- Petra Beran-Cimbůrková
Nemoci našich předků (5): Choroby zubů a alveolů I – Zubní kaz a periapikální léze
Možná vás to překvapí, ale mnoho nemocí zdaleka není doménou dneška. Antropologie dokládá, že kořeny celé řady chorob je nutné hledat již v dávné minulosti. V seriálu Nemoci našich předků vám představíme některá známá i méně známá onemocnění. V prvních třech článcích série jsme představili rodinu degenerativně produktivních procesů: DISH (difuzní idiopatická hyperostóza skeletu), deformační artrózu, deformační spondylózu. Dále ve čtvrtém článku pak stopy traumat na kostech.
Nyní se podíváme na choroby zubů a alveolů, konkrétně na zubní kaz a s ním spojené periapikální léze.
Vznik zubního kazu
Podle současných názorů je zubní kaz výsledkem leptání tvrdých zubních tkání kyselinami, které produkuje ústní mikrobiální flóra. Ta žije na zubech a dásních v tenkém povlaku (plaku) tvořeném zbytky potravy, bílkovinami slin a polysacharidy. Plaky se nejvíce drží v mezihrbolkových rýhách, jamkách, na bocích korunek a v místech kontaktu dásně a korunky, nejsou-li odstraňovány čištěním zubů. Ústní flóra rozkládá zbytky potravy za vzniku alkalické nebo kyselé reakce, které se během dne střídají. Pro vznik kazu má nejdůležitější význam kyselina mléčná, vznikající z uhlovodanů, především z cukru. Roli přitom hrají i genetické, socioekonomické a environmentální faktory, stáří a pohlaví a jiné vlivy.
Přehled terminologie:
cysta, dutina uvnitř tkání s vlastní výstelkou vyplněná tekutou nebo tužší hmotou, která je produktem této výstelky či orgánu, v němž se cysta nachází. index kazivosti I-CE, udává procento zubů s kazem (C) a vypadlých zubů (E) z jejich ideálního plného počtu. léze, poškození, postižení, porucha orgánu či tkáně, které má za následek narušenou funkci. peri-, řecká předpona označující „kolem, okolo“. periapikální granulom, chronický ohraničený zánět, jehož nejčastější příčinou je infekce vycházející z kořenového kanálku zubu. radikulární cysta, kořenová zubní cysta (radix – kořen). zubní kaz, neboli narušení zubní skloviny, je infekční onemocnění poškozující tkáň zubu. zubní plak, měkký bělavý zubní povlak, který vzniká v dutině ústní. Je tvořen sacharidy a bakteriemi, které poškozují sklovinu. Má význam při vzniku zubního kazu, zubního kamene a paradentózy.
Stručná historie zubního kazu
Zubní kaz není výhradně lidskou chorobou. Byl popsán u pliocenních (5,33 miliónu let - 2,58 mil. let) a pleistocenních savců (2,58 mil. let - 11,7 tisíc let) a vyskytuje se i u moderních opic a domácích zvířat. Vzácně postihoval i předky člověka – australopitéky a rané druhy rodu Homo (Homo habilis 2,3-1,4 mil., Homo erectus 2 mil. – 50 tis). Výskyt 1-5 % zubů vykazujících kazy byl zaznamenán ve studii celkem 805 trvalých zubů u nálezů z tribu Hominini (tribus –systematická jednotka ležící mezi čeledí a rodem) z Jižní Afriky (Towle et al. 2021). U zkoumaných 96 dočasných zubů nebyl zaznamenán žádný kaz. U druhů Australopithecus africanus (3-2 mil. let) a Australopithecus sediba (kolem 2 mil. let) nebyl nalezen žádný kaz.
