Napjainkra elfelejtett csontelváltozás Porosis hyperostotica · 144 Magyar Traumatológia • Ortopédia • Kézsebészet • Plasztikai Sebészet • 2013. 56. 2. 4. a ábra A

Magyar Traumatológia • Ortopédia • Kézsebészet • Plasztikai Sebészet • 2013. 56. 2. 139

ÖSSZEFOGLALÁSA poroticus hyperostosis „elfelejtett” csontelváltozás Európában. A fejlődő országok lakóin,

valamint ásatag anyagban gyakori. A csontelváltozás minden olyan állapotban kialakulhat, amikor a vörösvértest termelődés fokozott (haemolyticus anaemiák, hiány-anaemiák, malária, cyanoticus szívfejlődési-rendellenességek). Leggyakrabban a szemüreg(ek) falán, a koponyacsontokon, rit-kábban a szervezet egyéb lapos csontjain jelentkezik. Radiológiailag a „kefekoponya” jellegzetes képét adja, a szemüregi elváltozások CT vizsgálattal mutathatók ki. Patológiailag három stádium (poroticus, spongiosus, trabecularis) állapítható meg. A szerzők mikroszkópos, és elektronmikro-szkópos vizsgálataikkal tisztázták a poroticus hyperostosis patomorfológiai képét.

Kulcsszavak: Ásatag anyag; Elektronmikroszkópos vizsgálat; Hyperostosis – Patológia; Hyperplasia; Koponya – patológia; Paleopatológia; Történelem, középkor;

L. Józsa, I. Pap, L. Gy. Farkas: Porotic hyperostosis – A rare and forgotten bone lesion

Porotic hyperostosis is rare and forgotten skeletal lesion in Europe, whereas it is common in developing countries and in archeological bone material. This abnormality – the synonyms of which include cribra orbitalia, cribra cranii, osteoporosis symmetrica, hyperostosis spongiosa, usura orbitalia, spongiosa orbitae, and in radiology: ’brush-like cranium’, ’hair-on end’, periostitis villosa – is characterized by ’coral-like’ or ’sieve-like’ porosity involving the outer surface of the skull bones and/or flat bones. The skeletal lesion results from malnutrition, primarily (iron deficiency in particular), but a number of hemolytic disorders (malaria, thalassemia maior, elliptocytosis, sickle cell anemia etc.) can also produce these bone alterations. The authors analyzed the frequency and the morphologic (macroscopic, microscopic, scanning electron microscopic), as well as radiological properties of the lesion on recent autopsy material (11,352 cases) and archaeological specimens (4365 skeletons). The skeletal lesion was very rare in recent autopsy material (2 cases among 11,352 autopsies). In adults (2848 cases), the frequency of the alteration varied from 1,1% to 25%, whereas in children (1517 skeletons), it was between 2,2% and 80% in the archeological material, depending on the origin of the remains. In some cases, the typical lesion could be detected also in intrauterine fetuses. All three types of porotic hyperostosis (porotic, cribrotic, and trabecular) were examined. The structure of cancellous bone was altered, resulting in extended and dilated medullary spaces.

Key words: Fossils; History, Medieval; Hyperostosis – Pathology; Hyperplasia; Microscopy, electron, scanning; Paleopathology; Skull – Pathology;

Az egykori Országos Traumatológiai Intézet1 Budapest, a Magyar Természettudományi Múzeum Embertani Tára2 Budapest és a Szegedi Tudományegyetem Embertani Tanszékének3 Szeged, közleménye

Napjainkra elfelejtett csontelváltozás Porosis hyperostotica

DR. JÓZSA LÁSZLÓ1, DR. PAP ILDIKÓ2, DR. FARKAS L. GYULA3

Érkezett: 2013. január 2

Magyar Traumatológia • Ortopédia • Kézsebészet • Plasztikai Sebészet • 2013. 56. 2.140

