唇纹在法医牙科学中的应用研究进展

陈靖怡 周 言 侯玉晨 米丛波

唇纹是由唇红表面皱纹和凹槽所形成的黏膜褶皱，位于内唇黏膜与皮肤之间的过渡区[1]，由于唇纹纹路在胚胎第9 周几乎保持稳定且一生中很难发生改变，如同指纹一样具有高度特异性[2]，可以在其他证据匮乏的情况下，从窗户、门、玻璃杯、面部等多个物体表面获取，在案件如盗窃、谋杀、性犯罪等，可能成为锁定或排除嫌疑人的重要证据之一[3]。犯罪现场中提取的唇纹通常包含大量相关信息，研究人员对其进行正确分析，可应用于个体鉴定及性别推断中，提高法医鉴定效率。本文就唇纹的分类、唇纹的获取方法及法医学推断的应用作综述，并对唇纹应用于法医学进行展望。

一、唇纹的分类

唇纹纹路错综复杂，为了便于个体身份识别及记录，1967 年Santos[4]对唇纹进行简单分类，分为简单型和复合型。其中简单型分为四类：①直线形；②曲线形；③有角度的线形；④正弦曲线形；而复合型又分为分叉形、三分叉形和不规则形。

1973 年法国Renaud[5]对唇纹进一步分类，分为以下十种类型：A：完整垂直型，B：不完整垂直型，C：完整分叉型，D：不完整分叉型，E：完整分支型，F：不完整分支型，G：网状型，H：X 型或逗号型，I：水平型，J：其他型（椭圆型、三角型）。Renaud 分类法是最为全面的分类方法[6]。

1974 年Tsuchihashi[7]对1364 名正常日本人唇纹进行研究，在Santos 分类方法的基础上，将六种唇纹类型：I 型：完整垂直型（清晰的垂直沟槽），I＇型：不完整垂直型（垂直槽沟仅覆盖一半过渡区），II型：分叉型（唇纹在行进中分叉），III 型：交叉型，IV 型：网格型，V 型：不属于以上任何类型，在形态上无法区分。这是目前应用最为广泛的唇纹分类方法，直至2013 年美国国家标准协会/美国国家标准与技术协会（American National Standards Institute/National Institute of Standards and Technology，ANSI/NIST） 修 订 了 牙 科 标 准ITL-1-2011，将Tsuchihashi 分类定为唇纹分类标准[8]。

1983 年我国学者胡雪岩[9]研究了140 名中国儿童唇纹形态，根据上下红唇区纹理，分为唇吻部（粗纹区）和唇红部（细纹区），唇吻部纹理粗疏直，唇红部纹路多密集易分叉，唇红部纹路于上唇向近中弯曲在正中环绕形成上唇结节，于下唇向左右两侧行进形成下唇纹路。下唇纹分为四类：①直线形（I型）：粗细纹理以放射状直向散射；②变形形（II 型）：一侧纹理直向散射，另一侧纹理向近中明显弯曲；③混合形（Ⅲ型）：一侧纹理向近中弯曲，另一侧弯曲形成旋涡状；④旋涡形（IV 型）：双侧纹理呈旋涡状态。

1990 年华沙国民警卫队对唇纹模式进行基本分类，取下唇中部10mm 宽的区域作为研究基础，根据唇纹线条分为4 种模式和23 类个别特征。其中4种模式分为：①线性模式“L”，即线条占优势；②分叉模式“R”，即分叉占优势；③网格模式“S”，即线条交叉占优势；④不定模式“N”，即无任何优势可言。在研究的400 枚唇印中，每枚唇印平均含1145，15个个别特征。此方法较为少用，为唇纹鉴定提供新的思路[10]。

2010 年Domiaty 等[11]的研究中，将Renaud 分类法中的J 型分类进行修改，最终得出以下类型，即A：完整垂直型，B：不完整垂直型，C：完整分叉型，D：不完整分叉型，E：完整分支型，F：不完整分支型，G：网状型，H：X 型或逗号型，I：水平型，J：水平型伴其他型（垂直型、分叉型、分支型）。

二、唇纹的获取方法

唇纹的研究方法为形态学分析，获取及记录唇纹方式包括唇印法、染色法等，随着科学技术的发展，数码相机也逐渐运用于唇纹分析中。

唇印法是常见的唇纹获取并分析的方法，其中包括直接唇印法和间接唇印法。直接唇印法是将受试者唇部均匀涂布深色口红后，直接轻力施压印在白纸上。2019 年Ayuba 等[12]选取180 名乌干达坎帕拉国际大学的学生（平均年龄在20～30 岁）为研究对象，所有受试者唇部清洁干净，涂布口红，研究人员将折叠好的白纸置于受试者口唇之间3 秒，再轻柔取下，所得的样本经同组两名研究者鉴定质量，均为有效样本，并且实验中所有唇纹都是独一无二的。Manal 认为[13]，直接唇印法的优点是成本较小，易于操作，舒适快捷，不易对唇部软组织造成损伤。

