paleopatologia di popolazione - Università degli Studi della Tuscia

Analisi
Paleopatologica
e degli indicatori
di stress

Paleopatologia
La paleopatologia è la disciplina che si occupa di
ricostruire lo stato di salute delle popolazioni
umane antiche.
“Non si può conoscere interamente una
popolazione se non si tiene conto delle malattie
che l’afflissero” (Sandison, 1979).
Storicamente gli studi paleopatologici hanno
riguardato singoli casi di malattia rintracciati nel
corso dei secoli.
Più recentemente si cerca invece di fare una
paleopatologia di popolazione, con la finalità di
stabilire rapporti patogenetici con l’ambiente e
con le condizioni socio-biologiche, e comprendere
l’evoluzione delle malattie stesse, il loro
diffondersi e il loro esaurirsi.

Studi scheletrici
• Condizioni di vita e di salute
•Dieta
• Tipo di attività praticato in vita (stress funzionali)

Indicatori a carattere genetico:
• caratteri non metrici del cranio e del
postcranio
Indicatori a carattere adattativo:
• patologie dentarie
• patologie del postcranio
• indicatori di stress (denti + postcranio)
• paleochimica delle ossa

Indicatori a carattere genetico
Caratteri discontinui (epigenetici) dello scheletro:
- varianti morfologiche del cranio e del postcranio utilizzate come
marcatori genetici nello studio delle popolazioni umane - (Ossenberg 1969;
Sjovold, 1973; 1977).
Variazioni ipostotiche (mancanza di ossificazione o arresto dello
sviluppo)
• Variazioni iperostotiche (eccesso di ossificazione)
• Presenza di suture o centri di ossificazione soprannumerari
• Presenza di foramina e/o canali accessori
Facile rilevamento
⇒ A carattere certamente ereditario
⇒ Scarsamente influenzate da varianti ambientali
⇒ Parzialmente indipendenti dal sesso e l’età degli individui
-circa 30 caratteri del cranio e postcranio selezionati da Berry & Berry
(1967)

Indicatori a carattere genetico
Caratteri discontinui (epigenetici) dello scheletro – cranio

Indicatori a carattere genetico
Caratteri discontinui (epigenetici) dello scheletro - postcranio

Indicatori a carattere adattativo
Patologie scheletriche (caratteri morfologici)
Postcranio:
Traumi
Lesioni infettive
Disturbi del metabolismo
Lesioni delle articolazioni
Stress funzionali

Indicatori a carattere adattativo
Patologie del postcranio – Traumi
Le evidenze archeologiche (e.g. fortificazioni,
strategie insediamentali, presenza di armi,
rappresentazioni iconografiche etc.) rivelano
la presenza di conflitti ma non il risultato
degli stessi, che diviene visibile solo mediante
l’indagine osteologica.

Indicatori a carattere adattativo
Patologie del postcranio - Traumi
I traumi possono essere interpretati
come indicatori adattativi, poichè,
archeologicamente, sono più frequenti
in relazione a ‘pressioni ambientali’
(cambiamento del clima, scarsità di
risorse, aumento demografico).
Esistono diversi tipi di traumi (visibili
sull’osso...)
•Tensione
• Compressione
• Torsione
•Flessione

Indicatori a carattere adattativo
Patologie del postcranio - Lesioni infettive
- Risposta infiammatoria ad un fenomeno infettivo -
• Osteomieliti
•Periostiti
• Brucellosi
•Tubercolosi
• Lebbra
•Treponematosi
• Infezioni virali (Varicella, Rubella etc.)

Lesioni infettive
Le alterazioni da patologia infettiva che lasciano traccia sullo scheletro possono essere
suddivise in due grandi categorie:
Infezioni aspecifiche: risposta dell’osso “monotona” vale a dire che non permette di
risalire al microrganismo che ha scatenato l’infezione
Infezioni specifiche: l’agente eziologico è riconoscibile sulla base della tipologia di
manifestazione ossea.
Tra gli agenti infettivi vengono annoverati soprattutto virus e batteri …

Indicatori a carattere adattativo
Patologie del postcranio - Lesioni infettive (aspecifiche)
Periostiti:
Reazione del periosteo ad un fenomeno traumatico o infettivo (aspecifico)
che si manifesta tramite la produzion di nuovo osso - woven bone -
successivamente rimodellato.
• Le Periostiti
sono rare in
campioni moderni
ma risultano
piuttosto
frequenti in
popolazioni
scheletriche
antiche
Woven bone

Indicatori a carattere adattativo
Osteomielite: mediante flusso sanguigno (via ematogena) i
microrganismi coinvolgono nell’infezione il midollo osseo
stimolando una deposizione di osso molto massiccia che
altera considerevolmente la morfologia del distretto
scheletrico interessato.
L’infezione può essere:
•Diretta
•per estensione da altri
tessuti
• per via ematogena da altri
loci infetti
Periostiti e osteomieliti si
osservano soprattutto negli arti
inferiori (in particolare tibia e
perone), ma anche in altri
distretti (es., bacino). Gli
individui in età di accrescimento
sono i più colpiti per l’abbondante
irrorazione sanguigna diretta
all’osso in accrescimento.

