Tenontosaurus tillettiで非鳥類恐竜の感染に関するコメントが初めて記録された病理

Phalanx I-1

左ペダルのphalanx I-1は、骨幹と近位関節表面を取り囲む大きく不規則な形の拡張をしています(図1)。 1A-C–。 骨膜表面はぼろぼろであり、主に側方の劣った側面に位置する隆起した骨隆起の複数の領域を有する浅い不規則なピットで覆われている（Fig. 1C）。 拡張は近位関節表面の円周にほぼ等しいようにdiaphysisの円周を増加しました。 骨幹の膨張は均一ではなく、背側は足底側よりも多くの膨張を示し、特に背側縁では（図10）。 1時間）。 最も広い範囲でdiaphysisを囲む拡張は14.4cmの円周を持っていますが、影響を受けていない右指骨は8.0cmの円周を持っています。 背側の遠位顆の近位には、拡張の程度を終了する顕著な唇があり、遠位顆は影響を受けないままである。 この拡張による変形は、近位関節表面を観察可能な伸筋結節のない広い卵形形状に変化させた（図。 1B）。 対照的に、対側指節の近位関節表面は、輪郭が五角形である（図２）。 1E）。 さらに、指節I-1の近位関節表面内の窩の形状は、輪郭が円形から楕円形に変形しており、その深さは膨張の成長によって詳述されている（図。 1B、E）。

比較のためのOMNH58340左ペダル指骨I-1（A–C、G–I）および非病理学的右ペダル指骨I-1（D-F）。 （A、D、G）背側ビュー。 （B、E、H）近位ビュー。 （C、F、I）側面図。 ラグースカルスは骨幹を肥厚させ，近位関節表面の形状を大幅に変化させた。 黒い矢印は、伸筋結節の位置および病理学的標本上のカルス成長が結節を不明瞭または改造した程度を示す。 （G、H）の白い矢印は、まだらの層（織った骨）と薄い固体の白い層（層状骨）に囲まれた元の骨皮質を示していますこの形態は、リモデリングの過程でカルスと一致 Iの白い矢印は、大きなtaphonomic骨折の位置を示しています。 カルスの粗い外側の質感は、この要素が非化膿性感染（外傷性-感染性）によって二次的に影響されたことを示している。

CTスキャンは、骨組織間の相対密度の違いを明らかにする。 ルーセント（暗い）領域は、海綿状または反応性の織った骨のような低密度の骨を表し、硬化性（白い）領域は、皮質骨のようなより高い密度の骨を表す22。 OMNH58340のCTスキャンでは、近位端からシャフトの下にある道の三分の一が観察され、元の骨幹皮質骨の存在を示唆している（図。 1G、H）。 輪郭を描くと、内部線は影響を受けていない指節骨の骨幹の対応する部分に合致する。 皮質骨はまた、近位視野で観察することができ、要素の近位三分の二に存在する。 元の皮質骨の位置に基づいて、病理学的成長の主要な方向は背内側方向であった。 さらに、CTスキャンにより、この要素は、この標本内の他の骨とは異形の程度までtaphonomically骨折していることが明らかになりました。 指節上に存在する骨折は、病理学的特徴を横断し、したがって、最も可能性が高いtaphonomicプロセスによるものである（図。 1I）。 これは、ファランクスの構造的完全性を低下させる病理の結果である可能性がある。 左ペダル指骨i-1の近位関節表面は、影響を受けていない対側指骨I-1よりも凹状である中足骨I.の遠位顆を除いて、影響を受けていません;

診断

OMNH58340の病理学的な左指骨I-1は、Hana11によって記述されたアロサウルス-フラギリスに属する二つの病理学的なペダル指骨のそれに強い類似している。 クリーブランド-ロイド採石場からのMOR693（Museum of The Rockies,Montana State University,Montana,USA）の右ペダル指骨III-1およびUuvp1657（University of Utah Vertebrate Paleontology,Salt Lake City,Utah,USA）の左ペダル指骨III-1は、OMNH5834011の左指骨I-1の異常と同様に、骨幹および近位関節表面の近位三分の二を覆う大きな骨拡張を有する。 Hana11によって記述された指骨では、diaphysealおよび近位articular拡張はinvolucrumとして解釈されます—髄腔内の伝染に応じて元の骨を囲む骨の骨膜のoutgrowth—これらの要素の外傷関連 したがって、カルス形成と感染関連の骨の成長の組み合わせは、これらの異常を生成している可能性があります。 MOR693とUUVP1657の両方が、これらの指骨の外側に、骨髄炎に応答して産生される膿の排水のためのcloacaeである貫通病変であると解釈されるHana11を所有しています。 貫通病変およびinvolucrumは感染の証拠として解釈され、したがってHana11はこれらの病理を外傷後慢性化膿性骨髄炎と診断した。 Rega9は、mor693の指節骨I-1がcloacaeを欠いており、要素の表面テクスチャとインフレが骨軟骨腫と呼ばれる良性骨腫瘍を示すことができることを示唆し、この診断に挑戦した。 OMNH58340の左指節I-1の病理学的に影響を受けた領域は、同様にcloacaeを欠いている。 前述のアロサウルスの指骨に類似した異常が示唆されていることを考慮すると、OMNH58340の指骨I-1の鑑別診断には、骨軟骨腫、カルス形成、骨髄炎の三つの病因が考慮されるべきである。

