青少年牙槽骨吸收高度與性別、年齡的關系

馬精晶，尚敏，秦大偉，任文昭，時佳音，趙曉云，姚澤偉，李凡

1.河南科技大學法醫(yī)學院，河南 洛陽 471023；2.鄭州大學附屬洛陽中心醫(yī)院周山院區(qū)醫(yī)學影像科，河南 洛陽 471003；3.洛陽市嵩縣公安局刑警大隊，河南 洛陽 471412

法醫(yī)人類學通過形態(tài)學以及現代技術來實現個體識別的目的，其中種屬、性別、年齡的判斷更是重要的部分。準確的年齡推斷不僅有助于縮小偵查范圍，在定罪和量刑方面也有重要的參考價值[1-2]，特別是《中華人民共和國刑法修正案》第十一條針對個別情況下調刑事責任年齡的決議更是將青少年年齡的判斷提升到一個新的高度。既往研究[3-6]發(fā)現，機體自身的調控及外界環(huán)境的影響使牙齒在穩(wěn)定性和可信度方面更有優(yōu)勢，進行年齡推斷時準確性也更高，因此目前進行年齡推斷時多利用骨骼或牙齒。此外，有研究[7]指出，與骨骼相比，牙齒的增齡性變化與年齡的相關性更高。國內關于牙槽骨吸收高度與年齡關系的研究在2000 年以后開始有報道[8]，綜合分析3～80 歲研究對象[8-9]，不同年齡段牙槽骨吸收高度有其各自的變化特點[8-9]。因此本研究借助多層螺旋計算機體層成像（multislice spiral computed tomography，MSCT）掃描和牙齒成像技術，精確測量10～20 歲青少年不同類型牙齒牙槽骨吸收高度，分析其與性別、年齡的關系，為準確推斷青少年個體年齡提供參考。

1 對象與方法

1.1 對象

收集2020 年1 月至2021 年6 月在鄭州大學附屬洛陽中心醫(yī)院周山分院醫(yī)學影像科行頭部MSCT 檢查并以syngoDental CT 軟件（德國SIEMENS 公司）成像的案例。樣本納入標準：（1）年齡10～<21 歲；（2）出生年月、性別及拍攝時間完整；（3）雙側上下頜4 種類型牙齒[中切牙（11、21、31、41），尖牙（13、23、33、43），第一前磨牙（14、24、34、44）及第二磨牙（17、27、37、47）]圖像清晰，無偽影或少偽影；（4）牙齒正常萌出，未見異物填充及修復，沒有病理因素影響，未進行過正畸治療；（5）無心、肝、腎等器官嚴重疾患，或者有疾患但不影響牙齒健康狀況。符合上述要求的有149例（每例取上、下頜兩側4 種類型牙齒各4 顆，共2 384 顆牙齒），其中男性76 例，女性73 例（表1），所有研究對象中切牙、尖牙、第一前磨牙及第二磨牙各596 顆。牙位記錄法采用國際牙科聯合會系統(tǒng)（Federation Dentaire International system，FDI）表示[10]。全部患者本人或監(jiān)護人自愿簽署知情同意書，本研究獲得河南科技大學法醫(yī)學院倫理委員會審批（審核號ZSYY.2020122002A）。

表1 樣本年齡與性別分布情況Tab.1 Distribution of sample age and sex（例）

1.2 MSCT 檢查及Dental 技術成像

受檢者仰臥，雙臂抱頭，口微張，上下前牙距離約10 mm，身體置于床中間。采用SIEMENS Emotion 16層螺旋CT（德國SIEMENS 公司）、選擇“Head-Dental”行薄層容積掃描。掃描范圍：上頜竇中至下頜體下緣，全部受檢者均一次性完成掃描。掃描參數：130 KV，45 mAs，層 厚0.75 mm，采集1.6 mm×0.6 mm，螺 距0.80。將掃描后原始圖像傳入syngoMMWP（Multi?Modality Workplace）VE40A 工作站（德國SIEMENS公司）。利用syngoDental CT 軟件生成頜骨側位（最大密度投影）和橫斷面（多平面重組），由1 名專業(yè)影像醫(yī)師定位，使方位線位于牙冠與牙根交界處且斜形切面平行于下頜體軸線，分別設置全景圖及剖面圖參數，生成全景圖和剖面圖。

