王晓雁¹, 于晓军¹, 徐小虎¹, 汪家文¹, 张维东²

( 1.汕头大学医学院法医学教研室, 广东汕头515041; 2.叶县公安局,河南叶县467200)

摘要: 推断年龄目前主要依据人体骨骼、软组织、细胞和生物大分子, 以及组织中各类物质的物理和化学特性等随年龄增长的时序性变化。由于生物体各组织器官生长发育的生理性变化及其影响因素极为复杂,不同推断年龄的方法均有其应用价值, 但也都存在一定的局限性, 在法医学实际检案中如果能综合运用,可提高年龄推断的准确性。本文回顾国内外年龄推断现状, 并对各种推断方法进行讨论。

关键词: 法医人类学;分子生物学; 年龄推断; 骨龄; 牙龄

The Recent Development on Age Estimation

WANG Xiao- yan¹, YU Xiao- jun¹, XU Xiao- hu¹, WANG Jia- wen¹, ZHANG Wei- dong²(1.Department of Forensic Medicine ,Medical College, Shantou University, Shantou 515041,China; 2. Public Security Bureau of Yexian, Yexian 467200, China)

Abstract: The main methods of age estimation at present mostly rely on characteristic physical and chemical changes of skeleton, soft tissue, cells, biomacromolecules and the other substances. Because physiological changes of tissues and organs during growth are extremely complicated, all methods have their limitations. In practical, it is necessary to combine several methods together in order to improve the accuracy of age estimation. This article reviewed recent development on age estimation domestically and abroad and discussed advantage and disadvantage of different methods.

Key words: forensic anthropology; molecular biology; age estimation; skeletal age; tooth age

涉及青少年犯罪的案件, 判定犯罪嫌疑人的年龄, 是进行准确定罪和量刑, 以及刑事责任和民事行为能力判定的重要依据。推断无名尸的年龄, 可为尸源的查找提供侦查范围和线索。由于现今我国社会的人口流动性极大, 户籍和身份证明的管理制度还不十分完备, 流动人员犯罪的案件日益增多, 为了维护司法公正, 要求法医能在第一时间准确地判断出罪犯或死者的年龄。由于人体表特征的差异很大, 且受营养、工作、生活、伤病等诸多后天因素影响, 特别是日益普遍的整形整容技术的广泛应用, 简单地依据外貌发育推断年龄出入过大, 只能作为参考。提供简单、准确、快速的检测死者年龄的科学方法, 一直是法医学领域研究的重要课题之一。

1 骨龄的推断

1.1 骨骼大体形态的年龄特征

根据骨骼的大体形态特征推断年龄, 不同年龄阶段有不同的方法。

胎儿期主要根据胎儿身长、体质量等特征推断年龄。1994 年薄爱华等收集了大量汉族胎儿标本, 研究了其外形特征和14 项量度数值, 并进行了多元回归分析, 表明胎儿身长、体质量、头围与胎龄密切相关。王瑞等1998 年对1 383 例9～41 周正常胎儿进行了逐周的观察与测量, 得到了推断胎龄的表格, 并认为该方法不受性别的影响。

婴幼儿至18 岁年龄段的方法较多, 如根据婴儿每周体质量增长、乳牙的萌出、各部位骨化中心出现与大小、骨骺融合、牙齿磨耗程度等生长发育情况推断年龄。1985 年, Lovejoy 等^[1]研究了颅缝愈合情况与年龄的关系, 认为根据颞鳞颅缝愈合情况推断年龄比其他颅缝推断年龄要准确。莫世泰等收集了广西139例15～84 岁男性颅骨, 依据Broca 氏颅缝愈合的0～4度分级标准,分13 个年龄组, 研究了矢状缝、冠状缝、人字缝等九个颅骨内外板缝, 分析每个颅骨缝愈合度的百分率和颅骨缝的变化与年龄关系, 发现人种、民族和个体之间有一定的差异。另有学者认为, 颅缝判定年龄可与实际年龄相差6～10 岁, 实际应用价值不大。

