Κεφάλαιο 6. ΔΕΙΚΤΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ

Κεφάλαιο 6. ΔΕΙΚΤΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ Σύνοψη Η άσκηση αυτή έχει στόχο να εξοικειώσει τους φοιτητές (μεταπτυχιακού κυρίως επιπέδου) με τις μεταβολές στη μορφή των οστών εξαιτίας των μηχανικών πιέσεων που αυτά δέχονται. Επίσης, εξετάζονται οι παράγοντες που επηρεάζουν αυτές τις μεταβολές, όπως το φύλο και η ηλικία. Τέλος, γίνεται προσπάθεια σύνδεσης των παραπάνω μεταβολών με τη δραστηριότητα των ατόμων. Προαπαιτούμενη γνώση Η άσκηση αυτή προϋποθέτει καλή γνώση της μορφολογίας και της δομής των οστών. Η άσκηση αυτή προτείνεται για μεταπτυχιακό επίπεδο. 6.1. Σκελετικοί δείκτες δραστηριότητας Τα οστά έχουν τη δυνατότητα να προσαρμόζουν τη μορφή τους ανάλογα με τις μηχανικές πιέσεις που δέχονται. Με άλλα λόγια η μάζα οστίτη ιστού αυξάνεται ή ελαττώνεται στα διάφορα οστά ανάλογα με την κατεύθυνση της μηχανικής πίεσης που αυτά δέχονται από τις δραστηριότητες του ατόμου («νόμος του Wolff») (Knüsel 2000). Παρά την επίδραση της δραστηριότητας στον σκελετό, είναι δύσκολο έως αδύνατο να αποδοθούν οι μεταβολές της σκελετικής μορφολογίας σε συγκεκριμένες δραστηριότητες καθώς η ανταπόκριση του οστού στις πιέσεις δεν είναι αυστηρά καθορισμένη και ακριβής. Αντίθετα, μπορούν να συναχθούν συμπεράσματα για τη συνολική μηχανική πίεση που δέχεται το άτομο και σε κάποιες περιπτώσεις να εντοπιστούν δείκτες δραστηριότητας σε ορισμένες ανατομικές περιοχές. 6.2. Αλλοιώσεις των ενθέσεων Με τον όρο «ένθεση» νοείται το σημείο στο οποίο προσφύονται οι μύες πάνω στα οστά. Οι Εικόνες 6.1-6.4 παρουσιάζουν κάποιες από τις συχνότερα εξεταζόμενες ενθέσεις σε ανθρωπολογικές μελέτες. Οι ενθέσεις (entheses) ανήκουν σε δύο διαφορετικούς τύπους, ινώδεις (fibrous) και ινοχονδρικές (fibrocartilaginous), ανάλογα με τον τύπο ιστού σε κάθε ένθεση. Οι ινώδεις ενθέσεις βρίσκονται συχνότερα στις διαφύσεις των μακρών οστών, όπου υπάρχει μεγάλη επιφάνεια πρόσφυσης και ο μαλακός ιστός δεν κινείται σημαντικά κατά τη χρήση των αρθρώσεων. Οι ινοχονδρικές ενθέσεις βρίσκονται κοντά στις επιφύσεις, έτσι χαρακτηρίζονται από περιορισμένη επιφάνεια πρόσφυσης και σημαντική κινητικότητα του μαλακού ιστού κατά τη χρήση των αρθρώσεων (Benjamin et al. 2002). 145

Εικόνα 6.1. Ενθέσεις βραχιονίου. 146

Εικόνα 6.2. Ενθέσεις κερκίδας και ωλένης. 147

Εικόνα 6.3. Ενθέσεις μηριαίου. 148

Εικόνα 6.4. Ενθέσεις κνήμης. Η επιφάνεια του οστού στην περιοχή των ενθέσεων μπορεί να εκδηλώσει ποικίλες μορφολογικές αλλοιώσεις (Εικόνες 6.5-6.6). Οι αλλοιώσεις αυτές έχουν χαρακτηριστεί ποικιλοτρόπως, ανάλογα με το πώς ερμηνεύει ο κάθε μελετητής τον αιτιολογικό μηχανισμό που προξενεί τον σχηματισμό τους: ενθεσοπάθειες, μυοσκελετικοί δείκτες καταπόνησης, δείκτες καταπόνησης λόγω δραστηριότητας ή και μυϊκοί δείκτες. Ο όρος «ενθεσοπάθειες» (enthesopathies) υποδηλώνει ότι οι αλλοιώσεις είναι παθολογικού χαρακτήρα και είναι 149

