中国北方青少年下颌第二磨牙的矿化进程与年龄的相关性

郭昱成，储 光，周 洪，陈 腾

(1. 陕西省颅颌面精准医学研究重点实验室；2. 西安交通大学口腔医院正畸科， 陕西西安 710004；3. 西安交通大学医学部法医学院，陕西西安 710049)

在我国，很多权利和义务的认定都是基于个体年龄，因此，在民事或者刑事审判中，常常需要对个体年龄进行判定。其中，14、16、18岁是具有重要法律意义的年龄节点。“民法”第十一条规定：18周岁以上的公民是成年人，具有完全民事行为能力，可以独立进行民事活动，是完全民事行为能力人。16周岁以上不满18周岁的公民，以自己的劳动收入为主要生活来源的，视为完全民事行为能力人。我国“刑法”第十七条规定：已满16周岁的人犯罪，应当负刑事责任；已满14周岁不满16周岁的人，犯故意杀人、故意伤害致人重伤或者死亡、强奸、抢劫、贩卖毒品、放火、爆炸、投毒罪的，应当负刑事责任；已满14周岁不满18周岁的人犯罪，应当从轻或者减轻处罚。

人体中的很多部位都可以用来推断年龄，比如颅骨、长骨、耻骨联合、手和牙齿。法医年龄推断研究小组(Study Group on Forensic Age Diagnostics, AGFAD)于2008年提出了活体年龄推断的国际标准：包括体格检查、牙齿发育情况检查、手腕关节片。如果手腕部骨骼发育完成，可以另外拍摄锁骨X线片或者CT片[1]。其中牙齿是人体中最坚硬的器官。当人体中其他组织甚至骨骼腐化后，牙齿仍然能够完整地保留较长时间。在法医学年龄推断中，影像学方法是判断牙齿生长发育的重要手段之一[2]。DEMIRJIAN等[3]在1973年根据牙齿形态变化提出的分类方法被认为准确性最高、稳定性最好，并广泛应用于不同国家和地区人群的年龄推断[4-6]。这种方法不需要对牙冠或者牙根的最终发育长度进行预判，从而避免了主观误差。

对14岁这一年龄节点，第二磨牙的发育可以提供重要的信息。通常，第二磨牙的萌出时间为12～14岁，牙根发育完成的年龄为14～16岁。因此，本课题拟通过研究第二磨牙的矿化发育来判断个体年龄是否年满14岁，以期为法医学年龄推断提供生物学指标。

1 对象与方法

1.1研究对象研究对象来源于2012年2月至2013年5月到西安交通大学附属口腔医院就诊的青少年患者。选取862位年龄介于8～18岁患者的曲面断层片，其中包括434名男性和428名女性。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；Serial-No：42218；Software-Version：02.28；Hardware-Version：BA)，拍摄人员为放射科专业人员。曲面断层片在华海MedViewer影像工作站中读取(版本号：v3.2；发行号：3.2.0.1001.2008.08)，并进行必要的对比度与亮度调节。将研究对象按照年龄划分为11组。比如8.00至8.99均划分为8岁组，以此类推。研究对象的年龄和性别分布如表1所示。

表1研究对象的性别和年龄分布

Tab.1 Age and sex distribution of the sample

年龄(岁)性别男性女性样本量84028689404080104040801140408012404080134040801440408015404080164040801734407418404080合计434428862

1.2样本纳入标准和分组研究对象的籍贯均为中国北方省份(陕西省、山西省、河南省、甘肃省和新疆维吾尔自治区等)；研究对象的年龄在8.00岁到18.99岁之间；没有对儿童或青少年第二磨牙的发育有影响的系统性疾病史或者手术治疗史；曲面断层片中未见明显的诸如第二磨牙牙性囊肿等牙齿病理性改变。研究样本随机分为两组：实验组644例，其中男性324例，女性320例；验证组218例，其中男性110例，女性108例。

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矿化阶段。右侧下颌第二磨牙矿化阶段的分期按照国内外普遍认可的Demirjian法[3]分为A至H 8个阶段。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。