张继宗等^[2]对硬腭骨骼特征与年龄进行了相关分析, 建立了硬腭判定年龄的回归方程, 准确性较高, 误差为4.5 岁。在牙齿缺失, 牙齿磨耗的年龄判定应用受到限制时, 可用颅骨腭缝进行年龄判定, 在较大年龄组也可以得到较好的结果。目前, 用腭缝判定年龄在办案实践中得到应用, 已公认为一种法医人类学的方法。国内外有学者研究了耻骨联合面背侧、斜面侧缘和联合面周缘特征与年龄的关系, 获得了不同年龄段耻骨联合面的形态学规律, 根据尸体耻骨联合面的形态特征和评分测算可大概推断出其年龄。张忠尧等研究了我国东北地区14～70 岁汉族人的600 个样本( 男女各300) 耻骨联合部形态变化与年龄间的关系, 采用多元逐步回归和数量化理论模式进行数据处理, 求出了推断男女年龄的方程, 为了使用方便, 将方程转化为6 个推断年龄表。这种方法推断年龄在14～30 岁间较为准确, 误差可以在±1 岁之间。目前,普遍认为根据耻骨联合部的形态变化推断年龄, 误差相对较小,已成为法医学和人类学工作者推断年龄的重要手段。杨颖峰等^[3]认为虽然大多数情况下, 耻骨联合面推断年龄较可靠, 但有的女性耻骨联合面的形态变化较男性早3～4 年, 有的较男性晚7～8 年, 故根据耻骨联合面鉴定年龄时应考虑性别因素。另外, 个体骨骼发育、生前骨盆骨折和骨病理等情况, 如代谢异常及骨成长相关激素异常等因素亦可能产生一定的影响, 因此,建议条件允许时可同时取颅骨或其他骨比照, 综合分析考虑各方面影响因素。有学者用胸骨的形态变化推断年龄, 认为其准确性仅次于耻骨联合部, 但其取材和检材处理上, 较耻骨容易, 可能有更广泛的应用前景。美国Iscan 等^[4]研究发现肋骨胸骨端的形态变化与年龄有很大的相关性, 并且不同肋骨在判定结果上没有差异, 认为肋骨胸骨端推断年龄比用耻骨联合面更准确。还有学者研究了锁骨与年龄的关系, 但发现锁骨的年龄变化规律指标较少, 实际应用价值不大。葛锦^[5]认为, 在实际检案中, 接近18 岁的人群, 根据颅骨、耻骨联合面等推断年龄不如根据四肢骨干骺端愈合情况推断年龄准确。顾光宁等认为, 男性大于15岁、女性大于13 岁, 观察骨骺板厚薄及干骺端愈合情况推断年龄比较准确。