骨軟骨腫は、ヒトに見られる最も一般的な骨腫瘍である23。 これらは、硝子軟骨によって覆われた海綿状および皮質骨からなる良性の外生として特徴付けられる。 このタイプの病変の病理学的特徴は、根底にある非病理学的骨cortex23との連続性である。 従って、osteochondromaの診断で拡張が皮層の骨および根本的な髄腔との継続にあるかどうか定めることは重大です。 元の皮質骨の存在（Fig. 1G、H）拡張内では、拡張が元の皮質および髄腔と連続していないため、この要素の骨軟骨腫の診断に対して強く主張する。 骨軟骨腫は、典型的には、それらが外に成長する骨を包絡しないが、むしろこの形態は、カルス形成または骨髄炎のいずれかとより一貫している。

後者の病因は相互に排他的ではなく、カルスの形成が始まり、細菌が二次的に導入されて骨髄炎を引き起こす可能性がある。 左指骨I-1のCTスキャンは、指骨I-1の近位拡張が骨折後のカルス形成に関連していることを示唆する複数の文字を明らかにする。 図中の白い矢印は、図中の白い矢印である。 1G、Hは、骨幹の元の皮質骨の位置を示す。 背内側縁の元の皮質骨の周辺には、織られた骨の層があり、続いて高度な改造の特徴であるより密度の高い骨が続く22。 内部的には、指節内の皮質骨の奇形の証拠はないが、CTスキャンにおける骨組織のパターンは、骨折22に起因するカルス形成の典型的なものである。 元の皮質骨を取り巻く解像度の欠如は、破骨細胞活性が元の皮質骨を再吸収し始めている治癒の後期段階でカルスを反映している可能性があります22。 この推論は、左中足骨ｉがより凸状の遠位関節表面を有し、指節上の病理学的近位関節表面の増加した凹みに一致するという事実によって裏付けられ得る。 病理学的なアロサウルス指骨に記載されているクロアカを欠いているが、OMNH58340の左ペダル指骨は、アルゼンチンのアナクレト層からのティタノサウルス竜脚類の尾部の骨髄炎に関連する質感に似ているように見えるカルスを覆う粗いピット状の質感を示し、複数の尾椎の骨膜表面が粗い”マイクロバブル”表面テクスチャで覆われていた（図。 1C)14. したがって、指節を囲む骨膜表面の敷物の質感は、二次性骨髄炎を示唆する可能性があり、この病理は外傷性であり、おそらく感染性であると考えられる11。

肋骨

左背側肋骨7(L7)は最大曲率のすぐ下、結節の遠位75mmに骨折している(図1)。 2B）。 肋骨の遠位部分は26のmmの総短縮に終って近位肋骨の区分の壊れた端におよそ14.5mmをproximally圧縮され、はめ込みます。 肋骨の腹側は、遠位肋骨セグメントの衝突に対応するために、外側に割れて膨らんでいる。 骨折の周囲および要素の間には最小限のカルス形成があるが、骨は完全に融合している。 ＣＴスキャン（図１）。 この病理の2C、D）は明らかに肋骨の腹側に積み重ねられた皮質骨を示す。

右背側肋骨（R10）を骨折（A）と左背側肋骨（L7）を骨折（B–D）。 （Ａ）前方ビューのＲ１ ０。 (B)衝撃骨折を示す前方図におけるL7(黒い矢印)。 （Ｃ）遠位肋骨要素の２ ４ｍｍの圧縮および角度を示すＬ７を通る前切片。 （Ｄ）近位図におけるリブＬ７の断面、（Ｃ）の白い矢印で示すスライスの位置。 直交スライスは、遠位リブ要素の近位要素への衝突に起因する積層皮質骨を示す。 病理は外傷性として分類される。

