基于牙齒不同發(fā)育階段的年齡推斷的研究進(jìn)展

沈詩(shī)慧，陶 疆

上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第九人民醫(yī)院· 口腔醫(yī)學(xué)院口腔綜合科，國(guó)家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心，上海市口腔醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海市 口腔醫(yī)學(xué)研究所，上海 200011

通過(guò)牙齒的形態(tài)學(xué)和放射影像學(xué)推斷年齡，在臨床醫(yī)學(xué)和法醫(yī)學(xué)中被廣泛應(yīng)用。根據(jù)我國(guó)刑法，年齡是衡量刑罰的關(guān)鍵因素之一[1]。在法醫(yī)學(xué)中，牙齒年齡（簡(jiǎn)稱牙齡）可用于幫助識(shí)別受害者。此外，牙齡還可用于測(cè)試運(yùn)動(dòng)員是否滿足參賽年齡[2-3]。在收養(yǎng)法方面，牙齡適用于核實(shí)兒童出生日期[4-5]。在臨床醫(yī)學(xué)上，牙齡推斷對(duì)于正畸醫(yī)師制定治療方案非常關(guān)鍵，頜面部生長(zhǎng)發(fā)育與不同類型的錯(cuò)畸形相關(guān)[6-7]。在人類學(xué)和生物考古學(xué)中，牙齡可以提供有關(guān)過(guò)去人口的大量信息[8]。

現(xiàn)今可以通過(guò)骨骼成熟度或牙齒發(fā)育情況來(lái)進(jìn)行年齡推斷[9-10]。然而，如果個(gè)體在其生長(zhǎng)和發(fā)育期間曾經(jīng)歷了慢性疾病或營(yíng)養(yǎng)缺乏，骨齡推斷則可能會(huì)出現(xiàn)偏差。研究表明，與骨骼成熟度相比，牙齒的發(fā)育情況受環(huán)境的影響較小[11-12]，這可能與牙齒發(fā)育受嚴(yán)格的遺傳控制有關(guān)[13-14]。 通過(guò)牙齡進(jìn)行年齡推斷的方法來(lái)源于英格蘭[15]。在1837年牙醫(yī)Edwin Saunders 第一次向英國(guó)議會(huì)提交題為“牙齡測(cè)試”的手冊(cè)，成為了第一位提出用牙齒相關(guān)信息進(jìn)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(tài)學(xué)方法、影像學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法，并總結(jié)了這些方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用范圍。

1 形態(tài)學(xué)方法

形態(tài)學(xué)方法主要針對(duì)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(shí)通過(guò)離體牙推斷年齡不能被接受；且形態(tài)學(xué)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(fā)生的6 個(gè)增齡性變化，分別為由于咀嚼導(dǎo)致的切端或咬合面磨損、牙周炎、繼發(fā)性牙本質(zhì)、繼發(fā)性牙骨質(zhì)、根吸收和根的透明度；將上述6 點(diǎn)變化各劃分為4 個(gè)階段并打分，分?jǐn)?shù)總和可通過(guò)公式轉(zhuǎn)換成牙齡[17]。Dalitz[18]改進(jìn)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(zhǔn)確度。該研究表明，根吸收和繼發(fā)性牙骨質(zhì)對(duì)年齡推斷的作用可以忽略不計(jì)，并根據(jù)12 顆前牙的評(píng)分得出新的年齡計(jì)算公式。該方法的缺點(diǎn)是沒(méi)有考慮到前磨牙和磨牙，后者在咀嚼過(guò)程中起到顯著作用。Bang 等[19]發(fā)現(xiàn)，根部牙本質(zhì)從第30 年起變得透明，并隨著年齡的增長(zhǎng)而向冠部發(fā)展，據(jù)此即可推斷年齡。Johanson[20]將牙齒的增齡性變化分為7 個(gè)不同階段，對(duì)根部透明度作了更詳細(xì)的研究。Maples[21]建議僅使用繼發(fā)性牙本質(zhì)形成和根透明度作為年齡推斷的影響因素，以使計(jì)算更簡(jiǎn)單和準(zhǔn)確。Solheim[22]使用了Gustafson 推薦的5 項(xiàng)變化（不含根吸收），并增加了另外3 個(gè)新的影響因素：牙表面粗糙度、顏色和患者性別。

2 影像學(xué)方法

對(duì)于法醫(yī)學(xué)而言，用放射影像學(xué)方法進(jìn)行年齡推斷是必不可少的，因?yàn)槠洳僮鞅憬?，為非侵入方法，且具有可重?fù)性，并適用于活著或死亡的個(gè)體。影像學(xué)方法將人群分為2 個(gè)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(fā)育，描述了從 4 個(gè)月到21 歲的21 個(gè)階段，并制作了發(fā)育圖表。Nolla[24]評(píng)估了上下頜恒牙礦化的10 個(gè)階段并打分，然后將總分與表格進(jìn)行比較推算年齡。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是可以應(yīng)用于無(wú)論是否有第三磨牙的個(gè)體，并且對(duì)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(guò)牙齒的成熟和鈣化情況將牙齒分為A ～H 共8 個(gè)階段[25]，左下頜7 顆恒牙的分?jǐn)?shù)總和分別對(duì)應(yīng)男女不同年齡。Demirjian法可重復(fù)性好、操作性強(qiáng)，但也存在如下缺點(diǎn)[7,14]。 首先，牙齒的發(fā)育階段由Demirjian 描述的成熟度指數(shù)決定，而不是測(cè)量長(zhǎng)度，因此主觀判斷可能導(dǎo)致偏差；其次，Demirjian 法將成熟度得分轉(zhuǎn)換為牙齡所涉及的步驟相當(dāng)復(fù)雜，對(duì)于臨床工作而言頗為耗時(shí)。

