青少年儿童年龄推断：骨发育长期趋势的影响
1．前言
近些年来，随经济的发展和流动人口的大量增加，青少年犯罪率也有所增长，需要推测无可靠出生日文证的青少年儿童年龄的案件在逐渐增多。因此，青少年儿童年龄推测已经成为法医学研究的一个重要问题。
骨龄是青少年儿童年龄推测的主要依据。由于手腕部含有多种类型的骨，与生活年龄之间具有高度一致性，X线摄片的辐射剂量很少，手腕部骨龄评价已经成为国内外法医学界推测未成年者年龄的主要方法[1,2]。骨龄评价需要依据正常青少年儿童样本所制订的标准，在国际上多应用G-P图谱法[3]和TW计分法[4]标准。这些骨龄评价标准根据欧美白人儿童样本所制订，因种族以及生活环境因素的差异，而不适用于中国青少年儿童。在20世纪80年代，我国曾依据正常城市汉族青少年儿童大样本制订了中国人手腕骨骨龄标准-CHN法[5]，被广泛地应用于青少年儿童年龄推测。
但是，近20年来，由于社会经济的迅速发展，中国青少年儿童的生长发育出现了显著加速的长期变化，所以于2005年对中国青少年儿童手腕骨骨龄标准进行了修订[6]。本文目的为比较应用不同年代手腕骨骨龄标准推测青少年儿童年龄的差异，观察生长发育长期变化的影响。
2、样本与方法
2.1 样本
样本来自《中国人手腕骨发育标准-中华05》[6]研究，由上海市、广州市、温州市、大连市、石家庄市的11464名（男5873，女5591）3-18岁汉族正常青少年儿童所组成，在受试者出生日前后15日内取样，拍摄左手腕正位X线片。另在研究样本外随机抽取2394名（男1302，女1092）3.5岁-18岁正常城市汉族青少年儿童作为验证样本。
2.2 方法
两名有读片经验者分别以CHN法[5]和RUS-CHN法[6]（RC法[1]）评价每名受试者骨龄，两名读片者重复读片的一致性分别为89.5%和93.6%，骨龄读数95%的置信区间分别为±0.48岁和±0.46岁。
因年龄组骨龄读数为非正态分布，呈现出不同程度的偏度与峰度，所以应用适用于偏态和峰态分布数据的Box-Cox幂指数分布模型[7]（Box-Cox power exponential distribution，BCPE)，估价以不同方法评价的骨龄百分位数，采用三次样条函数拟合百分位数曲线，比较骨龄分布与年龄的关系。以两相关样本的非参数检验（Two-Related-Samples Test），检验不同方法骨龄间的差异，检验的类型为符号秩和检验（Wilcoxon Signed Ranks Test）。
如果骨龄标准适用，年龄组骨龄减年龄之差的平均数应为零。因此，分别计算在验证样本中年龄组受试者不同方法骨龄与年龄之差，应用单样本-t检验（One-sample-test）检验年龄组差值与零之间是否存在差异。
在统计检验中均取P<0.05为显著性水平（双尾，2-tailed）。
3. 结果
各骨龄分布的BCPE模型参数见表1，λ为年龄的幂转换参数，df(μ)、df(σ)、df(ν)和df(τ)分别为骨龄分布的位置（中位数）、尺度（变异系数）、偏度（Box-Cox转换幂）和峰度（幂指数参数）参数的自由度（degrees of freedom, df）。图1，图2为以表1中各BCPE模型参数所绘制的骨龄百分位数曲线图。
由图1、图2可见，CHN法骨龄分布整体上移，中位数曲线处于对角线（18×18正方形的对角线，以虚线表示）的上方，3rd和97th百分位数曲线也相应地上移。在各年龄组中CHN法骨龄的中位数大于该组的生活年龄，描述正常值范围的3rd和97th百分位数也大于实际数值，表现出近20年来中国青少年儿童骨发育加速的长期趋势。如应用CHN法标准评价的骨龄推测，将会高估当代青少年儿童的年龄。而RC骨龄中位数曲线与对角线相一致，3rd和97th百分位数曲线基本对称的分布于对角线的上下，与当代青少年儿童的骨发育相符。经符号秩和检验，在男3-18岁和女2-17岁年龄组内，CHN法骨龄与RC骨龄之间的差异非常显著，除男4岁、17岁组和女3岁、16岁组符号秩和检验的显著性P<0.05外，其余各年龄组均为P=0.000。