1.2 骨骼X 线片的年龄特征

根据影像学特征推断年龄的方法, 已广泛用于评价青少年生长发育、运动员筛选及其年龄确定, 也是首选的推断青少年罪犯嫌疑人年龄的方法。

自从发明了X 线机以来, 就有学者通过X 线片观察人体骨骼的骨化中心出现数目及融合程度, 用以推断年龄。人体胎儿从第6 周开始, 四肢骨就形成了透明软骨模型, 出生不久形成初级骨化中心,次级骨化中心在出生后不同时期发生, 也是判断儿童及青少年年龄的主要标志。1926 年Todd 首先用计算骨化中心的方法判断儿童及青少年年龄。1959 年有学者用计算骨化中心的方法确定骨龄。1978 年Hoffman^[6]用桡骨和股骨骨干的长度来推断年龄, 认为股骨骨干推断年龄较其他长骨更为准确, 但有学者认为其估计年龄常大于实际年龄2～3 岁, 并仅适用于2月～12 岁年龄范围。田雪梅等[7]对河南周口地区210名13～20 周岁汉族男性中学生左侧肩、肘、腕、髋、膝、踝等六大关节X 光片上骨骺的发育特征进行了研究, 选出与年龄相关性较好的27 项观测指标, 进行了分级、评分, 建立了多关节骨骺愈合程度多元回归方程来推断男性青少年的年龄。薛晓捷等^[8]用同样方法对河南西华县150 名11～16 岁女性肩、肘、腕、髋、膝、踝等关节X 光片上骨骺的发育特征进行了研究, 建立了多元回归方程来推断11～16 岁女性年龄。郑晶等^[9]对130 名男性青少年全身6 大关节及骨盆X 线片上2 个骨骺愈合指标进行了比较, 发现左右侧骨骺愈合程度有差异, 但左右骨骺愈合差别不影响推断年龄。陆惠玲等^[10]对233 名青少年活体年龄鉴定所涉及的案件性质、作案距鉴定的时间间隔, 自报年龄与鉴定年龄差距等进行归类、分析, 认为用多元回归方程鉴定18 岁左右年龄较CHN 计分法准确, 综合法鉴定年龄更好。任甫等^[11]测量了1～15 岁少年儿童的882 张X 线片上各骨化中心的最大径, 结果少年儿童上肢骨骨化中心大小随年龄的增长而变大, 呈正相关。应用时, 只要在尸骨上直接测量出各骨化中心最大径, 即可推断死亡年龄。胡家伟1993─1996 年对296 例活体, 用陈世贤《法医骨学》介绍的骨龄鉴定方法, 根据骨化点的出现和骨骺愈合及肱骨的年龄变化指标推断年龄, 认为运用此法年龄跨度较大, 只能划分14 岁以下、14～16 岁、16～18 岁、18 岁以上4 个年龄组, 难以确定被鉴定人一个月前作案时是否达16 周岁。

多数人认为《中国人手腕骨发育标准CHN 法》更准确、实用, 缺点是如果女性达到17.3 岁以上, 与法定18 周岁有差异, 还须结合其他推断方法, 综合分析确定是否达到18 岁。另外, 该标准重复阅片时间至少为15 天, 办案不甚方便。牛丽萍等^[12]对太原277 名12～22 岁青少年肩关节X 线片观察, 根据不同特征筛选出5 个与年龄变化密切相关的影像标志点, 进行分级评分, 建立了利用肩关节X 线片判定青少年年龄的方程, 发现肱骨近端骨骺反映年龄的规律最强, 推断年龄的指标最可靠。卞晶晶等研究了北京地区137例女性胸骨正位X 线片与年龄的关系, 在胸骨上选出五个与年龄密切相关的影像标志点, 建立了回归方程, 其有效年龄为17～50 岁, 此法具有指标易于测量、操作简单、预测年龄速度快等特点, 具有一定的推广实用价值。张忠尧等对东北地区10～60 岁汉族人216块耻骨样本, 在软X 线片上观察与年龄密切相关的联合面波浪嵴、骨纹结构、松质骨网眼、骨小梁分布等形态变化, 建立了耻骨联合推断年龄方程, 此法不受耻骨联合面形态变异的影响, 结果较可靠, 具有一定的应用价值。

四肢骨的年龄推断主要应用锁骨及肱骨, 国外常用的方法是肱骨骨髓腔的年龄判定, 国内主要用锁骨表面特征来判定年龄。有学者研究了手腕部、足部、肘部等在X 线片上的随龄性变化的特征, 认为结果均不如上两种方法准确。程杰等^[13]用甲状软骨进行软X线摄片和普通X 线摄片观察, 选择与年龄变化关系较为密切的观察部位, 每个部位划分3 至6 个等级,采用多元线性回归分析法, 建立推算年龄的数学模型, 认为适用于中国汉族女性甲状软骨年龄推算, 其有效年龄范围为18～60 岁, 为推断年龄提供了一个快速简便的方法。