ανακριβής καθώς στην πλειονότητα των περιπτώσεων οι παρατηρούμενες αλλοιώσεις είναι φυσιολογικές και ασυμπτωματικές. Επιπλέον, οι όροι «μυοσκελετικοί δείκτες καταπόνησης» και «δείκτες καταπόνησης λόγω δραστηριότητας» υπονοούν ότι οι αλλοιώσεις των ενθέσεων οφείλονται στην καταπόνηση που ασκούν οι μύες στο οστό στα πλαίσια καθημερινών δραστηριοτήτων. Ωστόσο, η σχέση μεταξύ δραστηριότητας και οστικών αλλοιώσεων δεν είναι τόσο ξεκάθαρη, όπως θα συζητηθεί παρακάτω. Πρόσφατα, οι Jurmain & Villotte (2010) πρότειναν τον όρο «αλλοιώσεις των ενθέσεων» (entheseal changes), ο οποίος είναι πιο γενικευμένος και ουδέτερος σε σύγκριση με τους προαναφερθέντες. Ο όρος αυτός περιλαμβάνει οποιαδήποτε μεταβολή παρατηρείται στις ενθέσεις. Τέτοιες μεταβολές μπορεί να εμφανίζονται ως τοπικές υπερτροφίες, εστιασμένη διάβρωση, ή εξοστώσεις στα σημεία πρόσφυσης των μυών. Αναφορικά με τους αιτιολογικούς μηχανισμούς των αλλοιώσεων των ενθέσεων, όταν οι ενθέσεις δέχονται μηχανική πίεση, η κυκλοφορία του αίματος αυξάνεται και δραστηριοποιούνται τα οστεοβλαστικά κύτταρα, γεγονός που οδηγεί σε υπερτροφία του οστού και αυξημένες αλλοιώσεις στην επιφάνεια των ενθέσεων (Knüsel 2000). Χάρη σ αυτό το φαινόμενο, οι αλλοιώσεις των ενθέσεων μπορούν να δώσουν στοιχεία για το πόσο έντονες ήταν οι δραστηριότητες των ατόμων. Αν και έχουν διατυπωθεί επιφυλάξεις σχετικά με την εγκυρότητα της μεθόδου (π.χ. Henderson & Nikita 2015; Michopoulou et al. 2015), η συσχέτιση μεταξύ μορφολογικών αλλοιώσεων των ενθέσεων και καθημερινών δραστηριοτήτων έχει επιβεβαιωθεί από κινηματικές, εργονομικές και αθλιατρικές μελέτες (Shaw & Benjamin 2007). Το φύλο, η ηλικία, το μέγεθος του σώματος και άλλοι παράγοντες επίσης επηρεάζουν την εκδήλωση αλλοιώσεων στις ενθέσεις (Jurmain & Roberts 2008). Πιο συγκεκριμένα, η επιφάνεια των ενθέσεων αλλάζει μορφολογικά σταδιακά με το πέρας των χρόνων. Έχει προταθεί ότι οι εντονότερες αλλοιώσεις στις ινώδεις ενθέσεις σε γηραιότερα άτομα συγκριτικά με νεότερα σχετίζονται με μειωμένη οστεοβλαστική δραστηριότητα, η οποία έχει ως αποτέλεσμα το συμπαγές οστό να γίνεται λεπτότερο, ενώ η εξωτερική επιφάνεια του οστού να γίνεται πιο τραχιά. Αντίθετα, οι μεταβολές στις ινοχονδρικές ενθέσεις που σχετίζονται με την ηλικία έχουν αποδοθεί στη σταδιακή απώλεια ελαστικότητας των ιστών των τενόντων, η οποία συνεπάγεται μηχανική επιβάρυνση/φόρτιση των ενθέσεων (Jurmain et al. 2012). Προκειμένου να τεθεί υπό έλεγχο η επίδραση της ηλικίας κατά την εξέταση των ενθέσεων ως δεικτών δραστηριότητας αρχαίων πληθυσμών, οι συγκρίσεις πρέπει να πραγματοποιούνται μεταξύ ατόμων ίδιας ηλικιακής κλάσης. Όσον αφορά το μέγεθος του σώματος, άτομα μεγαλύτερου μεγέθους γενικά εμφανίζουν εντονότερες αλλοιώσεις. Το φαινόμενο αυτό πιθανόν να οφείλεται στο γεγονός ότι άτομα με μεγαλύτερη σωματική μάζα απαιτούν περισσότερη προσπάθεια για κάθε κίνηση (Weiss 2007). Τέλος, σχετικά με το πώς επηρεάζει το φύλο τις μεταβολές στις ενθέσεις, πολλές μελέτες δείχνουν πως υπάρχει φυλετικός διμορφισμός, με τα αρσενικά άτομα να έχουν τις υψηλότερες καταγεγραμμένες συχνότητες αλλοιώσεων. Αυτό το φαινόμενο ενδέχεται να ανακλά διαφορές ανάμεσα στα φύλα αναφορικά με τον τρόπο ζωής, τον φόρτο εργασίας και το μέγεθος του σώματος. Ωστόσο, άλλοι παράγοντες, όπως ορμονικές διαφοροποιήσεις, πρέπει επίσης να ληφθούν υπόψη (Villotte & Knüsel 2013). Λόγω της πληθώρας παραγόντων που αλληλεπιδρούν στη μορφολογία των ενθέσεων, είναι συχνά δύσκολο να γίνει διάκριση των επιπέδων δραστηριότητας βάσει αυτού του δείκτη. Πράγματι, πολλοί μελετητές εξέτασαν τον βαθμό στον οποίο οι αλλοιώσεις των ενθέσεων αντανακλούν φυσική δραστηριότητα σε σκελετικές συλλογές ατόμων γνωστού φύλου, ηλικίας και επαγγέλματος. Σύμφωνα με τα αποτελέσματα αυτών των ερευνών, η φυσική δραστηριότητα είναι διακριτή μόνο μεταξύ νεαρών ατόμων, όπου η επίδραση της ηλικίας, η οποία φαίνεται γενικά να είναι ο σπουδαιότερος παράγοντας, είναι ακόμη περιορισμένη (Villotte et al. 2010). 150

