Tenontosaurus tillettin ensimmäiset dokumentoidut patologiat muiden kuin Avian dinosaurusten infektiota koskevat huomautukset

Phalanx I-1

vasemman pedaalin falanx I-1: ssä on suuri, epäsäännöllisen muotoinen laajeneminen diafyysin ja proksimaalisen nivelpinnan ympärillä (Kuva. 1A-C). Periosteal pinta on rugose ja peitetty matala, epäsäännöllinen kuoppia useita alueita esille luinen harjanteet, pääasiassa sijaitsee huonompi puoli sivusuunnassa (Kuva. 1C). Laajeneminen on kasvattanut diafyysin ympärysmitan lähes yhtä suureksi kuin proksimaalisen nivelpinnan ympärys. Diafyysin inflaatio ei ole yhtenäinen; selkäpuolella näkyy enemmän laajenemista kuin jalkapohjalla, erityisesti dorsomediaalisella reunalla (Kuva. 1t). Laajimmillaan diafyysiä ympäröivän laajenemisen ympärysmitta on 14,4 cm, kun taas vahingoittumattoman oikean falangin ympärysmitta on 8,0 cm. Proksimaalisessa distaalikondylissa dorsaalipuolella on voimakas huuli, joka päättää laajenemisen laajuuden, jolloin distaalinen kondyle ei muutu. Laajenemisen aiheuttama muodonmuutos muutti proksimaalisen nivelpinnan leveäksi, soikeaksi muodoksi, jossa ei ollut havaittavaa uloketta tai tuberkkelia (Kuva. 1b). Sen sijaan contralateraalisen falangin proksimaalinen nivelpinta on ääriviivoiltaan viisikulmainen (Kuva. 1 E). Lisäksi phalanx I-1: n proksimaalisen nivelpinnan sisällä olevan Fossan muoto on muotoutunut ääriviivoiltaan ympyränmuotoisesta elliptiseksi, ja sen syvyys on kehittynyt laajenemisen kasvun myötä (kuva. 1B, E).

OMNH 58340 vasen pedaali Falangi I-1 (A–C, G–I) ja ei-patologinen oikea pedaali Falangi I-1(D–F) vertailua varten. (A,D,G) selkänäkymä. (B,E,H) proksimaalinen näkymä. (C,F,I) sivuttaisnäkymä. Rugoosikallus on paksuuntunut diafyysissä ja muuttanut merkittävästi proksimaalisen nivelpinnan muotoa. Mustat nuolet osoittavat pitkittyneen tuberkkelin sijainnin ja sen, missä määrin kovettuman kasvu patologisessa näytteessä on peittänyt tuberkkelin tai muokannut sitä. Valkoiset nuolet kohdassa (G, H) osoittavat alkuperäistä luuaivokuorta, jota ympäröi kirjava kerros (kudottu luu) ja ohut kiinteä valkoinen kerros (lamelliluu) tämä morfologia on yhdenmukainen kalluksen kanssa uudelleenmuodostumisprosessissa. I: n valkoinen nuoli osoittaa suuren tafonomisen murtuman sijainnin. Kalluksen karkea ulompi rakenne osoittaa, että tämä elementti vaikutti toissijaisesti ei-märkivään infektioon (traumaattinen-tarttuva).

