Sexuální dimorfismus ve velikosti korunek zubů dočasného a trvalého chrupu

MASARYKOVA UNIVERZITA PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA ÚSTAV ANTROPOLOGIE Sexuální dimorfismus ve velikosti korunek zubů dočasného a trvalého chrupu Bakalářská práce Petra Rusnáková Vedoucí práce: doc. RNDr. Miroslav Králík, Ph.D. Brno 2013 1

Bibliografický záznam Autor: Název práce: Studijní program: Studijní obor: Vedoucí práce: Akademický rok: Petra Rusnáková Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Ústav antropologie Sexuální dimorfismus ve velikosti korunek zubů dočasného a trvalého chrupu Antropologie Antropologie doc. RNDr. Miroslav Králík, Ph.D. 2012/2013 Počet stran: 102 Klíčová slova: Pohlavní dimorfismus; populační variabilita; určování pohlaví 2

Bibliographic Entry Author Title Thesis: Degree programme: of Field of Study: Supervisor: Petra Rusnáková Faculty of Science, Masaryk University Department of Anthropology Sexual Dimorphism in the Crown Size of Deciduous and Permanent Teeth Anthropology Anthropology doc. RNDr. Miroslav Králík, Ph.D. Academic Year: Number Pages: Keywords: of 2012/2013 102 Sexual dimorphism; population variability; sex determination 3

Abstrakt Cílem této práce bylo zjistit, zda existují rozdíly v pohlavním dimorfismu rozměrů korunek dočasného a trvalého chrupu. Pro účely bakalářské práce byly využity sádrové modely chrupu z Brněnské sbírky sádrových ortodontických modelů chrupu. Ze sbírky bylo vybráno 111 nedospělých jedinců (62 žen a 49 mužů) s modely jak dočasného, tak i trvalého chrupu. Na modelech byly pomocí digitálního posuvného měřidla měřeny mesiodistální, bukolinguální a oklusogingivální rozměry korunek řezáků, špičáků a stoliček. Statistická analýza byla provedena pomocí neparametrických statistických testů. Bukolinguální rozměry řezáků, špičáků i stoliček vykazovaly větší sexuální dimorfismus než mesiodistální rozměry u obou pohlaví v obou věkových kategoriích. Největší mezipohlavní rozdíly byly nalezeny v trvalém chrupu u špičáků v bukolinguálním rozměru. U řezáků a špičáků byla zaznamenána pozitivní korelace mezi velikostí bukolinguálního rozměru v dočasném a trvalém chrupu, zatímco negativní korelace byla zaznamenána u stoliček v bukolinguálním a u špičáků v mesiodistálním rozměru. Abstract The aim of this thesis was to find out whether there are the differences in sexual dimorphism in crown size of deciduous and permanent teeth. The dental plaster models in the Brno Collection of Orthodontic Dental Plaster Casts were used for the purpose of this study. Models of 111 subadults with both types of dentition (decidous and permanent) were selected from this collection. Mesiodistal, buccolingual and occlusogingival measurements of crowns of incisors, canines and molars were taken using digital sliding caliper. Measurements were analysed using non-parametric statistical tests. In both sexes and both age categories, buccolingual measurements in incisors, canines and molars were found to be more sexually dimorphic than mesiodistal measurements. The highest level of sexual dimorphism was observed in buccolingual measurements of permanent canines. The positive correlations between decidous and permanent teeth were found in incisors and canines in buccolingual measurements, whereas the negative correlations were found in buccolingual measurements of molars and in mesiodistal measurements of canines. 4

5

Poděkování Na tomto místě bych chtěla poděkovat doc. RNDr. Miroslavu Králíkovi, Ph.D., vedoucímu mé bakalářské práce, za velkou trpělivost a cenné rady, Mgr. Vlastě Dadejové, konzultantce mé bakalářské práce, za pomoc při práci s modely zubů a za věcné připomínky týkající se obsahu této práce, Mgr. Tomáši Zemanovi za pomoc při vypracovávání statistiky. Prohlášení Prohlašuji, že jsem svoji bakalářskou práci vypracovala samostatně s využitím informačních zdrojů, které jsou v práci citovány. Brno Jméno Příjmení 6

