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Corso di Paleopatologia
Gino Fornaciari
Divisione di PaleopatologiaDipartimento di Ricerca Traslazionale e delle nuove tecnologie in medicina e chirurgia
Università di Pisa
Anno Accademico 2013-2014
PALEOPATOLOGIA
STORIA ARCHEOLOGIA ANTROPOLOGIA ANATOMIAPATOLOGICA
La Paleopatologia, definita da Sir Armand Ruffer– uno dei fondatori della disciplina – “the study ofdisease in ancient human remains” è diventata, inquesti ultimi anni, una vera e propria brancaautonoma della Medicina comprendente storia,archeologia, antropologia fisica ed anatomiapatologica.
LA PALEOPATOLOGIA
Sir Armand Ruffer (1859-1917)
ScheletriDati diretti
La Paleopatologia studia le malattie direttamente nei corpi umani delpassato, scheletrizzati o mummificati, con un approccio diretto cheutilizza tutte le moderne tecnologie biomediche.
PALEOPATOLOGIA
(Mummie del XVI secolo,Basilica di S. Domenico Maggiore, Napoli)
Mummie
(Sepoltura dell’XI secolo, Castello di Monte di Croce, Toscana)
PALEOPATOLOGIA
Interesse antropologico
Origine ed evoluzione delle malattie
Interesse medico
Stile di vita delle popolazioni
(es. malattie infettive, tumori)(es. traumi, artrosi)
La Paleopatologia riveste un duplice interesse: antropologico e medico;antropologico, perchè dalle caratteristiche e dall’incidenza delle diverse malattie delpassato è possibile risalire, indirettamente, alle abitudini e allo stile di vita delle antichepopolazioni;medico, perchè lo studio dell’origine di alcune importanti malattie dell’epoca attuale,come il cancro e l’arteriosclerosi, e la ricostruzione delle origini e delle prime vie didiffusione delle malattie infettive, non possono non suscitare un forte interesse inMedicina.
Lo studio delle malattie del passato è progredito enormemente in questiultimi 30 anni, di pari passo con i progressi della Medicina attuale, graziesoprattutto alle nuove tecnologie. Ad esempio:L’applicazione degli anticorpi (immunoistochimica) allo studio dei tessutimolli antichi ha permesso diagnosi più esatte.Nuove tecniche radiologiche, come la tomografia assiale computerizzata(TAC), hanno reso possibile lo studio delle mummie senza metodi invasivi.L’applicazione degli elementi in traccia e degli isotopi stabili del carbonio edell’azoto (13C, 15N), ha reso la paleonutrizione una scienza quasi esatta.Lo studio del DNA antico (aDNA) ha rivoluzionato la paleogenetica e laconoscenza delle malattie infettive del passato.
RECENTI PROGRESSI DELLA PALEOPATOLOGIA
La prima TAC di una mummia rinascimentale italiana presso la Divisione di Radiologia Diagnostica ed Interventistica dell’Università di Pisa (1997)
La prima laparoscopia su una mummia rinascimentale italiana presso il Dipartimento di Chirurgia dell’Università di Pisa (1998)
Tripanosomiasi americana in una mummia precolombiana del XII secolo (1992)
Treponema pallidumSifilide venerea del ‘500 (1989)
Vaiolo del ‘500 (1986)
Virus del vaiolo
Cancro del colon con mutazione dell’oncogene K-ras in un re di Napoli del ‘400 (1996)
Virus del papilloma umano del ‘500 (2003)
Anche il gruppo di Paleopatologia di Pisa, utilizzando queste nuove metodiche, ha ottenuto risultati importanti.