Εικόνα 6.5. Αλλοιώσεις στην ένθεση του δικέφαλου (περιορισμένη αλλοίωση-αριστερά, εκτενής αλλοίωση-δεξιά). Εικόνα 6.6. Αλλοιώσεις στην ένθεση του μείζονος προσαγωγού (περιορισμένη αλλοίωση-αριστερά, εκτενής αλλοίωσηδεξιά). Αρκετοί μελετητές εξέτασαν τον αποτελεσματικότερο τρόπο καταγραφής των αλλοιώσεων των ενθέσεων. Η πιο διαδεδομένη μέθοδος καταγραφής είναι αυτή που προτάθηκε από τους Hawkey & Merbs (1995). Η μέθοδος αυτή προτείνει κάθε αλλοίωση να καταγράφεται ξεχωριστά ως προς τους δείκτες: 1) τοπική υπερτροφία (robusticity), 2) εστιασμένη διάβρωση (stress lesions) και 3) εξόστωση (exostosis). Για κάθε δείκτη χρησιμοποιείται μια κλίμακα με τρία στάδια, όπως φαίνεται στον Πίνακα 6.1. Να σημειωθεί ότι οι δείκτες εξόστωσης αποφεύγονται στις αναλύσεις διότι φαίνεται να σχετίζονται περισσότερο με κάποιο τραυματικό επεισόδιο παρά με τις καθημερινές δραστηριότητες του ατόμου. 151

Πίνακας 6.1. Βαθμοί εκδήλωσης αλλοιώσεων των ενθέσεων κατά Hawkey & Merbs (1995) Βαθμός Περιγραφή εκδήλωσης Τοπική υπερτροφία 1 Η εξωτερική επιφάνεια του οστού είναι ελαφρά στρογγυλεμένη με διόγκωση που γίνεται αισθητή μέσω αφής 2 Η εξωτερική επιφάνεια του οστού είναι ανώμαλη και υπάρχει ευδιάκριτη διόγκωση 3 Εμφανίζονται διακριτές αιχμηρές ακρολοφίες και πιθανόν να παρατηρηθούν μικρές κοιλότητες μεταξύ αυτών Εστιασμένη διάβρωση 1 Παρουσία κοιλοτήτων στην επιφάνεια του οστού με βάθος που δεν ξεπερνά το 1 mm 2 Το βάθος των κοιλοτήτων είναι 1-3 mm και το μήκος τους δεν ξεπερνά τα 5 mm 3 Το βάθος των κοιλοτήτων υπερβαίνει τα 3 mm και το μήκος τα 5 mm Εξόστωση 1 Εξόστωση μικρότερη των 2 mm 2 Εξόστωση μήκους 2-5 mm 3 Εξόστωση μεγαλύτερη των 5 mm Παρά τη διευρυμένη χρήση της, η μέθοδος των Hawkey-Merbs έχει επικριθεί καθώς δεν λαμβάνει υπόψη τη διαφορά που υπάρχει μεταξύ των ινωδών και ινοχονδρικών ενθέσεων, υπό την έννοια ότι οι ινώδεις έχουν από τη φύση τους τραχιά επιφάνεια ενώ οι ινοχονδρικές είναι πιο λείες. Γι αυτό ορισμένοι ερευνητές προτείνουν διαφορετικά συστήματα καταγραφής χρησιμοποιώντας άλλες κατηγορίες ανάπτυξης του αναγλύφου (για παράδειγμα, Marriotti et al. 2004) ή την απλή καταγραφή των μορφολογικών αλλαγών στην επιφάνεια των ενθέσεων ως παρόντων/απόντων (Villotte et al. 2010). 6.3. Δομή εγκάρσιας τομής μακρών οστών Η φυσική δραστηριότητα αποδεδειγμένα επηρεάζει τη δομή της εγκάρσιας τομής (cross-sectional geometry) της διάφυσης των μακρών οστών δεδομένου ότι, ως ζωντανός οργανισμός, ο σκελετός τείνει να αποθέτει νέο οστίτη ιστό κατά τον άξονα που δέχεται αυξημένες μηχανικές πιέσεις και να απορροφά ιστό από περιοχές που δεν δραστηριοποιούνται έντονα (Ruff 2008). Γι αυτό αρκετές μελέτες αρχαιολογικού υλικού εστίασαν στη δομή της εγκάρσιας τομής των διαφύσεων ώστε να προσδιορίσουν τις δραστηριότητες αρχαίων πληθυσμών (π.χ. Nikita et al. 2011; Stock 2006). Προκειμένου να εξεταστεί η επίδραση των επιπέδων δραστηριότητας στα οστά, μοντέλα που διαμορφώθηκαν για να προσδιορίσουν τη μηχανική αντοχή κοίλων δοκών εφαρμόζονται στη μελέτη της εγκάρσιας τομής των διαφύσεων μακρών οστών ώστε να προβλέψουν την αντοχή αυτών σε δυνάμεις συμπίεσης (compression), κάμψης (bending) ή στρέψης (torsion). Υπάρχουν ποικίλες μέθοδοι μελέτης των γεωμετρικών ιδιοτήτων της εγκάρσιας τομής του βραχιονίου, της κερκίδας, της ωλένης, του μηριαίου και της κνήμης, όπως η λήψη ακτινογραφιών ή ο τεμαχισμός του οστού και η λήψη φωτογραφιών και μετρήσεων από το σημείο τομής. Η πιο οικονομική, μη καταστρεπτική μέθοδος που δεν απαιτεί ειδικό εξοπλισμό είναι η λήψη δακτυλίων από το περίγραμμα της διάφυσης (Εικόνα 6.7) (Stock & Shaw 2007). Μ αυτήν τη μέθοδο δεν περιλαμβάνεται στις αναλύσεις ο μυελώδης αυλός. Αν και αυτό προξενεί κάποια μικροσφάλματα στον υπολογισμό των ιδιοτήτων της εγκάρσιας τομής, αυτά δεν είναι αρκετά σημαντικά ώστε να επηρεάσουν τα συνολικά αποτελέσματα. Θα πρέπει επίσης να σημειωθεί πως λόγω της διεύρυνσης του μυελώδους αυλού που σημειώνεται με το πέρας των χρόνων, η εξαίρεση αυτού από τις αναλύσεις είναι πλεονεκτική σε περιπτώσεις όπου δεν μπορεί να προσδιοριστεί η ηλικία των ατόμων, ή όπου λόγω μικρών δειγμάτων δεν είναι δυνατό να πραγματοποιηθούν οι αναλύσεις ξεχωριστά για κάθε ηλικιακή ομάδα. 152

