEI Hua2,3,WANG Ya-hui2,ZHU Guang-you2
(1.Aba Tibetan Qiang Autonomous Prefecture People’s Hospital,Aba Autonomous 624000,China;2.Shanghai Key Laboratory of Forensic Medicine,Institute of Forensic Science,Ministry of Justice,P.R.China, Shanghai 200063,China;3.Graduate School of East China University of Political Science and Law, Shanghai 200042,China)
ObjectiveTo discuss bone development trend in the knee joint of Tibetan teenagers in Sichuan province and to effectively update the database for estimating the living age of Tibetan teenagers in terms of bone age of the knee joint.MethodsRadiographs including epiphysis of distal femur,proximal tibia and proximal fibula were taken from 483 Tibetan male and female teenagers aged from 14 to 19 years old in Aba prefecture of Sichuan province in order to observe epiphyseal growth situation.The descriptive data of the epiphyseal closure ages of these teenagers’knee joints were statistically analyzed by SPSS 16.0 software.ResultsThe distal femur epiphyseal closure occurred earliest,while the proximal fibula epiphyseal closure occurred latest.The epiphyseal growth of knee joints of females occurred about one year earlier than that of males.ConclusionThe forensic information and data related to Tibetan teenagers’bone age identification should be updated regularly.These results provide potential value for the practice of forensic medicine,anthropology and clinical medicine.
forensic anthropology;age determination,skeleton;X-ray;teenager;Tibetan
DF795.1
A
10.3969/j.issn.1004-5619.2013.04.002
1004-5619(2013)04-0244-04
2013-05-19)
(本文编辑:陈捷敏)
“十二五”国家科技支撑计划项目(2012BAK16B01);国家自然科学基金资助项目(81102305);上海市科委2009年度技术标准体系研究与开发类重点项目(09231203500)
丁世荣(1974—),男,四川阿坝藏族羌族自治州人,主要从法医及临床放射学研究;E-mail:dys618@163.com
王亚辉,男,硕士,助理研究员,主要从事法医临床学研究;E-mail:wangyh@ssfjd.cn
通信作者:朱广友,男,研究员,硕士研究生导师,主要从事法医临床学研究;E-mail:zhugy@ssfjd.cn