Procento zubních kazů u jednotlivých druhů je shrnuto v tabulce (dle Towle et al. 2021, s. 5):
Druh | Celkem zubů | Počet zubů s kazem | % zubů s kazem |
Australopithecus africanus (3-2 mil.) | 329 | 0 | 0 |
Homo naledi (2,8 mil. - 900 tis.) | 147 | 2 | 1.4 |
Paranthropus robustus* (2-1,5 mil.) | 285 | 5 | 1.8 |
rané druhy rodu Homo (zde H. erectus 2 mil. – 50 tis.) | 44 | 2 | 4.6 |
* Bez nálezu kazu na horní levostranné třetí stoličce u DNH 40 z Drimolen.
Velmi zajímavým nálezem spojeným se zubním kazem je lebka Homo heidelbergensis (v říjnu 2021 bylo navrženo zařazení tohoto nálezu k Homo bodoensis) zvaná Kabwe 1 (nalezena v dnešní Zambii roku 1921 u města v té době zvaného Broken Hill), jejíž stáří bylo určeno na 324-274 tisíc let. Dosud nebyl uspokojivě vysvětlen počet 10 zubů s kazy ze zachovaných 15 (pravostranný špičák a první třenový zub byly zlomeny), zcela chyběl jen pravostranný druhý řezák, který byl postmortálně ztracen.
Kabwe 1 (Homo heidelbergensis) s detailem horní čelisti s 10 zubními kazy.
Od počátku existence Homo sapiens jej doprovází zubní kaz, i když po celé dlouhé období loveckého a sběračského způsobu života vzácně. Ze srovnávacích studií vplývá, že intenzita kazivosti chrupu stoupá v přímé závislosti na zvyšování životního standardu. Ten se především týká konzumace chutnější a měkčí potravy s rostoucím podílem uhlovodanů na úkor tvrdší stravy s vlákninou, která svým abrazivním vlivem zubní plaky odstraňuje.
Podrobněji byl sledován výskyt zubního kazu (bez zbylých kořenů a intravitálních ztrát) ve střední Evropě (Strouhal 1961). V neolitu postihoval 2–5 % studovaných zubů. V rámci tohoto rozmezí byl nižší u nás a ve středním Německu, vyšší v západním Německu a ve Švýcarsku. Naproti tomu ve Francii, Anglii, Dánsku a Švédsku byl ještě nižší než ve střední Evropě. Odpovídá to kulturně-ekonomické diferenciaci – vyšší frekvence kazů v zemědělských kulturách s lineární (volutovou) keramikou, nižší v okruhu pasteveckých a rybářských megalitických kultur.
V pozdní době kamenné (eneolitu) je patrný ve střední Evropě mírný pokles kazivosti, který zřejmě souvisel s imigrací některých nomádských pasteveckých kulturních skupin (například zvoncových pohárů nebo šňůrové keramiky), u nichž lze předpokládat větší podíl masa a mléka v potravě.
Ve starší době bronzové nízká kazivost chrupu trvala. U tří sérií z Čech (Velké Žernoseky), Moravy (Rebešovice) a Slovenska (Výčapy-Opatovce) se zubní kaz vyskytoval v rozmezí 2,1–3,2 % (Strouhal 1964).
Naproti tomu v mladší době bronzové stoupla na moravském výšinném sídlišti Cezavy u Blučiny frekvence zubů s kazy na 8 % (Pavlíková – Bílý 1956).
Po hiátu halštatského období, kdy žárové pohřbívání detekci kazu znesnadňuje, se na keltských (galských) pohřebištích ve Francii setkáváme s frekvencí 6,5 % zubů postižených kazem.
V římské době (1.–4. století n. l.) se podle německých autorů na území svobodné Germánie frekvence kazu nelišila od neolitické, zatímco v římských městech v Porýní a u obyvatelstva romanizované Gallie postihla 6–14 % zubů. Často se vyskytli jedinci s nahloučeným výskytem kazů, kaz začal napadat i horní frontální zuby, ve starších dobách rezistentní, objevuje se také okluzní kaz, zatímco dříve dominoval kaz sousedních (aproximálních) plošek zubních korunek. Toto náhlé zhoršení stavu chrupu bylo výsledkem zjemnělého způsobu života majetných vrstev, především rafinovanější přípravy potravy. Došlo přitom k výrazné sociální diferenciaci. Zatímco na lebkách z významného římského města Trevíru bylo téměř 14 % zubů postiženo kazem, lebky z venkovské oblasti mezi Trevírem a Bonnem vykazovaly jen 3,5 % kazů (Strouhal 1961).