Εικόνα 6.7. Δακτύλιος διάφυσης κνήμης. Οι δακτύλιοι πρέπει να λαμβάνονται από το μέσο του μέγιστoυ μήκους των οστών, εκτός από τα βραχιόνια, όπου η λήψη θα πρέπει να γίνει σε απόσταση 35% από το άπω άκρο ώστε να αποφευχθεί το δελτοειδές τράχυσμα. Κάθε δακτύλιος στη συνέχεια ψηφιοποιείται και οι γεωμετρικές ιδιότητες της εγκάρσιας τομής υπολογίζονται με το λογισμικό πρόγραμμα Image J (http://www.hopkinsmedicine.org/ fae/mmacro.htm). Ανάμεσα στις ιδιότητες που εκτιμώνται, το ολικό εμβαδό της τομής (TA: total area) εκπροσωπεί τη συνολική υποπεριοστική (subperiosteal) περιοχή και αποτελεί μέτρο αντοχής του οστού σε δυνάμεις συμπίεσης και επιμήκυνσης (Ruff, 2008). Οι I x και I y ονομάζονται δευτεροβάθμιες ροπές αδράνειας της τομής, υπολογίζονται ως προς κεντροβαρικούς άξονες x και y (second moments of area) και δηλώνουν την αντοχή του οστού σε καμπτικές καταπονήσεις που ασκούνται κατά τον προσθοπίσθιο και κατά τον εγκάρσιο άξονα αυτού αντίστοιχα. Η I max (μέγιστη δευτεροβάθμια ροπή αδράνειας της τομής - maximum second moment of area) δηλώνει τη μέγιστη αντοχή του οστού και η I min (ελάχιστη δευτεροβάθμια ροπή αδράνειας της τομής - minimum second moment of area) την ελάχιστη αντοχή αυτού σε καμπτικές καταπονήσεις. Οι ιδιότητες I x, I y, I max, I min κατά κανόνα δεν χρησιμοποιούνται αυτούσιες αλλά ως αναλογίες: I x /I y και I max /I min. Αυτές οι αναλογίες είναι χρήσιμοι δείκτες της μορφολογίας της τομής καθώς δείχνουν την κατανομή οστού (Ruff 2008). Η ερμηνεία αυτών των δεικτών δεν είναι πάντοτε εύκολη, κυρίως στην περίπτωση των άνω άκρων. Επιπλέον, κάθε δείκτης έχει τα δικά του μειονεκτήματα. Ο I max /I min δεν παρέχει πληροφορίες ως προς τον άξονα κατά τον οποίο το οστό επιδεικνύει τη μέγιστη ή ελάχιστη αντοχή, ενώ ο I x /I y επηρεάζεται από τον τρόπο με τον οποίο είναι προσανατολισμένος ο δακτύλιος κατά την ψηφιοποίηση. Εάν η διατήρηση του υλικού είναι καλή, είναι εύκολο να προσανατολιστούν οι δακτύλιοι κατάλληλα ώστε να είναι διακριτός ο προσθοπίσθιος και ο εγκάρσιος άξονας. Ωστόσο, είναι προτιμότερο να χρησιμοποιούνται και οι δύο δείκτες καθώς καθένας δίνει διαφορετικές πληροφορίες. Αυξημένες τιμές για τον I x /I y δηλώνουν μεγαλύτερη αντοχή του οστού σε πιέσεις που ασκούνται κατά τον προσθοπίσθιο άξονα παρά κατά τον εγκάρσιο και συνδέονται με υψηλά επίπεδα κινητικότητας (Ruff 2008), ενώ ο I max /I min δηλώνει τη μέγιστη προς την ελάχιστη αντοχή του οστού. Θα πρέπει επίσης να τονιστεί ότι παρά τον αποκλεισμό του μυελώδους αυλού από τις αναλύσεις, οι δείκτες I max /I min και I x /I y εμφανίζουν υψηλή συσχέτιση με τις τιμές I max /I min και I x /I y όταν περιλαμβάνεται και ο μυελώδης αυλός. Τέλος, τα αθροίσματα I x + I y ή I max + I min παράγουν την πολική ροπή αδράνειας (polar second moment of area), J, η οποία εκφράζει την αντοχή του οστού σε στρεπτική καταπόνηση (Ruff 2008). Θα πρέπει να διευκρινιστεί πως το TA παρουσιάζει υψηλή συσχέτιση με το J όταν το J υπολογίζεται από ακτινογραφίες ή τομές του οστού οι οποίες λαμβάνουν υπόψη τον μυελώδη αυλό, έτσι το ΤΑ προτιμάται έναντι του J όταν χρησιμοποιούνται εξωτερικοί δακτύλιοι για τη μορφολογία της τομής της διάφυσης. Η ευρωστία των οστών εξαρτάται από το μέγεθος του σκελετού. Γι αυτόν τον λόγο είναι απαραίτητο προτού πραγματοποιηθούν συγκρίσεις ένδο- και δια-πληθυσμιακά, να κανονικοποιηθούν οι τιμές του ολικού εμβαδού (ΤΑ) ως προς το σωματικό μέγεθος (ΤΑ/Δείκτης σωματικού μεγέθους). Η σωματική μάζα 153