1.3 牙槽骨吸收高度測量

打開已保存的剖面圖，用syngoMMWP VE40A工作站自帶的距離測量工具測量唇側牙槽嵴頂點（C）和釉牙骨質界點（D）兩者間的距離（CD）；舌側牙槽嵴頂點（E）和釉牙骨質界點（F）兩者間的距離（EF），見圖1A。

重復上述操作，打開全景圖，測量近中側牙槽嵴頂點（G）和釉牙骨質界點（H）二者間的距離（GH）；遠中側牙槽嵴頂點（I）和釉牙骨質界點（J）二者間的距離（IJ），如圖1B。所有測量由2位實驗人員在2名以上專業(yè)影像學醫(yī)師指導下進行操作。每項測量測3 次（不同時間段，不同人Kappa 檢驗結果P>0.05），數據用平均值±標準差（）表示。

圖1 牙槽骨吸收高度測量方法示意圖Fig.1 Diagram of alveolar bone resorption height measurement

1.4 統(tǒng)計學分析

采用獨立樣本t檢驗比較不同類型牙齒唇側、舌側、近中側、遠中側4個位點牙槽骨吸收高度在性別間的差異；對牙槽骨吸收高度與年齡進行Pearson相關分析；以唇側、舌側、近中側、遠中側牙槽骨吸收高度為自變量（分別為x1、x2、x3、x4），年齡為因變量（y）構建回歸模型。以調整后決定系數（R2）≥0.6為擬合優(yōu)度較強，R2<0.6為較弱。所有統(tǒng)計使用SPSS 25.0軟件（美國IBM 公司），檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 牙槽骨吸收高度性別差異分析

采用獨立樣本t檢驗比較不同類型牙齒牙槽骨吸收高度性別間差異（表2），結果顯示，不同性別間牙槽骨吸收高度差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。

表2 男女性不同類型牙齒牙槽骨吸收高度Tab.2 The height of alveolar bone absorption of different types of teeth in male and female（，mm）

表2 男女性不同類型牙齒牙槽骨吸收高度Tab.2 The height of alveolar bone absorption of different types of teeth in male and female（，mm）

2.2 牙槽骨吸收高度與年齡的關系分析

2.2.1 單個位點牙槽骨吸收高度與年齡的關系分析Pearson 相關分析（表3）顯示，單位點牙槽骨吸收高度與年齡之間均具有正相關。r值最低為24 牙遠中側牙槽骨吸收高度，最高為14 牙近中側牙槽骨吸收高度和24 牙唇側牙槽骨吸收高度。

2.2.2 2個位點、4個位點牙槽骨吸收高度與年齡的關系

將各種類型牙齒4 個位點牙槽骨吸收高度分別單獨、聯合與年齡之間進行回歸分析，結果顯示，同一牙齒2 個位點牙槽骨吸收高度聯合構建的模型對年齡推斷能力較單一位點強；4 個位點牙槽骨吸收高度聯合構建的模型較2 個位點聯合構建的模型的擬合優(yōu)度更好（P<0.05；表3、附表1）。

表3 單位點牙槽骨吸收高度與年齡的分析結果Tab.3 Results of alveolar bone resorption height and age at a single site

