paleopatologia di popolazione - Università degli Studi della Tuscia
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Analisi<br />
Paleopatologica<br />
e <strong>degli</strong> in<strong>di</strong>catori<br />
<strong>di</strong> stress
Paleopatologia<br />
La <strong>paleopatologia</strong> è la <strong>di</strong>sciplina che si occupa <strong>di</strong><br />
ricostruire lo stato <strong>di</strong> salute delle popolazioni<br />
umane antiche.<br />
“Non si può conoscere interamente una<br />
<strong>popolazione</strong> se non si tiene conto delle malattie<br />
che l’afflissero” (San<strong>di</strong>son, 1979).<br />
Storicamente gli stu<strong>di</strong> paleopatologici hanno<br />
riguardato singoli casi <strong>di</strong> malattia rintracciati nel<br />
corso dei secoli.<br />
Più recentemente si cerca invece <strong>di</strong> fare una<br />
<strong>paleopatologia</strong> <strong>di</strong> <strong>popolazione</strong>, con la finalità <strong>di</strong><br />
stabilire rapporti patogenetici con l’ambiente e<br />
con le con<strong>di</strong>zioni socio-biologiche, e comprendere<br />
l’evoluzione delle malattie stesse, il loro<br />
<strong>di</strong>ffondersi e il loro esaurirsi.
Stu<strong>di</strong> scheletrici<br />
• Con<strong>di</strong>zioni <strong>di</strong> vita e <strong>di</strong> salute<br />
•Dieta<br />
• Tipo <strong>di</strong> attività praticato in vita (stress funzionali)
In<strong>di</strong>catori a carattere genetico:<br />
• caratteri non metrici del cranio e del<br />
postcranio<br />
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo:<br />
• patologie dentarie<br />
• patologie del postcranio<br />
• in<strong>di</strong>catori <strong>di</strong> stress (denti + postcranio)<br />
• paleochimica delle ossa
In<strong>di</strong>catori a carattere genetico<br />
Caratteri <strong>di</strong>scontinui (epigenetici) dello scheletro:<br />
- varianti morfologiche del cranio e del postcranio utilizzate come<br />
marcatori genetici nello stu<strong>di</strong>o delle popolazioni umane - (Ossenberg 1969;<br />
Sjovold, 1973; 1977).<br />
Variazioni ipostotiche (mancanza <strong>di</strong> ossificazione o arresto dello<br />
sviluppo)<br />
• Variazioni iperostotiche (eccesso <strong>di</strong> ossificazione)<br />
• Presenza <strong>di</strong> suture o centri <strong>di</strong> ossificazione soprannumerari<br />
• Presenza <strong>di</strong> foramina e/o canali accessori<br />
Facile rilevamento<br />
⇒ A carattere certamente ere<strong>di</strong>tario<br />
⇒ Scarsamente influenzate da varianti ambientali<br />
⇒ Parzialmente in<strong>di</strong>pendenti dal sesso e l’età <strong>degli</strong> in<strong>di</strong>vidui<br />
-circa 30 caratteri del cranio e postcranio selezionati da Berry & Berry<br />
(1967)
In<strong>di</strong>catori a carattere genetico<br />
Caratteri <strong>di</strong>scontinui (epigenetici) dello scheletro – cranio
In<strong>di</strong>catori a carattere genetico<br />
Caratteri <strong>di</strong>scontinui (epigenetici) dello scheletro - postcranio
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Patologie scheletriche (caratteri morfologici)<br />
Postcranio:<br />
Traumi<br />
Lesioni infettive<br />
Disturbi del metabolismo<br />
Lesioni delle articolazioni<br />
Stress funzionali
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Patologie del postcranio – Traumi<br />
Le evidenze archeologiche (e.g. fortificazioni,<br />
strategie inse<strong>di</strong>amentali, presenza <strong>di</strong> armi,<br />
rappresentazioni iconografiche etc.) rivelano<br />
la presenza <strong>di</strong> conflitti ma non il risultato<br />
<strong>degli</strong> stessi, che <strong>di</strong>viene visibile solo me<strong>di</strong>ante<br />
l’indagine osteologica.
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Patologie del postcranio - Traumi<br />
I traumi possono essere interpretati<br />
come in<strong>di</strong>catori adattativi, poichè,<br />
archeologicamente, sono più frequenti<br />
in relazione a ‘pressioni ambientali’<br />
(cambiamento del clima, scarsità <strong>di</strong><br />
risorse, aumento demografico).<br />
Esistono <strong>di</strong>versi tipi <strong>di</strong> traumi (visibili<br />
sull’osso...)<br />
•Tensione<br />
• Compressione<br />
• Torsione<br />
•Flessione
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Patologie del postcranio - Lesioni infettive<br />
- Risposta infiammatoria ad un fenomeno infettivo -<br />
• Osteomieliti<br />
•Periostiti<br />
• Brucellosi<br />
•Tubercolosi<br />
• Lebbra<br />
•Treponematosi<br />
• Infezioni virali (Varicella, Rubella etc.)