χρησιμοποιείται κατά κανόνα ως δείκτης σωματικού μεγέθους. Αν και τα άνω άκρα δεν φέρουν το βάρος του σώματος, έχει αποδειχθεί ότι οι τιμές τους για τις ιδιότητες της διατομής θα πρέπει να κανονικοποιούνται κατά τον ίδιο τρόπο όπως και για τα κάτω άκρα (Ruff 2008). Η σωματική μάζα υπολογίζεται από διαφορετικές εξισώσεις, αλλά οι συνηθέστερες για Ευρωπαϊκούς πληθυσμούς είναι των Ruff et al. (2012): BM = 2,8 FHD - 66,7 (άνδρες) και BM = 2,18 FHD - 35,81 (γυναίκες) όπου ΒΜ είναι η σωματική μάζα (σε kg) και FHD είναι η διάμετρος της κεφαλής του μηριαίου (σε mm). 6.4. Οδοντική φθορά Η οδοντική φθορά (dental wear) προκαλείται από τη διάβρωση της αδαμαντίνης (Εικόνα 6.8). Είναι φυσικό αποτέλεσμα της μασητικής πίεσης που ασκείται στα δόντια κατά τη μάσηση τροφών και κατά τη χρήση των δοντιών ως εργαλείων. Ο γενικός όρος «φθορά» περιλαμβάνει τόσο την τριβή, δηλαδή τη φθορά λόγω άμεσης επαφής μεταξύ των δοντιών (attrition) όσο και τη λείανση από την επαφή των δοντιών με ξένα σώματα (τροφή, δέρματα προς κατεργασία, σχοινιά και άλλα) (abrasion) (Scott & Turner 1997). Η τριβή μεταξύ δοντιών καταλήγει σε λείες επιφάνειες επαφής ενώ η λείανση προκαλεί μικροσκοπικές κοιλότητες και αυλακώσεις. Σε κάθε περίπτωση η οδοντική φθορά επηρεάζεται από τη σύσταση της τροφής και τις τεχνικές κατεργασίας των τροφίμων. Θα πρέπει να αναφερθεί πως η τριβή με ξένα σώματα μπορεί να επιταχύνει την τριβή μεταξύ των δοντιών και να την καταστήσει παθολογική όταν προσβάλλεται το οστό παρακείμενο της γνάθου. Η φθορά λόγω της χρήσης των δοντιών ως εργαλείων εκφράζεται συνήθως ως αυλακώσεις και εντομές. Τέλος, θα πρέπει να αναφερθεί πως τα δόντια επίσης παρουσιάζουν τριβή και στις μεσοδόντιες επιφάνειες (interproximal dental wear), δηλαδή στα σημεία επαφής γειτονικών δοντιών, λόγω της διαφορετικής κίνησης αυτών κατά τη μάσηση (Larsen 1997). Διαφορετικά συστήματα έχουν προταθεί για την καταγραφή των επιπέδων φθοράς των δοντιών ανάλογα με τον βαθμό έκθεσης της οδοντίνης και διατήρησης της αδαμαντίνης (Scott 1979; Smith 1984). Πιο αναλυτικές μέθοδοι προτείνουν συμπληρωματικά προς την έκθεση της οδοντίνης να σημειώνεται και η διεύθυνση του επιπέδου φθοράς καθώς και η μορφολογία της μασητικής επιφάνειας των δοντιών (Molnar 1971). Συγχρόνως έχουν προταθεί και ποσοτικές μέθοδοι οι οποίες περιλαμβάνουν τη φωτογράφιση της μασητικής επιφάνειας των δοντιών και στη συνέχεια τον υπολογισμό της αναλογίας της επιφάνειας εκτεθειμένης οδοντίνης προς τη διατηρούμενη επιφάνεια αδαμαντίνης (McKee & Molnar 1988). Θα πρέπει να τονιστεί ότι παρά την ευρεία χρήση των παραπάνω μεθόδων, επειδή κάθε πληθυσμός παρουσιάζει πολύ διαφορετικά επίπεδα φθοράς των δοντιών, είναι προτιμητέο ο μελετητής να καταρτίσει μόνος του ένα ξεχωριστό σύστημα καταγραφής που να καλύπτει επαρκώς τα επίπεδα φθοράς κάθε πληθυσμού. Γι αυτόν τον σκοπό απαιτείται η προκαταρκτική μελέτη του υλικού ώστε να διαπιστωθεί σε ποια επίπεδα κινείται η φθορά στον πληθυσμό υπό μελέτη, η λήψη ενδεικτικών φωτογραφιών και στη συνέχεια η κατάρτιση των κατάλληλων σταδίων και η συλλογή των δεδομένων. 154