1 Obsah 1 Obsah... 7 2 Seznam zkratek... 10 3 Úvod... 12 4 Teoretická část... 14 4.1 Vývoj zubů... 14 4.1.1 Formování a vývoj zubů... 14 4.1.2 Natální a neonatální chrup... 15 4.1.3 Ovlivnění vývoje a velikosti... 16 4.1.4 Vliv pohlavních hormonů... 17 4.1.5 Erupce... 17 4.1.6 Výměna dočasného a trvalého chrupu... 19 4.1.7 Vzdalování dočasných zubů... 20 4.1.8 Variabilita doby prořezávání dočasného a trvalého chrupu... 21 4.1.9 Variabilita prořezávání trvalého chrupu... 23 4.1.10 Skus... 24 4.2 Zuby a pohlaví... 25 4.2.1 Určení pohlaví... 25 4.2.2 Pohlavní dimorfismus dočasných zubů... 26 4.2.3 Pohlavní dimorfismus trvalých zubů... 27 4.2.4 Vliv zubní abraze na vyhodnocování výsledků... 27 4.3 Ovlivnění velikosti zubní korunky... 29 4.3.1 Nízká porodní hmotnost... 30 4.3.2 Předčasný porod... 30 4.3.3 Chromozomové mozaiky... 31 4.3.4 Početní anomálie... 31 4.3.4.1 Ageneze... 32 7

4.3.4.2 Hyperdoncie... 32 4.3.4.3 Hypodoncie... 33 4.3.4.4 Oligodoncie... 33 4.3.4.5 Malokluze... 33 4.4 Rozdíly mezi populacemi... 34 4.4.1 Sexuální dimorfismus řecké populace... 34 4.4.2 Variabilita indické populace... 35 4.4.3 Sexuální dimorfismus portugalské populace... 35 4.4.4 Sexuální dimorfismus obyvatel Montany... 36 4.4.5 Sexuální dimorfismus primárního a permanentního chrupu Číňanů... 36 4.4.6 Pohlavní dimorfismus bukolinguálního rozměru turecké populace... 36 4.4.7 Variabilita trvalého chrupu starověké severočínské populace... 36 4.4.8 Variabilita mezi populací severočínskou, severoamerickou s evropským původem, moderní britskou s evropským původem a britskou populací z doby Římské... 37 4.4.9 Soaferův model... 38 4.4.10 Shrnutí populační variability... 38 4.5 Modely zubů... 39 5 Materiál... 43 5.1 Původ modelů... 43 5.2 Výběr vzorku... 43 6 Metodika... 46 6.1 Měření... 46 6.2 Chyba měření... 46 6.3 Popisná statistika... 48 6.4 Sexuální dimorfismus... 49 6.5 Souvislost rozměrů zubů dočasného a trvalého chrupu... 49 6.6 Rozdíly mezi populacemi... 50 6.6.1 Rozdíly ve středních hodnotách rozměrů... 50 6.6.2 Mezipopulační srovnání sexuálního dimorfismu... 50 8

6.7 Užité programy... 50 7 Výsledky... 51 7.1 Mesiodistální rozměr... 51 7.2 Bukolinguální rozměr... 51 7.3 Oklusogingivální rozměr... 52 7.4 Porovnání populací... 52 7.5 Souvislost rozměrů zubů dočasného a trvalého chrupu... 54 7.5.1 Korelace mezi dočasnými a trvalými špičáky... 54 7.5.2 Korelace mezi dočasnými a trvalými stoličkami... 56 7.5.3 Korelace mezi dočasnými a trvalými řezáky... 57 7.5.4 Korelace mezi stranami... 61 7.5.5 Shrnutí korelace... 61 8 Diskuse... 62 9 Závěr... 64 10 Slovník pojmů... 65 11 O autorce... 67 12 Zdroje... 68 12.1 Použitá literatura... 68 12.2 Použité programy... 77 13 Rejstřík... 78 14 Seznam příloh... 79 9

2 Seznam zkratek ang. - anglicky BL bukolinguální rozměr cit. citace C - špičák et al. z latinského et alii, a kolektiv I1 první trvalý řezák I2 druhý trvalý řezák Lc dolní dočasný špičák LC dolní trvalý špičák Li1 dolní dočasný středový řezák LI1 dolní trvalý středový řezák Li2 - dolní dočasný boční řezák LI2 - dolní trvalý boční řezák Lm1 dolní první dočasná stolička LM1 dolní první trvalá stolička M1 první stolička M2 druhá stolička M3 třetí stolička MBDL mesiobukální-distolinguální šikmý rozměr MD mesiodistální rozměr MLDB mesiolinguální-distobukální šikmý rozměr NA nenaměřená žádná hodnota např. například obr. - obrázek OG oklusogingivální rozměr P1 první zub třenový P2 druhý zub třenový pozn. - poznámka 10