Lesioni infettive<br />
Le alterazioni da patologia infettiva che lasciano traccia sullo scheletro possono essere<br />
sud<strong>di</strong>vise in due gran<strong>di</strong> categorie:<br />
Infezioni aspecifiche: risposta dell’osso “monotona” vale a <strong>di</strong>re che non permette <strong>di</strong><br />
risalire al microrganismo che ha scatenato l’infezione<br />
Infezioni specifiche: l’agente eziologico è riconoscibile sulla base <strong>della</strong> tipologia <strong>di</strong><br />
manifestazione ossea.<br />
Tra gli agenti infettivi vengono annoverati soprattutto virus e batteri …
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Patologie del postcranio - Lesioni infettive (aspecifiche)<br />
Periostiti:<br />
Reazione del periosteo ad un fenomeno traumatico o infettivo (aspecifico)<br />
che si manifesta tramite la produzion <strong>di</strong> nuovo osso - woven bone -<br />
successivamente rimo<strong>della</strong>to.<br />
• Le Periostiti<br />
sono rare in<br />
campioni moderni<br />
ma risultano<br />
piuttosto<br />
frequenti in<br />
popolazioni<br />
scheletriche<br />
antiche<br />
Woven bone
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Osteomielite: me<strong>di</strong>ante flusso sanguigno (via ematogena) i<br />
microrganismi coinvolgono nell’infezione il midollo osseo<br />
stimolando una deposizione <strong>di</strong> osso molto massiccia che<br />
altera considerevolmente la morfologia del <strong>di</strong>stretto<br />
scheletrico interessato.<br />
L’infezione può essere:<br />
•Diretta<br />
•per estensione da altri<br />
tessuti<br />
• per via ematogena da altri<br />
loci infetti<br />
Periostiti e osteomieliti si<br />
osservano soprattutto negli arti<br />
inferiori (in particolare tibia e<br />
perone), ma anche in altri<br />
<strong>di</strong>stretti (es., bacino). Gli<br />
in<strong>di</strong>vidui in età <strong>di</strong> accrescimento<br />
sono i più colpiti per l’abbondante<br />
irrorazione sanguigna <strong>di</strong>retta<br />
all’osso in accrescimento.
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Patologie del postcranio - Lesioni infettive<br />
Brucellosi (Brucella melitensis):<br />
Infezione cronica dei polmoni provocata da fattori<br />
virali trasmessi dal contatto con animali (bovini,<br />
caprovini, maiale). Per vie ematogene si trasmette<br />
all’osso (colonna vertebrale).
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Patologie del postcranio - Lesioni<br />
infettive<br />
Tubercolosi:<br />
Infezione cronica provocata dal<br />
Mycobacterium Tubercolosis che<br />
colpisce i polmoni.<br />
Si espande all’osso per vie ematogene.<br />
In reperti scheletrici antichi è<br />
normalmente attestata nel cinto<br />
toracico sotto forma <strong>di</strong> degenerazione<br />
locale dell’osso e generalizzata<br />
rarefazione.<br />
Le vertebre lombari sono le più colpite
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Patologie del postcranio - Lesioni infettive<br />
• Lebbra<br />
•Treponematosi
Infezioni specifiche: lebbra<br />
Lebbra: l’agente eziologico è il batterio Mycobacterium leprae che ha un’attività<br />
erosiva a carico delle ossa <strong>della</strong> faccia e delle estremità <strong>degli</strong> arti.
Infezioni specifiche: sifilide<br />
Sifilide: è provocata da due batteri noti come Treponema pallidum e Treponema<br />
pertenue (presente soprattutto in area tropicale).<br />
Sono colpiti in particolar modo gli arti (soprattutto la tibia), i denti e il cranio, che<br />
assume un aspetto “mammellonato”.<br />
L’infezione da sifilide può essere anche contratta per contatto sessuale e può<br />
essere trasmessa al feto per via placentare.
