Chapter 5 Implementation
6.1 Experimental setup
El hueso temporal es un complejo de osificación intramembranosa y endocondral que forma parte del neurocráneo. Para la 6ta semana de desarrollo embrionario se encuentran presentes los cartílagos paracordales y trabéculas que darán origen, tanto a la base de cráneo como a las cápsulas nasales, ópticas y óticas que incluirán los órganos de los sentidos. Las cápsulas óticas, cartílagos que rodean las vesículas auditivas, son las que darán origen a aquellas porciones de osificación endocondral del temporal (Gómez Dumm 2003).
En el marco de las teorías de la evolución del cráneo, la zona temporal se forma a partir de 5 huesos, total o parcialmente condrales, que se ubican en torno a la cápsula auditiva. En mamíferos, estos elementos se fusionan en una sola pieza que constituye un complejo óseo y que particularmente en primates, presenta una fusión máxima (Gavrilov 1958-1979).
La osificación del temporal es un proceso complejo que comienza en el oído interno, alrededor de las 14 semanas, momento en que la espiral coclear puede observarse por medio de análisis de imágenes. La cápsula ótica, inicia su osificación alrededor de la semana 18 y un par de semanas mas tarde alcanza las dimensiones del adulto; para este momento, también puede identificarse el anillo timpánico y, para la semana 24, los huecesillos del oído ya alcanzaron sus dimensiones definitivas y están osificados. Las estructuras antes mencionadas se forman por osificación endocondral, mientras que el anillo timpánico y la escama del temporal, constituyen las porciones de osificación intramembranosa. El anillo timpánico, proporciona el andamiaje para la fijación de la membrana timpánica y forma el canal auditivo externo, alcanzando su forma definitiva durante el primer año postnatal. Sin embargo, el tamaño adulto sólo se alcanza alrededor de los 10 años (Nemzek et al. 1996).
En el desarrollo del temporal pueden distinguirse tres partes: la parte escamosa, que forma la apófisis zigomática; la parte petromastoidea, originada en la
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osificación de la cápsula ótica; y el timpánico, anillo óseo que se une a la porción petromastoidea y posteriormente cierra la caja timpánica (Fig. 35).
En particular, el proceso de modificación que ocurre entre el momento en que el timpánico configura un anillo abierto, hasta el cierre de la caja timpánica, ha servido como fuente para la estimación de la edad. Dicho proceso comienza con la fusión del anillo timpánico a la porción petromastoidea, continúa con la fusión de los bordes anterior y posterior definiendo el denominado foramen de Huschke, y proliferando hasta el cierre definitivo del foramen (Weaver 1979; Curran y Weaver 1982; Humphrey y Scheuer 2006).
El foramen de Huschke puede persistir en la vida adulta en posición antero- inferior al conducto auditivo externo y posteromedial a la articulación témporo- mandibular. Esta persistencia, debida a un defecto en la osificación, constituye una variación anatómica de la porción timpánica del hueso temporal útil en el diagnóstico clínico y, además, ha sido uno de los caracteres no métricos observados en estudios epigenéticos de cráneo (Berry y Berry 1967). Dado que el foramen de Huschke no está atravesado por estructuras neurovasculares, no constituye un verdadero foramen, por lo que se postula que debería denominarse dehiscencia timpánica (Hanihara y Ishida 2001; Lacout et al. 2005).
Figura 35. Hueso temporal al nacimiento. Modificado de Scheuer y Black (2000).
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5.5.2 ANTECEDENTES
En el marco de estudios bioarqueológicos, el hallazgo de restos óseos de individuos en desarrollo plantea la necesidad de realizar las estimaciones de edad en función de los restos que se recuperan con más frecuencia. En este sentido, D. Weaver (1979) propone utilizar el desarrollo del hueso temporal para la determinación de la edad en individuos desde fetales hasta 6 años. Para realizar su estudio, el autor utiliza 179 huesos temporales de la colección esquelética Grasshopper Pueblo, provenientes de excavaciones realizadas por la Escuela de Arqueología de Campo de la Universidad de Arizona, cuyas edades fueron estimadas por dentición. La propuesta consiste en discriminar 6 estadios de desarrollo del temporal, a cada uno de los cuales se asocia un rango de edad determinado (Fig. 36).