1.4Kappa检验评价一致性所有数据的测量均由1名口腔科医生完成，并将结果录入EXCEL软件，建立数据表。为了避免组内差异(intra-observer)和组间差异(inter-observer)，并检验这种方法的稳定性，由2名经过专业训练的口腔专业研究生分别观察100张随机选取的曲面断层片中右侧下颌第二磨牙的发育情况，1月后这2位观察者再次判断这100位患者的右侧下颌第二磨牙矿化阶段并进行Kappa检验(Kappatest)。

1.5Logistic回归法建立年龄推断公式并检验准确性通过对实验组数据使用Logistic回归法得出个体年龄是否大于或等于14岁的推断公式。将年龄转化为二元参数(0：年龄小于14岁；1：年龄≥14岁)作为因变量；将右侧下颌第二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)和性别同时作为公式中的自变量。然后使用验证组样本通过配对卡方检验比较实验组得出的年龄推断公式在实际应用中的准确性。

1.6统计学处理本实验所有的统计学分析均在SPSS 13.0软件中完成(version 13.0.0.0)。各组间比较采用独立样本t检验。以P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结 果

2.1Kappa检验评价一致性组内检验Kappa值为0.93，组间检验Kappa值为0.94，表明对这100张曲面断层片第二磨牙的矿化阶段前后2次判断结果几乎完全一致，表明此方法稳定性非常好。

2.2第二磨牙矿化至各阶段与年龄的关系各年龄段男性和女性样本量除8岁女性组和17岁男性组以外都为40例，各年龄段样本量分布基本一致。不同性别的中国北方人群右侧下颌第二磨牙发育到各阶段的样本数、最小年龄、最大年龄、年龄平均值和标准差见表2和表3。因男性和女性下颌第二磨牙发育到C期的样本量都小于10例，因此，不同性别的第二磨牙矿化至不同阶段时间的平均值比较仅仅限于D～H期。结果表明，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F期和G期。男性和女性下颌第二磨牙发育到H期的最小年龄分别为13.09岁和12.91岁，故下颌第二磨牙发育完成可推断个体年龄大于或等于12岁。

表2根据Demaijian法男性第二磨牙发育到不同阶段的年龄平均值和标准差

Tab.2 Statistical data age of mineralization of teeth (years) for the Demirjian’s stages, in males

发育阶段样本量最小值最大值均值标准差下四分位数中位数下四分位数A--------B--------C68．099．648．560．578．218．328．95D468．0110．998．960．848．198．779．70E798．2013．5810．331．179．4910．1811．08F859．4015．1812．481．1911．5812．3313．18G9211．5518．9914．991．8013．7214．9316．24H12213．0918．9916．741．5815．3916．7418．28

A：矿化初期；B：钙化融合期；C：牙本质形成期；D：牙冠形成期；E：根分叉钙化初期；F：根分叉矿化期；G：牙根发育完成前期；H：牙根发育完成期。

表3根据Demaijian法女性第二磨牙发育到不同阶段的年龄平均值和标准差

Tab.3 Statistical data age of mineralization of teeth (years) for the Demirjian's stages, in females

发育阶段样本量最小值最大值均值标准差下四分位数中位数下四分位数A--------B--------C--------D338．019．948．810．588．338．739．26E628．0412．7310．071．069．319．9410．87F829．4514．7211．891．1810．9511．8112．90G8910．9818．9314．301．6812．9614．0815．44H15812．9118．9816．591．5815．4716．7917．93

A：矿化初期；B：钙化融合期；C：牙本质形成期；D：牙冠形成期；E：根分叉钙化初期；F：根分叉矿化期；G：牙根发育完成前期；H：牙根发育完成期。

2.3Logistic回归法建立年龄推断公式并检验准确性通过使用Logistic回归法得出年龄推断公式为：Age=-17.153-0.668 g+2.646 S，其中g为性别，男性记为1，女性记为2；S为第二磨牙的发育分期。如果带入方程得出的年龄值<1，则推断个体年龄小于14岁；若得出的年龄值≥1，则推断个体年龄大于或等于14岁。通过配对卡方检验比较推断年龄和实际年龄的一致性，得出该公式应用于男性的准确率为92.7%，应用于女性的准确率为88.9%，总体准确率为90.8%。

