Možnosti hodnocení dentální patologie na archeologickém kostrovém materiálu: prevalence zubního kazu od pravěku po novověk

Souhrn

Východisko.
Hodnocení zdravotního stavu chrupu minulých populací je důležitou součástí antropologické analýzy lidských kostrových pozůstatků vyzvednutých při archeologických výzkumech. Získané výsledky poskytují významné informace nejen o celkovém zdravotním stavu minulých populací, ale vypovídají například i o způsobu výživy či o sociálním postavení našich předků. Zaměřili jsme na srovnání kazivosti chrupu od pravěku až po novověk. Cílem bylo stanovit kazivost chrupu u několika pravěkých, raně středověkých a novověkých populacích a ověřit, zda a do jaké míry se kazivost mezi jednotlivými skupinami liší.

Metody a výsledky.
Trvalou dentici jsme sledovali u dospělých mužů a žen, které jsme rozdělili do tří skupin: populace mladšího eneolitu až doby bronzové, populace raně středověká a novověká. K vyhodnocení výskyt kazů a intravitálních ztrát jsme použili index intenzity kazivosti I-CE a index frekvence kazivosti F-CE. Srovnání jsme prováděli mezi jednotlivými skupinami, mezi čelistmi a jednotlivými zuby. V úvahu jsme brali pohlaví a věk zkoumaných jedinců. Nejvyšší frekvence kazivosti byla zjištěna u novověkého souboru (67,5). Rozdíl ve frekvenci kazivosti mezi jednotlivými populacemi nebyl signifikantní. Také intenzita kazivosti byla nejvyšší u novověké populace (13,2). Rozdíl oproti oběma starším populacím byl statisticky velmi významný (p ≤ 0,001). Při hodnocení kazivosti s ohledem na pohlaví se výsledky mezi populacemi lišily, což mohlo být způsobeno i odlišným zastoupením mužů a žen v jednotlivých souborech. Byl zjištěna korelace intenzity kazivosti s věkem. Některé dílčí výsledky byly ovlivněny nestejnoměrnou četností jednotlivých věkových kategorií.

Závěr.
Byla zamítnuta nulová hypotéza, že se kazivost zubů mezi jednotlivými populacemi z různých období neliší. Výsledky ukázaly, že od pravěku docházelo k postupnému zhoršování zdravotního stavu chrupu.

Klíčová slova:
zdravotní stav chrupu – mladší eneolit – doba bronzová – raný středověk – novověk

ÚVOD

Rekonstrukce života minulých populací je založena nejen na studiu písemných pramenů, ale často se opírá o paleodemografické, paleopatologické a antropologické výzkumy. V archeologickém kontextu představují cenný zdroj informací zuby. Vzhledem k tomu, že jednotlivé zubní komponenty se vyznačují vysokou rezistencí vůči postmortálnímu poškození, zachovávají se zuby často v původním tvaru a nepoškozené i v případě celkově špatné zachovalosti kostrového materiálu (1, 2). To dovoluje studovat epidemiologii dentálních patologií v jejich původní podobě a i ze statistického hlediska zuby obvykle představují dostatečný vzorek pro hodnocení na úrovni populačních skupin (3, 4).

K nejčastěji sledovaným patologickým charakteristikám na zubech u archeologického kostrového materiálu patří opotřebování zubů, výskyt zubního kazu a intravitálních ztrát či výskyt hypoplazie skloviny (5–12). Kromě genetických predispozic a poruchy tvorby a složení slin (to nejsme schopni u historického materiálu postihnout) patří mezi hlavní etiologické faktory zubního kazu přítomnost kariogenních bakterií (např. rodu Streptococcus mutans a Lactobacilus), častý příjem fermentabilních sacharidů v potravě a nedostatečná mineralizace tvrdých zubních tkání (13, 14). Zuby a jejich onemocnění tak vypovídají nejen o stravě a kvalitě výživy, ale nepřímo i o sociálním postavení, životních podmínkách a o celkovém životním stylu minulých populací (15–19). S ohledem na multifaktoriální etiologii zubního kazu není ovšem interpretace onemocnění jednoznačná. V úvahu například musíme vždy brát zřetelnou korelaci zubního kazu s věkem (3, 20).

