□何嘉宁 张家强 李 楠

郑州东赵遗址出土人骨的DISH古病理分析

□何嘉宁 张家强 李 楠

一、概述

东赵遗址位于河南省郑州市西郊的高新区沟赵乡赵村。2012至2015年，北京大学考古文博学院与郑州市文物考古研究院对其进行大规模的考古发掘，发现了城址、祭祀坑、灰坑、窖穴、水井等很多重要遗迹，出土了丰富的陶器、石器、骨器等文化遗物，其中包括90余座东周时期墓葬。

墓葬出土了一批人骨材料，对这些人骨的初步观察发现了一些重要古病理现象。其中一例人骨表现出明确的弥漫性特发性骨肥厚（Diffuse idiopathic skeletal hyperostosis，DISH）病理改变证据。此病在东亚古代人群中报道较少，已知病例主要来自日本和韩国（Oxenham，2006；Kim，2012）。 中国古代资料中的DISH病例虽然曾有学者提及（Hukuda，2000），但并无详细描述和说明。东赵遗址的DISH古病理病例可能是迄今国内乃至东亚最早的病例之一。

弥漫性特发性骨肥厚是现代临床上较常见的一种非感染性疾病，以韧带和肌腱附着点骨化为主要特征。脊柱病变最为典型，表现为椎骨韧带的骨化乃至椎体间的融合和强直。其病因不明，但现代医学及古病理研究都表明，该病的发生与食物构成、代谢异常乃至墓主的社会地位、生活方式存在一定关系（Rogers，2001；Jankauskas，2003）。这种与生活方式、阶层分化相关联的古病理现象，无疑也是考古学研究所关心的。目前多数的DISH古病理研究都局限在欧美古代社会文化背景之下，对于中国古代DISH的发病、表现及原因如何，还缺乏充分了解。以下对郑州东赵东周墓地所发现的DISH病例进行描述和探讨，以期这一确诊病例能为了解其在东亚的流行情况及探讨这一时期人类生活方式提供新的素材。

二、DISH的表现及古病理诊断

1.DISH主要表现。DISH的病变主要体现在韧带和肌腱附着点处，可分为脊柱和脊柱外的改变。脊柱的病变最为多见，主要表现为前纵韧带、黄韧带等椎旁韧带的钙化和广泛骨化（李文菁，2013；Artner，2012）。 以下位胸椎最好发，严重者可以产生融合和强直。在胸椎，前纵韧带的骨化和融合最常出现在右侧，或右侧重于左侧（Sarzi-Puttini，2004），这可能与降主动脉在脊柱左侧经过，动脉搏动影响到韧带的骨化有关。在大体形态上，骨化的前纵韧带呈现为相对光滑的 “烛泪状”改变，而与常见的椎骨退行性改变增生的骨赘有所不同。脊柱外病变表现为外周肌腱、韧带附着端的骨化，最常见于跟骨结节、尺骨鹰嘴、胫骨粗隆、髌骨等部位（Mader，2009）。

在现代和古代，成年人DISH的发病率一般都不超过10%（Oxenham，2006）。但疾病的发生与年龄关系密切且存在性别差异。男女性发病比例约为2∶1；年龄小于40岁时很少患该病，此后随年龄增加患病率显著增高（Utsinger，1985）。因而 DISH在老年男性中最常见。

2.DISH古病理诊断。考古出土骨骼遗存的DISH的古病理诊断主要依赖脊椎的改变，但标准并不统一。Resnick（1976）的诊断标准最为严格，要求有4个或以上连续椎骨外侧面前纵韧带的骨化，而且受累椎骨应该没有退行性改变，即受累椎骨的椎间隙必须保留、没有椎体边缘的骨赘增生、没有椎间关节和骶髂关节的强直和侵蚀。Arlet和Maziere(1985)则将连续下胸部3个椎体前纵韧带骨化作为DISH的诊断标准。Utsinger（1985）将脊柱和脊柱外的病理改变综合考虑，认为当有4个连续椎体前纵韧带骨化，或两个椎体前纵韧带骨化同时伴有髌骨、跟骨、尺骨鹰嘴附着点骨化改变时，可以诊断为DISH。Roger和Waldron（2001）则以3个以上椎骨右侧前纵韧带受累为判别标准，但椎间盘和椎间关节的退行性改变是否存在不用于DISH的诊断。