BEVEZETÉSA poroticus hyperostosist (szinonimák:

cribra orbitalia, cribra cranii, osteoporosis symmetrica, hyperostosis spongiosa, usura orbitalia, spongiosa orbitae, a radiológiai iro-dalomban gyakorta kefe-koponya, brushlike cranium, hair-on end, periostitis villosa néven szerepel) a XIX. század végén, ásatag kopo-nyákon írták le, etiológiája hosszú időn át vi-tatott volt. Élő személyeken először Cooley és munkatársai ismerték fel, majd bizonyí-tották (3, 4), hogy a splenomegaliával járó haemolyticus anaemiában szenvedő gyer-mekek 85–95%-án kialakulnak a jellegzetes radiológiai tünetek. Pár évtized elteltével tisztázódott, hogy nem csak veleszületett haemolyticus anaemiákban (Cooley-anaemia, ovalocytosis, drepanocytosis, stb.), hanem egyéb eredetű (vashiányos, kecsketej-anaemia, B12 és folsav-hiányos) vérszegény-ségekben is kialakulhat a csontokon az el-változás (12, 13). A hyperostosis porotica a XXI. századi Európában elvétve fordul elő, a legtöbb orvos nem is ismeri a kórképet. A szemüreg(ek) csontos falán keletkezett laesio kimutatása röntgenvizsgálattal gyakorta nem sikerül, azonban újabban computer tomográ-fiával lehetséges. Ezekből a 3–D felvételekből derült ki, hogy napjainkban elvétve találkozha-tunk a poroticus hyperostosis (szemüregre lo-kalizált) enyhébb alakjaival (5). Mai tudásunk szerint valamennyi olyan állapothoz és megbe-tegedéshez társulhat, amelyekben fokozott a vörösvértest termelődés (8). A csontelváltozás nem csak embereken, hanem emberszabású és alsóbbrendű majmokon is kialakulhat (14). Írásunk célja ismertetni a ma már feledésbe merült jelenség megismerésének történetét, morfológiáját, egykori és mai gyakoriságát.

VIZSGÁLATI ANYAG

Recens bonctermi anyag Az Országos Traumatológiai Intézet Pato-

lógiai Osztályán 31 év alatt, 1968. január 1. és 1998. december 31. között végzett 11352 bon-colás.

Ásatag anyag Az ország különböző területeiről származó,

(Vörs–Papkert IX–XI. század, Nagykőrös XI-XIII. század, Esztergom–Vasútállomás XI-XIII. század, Szabolcs X–XII. század, Bátmonostor–Pusztafalu XIII–XV. század, Szentlászló, XVI. század) 4365 vázlelet, amelyek közül 1517 (34,8%) gyermek skeleton volt. A gyermekek közé soroltuk azt a 36 méhmagzatot, akiknek csontjait az anya medencéjében leltünk fel.

MÓDSZEREK

Makroszkópos megfigyelés Valamennyi értékelhető csontot két sze-

mély vizsgált, meghatározta az elváltozás loka-lizációját, terjedelmét.

Radiológiai vizsgálatok Harminc, a koponyatetőn és homloktájon

lévő elváltozásról kétirányú röntgenfelvételt készítettünk Medicor GT–2 típusú készülékkel. A röntgenfilmeket sztereomikroszkóppal 2–5× nagyítással tekintettük át.

Mikroszkópos módszerek A csontokat (előkezelés nélkül)

sztereomikroszkóppal tekintettük át. Meg-állapítottuk a laesio fejlődési formáit (poroticus, spongiosus, trabecularis). A külön-böző stádiumú elváltozást mutató koponya-csontok közül 20 esetben 2×1 cm területű, a csont teljes vastagságát tartalmazó blok-kokat vágtunk ki, amelyeket EDTA oldatban mésztelenítettünk, a paraffinos beágyazásuk után készített metszeteket pikro-sziriusz és Masson-trikróm festéssel, látható és polarizált fényű mikroszkóppal vizsgáltuk.

Elektronmikroszkópos eljárások A makroszkóposan ép és elváltozást mu-

tató részek határáról, valamint a csontel-térés közepéről 5×5 mm területű mintákat glutáraldehid oldatban rögzítettünk. A felszálló alkoholos víztelenítést követően kritikuspont-szárítóban (Balzers Liechtenstein) exsiccaltuk, majd arannyal vontuk be a preparátumok fe-lületét. Megfigyelésük és fényképezésük TESLA 300 BS típusú scanning-elektronmikroszkóppal történt, az egykori Országos Traumatológiai In-tézet Patológiai Osztályának elektronmikro-szkópos laboratóriumában.