condiloma
Malaria e leishmaniosi nei Granduchi de’ Medici (2011)
Popolazione
ereditarietà ambiente
Ambiente naturale (clima)
Ambiente culturale(abitudini, cultura materiale)
malattiefrequenza
Intensità(gravità)
PATOCENOSI
“è l’insieme delle malattie presenti in una popolazione in undeterminato ambiente e in una determinata epoca” (Grmek)
(è l’insieme dei dati epidemiologici stabili in una popolazione ecorrisponde allo “stato di salute” di una popolazione)
Mirko Dražen Grmek (1983)
PATOCENOSI
complesso di malattie, variabile in sensoqualitativo
quantitativo
in cui la frequenza di ogni malattia dipende dalle altre malattie
tendente verso l’equilibrio
Rapporti fra malattie (in una patocenosi)
simbiosi
antagonismo
indifferenza
BIOCENOSI: alcune specie numerose --- molte specie rare
PATOCENOSI: alcune malattie frequenti --- molte malattie rare
sinergismo ambientale malattie diverse
mondo occidentale (ipernutrito, sedentario....)
malattie“da usura”
DiabeteArteriosclerosiArtrosiCancro…
legame eziologico (o causale)
Tonsillite da streptococco
Vizi valvolari(cardiaci)
Malattia reumatica
Endocardite
“Razza” ebraica
Tbc Policitemia verasinergismo genetico
interazione complessaSociale:
Individuale:
Malnutrizione(anemie, avitaminosi)
Malattie infettive(tifo addominale ecc.)
SIMBIOSI
genetico
anemie emolitiche congenite(anemia mediterraneaanemia falciforme)
globuli rossi“deboli”malaria
causale
malattie infettive (morti giovanili)
Tbc,Tifo addominale,Dissenterie….
malattie dell’età avanzata
ArteriosclerosiArtrosiCancro
ANTAGONISMO
INDIFFERENZA
Ma “non esiste una relazione sinergica o antagonistica fra due malattie,isolate dal resto della patocenosi, bensì una interdipendenza complessa ditutte le malattie presenti in una popolazione” (Grmek)
Necessità di modelli matematici di studio delle patocenosi!
1) Principio della dipendenza genetica:“le caratteristiche della patocenosi dipendono da quelle dell’assettogenetico degli ospiti e dei patogeni””
2) Principio dell’influenza esterna:“le caratteristiche della patocenosi dipendono da quelle dell’ecosistemadi cui essa fa parte” (naturale ed artificiale)
3) Principio dell’influenza interna:“la frequenza e la distribuzione di ciascuna malattia in una patocenosidipendono dalla frequenza e dalla distribuzione di tutte le altre malattieall’interno della patocenosi”
4) Principio della congruenza:“La patocenosi di una popolazione è la sola congruente a quellapopolazione”
5) Principio dell’equilibrio:“La patocenosi tende all’equilibrio”
Principi regolatori delle patocenosi (Grmek)
Studio della patocenosi
Sincronico = in una determinata epoca
Diacronico = in epoche diverse
Dinamica della patocenosi
Periodi di equilibrio della patocenosi Periodi di rottura
della patocenosi
•Rivoluzione neolitica
•Urbanizzazione
•Espansione coloniale
•Rivoluzione industriale
•Rivoluzione antibiotica
•AIDS
Mirko Dražen Grmek (1983)
Cacciatori e raccoglitoripaleolitici
Agricoltori ed allevatorineolitici
Molti traumi ↑↑↑↑Poche malattie infettive ↑
Civiltà urbane
Pochi traumi ↑Comparsa malattie infettivee parassitarie ↑↑↑
Molti traumi ↑↑↑Molte malattie infettive e parassitarie ↑↑↑↑↑
Piccoli gruppi sparsi
Villaggistabili
Città densamente abitate
Causa della rottura della patocenosi
Evento Effetto
Mirko Dražen Grmek (1983)
Colonizzazione del Nuovo Mondo (XVI secolo)
Rivoluzione industriale (fine XVIII secolo)
Rivoluzione antibiotica(1945)
AIDS(1977)
Scambio intercontinentale di agenti patogeni
