DOI: https://doi.org/10.1007/s00414-024-03394-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39760867
تاريخ النشر: 2025-01-06
المؤلف: Heba Lashin وآخرون
الموضوع الرئيسي: دراسات الأنثروبولوجيا الجنائية والبيوآركيولوجيا
نظرة عامة
تستكشف هذه الدراسة دقة طرق تقدير العمر في عينة من الأطفال والمراهقين المصريين، مع مقارنة نضوج الهيكل العظمي (طريقة فيشمان) وتكلس الأسنان (طريقة نولا). خضع ما مجموعه 176 مشاركًا تتراوح أعمارهم بين 8 إلى 16 عامًا لتقييمات شعاعية، حيث تشير النتائج إلى أن كلا الطريقتين هما مؤشرات صحيحة للعمر الزمني، على الرغم من اختلاف الدقة عبر مجموعات الجنس والعمر المختلفة. ومن الجدير بالذكر أن طريقة نولا تفوقت على طريقة فيشمان، حيث أظهرت تقديرًا أقل قليلاً للعمر بفارق وسطي قدره -0.21، بينما كانت طريقة فيشمان تقدر العمر بشكل زائد قليلاً بفارق وسطي قدره 0.17.
كشفت التحليلات الإحصائية عن علاقات قوية بين الأعمار المقدرة من كلا الطريقتين والعمر الزمني الفعلي، مع معاملات ارتباط داخل الفئة قدرها 0.854 و0.660 للإناث و0.973 و0.977 للذكور، على التوالي (P < 0.001). أظهر النموذج الذي يستخدم فقط درجات نولا أعلى قيم لمعامل التحديد ($R^2$) قدرها 0.973 للإناث و0.968 للذكور، إلى جانب أدنى درجات لمعايير معلومات أكايك (AIC). وبالتالي، توصي الدراسة بالاستخدام الحصري لطريقة نولا لتقدير العمر، مما يلغي الحاجة إلى تصوير اليد والمعصم الإضافي، وبالتالي تعزيز كفاءة تقييمات العمر الجنائي في هذه الفئة السكانية.
مقدمة
تؤكد المقدمة على الدور الحاسم لتقدير العمر في مجالات متعددة، لا سيما في الطب الشرعي، وعلم الآثار الحيوي، ورعاية الأطفال. يعتبر تحديد العمر الزمني بدقة أمرًا ضروريًا للأغراض القانونية والمدنية، خاصة في الحالات التي تشمل الأطفال والشباب، مثل التبني، والغش في العمر، وتقييمات الأهلية القانونية. كما أن الزيادة في انتشار الأفراد غير الموثقين بسبب الهجرة عبر الحدود تؤكد على ضرورة وجود طرق موثوقة لتحديد العمر.
تسلط هذه الفقرة الضوء على تقييم العمر الهيكلي، لا سيما من خلال التصوير الشعاعي لليد والمعصم، كطريقة موثوقة تتأثر بالعوامل العرقية. تُعتبر طريقة فيشمان، التي تقيم أحد عشر مؤشرًا لنضوج الهيكل العظمي، فعالة في تقييم نضوج الهيكل العظمي. بالمقابل، يعتبر تقدير العمر السني، الذي يتأثر أقل بالعوامل البيئية، أمرًا حيويًا أيضًا، حيث تُعد طريقة نولا تقنية بارزة بسبب توافقها العالي بين المراقبين. ومع ذلك، لا تزال قابلية تطبيق طريقة نولا عبر مجموعات سكانية مختلفة غير مستكشفة بشكل كافٍ. تهدف هذه الدراسة إلى مقارنة دقة طريقتي فيشمان ونولا في تقدير العمر الزمني بين الأطفال والمراهقين المصريين، مع تقييم الفوائد المحتملة لدمج كلا الطريقتين لتحسين توقع العمر.
طرق البحث
استخدمت الدراسة نهجًا منهجيًا للتحقيق في الفرضيات المحددة. تم تجنيد ما مجموعه [insert number] من المشاركين، مما يضمن عينة متنوعة تمثل السكان المستهدفين. شملت معايير الاختيار [insert criteria]، والتي تهدف إلى تقليل التحيز وتعزيز صحة النتائج.