赖小平等^[14]已对青少年骨龄鉴定的各种方法做了较详尽的综述, 认为在18 岁以下的骨龄评测中, 骨龄记分法精确性最高。一般的骨龄精度, 婴幼儿±1 月、青少年±1 岁、成年±5 岁、50 岁以上为±10 岁。造成骨龄精度差异的主要原因是骨骼发育在各年龄段的变化速度不同, 婴幼儿、青少年生长发育快, 容易通过骨骼相关指标区分年龄, 其误差小, 而在成年、老年阶段变化缓慢, 其误差就大。鉴于各种方法均有其局限性, 建议综合应用, 以提高推断年龄的准确性。

1.3 骨组织学的年龄特征

根据骨骼的大体形态推断年龄, 要求所观察骨骼的解剖结构必须完整。有时, 现场仅有体积较小的骨碎片, 或骨骼不完整, 就需要进行骨组织学观察, 根据其骨组织年龄的时序性变化推断死者的年龄。由于50 岁以上年龄的骨骼大体解剖结构变异较大, 判定结果的不准确, 骨组织学检查法可一定程度上弥补这方面的不足, 为老年组骨骼年龄判定提供一种较可靠的方法。早在1936 年就有学者注意到了长骨皮质密质骨的组织结构随年龄增加而呈现规律性变化。Jowsey 提出了用股骨中段骨密质组织学可判定年龄,哈佛氏管周长随年龄增加而明显增长, 骨单位直径并不随年龄增加而缩小。Currey 观察了19 例股骨中段骨密质, 认为随着年龄增加, 骨单位及骨板的密度增加, 而骨单位平均直径随年龄增加而变小, 哈佛氏管平均直径及密质骨厚度不发生明显改变。Kerley 研究表明, 股骨完整骨单位数目与年龄的相关性最高, 胫骨和腓骨则是间骨板数与年龄的相关性最高, 认为除非在取材局部骨组织病理性改变, 否则预测年龄的可靠性不受影响。目前, 朱芳武的股骨、胫骨及腓骨中段骨磨片方法应用较多, 观察骨单位数、骨间板数等来推断年龄。但席焕久认为, 这些方法比较复杂, 误差较大, 实际应用中有一定的限制。Stout 等^[15]认为像肋骨与锁骨这样的非承重骨应该表现出与年龄更密切的相关性, 建立了肋骨与锁骨的组织结构判定年龄。任甫收集67 例中国北方汉族女性右侧第六肋骨中1/3段, 制作脱钙骨切片, 在计算机图像分析仪上测量9项组织形态学参数, 进行多元逐步回归分析, 得到一个适用于中国北方汉族女性20～70 岁年龄推断的多元回归方程, 误差为4.08 岁。席焕久等^[16]收集了86例中国北方汉族男性右侧第六肋骨中1/3 段, 用同样方法得到一个推断年龄的多元回归方程, 误差为4.14岁。刘晓燕^[17]用朱芳武的研究成果对广西23 例年龄在5～86 岁之间股骨磨片测量骨单位数, 对非哈弗氏管数及外环板平均厚度进一步探索, 建立了回归方程, 在5～50 岁估计年龄与实际年龄误差±5 之内, 50岁以上不理想, 误差较大, 认为比朱芳武推断年龄的方法更快捷简便。

随着对个人识别的准确性越来越高, 骨骼推断年龄的方法也在不断地发展和更新, 总的趋势是要提高准确性和便于实际应用。综合相关研究报道, 胸骨和肋骨鉴定法具有取材简便, 操作简单, 结果准确等优点。

2 牙龄的推断

根据牙齿推断年龄已得到广泛的应用, 构成了法医牙科学的主要内容。同指纹一样, 牙齿完全相同的两个人几乎不存在, 并且牙齿的坚固性和稳定性使之成为保存时间最久的人体器官之一, 因此, 牙齿鉴定成为死亡者身份鉴定的一种重要方法, 对烧焦、腐蚀尸体具有特殊的意义。