Más tarde, B. Curran y D. Weaver (1982) realizan una evaluación de la propuesta de 1979 (Weaver 1979) sobre la base de una colección de esqueletos de sexo y edad conocidos provenientes del Instituto Smithsoniano (NNHN). Las edades de los individuos de la muestra comprenden entre el 5to mes de gestación y tres meses posteriores al nacimiento, focalizando este estudio en el desarrollo de los primeros 3 estadios. Los resultados obtenidos por los autores los llevan a indicar dos conclusiones: el Estadio 1 es ciertamente fetal y el Estadio 2 pertenece al período postnatal. En su análisis también observan que los Estadios 2 y 3 resultan confusos, dado que la continuidad del desarrollo dificulta su asignación, excepto cuando los criterios para la determinación del Estadio 3 se satisfacen completamente. Probablemente, el intervalo de tiempo representado en la muestra (hasta 3 meses) sea muy corto para evaluar y distinguir entre los Estadios 2 y 3 (Curran y Weaver 1982).
La descripción del desarrollo del hueso temporal como estimador de la edad en los trabajos anteriormente citados (Weaver 1979; Curran y Weaver 1982) ha sido criticada por L. Scheuer y S. Black (2000) dado que las autoras consideran que las descripciones son inadecuadas, planteando que el hueso timpánico está “no desarrollado” e “incompleto” para describir etapas sucesivas. Esta terminología no se condice con los conocimientos sobre el desarrollo de este elemento del cráneo, dado que el anillo timpánico está completamente desarrollado promediando la vida fetal y que en ningún momento llega a componer la forma de un anillo completamente cerrado.
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Figura 36. Estadios de desarrollo del temporal. Modificado de Weaver 1979.
Estadio 1: la porción petromastoidea del hueso temporal está presente pero el anillo timpánico no se ha desarrollado (fetal-neonato); Estadio 2: el anillo timpánico está incompleto (en forma de U) y parcialmente adherido a la porción petromastoidea (neonato a 0,5 años); Estadio 3: el anillo timpánico está bien adherido al hueso temporal en la parte inferior y los extremos abiertos en U se están acercando uno a otro, sin embargo no se cierran completamente (1 a 2,5 años); Estadio 4: el timpánico se desarrolla hasta la cierre de los extremos previamente abiertos de la U, formando una V irregular, pero dejando una abertura en el centro de el anillo más temprano (1 a 2,5 años). Estadio 5: la V irregular se suaviza en un semicírculo, formando el margen inferior del meato auditivo externo, dejando el centro abierto del primer anillo disminuido pero aún presente (1,5 a 6 años). Estadio 6: el plato timpánico forma el meato auditivo externo, aunque pueden persistir trazas de la secuencia madurativa (3,5 a 6 años).
Más tarde, L. Humphrey y L. Scheuer (2006) realizan un estudio sobre esqueletos de 65 individuos de colecciones británicas, originadas en excavaciones arqueológicas en instituciones eclesiásticas (St. Bride’s Church y Christ Church, Spitalfields). En este caso, la mayor parte de la muestra cuenta con edades documentadas (15 días a 19 años) y fue utilizada para analizar las variaciones morfológicas del temporal durante el desarrollo. Las autoras proponen un método de observación que tiene en cuenta tres procesos diferentes: la fusión del anillo timpánico, el desarrollo del hueso timpánico y la expresión del foramen de Huschke.
Los resultados de este estudio indican que no hay una progresión ordenada en la forma en la que el anillo timpánico se fusiona a la porción petromastoidea, pero que, excepto un individuo de 15 días de edad, todos los casos presentaban el anillo fusionado. Respecto de la expresión del foramen de Huschke no se encontró un patrón que organizara los diferentes tipos en el período ontogenético, sino que hay morfologías características de agujeros persistentes, y morfologías típicas de agujeros
145 en proceso de cambio (Humphrey y Scheuer 2006).