TT-kuvat paljastavat erot luun kudoksen suhteellisessa tiheydessä. Lucent-alueet (tummat) edustavat matalatiheyksistä luuta, kuten syöpyvää tai reaktiivista kudottua luuta, kun taas skleroottiset (valkoiset) alueet edustavat tiheämpää luuta, kuten aivokuoren luu22. OMNH 58340: n TIETOKONETOMOGRAFIAKUVAUKSET paljastavat heikon, sisäisen, tiheän viivan, joka on havaittu kolmasosalla akselista alaspäin proksimaalisesta päästä, mikä viittaa alkuperäisen diafyseaalisen aivokuoren luun läsnäoloon (Kuva. 1G, H). Hahmoteltaessa sisäviiva noudattaa muuttumattomassa falangissa diafyysin vastaavaa osaa. Aivokuoren luu voidaan havaita myös proksimaalinäkymässä ja se on läsnä proksimaalisessa kaksi kolmasosaa alkuaineesta. Alkuperäisen kortikaalisen luun sijainnin perusteella patologisen kasvun ensisijainen suunta oli dorsomediaalinen suunta. Lisäksi TIETOKONETOMOGRAFIAT paljastavat, että tämä elementti on tafonomisesti murtunut, – mikä on epätyypillistä muille luille tässä näytteessä. Falangin poikkileikkauksessa oleva murtuma rikkoo patologisia piirteitä ja johtuu siksi todennäköisimmin tafonomisista prosesseista (Kuva. 1). Tämä voi olla seurausta patologiasta, joka vähentää falangin rakenteellista eheyttä. Falangi I-1: n viereiset luut eivät ole vahingoittuneet, lukuun ottamatta jalkapöydän I distaalista kondyyliä. vasemman pedaalin Falangi I-1: n proksimaalinen nivelpinta on koverampi kuin vahingoittumaton kontralateraalinen Falangi I-1; tästä syystä vasemman jalkapöydän I distaalinen kondyyli uudistui vastaavasti, jolloin nivelen pinta oli hieman kuperampi kuin oikean jalkapöydän I.

diagnoosi

omnh 58340: n patologinen vasen Falangi I-1 muistuttaa vahvasti kahta hanna11: n kuvaamaa Allosaurus fragilis-lajiin kuuluvaa patologista poljinvartta. Cleveland-Lloydin louhoksen Mor 693: n (Kalliovuorten Museo, Montana State University, Montana, USA) ja UUVP 1657: n (University of Utah Vertebrate Paleontology, Salt Lake City, Utah, USA) oikealla poljinfalanx III-1: llä on molemmilla suuri luufalanssi, joka kattaa proksimaalisen kaksi kolmasosaa diafyysistä ja proksimaalisen nivelpinnan, samanlainen kuin OMNH 5834011: n vasemman Falangi I-1: n poikkeavuus. Vuonna phalanges kuvannut Hanna11, diafyseal ja proksimaalinen nivelen laajennukset tulkitaan involucrum—periosteal outgrowth luun, joka ympäröi alkuperäisen luun vastauksena infektio sisällä medullary ontelon-että on voinut tapahtua toissijaisesti trauma-liittyvä murtuminen näiden elementtien. Siksi kalluksen muodostumisen ja infektioon liittyvän luun kasvun yhdistelmä on voinut aiheuttaa nämä poikkeavuudet. Sekä Mor 693: lla että UUVP 1657: llä on näiden falangien ulkopinnalla hanna11: n tulkitsemat läpitunkevat leesiot, yhteissuolet osteomyeliitin seurauksena syntyneen mätänemisen poistoon. Läpitunkeva leesiot ja involucrum tulkitaan todisteeksi infektiosta ja siksi Hanna11 diagnosoi nämä patologiat post-traumaattiseksi krooniseksi märkiväksi osteomyeliitiksi. Rega9 kiisti tämän diagnoosin, jonka mukaan MOR 693: n falangissa I-1 ei ole yhteissuolia ja että alkuaineen pintarakenne ja inflaatio voivat viitata hyvänlaatuiseen luukasvaimeen nimeltä osteochondroma. OMNH 58340: n vasemman phalanx I-1: n patologisilla alueilla ei myöskään ole yhteissuolia. Ottaen huomioon, mitä on ehdotettu samanlaisia poikkeavuuksia edellä Allosaurus falangit, omnh 58340: n phalanx I-1 olisi otettava huomioon kolme mahdollista etiologies: osteochondroma, kalluksen muodostumista, ja osteomyeliitti.

