Objective

This study investigated microstructural changes of the right and left midshaft femur in an archaeological individual afflicted with left-sided hip joint ankylosis to assess whether increased cortical porosity was present as a result of leg disuse.

Materials

The individual is a middle-aged adult male excavated from the Metal Period (∼2000 BP) Nagsabaran, Luzon Island, Philippines.

Methods

Following standard examination of femur gross anatomy and differential diagnosis of the hip joint fusion, ∼1 cm thick posterior midshaft femur samples were removed for microstructural examination. Using static histomorphometry, bone multi-cellular unit activity from Haversian canal (vascular pore) density, area, and circularity was reconstructed. Spatial positioning of Haversian canals was mapped using Geographic Information Systems software. Phosphate, carbonate, and carbonate:phosphate ratios were obtained using synchrotron-sourced Fourier transform infrared microspectroscopy.

Results

The left femur had greater cortical pore density, with smaller and rounder vascular canals, in addition to lower matrix levels of phosphate and carbonate, when compared to the right femur.

Conclusions

Our data indicate compromised bone tissue in the left femur, and conform to expected bone functional adaptation paradigms of remodeling responses to pathological and biomechanical changes.

Significance

The preservation of this individual’s hip abnormality created a unique opportunity to evaluate intra-skeletal bone health asymmetry, which may help other researchers evaluate the presence of limb disuse in archaeological samples.

Limitations

A lack of lower limb data limits our interpretations to femur remodeling only.

Suggestions for Further Research

Future research efforts should aim to examine the presence of remodeling changes in all bones of the lower limb.

Layunin

Gamit ang buto ng magkabilang pemur ng isang taong natagpuan sa isang archaeological site na may sakit na ankylosis sa kaliwang balakang, pinag-aralan ang iba’t-ibang microstructures galing sa gitnang bahagi o midshaft ng pemur upang malaman kung may makikitang mataas na cortical porosity ang buto dahil hindi ito malimit gamitin.

Gamit

Ang pinag-aaralang buto ay galing sa isang indibidwal na tinatayang middle-age na lalaki na namuhay noong Panahon ng Metal (∼2000 BP) sa Nagsabaran, Cagayan, Republika ng Pilipinas.

Pamamaraan

Matapos ang unang pagkilatis sa femur at ang pagkilala ng sakit sa balakang, kumuha ng ∼1 sentimetro ng buto galing sa midshaft ng pemur upang lalong mapag-aralan ang kanyang microstructure. Gamit ang static histomorphometry, napag-aralan ang mga naiwang bakas ng multi-cellular unit activity ayon sa kapal, laki at pagkakabilog ng Haversian canal (vascular pore). Gumamit din ng Geographic Information Systems (GIS) software upang mapag-aralan ang kaugnayan ng posisyon ng Haversian canal. Panghuli, gumamit din ng synchroton-sourced Fourier transform infrared (sFTIR) microspectroscopy upang makuha ang bilang ng phosphate, carbonate, at carbonate:phosphate ratio.

Resulta

Napag-alaman na ang kaliwang pemur ay mayroong higit na maraming cortical pores, maliit at mabilog na vascular canals, at mababang bilang ng phosphate, carbonate kung ihahambing sa kanang pemur.

Konklusyon

Ayon sa aming datos, ang kaliwang pemur ay umaayon sa mga katangian ng isang butong may sakit. Sumunod din ito sa inaasahang bone functional adaptation paradigms of remodeling ng buto dahil may sakit at hindi nagamit.

Kahalagahan

Dahil maganda ang pagkakalibing ng buto ng balakang, nagkaroon ng pagkakataong makilatis ang kalusugan ng sinaunang-tao sa pamamagitan ng pag-aaral ng kalusugan ng buto. Dagdag pa, makakatulong din ito upang malaman kung ibang mananaliksik ang pag-aaral ng ibang butong hindi nagagamit mula sa archaeological site.

Limitasyon

Dahil walang nakuhang ibang buto mula sa binti at paa, ang pemur lang ang naimbestigahan.

Mungkahi para sa mga susunod na pag-aaral

Kung magkakaroon ng pagkakataon sa susunod, dapat maimbistigahan ang lahat ng buto ng binti (lower limb).