El desarrollo del timpánico sigue una progresión utilizable en la aproximación a la edad y, aunque cada una de las etapas transcurre en un amplio periodo de tiempo, las autoras proponen una serie de pautas generales. Las etapas A, B y C, corresponden a individuos de menos de 18 meses, con sólo dos casos en etapa A (hasta 6 semanas), la B predominante y abarcando de 0 a 6 meses y la etapa C de 6 meses en adelante. La etapa D indica más de 10 meses y la etapa E sugiere más de 30 meses, aunque el agujero de Huschke puede cerrarse más tempranamente (Fig. 37).
En los apartados siguientes se evalúa la utilidad de los estadios de desarrollo del temporal para estimar la edad en los individuos de la muestra.
Figura 37. Estadios de desarrollo del timpánico. Modificado de Humphrey y Scheuer (2006).
Etapa A: el interior paredes del anillo timpánico son lisas. Etapa B: las paredes interiores del anillo timpánico comienzan a desarrollar protuberancias o irregularidades. Etapa C: los tubérculos anteriores y posteriores comienzan a desarrollarse uno hacia el otro. Etapa D: se forma un puente que resulta en una dehiscencia (foramen de Huschke). Etapa E: se cierra el foramen de Huschke.
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5.5.3 MATERIALES Y MÉTODOS
Se evaluó la utilidad del desarrollo del hueso temporal como estimador de edad sobre los temporales de 63 individuos de ambos sexos con edades estimadas en el período comprendido entre 20 y 132 semanas desde la concepción (Fig. 38). Se modificaron las definiciones propuestas por D. Weaver (1979) y L. Humphrey y L. Scheuer (2006) y se relevaron los estadios de desarrollo.
Los estadios de desarrollo hallados en nuestra muestra de análisis fueron definidos según las siguientes características:
o Estadio 1
la porción petromastoidea del hueso temporal y el anillo timpánico están presentes pero no se encuentran asociados. Edad: menor a 44 semanas
o Estadio 2
el anillo timpánico en forma de U y parcialmente adherido a la porción petromastoidea, se observa claramente la línea que separa el anillo del resto del temporal. Edad: entre 44 y 66 semanas
o Estadio 3
el anillo timpánico está adherido al hueso temporal, se desdibuja la línea del anillo, y los extremos abiertos en U comienzan a desarrollarse uno hacia otro sin llegar a formar un puente. Edad: mayor a 66 semanas
Se ejecutó un análisis de la varianza con el objeto de conocer si existen diferencias significativas en la distribución de edad para cada uno de los estadios de desarrollo considerados. Se calculó el número de casos en los que las edades estimadas (esquelética y dental) eran coincidentes con la edad correspondiente al estadio de desarrollo.
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Figura 38. Temporales en diferentes estadios de desarrollo. Colección Lambre.
5.5.4 RESULTADOS
De los 63 individuos sobre los cuales pudo diagnosticarse el estadio de desarrollo del temporal, 37 fueron diagnosticados como pertenecientes al Estadio 1; 16 al Estadio 2 y 10 al Estadio 3 (Tabla 49).
Se realizó un análisis de la varianza y se encontró que existen diferencias significativas para los diferentes estadios en las medias de edad esquelética (gl = 2; F = 113,088; P = 0,000) y dental (gl = 2; F = 23,392; P = 0,000), y los análisis post hoc
demostraron, además, que existen diferencias significativas entre todos los estadios respecto de la edad esquelética, pero los estadios 1 y 2 no presentan diferencias significativas respecto de la edad dental (Fig. 39 y Tabla 50).
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De la comparación de edades estimadas (esquelética y dental) con el rango de edades correspondientes a cada uno de los estadios de desarrollo del temporal, se encontró un 67,74% de casos coincidentes en comparación con la edad esquelética, y un 71,42% coincidentes con la edad dental (Tabla 51).
Todos los individuos clasificados como Estadio 1 tienen edades esqueléticas comprendidas en el rango del estadio, aunque no ocurre lo mismo con la edad dental. Aquellos clasificados como Estadio 2 presentan mayoritariamente edades esqueléticas inferiores a las 44 semanas (límite inferior del rango), pero las edades dentales muestran un mayor número de coincidencias. Para el Estadio 3 también se encontró un mayor número de concordancias con la edad dental (Tabla 51).