Infezioni specifiche: sifilide
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Patologie del postcranio - Lesioni delle articolazioni / artrosi<br />
Processo degenerativo <strong>della</strong> cartillagine<br />
delle articolazioni:<br />
• Invecchiamento<br />
• Stress occupazionale<br />
• Risposta a eventi infiammatori,<br />
traumatici, metabolici
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Patologie del postcranio - Lesioni delle articolazioni / artrosi<br />
Lesione dei <strong>di</strong>schi intervertebrali:<br />
Artosi degenerative (tutte articolazioni):<br />
• Porosità<br />
• Slabbramento<br />
• Eburneazione<br />
Altre con<strong>di</strong>zioni degenerative:<br />
• Ernia <strong>di</strong> Schmorl’s nodes.<br />
• Sviluppo marginale <strong>di</strong> ostephytes<br />
• DISH (Diffuse I<strong>di</strong>opathic Skeletal<br />
Hyperostosis)
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Patologie del postcranio - Stress funzionali<br />
- Reazione degenerativa dei tessuti a stress e/o<br />
movimenti ripetuti nel tempo -<br />
Occupational stress markers:<br />
• In<strong>di</strong>catori metrici <strong>di</strong> stress funzionale<br />
• In<strong>di</strong>catori metrici <strong>di</strong> stress nutrizionale/ambientale<br />
• In<strong>di</strong>catori morfologici <strong>di</strong> stress funzionale, nutrizionale e ambientale:<br />
• Entesopatie (localizzate a livello delle inserzioni muscolari – entesi)<br />
• Osteofitosi (neoformazione ossea)<br />
• Osteoartriti (processo infiammatorio acuto delle articolazioni)<br />
• Esostosi (proliferazione iperplastica dell’osso)
Patologie del postcranio - Stress funzionali<br />
Squatting facets<br />
Presenza <strong>di</strong> faccette articolari sulla superficie<br />
anteriore dell’epifisi <strong>di</strong>stale <strong>della</strong> tibia e sulla<br />
superficie superiore laterale dell’astragalo.<br />
Fattore <strong>di</strong> stress: Ripetuta assunzione <strong>della</strong><br />
posizione accovacciata
Patologie del postcranio - Stress funzionali<br />
Spon<strong>di</strong>losi deformante<br />
Separazione vertebrale che coinvolge la<br />
zona interarticolare. Spesso<br />
accompagnata da dalla compressione dei<br />
<strong>di</strong>schi vertebrali e da sviluppo<br />
osteofitico.<br />
Fattori <strong>di</strong> stress:<br />
Stress a carico <strong>della</strong> colonna vertebrale <strong>di</strong><br />
solito associato alla posizione eretta. Colpisce<br />
chi effettua lavori faticosi e porta pesi elevati.<br />
Molto frequente nelle popolazioni eschimesi.
Entesopatie<br />
Entesopatie: si osservano a livello delle inserzioni<br />
sull’osso (dette entesi) <strong>di</strong> muscoli, ten<strong>di</strong>ni e<br />
legamenti, più <strong>di</strong>rettamente coinvolti nelle attività<br />
funzionali <strong>degli</strong> arti.<br />
Nel corso <strong>di</strong> movimenti intensi e ripetuti le<br />
entesi sono sottoposte a stress biomeccanico:<br />
microlacerazioni dei ten<strong>di</strong>ni e strappi muscolari.<br />
Come processo riparativo le entesi sviluppano<br />
delle formazioni analoghe agli osteofiti, dette<br />
entesofiti.<br />
Entesopatie dell’arto inferiore: A. ossificazione <strong>della</strong> linea<br />
aspra del femore. B. Terzo tubercolo intercon<strong>di</strong>lare <strong>di</strong><br />
Parsons <strong>della</strong> tibia. C. Entesofiti ed erosione alla linea<br />
popliteale <strong>della</strong> tibia.
Patologie del postcranio - Stress funzionali<br />
Esostosi del meato acustico:<br />
Esostosi manifestate all’interno<br />
del meato acustico e collegate a<br />
forti sbalzi termici.<br />
Fattore <strong>di</strong> stress:<br />
Le evidenze proveniente da popolazioni<br />
scheletriche <strong>della</strong> Roma Imperiale<br />
vengono ricondotte alla frequentazione<br />
delle terme. (Manzi et al., 1991)
Malattie metaboliche o nutrizionali<br />
Carenza <strong>di</strong> ferro<br />
anemie<br />
origine genetica<br />
parassitosi, emorragie<br />
Carenza <strong>di</strong> vitamina C<br />
Carenza <strong>di</strong> vitamina D<br />
…<br />
scorbuto<br />
rachitismo<br />
insufficiente esposizione<br />
alla luce solare o<br />
alterazioni del tratto<br />
gastro-enterico che<br />
impe<strong>di</strong>scono l’assorbimento<br />
<strong>della</strong> vitamina …
In<strong>di</strong>catori a carattere adattativo<br />
Patologie delle scheletro - Disturbi del metabolismo<br />
Iperostosi porotica:<br />
Perforazioni localizzate sulla superficie del tetto delle orbite e dell’osso<br />
frontale, collegate a stress metabolici (anemia)<br />
Dieta insufficiente<br />
Lesioni infettive<br />
Anomalie delle emoglobine<br />
ANEMIA DA CARENZA DI FERRO<br />
ANEMIA CONGENITA<br />
IPEROSTOSI<br />
POROTICA
Anemie: iperostosi porotica<br />
Iperostosi porotica e anemia da carenza <strong>di</strong> ferro<br />
Chiaro aumento <strong>della</strong> iperostosi porotica nel passaggio da un’economia <strong>di</strong> caccia-raccolta<br />
a un’economia basata sull’agricoltura.<br />
In genere l’iperostosi porotica è rara in popolazioni del Paleolitico e Mesolitico mentre<br />
aumenta a partire dal Neolitico: <strong>di</strong>eta meno ricca in ferro e aumento <strong>della</strong> densità <strong>di</strong><br />
<strong>popolazione</strong> che porta a un aumento del contagio da parassiti.