3 讨 论

在多种通过牙齿发育推断年龄的方法中，牙齿矿化是判断青少年生理年龄最有效的方法之一。OLZE等[7]在2005年比较了5种常用的年龄推断方法的有效性，结果发现根据牙齿形态变化进行分期的Demirjian法准确性最高、稳定性最好。这种方法不需要对牙冠或者牙根的最终发育长度进行预判，从而避免了主观误差，因此本实验选择使用Demirjian法进行判断。

截至目前，国内外年龄推断的研究多数集中于16岁或者18岁年龄节点，仅有部分研究关注青少年年龄是否大于或等于14岁[8-13]。查询国内外文献未发现通过第二磨牙的发育判断中国人群年龄是否大于或等于14岁的相关研究。PINCHI等[10]在2012年比较了Demirjian、Willems、Cameriere和Haavikko等4种不同方法在判断青少年是否大于或等于14岁的准确性，结果发现切牙、尖牙、前磨牙和第一磨牙提供的有效信息较少。而第二磨牙12岁左右萌出，14～16岁牙根发育完成，在判断个体年龄是否满14周岁时具有重要作用[11]。

我们发现，如果下颌第二磨牙发育到C期、D期或者E期，无论男性还是女性其年龄均不会超过14周岁(表2、表3)。通过与韩国[14]、西班牙[15]、巴西[16]和葡萄牙[9]等不同人群第二磨牙发育相比，中国男性人群牙冠发育完成(D期)分别比韩国人、西班牙人和葡萄牙人晚1.12、1.15、2.35岁，比巴西人早0.57岁；牙根发育完成(H期)分别比西班牙人、巴西人和葡萄牙人晚2.22、1.97、1.34岁，比韩国人早2.97岁。中国女性人群牙冠发育完成(D期)年龄与巴西人群相似，而比韩国人、巴西人和葡萄牙人分别晚1.26、1.12、2.12岁；中国女性牙根发育完成(H期)分别比西班牙人、巴西人和葡萄牙人晚2.77、2.38、1.84岁，而比韩国人早3.16岁。

KNELL等[17]研究发现，同一人群，如果选择不同年龄范围的研究对象，会导致牙齿发育各阶段的年龄平均值改变。他们研究了1 260例年龄范围在15～22岁的高加索人群第三磨牙发育情况，发现如果分别选择年龄范围为15～20岁和17～22岁计算各阶段年龄的平均值，差别可高达1.8岁。韩国学者LEE等[14]的研究对象年龄介于3～23岁，西班牙学者FEIJOO等[15]的研究对象介于2～16岁，巴西学者ALMEIDA[16]研究对象的年龄范围是4.6～16岁，葡萄牙学者FINS等[9]研究对象的范围介于3～19岁之间，而本研究对象的年龄范围是8～18岁。这也许是除了人种差异以外，另一个导致不同研究人群第二磨牙发育至各阶段的年龄平均值不同的原因。

本实验首次根据第二磨牙的发育分期建立年龄推断公式来判断个体年龄是否大于或等于14岁。通过验证组样本得出该公式用于推断男性和女性个体年龄小于14岁的准确率分别为93.3%和81.0%，判断男性和女性年龄大于或等于14岁的准确率分别为92.0%和98%，这为年龄推断提供了重要的理论依据。但同时我们注意到用该公式来推断个体是否年满14周岁尚不能达到100%准确。而笔者前期研究发现，第三磨牙的发育可达10年之久，持续时间较长[18]。本研究仅选择第二磨牙的发育作为年龄推断的判断指标，后续研究可以联合第二磨牙和第三磨牙的发育，提高年龄推断的准确性，为法医年龄推断提供理论依据。

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