Εικόνα 6.8. Διαφορετικοί βαθμοί οδοντικής φθοράς σε γομφίους της κάτω γνάθου. 6.5 Πρακτικό μέρος Σε κάθε θέση πρέπει να υπάρχουν τουλάχιστον τέσσερις σκελετοί, οι οποίοι να αντιπροσωπεύουν και τα δύο φύλα όπως επίσης ενήλικα άτομα διαφορετικής ηλικίας. Κάθε ομάδα πρέπει να εντοπίσει αλλοιώσεις στη μορφολογία των ενθέσεων των άνω και κάτω άκρων. Έμφαση πρέπει να δοθεί στη διαφορετική μορφολογία ινωδών και ινοχονδρικών ενθέσεων. Επίσης, να παρατηρηθεί η επίδραση της ηλικίας και της δραστηριότητας (σε περιπτώσεις όπου είναι διαθέσιμες πληροφορίες για το επάγγελμα των ατόμων υπό εξέταση). Να συγκριθούν τα επίπεδα οδοντικής φθοράς μεταξύ ατόμων διαφορετικής ηλικίας και φύλου. Να εντοπιστούν οι διαφορές στα επίπεδα οδοντικής φθοράς μεταξύ των γομφίων κάθε γνάθου (1ου-2ου- 3ου), ώστε να συναχθούν συμπεράσματα για την ηλικία των ατόμων. 6.6 ΒΑΣΙΚΟΙ ΟΡΟΙ ΚΑΙ ΕΝΝΟΙΕΣ ΕΛΛΗΝΙΚΑ Αλλοιώσεις των ενθέσεων Δεύτερες ροπές επιφάνειας Δομή της εγκάρσιας τομής Ενθέσεις Ενθεσοπάθειες Εξόστωση Εστιασμένη διάβρωση Ινώδεις Ινοχονδρικές Κάμψη Λείανση Οδοντική φθορά ΑΓΓΛΙΚΑ entheseal changes second moments of area cross-sectional geometry entheses enthesopathies exostosis stress lesions fibrous fibrocartilaginous bending abrasion dental wear 155