Zubní kaz byl pozorován již na paleolitických kostrových pozůstatcích, k prvnímu výraznému zvýšení kazivosti chrupu došlo v souvislosti s neolitizací (okolo 4500 př. n. l.), s přechodem od loveckého a lovecko-sběračského způsobu života k zemědělství. Se změnou životního stylu souvisela změna stravovacích návyků, zvýšil se obsah sacharidů v potravě (21–23). Až do střední doby bronzové zůstávala intenzita kazivosti víceméně stabilní, od té doby ale docházelo k postupnému zvyšování kazivosti chrupu a k dalšímu výraznému zhoršení došlo v 16. století, což mohlo být důsledkem introdukce nových plodin z Ameriky do Evropy a především konzumace rafinovaného cukru (24–26, 33).

Cílem naší studie bylo zjistit kazivost chrupu na několika pravěkých pohřebištích (mladší eneolit až doba bronzová), dvou raně středověkých a jednoho novověkého pohřebiště z území Čech a ověřit, zda a do jaké míry se získané výsledky liší mezi jednotlivými soubory. Sledované charakteristiky na chrupu jsme hodnotili i s ohledem na pohlaví a věk zkoumaných jedinců, zjišťovali jsme rozdíly mezi čelistmi a mezi jednotlivými zuby.

SLEDOVANÝ SOUBOR

Studovali jsme trvalou dentici dospělých mužů a žen, jejichž kostrové pozůstatky byly vyzvednuty na několika českých archeologických nalezištích datovaných od mladšího eneolitu až po novověk. Antropologický materiál byl odborně vyhodnocen autorkou a posudky jsou uloženy v Archivu Archeologického ústavu AV ČR, v.v.i. v Praze. Celková četnost vzorků ve sledovaných skupinách byla obdobná, skupiny se však lišily různým počtem mužů a žen a také odlišným zastoupením jedinců v různých věkových kategoriích. Tyto skutečnosti bylo třeba vzít do úvahy při interpretaci získaných výsledků. Dospělí muži a ženy byli rozděleni do patnáctiletých věkových intervalů: 20–35 let, 35–50 let a nad 50 let. Demografická struktura studovaného materiálu je znázorněna v tabulce 1.

Lokality zahrnuté do studie a hodnocený materiál:

1. skupina – mladší eneolit – doba bronzová (2900–1800 př. n. l.) – Dobrovíz (kultura se šňůrovou keramikou), Tuněchody, Krchleby, Kutná Hora (kultura zvoncovitých pohárů), Malín (kultura starounětická), Brandýs nad Labem – Vrábí, Třeboradice, Miškovice, Dolní Beřkovice, Klecany (kultura únětická): celkem 38 jedinců (15 mužů, 23 žen),718 hodnocených zubů, z toho 31 volných, 910 alveolů, 174 postmortálních ztrát.

2. skupina –raný středověk (9.–10. století) – Žalov Na panenské, Klecany: celkem 46 jedinců (13 mužů, 33 žen),989 hodnocených zubů, z toho 142 volných, 1006 alveolů, 90 postmortálních ztrát.

3. skupina – novověk (17.–18. století) – Praha Patočkova ulice: celkem 40 jedinců (35 mužů, pět žen), 956 hodnocených zubů, z toho 49 volných, 1028 alveolů, 45 postmortálních ztrát.