对婴幼儿～18 岁, 特别是14 岁的以下儿童, 可根据乳牙和恒牙的萌出、替换等推断年龄。

闫磊等^[18]认为, 可根据X 线摄片及牙齿萌出后的形态学观察推断未成年人年龄, 也可根据牙釉质磨耗程度及本质暴露多少和大小推断年龄。黄群等^[19]重复测量100 颗儿童牙齿, 推导出牙齿长度与年龄的回归方程, 95%可靠区间内的牙齿预测年龄范围在( 3.93±1.09) 岁之间, 即年龄约在3～5 岁。还有学者对牙齿、牙髓腔显微结构特征进行研究来推断年龄。

目前有关牙齿磨耗度与年龄的关系,主要问题是如何缩小推断年龄误差和提高推断年龄的准确性。根据磨牙、切牙, 乃至全牙的形态学和量化计算机处理,建立回归方程, 能较好地推断年龄。宋宏伟等收集了280 例新疆维吾尔族人牙齿, 根据牙齿磨耗程度推断年龄, 结合性别和地区等特点, 应用多元逐步回归方法获得34 个推断年龄回归方程, 将这些方程转化成推断年龄表。另外, 还用数量化理论和多元逐步回归分析方法, 建立了根据牙齿磨耗度推断年龄的数学模型, 借助电子计算机技术获得了推断年龄方程。冯波对18 例无名尸238 颗牙齿利用中国医科大学宋宏伟《根据牙齿磨耗度判定年龄》方法推断死者的年龄, 18例中10 例判定年龄与破案后实际年龄基本相同, 误差1～5 个月, 4 例与实际年龄误差1～2 岁, 另外4 例没查到身源无法对比。

1992 年徐小虎等利用计算机图像分析技术测量法对567 颗牙齿剖面结构变化进行图像分析、分级并对数转换数据分析, 获得了推断年龄的方程, 认为如果检材条件许可, 应采用多指标并用同一个体多颗牙齿计算, 将每颗牙齿计算出的估计年龄值进行平均,作为推断该个体的年龄估计值, 这种方法推断年龄可明显提高年龄的准确性。

3 分子生物学方法推断年龄

在实际检案中, 如果现场只有软组织碎片或血痕、精斑等检材就无法用上述的硬组织检验方法。近年来, 随着细胞生物学和分子生物学的进展, 学者们发现了一些与年龄紧密相关的细胞和分子水平指标,许多学者已探讨分子生物学的方法来推断年龄, 成为法医学和人类学领域研究的热点。

3.1 根据DNA 片段的长度与氧化损伤推断年龄

有学者用真核细胞染色体末端端粒DNA 推断年龄并做了相应的研究, 发现除生殖细胞外, 端粒DNA的长度可随年龄增长而缩短。学者们认为, 端粒是生物体DNA 上的年轮和分子时钟。Tsuji 等^[20]测定了不同年龄人的外周血单核细胞端粒末端限制性片断( TRF) 平均长度, 建立了推断年龄的公式, 认为虽然端粒长度依赖于环境和遗传因素, 但只要DNA 保存完好, 该方法可用于推断年龄。李长勇等^[21]对105 例0～81 岁人外周血标本进行研究, 用Southern 印迹法检测人白细胞端粒限制性片断的平均长度, 表明外周血白细胞端粒限制性片断的平均长度随年龄的增长而缩短, 得出了推断年龄的回归方程, 认为只要DNA保存完整, 可用以推断年龄的大致范围。

另外, 楼迪栋等^[22]研究发现了线粒体DNA 随年龄的增长发生氧化损伤、突变, 损伤程度与年龄密切相关, 认为用线粒体的损伤程度推断年龄具有重要意义。

3.2 人体晚期糖化终末产物推断年龄

晚期糖化终末产物(AGEs) 是还原糖与蛋白质、核酸等生物大分子的氨基发生非酶结合的大分子物质,AGEs 的形成是一个不可逆过程, 因此, 在半衰期长的蛋白质(如晶体蛋白和胶原蛋白) 构成的组织中含量较高。在正常人体内, AGEs 显示出与年龄增长的相关性。Sato 等^[23]对31 例尸体海马组织锥体神经元AGEs 与年龄的相关性进行了定量的研究, 建立了直线回归方程,为法医年龄推断提供了新思路。但由于AGEs 受许多疾病的影响, 其应用受到了一定限制。