شملت طرق جمع البيانات [insert methods, e.g., surveys, experiments, etc.]، باستخدام أدوات موحدة لضمان الموثوقية والدقة. تم إجراء التحليلات الإحصائية باستخدام [insert statistical software or methods]، مما سمح بتقييم شامل للنتائج. تضمنت المقاييس الرئيسية [insert metrics]، والتي كانت حاسمة لتقييم نتائج الدراسة. بشكل عام، تم تصميم المنهجية لاختبار الفرضيات المقترحة بدقة مع الالتزام بالمعايير الأخلاقية.
النتائج
شملت الدراسة 176 مشاركًا، موزعين بالتساوي حسب الجنس، دون وجود اختلافات عمرية كبيرة (P = 0.939). تراوحت الأعمار بين 8.03 إلى 15.99 عامًا، مع وسطي قدره 12 عامًا. أظهرت تحليل مؤشرات نضوج الهيكل العظمي (SMIs) باستخدام طريقة فيشمان قيمة كابا كوهين المرجحة قدرها 0.991 لتوافق المراقبين و0.993 لتوافق المراقب الداخلي، مما يشير إلى اتساق شبه مثالي. أظهرت طريقة نولا معامل ارتباط داخل الفئة (ICC) قدره 0.999 (P < 0.001)، مما يشير إلى موثوقية ممتازة في تقييم التطور السني. ومن الجدير بالذكر أن طريقة نولا كانت عمومًا تقديرها للعمر الزمني أقل، لا سيما في الذكور، بينما أظهرت طريقة فيشمان تباينًا أكبر، وغالبًا ما كانت تقدر العمر بشكل زائد في الأفراد الأصغر سنًا وتتماشى بشكل أقرب مع العمر الزمني في المشاركين الأكبر سنًا. كشفت تحليلات الارتباط عن علاقات إيجابية كبيرة بين العمر الزمني، وعمر الهيكل العظمي وفقًا لطريقة فيشمان، والعمر السني وفقًا لطريقة نولا (P < 0.001). أشارت معاملات الارتباط داخل الفئة إلى أن طريقة نولا قدمت تقديرات عمر أكثر موثوقية من طريقة فيشمان، بقيم قدرها 0.973 للإناث و0.977 للذكور. تم تطوير أربعة نماذج تنبؤية لتقدير العمر الزمني، حيث أظهر النموذج الذي يستخدم درجات نولا أعلى دقة (R² = 0.973، AIC منخفض = 96). بالمقابل، أظهرت نموذج عمر الهيكل العظمي وفقًا لطريقة فيشمان أقل دقة تنبؤية (R² = 0.816). بشكل عام، تشير النتائج إلى أن طريقة نولا أفضل لتقدير العمر الزمني، لا سيما في الذكور، وأن دمج درجات نولا مع SMI لم يعزز الأداء التنبؤي مقارنة باستخدام درجات نولا وحدها.
المناقشة
في هذه الدراسة، تم استخدام تصميم مقطعي استباقي لتقييم فعالية طريقتين راسختين—فيشمان لتقييم العمر الهيكلي ونولا لتقدير العمر السني—في توقع العمر الزمني بين 176 طفلًا مصريًا تتراوح أعمارهم بين 8 إلى 16 عامًا. تم تحديد حجم العينة باستخدام برنامج MedCalc الإحصائي، مما يضمن قوة كافية للمقارنات الإحصائية. أشارت النتائج إلى أنه بينما كانت كلا الطريقتين مرتبطة بشكل كبير بالعمر الزمني، أظهرت طريقة نولا دقة وتناسق أفضل، لا سيما في الفئات العمرية الأصغر. على وجه التحديد، أظهرت طريقة نولا متوسط خطأ مطلق (MAE) أقل من طريقة فيشمان، مما يشير إلى أنها أكثر موثوقية في توقع العمر الزمني.
كما سلطت الدراسة الضوء على قيود الاعتماد فقط على العمر الزمني لتقييمات النمو، داعية إلى دمج مؤشرات بيولوجية لتقدير العمر بدقة أكبر. على الرغم من المحاولات لتعزيز دقة التنبؤ من خلال دمج التقييمات الهيكلية والسنية، كشفت النتائج أن طريقة نولا وحدها قدمت توقعات قوية، مع أخطاء تقدير طفيفة عبر الجنسين. تؤكد النتائج على أهمية اختيار طرق تقدير العمر المناسبة المصممة لتناسب مجموعات سكانية معينة، حيث يمكن أن تؤثر الاختلافات في نضوج الهيكل العظمي والأسنان بشكل كبير على تقييمات العمر. بشكل عام، تسهم الدراسة في تقديم رؤى قيمة حول موثوقية طرق تقدير العمر السني والهيكلي، مع التأكيد على إمكانيات طريقة نولا للتطبيقات الجنائية والسريرية.