Osteochondroomat ovat yleisimpiä luukasvaimia, joita ihmisillä23 esiintyy. Ne ovat ominaista hyvänlaatuisia kasvustoja, jotka koostuvat cancellous ja aivokuoren luun rajattu hyaliinirusto. Tämän tyyppisen vaurion patognomoninen ominaisuus on sen jatkuvuus taustalla olevan ei-patologisen luun cortex23: n kanssa. Siksi diagnosoinnissa osteochondroma on tärkeää määrittää, jos laajennus on jatkuvuus aivokuoren luun ja taustalla medullary ontelo. Alkuperäisen aivokuoren luun läsnäolo (Kuva. 1g, H) sisällä laajennus voimakkaasti väittää vastaan diagnoosi osteochondroma tämän elementin, koska laajennus ei ole jatkuva alkuperäisen aivokuoren ja medullary ontelo. Osteochondromas eivät tyypillisesti kirjekuori luun he outgrown, pikemminkin tämä morfologia on yhdenmukaisempi joko kalluksen muodostumista tai osteomyeliitti.

jälkimmäiset etiologiat eivät sulje toisiaan pois; kalluksen muodostuminen voi alkaa, ja bakteereihin voi tulla toissijaisesti osteomyeliittiä aiheuttavia bakteereja. Vasemman Falangi I-1: n TT-kuvissa näkyy useita merkkejä, jotka viittaavat siihen, että Falangi I-1: n proksimaalinen laajeneminen liittyy kalluksen muodostumiseen murtuman jälkeen. Valkoiset nuolet viikuna. 1G, H osoittavat diafyysin alkuperäisen aivokuoren sijainnin. Perifeerinen alkuperäisen aivokuoren luun dorsomedial reuna, on kerros kudottu luun, jonka jälkeen tiheämpi luun ominaisuus kehittynyt remodeling22. Sisäisesti, ei ole näyttöä malunion aivokuoren luun sisällä Falangi; kuitenkin, kuvio luukudosten tietokonetomografiassa ovat tyypillisiä kalluksen muodostumista johtuvat murtuma22. Alkuperäistä aivokuoren luuta ympäröivä erotuskyvyn puute saattaa heijastaa kovettumaa paranemisen myöhemmissä vaiheissa, joissa osteoklastinen toiminta on alkanut resorboida alkuperäistä aivokuoren luuä22. Tätä päätelmää voi vahvistaa se, että vasemmassa jalkapöydässä I on kuperampi distaalinen nivelpinta, joka vastaa patologisen proksimaalisen nivelpinnan lisääntynyttä koveruutta falangissa. Vaikka puuttuu cloaca kuvattu patologisen Allosaurus falangit, vasen pedaali Falangi OMNH 58340 ei näytteille karkea, kuoppainen rakenne kattaa kallus, joka näyttää samanlainen rakenne liittyy osteomyeliitti titanosaurus sauropod häntä Anacleto muodostumista Argentiinassa, jossa periosteal pinnat useita häntänikamien peitettiin karkea ”mikrobubbly” pintarakenne (Kuva. 1C)14. Siksi falangia ympäröivän periosteaalisen pinnan rugoosirakenne voi viitata sekundaariseen osteomyeliittiin, joten tätä patologiaa pidetään traumaattisena ja mahdollisesti tarttuvana11.

kylkiluut

vasen selkäluu 7 (L7) on murtunut juuri suurimman kaarevuutensa alapuolella, 75 mm: n etäisyydellä tuberkuliinista (Kuva. 2b). Kylkiluun distaalinen osa tiivistyy ja teleskooppi etenee noin 14,5 mm proksimaalisesti proksimaalisen kylkiluun segmentin katkenneeseen päähän, jolloin kokonaislyhennys on 26 mm. Kylkiluun ventraalinen puoli on murtunut ja pullistunut ulospäin, jotta kylkiluun distaalisen segmentin impaktio mahtuisi siihen. Murtuman ympärillä ja elementtien välissä on minimaalinen kalluksen muodostuminen, mutta luut ovat täysin fuusioituneet. TT-kuvaus (kuva. 2C, D) tämän patologian selvästi näyttää pinottu aivokuoren luun kylkiluun ventraalisella puolella.

murtunut oikea selkäluu (R10) (A) ja murtunut vasen selkäluu (L7) (B–D). A) R10 etukatsomossa. (B) L7 etummaisessa näkymässä, jossa näkyy iskeytynyt murtuma (musta nuoli). C) etummainen viipale L7: n läpi, jossa on 24 mm kylkiluun distaalisen osan tiivistymistä ja kulmautumista. D) kylkiluun L7 poikkileikkaus proksimaalisessa näkymässä, valkoisen nuolen osoittama viipaleen sijainti kohdassa (C). Ortogonaalisessa siivussa näkyy pinottu aivokuoren luu, joka syntyy distaalisen kylkiluuelementin impaktiosta proksimaaliseen elementtiin. Patologia luokitellaan traumaattiseksi.

