青少年兒童年齡推斷：骨發(fā)育長期趨勢的影響
1．前言
近些年來，隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和流動人口的大量增加，青少年犯罪率也有所增長，需要推測無可靠出生日文證的青少年兒童年齡的案件在逐漸增多。因此，青少年兒童年齡推測已經(jīng)成為法醫(yī)學(xué)研究的一個重要問題。
骨齡是青少年兒童年齡推測的主要依據(jù)。由于手腕部含有多種類型的骨，與生活年齡之間具有高度一致性，X線攝片的輻射劑量很少，手腕部骨齡評價已經(jīng)成為國內(nèi)外法醫(yī)學(xué)界推測未成年者年齡的主要方法[1,2]。骨齡評價需要依據(jù)正常青少年兒童樣本所制訂的標(biāo)準(zhǔn)，在國際上多應(yīng)用G-P圖譜法[3]和TW計分法[4]標(biāo)準(zhǔn)。這些骨齡評價標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)歐美白人兒童樣本所制訂，因種族以及生活環(huán)境因素的差異，而不適用于中國青少年兒童。在20世紀(jì)80年代，我國曾依據(jù)正常城市漢族青少年兒童大樣本制訂了中國人手腕骨骨齡標(biāo)準(zhǔn)-CHN法[5]，被廣泛地應(yīng)用于青少年兒童年齡推測。
但是，近20年來，由于社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，中國青少年兒童的生長發(fā)育出現(xiàn)了顯著加速的長期變化，所以于2005年對中國青少年兒童手腕骨骨齡標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了修訂[6]。本文目的為比較應(yīng)用不同年代手腕骨骨齡標(biāo)準(zhǔn)推測青少年兒童年齡的差異，觀察生長發(fā)育長期變化的影響。
2、樣本與方法
2.1 樣本
樣本來自《中國人手腕骨發(fā)育標(biāo)準(zhǔn)-中華05》[6]研究，由上海市、廣州市、溫州市、大連市、石家莊市的11464名（男5873，女5591）3-18歲漢族正常青少年兒童所組成，在受試者出生日前后15日內(nèi)取樣，拍攝左手腕正位X線片。另在研究樣本外隨機(jī)抽取2394名（男1302，女1092）3.5歲-18歲正常城市漢族青少年兒童作為驗(yàn)證樣本。
2.2 方法
兩名有讀片經(jīng)驗(yàn)者分別以CHN法[5]和RUS-CHN法[6]（RC法[1]）評價每名受試者骨齡，兩名讀片者重復(fù)讀片的一致性分別為89.5%和93.6%，骨齡讀數(shù)95%的置信區(qū)間分別為±0.48歲和±0.46歲。
因年齡組骨齡讀數(shù)為非正態(tài)分布，呈現(xiàn)出不同程度的偏度與峰度，所以應(yīng)用適用于偏態(tài)和峰態(tài)分布數(shù)據(jù)的Box-Cox冪指數(shù)分布模型[7]（Box-Cox power exponential distribution，BCPE)，估價以不同方法評價的骨齡百分位數(shù)，采用三次樣條函數(shù)擬合百分位數(shù)曲線，比較骨齡分布與年齡的關(guān)系。以兩相關(guān)樣本的非參數(shù)檢驗(yàn)（Two-Related-Samples Test），檢驗(yàn)不同方法骨齡間的差異，檢驗(yàn)的類型為符號秩和檢驗(yàn)（Wilcoxon Signed Ranks Test）。
如果骨齡標(biāo)準(zhǔn)適用，年齡組骨齡減年齡之差的平均數(shù)應(yīng)為零。因此，分別計算在驗(yàn)證樣本中年齡組受試者不同方法骨齡與年齡之差，應(yīng)用單樣本-t檢驗(yàn)（One-sample-test）檢驗(yàn)?zāi)挲g組差值與零之間是否存在差異。
在統(tǒng)計檢驗(yàn)中均取P<0.05為顯著性水平（雙尾，2-tailed）。
3. 結(jié)果
各骨齡分布的BCPE模型參數(shù)見表1，λ為年齡的冪轉(zhuǎn)換參數(shù)，df(μ)、df(σ)、df(ν)和df(τ)分別為骨齡分布的位置（中位數(shù)）、尺度（變異系數(shù)）、偏度（Box-Cox轉(zhuǎn)換冪）和峰度（冪指數(shù)參數(shù)）參數(shù)的自由度（degrees of freedom, df）。圖1，圖2為以表1中各BCPE模型參數(shù)所繪制的骨齡百分位數(shù)曲線圖。
