Evidencia esquelética de osteoartritis en una muestra contemporánea PLISCHUK M.1 Y SALCEDA S.2 1 Cátedra de Citología, Histología y Embriología “A”, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad Nacional de La Plata (UNLP). CONICET. Argentina. 2 Cátedra de Métodos y técnicas en la Investigación Antropobiológica, Facultad de Ciencias Natu- rales y Museo, Universidad Nacional de La Plata (UNLP). CONICET. Argentina. Palabras clave: colección osteológica, muestra contemporánea, articulaciones, paleopatología, osteoartritis La osteoartritis es una de las patologías mas frecuentemente hallada en restos óseos. Numerosos estudios han propuesto como factores de riesgo condiciones sistémicas (edad, sexo, predisposición genética) y biomecánicas localizadas (obesidad, traumas, actividades laborales y deportivas, entre otras). El propósito de este trabajo es determinar que relación existe entre algunas de estas varia- bles y la osteoartritis. La muestra observada está integrada por 100 individuos adultos y forma parte de la Colección Osteológica Lambre (UNLP), de carácter contemporánea y documentada. Se establecieron los rasgos patognómicos de la enfermedad y se demarcaron 10 áreas articulares para cada individuo. Los resultados obtenidos muestran una alta prevalencia de osteoartritis (81% de los individuos) y una correlación positiva y progresiva entre la edad de los individuos y la cantidad de áreas articulares afectadas. No se observaron relaciones de este tipo entre la enfermedad y la masa corporal de los individuos. En ningún caso se vieron diferencias significativas entre los se- xos. El área articular mas afectada fue la acromio-clavicular. Estos resultados contribuyen al escla- recimiento de la fisiopatología de la enfermedad y tienen aplicabilidad tanto en la clínica moderna como en el diagnóstico paleopatológico. © 2011 Sociedad Española de Antropología Física Introducción La osteoartritis (OA), también denominada artrosis, osteoartrosis, artropatía degenerativa o artritis hipertrófica, es una de las condiciones patológicas más fre- cuentemente hallada en restos óseos (Steinbock, 1976; Rogers et al., 1987; Ortner, 2003; Waldron, 2009). La misma se caracteriza por afectar a las articulaciones sinoviales pro- vocando una destrucción del cartíla- go articular y cambios estructurales en el tejido óseo subyacente (Robbins, 1999). Las alteraciones celulares iniciales comprenden la desorganización de los condrocitos superficiales y una modificación de la matriz cartilaginosa. Posterior- Rev. Esp. Antrop. Fís. (2011) 32: 43-49 ISSN: 2253-9921 - Aceptado: 2 enero 2010 Figura 1. Interacción entre factores de riesgo y OA (Modificado de Felson et al., 2000). mente, la superficie articular comienza a fisurarse hasta erosionarse por completo, exponiendo de esa forma al hueso subcon- dral, el cual, al contactar con superficies óseas adyacentes comienza a modificar su estructura. Históricamente en el análisis de restos arqueológicos se ha relacionado esta enfer- medad con actividades laborales (Angel, 1966; Thould y Thould, 1983; Waldron, 1992), sin embargo existe una serie de va- riables que también deberían ser tenidas en cuenta (Weiss, 2006). Se han propuesto co- mo factores de riesgo condiciones sistémi- cas (edad, sexo, predisposición genética) y biomecánicas localizadas (obesidad, traumas, actividades laborales y deportivas, entre otras) (Fi- gura 1) (Felson et al., 2000; Weiss y Jurmain, 2007; Waldron, 2009). Estos factores a su vez ac- túan de manera diferencial en las distintas áreas articulares: la edad, por ejemplo, influye princi- palmente en la artritis de la columna vertebral (Resnick, 1985; Prescher, 1998), la obesidad actúa a nivel de las extremidades inferiores (Felson et al., 2000), la diferente incidencia de la OA entre ambos sexos es evidente en cadera y rodilla debido, principalmente, a diferencias en la densidad mineral ósea (Felson et al., 2000; O’Connor, 2006), mientras que la práctica deportiva se refleja en codos y hombros (Buttaci et al., 2004). Para establecer patrones de morbilidad a partir del análisis paleoepidemiológico, así como para detectar patrones de actividad en grupos humanos, se necesita un mayor esclarecimiento del efecto e interacción de cada una de dichas variables (Weiss y Jurmain, 2007). A modo de contribución a la resolución de estas problemáticas planteamos como objetivos de este trabajo: a) establecer la prevalencia de OA en una muestra esqueletal, en este caso, de carácter contemporáneo, b) determinar cuáles son las áreas articulares mas afectadas y, c) determinar la presencia de relaciones entre dicha patología y algunos factores de riesgo tales como el sexo, la edad y la masa corporal de los individuos observados. Material y Métodos Muestra La muestra observada está integrada por 100 indivi- duos