METODA

Na zubech trvalé dentice jsme sledovali výskyt zubního kazu a intravitálních ztrát (obr. 1). Obě charakteristiky jsme hodnotili aspektivně, makroskopicky. Tato metoda je pro sledování kazivosti u kostrového materiálu nejvhodnější a poskytuje spolehlivé výsledky (27, 28). Za zubní kaz jsme považovali otvor ve sklovině, který je dostatečně velký pro proniknutí dentální sondy, má kotlovitý tvar a hladké stěny (21, 29). Odlišné zbarvení zubní skloviny, které někdy bývá považováno za iniciační fázi zubního kazu, jsme nehodnotili (29–31). Intravitální ztráta je definována jako absence zubu a resorpční aktivita alveolu (32). Odlišení od postmortální ztráty nebývá obvykle obtížné. Výjimku představují třetí moláry, u nichž při absenci nelze bez RTG snímkování jednoznačně stanovit, zda se jedná o retenci, dosud neprořezaný zub nebo o intravitální ztrátu (33). Do naší studie jsme je proto nezařadili.

Jednou z metod hodnocení intenzity kazivosti u žijících populací je stanovení DMF indexu (34, 35). Využití této metody u archeologického materiálu je řídké, protože prioritou při hodnocení kostrového materiálu je zvolit takový způsob vyhodnocení, který by nebyl příliš ovlivněn zachovalostí čelistí a počtem postmortálních ztrát. Z toho důvodu se nejčastěji používá procentuální vyjádření počtu kariézních zubů k celkovému počtu zachovaných zubů nebo procento postižených jedinců k celkovému počtu hodnocených jedinců (3, 36). V naší studii jsme k vyhodnocení kazivosti použili index frekvence kazivosti F-CE, který je procentuálním vyjádřením počtu postižených jedinců. Druhým ukazatelem je index intenzity kazivosti I-CE, který nás informuje o počtu kazivých zubů z celkového počtu hodnocených zubů, resp. o počtu alveolů zhojených po intravitální ztrátě z celkového počtu zachovaných alveolů. Tento index je součtem procentuálních hodnot výskytu kazů a výskytu intravitálních ztrát (21, 37).

Obě studované charakteristiky jsme hodnotili ve vztahu k věku a pohlaví, dále jsme porovnávali rozdíly mezi různě datovanými soubory, rozdíly mezi čelistmi a mezi jednotlivými zuby. Pro testování nulové hypotézy, že se kazivost chrupu mezi jednotlivými skupinami, mezi pohlavími a mezi různými věkovými kategoriemi neliší, jsme sestavili kontingenční tabulky nominálních veličin a pro výpočet jsme použili Pearsonův χ²-test. Rozdíl považujeme za významný, pokud p ≤ 0,05 a za vysoce významný, pokud p ≤ 0,001. Pro výpočet jsme použili program STATISTICA.

VÝSLEDKY

Frekvence kazivosti – F-CE

Výsledky jsou shrnuty v tabulkách 2, 3 a 4. Nezjistili jsme statisticky významný rozdíl v  počtu postižených jedinců mezi jednotlivými skupinami. Celkově nejvícepostižených jedinců, více než 2/3, bylo v novověkém souboru(F-CE = 67,5). Ve všech skupinách jsme zaznamenali nesignifikantní rozdíl v počtu postižených mužů a žen. U nejstarších populací bylo více postižených mužů než žen(66,6 : 39,0), v raně středověkém souboru bylo postižení obou pohlaví obdobné (46,2 : 48,6) a v novověkém bylo více postižených mezi ženami (65,7 : 80,0). Potvrdila se korelace počtu postižených jedinců a věku u obou pohlaví ve všech sledovaných skupinách, s výjimkou mužů v novověkém souboru, kteří s  rostoucím věkem vykazovali klesající tendenci počtu postižených.

Index intenzity kazivosti – I-CE

Výsledky shrnují tabulky 5, 6 a 7.

Srovnání mezi skupinami (bez ohledu na pohlaví a věk)

Od pravěku k novověku jsme zjistili stoupající hodnoty indexu intenzity kazivosti (7,8 < 9,6 < 13,2). Rozdíl považujeme za vysoce významný (p ≤ 0,001), týká se však pouze výskytu kazů a nikoliv výskytu intravitálních ztrát. Signifikantní rozdíl se projevil až při srovnání skupiny raně středověké a novověké. Mezi 1. a 2. skupinou nebyl zjištěný rozdíl statisticky významný.