2 個位點的年齡推斷模型效果最好的是

4 個位點的年齡推斷模型效果最好的是

式中，x1表示唇側牙槽骨吸收高度，x2表示舌側牙槽骨吸收高度，x3表示近中側牙槽骨吸收高度，x4表示遠中側牙槽骨吸收高度，y表示年齡。

3 討論

目前推斷年齡的依據主要有骨骼和牙齒，采用影像學[11]（如X 線、MRI 及CT 等）、形態(tài)學[12]（如牙髓腔體積、腕骨骨骺發(fā)育情況等）、分子生物學[13]（如DNA 甲基化、天冬氨酸外消旋化等）等技術方法，但是涉及穩(wěn)定性、簡便性、可信度、時間和費用等方面時，每種方法推斷的結果都存在一定的缺陷[11-13]。除自身相關標志物影響外，環(huán)境、生活習慣特別是如今美容整形業(yè)的發(fā)展也使得年齡的推斷越來越困難。刑事訴訟案件在進行活體年齡推斷時，應該把牙齒發(fā)育狀態(tài)作為重要因素考慮在內[14]。目前利用牙齒推斷年齡主要考慮牙體組織（牙釉質[15]、牙本質[16]、牙骨質及牙髓[12]）、牙周組織（牙槽骨[8-9,17]）和其他方面（微量元素[15]等）。青少年個體年齡的推斷方法中，Demirjian法[18-19]、Nolla 法[14]、Cameriere 法[20]等方法應用更為廣泛，但上述方法劃分牙齒發(fā)育階段的標準并不統(tǒng)一。

牙槽骨作為牙周組織的組成部分，在牙齒的萌出、發(fā)育及咀嚼功能的正常維持等方面有著重要作用，其發(fā)育隨牙齒發(fā)育變化情況而變化[21]，可能與受到壓力時牙槽骨吸收，牽拉時增生有關，即牙合力不均勻分布時，破骨細胞的數量在受力側會增多，同時牙槽骨密度減低，牙槽骨的吸收出現增齡性變化，這一變化規(guī)律也存在于健康人群[9]。此外，45 歲以后女性群體雌激素水平降低導致骨形成和吸收失衡，其中骨吸收占據主導作用，牙槽骨密度減低，牙槽骨吸收加劇，程度較男性強[17]。除上述因素外，不同位點牙槽骨的吸收高度也各不相同[17]。

我國目前關于牙槽骨的研究主要集中在臨床醫(yī)學領域，但是大多數局限于單一牙齒類型，將全口牙所有牙齒類型同時考慮的情況僅有少數報道[22-23]。王朔[17-24]研究表明，牙槽骨吸收高度與年齡有一定相關性，影像學檢查和測量有助于吸收程度的確定。MSCT 在精確性、成像清晰度以及結構對比度等方面的優(yōu)勢，使其在法醫(yī)學以及基層綜合醫(yī)院應用更廣泛[9,25-26]，研究[27-28]顯示，MSCT 在牙槽骨厚度和高度方面的測量更可靠。因此，本研究借助MSCT 對不同類型牙齒牙槽骨吸收高度進行精確測量，并分析其與性別、年齡的關系。

本研究結果顯示，不同性別間牙槽骨吸收高度無明顯差異，實踐中應避免將此標志物作為性別判斷的依據，該結果與胡志等[9]關于牙槽骨高度的研究結果一致。另外，本研究結果顯示，所有類型牙齒牙槽骨吸收高度與年齡都存在正相關，且對比單個位點、2 個位點以及4 個位點牙槽骨吸收高度統(tǒng)計分析結果發(fā)現，隨著引入位點的增多，得到的模型對年齡的推斷能力逐漸增強，綜合4 個位點牙槽骨吸收高度的信息推斷青少年年齡準確性更高。此外，對比同一類型牙齒4個位點牙槽骨吸收高度數據構建的年齡推斷模型可發(fā)現，上頜牙的準確性較下頜牙強，此結果與王朔[17]、RUQUET 等[29]、胡志等[9]的研究有一定差異?？紤]原因可能是：（1）既往研究[29]人群的年齡范圍不同于本研究；（2）既往研究目的主要是針對牙齒疾病的診斷和治療[24,29]；（3）技術上本研究選用MSCT 中的Dental 技術，有別于X 線片和錐形束計算機體層成像（cone beam computed tomography，CBCT）等技術[24,28,30]；（4）不同于以往只研究某一類型患牙牙槽骨的情況[17,30]，本研究將全口牙所有牙齒類型同時考慮在內。

綜合分析可見，青少年牙齒牙槽骨吸收高度性別間差異無統(tǒng)計學意義，與年齡呈正相關，且隨著引入位點的增多，4 個位點聯合時對年齡的推斷能力更強，其中發(fā)揮主導作用的是唇側、舌側牙槽骨吸收高度。本研究下一步將繼續(xù)豐富樣本量，拓寬年齡范圍、擴大地域分布，嘗試采用多指標多因素的方法聯合推斷個體年齡，以提高年齡推斷的準確性。