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5.5.5 DISCUSIÓN
Los estadios de desarrollo del temporal aquí definidos incorporan un primer estadio donde el anillo timpánico y la porción petromastoidea del temporal se encuentran separados. Esto constituye una diferencia respecto de los Estadios definidos por L. Humphrey y L. Scheuer (2006) quienes no lo incluyen en su análisis; a la vez que es una propuesta superadora de la de D. Weaver (1979) quien considera que en un primer estadio el anillo timpánico “no está desarrollado”, lo cual constituye un concepto equivocado.
En la muestra aquí analizada, el Estadio 1 representa un estadio preponderantemente fetal y neonatal con una edad dental máxima de 51 semanas. Este resultado es coincidente con lo observado por D. Weaver (1979) y B. Curran y D. Weaver (1982) quienes también consideraron este estadio ya que sus muestras incluían un alto número de individuos fetales y perinatales.
El Estadio 2, sería equivalente al Estadio 2 de D. Weaver (1979) y a los Estados A y B de L. Humphrey y L. Scheuer (2006). Es el que mostró un número más alto de coincidencias con la edad dental respecto a la esquelética, donde, aquellos casos clasificados como en desacuerdo con el rango de edad contemplado para el estadio (entre 44 y 66 semanas), presentan edades dentales de 39,1 y 40,1 semanas. Estos resultados nos indican que el Estadio 2, corresponde ciertamente al período postnatal o superior a las 40 semanas, independientemente de la edad esquelética estimada, la cual arroja sistemáticamente edades inferiores a las obtenidas mediante la dentición.
El Estadio 3, corresponde a lo que D. Weaver (1979) denomina Estadios 3 y 4 y al estado C de L. Humphrey y L. Scheuer (2006). También ofreció mayor número de acuerdos con la edad dental que con la esquelética, mostrando una situación similar a la hallada para el estadio anterior. Aquellos casos clasificados como en desacuerdo para las edades propuestas para este estadio (mayor a 66 semanas), presentan edades dentales estimadas apenas inferiores (64,2 y 65,1 semanas).
A pesar de las diferentes clasificaciones, es evidente que el temporal presenta una serie de modificaciones asociadas al desarrollo que pueden ser distinguidas en etapas sucesivas que permitan la estimación de la edad. Los resultados hallados por los estudios previos relativos al desarrollo del temporal, manifiestan diferencias que pueden relacionarse con las características de la muestra de origen. Como se describió anteriormente, D. Weaver (1979) y D. Weaver y B. Curran (1982) trabajaron
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con muestras con un número alto de individuos fetales y perinatales y discriminaron una serie de estadios anteriores a 1,5 años. En cambio, el trabajo de L. Humphrey y L. Scheuer (2006) abarca un período de desarrollo mucho mayor (0 a 19 años) pero pierde capacidad de resolución en los primeros estadios, concluyendo que los tres primeros Estados (A,B,C) corresponden a individuos menores de 18 meses.
Aunque, como ocurre con todos los indicadores de desarrollo, se observa cierto grado de solapamiento en las edades correspondientes a cada uno de los estadios sucesivos, la poca diferencia encontrada entre los límites propuestos y las edades individuales, permiten concluir que los estadios de desarrollo del hueso timpánico del temporal constituyen una buena guía para la estimación de la edad en individuos fetales e infantiles.
5.5.6 CONCLUSIÓN
El desarrollo del hueso timpánico es un rasgo que permite aproximar la edad en individuos fetales e infantiles. Los resultados muestran un bajo grado de solapamiento en las edades correspondientes a los estadios sucesivos, y es especialmente útil en la discriminación de individuos fetales (Estadio 1) de postnatales (Estadios 2 y 3) con un conjunto de características diferenciales entre 0 y 66 semanas. El temporal es un indicador fuertemente asociado al desarrollo, que se manifiesta independiente del crecimiento longitudinal y presenta mejor asociación con la edad dental que con la esquelética, característica que lo convierte en una pieza de relevancia en la estimación de la edad en ausencia de elementos de la dentición.
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