Naproti tomu jsou pozůstatky slovanského obyvatelstva našich zemí s hradištní kulturou reprezentovány řadou početných sérií. K nejvýznamnějším patří soubory z osmi pohřebišť velkomoravského centra u Mikulčic. Intenzita kazivosti se v nich pohybovala u mužů mezi hodnotami indexu I–CE 8,6–16,2, u žen byla větší s hodnotami indexu mezi 12,7–25,1. Přitom soubory z areálu knížecího hradu vykazovaly paradoxně lepší stav chrupu než soubory z pohřebišť v podhradí (Hanáková – Stloukal 1985). Ještě vyšší hodnoty indexu I–CE byly zjištěny u souborů z vesnických lokalit, například z Josefova v okolí Mikulčic 26,2 (Stloukal – Vyhnánek 1976).
Z území Česka a Slovenska byla shromážděna data o intenzitě i frekvenci kazivosti zubů mužů a žen celkem u 27 sérií, z nichž většina je datována od slovansko-avarského období (7.–8. století) do konce středověku, dvě (Radomyšl v Čechách a Ducové na Slovensku) přesahují do počátků novověku (Hanáková – Stloukal 1987). Většina souborů vykazuje hodnoty indexu I–CE v rozmezí 10–30 %. U mužů je překračují pouze čtyři soubory, lehce Abrahám a Ducové – středověk, více Ducové – novověk a nejvíce Radomyšl – novověk. U žen, které mají většinou větší kazivost zubů než muži, totéž rozmezí překračuje Ducové – novověk, Hradsko-Kanina, Radomyšl – středověk i novověk a Virt. Jde většinou o soubory chronologicky mladší, což ukazuje postupné přibývání intenzity kazivosti.
Rozborem souborů ze středověkých lokalit Prahy se nověji zabývala Stránská (2001). Srovnání starších souborů (9.–1. polovina 11. století) s mladšími (2. polovina 11.–14. století) neprokázalo významný rozdíl. Naproti tomu mezi soubory vyšších sociálních vrstev (Pražský hrad, Týnská ulice, Vyšehrad) a soubory sociálně slabších obyvatel (Motol, Klárov) byla zjištěna signifikantně větší kazivost u druhého z nich. Autorka to přičítá rozdílům stravy – více masa (živočišných bílkovin) u prvních souborů, převážně obiloviny (škrob) u druhých. Na pohřebišti na Václavském náměstí ve Znojmě (10. –12. století) byl index kazivosti I-CE 20 % ve věkové kategorii 20-40 let a téměř 30 % ve věku 40-60 let (Beránková 2013).
Zubní kaz v našich nálezech:
Pečky (2007-2011), lengyelská kultura
Detail zubního kazu na dolní pravostranné první stoličce. Žena (30-35 let).
Brandýs nad Labem (2011), kultura se zvoncovitými poháry
Zubní kaz devastující celou mesiální a bukální plochu korunky na zlomku pravděpodobně dolní pravé první stoličky. Dospělá žena.
Modřany (2020), knovízská kultura
Dolní M1 vpravo a M2 vlevo jsou s rozsáhlým krčkovým zubním kazem na bukální straně. Pravý P2 má středně velký korunkový kaz na distální straně. Dožitý věk nad 55 let, žena.
Na mesiální straně pravostranné M3 byl rozsáhlý korunkový a krčkový kaz, na bukální straně pak drobný krčkový kaz, na M2 (postmortálně odlomený kousek skloviny na distální straně) na distální a bukální straně krčkový kaz. Vlevo na M1 na distální straně krčkový kaz, na M2 na bukální straně rozsáhlý krčkový kaz. Dožitý věk 45-55 let, muž.