Napjainkra elfelejtett csontelváltozás - Porosis hyperostotica


MEGFIGYELÉSEK

Radiológiai kép A poroticus hyperostosis kezdeti sza-

kaszában periostitis-szerű elváltozás lát-ható a röntgenképeken, elsősorban a tubera frontalia, tubera parietalia és a processus orbitalis ossis frontalis területén. A ké-sőbbi időszakban a lamina externa folyama-tossága megszakad, a diploe kiszélesedik, a lamina interna azonban compactnak látszik. A trabecularis stádiumban a felszínen sugár-koszorú-szerű spiculák jelennek meg, a tö-visek mérete elérheti a 3–4 mm-t (1. a–b ábra) a koponyacsont kiszélesedik. Az ilyen radioló-giai kép kórjelző. A kóros területek környeze-tében a lamina externa kissé megvastagszik. A gyógyulási időszakban a lamina externa széles, hyperostoticus.

Makroszkópos észlelések1. Recens bonctermi anyagban összesen

két alkalommal találtunk kis terjedelmű csont-elváltozást a homlokcsonton, mindkét esetben chondrosarcoma miatt elhunyt gyermek kopo-nyáján. A klinikai adatok szerint mindkét gyer-mekben a vörösvérsejt szám a transzfúziók és gyógyszeres kezelés (vas-készítmények, B12 vitamin stb.) ellenére tartósan 2 millió/mm3

(2 G/L) alatt maradt. Felnőtteken sohasem ta-lálkoztunk poroticus hyperostosissal.

2. Ásatag anyagon nagy eltéréseket tapasz-taltunk a különböző temetők anyagában. Leg-gyakoribb előfordulását a Vörs–Papkerti lele-teken (gyermekekben 80%, felnőtteken 24%) legalacsonyabb arányt az alföldi sírkertekből feltárt csontozaton (gyermekeken 2,2%, fel-nőtteken 1,1%) észleltük. Néhány alkalommal a méhmagzatban is láttuk, anélkül, hogy az anya csontjain jelen lett volna. Nőkön körül-belül kétszer gyakrabban fordul elő, mint férfi-akban. Legtöbbször a kisdedeken, 1–3 éves kor között jelentkezik, a kor előrehaladtával gyako-risága csökken, 20–40 éveseken ritka, időseb-beken ismét nagyobb számban figyelhető meg (6, 8).

Általános megállapítások A poroticus hyperostosis leggyakrabban

a szemüreg(ek) csontos falán (80%-ban), de egyéb koponyacsontokon is előfordul (1. a–b ábra). Súlyos esetekben mind az orbitákban, mind több koponyacsont felületén megje-lenhet. Az agykoponyán gyakoribb, mint az arckoponyán. A váz többi lapos csontján (sternum, lapockák, csípőlapátok) nagyság-rendileg kevesebb alkalommal jelentkezik, a csöves csontokon, pedig extrém ritkán (2. a–b és 3. a–b ábrák). A koponya-elváltozás mindig a külső felszínen keletkezik, a csonthatárokat „tiszteletben tartja”, a varratok 3–5 mm-es környezetében sohasem láttuk. Egy-egy góc területe általában nem nagyobb 8 cm2–nél, azonban gyakorta több helyen képződik.

a: A kefekoponya röntgenképe. A nyilakkal behatárolt terület kinagyítva az 1. b ábrán látható. b: A homloktáji elváltozás kinagyított képe (5× nagyítás).

1. a ábra 1. b ábra


2. a ábra Poroticus hyperostosis 2–3 éves gyermek homlokcsontján (XI. század).

3. a ábra Az elváltozás megjelenése a tibia medialis felszínén. 5–7 éves gyermek (XVI. század).

3. b ábra A tibia-elváltozás kinagyított képe.

2. b ábra A 2. a ábrán nyíllal jelzett terület kinagyított képe.



