《International Journal of Legal Medicine》:Applicability of Retzius striae in forensic anthropology: a systematic review
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法医人类学(Forensic Anthropology)应用生物学特征于法律情境中,以评估未知个体的生物档案。在此方面,牙齿因其抵抗力和随时间保存有价值信息的能力而突出。更具体地说,存在于牙釉质(dental enamel)中的微结构记录,以被称为雷丘斯条纹(
法医人类学(Forensic Anthropology)应用生物学特征于法律情境中,以评估未知个体的生物档案。在此方面,牙齿因其抵抗力和随时间保存有价值信息的能力而突出。更具体地说,存在于牙釉质(dental enamel)中的微结构记录,以被称为雷丘斯条纹(Retzius striae)的增量标记形式,提供了关于牙齿发育以及个体本身的数据。本系统综述的目的是评估雷丘斯条纹在法医人类学中的适用性。研究人员使用相关主题关键词在六个不同数据库(葡萄牙语、西班牙语和英语)中进行了检索。根据预定义的纳入和排除标准筛选研究。评估了纳入研究的方法学质量和偏倚风险。结果,识别出七项针对当代人类样本研究雷丘斯条纹的科学调查。所有研究均使用组织学方法评估了这些条纹。此外,所有研究均显示出低偏倚风险。雷丘斯条纹已被研究作为估算年龄、性别、身高甚至体重的标志物;然而,现有证据仍然有限。尽管它们显示出潜力,所有这些应用都需要进一步验证。因此,需要更多标准化且有代表性的原始研究,以确保在法医情境中可靠且安全的应用。
**Introduction**
法医人类学(Forensic Anthropology)在法医情境中分析人类遗骸,以估算未知个体的生物档案,包括性别、死亡年龄、人群亲缘关系和身高。在此框架中,骨骼代表个体生活经历的记录,而牙齿因其硬度和对死后变化的低敏感性,成为保存有价值信息的关键结构。牙齿的矿化组织(牙釉质、牙本质和牙骨质)中保留的宏观和微观特征可通过组织学(histological techniques)检查,用于重建生物档案。牙釉质中的微结构记录包括增量标记:交叉条纹(cross-striations)反映成釉细胞(ameloblasts)的每日分泌节律,而雷丘斯条纹(Retzius striae,RS)代表较长的内源性节律。此外,新生儿线(neonatal line)和威尔逊纹(Wilson bands)是应对成釉过程干扰而形成的阶段性结构。雷丘斯条纹由安德斯·阿道夫·雷丘斯(Anders Adolf Retzius)于1837年首次描述为“棕色平行线”,被视为牙齿发育历史的周期性标记。这些条纹在牙釉质形成过程中被纳入,当牙齿切片并在显微镜下观察时,显示为规则暗线。在牙釉质表面,雷丘斯条纹以釉面横纹(perikymata)形式表达。雷丘斯周期(Retzius periodicity, RP)是相邻两条雷丘斯线之间的每日牙釉质增量数,通过计数交叉条纹确定,在人类中范围为5至12天,是估算牙冠形成时间的关键参数。其病因被认为与下丘脑视交叉上核(suprachiasmatic nucleus)调节的自主神经活动和心血管功能有关,哈弗斯-哈尔伯格振荡(Havers–Halberg Oscillation)假说将RP与骨板层形成和体重联系起来。然而,近期证据表明RP在同一体内不同牙齿间可能变化,提示局部遗传或激素调节机制也起作用。因此,雷丘斯条纹可用于理解人类牙齿发育的时间、形成和变异性,间接反映个体代谢和生理,但其在法医人类学中的应用尚未被充分探索。