pertenecientes a la Colección Osteológica Profesor Doctor Rómulo Lambre, alojada en la Facultad de Cien- cias Médicas, Universidad Nacional de La Plata (UNLP). La característica más relevante de esta serie es que, ade- más del elevado número de individuos que la componen (más de 400), contiene la información documentada refe- rida a cada uno de los individuos a partir de datos del Cementerio Municipal La Plata, institución de donde provienen los restos. En cuanto a la distribución por se- Evidencia esquelética de osteoartritis en una muestra contemporánea 44 Figura 2. Distribución de la muestra según edad de muerte Figura 3. Esquema de las 10 áreas articulares observadas. xos de la muestra en estudio, corresponden 67 casos al sexo masculino y 33 al sexo femenino. Todos los individuos son de edad adulta, estando comprendidos entre los 22 y los 101 años, con un promedio de edad de 68,6 años (Figura 2). Las fechas de fallecimiento de los individuos abarcan desde el año 1936 hasta el 2001, correspondiendo en 81 casos a la década 1990 - 1999. Métodos Para proceder al diagnóstico de OA se demarcaron en el esqueleto 10 áreas articulares: témporo-mandi- bular (TM), acromio-clavicular (AC), esterno-clavi- cular (EC), columna vertebral (CV), gleno-humeral (GH), húmero-radio-ulnar (HRU), mano (M), coxo- femoral (CF), fémoro-patelo-tibial (FPT) y pie (P) (Figura 3). En las regiones que contenían más de una articulación como la columna (intervertebrales y ci- gapofisiarias), mano (radio-carpiana, intercarpianas, carpometacarpianas, intermetacarpianas, metacarpo- falángicas e interfalángicas) o pie (astragalina, inter- tarsianas, tarso-metatarsianas, intermetatarsianas, metatarso-falángicas e interfalángicas), se valoró el conjunto de articulaciones presentes a fin de caracterizar la zona articular en general (Waldron, 2009). Posteriormente, siguiendo la metodología de Waldron (2009) fue relevada la eburnación en las facetas articulares, considerada patognómica de osteoartritis (Figura 4). Si dicho rasgo no se verificaba, se registraba como afectada un área articular si al menos poseía dos de los siguientes cambios morfológicos: a) alteraciones del contorno articular, b) generación de tejido óseo, c) poro- sidad (pitting) en las superficies articulares y d) presencia de osteofitos verticales mayores a 2 mm. (Buikstra y Ubelaker, 1994, Ortner, 2003, Waldron, 2009). Estas observaciones se realizaron a ojo desnudo y en algunos casos con la ayuda de una lupa con aumento 10X. Aunque hasta el momento no existe una forma exacta de determinar el peso individual a partir de los restos óseos (Auerbach y Ruff, 2004) se han desarrollado fórmulas que permiten obtener una aproximación a la masa corporal (MC) de los mismos (Ruff et al., 1991, McHenry, 1992, Gri- ne et al., 1995). Los métodos mecánicos de estimación se basan en la medición de rasgos óseos que soportan gran parte del peso del cuerpo, como por ejemplo el Diámetro Máximo de la Cabeza Femoral (CF). Los resultados obtenidos a partir de su aplicación posibilitan una compa- ración intramuestreal, en este caso, al corre- lacionarlos con los marcadores de OA. La fórmula que se utilizó en este trabajo es la propuesta por Ruff et al., (1991) que toma en cuenta el sexo de los individuos: Para individuos Masculinos: MC = (2.471 x CF – 54.9) x 0.9 Para individuos Femeninos: MC = (2.426 x CF – 35.1) x 0.9 El relevamiento morfométrico fue reali- zado con calibre digital Mitutoyo (precisión 0.01 mm.). Plischuk y Salceda 45 Figura 4. Eburnación y osteofitosis en cabeza de fémur. Figura 5. Porcentaje de individuos con OA distribuidos según sexo. Análisis Estadístico. Se realizó una prueba de hipótesis mediante el cálculo del estadístico z, con un nivel de significación de 0.05 para establecer diferencia de pro- porciones a fin de hallar diferencias entre las prevalencias de OA en los distintos sexos. A través del test de Spearman se correlacionaron los aumentos en el número de áreas articulares afectadas con la edad de los individuos y con su masa corporal. A su vez se realizó el mismo tipo de corre- lación segmentando la muestra por sexo. Todos los análisis de tipo correlacional fue- ron realizados con el programa de análisis estadístico SPSS 17.0 con un nivel de signi- ficación de 0.01. Resultados Los resultados obtenidos muestran un 81% de los individuos con presencia de condiciones arti- culares atribuibles a la OA. El análisis de los individuos de sexo femenino evidenció una preva- lencia del 87.9% mientras que para los individuos de sexo masculino la misma fue del 77.6%, dife- rencia que resultó no significativa (z = 0.26) (F5). Las articulaciones más afectadas fueron la acromioclavicular (56%), seguida por las vertebrales (51%) (principalmente afectando la zona lumbar), y coxofemorales (31%). El área