右背側肋骨10（R10）は、肋骨がまっすぐになり始める結節の140mm下に骨折している。 骨折の遠位端は、１ ８ｍｍ近位に変位される（図１ ０Ａ）。 2A)、24mmの肋骨の総短縮のために。 遠位肋骨の区分の前の皮層の骨が近位肋骨の区分の前の皮層の骨に重なるように遠位肋骨の区分のマイナーなangulationがあります。 さらに、l7に見られるような腹側にはいくつかの変形や割れが存在する。 L7のように、最小限のカルス形成があり、セグメントは完全に融合している。

左背側肋骨10(L10)は結節の35mm下に滑らかで膨張した異常を有する(Fig. 3). 目に見えるオフセットはなく、骨折の兆候もありません。 異常は、22mmの長さ（近位方向）および肋骨の幅にまたがる目の形の質感の変化によって、非病理学的骨とは境界が定められている。 インフレーションは異常の最も広いポイントの55のmm遠位からの67のmmに骨の円周を拡大します。 前面には、異常の骨膜表面を通過する鋭いエッジを有する二つの小さなびらん性病変がある。 遠位病変はハート型で、9mm x7mmの大きさで、深さは2-3mmです。 近位病変は、サイズが小さく（５ｍｍ×５ｍｍ）、深さがミリメートル未満である（図１ ０Ａ）。 3B）。 病変は、異常の目の形のマージン内に位置しています。

(A)左背リブ10(L10)は、リブの軸を拡張したカルスを示す前方図である。 (B)カルス縁に二つの溶解病変（黒い矢印）が存在する目の形のカルス縁を示すカルス表面の拡大前方図。 これらの病変は骨髄炎（外傷性-感染性）を示唆している。

診断

肋骨L7およびR10は外傷性として分類されます。 二つの肋骨骨折は、胸郭への直接外傷と一致しています。 これらの骨折の複数の側面は、L7とR10が同じ外傷性イベントからのものであることを示唆している。 L7およびR10は両方とも圧縮の26のmmおよび24のmmの影響を受けたひび、それぞれであり、同等の力が両方の肋骨を折ったことを示す。 このような衝撃骨折は、腹側への直接の落下から予想されるように、肋骨の長軸に一致する強い圧縮力からのみ発生する可能性があります。 動物がこのような同様の骨折形態を生じた二つの傷害を維持することはまずなく、これらの病理が同時期である可能性が高いことを示している。 さらに、両方の肋骨は同様の程度のカルス形成を示す。 肋骨は明らかに融合しており、いくつかの治癒が起こっており、これらの傷害は死の前にいつか起こったことを示しています。

リブL10は外傷性感染症として分類されます。 カルスまたは増殖性病変の存在は、外傷性として病理を診断するのに必要であるが十分ではない9。 病変の位置やタイプなどの追加の要因を考慮する必要があります。 L10上の異常（図。 3A)は肋骨の最も大きい湾曲にあり、膨張は前方の側面で最も顕著です。 CTスキャンは内部皮層の骨を明らかにしないし、インフレーションの表面は滑らかである。 これらの特徴は、カルス改造の後期段階における肋骨骨折と一致している9,23。 カルスの前側に存在する溶菌病変は、爬虫類および哺乳類の骨髄炎に特徴的な骨破壊の局所的な領域である24,25。 このカルスの外面に存在する病変は、周囲の軟部組織に感染があったか、または感染が骨に広がり、骨髄炎に進行していたことを示唆している。

中手骨IV

骨幹の外側側の近位関節表面から10mm離れたところに大きな骨の伸長が存在する。 骨の伸長は、遠位顆から30mmの軸の外側から発散し始め、骨の外側側から20mmの横方向に突出する副三角形の伸長を形成する（図10）。 4A）。 成長の終了は、皮質骨で構成されています。 背側および手掌方向に異常な骨肥厚はない; むしろ、伸長は、背側および手掌側の骨の正常な骨膜表面を継続するようである。 しかし、背側では、直径20mmの通常の長粒骨組織の同心円状の破壊がある（図10）。 下にある骨内膿瘍（図４Ａ）と一致する（図４Ａ）。 4C-E）。 混乱の中のテクスチャは完全に混乱しています。 大きな成長に加えて、外側側副靭帯ピットの近位縁から横方向に延びる長さ3mmの小さな骨小尖塔がある。 近位および遠位骨端は影響を受けない。