间接唇印法是用透明胶带的黏性将唇印记录下来，并置于白纸上保存研究。2014 年Nagalaxmi V等[14]选取60 名研究对象（30 名男性，30 名女性，年龄20～30 岁），他们将所有受试者口唇清洁干净，轻柔涂布深色唇膏，确保唇膏在嘴唇均匀分布，受试者嘴唇轻微张开，取样过程中保持静止，研究人员将透明胶带置于受试者口唇施力轻压数秒，再将透明胶带从唇部轻轻取下，粘贴在白纸上作永久记录，最后使用放大镜观察分析。

间接唇印法和直接唇印法所得的唇纹图案，可以受施力大小、方向和取样方法的影响而有所差别，即使是同一个人采集唇印，也会因为施力大小不等、方向不同产生一定误差[6]，Verma 认为[15]受试者唇纹与样本唇纹的匹配程度决定了唇纹作为法医学证据的可靠性和有效性。

唇部不仅易被口红着色，留下显性唇印，唇红表面的唾液腺、汗腺分泌的唾液、油脂也可在物体表面留下隐性唇印[16]。相比可视化的显性唇印，隐性唇印更难被发现，调查人员为能获取更多有效证据，通常会用荧光法、染色法让隐形唇印显影。2004 年Castelio[17]等采用320mm～400mm 的紫外系统，对不同颜色、不同材质物体表面的隐性唇纹显影，用“+（好）”和“-（不好）”评价显影效果，结果是全部唇纹显影效果均为“+”（可以看清唇部形态以及纹理结构），这为隐性唇印在犯罪现场获取提供一种可能途径。

2016 年Dolly[18]等研究三种不同显色剂对唇纹的显色效果，他们选取60 名受试者（年龄18～25岁），均分为3 个小组，每位受试者在不同材质（白色瓷杯、白色棉布和白色绸缎）上分别留下6 枚唇印，再分别用苏丹Ⅲ、靛蓝剂和铝粉显影，用“好”、“有”、“无”对显影程度进行评价，最终结果显示，三种试剂均能使唇纹显影，靛蓝剂在白色绸缎上显影效果最好，苏丹Ⅲ和铝粉显影效果没有显著差别。在实际调查中，犯罪现场的物品颜色可能多种多样，不同染色剂显影效果可能出现差别，对唇纹的分析研究可能产生一定影响。

数字化摄影技术在现代众多领域运用广泛，1990 年Kasprzak[10]提出，唇纹鉴定技术方法其中之一便是相机摄影法，数码相机对唇部地直观拍照可能可以减少唇部变形所带来的影响，已逐步运用于唇纹判定研究中。同年，贾春明[19]等人采用拍照技术分析了103 名中国汉族人（男性57 名，女性46 名，年龄22～58 岁）的唇纹特征，这可能是我国初次采用摄影技术对国人唇纹做系统性研究。随着计算机技术的不断发展，数字化唇纹分析成为可能。2017年Herrera 等[20]选取50 名受试者（25 名男性，25 名女性，年龄18～71 岁），每一位受试者均提供不同物体表面的自体唇纹—物体包括白纸、玻璃杯和CD光盘。研究者们创建了一种批处理图像算法，用Java程序对采集的唇纹图像批量处理，再将不同唇纹图像叠加来推断唇纹是否源于同一个人。结果显示，纸张和玻璃杯表面所采集的唇纹正确识别率在80%，匹配程度较高，而CD 光盘上唇纹的匹配率较低，这可能与唇部的形态结构有关。Herrera 等人的研究可能是第一次将二进制算法与图像叠加相结合来分析唇纹，这可能成为一种新的唇纹分析方法。

三、唇纹在性别推断中的研究现况

唇纹在个体识别中应用较多，对于其他方面如个体性别推断，相关案例记载几乎没有。目前，许多国家开始研究唇纹在性别推断中的应用，以探究唇纹和性别的相关性。2016 年Manal 等[13]选取60 名埃及人（30 名男性，30 名女性，平均年龄为22.37±1.79）和60 名马来西亚人（30 名男性，30 名女性，平均年龄为22.3±0.84）为研究对象，用直接唇印法获取唇纹，再将每个样本的唇纹分为等份的四个象限（象限1、象限2、象限3 和象限4），采用Tsuchihashi分类方法观察，结果显示，埃及人和马来西亚人男女性之间的唇纹分布具有明显差异，埃及人群中男性唇纹分布主要以Ⅱ型为主，女性以Ⅲ型为主；而马来西亚人群中，男性唇纹分布则以Ⅲ型为主，女性以Ⅱ型为主。Manal 还得出了唇纹推断性别的回归方程，对于埃及人，该方程精准度为68.3%，埃及男性50%以上可被识别，女性推断性别正确率达93.3%；对马来西亚人而言，该方程精准度达65%。