oikea selkäluu 10 (R10) murtuu 140 mm tuberkuliinin alapuolelta, jossa kylkiluu alkaa suoristua. Murtuman distaalinen pää siirtyy 18 mm proksimaalisesti (Kuva. 2A), jolloin kylkiluu lyhenee yhteensä 24 mm. vaikka kyseessä on edelleen iskemämurtuma, sen morfologia poikkeaa hieman L7-murtuman morfologiasta. Distaalisen kylkiluun segmentissä on pieni kulmaus niin, että distaalisen kylkiluun etuosan aivokuoren luu peittää proksimaalisen kylkiluun etuosan aivokuoren luun. Lisäksi ventraalipuolella on jonkin verran muodonmuutoksia ja halkeilua, kuten L7: ssä nähdään. Kuten L7, on minimaalinen kalluksen muodostumista ja segmentit ovat täysin fuusioituneet.

vasemmassa kylkiluussa 10 (L10) on sileä, täytetty poikkeavuus 35 mm tuberkuliinin alapuolella (Kuva. 3). Näkyvää offsetia ei ole, eikä merkkejä murtumasta. Poikkeavuus rajataan ei-patologisesta luusta silmänmuotoisella tekstuurimuutoksella, joka on 22 mm pitkä (proksimodistisesti) ja ulottuu kylkiluun leveydelle. Inflaatio laajentaa luun ympärysmittaa 55 mm distaalisesta poikkeavasta 67 mm: iin poikkeaman leveimmässä kohdassa. Etupinnalla on kaksi pientä erosiivista leesiota, joissa on terävät reunat, jotka kulkevat poikkeavuuden periosteaalisen pinnan läpi. Distaalinen leesio on sydämenmuotoinen, kooltaan 9 mm x 7 mm ja syvyydeltään 2-3 mm. Proksimaalinen leesio on kooltaan pienempi (5 mm x 5 mm) ja on alle millimetrin syvä (Kuva. 3b). Vauriot sijaitsevat silmän muotoinen marginaali poikkeavuus.

(a) vasen kylkiluu 10 (L10) etummaisessa näkymässä, jossa on kylkiluun akselia laajentanut kallus. (B) laajentunut kalluksen pinnan etummainen näkymä, jossa näkyy silmän muotoinen kalluksen reuna, jossa on kaksi lyyttistä leesiota (mustia nuolia), jotka ovat kalluksen reunassa. Nämä vauriot viittaavat osteomyeliittiin (traumaattinen-tarttuva).

diagnoosi

kylkiluut L7 ja R10 luokitellaan traumaattisiksi. Kylkiluun murtumat sopivat suoraan rintakehään. Useat murtumat viittaavat siihen, että L7 ja R10 ovat samasta traumaattisesta tapahtumasta. L7 ja R10 ovat molemmat iskemättömiä murtumia, joiden puristus on 26 mm ja 24 mm, mikä osoittaa vastaavan voiman murtuneen molemmat kylkiluut. Tällaiset murtumat ovat voineet syntyä vain kylkiluun pituusakseliin kohdistuneesta voimakkaasta puristusvoimasta, – kuten suorasta putoamisesta ventraalipuolelle. On epätodennäköistä, että eläin kestäisi kaksi vammaa, jotka tuottivat samanlaisia murtumamorfologioita, mikä osoittaa, että nämä patologiat ovat todennäköisesti samanaikaisia. Lisäksi molemmissa kylkiluissa esiintyy samanasteista kalluksen muodostumista. Kylkiluut ovat selvästi sulautuneet yhteen, mikä viittaa siihen, että parantumista on tapahtunut ja että nämä vammat ovat tapahtuneet joskus ennen kuolemaa.