研究[26]顯示，21 世紀(jì)初的兒童牙齒發(fā)育與生活與30多年前的兒童相比更早成熟，而且生長(zhǎng)發(fā)育速度更快。這促使Willems 等[27]修改Demirjian 法，并制定新的分?jǐn)?shù)表格，可以直接將A ～H 8 個(gè)發(fā)育階段轉(zhuǎn)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(yàn)證，結(jié)果顯示W(wǎng)illems 法的推斷準(zhǔn)確度高于Demirjian 法。雖然兩者的臨床應(yīng)用已被廣泛報(bào)道[28-32]，但Demirjian 法和Willems 法均基于歐洲地區(qū)的樣本[33-34]。種族和各種生活習(xí)慣的不同，使得牙本質(zhì)礦化和牙齒發(fā)育存在區(qū)域差異。2018 年，一項(xiàng)關(guān)于Demirjian 法和Willems法在中國(guó)東部地區(qū)應(yīng)用的研究[35]揭示了該地區(qū)兒童實(shí)際年齡與牙齡之間差異的平均絕對(duì)誤差，男童的平均絕對(duì)誤差為1.31 歲（Demirjian 法）和1.29 歲（Willems 法），女童的平均絕對(duì)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(rèn)可和接受。該方法測(cè)量并記錄左下頜7 顆恒牙（智齒除外）的數(shù)據(jù)，包括根尖孔完全閉合的牙數(shù)量、開放的根尖孔頂點(diǎn)內(nèi)側(cè)之間的距離?？紤]到全景片中可能存在的放大誤差和拍攝角度差異，將測(cè)量值除以牙齒的長(zhǎng)度得到標(biāo)準(zhǔn)化的測(cè)量值，通過(guò)左下頜7 顆恒牙的標(biāo)準(zhǔn)化測(cè)量值的總和以及根尖孔完全閉合的牙齒數(shù)量評(píng)估牙齒成熟度，最后得出計(jì)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(jīng)驗(yàn)性，個(gè)人誤差比較大；運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助的Cameriere 法通過(guò)客觀的距離測(cè)量則可減少這種誤差。

2.2 成人

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

近年來(lái)，有學(xué)者提出根據(jù)繼發(fā)性牙本質(zhì)的形成和牙髓腔體積隨著老齡化而減少這2 個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行年齡推斷。Kvaal 等[40]的牙-牙髓比例法中，計(jì)算6 個(gè)下頜和上頜牙齒的牙 - 牙髓長(zhǎng)度比，通過(guò)年齡測(cè)定公式推算年齡。2004 年，Vandevoort 等[39]首次使用 X 射線微計(jì)算機(jī)斷層掃描（micro-CT）測(cè)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(xué)年齡存在較高的關(guān)聯(lián)性。但micro-CT 只能對(duì)離體牙進(jìn)行測(cè)量，應(yīng)用于活體個(gè)體時(shí)則十分受限，而錐形束計(jì)算機(jī)體層攝影術(shù)（cone beam computed tomography，CBCT）的出現(xiàn)及其在口腔領(lǐng)域的應(yīng)用卻很好地解決了這一問(wèn)題。2006 年，Yang 等[41]首次將CBCT 應(yīng)用于牙齒推斷年齡中。通過(guò)對(duì)牙齒進(jìn)行三維重建后，分別測(cè)量并計(jì)算牙髓腔和牙體的體積及比率，分析結(jié)果顯示牙髓腔/牙體體積比與生物學(xué)年齡存在一定相關(guān)性，并推導(dǎo)出回歸方程。雖然目前的研究?jī)H限于試驗(yàn)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(lái)了新的希望。

3 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)方法

除了上述2 種常用的方法，實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)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(zhuǎn)化為D-天冬氨酸，因此可以根據(jù)牙釉質(zhì)、牙本質(zhì)和牙骨質(zhì)中升高的D-天冬氨酸的濃度預(yù)估年齡。2007—2010年，多項(xiàng)研究[45-48]表明齲病、酸性環(huán)境不會(huì)對(duì)牙釉質(zhì)內(nèi)天冬氨酸外消旋化程度造成影響，不同牙齒牙釉質(zhì)天門冬氨酸外消旋化程度不同，與牙位和口腔內(nèi)溫度無(wú)關(guān)。年齡估算公式[43]為：

其中，[L]和[D]為L(zhǎng) 型和D 型天冬氨酸的濃度，K為氨基酸外消旋反應(yīng)速率，T 為牙齒年齡，C 為常數(shù)項(xiàng)。

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(yī)學(xué)的死亡個(gè)體[43]。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)牙齒的影像學(xué)檢查（主要為全景片）進(jìn)行年齡推斷是目前廣泛使用和得到認(rèn)可的方法，而利用CBCT 進(jìn)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(jù)牙齒的發(fā)育特點(diǎn)提出了不同的方法，但尚無(wú)一種方法具有普適性。這使得推斷種族、地域未明確的個(gè)體年齡十分困難，其準(zhǔn)確度也有待商榷。在上述各種方法中，究竟何種方法最準(zhǔn)確，仍缺乏相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)驗(yàn)證。因此，或可通過(guò)綜合運(yùn)用多種方法，提高推斷年齡的準(zhǔn)確度。目前，國(guó)內(nèi)利用牙齒的影像學(xué)檢查推斷年齡處于起步階段，且我國(guó)幅員廣闊、人口眾多，特別是民族較多，尚需進(jìn)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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