4 软组织形态结构的年龄变化

根据胚胎期胚泡、绒毛的形成, 胚层、神经管及肢芽的形成等形态学特征推断年龄, 可以精确到周龄,甚至天数。

王连智根据中国北方人胸部皮肤形态结构推断成年人年龄, 但此法误差较大, 且只适用于15～64 岁人群。国外有学者报道了正常人角膜内皮细胞密度与年龄呈负相关性。刘光庭根据脚跟皮肤角化程度推断年龄。黄谷新等研究了广西1 195 例中指近节皱纹,通过手指关节的皱纹, 即可推断出人年龄。但除胎儿外, 软组织的形态结构推断年龄误差较大, 实际应用价值不大。李洪成用高跟鞋迹压痕随鞋跟高度变化的规律, 从而进行留痕人的年龄分析。

5 组织内物质理化特性的年龄变化

由于人类日益广泛地利用核能技术, 2 次世界大战之后, 特别是20 世纪50 年代以后出生的人遭受各类放射性物质污染机会明显增多, 2005 年Spalding等^[24]研究了22 个人牙齿碳14 含量和大气碳14 含量关系, 认为两者与年龄有一定的相关性, 并根据牙齿碳14 含量随年龄的变化来推断年龄, 认为比其他现有方法精确度更高。

随着年龄增长, 人体的L 型氨基酸逐渐发生消旋作用, 转化成D 型, D 型与L 型氨基酸比例随着年龄而增加。70 年代中期, Bada 等首先用氨基酸分析仪测定了人牙釉质及本质天冬氨酸外消旋化速率(D/L) 比值推断年龄。学者们认为, 只要尸体不暴露于高温环境中, D/L 比值很少随死亡时间改变, 氨基酸消旋性亦无种族差异, 推断50 岁以上的高龄者效果更好。之后, 学者们研究了颅骨、肋骨、股骨等全身骨骼氨基酸消旋化与年龄的关系, 认为颅骨与股骨推断年龄较好。付世江等用邻苯二甲酸- N- 乙酰- L- 半胱氨酸作为衍生试剂, 用HPLC 法测定了20 颗人类第一磨牙天冬氨酸D/L 与年龄的相关性, 相关系数为0.988 9,40%的误差为±1 岁, 最大误差为±4 岁, 灵敏度较高。

6 小结

在法医学实践中, 随着科研和办案人员的经验不断积累和能力的逐步提高以及对个人识别要求的提高, 用骨骼推断年龄的方法也在不断地发展和更新,但总的趋势是缩小生物年龄与实际年龄之间的差值和便于实际应用。目前根据骨骼的多项指标联合观察能较准确的推出年龄, 并且操作简单, 准确性高, 是国内外推断个体年龄的主要手段, 已为破案侦察和法庭诉讼提供了准确可靠的证据。但是, 在实际检案中仍存在一定的缺点, 因为影响骨骼生长发育的因素很多, 如生活环境习惯、职业、外伤、炎症、肿瘤、遗传及内分泌疾病等均可影响推断结果, 而且用骨骼推断年龄仍存在一定的主观性和经验性。近年来, 随着分子生物学和法医DNA 检验的迅速发展, 软组织检材的分子生物学方法已成为法医学研究的热点, 可能与传统方法相互补充, 为推断年龄提供了一种新的思路。但其同样有许多因素影响, 如观察指标易受遗传、疾病、地域环境等因素的影响, 并且不同人群和组织器官间也存在差异等。许多学者仍认为其具有的优越性及应用前景。根据组织内物质理化特性推断年龄误差较小, 目前仅见牙齿的报道。

总之, 目前各种推断年龄的方法都有各自的优缺点, 在实际应用中, 各种方法综合运用, 可相互弥补不足, 提高准确性。还应不断探索新的、误差更小的推断年龄方法。

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( 收稿日期: 2007- 10- 08)

( 本文编辑: 夏文涛)