表2，表3为验证样本RC骨龄和CHN骨龄与生活年龄差值的比较。除男4.5岁、17岁-18岁组以及女16岁-17岁组外，各年龄组CHN骨龄与年龄之差值均为正数。男CHN骨龄比生活年龄大0.11岁-1.24岁，女CHN骨龄比生活年龄大0.23岁-1.41岁，与零检验值之间的差异显著性大都为P<0.01。而RC骨龄与年龄之差值大部年龄组为正数，少部年龄组为负数。在男4岁-17岁之间，RC骨龄与年龄差值为－0.26岁至0.44岁之间，仅6.5岁组和7岁组出现显著性差异（P<0.05）；在女3.5岁-16岁之间，RC骨龄与年龄差值为－0.31岁至0.41岁之间，仅5.5岁、8岁、14.5岁、15.0岁年龄组的差异达P<0.05显著性水平，但这些达显著性水平的差值的绝对值相对较小，仍然在读片者骨龄读数95%的置信区间之内。
中国青少年儿童手腕骨发育成熟的年龄为男18岁、女17岁，在接近发育成熟的年龄段内，早发育成熟者的骨龄不再随年龄的增加而增长，因而使男17岁-18岁和女16岁-17岁之间的骨龄平均数低于年龄组的生活年龄（均为负值），标准差也随之减小。这是该年龄段两种方法骨龄与年龄之差与零检验值出现显著性差异的重要原因。
图1. CHN法与RC法骨龄分布(3rd, 50th, 90th百分位数)的比较：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.
图2. CHN法与RC法骨龄分布(3rd, 50th, 90th百分位数)的比较：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. 讨论
在社会发展过程中，青少年儿童生长发育的长期趋势是普遍的现象。中国学生体质与健康调查以及国民体质监测的研究表明，与发达国家儿童生长发育长期趋势趋于停滞的状态不同，中国青少年儿童的生长发育在近20年来出现了显著加速的长期趋势，这一结果也得到了不同年代中国儿童手腕骨发育长期趋势研究的支持[8]。
在进行青少年儿童年龄推测时，实际上是将被评价者与使用标准所依据的标准化儿童样本相比较。CHN法骨龄标准依据于20世纪80年代末期中国一般社会经济状况的城市汉族儿童，由于当代儿童发育加速的长期趋势，在较小的年龄上就已经达到了CHN标准样本相同的骨成熟状态，因此而高估被评价者的年龄。高估的程度随不同年龄段而有所不同，青春期的偏差最大（大约高估1岁左右）。长期趋势对年龄推测的影响不仅表现为对平均骨龄的高估，而且也同样表现在对青少年儿童骨发育变异范围的高估。
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参考文献
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[3] Greulich W. W. and I. S. Pyle. Radiographic atlas of skeletal development of thehand and wrist. Stanford, California: Stanford University Press 1959.
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[6] 张绍岩，刘丽娟，吴真列，等. 中国人手腕骨发育标准—中华05 I．TW3-C RUS、TW3-C腕骨和RUS-CHN方法. 中国运动医学杂志, 2006, 25 (5): 509-516.
[7] Rigby R.A., Stasinopoulos D.M. Smooth centile curves for skew and kurtotic data modeled using the Box-Cox power exponential distribution. Statistics in Medicine, 2004, 23: 3053–3076.
[8] 张绍岩，花纪青，刘丽娟，等. 中国人手腕骨发育标准—中华05 III. 中国儿童骨发育的长期趋势 中国运动医学杂志 2007, 26(2): 149-153.
[1] 在《中国人手腕骨发育标准-中华05》研究中，在TW3-RUS方法的基础上增加了手腕骨成熟度指征，不仅提高了生长发育程度的分辨能力，而且能够应用于全部生长发育期，因此称为RUS-CHN方法。