骨格病変の安定同位体比に及ぼす異なる治癒段階の影響

Effect of different healing stages on stable isotope ratios in skeletal lesions.

• Ana Curto
• Patrick Mahoney
• Anne-France Maurer
• Cristina Barrocas-Dias
• Teresa Fernandes
• Geraldine E Fahy

抄録

はじめに:

生理的ストレスは安定同位体比に影響を与える様々な要因の一つである。しかし、骨コラーゲンの安定同位体比への影響はまだ十分には解明されていない。本研究では、これまでに行われてきた研究を発展させ、疾患ステージの違いが骨コラーゲンの安定同位体比にどのような影響を与えるかを明らかにすることを目的としています。

INTRODUCTION: Physiological stress is one of the various factors that can have an impact on stable isotope ratios. However, its effect on bone collagen stable isotope ratios is still not fully understood. This study aims to build on previous research on how different disease stages may affect bone collagen stable isotope ratios.

材料と方法:

感染症の証拠を保持し、骨折が治癒した33の骨格について、炭素（δC）および窒素（δN）の同位体比を評価した。サンプルは、活性病変（長骨n=14、肋骨n=4）、治癒病変（長骨n=10、肋骨n=9）、または骨折カルス（長骨n=9、肋骨n=3）から採取した。結果は、疾患または骨折の証拠を保持していないこれらの骨の領域について計算された安定同位体比と比較された。

MATERIALS AND METHODS: Carbon (δ C) and nitrogen (δ N) isotope ratios were assessed in 33 skeletons that retained evidence of infectious disease and healed fractures. Samples were taken from active lesions (long bones n = 14; ribs n = 4), healed lesions (long bones n = 10; ribs n = 9), or a fracture callus (long bones n = 9; ribs n = 3). Results were compared to stable isotope ratios calculated for regions on these bones that did not retain evidence of disease or fracture.

結果:

活発な病変を持つ長骨では、病変のない骨に比べて平均δNが有意に高かった(δN = 11.1±0.9‰; p =. 0.02)。安定同位体比は、肋骨の非病変部と病変部で比較しても有意な差はなかった。

RESULTS: Long bones with active lesions had a significantly higher average δ N (δ N = 11.1 ± 0.9‰) compared to those without lesions (δ N = 10.7 ± 0.7‰; p = .02), while fracture calluses showed the largest range for both δ N and δ C. There were no significant differences in stable isotope ratios when compared between nonlesion and lesion sites in the ribs.

DISCUSSION:

活性病変で見られるδNの増加は、同じ長さの骨の非病変領域からのδNと比較した場合、タンパク質代謝の変化の結果であるかもしれない。骨折におけるδNとδCの高い変動性は、カルスの異なる治癒段階に関連している可能性がある。この研究は、安定同位体データが過去の病気や、現代医学や抗生物質がない場合の個人の病気への対応についての情報を提供できることを示唆している。

DISCUSSION: The increase in δ N seen in active lesions, when compared with δ N from nonlesion regions on the same long bone, may be a consequence of altered protein metabolism. The high variability of δ N and δ C in fractures may be related to different healing stages of the calluses. This study suggests that stable isotope data can contribute information about diseases in the past, as well as an individual's response to diseases in the absence of modern medicine and antibiotics.

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