Πολική δεύτερη ροπή επιφάνειας Στρέψη Συμπίεση Τοπική υπερτροφία Τριβή Τριβή στις μεσοδόντιες επιφάνειες Υποπεριοστικός polar second moment of area torsion compression robusticity attrition interproximal dental wear subperiosteal 6.7 ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟΙ ΙΣΤΟΤΟΠΟΙ Αναλυτική παρουσίαση του σκελετού του ανθρώπου και άλλων πρωτευόντων: http://www.eskeletons.org Διαδραστική παρουσίαση του σκελετού του ανθρώπου: http://www.getbodysmart.com/ap/skeletalsystem/skeleton/menu/menu.html Βάση καταγραφής σκελετικών δεδομένων: https://osteoware.si.edu ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΗ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Benjamin, M., Kumai, T., Milz, S., Boszczyk, B.M., Boszczyk, A.A. & Ralphs, J.R. (2002). The skeletal attachment of tendons - tendon entheses. Comparative Biochemistry and Physiology A 133, 931 945. Hawkey, D.E. & Merbs, C.F. (1995). Activity-induced musculoskeletal stress markers and subsistence strategy changes among ancient Hudson Bay Eskimos. International Journal of Osteoarchaeology 5, 324-338. Henderson, C.Y. & Nikita, E. (2015). Accounting for multiple effects and the problem of small sample sizes in osteology: a case study focussing on entheseal changes. Archaeological and Anthropological Sciences DOI: 10.1007/s12520-015-0256-1. Jurmain, R. & Villotte, S. (2010). Terminology. Entheses in Medical Literature and Physical Anthropology: A Brief Review. Document published online following the Workshop in Musculoskeletal Stress Markers: limitations and achievements in the reconstruction of past activity patterns, University of Coimbra, July 2 3, 2009. Coimbra, CIAS Centro de Investigação em Antropologia e Saúde. Available: http://www.uc.pt/en/cia/msm/msm_terminology3.pdf. Accessed 27 Aug 2014. Jurmain, R. & Roberts, C. (2008). Juggling the evidence: the purported acrobat from Tell Brak. Antiquity 82. Jurmain, R., Alves Cardoso, F., Henderson, C. & Villotte, S. (2012). Bioarchaeology s Holy Grail: the reconstruction of activity. In: Grauer AL, editor. A Companion to Paleopathology. New York: Wiley- Backwell. p. 531 552. Knüsel, C. (2000). Bone adaptation and its relationship to physical activity in the past. In: Cox, M. & Mays, S., editors. Human Osteology in Archaeology and Forensic Science. London: Greenwich Medical Media, Ltd. p. 381-402. Larsen, C.S. (2015). Bioarchaeology: Interpreting Behavior from the Human Skeleton, second edition. Cambridge: Cambridge University Press. Mariotti, V., Facchini, F. & Belcastro, M.G. (2004). Enthesopathies - Proposal of a standardized scoring method and applications. Collegium Antropologicum 28, 145 159. McKee, J.K. & Molnar, S. (1988). Measurements of tooth wear among Australian aborigines: II. Intrapopulational variation in patterns of dental attrition. American Journal of Physical Anthropology 76, 125-136. 156

Michopoulou, E., Nikita, E. & Valakos, E.D. (2015). Evaluating the efficiency of different recording protocols for entheseal changes in regards to expressing activity patterns using archival data and cross-sectional geometric properties. American Journal of Physical Anthropology DOI: 10.1002/ajpa.22822. Molnar, S. (1971). Human tooth wear, tooth function and cultural variability. American Journal of Physical Anthropology 34, 175 179. Nikita, E., Siew, Y., Stock, J., Mattingly, D. & Lahr, M.M. (2011). Activity patterns in the Sahara desert: An interpretation based on cross-sectional geometric properties. American Journal of Physical Anthropology 146, 423-434. Ruff, C.B. (2008). Biomechanical analyses of archaeological human skeletons. In: Katzenberg, M.A., Saunders, S.R., editors. Biological Anthropology of the Human Skeleton. New York: Wiley Liss. p. 183 206. Ruff, C.B., Holt, B.M., Niskanen, M., Sladék, V., Berner, M., Garofalo, E., Garvin, H.M., Hora, M., Maijanen, H., Niinimäki, S., Salo, K., Schuplerová, E. & Tompkins, D. (2012). Stature and body mass estimation from skeletal remains in the European Holocene. American Journal of Physical Anthropology 148, 601-617. Scott, E.C. (1979). Dental wear scoring technique. American Journal of Physical Anthropology 51, 213-217. Scott, G.R. & Turner, C.G. (1997). The Anthropology of Modern Teeth: Dental Morphology and its Variation in Recent Human Populations. Cambridge: Cambridge University Press. Shaw, H.M. & Benjamin, M. (2007). Structure-function relationships of entheses in relation to mechanical load and exercise. Scandinavian Journal of Medicine and Science in Sports 17, 303-315. Smith, B.H. (1984). Patterns of molar wear in hunter-gatherers and agriculturalists. American Journal of Physical Anthropology 63, 39 56. Stock, J.T. (2006). Hunter-gatherer postcranial robusticity relative to patterns of mobility, climatic adaptation, and selection for tissue economy. American Journal of Physical Anthropology 131, 194 204. Stock, J.T. & Shaw, C.N. (2007). Which measures of diaphyseal robusticity are robust? A comparison of external methods of quantifying the strength of long bone diaphyses to cross-sectional geometric properties. American Journal of Physical Anthropology 134, 412-423. Villotte, S. & Knüsel, C.J. (2013). Understanding entheseal changes: Definition and life course changes. International Journal of Osteoarchaeology 23, 135 146. Villotte, S., Castex, D., Couallier, V., Dutour, O., Knusel, C.J. & Henry-Gambier, D. (2010). Enthesopathies as occupational stress markers: Evidence from the upper limb. American Journal of Physical Anthropology 142, 224-234. Weiss, E. (2007). Muscle markers revisited: Activity pattern reconstruction with controls in a central California Amerind population. American Journal of Physical Anthropology 133, 931 940. 157

