Indicateurs de stress et pathologies

La sous-nutrition, les carences alimentaires, les infections et les pathologies de tous ordres sont les causes les plus communes de stress biologique (Lewis, Roberts 1997). Ainsi, les indicateurs de stress, les pathologies bucco-dentaires et les pathologies articulaires ont été systématiquement cotés et enregistrés. Les traumatismes et les autres pathologies pouvant être observées ont également été enregistrés.

2.7.2.1. Indicateurs de stress osseux et dentaires

Les indicateurs de stress les plus fréquemment étudiés sont les Cribra orbitalia et l’hypoplasie de l’émail dentaire. Toutes deux correspondent à des réponses physiologiques au stress. Lors de notre étude nous nous sommes donc concentrés sur l’observation de ces deux indicateurs.

Cribra orbitalia

Les Cribra orbitalia se caractérisent par des porosités localisées sur la surface externe du plafond de la cavité orbitaire. Elle correspond à une hypertrophie du tissu osseux spongieux et à un amincissement du tissu cortical (Walper et al. 2004).

Welcker (1888) fut le premier à décrire les Cribra orbitalia et l’a tout d’abord considérée comme un caractère discret. Puis, pendant de nombreuses années les paléopathologistes ont pensé que la Cribra orbitalia était le résultat d’une anémie. L’étude de Walker et collaborateurs (2009) a montré

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que les Cribra orbitalia ne sont pas toujours un signe d’anémie et qu’une inflammation des sinus frontaux, une ostéomyélite de la voûte crânienne et une pachyméningite, pouvaient tout autant produire des lésions poreuses sur le toit de l’orbite (Walker et al. 2009). Pour Walker et collaborateurs (2009), les Cribra orbitalia seraient le résultat de l’anémie mégaloblastique acquise par l’enfant allaité, suite à l’amenuisement des réserves de la mère en vitamine B12 et aux mauvaises conditions de vie qui sont propices à des pertes d’éléments nutritifs au moment du sevrage (Walker et al. 2009). L’étiologie exacte des Cribra orbitalia n’est donc pas encore totalement définie, cela reste néanmoins un indicateur de stress.

Les Cribra orbitalia a été cotée selon l’aspect des porosités, à partir des stades définis par Brothwell (1981) (fig. 2).

Figure 2 : Aspect des Cribra orbitalia (Brothwell 1981, p. 165)

- Léger (A) : Type poreux : ouvertures fines, isolées ou dispersées.

- Moyenne (B) : Type criblé : conglomérat d’ouvertures plus larges mais toujours isolées. - Sévère (C) : Type trabéculaire : les ouvertures se rencontrent, résultant de la formation de

trabécules osseuses. Bourgeonnement de la lésion.

- Guérie (D) : Type trabécules fermées : les ouvertures sont fermées, mais la surface est traversée par des sillons et des dépressions.

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Il est important de garder à l’esprit que la taphonomie, peut reproduire les caractères morphologiques macroscopiques des Cribra orbitalia nous sommes donc restés prudents lors de l’observation de cet indicateur de stress.

Hypoplasie de l’émail dentaire

L’hypoplasie de l’émail dentaire fait partie des indicateurs de stress les mieux connus. Elle se caractérise par un défaut de l’émail dentaire résultant d’un trouble lors de la croissance (Goodman, Rose 1990). Les carences nutritionnelles ou vitaminiques, les maladies infectieuses, une parasitose ou encore les traumatismes liés au sevrage sont les facteurs les plus connus pour les hypoplasies de l’émail dentaire (Hillson 1996 ; Goodman, Rose 1990). L’hypoplasie de l’émail dentaire peut se présenter sous trois formes : en sillon, en fosse, en nappe (Goodman, Rose 1990 ; Hillson, Bond 1997). Ces stigmates s’identifient sans difficulté et présentent l’avantage de ne pas être sujets au remodelage au cours de la vie, ce qui induit qu’un épisode de stress survenu durant l’enfance est encore visible à l’âge adulte.

Pour estimer l’âge auquel interviennent les périodes de stress générant les hypoplasies, la méthode proposée par Goodman et Rose (1990) puis corrigée par Goodman et Song (1999) a été préférée. Ces régressions sont fondées sur une population dont les couronnes dentaires sont petites. Elles pourraient alors être moins précises pour une population dont les dents sont plus grandes. C’est pour cette raison qu’en 1999 Goodman et Song ont proposé une correction (page 229). Ils ont d’ailleurs démontré que l’utilisation de leur méthode sur une population avec des couronnes plus grandes était sans conséquence sur le résultat. Cette méthode, qui s’applique uniquement sur les dents permanentes, consiste à mesurer la distance entre le collet et le sillon caractérisant l’hypoplasie, puis à consulter la table de référence qui, pour chaque dent sauf pour la troisième molaire, donne une estimation d’âge dans lequel l’hypoplasie s’est produite. Lorsque plusieurs lignes d’hypoplasie sont présentes, l’estimation de l’âge de la plus basse et de la plus haute ligne est prise en compte. Aucune méthode n’est proposée pour la troisième molaire, dans ce cas, on peut considérer que l’âge de l’épisode de stress est supérieur à 10 ans mais il n’est pas possible d’être plus précis.