Avitaminosi C o scorbuto<br />
Scorbuto: carenza <strong>di</strong> vitamina C a causa <strong>di</strong> una <strong>di</strong>eta priva <strong>di</strong> frutta e verdura fresca.<br />
Vitamina C: <strong>di</strong>fesa contro le infezioni, migliora l’assorbimento del ferro, concorre allo<br />
sviluppo dei tessuti (es., collagene).<br />
Carenza <strong>di</strong> vitamina C: alterazione dei processi <strong>di</strong> formazione del periostio, indebolimento<br />
<strong>della</strong> struttura dei denti, emorragie per rottura <strong>di</strong> capillari.<br />
Alterazioni scheletriche da scorbuto:<br />
Bambini<br />
• porosità sulla grande ala dello sfenoide;<br />
• deposizione <strong>di</strong> osso neoformato nelle orbite.<br />
Adulti<br />
• erosione delle arcate dentarie;<br />
• caduta dei denti;<br />
• periostite sul palato;<br />
• toro palatino;<br />
• artrosi croniche;<br />
• …
Avitaminosi D o rachitismo<br />
Rachitismo: dovuto a scarso deposito <strong>di</strong> calcio e fosforo nella matrice organica dell’osso, per<br />
carenza <strong>di</strong> vitamina D che causa una riduzione dell’assorbimento intestinale dei due elementi<br />
(Ca e P).<br />
Alterazioni scheletriche da rachitismo:<br />
• morfologia ad arco delle ossa lunghe;<br />
• appiattimenento delle metafisi;<br />
• ispessimento <strong>della</strong> corticale;<br />
• anomalie nella curvatura <strong>della</strong> colonna;<br />
• assottigliamento <strong>della</strong> volta cranica;<br />
• ispessimento delle ossa frontali<br />
(“testa quadrata”)<br />
Nei soggetti adulti si parla <strong>di</strong><br />
osteomalacia, e colpisce<br />
prevalentemente le donne con<br />
gravidanze ripetute e allattamento.
Neoplasie<br />
Neoplasie: anormali produzioni <strong>di</strong> tessuto osseo che possono avere origine <strong>di</strong>rettamente<br />
dall’osso (osteosarcomi) o dalla cartilagine (condrosarcomi) o <strong>di</strong>ffondersi nello scheletro<br />
come metastasi, avendo origine da altri apparati del corpo (riproduttore, intestinale, ecc.).<br />
Osteoma: tumore benigno che si manifesta<br />
principalmente sulle ossa <strong>della</strong> volta cranica e sulla<br />
faccia ed è caratterizzato da una formazione ossea<br />
“a bottone”. Può essere pericolosa quando comprime<br />
tessuti circostanti, come nel caso <strong>degli</strong> osteomi<br />
endocranici.<br />
Osteosarcoma: tumore maligno primitivo<br />
dell’osso. La cellula <strong>di</strong> partenza è<br />
l'osteoblasto. Le se<strong>di</strong> più frequenti sono il<br />
femore e l’omero. Provoca la <strong>di</strong>struzione del<br />
tessuto osseo circostante (all’esame<br />
ra<strong>di</strong>ografico dà un’immagine <strong>di</strong> osso<br />
‘scoppiato’) determina la produzione <strong>di</strong> osso,<br />
spesso sotto forma <strong>di</strong> lamelle perpen<strong>di</strong>colari<br />
alla superficie dell’osso.
Neoplasie<br />
osteoma<br />
osteosarcoma
Per approfon<strong>di</strong>re gli argomenti trattati<br />
Ortner D.J., Putschar W.G.J<br />
(1981)<br />
Identification of Pathological<br />
Con<strong>di</strong>tions in Human Skeletal<br />
Remains. Smithsonian Institute<br />
Capasso L. (1985)<br />
L’origine delle malattie<br />
Marino Solfanelli E<strong>di</strong>tore.<br />
Borgognini Tarli S., Pacciani E.<br />
(1993)<br />
I resti umani nello scavo<br />
archeologico.<br />
Bulzoni e<strong>di</strong>tore.