158

Ασκήσεις Εμπέδωσης 6. ΔΕΙΚΤΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑΣ 1. Σε ποιες κατηγορίες διακρίνονται οι ενθέσεις και τί είναι οι αλλοιώσεις τους; 2. Ποιοι παράγοντες προκαλούν αλλοιώσεις στη μορφολογία της επιφάνειας των ενθέσεων; 3. Ποιοι εναλλακτικοί όροι έχουν προταθεί για τις αλλοιώσεις των ενθέσεων και ποιοι είναι οι περιορισμοί τους; 159

4. Να αναγνωριστούν οι παρακάτω ενθέσεις του βραχιoνίου: 160

5. Να αναγνωριστούν οι παρακάτω ενθέσεις της κερκίδας και της ωλένης: 161

6. Να αναγνωριστούν οι παρακάτω ενθέσεις του μηριαίου: 162

7. Να αναγνωριστούν οι παρακάτω ενθέσεις της κνήμης: 163

8. Να καταγραφούν οι αλλοιώσεις των ενθέσεων των άνω άκρων με τη χρήση των πρωτοκόλλων των Hawkey-Merbs (1995) και Villotte et al. (2010) σε τρεις διαφορετικούς σκελετούς. Σκελετός 1 Σκελετός 2 Σκελετός 3 Η-Μ V Η-Μ V Η-Μ V ΤΥ ΕΔ ΤΥ ΕΔ ΤΥ ΕΔ ΒΡΑΧΙΟΝΙΟ υπερακάνθιος υποπλάτιος πλατύς ραχιαίος μείζων στρογγύλος μείζων θωρακικός δελτοειδής βραχιόνιος βραχιονοκερκιδικός μακρός κερκιδικός εκτείνων του καρπού ωλένιος εκτείνων του καρπού υπακάνθιος ελάσσων στρογγύλος έξω κεφαλή τρικέφαλου έσω κεφαλή τρικέφαλου ωλένιος καμπτήρας του καρπού ΚΕΡΚΙΔΑ δικέφαλος υπτιαστής μακρός καμπτήρας του αντίχειρα τεράγωνος πρηνιστής μικρός απαγωγός του αντίχειρα βραχύς εκτείνων του αντίχειρα ΩΛΕΝΗ βραχιόνιος επιπολής κοινός καμπτήρας δακτύλων εν τω βάθει κοινός καμπτήρας δακτύλων τετράγωνος πρηνιστής τρικέφαλος αγκωνιαίος μικρός εκτείνων του αντίχειρα Σημείωση: H-M = Hawkey-Merbs (1995), V = Villotte et al. (2010), ΤΥ = Τοπική υπερτροφία, ΕΔ = Εστιασμένη διάβρωση Με βάση τα δεδομένα του παραπάνω πίνακα: i. Να συγκρίνετε τις τιμές των αλλοιώσεων για τις ινώδεις και τις ινοχονδρικές ενθέσεις. Τί παρατηρείτε; ii. Να συγκρίνετε τις τιμές των αλλοιώσεων μεταξύ σκελετών διαφορετικού φύλου και ηλικίας. iii. Παρατηρείτε σημαντικές διαφοροποιήσεις στην εκδήλωση αλλοιώσεων μεταξύ ατόμων με χειρωνακτικό και μη χειρωνακτικό επάγγελμα; 9. Ποιες είναι οι βασικότερες γεωμετρικές ιδιότητες της εγκάρσιας τομής των μακρών οστών και τί εκφράζει η καθεμία; 164

10. Να ληφθούν δακτύλιοι περιμετρικά της διάφυσης των μακρών οστών και να υπολογιστούν οι γεωμετρικές ιδιότητες της εγκάρσιας τομής με χρήση των προγραμμάτων ImageJ και MomentMacro. 11. Να καταγράψετε τα επίπεδα οδοντικής φθοράς σε 3 σκελετούς διαφορετικής ηλικίας (ανήλικο, νεαρό ενήλικο, υπερήλικο) χρησιμοποιώντας είτε κάποια ήδη υπάρχουσα κλίμακα (π.χ. Scott 1979; Smith 1984), είτε κατασκευάζοντας μια δική σας. Τί παρατηρείτε αναφορικά με την ηλικία ανατολής κάθε δοντιού και την οδοντική φθορά που επιδεικνύει συγκριτικά με τα υπόλοιπα; Άνω γνάθος M 3 M 2 M 1 P 4 P 3 C 1 I 2 I 1 I 1 I 2 C 1 P 3 P 4 M 1 M 2 M 3 Σκελετός 1 Σκελετός 2 Σκελετός 3 Κάτω γνάθος M 3 M 2 M 1 P 4 P 3 C 1 I 2 I 1 I 1 I 2 C 1 P 3 P 4 M 1 M 2 M 3 Σκελετός 1 Σκελετός 2 Σκελετός 3 165

166