Cinq observations ont été enregistrées lors de l’étude des hypoplasies selon le système de cotation élaborer B. Chamel (2014) :

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- Type d’hypoplasie : Sillon (Si) ; fosse (Fo) ; plane (Pi) ; pas d’hypoplasie (N) ; dent absente (/) ; pas observable (X).

- Localisation : lingual (L) ; mésial (M) ; distal (D) ; sur tout le pourtour de la dent (Tr) ; pas d’hypoplasie (N) ; dent absente (/) ; pas observable (X).

- Nombre d’hypoplasie : une ligne (1) ; deux lignes (2) ; trois lignes (3) ; quatre lignes (4) ; une fosse (Fo1) ; plusieurs fosses (Fop) ; une nappe (Pl1) ; plusieurs nappes (Plp) ; pas d’hypoplasie (N) ; dent absente (/) ; pas observable (X).

- Intensité : Léger (leg) pas distinguable à l’œil nu, se voit et se mesure à la loupe ; Moyen (Moy) se voit à l’œil nu, mesure à la loupe ; considérable (cos) très visible ; pas d’hypoplasie (N) ; dent absente (/) ; pas observable (X) (fig. 3).

Figure 3 : Différents stades d’intensité des hypoplasies en sillon/rainures, de droite à gauche : léger, moyen et considérable (Brothwell 1981, p. 156)

- Mesures : ligne basse ; ligne moyenne 1 ; ligne moyenne 2 ; ligne haute ; pas d’hypoplasie (N) ; dent absente (/) ; pas observable (X). Par défaut, lorsque trois lignes sont présentes, celle du milieu est toujours considérée comme la ligne moyenne 1. Toutes les mesures ont été prises à partir du collet et en millimètres.

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2.7.2.2. Pathologies osseuses L’arthrose

L’arthrose est une maladie dégénérative des articulations, liée à la dégradation du cartilage articulaire. Cette atteinte est non inflammatoire, chronique, et déformante d’une articulation en associant destructions articulaires et modifications de l’os. L’arthrose est fréquente et augmente avec l’âge, même si d’autres facteurs peuvent être incriminés, comme par exemple le surmenage articulaire, le métabolisme. Elle se manifeste par l’association d’une érosion des surfaces articulaires et par une production osseuse périphérique (ostéophyte), à l’endroit où s’exerce l’excès de pression (Dutour, Ardagna 2005).

L’arthrose a été cotée selon cinq stades : léger, moyen, sévère, aucune, pas observable. Les traumatismes

Les fractures ont également été enregistrées. De plus, lorsqu’une anomalie sur l’os était visible et que nous étions en mesure de proposer un diagnostic sur place, nous l’avons photographiée et décrite avec le plus de détails possible. Par la suite, le diagnostic a été établie avec l’aide d’un paléopathologiste ont été soumises à O. Dutour⁷ afin d’obtenir un diagnostic sûr et fiable des pathologies repérées tout au long de l’étude des ossements.

2.7.2.3. Caractéristiques et pathologies bucco-dentaires Les dents sont l’élément du corps humain qui résiste le mieux au facteur temps. Au cours de leur calcification, elles subissent l’influence de facteurs génétiques et nutritionnels. Après son éruption dans la cavité buccale, la dent va se modifier progressivement sous l’influence de son environnement (Puech, Cianfarani 1985).

Nous avons étudiés le tartre, les maladies parodontales, les lésions carieuses et les abcès, pour chacune des ces observations un système de cotation a été mis en place.

Tartre

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Le tartre est un dépôt calcaire situé à la surface des dents et principalement à leur collet (Hillson 1996). Il correspond à une plaque bactérienne mêlant débris alimentaires et faune microbienne, subissant une calcification progressive. L’hygiène buccale, les comportements culturels et les susceptibilités différentielles jouent également un rôle (Lieverse 1999).

Le tartre a été coté, selon la méthode de Brothwell (1981), d’après son intensité : légère, moyenne, considérable (fig. 4).

Figure 4 : Trois niveaux d'intensité du tartre (Brothwell 1981)

Trois autres observations ont également été enregistrées :

- Présence : oui (O), non (N), la dent est absente (/), pas observable (X).

- Face : vestibulaire (V), lingual (L), mésial (M), distal (D), occlusal (O), pas de tartre (N), la dent est absente (/), pas observable (X).

- Localisation : sur le collet (Col), sur la couronne (Cou), sur la racine (Rac), sur le collet et la couronne (Cc), sur la racine et le collet (Rcol), sur la racine et la couronne (Rcou), la dent est absente (/), pas observable (X).

Parodontose

La parodontose se caractérise par une résorption de l’os alvéolaire causée par une inflammation du tissu gingival ou par une maladie parodontale (Alexandersen 1967).

Elle a été cotée selon quatre stades (Alexandersen 1967) : - pas de destruction alvéolaire (0).