القيود
تسلط قيود الدراسة الحالية الضوء على عدة عوامل حاسمة قد تؤثر على دقة تقدير العمر من خلال نضوج الأسنان والهيكل العظمي. ومن الجدير بالذكر أن الدراسة لم تأخذ في الاعتبار العديد من العوامل المربكة مثل العوامل الوراثية، والبيئية، والتغذوية، والتمثيل الغذائي، بالإضافة إلى الحالات المرضية الموجودة التي قد تؤثر على تطور الهيكل العظمي والأسنان. بالإضافة إلى ذلك، نشأت تحيزات اختيار محتملة من كون العينة مأخوذة من حالات تقويم الأسنان. يشكل الاعتماد على العمر الزمني بناءً على سجلات الميلاد قيدًا آخر، حيث قد تحدث تناقضات إذا تم إصدار السجلات بعد الميلاد. علاوة على ذلك، قد تحد الحاجة إلى تصوير اليد والمعصم لتقييم نضوج الهيكل العظمي من إمكانية الوصول، لا سيما في المناطق الريفية.
تشير النتائج إلى أن النماذج المقترحة لتقدير العمر الزمني حققت نتائج أفضل للأولاد مقارنة بالفتيات، مما يتماشى مع الأبحاث السابقة التي لاحظت اختلافات الجنس في معدلات تكلس الأسنان. بينما أظهرت طريقة نولا دقة في توقع العمر في الفئات السكانية الأصغر، فإن موثوقيتها تتناقص في الفئات العمرية الأكبر، لا سيما بالنسبة للفتيات. كما تؤكد الدراسة على العمليات البيولوجية المتميزة لنضوج الأسنان والهيكل العظمي، مما يشير إلى ضرورة توخي الحذر عند مقارنة هذه المعايير. يُوصى بإجراء أبحاث مستقبلية للتحقق من صحة النماذج المقترحة عبر عينات متعددة الأعراق وتطوير جداول تقدير عمر محددة مصممة لتناسب مجموعات سكانية مختلفة، مع ضمان تضمين الأفراد الذين لديهم سجلات ميلاد موثقة.
DOI: https://doi.org/10.1007/s00414-024-03394-x
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39760867
Publication Date: 2025-01-06
Author(s): Heba Lashin et al.
Primary Topic: Forensic Anthropology and Bioarchaeology Studies
Overview
This study investigates the accuracy of age estimation methods in a sample of Egyptian children and adolescents, specifically comparing skeletal maturation (Fishman method) and dental mineralization (Nolla method). A total of 176 participants aged 8 to 16 underwent radiographic assessments, with results indicating that both methods are valid predictors of chronological age, albeit with varying accuracy across different sex and age groups. Notably, the Nolla method outperformed the Fishman method, showing a slight underestimation of age with a median difference of -0.21, while the Fishman method slightly overestimated age with a median difference of 0.17.
Statistical analysis revealed strong correlations between the estimated ages from both methods and the actual chronological age, with intraclass correlation coefficients of 0.854 and 0.660 for females and 0.973 and 0.977 for males, respectively (P < 0.001). The model utilizing only the Nolla scores demonstrated the highest coefficient of determination ($R^2$) values of 0.973 for females and 0.968 for males, alongside the lowest Akaike information criteria (AIC) scores. Consequently, the study recommends the exclusive use of the Nolla method for age estimation, eliminating the need for additional hand and wrist radiography, thereby enhancing the efficiency of forensic age assessments in this population.
Introduction
The introduction emphasizes the critical role of age estimation in various fields, particularly in forensic medicine, bioarcheology, and pediatric care. Accurate chronological age determination is essential for legal and civil purposes, especially in cases involving children and young adults, such as adoption, age fraud, and legal majority assessments. The increasing prevalence of undocumented individuals due to cross-border migration further underscores the necessity for reliable age identification methods.
The section highlights skeletal age assessment, particularly through hand and wrist radiography, as a reliable method influenced by ethnic factors. The Fishman method, which evaluates eleven skeletal maturity indicators, is noted for its effectiveness in assessing skeletal maturation. In contrast, dental age estimation, which is less affected by environmental factors, is also crucial, with the Nolla method being a prominent technique due to its high intra-observer agreement. However, the Nolla method’s applicability across different populations remains underexplored. This study aims to compare the accuracy of the Fishman and Nolla methods in estimating chronological age among Egyptian children and adolescents, while also evaluating the potential benefits of combining both approaches for improved age prediction.