Srovnání mezi pohlavími

Mezi muži vykazovali nejvyšší intenzitu kazivosti ti v kategorii 35–50 let v novověkém souboru (I-CE: 18,5), nejnižší hodnotu I-CE měli muži v kategorii 35–50 let ve středověkém souboru (I-CE: 1,5). Ženy s nejvyšší hodnotou I-CE jsme zjistili v raně středověkém souboru v kategorii nad 50 let (I-CE: 41,4), nejnižší intenzitou kazivosti se vyznačovaly mladé ženy 20–35 let z nejstarších populací (I-CE: 0,5). Muži v první skupině a raně středověké ženy vykazovali celkově vyšší intenzitu kazivosti než opačné pohlaví, statisticky významný rozdíl se týkal pouze intravitálních ztrát (pravěk: p ≤ 0,05, raný středověk: p ≤ 0,01) a nikoliv kazů. U novověkého souboru nedosáhl rozdíl mezi pohlavími signifikantních hodnot.

Srovnání mezi věkovými kategoriemi

Nestejnoměrné zastoupení jedinců v jednotlivých věkových kategoriích mělo nepochybně vliv na nejednoznačnost získaných výsledků. U raně středověkých mužů jsme zaznamenali klesající tendenci intenzity kazivosti se stoupajícím věkem, nárůst nebyl zjištěn ani u nejstarších mužů novověkého souboru. Mezi muži jsme zjistili pouze u novověkého souboru vysoce významnou korelaci věku a výskytu intravitálních ztrát (p ≤ 0,001), u žen se s věkem signifikantně zvýšil jak počet kazů u pravěké populace (p ≤ 0,05), tak intravitálních ztrát u pravěké (p ≤ 0,001) i raně středověké (p ≤ 0,001) populace.

Kazivost jednotlivých zubů a čelistí

Výsledky jsou znázorněny v grafech 1–4. Kazivost jednotlivých zubů se pohybovala od 0,0 % (většinou přední zuby) až po 55,6 % (M1 u novověkých žen). Nejvíce postiženými zuby jak kazem, tak intravitální ztrátou byly ve všech skupinách, u obou pohlaví na obou čelistech moláry M1 nebo M2. Výjimkou jsou horní premoláry P2, které u obou pohlaví novověkého souboru předstihly v postižení kazem (10,8 %) obě stoličky (M1 8,6 %, M2 4,6 %). Přední zuby byly vždy výrazně méně kazivé, jejich intravitální ztráty je třeba považovat spíše za následek úrazu než důsledek kazu. Nicméně u novověkého souboru se na horních i dolních řezácích začínají objevovat již i kazy (graf 1, 2).

Co se týká čelistí, výsledky již tak jednoznačné nejsou. Zatímco u nejstaršího souboru byla více postižena maxila – a to jak kazem (3,8 %, p ≤ 0,05), tak intravitální ztrátou (6,1 %) – než mandibula (kaz: 1,3 %; i.z. : 4,7 %), u raně středověkého souboru bylo více kazů na maxile(3,4 % : mandibula 2,1 %) a signifikantně více intravitálních ztrát na mandibule (8,4 % : maxila 4,8 %, p ≤ 0,05). U novověkého souboru bylo postižení čelistí kazem vyrovnané(5,7 % : 5,8 %), intravitálních ztrát bylo signifikantně více na mandibule (9,0 % : maxila 5,8 %, p ≤ 0,05).