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- légère destruction, moins d’un tiers de la racine (1).

- destruction moyenne, expose jusqu’à la moitié de la racine ou un peu plus (2). - destruction considérable, expose presque toute la racine (3).

- la dent est absente (/), pas observable (X).

Lésions carieuses

La carie dentaire est une maladie infectieuse. Le processus carieux correspond à une déminéralisation focale des tissus durs de la dent par les acides organiques produits par le métabolisme bactérien à partir des hydrates de carbones alimentaires. L’origine des lésions carieuses est multifactorielle (alimentation riche en sucre, facteurs héréditaires, salive, débris alimentaires), la nature du régime alimentaire est cependant le facteur principal (Hillson 1996).

Les éléments de la dent les plus susceptibles de développer des lésions carieuses sont les surfaces occlusales, interproximales, buccolinguales, mais aussi la racine lorsqu’elle est exposée suite à une maladie parodontale (Hillson 2001).

Les lésions carieuses ont été cotées selon quatre critères, d’après le système de cotation établi par B. Chamel 2014 :

- Présence : une carie (1) ; deux caries (2) ; trois caries ou plus (3+) ; pas de carie (N) ; la dent est absente (/) ; pas observable (dent cassée ou trop usée) (X).

- Face : vestibulaire (V) ; linguale (L) ; mésiale (M) ; distale (D) ; occlusale (O) ; pas de carie (N) ; dent absente (/) ; pas observable (X).

- Localisation : carie occlusale (Occ) ; carie interproximale (Inpr) ; carie de collet (Col) ; la dent est tellement atteinte qu’on ne peut pas déterminer le site initial (Gross) ; pas de carie (N) ; dent absente (/) ; pas observable (X).

- Stade : carie sans cavité (tâche blanche ou brune (1)) ; cavité dans l’émail (2) ; cavité dans l’émail et la dentine (3) ; énorme cavité (4) ; pas de carie (N) ; dent absente (/) ; pas observable (X).

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Par convention le taux de caries est calculé ainsi : Taux de caries = (nombre de dent cariées/total de dents observées)*100.

Cependant, ce calcul ne reflète pas la prévalence réelle de la carie dentaire en raison des pertes ante et post mortem des dents. À cela s’ajoute une résistance différentielle des facteurs cariogènes entre les canines/incisives et les prémolaires/molaires. En effet, d’une manière générale les dents antérieures ont une fréquence en caries inférieure aux dents postérieures. Les dents monoradiculées sont plus fréquemment perdues, en fouille, que les dents postérieures. Or, ce sont ces dernières qui sont préférentiellement cariées, de sorte que le taux brut des dents atteintes est surévalué lorsqu’il ne tient pas compte des pertes post mortem (Erdal, Duyar 1999). Lorsque la denture est complète, le rapport des dents extérieures/dents postérieures pour une hémi-arcade est de 0, 6 mais cela n’est pas toujours le cas pour les collections archéologiques. Le biais apporté par les pertes post mortem a donc été corrigé en multipliant le taux de dents antérieures cariées par 3/8 et le taux de dents postérieures cariées par 5/8, ce qui représente leurs proportions naturelles respectives (Erdal, Duyar 1999).

Un problème demeure tout de même après cette calibration. En effet, les pertes ante mortem et les agénésies ne sont pas prises en compte. Or, lorsque l’on ne prend pas en considération les pertes ante mortem, la fréquence des caries est minimisée. Une deuxième calibration a donc été effectuée en intégrant les agénésies dentaires et les pertes ante mortem dans le décompte des dents atteintes.

Ainsi, la fréquence des caries pour l’ensemble des dents étudiées, par site, a été calculée, tout comme la proportion de sujets atteints lorsque cela a été possible. La fréquence par dent atteinte a également été calculée.

Abcès

Il existe deux types d’abcès, les abcès parodontaux et les abcès péri-apicaaux. Le premier type est une infection dans les tissues parodontaux (gencive et os alvéolaire). Le deuxième survient à l’extrémité de la racine de la dent. Il peut survenir suite à la nécrose de la dent, le plus souvent à la suite d’une carie non traitée, ou d’un choc sur la dent (Dias, Tayles 1997).

Les abcès ont été cotés selon 3 critères, d’après le système de cotation établi par B. Chamel (2014) :

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- Présence : Oui (O) ; non (N) ; dent absente (/) ; pas observable (X) (la dent est isolée, ou la mandibule ou le maxillaire sont cassés).

- Localisation : apex de la racine (Ap) ; en relation avec le canal latéral de la racine (Cal) ; sur la partie proximale de la racine ou sur le tronc, s’il s’agit d’une dent multiradiculée (Pro) ; énorme abcès couvrant plusieurs dents, le site initial ne peut être déterminé (Gross) ; pas d’abcès (N) ; dent absente (/) ; pas observable (X).

- Dimension : hauteur (mesure prise du bord occlusal de la carie au bord situé près de la racine) ; mesure mésio-distale ; pas d’abcès (N) ; dent absente (/) ; pas observable (X)

Toutes les mesures ont été prises en millimètres.