Jinočany (2010-2012), doba halštatská
Zubní kaz na krčku (4x3 mm) na distální ploše dolního levého druhého třenového zubu. Žena (30-40 let).
Zdiby – Přemyšlení (2008), doba laténská
Levá část dolní čelisti s denticí (I2, C, P1, P2). Korunkový zubní kaz na distální ploše na P1. Dožitý věk 30-40 let, žena (stejný jedinec jako následující obrázek).
Na horním levém P2 na bukální ploše byl rozsáhlý korunkový a krčkový zubní kaz. Dožitý věk 30-40 let, žena (stejný jedinec jako předchozí obrázek).
Bašť 2007-2011, doba laténská
Korunkový a krčkový zubní kaz na bukální straně vpravo na dolní třetí stoličce. Žena (40-50 let).
Nebovidy (2009), doba římská až doba stěhování národů
Horní pravá M2 a dolní pravá M1 byly zasaženy rozsáhlým zubním kazem (dolní M1 má už jen kořeny). První stoličky horní čelisti byly mnohem výrazněji abradovány než ostatní zuby. Dolní řezáky měly v čelisti velmi málo místa a byly křivě narostlé, bohužel u prvních dvou řezáků není možné rekonstruovat jejich přesnou polohu v čelisti. Dožitý věk 40-50 let, žena.
Cerhenice 2015, doba stěhování národů
Dolní pravostranný P2 na distální, M1 na mesiální, M2 na distální, M3 na mesiální ploše výrazný krčkový kaz /M2, M3 i korunkový/). Dožitý věk nad 55 let, spíše muž (použity pouze metrické metody).
Mladá Boleslav (2010), mladší doba hradištní
Dentice byla alespoň zčásti zachována u 22 jedinců (17 dospělých a 5 nedospělých). Ženy měly celkově horší stav dentice než muži (vyšší výskyt zubního kazu a periapikálních lézí). Zubní kaz byl zaznamenán u 9 dospělých jedinců (3 muži a 6 žen) a pouze u jednoho nedospělého jedince (žena, 12 ± 2,5 roku).
Korunkové zubní kazy na M2 vpravo a M1 vlevo, jizva po intravitální ztrátě M1 vpravo (muž, 35-40 let).
Detail korunkových zubních kazů na M1 vlevo dole a M2 vpravo dole (muž, 35-40 let).
Zdětín (2012), středověk-novověk
Dentice horní čelisti byla kompletní, ale nesla na 9 zubech různě rozsáhlý zubní kaz: vpravo na I1, P1, P2, M2, M3 a vlevo na I1, P2, M1, M2. Dožitý věk 45-55 let, žena. Všechny fotografie ze Zdětína jsou ze stejného jedince (má i periapikální léze).
Detail na kazy horní čelisti. Dožitý věk 45-55 let, žena.
Rozsáhlý kaz (korunka zcela chybí) na dolní pravostranné M1. Dožitý věk 45-55 let, žena.
Periapikální léze
S ubýváním výšky korunky se obrušování dostává k okraji dřeňové dutiny, která se brání vytvářením sekundárního dentinu. Podobně reaguje při prohlubování kazu ve své blízkosti. Pokud probíhá obrušování nebo zvětšování kazu rychleji než tvorba dentinu, dochází k otevření dřeňové dutiny, která se zanítí vlivem infekce přítomné v ústech nebo v kazu. Infekce se šíří otvorem na hrotu kořenu (foramen apicis dentis) do okolí, kde se v průběhu periapikální periodontitidy vytváří periapikální ložisko (léze).