由于DISH与椎骨退行性改变都随年龄而增加，且后者更为常见；临床研究中也发现DISH的确可与椎骨骨赘增生等退行性改变共同存在(Utsinger,1985；Mader，2009)；二者并非不相容。于是这样Resnick标准可能会因过于严格而漏诊掉一些DISH的可能的或早期病例，尤其针对考古材料骨骼保存状况不佳之时。此外，脊柱之外的肌腱、韧带起止点骨化虽然常与DISH共发，但临床和古病理的研究都表明它的发生是多原因的，只能作为辅助诊断的指征（Utsinger,1985；Mader，2009)。基于以上原因，对于东赵遗址出土骨骼的DISH古病理诊断，以脊椎的椎旁韧带骨化，尤其是右侧前纵韧带的骨化为最主要的诊断依据，脊柱外的改变仅作为辅助诊断的参考。

3.DISH古病理鉴别诊断。DISH应与椎骨关节退行性改变、椎间盘疾病及强直性脊柱炎相鉴别。椎骨退行性改变 （含关节盘疾病）所引发的骨赘也能导致椎体的融合，但骨赘的发生是源自于椎体边缘成骨作用的增强，而非韧带的骨化，增生的骨赘呈与脊柱纵韧带的走向相垂直的喙状突起，不呈 “烛泪状”，也没有左右侧的差异。椎间盘疾病会导致椎间隙变窄乃至消失、脊柱变短等改变，根据椎间隙的保留情况可以与DISH进行区分。强直性脊柱炎表现为脊柱关节、韧带以及骶髂关节的慢性炎症和骨化，以方形椎体、竹节样脊柱为特点，骶髂关节为标志性受累部位，椎间盘环形纤维钙化，不会导致前纵韧带形成严重的骨化。因而骨化的表现、椎间隙的情况、骶髂关节是否融合是鉴别诊断的最重要因素。

三、东赵出土人骨的DISH病例

对东赵遗址53座东周时期墓葬出土人骨进行观察，有42具人骨有椎骨保留（含男性15例、女性23例），其中4例个体出现椎骨融合的表现。它们的融合情况各不相同，有的只表现为椎弓的融合与DISH特征不符，有的则因保存状况原因而使细节难以判断。依据前述标准可以明确鉴定为DISH的人骨，只有M50。M50的基本情况及相关病理改变如下：

1.M50人骨基本情况。M50人骨保存状况一般。骨骼数量虽较多，但已破碎。包括头骨碎片，股骨、胫骨、肱骨、桡骨、尺骨、锁骨等长骨，左右髋骨及肩胛骨残块，手足骨若干。椎骨较全且大部分比较完整。根据头骨及髋骨形态判断，其性别为男性。上、下颌有多个牙齿生前脱落。根据头骨缝愈合、耻骨联合面形态推断，应属于中老年个体。其性别年龄与DISH流行病学特征相符。

2.M50脊柱的DISH病理改变。椎骨保存较好，脊柱在胸椎下部的胸曲曲度加重（图1）。病理改变如下:

（1）前纵韧带骨化。颈椎无明确的前纵韧带的骨化改变。颈椎的病理改变以退行性骨关节病、椎间盘病变为主（见后文）。

胸椎左右侧均存在明确的前纵韧带骨化，右侧更明显，呈烛泪状（图2）。左侧面观，可见T9-T12存在骨化的情况，其中T10-12骨化韧带相互融合导致强直。右侧面观，胸椎椎体从T7开始一直到腰椎L1都有明确的前纵韧带的骨化，严重程度重于左侧。其中T7-9右侧前纵韧带骨化形成明显的骨化壳覆盖于椎体上。由于这些椎体左侧基本没有韧带骨化，因而在椎体前表面，右侧骨化韧带与左侧正常椎体外侧面间形成了台阶状改变，从椎体上、下面观察此特征更为明显 （图1、2、5）。T10-12椎体的右侧也因韧带骨化完全融合且比左侧更为严重，T7-10之间、T12-L1之间则表现为接近融合。此外，在椎体T3下端、T4上下端、T5上端、T6上下端的椎体前表面的中部，也有较轻但明确的前纵韧带骨化迹象。

图1 东赵M50脊柱整体观

图2 东赵M50脊柱局部，下部胸椎和上部腰椎（胸椎 T6-L1）

腰椎前纵韧带的骨化也不明确。同颈椎一样，腰椎也有较明确的退行性骨关节病改变。椎体边缘增生的骨赘更倾向于水平状，而非典型DISH的烛泪状。但L2、L3椎体边缘的骨质增生右侧比左侧更明显，不排除与前纵韧带骨化相关的可能。L4、L5椎体前、外侧表面大部分残损，情况不详。

（2）后纵韧带骨化。颈椎后纵韧带骨化不明确。腰椎的L1-3椎体后部正中、一些胸椎如T7椎体后部正中，均存在窄长的纵行后纵韧带骨化条带，宽约2mm。后纵韧带骨化情况整体较轻。

（3）黄韧带骨化。胸椎和腰椎存在较明确的黄韧带骨化的情况 （图3）。腰椎的L1、L2骨化较明显，胸椎的T1-10都存在轻重不等的黄韧带骨化的情况。胸椎T10-T12之间由于融合影响了黄韧带骨化情况的观察，但这几个胸椎的融合不仅体现在椎体，T11、12的左右椎弓之间以及T10、11的右侧椎弓也融合在一起，可能与黄韧带的骨化有一定关系。

（4）椎间隙和关节突关节间隙。T7-L1这几个椎骨之间产生融合或近似融合，能准确判断椎间隙的情况。这些椎骨之间都保留有明确的椎间隙（图 2）。

T10-12的4个关节突关节中，只有T11、12 左侧上下关节突之间出现融合，其他几个关节都未出现融合的情况，关节间隙保留。T11、12左侧上下关节突间的融合并不完全，局部可以看到内部关节间隙仍然保留。据此，推测此关节突的融合也应该与周边韧带(如黄韧带)的骨化存在一定关系。

3.M50脊柱之外的DISH相关改变。脊柱之外的骨骼较为残碎。在左、右跟骨跟结节上端、右尺骨鹰嘴端都有非常轻微的附着点骨化情况（图4）。此外，髂嵴表面也明显粗糙。胫骨粗隆、髌骨都未保留，情况不详。

4.M50的退行性骨关节病及关节盘疾病。除了DISH外，M50骨骼还有明显的退行性骨关节病改变。有以下病症：

（1）关节盘疾病。腰椎体在L1上表面、L2上下表面、L3上表面，存在明显的许莫氏结节；胸椎椎体的T6下表面、T7-9上下表面、T10上表面、T12下表面，存在许莫氏结节（Schmorl’s node）（图 5）。 T12上表面，至 T10下表面因椎体融合情况不详。

枢椎椎体下表面有不规则的增生，表面粗糙，但没有明显的吸收。C3椎体下表面，C4-6的上下表面，C7上表面有不规则增生和明显的吸收情况，出现较多较大的孔。椎体四周存在水平向的骨赘增生。（图6）

图3 东赵M50腰椎T10-12

图4 东赵M50的尺骨鹰嘴及跟骨

图5 东赵M50胸椎T7-9椎体下表面

椎体表面病理改变及广泛的许莫氏结节的存在，都表明M50颈、胸、腰椎均存在椎间盘疾病，以颈椎最为严重。

（2）退行性骨关节病。脊柱的寰枢齿突-齿突凹关节，存在明显的骨质象牙化现象。关节表面有小孔出现，关节边缘有骨赘增生（图7）。枢椎右侧上关节突的关节表面上有直径约1mm的小颗粒状增生，但其余部分关节面形态正常。C3、4左侧关节突关节面有骨质象牙化情况出现，关节周边有骨赘增生；C5、6间的关节因残缺情况不详；C6、7间的关节则未见明确病理改变。