reltem - "relative technical error of measurement", technická chyba měření SD směrodatná odchylka str. - strana Tab. tabulka TEM - "technical error of measurement", technická chyba měření tj. to je tzv. takzvaný Uc horní dočasný špičák UC horní trvalý špičák Ui1 horní dočasný středový řezák UI1 horní trvalý středový řezák Ui2 - horní dočasný boční řezák UI2 - horní trvalý boční řezák Um1 horní první dočasná stolička UM1 horní první trvalá stolička Viz z latinského videre licet, lze vidět 11

3 Úvod Nalezení lidských ostatků vyvolává spoustu otázek. Kromě pohlaví a věku nám může odpovědět na otázky rasové příslušnosti, otázky o zdravotním stavu, sociálním postavení, zranění, způsobu života i stravovacích návycích. Zjištěné informace můžeme mnohdy aplikovat na celou sociální skupinu a charakterizovat tak i historické období. Zuby, které nejsou tak výrazně náchylné na vlivy okolního prostředí jako kosti, mohou být velmi nápomocné ve forenzní antropologii a antropologii historické, která zkoumá skelety, které už do forenzní antropologie nespadají. Na rozdíl od ostatních tvrdých tkání těla jsou zuby odolné posmrtné destrukci (Zorba et al., 2011, str. 74). Forenzní stomatologie je odvětví dentální antropologie a forenzního lékařství. První se věnuje populační a demografické charakteristice (určení pohlaví, věku, rasy), druhé má za úkol identifikaci jedince. To je velmi důležité v případech, kdy jsou zachovány pouze čelisti nebo zuby, např. při hromadných katastrofách, kdy je nemožné určit pohlaví jedince např. podle pánevní kosti nebo kosterních pozůstatků lebek nedospělých jedinců s dosud nevyvinutými pohlavními znaky (Pereira et al., 2010, str. 105). Ve forenzní antropologii je odhad pohlaví nezbytnou součástí správné identifikace jedince. Bohužel, kosti podléhají vlivům okolí a tak se mnohdy stane, že jsou pozůstatky fragmentární. To znemožní nejen určení pohlaví, ale často také určení počtu jedinců. Metrickými metodami zubů lze již u dvouletých dětí určit pohlaví s přesností 73 % (Hunt et al., 1955, str. 486). U dospělých lze správně určit pohlaví až na 90 % (Cardoso, 2008, str. 159). Většina studií pohlavního dimorfismu zubů je založena na měření mesiodistálního a bukolinguálního rozměru korunky. Může se ovšem stát, že tyto rozměry nejsou měřitelné kvůli obrusu (Jain et al., 2011, str. 16). Výzkumy dentální histologie přispívají k lepšímu porozumění formování zubů a jejich rozdílů u lidí, primátů a jejich předků (Liversidge, 2000, str. 719). Antropologové věnují velkou pozornost pohlavnímu dimorfismu. Na lidských kosterních pozůstatcích můžeme nejlépe určit pohlaví podle rysů na pánevní kosti a lebce. 12

K určení pohlaví lze využít i dlouhé kosti, zejména femur a tibie, a zuby (İşcan, Kedici, 2003, str. 163). Kromě toho mohou zuby odpovědět na otázky složení potravy, případně zda zuby dlouhodobě sloužily k vykonávání činnosti (patologické abraze v důsledku protahování nití na oklusální ploše nebo mezi zuby, pletení košíků z rostlinných vláken, opracování kůží, kouření dýmek). Zubní korunky mohou být upraveny také z kulturních důvodů. S těmito úpravami se nejčastěji setkáváme u nálezů z Afriky, Střední a Jižní Ameriky, Austrálie a Oceánie. Mezi různými kmeny dochází k pilování zubů do určitého tvaru nebo zdobení labiální plochy, inkrustace neboli vkládání ozdob ze zlata a dalších materiálů. Tyto nálezy poskytují přesnější představu o životě zemřelého (Vančata et al., 2012). Většina antropologů upřednostňuje osteometrické vyšetření k morfologickému určení velikostních a tvarových rozdílů. Odontometrická analýza se ve většině případů používá u zkoumání starobylých populací. Lidoopí model pohlavních rozdílů, ve kterém jsou samci značně větší než samice, byl pozorován u mnoha lidských populací na zubních rozměrech dospělých jedinců i dětí (İşcan, Kedici, 2003, str. 160). Měření zubů se provádějí většinou k výzkumu a klinickým účelům, částečně v ortodoncii a forenzních vědách. Zuby lze měřit buď na zubních odlitcích, nebo přímo v dutině ústní (Jain et al., 2011, str.16). Smyslem této práce je poznání vztahu velikosti trvalého a dočasného chrupu a tedy poznání zákonitosti vývoje zubů a chrupu. 13