articular menos afectada fue la temporomandibular 6% (Figura 6). No hubo mayores diferencias en la distri- bución por sexos. Se observó una tendencia positiva al correlacionar la cantidad de áreas articulares afectadas con la edad de los individuos (r = 0.494) (Figura 7). Esta tendencia fue más evidente entre los individuos de sexo femenino (r = 0.563 vs. r = 0.491 para el sexo masculino). En ambos casos las correlaciones resultaron estadísticamente significativas. No se observaron correlaciones entre Masa Corporal y la cantidad de áreas articulares afecta- das con OA en el análisis general así como tampoco en aquellos en que los muestreos fueron seg- mentados por sexo. Discusión Como se indicó previamente la OA es una de las condiciones patológicas halladas con mayor frecuencia en los estudios paleopatológicos. A su vez en la actualidad es una noxa que muestra una alta prevalencia en todo el mundo. O’Connor (2006), por ejemplo, establece en un 59% el número de mayores de 65 años afectados por OA. No es sorprendente entonces, que el 81% de la muestra presentara manifestaciones de OA. Las diferencias entre hombres y mujeres en cuanto a la forma y grado en que se ven afectados por la enfermedad fueron relevadas por numerosos estudios (Maillefert et al., 2003; Kramer, 2006; Evidencia esquelética de osteoartritis en una muestra contemporánea 46 Figura 6. Areas articulares afectadas. (AC) acromioclavi- cular, (CV) columna vertebral, (CF) coxofemoral, (GH) glenohumeral, (EC) esternoclavicular, (HRU) húmero-ra- dio-ulnar, (FPT) fémoro-patelo-tibial, (P) pie (M) mano y (TM) temporomandibular. Figura 7. Correlación entre la edad y el número de áreas articulares afectadas. O’Connor, 2006; Waldron, 2009). Sin embargo las diferencias atribuibles al dimorfismo sexual decrecen a medida que aumenta la edad de los individuos. El promedio de edad de la muestra ana- lizada es de 68.6 años, por lo que los procesos de envejecimiento habrían tenido el tiempo sufi- ciente como para afectar a la mayor parte de los individuos en más de un área articular, “homoge- neizando” en este aspecto la serie esqueletal. A partir de los 60 años, se observa que el principal fenómeno que produce los procesos de deterioro asociados al envejecimiento es el de afectar a una cantidad cada vez mayor de áreas articulares, transformando la patología en poliarticular. La articulación acromioclavicular es una de las articulaciones que más tempranamente suele verse comprometida, dada la diversidad y complejidad de movimientos rotatorios y la relativa po- ca estabilidad de las articulaciones del hombro (Buttaci et al., 2004). Si bien no se analizó en forma sistemática las distintas zonas vertebrales, notamos que existía una alta frecuencia de vértebras lumbares afectadas, patrón repetido a lo largo de la historia evolu- tiva humana (Waldron, 2009) a causa del propio peso del cuerpo, soportado por esta zona a partir de la aparición del bipedismo. Existe un alto porcentaje de personas de edad avanzada (Ortner, 2003) que sufren OA en el área lumbar, sin embargo en el análisis de restos óseos de poblaciones preindustriales debemos considerar que las mismas están caracterizadas por tener una expectativa de vida cercana a los 40 años (Eshed et al., 2004) o aún menor (Riley, 2005). El hallazgo de OA en la zona lumbar en estos casos sí puede ser atribuido en gran parte a ciertas actividades, tales como el transporte de cargas sobre los hombros o espalda en forma continua durante largos períodos de tiempo. El área articular coxofemoral refleja principalmente predisposiciones genéticas, asociadas a la displasia y protrusión acetabular así como también a las dislocaciones (O’Connor, 2006). Por otra parte en una muestra integrada por individuos longevos es inevitable reparar en el solapamiento de la OA en la cadera con otras patologías tales como la disminución de la densidad ósea y las fractu- ras indirectas de cabeza y cuello de fémur. Futuros análisis podrían esclarecer que tipo de relacio- nes existen entre las mismas. Es común en las poblaciones prehistóricas el desarrollo de OA en la articulación temporoman- dibular, probablemente originado por el estrés biomecánico producido por la masticación de ali- mentos duros o sin una elaboración previa (Ortner, 2003). A su vez estos grupos en ocasiones uti- lizaban el aparato masticador como herramienta lo que favorecería la aparición y el desarrollo de la enfermedad (Waldron, 2009). En poblaciones contemporáneas este rasgo se observa con menor frecuencia, coincidentemente con lo observado en la muestra analizada. La relación entre el peso de los individuos y la osteoartritis ha sido motivo de discusión durante la última década. Estudios clínicos evidencian una correlación positiva entre ambas variables, de- bido a causas sistémicas (Dumond et al., 