kylkiluu L10 on luokiteltu traumaattis-infektiiviseksi. Kalluksen tai proliferatiivisen vaurion esiintyminen on välttämätöntä, mutta ei riitä patologian diagnosoimiseen traumatic9. Muita tekijöitä, kuten sijainti ja vaurion tyyppi, on otettava huomioon. Poikkeavuus L10 (Kuva. 3A) on kylkiluun suurin kaarevuus ja inflaatio on näkyvin etuosassa. TT-kuvissa ei näy sisäistä aivokuoren luuta ja inflaation pinta on sileä. Nämä ominaisuudet sopivat kylkiluun murtumaan kalluksen uudismuodostuksen myöhemmissä9,23. Lystiset leesiot, jotka ovat kalluksen etupuolella, ovat matelijoilla ja nisäkkäillä osteomyeliitille ominaisia paikallisia luutuhoalueita 24, 25. Tämän kalluksen ulkopinnalla olevat vauriot viittaavat siihen, että oli joko infektio ympäröivässä pehmytkudoksessa tai että infektio oli levinnyt luuhun ja edennyt osteomyeliitiksi.

kämmenluu IV

diafyysin lateraalisella puolella on 10 mm proksimaalisen nivelpinnan ulkopuolella suuri luullinen kasvain. Luukasvu alkaa erkaantua varren sivusta 30 mm distaalisesta kondyylistä muodostaen kolmiomaisen alaosan, joka projisoituu lateraalisesti 20 mm: n päähän luun sivusta (Kuva. 4 A). Päättyminen outgrowth on rugose ja koostuu aivokuoren luun. Ei ole epänormaalia luun paksuuntumista selkä-ja kämmensuunnassa; pikemminkin kasvu näyttää jatkavan luun normaalia periosteal-pintaa selkä-ja kämmenpuolilla. Selkäpuolella on kuitenkin samankeskinen häiriö normaalissa pitkäjyväisessä luun rakenteessa, jonka halkaisija on 20 mm (Kuva. 4A), samaan aikaan taustalla olevan intraosseaalisen absessin kanssa (kuva. 4C-E). Rakenne häiriön sisällä on täysin epäjärjestelmällinen. Lisäksi suuri outgrowth, on pieni luun spicule 3 mm pitkä ulottuu sivusuunnassa proksimaalinen marginaali sivusuunnassa vakuuden nivelside kuoppa. Proksimaaliset ja distaaliset epifyysit eivät vaikuta.

OMNH 58340 vasen ja oikea kämmenluu IV. (A) patologinen vasen kämmenluu IV dorsaalinäkymä, katkoviivalla näkyy häiriö periosteal pintarakenne, ja musta nuoli osoittaa 3 mm pitkä projektio proksimaalinen marginaali vakuuden nivelside pit. (B) oikea kämmenluu IV dorsaalinäkymä. (C–E) tietokonetomografia skannaa vasemman metakarpaali IV näyttää sisäinen morfologia sopii tyypin subakuutti pyogeeninen osteomyeliitti kutsutaan Brodie paise. (C) proksimaalinen näkymä (D). Selkänäkymä (E). Sivuttaisnäkymä. Nuoli osoittaa, että absessissa on epäsäännöllinen sekvestrumi, joka vastaa Brodie-absessin morfologiaa sen kehityksen varhaisessa vaiheessa.

tietokonetomografia (CT) skannaa metakarpal IV olivat ratkaisevia luonnehtia sisäinen morfologia tämän patologian. Nämä CT-kuvat paljastavat, että vieressä luukasvu on sisäinen paise, joka mittaa 11.5 × 9.2 × 6.2 mm (Pituus × Leveys × Korkeus), joka on soikean muotoinen pitkäakseli suuntautunut palmodorsally. Leesio on diafyysin 6 mm distaalisessa ontelossa proksimaalisessa kondyylissä ja kortikaalisessa luussa lateraalipuolella. Marginaali paise on selkeä ja erillinen, jossa tiheä reuna cancellous skleroosi ympäröi paise. Absessin sisällä on epäsäännöllisen muotoinen materiaali, jonka tulkitaan olevan jälkitautia. On epätodennäköistä, että tämä materiaali täyttää paise on diageneettinen mineraali johtuu kolmesta syystä (1) sequestrum jäljittelee paise muoto, (2) materiaali on tiheys Yhdenmukainen ympäröivän luun, ja (3) ei näytä olevan peräisin kehä paise kuin olisi odotettavissa saostava mineraali. Lisäksi, luukasvu on kuin se näyttää makroskooppisesti, hyvin järjestetty outgrowth koostuu sisäisesti cancellous luun ja ulkoisesti aivokuoren luun.