Mikroszkópos képKezdődő elváltozáskor (poroticus stá-

dium) a corticalis kisebb-nagyobb terüle-teken felszívódik, csontfelszín lyukacsossá válik (4. a–b ábra). Ilyenkor a diploe struktúrája nem mutat szerkezeti eltérést, de a gerendázat kissé felritkul. A lamina externan keletkező nyí-lások kerekdedek, vagy ovális alakúak, változó átmérőjűek (4. a–b ábra). Diaméterük néhány mikrométertől, pár milliméterig terjedhet. Ké-sőbb a lamina externa teljesen „eltűnik”, a csont felületén dús spongiosus szövet képződik (spongiosus, vagy cribroticus stádium), amely esetenként ki is emelkedhet a környezetéből (5. a–b ábra). Ilyenkor a diploe architektúrája átépül, a gerendázat dúsabbá válik, a geren-dákon szekunder üregecskék képződnek. A leg-súlyosabb eltérés, amikor csont-spiculumok képződnek (trabecularis stádium), ame-lyek akár milliméterekkel meghaladják a kör-nyező felszínt (ez adja a röntgenképen a jelleg-zetes „kefekoponya” eltérést), a trabeculákat helyenként spongiosus szövet váltja fel (6. a–b ábra).

MEGBESZÉLÉSA poroticus hyperostosis etiológiája so-

káig ismeretlen, majd vitatott volt (10, 11, 14). Mai álláspontunk szerint a csontelváltozás minden olyan esetben jelentkezik, amikor fo-kozott (lehet) a vörösvértest-produkció (1, 6). Veleszületett haemolyticus kórképekben 80–100% (13, 15), a szerzett haemolyticus kórképekben (malária) ugyancsak közel ilyen arányban jelentkezik (1). A maláriában kelet-kező poroticus hyperostosis jellegzetessége, hogy előszeretettel alakul ki a sternum elülső felszínén, és kiterjedése messze meghalad-hatja a hiány-anaemiákban tapasztaltakat

(8 cm2-t). Vashiányos vérszegénységben (nap-jainkban) már alig fordul elő, (akkor, ha a vö-rösvérsejtszám tartósan 2 G/L [2 millió/mm3] alatti), de a történelmi korokban gya-kori volt. Két évtizeddel ezelőtt a magyar gyer-mekek felében találtak vashiány-betegséget, 4%-ban vashiányos anaemiát (2), de poroticus hyperostosis előfordulásáról nem számoltak be. Más hiány-anaemiákban (B12, folsav), va-lamint az egyoldalú táplálkozással összefüg-gésben (kecsketej-anaemia, kwashior–kór stb.) 50–60%-ban mutatható ki (10). Megjelenhet polycytaemiában (6 G/L [6 millió/mm3] vörös-vérsejtszám fölött, a haemoglobin tartalom 140–160%-os emelkedésekor). Idült bélféreg-fertőzésekhez, achlorhydriához, egyes idült mérgezésekhez pár százalékban csatlakozhat. Ritkán, (kb. 1–3%-ban) alakul ki cyanosissal járó congenitalis szívfejlődési-rendellenessé-gekben (Fallot tetralogia, Eisemenger komp-lexus stb.). A poroticus hyperostosis tulaj-donképpen a szervezet adaptációs reak-ciója, amikor a fokozott vörösvérsejt termelő-dési igény miatt a velőűr „kitágul”,a vérképző csontvelő hyperplasiássá válik.

A poroticus hyperostosis röntgen morfo-lógiáját Cooley és munkatársai (3, 4), Mosley (12, 13), CT képét Exner és munkatársai (5) tisztázták. A patológiai eltérések megítélése hosszú időn keresztül a makroszkópos megfi-gyelésekre szorítkozott. A hisztológiai vizsgá-latokról először Hamperl és Weiss (7), majd Marcsik és Kósa (11) számoltak be. Az elekt-ronmikroszkópos eltéréseket Józsa és Pap (9) elemezték. Korunkra tisztázódtak az etiológia kérdései, valamint klinikai, laboratóriumi, ra-diológiai és patológiai eltérések, Európából „kiszorult” a poroticus hyperostosis. Ha-zánkban, napjainkban csak az ásatag anyagban találkozhat a csontelváltozással a kutató.