胸椎关节突关节面，除因融合无法观察者之外，T1-T9均未见明显的退行性病理改变。腰椎从T12下关节突关节面开始，一直到L5上关节突关节面，都有退行性骨关节病的表现，关节面边缘有明确的增生。其中，左侧L1下关节突与L2上关节突关节面，出现轻微的骨质象牙化改变。此外，股骨远端关节面周边有轻微但明确的增生，关节面的表面局部有小的颗粒状增生，但其余部分的关节面形态正常。M50的颈椎和胸椎有较明显的退行性病理改变，以颈椎最为显著。

综合前面的各项情况，M50有明确的超过4个连续椎体的胸椎前纵韧带骨化的现象，且出现3个椎骨的融合和强直。骨化以右侧为主；脊柱外，有轻微的起止点骨化现象出现；M50的性别、年龄也与DISH流行病表现相符：这些都表明M50患有DISH。M50没有骶髂关节的强直，无竹节样脊柱病理改变，可以与强直性脊柱炎区分。受累胸椎边缘没有鸟喙状的骨质增生及融合，椎间隙仍然保留，说明胸椎受椎骨退行性改变的影响不很明显。但M50的颈椎和腰椎患有严重的退行性骨关节病及椎间盘病；受到DISH影响的下部胸椎处脊柱曲度增大、T10-11有极轻微的楔形改变以及椎间隙似有缩小的趋势，说明M50的胸椎在患有DISH的同时，也伴发有椎间盘疾病，但较颈椎、腰椎为轻。

图6 东赵M50颈椎出现严重的椎间盘疾病

图7 东赵M50寰椎和枢椎

四、东赵东周墓葬DISH的古病理讨论

东赵东周墓地的M50患有明确的DISH。以此计算，东赵墓地东周时期42具保留有椎骨墓葬人骨的发病率为2.4%，其中男性患病率为6.7%（1/15）。考虑到很多个体椎骨保存很不完整，实际发病率可能会更高（表1）。

DISH的诊断虽然相对简单，但其病因并不清楚，可能存在一系列的易患因素。通常认为无论在现代还是古代，DISH在亚洲以及美洲土著发病率较低而在欧美发病率较高，因而DISH被认为与遗传有关（Rogers,2001）。东赵东周古人2.4%的发病率在世界范围内的比较中处于相对较低的水平，但男性6.7%的发病率并不算很低。

目前，报道的东亚地区历史时期古人群发病数据很少，日本江户时代有2例古病理病例（Suzuki，1993）；在日本绳纹时代晚期 14 个成年个体中有1—2例可能的病例，发病率7.1%—14.3%（Oxenham，2006）；较新的病例来自韩国李氏朝鲜时期（1392—1910年）高等级墓葬出土的人骨，96例标本中出现了4例DISH病例，患病率为4.17%，其中男性患病率为7.4%，与东赵遗址的男性患病率相似（Kim，2004）。东亚人群虽然受遗传影响DISH整体发病率可能较低，但也明确地存在群体间的差异。

何种原因导致遗传结构相似的古代人群间DISH患病率的差异？在古病理研究中最受关注的是DISH与食物结构乃至社会阶层的关系。在DISH的早期研究中，Forestier就报道此病与肥胖相关。医学研究中尽管存在某些争论，但明确表明糖尿病是DISH患病的高危因素（Sarzi-Puttini，2004；Mader，2009）。 此外，血脂异常、高尿酸血症、痛风等多种全身性代谢异常疾病也与DISH发病相关，是其易患因素（Li，2007）。而这些病都被通俗称为“富贵病”。DISH似乎在生活较为富足的人群中发生率更高。