4 Teoretická část 4.1 Vývoj zubů 4.1.1 Formování a vývoj zubů V ontogenezi člověka se rozlišují dvě sady zubů: dočasné (dentes decidui) a trvalé (dentes permanentes). Na stavbě zubního zárodku, který je základem pro vývoj zubu, se podílí ektoderm a mezenchym (Klika et al., 1988, str. 250). Z ektodermu se dále vyvíjí sklovina enamelum, z mezenchymu zubovina dentin, zubní cement cementum, zubní dřeň pulpa dentis a ozubice periodontium (Čech et al., 2009, str. 58). Zmnožením ektodermových buněk se vytvoří tzv. zubní ploténka odpovídající tvaru základu čelisti. Buňky zubní ploténky se prorůstáním do hloubky mění na zubní lištu. Vestibulární ztluštění epitelu dává vznik labiogingivální liště (Mrázková, Doskočil, 2001, str. 43 44). Za touto lištou souběžně s ní probíhá zubní lišta mezodermálního původu (dento gingivální lišta, lamina dentalis), která se zakládá od 6. týdne. Od 6. týdne do 6. fetálního měsíce vyrůstají z této lišty do mezodermu čepy, na jejichž koncích se tvoří kulaté pupeny, deset v každé čelisti. Pupeny se do sebe vchlipují a vznikají zubní pohárky. Z těchto útvarů se později vyvinou dočasné zuby. Zubní pupeny nejdříve vznikají v předním úseku mandibuly, pak v předním úseku maxilly a později i laterálně. Trvalé řezáky, špičáky a zuby třenové se vyvíjejí stejným způsobem ze sekundární zubní lišty. Sekundární zubní lišta vyrůstá z linguální strany primární lišty, proliferací se zakládají pupeny, které se přeměňují v zubní pohárky (Mrázková, Doskočil, 2001, str. 43 44). Založení trvalých zubů probíhá od 5. měsíce intrauterinního vývoje do narození (Klika, 1988, str. 258). Korunky trvalého chrupu jsou zhruba vytvořeny v době prořezání primárního chrupu. Sekundární zubní lišta je již od počátku rozdělena v jednotlivé zubní základy, z nichž se část diferencuje ještě před narozením (6. měsíc I1 a I2, 8. měsíc C), část až po narození (na konci 1. roku života P1, v polovině 2. roku P2). Dočasný zub i základ trvalého zubu se zpočátku nacházejí na stejné úrovni ve společném dentálním vaku. Nakonec dojde k oddělení obou zubních základů kostěnou přepážkou, takže každý z nich je umístěn v samostatném lůžku. 14