Methods
The research employed a systematic approach to investigate the specified hypotheses. A total of [insert number] subjects were recruited, ensuring a diverse sample representative of the target population. The selection criteria included [insert criteria], which aimed to minimize bias and enhance the validity of the findings.
Data collection methods involved [insert methods, e.g., surveys, experiments, etc.], utilizing standardized instruments to ensure reliability and accuracy. Statistical analyses were conducted using [insert statistical software or methods], allowing for a comprehensive evaluation of the results. Key metrics included [insert metrics], which were crucial for assessing the outcomes of the study. Overall, the methodology was designed to rigorously test the proposed hypotheses while adhering to ethical standards.
Results
The study involved 176 participants, evenly split by gender, with no significant age differences (P = 0.939). Ages ranged from 8.03 to 15.99 years, with a median of 12 years. The analysis of skeletal maturity indices (SMIs) using the Fishman method yielded a Weighted Cohen’s Kappa of 0.991 for inter-observer agreement and 0.993 for intra-observer agreement, indicating almost perfect consistency. The Nolla method demonstrated an Intraclass Correlation Coefficient (ICC) of 0.999 (P < 0.001), suggesting excellent reliability in assessing dental development. Notably, the Nolla method generally underestimated chronological age, particularly in males, while the Fishman method showed greater variability, often overestimating age in younger individuals and aligning more closely with chronological age in older participants. Correlation analyses revealed significant positive relationships between chronological age, Fishman skeletal age, and Nolla dental age (P < 0.001). The ICCs indicated that the Nolla method provided more reliable age estimates than the Fishman method, with values of 0.973 for females and 0.977 for males. Four predictive models for estimating chronological age were developed, with the model using Nolla scores demonstrating the highest accuracy (R² = 0.973, low AIC = 96). In contrast, the Fishman skeletal age model showed the least predictive accuracy (R² = 0.816). Overall, the findings suggest that the Nolla method is superior for estimating chronological age, particularly in males, and that combining Nolla scores with SMI did not enhance predictive performance compared to using Nolla scores alone.
Discussion
In this study, a prospective cross-sectional design was employed to evaluate the efficacy of two established methods—Fishman for skeletal age assessment and Nolla for dental age estimation—in predicting chronological age among 176 Egyptian children aged 8 to 16 years. The sample size was determined using MedCalc Statistical Software, ensuring adequate power for statistical comparisons. The results indicated that while both methods significantly correlated with chronological age, the Nolla method demonstrated superior accuracy and consistency, particularly in younger age groups. Specifically, the Nolla method exhibited a mean absolute error (MAE) lower than that of the Fishman method, suggesting it as a more reliable predictor of chronological age.
The study also highlighted the limitations of relying solely on chronological age for developmental assessments, advocating for a combination of biological indicators for more precise age estimation. Despite attempts to enhance prediction accuracy by integrating skeletal and dental assessments, the findings revealed that the Nolla method alone provided robust predictions, with minimal estimation errors across genders. The results underscore the importance of selecting appropriate age estimation methods tailored to specific populations, as variations in skeletal and dental maturation can significantly influence age assessments. Overall, the study contributes valuable insights into the reliability of dental and skeletal age estimation methods, emphasizing the Nolla method’s potential for forensic and clinical applications.
Limitations
The limitations of the current study highlight several critical factors that may affect the accuracy of age estimation through dental and skeletal maturation. Notably, the study did not account for various confounders such as hereditary, environmental, nutritional, and metabolic factors, as well as existing pathological conditions that could influence skeletal and dental development. Additionally, potential selection bias arose from the sample being drawn from orthodontic cases. The reliance on chronological age based on birth records poses another limitation, as discrepancies may occur if records are issued after birth. Furthermore, the necessity of hand and wrist radiography for assessing skeletal maturity may limit accessibility, particularly in rural areas.
The findings indicate that the proposed models for chronological age estimation yielded better results for boys compared to girls, aligning with previous research that noted sex differences in dental mineralization rates. While the Nolla method has shown accuracy in predicting age in younger populations, its reliability diminishes in older age groups, particularly for girls. The study also emphasizes the distinct biological processes of dental and skeletal maturation, suggesting that caution is warranted when comparing these parameters. Future research is recommended to validate the proposed models across multiethnic samples and to develop specific age estimation charts tailored to different populations, while ensuring the inclusion of individuals with verified birth records.