OMNH58340左右中手骨IV.(A)病理学的左中手骨IV背側ビュー,破線は、骨膜表面テクスチャの破壊の位置を示しています,黒い矢印は、側副靭帯ピットの近位縁に3mmの長 （B）右中手骨IV背側ビュー。 Ｂｒｏｄｉｅ膿ようと呼ばれる亜急性化膿性骨髄炎の一種と一致する内部形態を示す左中手ＩＶのＣｔスキャン。 （C）近位ビュー（D）。 背側ビュー（E）。 側面図。 矢印は、その開発の初期段階でブロディ膿瘍の形態と一致する膿瘍内の不規則なsequestrumの存在を示しています。

中手ｉ ｖのＣｔスキャンは，この病理の内部形態を特徴付けるのに重要であった。 これらのCTスキャンは、骨の伸長に隣接して、長軸が手のひら方向に配向した卵形の11.5×9.2×6.2mm（長さ×幅×高さ）を測定する内部膿瘍があることを明 病変は、近位顆の遠位6mmの骨幹の髄腔内にあり、外側の皮質骨内にある。 膿瘍の縁は明確で明瞭であり、膿瘍を外接する海綿状硬化症の密な縁がある。 膿瘍の中には、隔離と解釈される不規則な形の物質が含まれています。 膿瘍を満たすこの材料は、(1)隔離が膿瘍の形状を模倣すること、(2)材料が周囲の骨と一致する密度を有すること、および(3)沈殿鉱物から予想されるように膿瘍の周囲に由来するようには見えないことから、続発性鉱物である可能性は低い。 さらに、骨の伸長は、肉眼的に見えるように、海綿骨の内部および皮質骨の外部から構成されるよく組織化された伸長である。

診断

中手骨IV上の骨の伸長は、内部膿瘍の増殖に対する応答として解釈されるため、一つの病理と考えられています。 中手骨IV異常の形態は、亜急性化膿性骨髄炎の一種であるブロディ膿瘍の特徴と一致しているため、この病理は感染性として分類される。 ブロディ膿瘍は、大きさ、骨増殖応答の程度、および位置の点でヒトにおいて可変である。 それらの変動性のために、それらは一般的に誤診される26。 それらの典型的なイメージング外観は、周囲の骨の反応性硬化症によって可変的に放出される骨破壊の偏心した領域を有する骨内病変として特徴付けられる26。 ヒトにおけるブロディ膿瘍の25の確認された症例の研究では、1つを除くすべてが下肢、最も一般的には脛骨および大腿骨に発生した26。 骨幹には九つが存在し，そのうち四つは髄腔に存在した。 膿よう周囲には海綿状硬化症が存在し，１ ０例では中手骨ＩＶ上の外生と同様の反応性増殖が認められた。 Sequestrumは25例のうち5例に存在し、著者らはsequestraの存在がその発症初期の膿瘍を示している可能性があることを示唆した26。

ブロディ膿瘍を含む鑑別診断には、良性骨腫瘍の一種である類骨骨腫および骨軟骨腫の特徴についての議論も含まれなければならない。 類骨性骨腫は、CTスキャンでブロディ膿瘍に類似した形態を示し、低減衰性のnidus（穴）および周囲の骨の隣接する硬化症を含む27。 しかし、テノントサウルスの中手骨IV上の膿瘍の中に見られるような不規則な隔離は、類骨骨腫の典型的なものではない。 むしろ、中央の骨の石灰化は、類骨骨腫のnidus内に存在することができるが、形状が球状である27,28。 この要素上に存在する成長は、骨軟骨腫の病理学的特徴を示す—病変の根底にある皮質および海綿骨との連続性。 しかし、再び内部膿瘍の存在は、膿瘍が一般的に骨軟骨腫と関連していないので、潜在的な診断としてこれを排除する。 OMNH58340の中手骨IV内の膿瘍は、ブロディ膿瘍に関連する多くの特徴を示し、（1）骨破壊の領域を囲む海綿状硬化性縁（図。 図４Ｃ、Ｄ）、（２）膿瘍と密接に関連する反応性の伸長；および（３）初期段階の血行性骨髄炎の典型的な偏心した不規則な形状の隔離（図４Ｃ、Ｄ）、（２）膿瘍と密接に関連 4C-E）。 さらに、この病理の診断は、非鳥類恐竜において前例のないものではない。 ブロディ膿瘍は、ヴィットーレとヘンダーソンによってティラノサウルス科BMR P2002.4.1(Burpee Museum of Natural History,Rockford,Illinois,USA)の左ペダルファランクスII-1に記載された。 しかし、これは草食恐竜における最初の報告されたブロディ膿瘍である。