若此，则古代人群DISH患病就可能在不同社会阶层中存在差异。这种推断在一些古病理研究中已被证实。Rogers和Waldron（2001）发现欧洲中世纪僧侣有很高的DISH发病率，并认为这是由于他们处于社会中较高地位所致。其日常饮食中有比普通民众多得很多的高蛋白、高热量优质食物，从而导致其过量饮食乃至肥胖并诱发DISH。其他一些研究也证明了DISH常见于较高社会阶层的男性，与社会地位较高者进食更多的蛋白质、高热量食物有关（Waldron,1985；Jankauskas，2003）。

东赵墓地所发现的DISH是否与古人的饮食结构或社会地位有关尚难以确定。一方面，从出土遗物的初步观察看，东赵墓葬等级并非很高；但另一方面一些墓葬随葬有仿铜陶礼器，患DISH的M50的墓圹较大，发掘时棺椁痕迹明显，棺上有朱砂痕迹（与发掘者王鸿驰个人交流），墓葬级别也并非很低。墓地所代表的人群阶层只能有待今后更深入的考古学分析。若仅从体质角度考察，除了退行性骨关节病外，我们在东赵人骨中还发现了另外两类比较常见的古病理现象：牙齿生前脱落以及颅骨的疏松性骨肥厚。东赵墓地人骨有很高比例的个体出现牙齿生前脱落现象，且较严重。作为最为常见的口腔疾病，高糖类食物及食物精细化所导致的龋齿可能是造成牙齿生前脱落的原因之一。但另一方面与营养状况相关的坏血病也可导致牙齿生前脱落，并表现为较高的疏松性骨肥厚及相关病理的发生。这样对东赵古人类饮食与DISH关系的探讨尚需要结合其他古病理结果、同位素数据以及考古文化分析，才能得到更接近实际的结果。东赵DISH发病与食物结构关系如何还有待进一步验证。

除食物结构和生活方式这一尚待验证的因素之外，东赵墓地DISH发生更可能与古人的行为方式相关。有研究认为DISH的发生与脊椎反复的微小创伤有关（Pappone,1996），因而可能是一种与职业或社会分工相关的疾病（Oxenham,2006）。这种推断在东赵东周古人类体质上也可以找到相应证据，即东赵人骨存在较高的退行性骨关节病发病率（含椎间盘病变）。东赵古人的骨关节病出现在膝关节、足部关节、肘关节等部位，但脊柱发病最显著。在42具保留脊椎的人骨中，发病率高达66.7%（表1）。

表1 东赵东周墓地出土人骨DISH及退行性骨关节病发病情况初步统计

脊椎退行性病变，除了与年龄密切相关外，还与机械负荷密切相关。虽然不能根据退行性骨关节病的情况推断古人的准确行为模式，但高发的发病率表明其脊柱在生前可能承担着较大的机械负荷。如果反复的微小创伤与DISH有关，那么退行性骨关节病暗示的反复的、长期的机械负荷的增加就有可能成为DISH的诱发因素。患有DISH的M50在颈椎、腰椎、膝关节等部位也有明确的退行性改变，尤其是颈椎和腰椎更为明显，也表明其椎骨生前可能承受着较大的机械负荷。

东赵东周墓地M50出土人骨可能是目前中国最早的DISH病例之一。它的发生与多种因素相关。结合退行性骨关节病的统计数据，我们认为，与行为模式相关的脊柱长期机械负荷的增加有可能是导致东赵墓地DISH发生的重要原因，而该人群中DISH发生与食物构成的关系尚有待进一步探讨。这一新发现的古病理病例丰富了我们对DISH在古代东亚发病情况的了解，也为探讨当时古人生存方式提供了新的材料和角度。

（作者单位：何嘉宁/北京大学考古文博学院；张家强/郑州市文物考古研究院；李楠/北京大学震旦古代文明研究中心）

[责任编辑 秦秀林]