diagnoosi

luullisen kasvun metakarpaali IV: ssä on tulkittu johtuvan sisäisen paiseen lisääntymisestä, minkä vuoksi sitä pidetään yhtenä patologiana. Metakarpaalinen IV: n poikkeavuuksien morfologia on yhdenmukainen Brodie-absessin, subakuutin pyogeenisen osteomyeliitin, ominaisuuksien kanssa, joten tämä patologia luokitellaan tarttuvaksi. Brodien paiseet vaihtelevat ihmisillä koon, luun proliferatiivisen vasteen ja sijainnin mukaan. Vaihtelevuutensa vuoksi ne diagnosoidaan yleisesti väärin 26. Niiden tyypillinen kuvantaminen ulkonäkö on ominaista intraosseous luun leesio eksentrinen alue luun tuhoaminen, joka vaihtelevasti emarginated reaktiivinen skleroosi ympäröivän luu26. Tutkimuksessa, jossa tutkittiin 25 varmistettua Brodie-paisetapausta ihmisillä, yhtä lukuun ottamatta kaikki esiintyivät alaraajoissa, yleisimmin sääriluussa ja reisiluussa26. Yhdeksän oli läsnä diafyysissä ja niistä yhdeksän, neljä oli medullaarisessa ontelossa. Kaikissa paitsi neljässä tapauksessa paiseen ympärillä oli cancellous sclerosis, ja kymmenessä tapauksessa oli reaktiivista kasvua, joka oli samanlainen kuin metakarpal IV: n kasvu. Sequestrumia esiintyi viidessä 25: stä tapauksesta, ja kirjoittajat ehdottivat, että sequestran esiintyminen voi viitata absessiin sen varhaisessa kehitysvaiheessa26.

erotusdiagnoosissa, johon sisältyy Brodie-paise, on käsiteltävä myös osteoidisen osteooman—hyvänlaatuisen luukasvaimen tyypin—ja osteochondrooman ominaisuuksia, kuten edellä on mainittu vasemman Falangi I-127: n kohdalla. Osteoidi osteooma tuottaa MORPHOLOGIA, joka on samanlainen Brodie paise TT, mukaan lukien alhainen vaimennus nidus (reikä) ja viereinen skleroosi ympäröivän luu27. Kuitenkin epäsäännöllinen sequestra kuten nähty paise metacarpal IV tenontosaurus ei ole tyypillinen osteoidi osteooma. Sen sijaan osteoidin osteooman niduksessa saattaa esiintyä keskushermostomineralisaatio,mutta se on shape27, 28. Tämän elementin outgrowth esittelee osteochondroman patognomonisen ominaisuuden-vaurion jatkuvuus taustalla olevan aivokuoren ja syöpäluun kanssa. Kuitenkin jälleen läsnäolo sisäinen paise sulkee pois tämän mahdollisen diagnoosin, koska paiseet eivät yleensä liity osteochondromas. Omnh 58340: n metacarpal IV: n absessissa on monia Brodie-paiseisiin liittyviä ominaisuuksia, mukaan lukien; (1) luuston tuhoutumisaluetta ympäröivä syöpymätön skleroottinen reuna (Kuva. 4C, D), (2) reaktiivinen seuraus liittyy läheisesti paise; ja (3) eksentrinen, epäsäännöllisen muotoinen sequestrum tyypillinen varhaisen vaiheen hematogeeninen osteomyeliitti (Kuva. 4C-E). Lisäksi tämän patologian diagnoosi ei ole ennennäkemätön ei-lintujen dinosauruksissa. Vittore ja Henderson28 kuvasivat Brodie-paiseen tyrannosauridin BMR P2002.4.1: n vasemmassa poljinvalossa II-1 (Burpee Museum of Natural History, Rockford, Illinois, USA). Tämä on kuitenkin ensimmäinen raportoitu Brodie paise kasvissyöjä dinosaurukset.