中文翻译：

---

一名患有左侧髋关节强直的成年男性的不对称股骨中段重塑，菲律宾金属时期纳格萨巴兰。

客观的

本研究调查了一名患有左侧髋关节强直的考古个体中左右股骨中段的微观结构变化，以评估是否由于腿部废用而导致皮质孔隙率增加。

材料

该个体是从金属时代（~2000 BP）Nagsabaran，菲律宾吕宋岛出土的中年成年男性。

方法

在对股骨大体解剖和髋关节融合的鉴别诊断进行标准检查后，取出约 1 cm 厚的股骨中段后部样本进行显微结构检查。使用静态组织形态测量法，根据哈弗氏管（血管孔）密度、面积和圆形度重建骨多细胞单位活动。使用地理信息系统软件绘制了哈弗斯运河的空间定位。磷酸盐、碳酸盐和碳酸盐：磷酸盐比率是使用同步加速器来源的傅立叶变换红外显微光谱法获得的。

结果

与右股骨相比，左股骨具有更大的皮质孔密度，具有更小更圆的血管管，以及更低的磷酸盐和碳酸盐基质水平。

结论

我们的数据表明左股骨的骨组织受损，符合预期的骨功能适应范式，即对病理和生物力学变化的重塑反应。

意义

保留这个人的髋关节异常为评估骨骼内骨骼健康的不对称性创造了独特的机会，这可能有助于其他研究人员评估考古样本中肢体废用的存在。

限制

缺乏下肢数据限制了我们对股骨重塑的解释。

进一步研究的建议

未来的研究工作应旨在检查下肢所有骨骼中是否存在重塑变化。

拉尤宁

GAMIT昂武藤纳克magkabilang pemur纳克isang taong natagpuan SA isang考古遗址NA可以sakit呐强直SA kaliwang balakang，pinag-aralan昂iba't-ibang微观galing SA gitnang bahagiØ中段纳克pemur upang malaman功夫可能makikitang mataas呐皮质多孔ang buto dahil 印地语 ito malimit gamitin。

加米特

Ang pinag-aaralang buto ay galing sa isang indibidwal na tinatayang 中年 na lalaki na namuhay noong Panahon ng Metal (∼2000 BP) sa Nagsabaran, Cagayan, Republika ng Pilipinas。

巴马兰

Matapos昂unang pagkilatis SA股骨在昂pagkilala纳克sakit SA balakang，kumuha纳克〜1 sentimetro纳克武藤galing SA中轴纳克pemur upang拉隆MAPAG-aralan昂kanyang微观结构。Gamit ang静态组织形态测量、napag-aralan ang mga naiwang bakas ng多细胞单位活动ayon sa kapal、pagkakabilog ng Haversian运河（血管孔）的laki 。Gumamit din ng地理信息系统(GIS) 软件 upang mapag-aralan ang kaugnayan ng posisyon ng Haversian canal。Panghuli，guamit din同步子源傅立叶变换红外(sFTIR) 显微光谱 upang makuha ang bilang ng磷酸盐，碳酸盐，碳酸盐：磷酸盐比例。

结果a

Napag-alaman na ang kaliwang pemur ay mayroong higit na maraming皮层毛孔，mabilog na血管管，mababang bilang ng磷酸盐，碳酸盐kung ihahambing sa kanang pemur。

康克鲁森

Ayon sa aming datos, ang kaliwang pemur ay umaayon sa mga katangian ng isang butong may sakit。Sumunod din ito sa inaasahang重塑ng buto dahil 的骨骼功能适应范式可能在印地语 nagamit 中出现。

卡哈拉加汉

Dahil maganda ang pagkakalibing ng buto ng balakang、nagkaroon ng pagkakataong makilatis ang kalusugan ng sinaunang-tao sa pamamagitan ng pag-aaral ng kalusugan ng buto。Dagdag pa, makakatulong din ito upang malaman kung ibang mananaliksik ang pag-aaral ng ibang butong hindi nagamit mula sa考古遗址。

极限

Dahil walang nakuhang ibang buto mula sa binti at paa, ang pemur lang ang naimbestigahan。

Mungkahi para sa mga susunod na pag-aaral

Kung magkakaroon ng pagkakataon sa susunod, dapat maimbistigahan ang lahat ng buto ng binti（下肢）。