Indicatori a carattere adattativo
Patologie del postcranio - Lesioni infettive
Brucellosi (Brucella melitensis):
Infezione cronica dei polmoni provocata da fattori
virali trasmessi dal contatto con animali (bovini,
caprovini, maiale). Per vie ematogene si trasmette
all’osso (colonna vertebrale).

Indicatori a carattere adattativo
Patologie del postcranio - Lesioni
infettive
Tubercolosi:
Infezione cronica provocata dal
Mycobacterium Tubercolosis che
colpisce i polmoni.
Si espande all’osso per vie ematogene.
In reperti scheletrici antichi è
normalmente attestata nel cinto
toracico sotto forma di degenerazione
locale dell’osso e generalizzata
rarefazione.
Le vertebre lombari sono le più colpite

Indicatori a carattere adattativo
Patologie del postcranio - Lesioni infettive
• Lebbra
•Treponematosi

Infezioni specifiche: lebbra
Lebbra: l’agente eziologico è il batterio Mycobacterium leprae che ha un’attività
erosiva a carico delle ossa della faccia e delle estremità degli arti.

Infezioni specifiche: sifilide
Sifilide: è provocata da due batteri noti come Treponema pallidum e Treponema
pertenue (presente soprattutto in area tropicale).
Sono colpiti in particolar modo gli arti (soprattutto la tibia), i denti e il cranio, che
assume un aspetto “mammellonato”.
L’infezione da sifilide può essere anche contratta per contatto sessuale e può
essere trasmessa al feto per via placentare.

Infezioni specifiche: sifilide

Indicatori a carattere adattativo
Patologie del postcranio - Lesioni delle articolazioni / artrosi
Processo degenerativo della cartillagine
delle articolazioni:
• Invecchiamento
• Stress occupazionale
• Risposta a eventi infiammatori,
traumatici, metabolici

Indicatori a carattere adattativo
Patologie del postcranio - Lesioni delle articolazioni / artrosi
Lesione dei dischi intervertebrali:
Artosi degenerative (tutte articolazioni):
• Porosità
• Slabbramento
• Eburneazione
Altre condizioni degenerative:
• Ernia di Schmorl’s nodes.
• Sviluppo marginale di ostephytes
• DISH (Diffuse Idiopathic Skeletal
Hyperostosis)

Indicatori a carattere adattativo
Patologie del postcranio - Stress funzionali
- Reazione degenerativa dei tessuti a stress e/o
movimenti ripetuti nel tempo -
Occupational stress markers:
• Indicatori metrici di stress funzionale
• Indicatori metrici di stress nutrizionale/ambientale
• Indicatori morfologici di stress funzionale, nutrizionale e ambientale:
• Entesopatie (localizzate a livello delle inserzioni muscolari – entesi)
• Osteofitosi (neoformazione ossea)
• Osteoartriti (processo infiammatorio acuto delle articolazioni)
• Esostosi (proliferazione iperplastica dell’osso)

Patologie del postcranio - Stress funzionali
Squatting facets
Presenza di faccette articolari sulla superficie
anteriore dell’epifisi distale della tibia e sulla
superficie superiore laterale dell’astragalo.
Fattore di stress: Ripetuta assunzione della
posizione accovacciata

Patologie del postcranio - Stress funzionali
Spondilosi deformante
Separazione vertebrale che coinvolge la
zona interarticolare. Spesso
accompagnata da dalla compressione dei
dischi vertebrali e da sviluppo
osteofitico.
Fattori di stress:
Stress a carico della colonna vertebrale di
solito associato alla posizione eretta. Colpisce
chi effettua lavori faticosi e porta pesi elevati.
Molto frequente nelle popolazioni eschimesi.

Entesopatie
Entesopatie: si osservano a livello delle inserzioni
sull’osso (dette entesi) di muscoli, tendini e
legamenti, più direttamente coinvolti nelle attività
funzionali degli arti.
Nel corso di movimenti intensi e ripetuti le
entesi sono sottoposte a stress biomeccanico:
microlacerazioni dei tendini e strappi muscolari.
Come processo riparativo le entesi sviluppano
delle formazioni analoghe agli osteofiti, dette
entesofiti.
Entesopatie dell’arto inferiore: A. ossificazione della linea
aspra del femore. B. Terzo tubercolo intercondilare di
Parsons della tibia. C. Entesofiti ed erosione alla linea
popliteale della tibia.