Charakter periapikální léze závisí na virulenci bakterií působících infekci a na stupni odolnosti organismu. V nepříznivé kombinaci může vést k vytvoření periapikálního abscesu, který může ohrozit i život. V paleopatologii lze sledovat pouze následné, chronické změny, kterými je vznik periapikálního granulomu nebo radikulární cysty. Vytvářejí se i několik let. Při makroskopickém vyšetření je lze zjistit pouze v případech, kdy se otevřou kanálkem (fistulou) nebo jednou ze svých stran na povrch kosti. Řada granulomů však zůstává skryta a lze je nalézt jen při radiologickém vyšetření, které by se proto mělo provádět systematicky, což se však zatím neděje. Proto je třeba údaje o frekvenci těchto patologických útvarů v literatuře považovat pouze za orientační a minimální.
Periapikální granulomy jsou malé útvary (do 10 mm), které se vyskytují asi v polovině periapikálních lézí. In vivo jsou složeny z granulační tkáně s fibroblasty. Obsahují nehnisavou chronickou infekci. Podle rentgenových snímků mají nepravidelný obrys bez hutného okraje a rozrušují (resorbují) zubní kořen i alveolární septum, což může v konečné fázi způsobit vypadnutí příslušného zubu. Dojde-li k poruše rovnováhy mezi infekcí a odolností organismu, mohou „spící“ granulomy exacerbovat. I v klidovém (asymptomatickém) stavu však mohou vyvolat zánětlivé nebo alergické projevy na jiných místech organismu (fokální infekce). Některé granulomy pozvolna rostou a asi v polovině případů se mohou vyvinout v radikulární
cystu – hranice mezi nimi je plynulá, přesné rozlišení je možné jen histologicky (Alt et al. 1998: 251–253, 256, 265).
Radikulární cysta vzniká stimulací zbytků epiteliální tkáně v okolí kořene a je na rozdíl od granulomu větší než 10 mm. In vivo jde o vak tvořený epitelovou výstelkou a vazivovým pouzdrem. Je vyplněn tekutinou nebo plynem, v nichž lze zjistit nekrotické buňky, někdy i krystaly cholesterolu. Na rentgenových snímcích jsou patrné jako okrouhlé dutiny s výrazným projasněním, ostře ohraničené vrstvou kompaktní kosti. Resorpce kořenů a alveolárních sept je minimální nebo nepřítomná (Alt et al. 1998: 254–256).
Paleopatologické údaje o periapikálních lézích mají velkou variabilitu, která závisí nejen na výši kazivosti nebo průměrné abrazi různých zkoumaných sérií, ale také na metodice a kritériích vyšetřování (makroskopicky či radiologicky). Například u jedné středověké série ze Švédska bylo zjištěno radiologicky 283 periapikálních lézí, z nichž jen 81.3 % mělo fistulu rozpoznatelnou makroskopicky.
Je-li jejich frekvence hodnocena podle zubů, pohybuje se od 1.9 do 9.1 % zubů postižených lézemi (Alexandersen 1967). Méně přesné hodnocení podle jednotlivců s nejméně jednou lézí ukázalo rozsah 14.8–63.6 % (Alt et al. 1998: 263). Diachronické změny nebyly dosud u periapikálních lézí sledovány.
Periapikální léze v našich nálezech:
Mladá Boleslav (2010), mladší doba hradištní
Periapikální léze v horní čelisti na P2 a M1 u ženy ve věku nad 55 let.
Periapikální léze v dolní čelisti na M1 u ženy zemřelé ve věku 30–35 let.
Periapikální léze v horní čelisti na I1 (oboustranně) a na C u ženy zemřelé ve věku 45–55 let.
Rakovník (2009), středověk-novověk
Periapikální léze na dolní čelisti ženy zemřelé ve věku 40–45 let.
Periapikální léze na dolní čelisti muže zemřelého ve věku 20–24 let.