由圖1、圖2可見，CHN法骨齡分布整體上移，中位數(shù)曲線處于對角線（18×18正方形的對角線，以虛線表示）的上方，3rd和97th百分位數(shù)曲線也相應(yīng)地上移。在各年齡組中CHN法骨齡的中位數(shù)大于該組的生活年齡，描述正常值范圍的3rd和97th百分位數(shù)也大于實(shí)際數(shù)值，表現(xiàn)出近20年來中國青少年兒童骨發(fā)育加速的長期趨勢。如應(yīng)用CHN法標(biāo)準(zhǔn)評價的骨齡推測，將會高估當(dāng)代青少年兒童的年齡。而RC骨齡中位數(shù)曲線與對角線相一致，3rd和97th百分位數(shù)曲線基本對稱的分布于對角線的上下，與當(dāng)代青少年兒童的骨發(fā)育相符。經(jīng)符號秩和檢驗(yàn)，在男3-18歲和女2-17歲年齡組內(nèi)，CHN法骨齡與RC骨齡之間的差異非常顯著，除男4歲、17歲組和女3歲、16歲組符號秩和檢驗(yàn)的顯著性P<0.05外，其余各年齡組均為P=0.000。
表2，表3為驗(yàn)證樣本RC骨齡和CHN骨齡與生活年齡差值的比較。除男4.5歲、17歲-18歲組以及女16歲-17歲組外，各年齡組CHN骨齡與年齡之差值均為正數(shù)。男CHN骨齡比生活年齡大0.11歲-1.24歲，女CHN骨齡比生活年齡大0.23歲-1.41歲，與零檢驗(yàn)值之間的差異顯著性大都為P<0.01。而RC骨齡與年齡之差值大部年齡組為正數(shù)，少部年齡組為負(fù)數(shù)。在男4歲-17歲之間，RC骨齡與年齡差值為－0.26歲至0.44歲之間，僅6.5歲組和7歲組出現(xiàn)顯著性差異（P<0.05）；在女3.5歲-16歲之間，RC骨齡與年齡差值為－0.31歲至0.41歲之間，僅5.5歲、8歲、14.5歲、15.0歲年齡組的差異達(dá)P<0.05顯著性水平，但這些達(dá)顯著性水平的差值的絕對值相對較小，仍然在讀片者骨齡讀數(shù)95%的置信區(qū)間之內(nèi)。
中國青少年兒童手腕骨發(fā)育成熟的年齡為男18歲、女17歲，在接近發(fā)育成熟的年齡段內(nèi)，早發(fā)育成熟者的骨齡不再隨年齡的增加而增長，因而使男17歲-18歲和女16歲-17歲之間的骨齡平均數(shù)低于年齡組的生活年齡（均為負(fù)值），標(biāo)準(zhǔn)差也隨之減小。這是該年齡段兩種方法骨齡與年齡之差與零檢驗(yàn)值出現(xiàn)顯著性差異的重要原因。
圖1. CHN法與RC法骨齡分布(3rd, 50th, 90th百分位數(shù))的比較：男
Figure2. Comparison between the distributions
for CHN and RC skeletal age (3rd, 50th, 90th centiles): Boys
Wilcoxon Signed Ranks Test between RC and CHN skeletal ages: P < 0.05.
圖2. CHN法與RC法骨齡分布(3rd, 50th, 90th百分位數(shù))的比較：女
Figure2. Comparison between the distributions
for CHN and RC skeletal age (3rd, 50th, 90th centiles): Girls
Wilcoxon Signed Ranks Test between RC and CHN skeletal ages: P < 0.05.
4. 討論
在社會發(fā)展過程中，青少年兒童生長發(fā)育的長期趨勢是普遍的現(xiàn)象。中國學(xué)生體質(zhì)與健康調(diào)查以及國民體質(zhì)監(jiān)測的研究表明，與發(fā)達(dá)國家兒童生長發(fā)育長期趨勢趨于停滯的狀態(tài)不同，中國青少年兒童的生長發(fā)育在近20年來出現(xiàn)了顯著加速的長期趨勢，這一結(jié)果也得到了不同年代中國兒童手腕骨發(fā)育長期趨勢研究的支持[8]。
在進(jìn)行青少年兒童年齡推測時，實(shí)際上是將被評價者與使用標(biāo)準(zhǔn)所依據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化兒童樣本相比較。CHN法骨齡標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)于20世紀(jì)80年代末期中國一般社會經(jīng)濟(jì)狀況的城市漢族兒童，由于當(dāng)代兒童發(fā)育加速的長期趨勢，在較小的年齡上就已經(jīng)達(dá)到了CHN標(biāo)準(zhǔn)樣本相同的骨成熟狀態(tài)，因此而高估被評價者的年齡。高估的程度隨不同年齡段而有所不同，青春期的偏差最大（大約高估1歲左右）。長期趨勢對年齡推測的影響不僅表現(xiàn)為對平均骨齡的高估，而且也同樣表現(xiàn)在對青少年兒童骨發(fā)育變異范圍的高估。
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參考文獻(xiàn)
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[1] 在《中國人手腕骨發(fā)育標(biāo)準(zhǔn)-中華05》研究中，在TW3-RUS方法的基礎(chǔ)上增加了手腕骨成熟度指征，不僅提高了生長發(fā)育程度的分辨能力，而且能夠應(yīng)用于全部生長發(fā)育期，因此稱為RUS-CHN方法。