**Materials and methods**
研究人员采用PICO策略(Population, Intervention, Comparison, Outcome)指导研究问题形成,并遵循PRISMA 2020版协议,在PROSPERO注册(CRD420250652032)。检索策略涉及PubMed/MEDLINE、Embase、Scopus、Web of Science、LILACS和SciELO数据库,使用布尔运算符组合关键词:“Forensic Anthropology”、“Forensic Odontology”、“Forensic Dentistry”、“Striae of Retzius”、“Retzius periodicity”、“Perikymata”和“Enamel formation”。纳入标准为:横断面观察性研究,样本来自当代人类,评估雷丘斯条纹并显示潜在直接或间接应用,包括恒牙和乳牙,无语言或出版年份限制。排除标准包括:评估新生儿线、牙齿异常研究、文献综述、会议摘要、基于人工智能的年龄估计、病例报告和非人类动物研究。研究筛选由两名独立评审员在Rayyan应用中进行,先删除重复,再基于标题和摘要筛选,随后全文阅读。完成后进行手动补充检索,检查已选研究的引用文献。数据提取内容包括书目信息和方法学信息(样本量、来源、牙齿类型、方法、潜在应用),以及处理和分析技术(样本制备、显微镜技术、分析区域、周期测量方法)。方法学质量和偏倚风险使用乔安娜·布里格斯研究所(Joanna Briggs Institute, JBI)的分析性横断面研究清单评估,根据“是”回答比例划分为高(≤49%)、中(50%-69%)、低(≥70%)偏倚风险。
**Results**
数据库检索共获得4,421项研究,经去重和筛选后,40项进入摘要筛选,22项进行全文评估,最终6项纳入。手动检索识别6项研究,1项最终纳入,共7项研究。研究特征方面,Reid and Dean (2006) [12]评估牙齿数最多(n=596),McFarlane, Littleton, and Floyd (2014) [16]最少(n=11)。所有研究均使用组织学方法,包括牙釉质切片和透射光显微镜(transmitted light microscopy)。部分研究采用间接计数法测量雷丘斯周期(Retzius periodicity, RP)。RP值范围为5至12天。应用包括年龄、性别和身高估计。所有研究均显示低偏倚风险(JBI清单评分≥70%)。
**Discussion**
雷丘斯条纹的评估依赖于组织学方法,因其为显微镜下的微结构。透射光显微镜和侧面牙釉质区域的分析最常用,因为该区域能清晰区分雷丘斯条纹与强调线。组织学方法虽具破坏性和耗时性,但能提供放射学无法获得的详细牙齿发育信息。作为替代,釉面横纹(perikymata)的外部检查为非破坏性方法,但需进一步验证。研究表明,雷丘斯周期在不同牙齿类型间可能存在差异(前牙较高,后牙较低),因此同一体内不同牙齿间转移周期可能导致显著误差。在年龄估计方面,雷丘斯条纹可用于重建牙釉质形成时间,从而准确估算儿童的死亡年龄,但需注意周期和矿化开始时间的个体差异。在性别估计方面,Mahoney et al. (2020) [13]发现第三磨牙的雷丘斯周期存在性别二态性(女性高于男性),但Tan et al. (2017) [18]在主要评估前磨牙和磨牙时未发现显著差异。在身高估计方面,Karaaslan et al. (2020) [19]报告雷丘斯周期与身高呈负相关,而Mahoney et al. (2022) [17]发现乳磨牙的周期与青春期身高增长无显著关系。此外,雷丘斯周期与体重或身体质量的相关性存在初步证据,但结果尚不明确。方法学局限性包括样本量小、特定人群、牙齿磨损、龋损、裂纹和强调线干扰,以及观察者间变异。未来研究需采用更大、标准化且具有人群代表性的样本,并引入激光扫描共聚焦显微镜(laser scanning confocal microscopy)等技术。
**Conclusion**
雷丘斯条纹在法医人类学中的适用性已探索用于年龄、性别和身高估计。现有证据表明,其可用于儿童和亚成年个体的死亡年龄估计,允许准确重建牙釉质形成时间。性别估计方面,存在潜在性别二态性,但依赖于牙齿类型和人群。身高估计方面,初步证据不足以支持实际应用。体重和身体质量的相关性仍处于初步阶段。因此,需更多方法学标准化且有代表性的原始研究,以评估在法医情境中这些应用的信度和效度。