4. a ábra A csontfelszín sztereomikroszkópos képe poroticus stádiumban (20× nagyítás).

4. b ábra A poroticus stádium pásztázó elektronmikro-szkópos képe (100× nagyítás).

5. a ábra A spongiosus elváltozás sztereomikroszkópos képe (20× nagyítás).

5. b ábra Ugyanazon terület pásztázó elektronmikroszkópos képe (190× nagyítás).

6. a ábra A trabecularis (T) és spongiosus formát mutató lamina externa (LE) határáról készült pásztázó elektronmikroszkópos kép (100× nagyítás).

6. b ábra A trabeculak elhelyezkedése és belső szerkezete. Pásztázó elektron-mikroszkópos felvétel (600× nagyítás).



1. Angel J. I.: Porotic hyperostosis, anaemia, malarias, and marshes in prehistoric Eastern Mediterranium. Science, 1977. 153: 760-763.

2. Bernát S. I., Szijártó J., Velkey I., Zsiros J., Simon Gy., Zsigmond Gy., Kereki E., Kassay L.: A vashiány betegség Magyarországon a 4–6 éves gyermekek között. Orv. Hetil. 1990. 131: 2595-2599.

3. Cooley T. B., Lee P.: Series of cases splenomegaly in children with anaemia and peculiar bone changes. J. Am. Pediatr. Ass. 1925. 37: 29-42.

4. Cooley T. B., Witwer E. R., Lee P.: Anaemia in children with splenomegaly and peculiar changes in the bones. Am. J. Dis. Childr. 1927. 34: 347-363.

5. Exner, S., Bogusch, G., Sokiranski, R.: Cribra orbitalia visualized in computer tomography. Ann. Anat. 2004. 186: 169-172. 6. Farkas Gy., Paja L., Józsa L.: Vérszegénység és táplálkozási zavarok egy középkori magyar településen. Orv. Hetil. 2005. 146:

175-177. 7. Hamperl H., Weiss, P.: Über die spongiöse Hyperostose am Schädeln aus Alt Peru. Virchows Archiv. A. Pathol. Anat. 1955.

327: 629-642. 8. Józsa L., Pap I.: Morphology and differential diagnosis of porotic hyperostosis on historical anthropological material.

Anthrop. Hung. 1990. 21: 69-80. 9. Józsa L., Pap I.: Porotic hyperostosis on fossil skulls. A study using scanning electron microscope. Zentralbl. Pathol. 1991.

137: 41-47. 10. Lallo J., Armelagios G. J., Measforth R. P.: The role of diet, disease, and physiology in the origin of porotic hyperostosis.

Hum. Biol. 1977. 44: 417-483. 11. Marcsik A., Kósa F.: Újabb adatok egy vitatott paleopatológiai lelet etiológiájához szövettani vizsgálatok alapján.

Anthropol. Közl. 1976. 20: 127-131. 12. Moseley J.: Skull changes in chronic iron defficiency anemia. Am. J. Roentgenol. 1961. 85: 649-652. 13. Moseley J.: The paleopathological riddle of „symmetrical osteoporosis”. Am. J. Roentgenol. 1965. 95: 135-142. 14. Nathan H., Haas N.: On the presence of cribra orbitalia in apes and monkey. Am. J. Phys. Anthropol. 1966. 24: 351-360. 15. Walker P. L., Bathurst R. R., Richman R., Gjerdrum T., Andrushko V. A.: The causes of porotic hyperostosis and cribra

orbitalia: a reappraisal of the iron-deficiency-anemia hypothesis. Am. J. Phys. Anthropol. 2009. 139: 109-125.

IRODALOM

Prof. Dr. Józsa László Baleseti Központ 1081 Budapest, Fiumei út 17.

Documents

Napjainkra elfelejtett csontelváltozás Porosis hyperostotica · 144 Magyar Traumatológia • Ortopédia • Kézsebészet • Plasztikai Sebészet • 2013. 56. 2. 4. a ábra A