Náhradní zubní lišta se tvoří pokračováním dorzálních konců primární zubní lišty. Náhradní lišta je základem pro tři definitivní stoličky: 4. prenatální měsíc M1, 6. postnatální měsíc M2, 5. rok života M3 (Čech et al., 2009, str. 58, 60). Zbytky dentální lišty mohou persistovat uvnitř dásně v podobě zubních perel (Vacek, 1987, str. 133). Základy trvalých stoliček, které nemají své předchůdce v dočasném chrupu, se zakládají z konců primární lišty. Trvalé stoličky jsou tedy z genetického hlediska zuby dočasné, protože se tvoří z primárních zárodků, klinicky jsou ale považovány za zuby trvalé (Drozdová, 2012). Jakékoli porušení embryonálních útvarů má za následek vadný vývoj dočasných i trvalých zubů (Mrázková, Doskočil, 2001, str. 43 44). Zničení ameloblastů (buňky produkující sklovinu) se může projevit hypoplazií skloviny nebo jejího povrchu (Liversidge, 2000, str. 713). V trvalém chrupu jako první mineralizují korunky prvních stoliček (5. 6. měsíc po narození). Korunky dalších zubů mineralizují ve stejném pořadí, v jakém se budou prořezávat. V pěti letech jsou mineralizovány korunky všech trvalých zubů až na třetí stoličky ( zuby moudrosti ), u kterých dochází k mineralizaci až ve 12 letech (Dokládal, 1994, str. 75). Formování skloviny není lineární proces. Rychlost růstu skloviny klesá od vrcholu řezáků směrem ke krčku. K dovytvoření korunky dochází přibližně v místech, kde prominuje cementosklovinná hranice. Odlišný časový průběh formování zubů lze využít k identifikaci různých živočišných druhů, odlišení člověka od jeho předků a ostatních primátů (Liversidge, 2000, str. 719). 4.1.2 Natální a neonatální chrup Natální chrup (označovaný také jako kongenitální, předčasný) značí zuby prořezané již v intrauteriním období. Neonatální chrup označuje vývoj během prvního měsíce po narození (More et al. 2012, str. 1). Přítomnost natálních zubů je jednou z variací pozorovaných v ústní dutině novorozence. Výskyt kolísá mezi 1:2000 a 1:6000. Nejčastěji se objevují dolní primární centrální řezáky (85 %), horní špičáky (11 %), ve 3% případů se objevují dolní špičáky a stoličky (More et al. 2012, str. 3).. 15

Více jak 90 % natálních a neonatálních zubů je předčasně prořezaných, méně než 10 % jsou nadpočetné zuby. Natální zuby prořezávají většinou v páru, jen vzácně se prořežou více než dva zuby. U dívek je výskyt častější než u chlapců (More et al. 2012, str. 3 4). Za možné příčiny předčasného prořezání považujeme (More et al. 2012, str. 2): a) Dědičnost (autosomálně dominantní) b) Nadměrná sekrece hypofyzárních, thyroidních a pohlavních hormonů c) Hyperaktivita osteoblastů v zubních zárodcích d) Infekce (např. kongenitální syfilis) e) Dlouhotrvající horečka během těhotenství (tendence k akceleraci erupce zubů) f) Povrchní umístění zubního pupenu během vývojové fáze g) Environmentální faktory: polychlorované bifenyly (PCB) a dibenzofurany (způsobují i další symptomy: hyperpigmentace, dystrofické nehty) h) Hypovitaminóza Za nejpřijatelnější jsou považována vysvětlení v bodech a) a g). Natální zuby jsou spojovány s dalšími patologiemi, např. cysty, vývojové poruchy (More et al. 2012, str. 5). 4.1.3 Ovlivnění vývoje a velikosti Vývoj zubů souvisí s celkovým vývojem organismu, s růstovými pochody, s vývojem kostí. Pro správný vývoj zubů je nezbytný fosfor, vápník, vitamíny D, C a A, hypofyzární hormony, hormony štítné žlázy a příštítných tělísek, hormony kůry nadledvin a pohlavních žláz (Vacek, 1987, str. 137). Muži mají větší zuby díky přítomnosti chromozomu Y při dentinogenezi (tvorba dentinu), jež má za následek silnější dentin, vytvářející větší zuby (Adler, Donlon, 2010, str. 29). Pohlavní dimorfismus morfologie a velikosti trvalých zubů je výsledkem rozdílného množství enamelové, dentinové a dřeňové tkáně mezi muži a ženami (Zorba et al., 2011, str. 74). Za tyto rozdíly jsou zodpovědné geny vázané na pohlaví na chromozomech X a Y. Alvesalo a Tammisalo (1981, cit. Zorba 2011, str. 79) a Alvesalo et al. (1985, 1987, cit. Zorba 2011, str. 79) zjistili, že chromozom Y zvyšuje mitotický potenciál zubních zárodků, což způsobuje dentinogenezi (tvorba zuboviny), zatímco chromozom X podporuje amelogenezi 16