DISKUZE A ZÁVĚR

Cílem našeho příspěvku bylo porovnat kazivost chrupu několika populací pravěku, raného středověku a novověku. Hodnocení zubního kazu u archeologického materiálu bývá ovlivněno zachovalosti materiálu, mezi badateli nepanuje jednotná metodika sběru dat a jejich vyhodnocení(2, 38). Většina sleduje procentuální výskyt zubů postižených kazem k celkovému počtu hodnocených zubů (4, 39), někteří používají za účelem minimalizace chyby způsobené postmortálními ztrátami zubů různé korekční faktory (20, 40), jiní jejich používání nepovažují za vhodné (26, 41). My jsme stanovili index frekvence kazivosti F-CE a index intenzity kazivosti I-CE, který do hodnocení zahrnuje jak kazy, tak intravitální ztráty a oba indexy dovolují dílčí srovnání s řadou badatelů (8, 25, 42, 43). Zachovalost zubů je hlavním limitujícím faktorem jakékoliv paleostomatologické analýzy. Ideální je, pokud dosáhneme vyrovnané četnosti sledovaných vzorků ve všech ohledech (4). V naší studii pracujeme s relativně nízkými, avšak ze statistického hlediska dostatečně velkými vzorky, nicméně se nepodařilo dosáhnout vyrovnaného počtu mužů a žen v jednotlivých skupinách a vyrovnaného zastoupení jedinců v jednotlivých věkových kategoriích. Tyto skutečnosti jsme zohlednili při interpretaci výsledků.

U sledovaných populací jsme při hodnocení kazivosti chrupu bez ohledu na pohlaví a věk zaznamenali zvýšení počtu postižených jedinců až v období novověku (F-CE: 1. skupina – 50,0; 2. skupina – 47,8; 3. skupina – 67, 5), rozdíl však nebyl statisticky významný. Intenzita kazivosti stoupala od pravěku (I-CE: 7,8) k ranému středověku (I-CE: 9,6) nesignifikantně, k statisticky velmi významnému zvýšení výskytu kazů došlo v novověku (I-CE: 13,2, p ≤ 0,001). Zvýšení počtu intravitálních nebylo signifikantní. Nicméně interpretace výsledků získaných při hodnocení intravitálních ztrát není jednoznačná, protože k intravitálním ztrátám může docházet jednak v důsledku rozsáhlého zubního kazu, ale také v důsledku periodontitis, silné abraze nebo jsou následkem traumatu (4, 20, 31, 44).

Hanáková a Stloukal (25) srovnávali dentální data z 23 slovanských a středověkých lokalit a dvou moderních pohřebišť na území Čech, Moravy a Slovenska. Nejhorší zdravotní stav chrupu zjistili na kostrách z obou nejmladších lokalit. Pokud porovnáme práce badatelů, kteří hodnotili kazivost chrupu dospělých i nedospělých jedinců ve vztahu ke známé, rekonstruované nebo hypotetické regionální historii (8, 9, 16, 19, 42, 45), dospějeme k obdobným závěrům – starší populace se vyznačovaly nižšími hodnotami frekvence i intenzity kazivosti než populace mladších historických období.

Při populačním hodnocení onemocnění je třeba brát do úvahy i korelaci zubního kazu s věkem a pohlavím. Výsledkem srovnání mezi muži a ženami bývá často nižší kazivost chrupu u mužů (3, 6, 25). Není to však pravidlem, rozdíly nebývají statisticky významné (19, 43). Někdy na tom mohou být lépe i ženy (4, 25). Intersexuální rozdíly jsou vysvětlovány odlišnostmi ve stravě a stravovacích návycích mužů a žen vyplývajícími z jejich postavení ve společnosti (7, 46) nebo je horší zdravotní stav chrupu žen připisován těhotenství a kojení (25).

Většina současných studií dokládá u minulých populací s vyšší délkou dožití, tj. u populací s početnějším zastoupením starších jedinců, zvyšování frekvence zubního kazu a intravitálních ztrát s věkem (3, 44, 47).