Patologie del postcranio - Stress funzionali
Esostosi del meato acustico:
Esostosi manifestate all’interno
del meato acustico e collegate a
forti sbalzi termici.
Fattore di stress:
Le evidenze proveniente da popolazioni
scheletriche della Roma Imperiale
vengono ricondotte alla frequentazione
delle terme. (Manzi et al., 1991)

Malattie metaboliche o nutrizionali
Carenza di ferro
anemie
origine genetica
parassitosi, emorragie
Carenza di vitamina C
Carenza di vitamina D
…
scorbuto
rachitismo
insufficiente esposizione
alla luce solare o
alterazioni del tratto
gastro-enterico che
impediscono l’assorbimento
della vitamina …

Indicatori a carattere adattativo
Patologie delle scheletro - Disturbi del metabolismo
Iperostosi porotica:
Perforazioni localizzate sulla superficie del tetto delle orbite e dell’osso
frontale, collegate a stress metabolici (anemia)
Dieta insufficiente
Lesioni infettive
Anomalie delle emoglobine
ANEMIA DA CARENZA DI FERRO
ANEMIA CONGENITA
IPEROSTOSI
POROTICA

Anemie: iperostosi porotica
Iperostosi porotica e anemia da carenza di ferro
Chiaro aumento della iperostosi porotica nel passaggio da un’economia di caccia-raccolta
a un’economia basata sull’agricoltura.
In genere l’iperostosi porotica è rara in popolazioni del Paleolitico e Mesolitico mentre
aumenta a partire dal Neolitico: dieta meno ricca in ferro e aumento della densità di
popolazione che porta a un aumento del contagio da parassiti.

Avitaminosi C o scorbuto
Scorbuto: carenza di vitamina C a causa di una dieta priva di frutta e verdura fresca.
Vitamina C: difesa contro le infezioni, migliora l’assorbimento del ferro, concorre allo
sviluppo dei tessuti (es., collagene).
Carenza di vitamina C: alterazione dei processi di formazione del periostio, indebolimento
della struttura dei denti, emorragie per rottura di capillari.
Alterazioni scheletriche da scorbuto:
Bambini
• porosità sulla grande ala dello sfenoide;
• deposizione di osso neoformato nelle orbite.
Adulti
• erosione delle arcate dentarie;
• caduta dei denti;
• periostite sul palato;
• toro palatino;
• artrosi croniche;
• …

Avitaminosi D o rachitismo
Rachitismo: dovuto a scarso deposito di calcio e fosforo nella matrice organica dell’osso, per
carenza di vitamina D che causa una riduzione dell’assorbimento intestinale dei due elementi
(Ca e P).
Alterazioni scheletriche da rachitismo:
• morfologia ad arco delle ossa lunghe;
• appiattimenento delle metafisi;
• ispessimento della corticale;
• anomalie nella curvatura della colonna;
• assottigliamento della volta cranica;
• ispessimento delle ossa frontali
(“testa quadrata”)
Nei soggetti adulti si parla di
osteomalacia, e colpisce
prevalentemente le donne con
gravidanze ripetute e allattamento.

Neoplasie
Neoplasie: anormali produzioni di tessuto osseo che possono avere origine direttamente
dall’osso (osteosarcomi) o dalla cartilagine (condrosarcomi) o diffondersi nello scheletro
come metastasi, avendo origine da altri apparati del corpo (riproduttore, intestinale, ecc.).
Osteoma: tumore benigno che si manifesta
principalmente sulle ossa della volta cranica e sulla
faccia ed è caratterizzato da una formazione ossea
“a bottone”. Può essere pericolosa quando comprime
tessuti circostanti, come nel caso degli osteomi
endocranici.
Osteosarcoma: tumore maligno primitivo
dell’osso. La cellula di partenza è
l'osteoblasto. Le sedi più frequenti sono il
femore e l’omero. Provoca la distruzione del
tessuto osseo circostante (all’esame
radiografico dà un’immagine di osso
‘scoppiato’) determina la produzione di osso,
spesso sotto forma di lamelle perpendicolari
alla superficie dell’osso.

Neoplasie
osteoma
osteosarcoma

Per approfondire gli argomenti trattati
Ortner D.J., Putschar W.G.J
(1981)
Identification of Pathological
Conditions in Human Skeletal
Remains. Smithsonian Institute
Capasso L. (1985)
L’origine delle malattie
Marino Solfanelli Editore.
Borgognini Tarli S., Pacciani E.
(1993)
I resti umani nello scavo
archeologico.
Bulzoni editore.