(tvorba skloviny). Podle Garna et al. (1967, cit. Zorba 2011, str. 79) chromozom Y nejvíce přispívá zubní velikosti ovlivňováním tloušťky dentinu, zatímco chromozom X je zodpovědný pouze za tloušťku enamelu (Zorba et al., 2011, str. 79). 4.1.4 Vliv pohlavních hormonů Vývoj pohlavního ústrojí u mužských a ženských embryí probíhá až do 7. týdne stejným způsobem a ze stejného embryonálního základu. Toto období nerozlišených gonád se nazývá indiferentní stadium (Čech et al., 2009, str. 91). Přeměna gonád ve varlata nebo vaječníky je ovlivněna přítomností Y chromozomu. Na jeho krátkém raménku je přítomen gen SRY (Sex-determining Region of Y chromosome) pro testis-determinující faktor TDF. Pokud je chromozom Y přítomen, gonády se mění na varlata a působením testosteronu dochází k diferenciaci pohlavních cest a zevních pohlavních orgánů mužského typu. Pokud chromozom Y a tedy i TDF chybí, z gonád se vyvinou vaječníky, ženské vývodní pohlavní cesty a ženské pohlavní orgány (Čech et al., 2009, str. 91). Jak již bylo řečeno, dentogingivální lišta se zakládá od 6. týdne (Čech et al., 2009, str. 58). Z toho vyplývá, že hladina prenatálních hormonů může ovlivnit vývoj alveolárního oblouku (Dadejová, 2010, str. 18). 4.1.5 Erupce Existuje trojí výklad důvodu prořezávání zubů(drozdová, 2012): a) Je způsobeno prodlužujícím kořenem b) Je vyvoláno růstem kosti a alveolárních výběžků c) Důvodem je kombinace obou vlivů U novorozence jsou korunky dočasných zubů ukryty v čelistech. Kořeny nejsou vytvořeny. Formují se až po narození krátce před prořezáním příslušného zubu. Rostoucí kořen se opírá o čelist a způsobuje posun zubu směrem k dásni, která silným tlakem atrofuje. Tento proces je nazýván erupce, prořezávání (Obr. 1). Zub se považuje za prořezaný, když celá oklusní plocha korunky vystoupí na povrch dásně (Dokládal, 1994, str. 73). 17

Obr. 1: Časový průběh prořezávání a vypadávání zubů dočasného chrupu, podle Ubelakera 1978 (Stloukal, 1999, str. 255). Rozlišujeme čtyři období prořezávání chrupu: a) Preeruptivní poloha zubu geneticky určena přímo uložením zárodku zubu, a nepřímo vývojem chrupu a alveolárních výběžků. b) Intraalveolární čas prořezání zubů je geneticky daný, významnou úlohu zde ale hrají i endokrinní faktory (při některých vrozených vadách a syndromech, např. křivice, kreténismus (vrozená hypothyreóza), je prořezávání zubů opožděné. Pro prořezání trvalého chrupu je důležitý tvar čelisti a dostatek místa pro trvalé zuby. c) Intraorální zub je vystaven silám působícím z okolí (sousední zuby, svalstvo, báze alveolu). Prvních deset let života roste jazyk pomaleji než zub, čímž se zmenšuje tlak jazyka. Porucha polohy jazyka může mít špatný vliv na uspořádání chrupu. 18

d) Dosažení okluze v tomto období se uplatňuje rovnováha svalového napětí. Důležitá je okluze hrbolků. Při špatné oklusi může jeden zub způsobit špatný vývoj obou sousedních zubů i svých dvou antagonistů. Ve třetím roce života je dokončen vývoj úplné okluze dočasného chrupu. Doba, kdy se zub prořeže a dosáhne roviny okluze, je geneticky zakódovaná (Drozdová, 2012). Chrup je tedy ovlivňována následujícími faktory: genetickým potenciálem zděděným po rodičích, činností žláz s vnitřní sekrecí, prodělanými chorobami, především vrozenými a chronickými a obdobím, ve kterém dítě postihly (Drozdová, 2012). Vývoj dočasného chrupu byl měl být ukončen ve věku dva a půl roku (Dokládal, 1994, str. 73). 4.1.6 Výměna dočasného a trvalého chrupu S růstem čelistí se od sebe dočasné zuby vzdalují a vytváří tak místo pro prořezání stálých zubů. Tento jev je patrný zejména u řezáků. Dočasné zuby se uvolněním (začíná u řezáků) v zubních lůžkách začínají viklat (Dokládal, 1994, str. 73 74). Stykem korunky trvalého zubu s kořenem dočasného zubu se začínají resorbovat kořeny dočasných zubů. S resorpcí dočasných zubů zanikají i jejich zubní lůžka a s prořezáváním trvalých zubů se vytvářejí větší zubní lůžka. K normálnímu průběhu resorpce přispívají jednak tvrdé tkáně, tj. tlak a naléhání korunky stálého zubu, a jednak tkáně měkké, tj. ozubice a dřeň dočasného zubu. Nakonec z dočasného zubu zůstane jen slupka skloviny korunky, která později z dásně bez bolesti vypadne. Vypadávání zubů je děj zcela fyziologický (Dokládal, 1994, str. 74). Při chybějícím stálém zubu nebo jeho prořezávání špatným směrem může dočasný zub dlouho perzistovat (Komínek,1988, str. 27). Persistující zub je takový, který z příčin celkových či místních setrvává na svém místě přes tu věkovou hranici, pro kterou je určeno jeho fyziologické trvání (Dokládal, 1994, str. 74). Růst kořenů trvalých zubů probíhá podobně jako u dočasných zubů. Korunky rostoucího trvalého chrupu tlačí na kostěnná septa, která jsou nahrazována vazivovými septy, jejichž buňky (osteoklasty) resorbují kořeny dočasných zubů v místě, kde je korunka trvalého zubu nejblíže ke kořenu dočasného zubu (Dokládal, 1994, str. 75). 19

