Forensisch anthropologische Schätzung des Sterbealters mit Hilfe digitalisierter Analyse der Transluzenz einwurzeliger Zähne

Abstract

Die Bedeutung einer forensisch-anthropologischen Schätzung des Sterbealters humaner Überreste lässt sich nach wie vor aus der Zielsetzung ableiten, unbekannte Tote erfolgreich zu identifizieren. Unter den menschlichen Überresten spielen Zähne einer herausragende Rolle, da sie als härteste Biosubstanz des Menschen umweltbedingten Degradierungsprozessen lange widerstehen und daher auch nach Jahrzehnten noch gut erhalten geborgen werden können. Ziel dieser Studie war es, aus dem Repertoire der odontologischen Verfahren die verbreitete und als Goldstandard geltende Transluzenz-Methode nach Lamendin hinsichtlich ihrer Reliabilität und Validität systematisch zu untersuchen und weiterzuentwickeln. Die Ergebnisse der Teilstudien haben weitgehend die aus Erfahrung begründeten Erwartungen bestätigt: 1. Die original von Lamendin publizierten Schätzerfolge waren auch in dieser Stichprobe nur bedingt reproduzierbar. Dabei war nicht so sehr maßgeblich, dass bei Verwendung eines multiplen linearen Regressionsmodells der an dieser Stichprobe kalkulierte Schätzfehler zwischen 6,48-6,72 Jahren lag. Vielmehr ließen sich statistisch belegbare Unsicherheiten bei der Erfassung der Lamendinschen Parameter nachweisen. Die eingeschränkte Messwiederholbarkeit und Messsicherheit der von Lamendin beschriebenen Altersparameter war dabei vom Erfahrungsgrad der Untersucher weitgehend unabhängig und ergab sich in erster Linie aus der begrenzten und unzuverlässigen Erfassbarkeit der Messstrecken mit der vorgeschlagenen Leuchttischmethode. Aufgrund der vergleichsweise kleinen absoluten Messdistanzen ergaben sich hierdurch wesentliche Auswirkungen auf das Altersschätzergebnis 2. Durch die Weiterentwicklung des Verfahrens zu einer digitalen Bildmethode mithilfe einer softwareunterstützten Erfassung der transluzenten Zahnwurzelbereiche (Luminanz) konnte die Reliabilität i.S. der Untersucherunabhängigkeit und Wiederholbarkeit der Messung deutlich gesteigert werden. Die dabei angewandten Formeln sind kameraspezifisch! Dies bedeutet, dass bei Verwendung anderer Kameratypen neue Formeln, basierend auf altersbekannten Proben im Vorfeld erarbeitet werden müssen. Ist diese Kalibrierung einmal abgeschlossen, verfügt der Untersucher über eine einfache, schnelle und preiswerte Methode. 3. Die Schätzergebnisse zum Sterbealter blieben trotz des nachweisbaren Zugewinns an Messreliabilität, unabhängig der unterschiedlich verwendeten biometrischen Methoden hinter den Erwartungen auf einen relevanten Zugewinn zurück. Auch die theoretisch gut begründbare Anpassung des Regressionsansatzes oder die alternative, im Kern informationsreduzierende Anwendung eines logistischen oder kanonischen Klassifikationsmodells führte zu keiner entscheidenden Verbesserung der Schätzgüte. Dies bedeutet dennoch nicht, dass die Verfahren im forensischen Kontext von zweifelhaftem Nutzen sind. Vielmehr wird man aufgrund der neuen Fakten argumentieren können, dass auch durch Garantie eines verlässlicheren und reproduzierbaren und weitgehend untersucherunabhängigen Verfahrens eine allein auf Transluzenz basierende Altersschätzungen nur eine ungefähre Schätzung des Sterbealters garantieren kann. Zusammenfassend lässt sich aus den Ergebnissen schließen, dass sowohl die digital erfasste Luminanz als auch die lichtoptische Transluzenz anderen als nur altersbedingten Prozessen und Einflussfaktoren unterliegt.Berücksichtigt man diese methodenimmanten Grenzen der Methoden, so kann das hier vorgestellte, auf einer digitalen Erfassung der Zahnwurzeltransluzenz basierende neue Verfahren insbesondere vor dem Hintergrund seiner hohen Reproduzierbarkeit das Repertoire der Altersschätzmethoden sinnvoll ergänzen. In forensic anthropological casework, estimating age-at-death is an important key information to accurate identification of unknown human remains. Methods for estimating age have thus been devised for and are of particularly use when visual features are lacking (due to gross putrefaction), when DNA reference samples are unavailable, or when there is a dearth of personal items which could, at least initially, provide clues. To date, no methods for establishing age are absolute, correlating precisely with chronological age; but because teeth constitute the hardest biomaterial in the human body, they have proven invaluable for this purpose. Teeth are, in fact, quite durable and can resist environmental degradation over long periods of time. Even after decades, they can be retrieved in good condition. The aim of this study was to assess reliability of the Lamendin translucency method - the most widely-used technique in the repertoire of odontological forensic methods and the gold standard. In the course study, potential refinements to this approach were anticipated. Results of study subsections largely confirmed expectations from past experience.1. The percentage of accurate age estimations, as originally published by Lamendin could only be conditionally reproduced with our study sampling. However, our finding that using a multiple regression analysis the overall estimation error was calculated by 6,48 to 6,72 years is of lesser importance than the outcome of statistical evaluation, which confirmed inaccuracies inherent in the manner of measurement which Lamendin used. Variability in measurements done according to original Lamendin specifications was largely unrelated to observer experience and hence was not attributable to inconsistency or inexperience. Any discrepancies instead appear related to difficulties in determining the extent of the translucency zone as recommended (via back-lit table), as well as the considerable impact that differences in the comparatively short lengths have on the estimate. 2. Reliability of the technique could be significantly improved, with respect to both ob-server independence and reproducibility, by facilitating measurement of the translucent root zone with a digital camera and imaging software. Given this modification, it must be noted that requisite formulas become camera-specific and must be generated indi-vidually, based on samples of known chronological age. Having performed such calibration, the researcher is then in possession of a simple, fast, and inexpensive methodology. 3. One surprising outcome, independent of the biometric method used, was that an ex-pected increase in the accuracy of estimates was not achieved through technology, despite a demonstrable increase in reliability of measurement. Neither a theoretically sound adaptation of regression nor alternate use of logistic and canonical models could document significant improvement in the accuracy of estimates. This finding does not imply that technology is moot in a forensic setting, although it does indicate that age determinations based solely on root translucency are clearly rough estimates of limited dependability, regardless of such improvements. In summary, our results support the concept that root translucency reflects a number of influences and is not solely an age-dependent process. Still, this new technique that meas-ure digitally the zone of dental root translucency can reasonably supplement the array of methods available for estimating chronological age, despite inherent limitations.