Periferie sovraffollate
Controllo malattie infettive
Nuovo virus
America:vaiolo, peste, lebbra,mal. esantematiche, raffreddore…
Europa:sifilide venerea
Aumento malattie infettive ↑↑↑ Tubercolosi ↑↑↑↑
Crollo malattie infettive ↓Aumento tumori ↑↑↑↑Arteriosclerosi ↑↑↑↑
Malattie infettive nuove ↑↑↑ Tumori nuovi ↑↑↑
Causa della rottura della patocenosi
Evento storico Effetto
Mirko Dražen Grmek (1983)
DICKSON MOUNDSDICKSON MOUNDS (Valle del fiume Illinois(Valle del fiume Illinois))
WoodlandWoodland 10501050 30,8%30,8%26,0%26,0%
precoce 1200precoce 1200(cacciatori raccoglitori ed agricoltori primitivi)(cacciatori raccoglitori ed agricoltori primitivi)
MississippianoMississippiano 12001200Tardo 1300Tardo 1300(agricoltori specializzati del mais)(agricoltori specializzati del mais)
Periostiti in genere
Periostiti tibiali
67,4 % 84,0 % (medio-gravi)
Clark Spencer Larsen (1997)
Indiani Indiani Golfo Golfo GeorgiaGeorgia
Epoca
pre-1150
1150-1550
1605-1680
1686-1702
Società
cacciatori/racc. preistorici
agricoltori mais preistorici
prime missioni
tarde missioni agricoltura intensiva mais
Economia
piante selvatiche + animali
mais
>mais
>> mais
Insediamenti
abitaz. sparse gruppi molto mobili
Villaggi grandi, densamente abitati
I villaggi si raccolgono intorno alle missioni
Insediamenti stabili e affollati
Periostiti tibiali
9,5 %
19,8 %
15,4 %
59,3 %
Clark Spencer Larsen (1997)
Percentuale di individui con periostiti degli arti superiori ed inferiori, nelle diverse epoche.
AAP A Symposium (2009)Reconstructing Health and Disease in Europe:The Early Middle Ages through the Industrial Period
Il modello della Tubercolosi
La tubercolosi, definita da Mirko Grmek “la grande assassina”, ha costituito per secoli un vero e proprio stereotipo di malattia fatale.
La tubercolosi raffigurata come “l’angelo della morte”(R. Cooper, II metà del XIX secolo). Wellcome Trust Medical Photographic Library
Diffusione della tubercolosi in Europa, in base ai dati paleopatologici.(da Roberts e Buikstra, 2003)
“London bill of mortality del 1665 con ben 4808 decessi per “consunzione e tisi”.(Wellcome Trust Medical Photographic Library)
% dei decessi per “consunzione” a Londra dal 1620 al 1840
Mortalità dovuta a tubercolosi nei diversi distretti di Parigi tra il 1865 e il 1934.
E’ evidente, oltre alla prevalenza della malattia nei quartieri malsani delle periferie, la diminuzione nel tempo della mortalità per tubercolosi.
Fa eccezione il 1870-1871, a causa dell’assedio di Parigi nel corso della guerra franco-prussiana.
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35 a 39
40 a 44
45 a 49
50 a 54
55 a 59
60 a 64
65 a 69
70 a 74
75 a 79
80 a 84
85 a 89
90 a 94
Dec
essi
%
Classi di età in anni
Mortalità % globale nel Cimitero inglese di Bagni di Lucca e in una comunità rurale della Val di Lima (Pieve dei Monti di Villa) - XIX secolo
Inglesi
Pieve MV
Variazioni dell’indice di salute nel tempoPeriodi: 1= Preistoria e Antichità (<500 a.C.); 2= Età Classica (800 a.C.–500 d.C.); 3= Alto Medioevo (500-1000); 4= Medioevo (1000-1300); 5= Basso Medioevo (1300-1500); 6 = Età Moderna (1500-1950)
AAPA Symposium (2009)Reconstructing Health and Disease in Europe:The Early Middle Ages through the Industrial Period
Variazioni dell’indice di salute nel tempoPeriodi: 1= Preistoria e Antichità (<500 a.C.); 2= Età Classica (800 a.C.–500 d.C.); 3= Alto Medioevo (500-1000); 4= Medioevo (1000-1300); 5= Basso Medioevo (1300-1500); 6 = Età Moderna (1500-1950)