Dílčí hodnoty frekvence i intenzity kazivosti u mužů a žen jsou v naší studii do jisté míry ovlivněny nejen jejich nevyrovnaným zastoupením v rámci jednotlivých skupin, ale také rozdílnou četností jednotlivých věkových kategorií. Jedná se především o celkově nízký počet žen v novověkém souboru, o absenci nejmladších mužů u pravěkého souboru, celkově malý počet jedinců nad 50 let a úplnou absenci žen nad 50 let u novověkého souboru. Zřejmě i proto jsme například u mužů 1. skupiny zjistili poměrně vysokou hodnotu intenzity kazivosti (10,7) a statisticky významně vyšší počet intravitálních ztrát (p ≤ 0,05) než u žen (I-CE: 6,1). Podobné závěry formulovala i Masnicová (45) při studiu starobronzové populace z Rumanovej (muži I-CE: 11,3, ženy I-CE: 6,1). Co se týká výskytu kazů, nezjistili jsme mezi muži a ženami signifikantní diference. U raně středověkých žen jsme však zaznamenali statisticky významně více intravitálních ztrát (p ≤ 0,01) než u mužů. K obdobným výsledkům jsme dospěli u velkomoravských populací z Prušánek a Mikulčic-Kosteliska (11). Srovnání jednotlivých období ukázalo nejvíce kazů u mužů z novověkého souboru (p ≤ 0,05) a nejvíce intravitálních ztrát u žen z téhož souboru (p ≤ 0,05).

Ve většině případů se potvrdila korelace intenzity kazivosti a věku. Zaznamenali jsme statisticky významné zvýšení výskytu intravitálních ztrát s věkem u žen v 1. a 2. skupině a u mužů ve 3. skupině (p ≤ 0,001). Naopak obtížně lze interpretovat nejvyšší hodnotu I-CE u nejmladší kategorie raně středověkých mužů (7,5 > 1,5 < 2,9) nebo nejnižší kazivost u nejstarších mužů v novověkém souboru (12,1 < 18,5 > 2,2).

Prevalence kazu u všech populací byla na obou čelistech nejvyšší u M1. Druhým nejpostiženějším zubem byl M2, kromě P2 u 1. skupiny na maxile. Intravitální ztrátou byly také nejčastěji postiženy M1. Výjimkou byly na maxile: 1. skupina (M2 > M1) a 3. skupina (P2 > M1). Celkově nejméně postiženým zubem byl špičák (0,7 %) (podobně 44, 48), nepozorovali jsme sestupný gradient (C > I2 > I2) jako někteří jiní badatelé (4, 49). Větší postižení zadních zubů vyplývá z jejich složitější morfologie a větších okluzních plošek, než mají přední zuby. První molár prořezává nejdříve, je tedy nejdéle vystaven kontaktu s jídlem nebo jeho částečkami (3). U 1. skupiny byla signifikantně více postižena kazem maxila než mandibula (3,8 % > 1,3 %, p ≤ 0,05), u 2. a 3. skupiny bylo signifikantně více intravitálních ztrát na mandibule než na maxile (1. skupina 4,8 % < 8,4 %, 2. skupina 5,8 % < 9,0 %,p ≤ 0,05). Hillson (3) zaznamenal četnější výskyt kazů na dolních molárech než na horních, Lunt (50) potvrdil vyšší kazivost horních molárů, Eclassan (4) nezjistil signifikantní rozdíl mezi horními a dolními moláry.

I přes dílčí diskrepance jsme zjistili u nejmladší, novověké populace statisticky významně vyšší kazivost chrupu oproti populacím pravěkým i raně středověkým. Byla zamítnuta nulová hypotéza, že se kazivost mezi různými soubory, mezi pohlavími, mezi jednotlivými věkovými kategoriemi, mezi čelistmi a mezi jednotlivými zuby neliší. Při hodnocení kazivosti s ohledem na pohlaví a věk je třeba dbát na vyvážené četnosti všech sledovaných vzorků a případné rozdíly zohlednit při interpretaci výsledků. Závěry studie potvrzují, že zuby hrají v archeologickém kontextu velmi důležitou roli a jsou cenným zdrojem informací o životním stylu a životních podmínkách našich předků.

ADRESA PRO KORESPONDENCI:

RNDr. Petra Stránská

Archeologický ústav AV ČR, v.v.i.

Letenská 4, 118 01 Praha 1

e-mail: stranska@arup.cas.cz