2003) o mecánicas (Manek et al., 2003), resultando la cadera y rodilla las articulaciones más afectadas en este último caso debido a soportar una mayor proporción del peso corporal. Análisis similares pero realizados a partir de restos óseos pertene- cientes a poblaciones prehistóricas (Jurmain, 1991; Weiss, 2006) no han encontrado esta correla- ción positiva, sino más bien todo lo contrario, es decir, que los individuos con menor peso se ven afectados en mayor medida por osteoartritis. Una hipótesis propuesta por estos autores postula que la obesidad sería un fenómeno moderno, que no afectaría a las poblaciones preindustriales, hacien- do que la diferencia en el peso de los individuos no sea lo suficientemente amplia como para con- vertirse en un factor de riesgo de osteoartritis. En el caso de la muestra contemporánea en estudio, donde sólo analizamos los posibles efectos sistémicos provocados por la masa corporal, el hecho de no encontrar una correlación entre esta variable y la cantidad de articulaciones afectadas podría deberse principalmente, como ya fue señalado, a la acción de los procesos de envejecimiento. Es- tos generarían una poliartritis avanzada que enmascararía los efectos ligados al peso individual. Como apreciamos, los factores que predisponen, desencadenan y aceleran el desarrollo de os- teoartirtis son numerosos y de diversa índole. Es por esto que se deben tomar ciertos recaudos, Plischuk y Salceda 47 sobre todo en los casos en que automáticamente se adjudican procesos artrósicos a la acción de actividades laborales crónicas (Weiss y Jurmain, 2007). Por todo lo expuesto resaltamos el valor de esta clase de estudios desde donde, y a partir de una muestra amplia y estratificada por sexo y edad, se pueda contribuir al esclarecimiento de la dinámica de una patología tan comúnmente ob- servada como la osteoartritis. Agradecimientos A la Lic. Desántolo por realizar los análisis morfométricos. A la Lic. García Mancuso por sus siempre valiosos aportes. A los integrantes del proyecto “Análisis macro y microscópico de restos óseos humanos. Aportes a la investigación forense y antropológica” (M125-UNLP). Bibliografía ANGEL J. (1966) Early skeletons from Tranquility Califor- nia. Smithsonian Contributions to Anthropology. 2: 1– 19. AUERBACH B. y RUFF B. 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Evidencia esquelética de osteoartritis en una muestra contemporánea 48 http://www.annals.org/search?author1=Charles+G.+Helmick&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Charles+G.+Helmick&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Charles+G.+Helmick&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Charles+G.+Helmick&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Raynard+S.+Kington&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Raynard+S.+Kington&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Michael+C.+Nevitt&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Michael+C.+Nevitt&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Susan+Z.+Yanovski&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Susan+Z.+Yanovski&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Gerard+Ateshian&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Gerard+Ateshian&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Leena+Sharma&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Leena+Sharma&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Joseph+A.+Buckwalter&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=Joseph+A.+Buckwalter&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=James+F.+Fries&sortspec=date&submit=Submit http://www.annals.org/search?author1=James+F.+Fries&sortspec=date&submit=Submit WALDRON T. 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The studied sample consists of 100 adults and is part of the Colección Osteológica Lambre (UNLP), this osteological collection is caracte- rized for being contemporary and documented. The disease’s pathognomic features were established, and 10 joint areas were demarcated for each individual. The results show not only a high prevalence of osteoarthritis (81% of the individuals) but also a positive and progressive correlation between the age at death of the indivi- duals and the number of joint areas affected. There was not found any relation between the disease and indi- vidual body mass. In no case were significant differences between the sexes. The most affected joint area was the acromio-clavicular. These results help to clarify the pathophysiology of the disease and have applicability both in modern clinical and in paleopathological diagnosis. Key words: skeletal collection, contemporary sample, joints, paleopathology, osteoarthritis Skeletal evidence about osteoarthritis in a contemporany sample Plischuk y Salceda 49