Zdětín (2012), středověk-novověk
Periapikální léze na horní i dolní čelisti u levostranných druhých stoliček (nahoře jsou následkem zubního kazu již jen zbytky kořenů a dole zub vypadl za života). Dožitý věk 45-55 let, žena. Rozsah lézí je vyznačen červeně, ostatní chybějící zlomky horní čelisti jsou postmortální poškození.
Literatura:
Alexandersen, V. (1967): The Pathology of the Jaws and the Temporomandibular Joint. In: Brothwell, Don R. – Sandison, A. T., ed., Diseases in Antiquity. Springfield, Illinois: Charles C. Thomas, s. 551–595.
Alt, K. W. – Rosing, F. W. – Teschler-Nicola, M. (eds.) (1998): Dental Anthropology Fundamentals, Limits, and Prospects. Springer Wien. s. 201-312.
Aufderheide, A. – Rodríguez–Martin, C. (1998): The Cambridge encyclopedia of human paleopathology. Cambridge: Cambridge university press. s. 393-412.
Beránková, T. (2013): KAZIVOST CHRUPU A VÝSKYT ZUBNÍHO KAMENE U MLADOHRADIŠTNÍ POPULACE ZE ZNOJMA VÁCLAVSKÉHO NÁMĚSTÍ. Diplomová práce MU Brno.
Hanáková, H. – Stloukal, M. (1987): Health Condition of the Teeth in Old Slavonic Populations. Sborník Národního muzea v Praze, Řada B – Přírodní vědy, 43 (2–4), s. 196–202.
Horáčková, L. – Strouhal, E. – Vargová, L. (2004): Základy paleopatologie. In: Malina, J., ed., Panoráma biologické a sociokulturní antropologie: Modulové učební texty pro studenty antropologie a „příbuzných“ oborů, 15. svazek. Edice Scientia Nadace Universitas Masarykiana. Brno: Akademické nakladatelství CERM – Masarykova univerzita v Brně – Nakladatelství a vydavatelství NAUMA. s. 177-188.
Irish, J. D. – Scott, G. R. (eds.) (2016): A Companion to Dental Anthropology. Wiley-Blackwell. s. 413-484.
Lacy, S. A. (2014): The oral pathological conditions of the Broken Hill (Kabwe) 1 cranium. International Journal of Paleopathology 7. s. 57–63.
Ortner, D. (2003): Identification of pathological conditions on human skeletal remains. Washington: Academic Press. s. 589-608.
Ortner, D. – Putschar, W. G. J. (1981): Identification of Pathological Conditions in Human Skeletal Remains. Washington: SMITHSONIAN INSTITUTION PRESS. s. 436-456.
Pavlíková, J. – Bílý, B. (1956): Výzkum zubního kazu u fosilního chrupu z antropologických nalezišť u Blučiny a Starého Města na Moravě. Československá stomatologie, 56, s. 74–89.
Pinhasi, R. – Mays, S. (2008): Advances in human palaeopathology. West Sussex: John Wiley & Sons. s. 283-308.
Stloukal, M. – Vyhnánek, L. (1976): Slované z velkomoravských Mikulčic. Praha: Academia. s. 159.
Stránská, P. (2001): Dentální patologie pražských středověkých populací. Mediaevalia archaeologica, 3, s. 167–177.
Strouhal, E. (1961): K prehistorii zubního kazu. Praktický lékař, 41 (12), s. 567–569.
Strouhal, E. (1964): Příspěvek k paleopatologii chrupu starší doby bronzové. In: Některé stomatologické problémy. Sborník k šedesátinám profesora Škalouda. Praha: Univerzita Karlova, s. 49–83.
Towle, I. – Irish, J. D. – De Groote, I. – Fernée, C. – Loch, C. (1921): Dental caries in South African fossil hominins. South African Journal of Science 2021; Vol. 117, No. (3/4), Art. #8705. https:// doi.org/10.17159/sajs.2021/8705
Waldron, T. (2009): Palaeopathology. Cambridge: University Press. s. 236-248.
Odborný text a fotografie: Petra Beran-Cimbůrková.