2019 年Pelin 等[21]选取434 名土耳其人（男性143 名，女性291 名，年龄为18～24 岁）为研究对象，用间接唇印法获取唇纹，再将每个样本的唇纹分为六个象限，采用Tsuchihashi 分类方法研究结果显示，在上唇中部可观察到男女唇纹类型存在差异，Pelin 得出Logistic 回归方程，男性推断性别正确率达46.2%，女性推断性别正确率达85.6%。同年，Timsinha[22]选取100 名医学生（50 名男性，50 名女性，年龄为18～25 岁）为研究对象，受试者直立，并且头部位于法兰福克平面。研究人员使用数码相机，在固定的距离下拍摄两张研究对象自然状态下的唇部（无口红、唇彩或其他化妆品）。结果显示，Ⅳ型唇纹仅存在于女性群体中，而男性无Ⅳ型唇纹类型，男女性唇纹差异存在统计学意义。

使用唇纹推断性别是法医牙科学中唇纹的又一应用，有待进一步研究唇纹与性别之间的关联。

四、唇纹在法医牙科学中的应用案例

1902 年人类学家Fisher[10]对唇纹的生物学表现作系统性描述，这可能是人们首次开始关注唇纹。1950 年Snyder[23]认为唇纹由不同的纹理线条构成，可以像指纹一样进行个体识别，在他的著作中提到的一起交通事故可能是唇纹最早运用于破获案件的相关记载。

1961 年匈牙利发生一起谋杀案[10]，可能是欧洲首次运用唇纹进行案件调查，调查人员在案发现场玻璃门上提取到的一枚唇纹，成为突破案件的有效线索。

1969 年Suzuki 与Tsuchihashi[24]在多伦多会议上报告了两例与唇纹相关案件，在这两例案件中，唇纹作为证据之一，既可以锁定嫌疑人范围，也可以辅助排除与案件无关之人。

2006 年我国警方通过对唇纹的采集和分析，破获了泰州市发生的一起凶杀案[25]，在案发现场，一个带血手套印的陶瓷茶杯似乎是调查人员唯一可以深入研究的物证，经检验，茶杯上的血液属于死者，血手套印很有可能是嫌疑人遗留下来的。调查人员使用紫外观察系统，发现茶杯上的唇印，通过对唇纹的提取对比，证实唇纹属于嫌疑人，成功破案。

2014 年Fonseca[26]报告了一则发生于1993 年的入室枪击事件。在这起案件中，美国法官依据现场的唯一有效证据—一卷胶带上的唇印判定被告人有罪。然而在2006 年，被告人的辩护律师认为仅靠唇纹分析无法断定被告人有罪，最终当年审理案件的法官推翻曾经的判定结果，宣布被告人无罪释放。唇纹作为关键性证据曾受到当时人们的质疑，1993年案件也说明有参考价值的唇纹分析才可以提供有用和可靠的法医学证据。

唇纹分析对于嫌疑人的锁定或排除并没有统一的标准，只有在比对过程中，样本与受检者唇纹的一致性越高，才能证实匹配的可靠性越高。

五、总结与展望

唇纹如同指纹一样包含个体特征，可以进行个体识别和鉴定，可成为一种推断嫌疑人身份的方法之一。唇纹获取方法简单、快捷、经济，国内外学者主要采用唇印法、显影法、染色法以及拍摄法研究唇纹，正如其他皮纹，唇部也会遭受外伤、疾病、手术，从而留下瘢痕[27]，加之案发现场提取唇纹常常并不完整，作为牙科法医学鉴定主要证据较为薄弱，可能为个体识别和研究分析带来困难，因此在其他相关证据匮乏情况下，调查人员将唇纹与DNA、ABO 血型相联系[3，29]，从中探究唇纹所带来生物学证据，也使唇纹成为法医学鉴定的可能辅助手段之一。目前对于唇纹分类以Tsuchihashi 分类法为准则，国内外多数学者认为上下唇中部唇纹分布清晰，是研究唇纹的主要区域[29]。因此如何采用简单、快捷、经济的方法获取唇印，提高唇纹分析的精准度和可信度，建立我国国人的相关唇纹数据库，使之逐渐成为牙科法医学中的重要资源是目前需要有待解决的问题。