Doba prořezávání trvalého chrupu je též ovlivněna zdravotním a tělesným stavem a výživou a stejně jako u dočasného chrupu prořezávají trvalé zuby dříve v dolní čelisti. U dívek dochází k erupci dříve než u chlapců (Obr. 2), tento rozdíl ale nepřesahuje půl až jeden rok (Dokládal, 1994, str. 76). Obr. 2: Časový průběh vývoje zubů trvalého chrupu, podle Ubelakera 1978 (Stloukal, 1999, str. 256). 4.1.7 Vzdalování dočasných zubů Rozdíly ve velkosti dočasného a trvalého chrupu musí být vyrovnány odstupem dočasných zubů, aby nedocházelo k přeplnění zubních oblouků. Mezi zuby tedy nejsou žádné kontaktní body (vznik mezery). Vzdálenost mezi dočasnými zuby dělíme do dvou kategorií: primární a sekundární (vývojová). Označení primární platí pro vzdálenost mezi dočasným laterálním řezákem a špičákem v horní čelisti a pro vzdálenost mezi špičákem a první stoličkou v dolní čelisti. Primární mezery jsou fylogenetického původu. U druhu Homo 20

sapiens jsou přítomny pouze v dočasném chrupu. Rozestupy mezi ostatními zuby, obvykle ale mezi řezáky, jsou označovány jako sekundární vzdálenosti. Ty jsou ontogenetického původu. Mezizubní vzdálenosti se liší mezi různými populacemi (Janiszewska-Olszowska et al., 2009, str. 397 398). U polských dětí (Janiszewska-Olszowska et al., 2009, str. 397) předškolního věku byly primární mezery přítomny v maxile v 90 % a v mandibule v 84 %. Vzdálenost je závislá na šířce mezi horními špičáky (měřena mezi vrcholy horního a dolního špičáku). Sekundární mezery byly přítomny v maxile v 92 % a v mandibule v 90 %. Úplná absence mezer se vyskytovala pouze u 4 % dětí. Vyšší procenta výskytu primárních mezer byly u dětí z americké Montany (Abu Adhaija, Qudeimat 2003, cit. Janiszewska-Olszowska 2009), Nigérie (Otuyemi 1997, cit. Janiszewska-Olszowska 2009), Egypta (El-Nofely 1989, cit. Janiszewska-Olszowska 2009) a Británie (Foster 1968, cit. Janiszewska-Olszowska 2009) naopak menší u dětí z Kanady (Boyko 1968, cit. Janiszewska-Olszowska 2009). Vyšší výskyt mezer u dolní čelisti než u horní byl u dětí z populace nigerijské (Otuyemi 1997, cit. Janiszewska-Olszowska 2009). Čtyřprocentní absence mezer byla nalezena také u dánských dětí (Ravn 1975, cit. Janiszewska-Olszowska 2009), menší výskyt u britských dětí (Foster 1968, cit. Janiszewska-Olszowska 2009), naopak vyšší u dětí z Egypta (El-Nofely 1989, cit. Janiszewska-Olszowska 2009), Nigérie (Otuyemi 1997, cit. Janiszewska- Olszowska 2009) a Izraele (Kaufman 1967, cit. Janiszewska-Olszowska 2009). Nejvyšší absence (27,6 %) je u dětí z Chorvatska (Fabac 1992, cit. Janiszewska-Olszowska 2009). Vyšší shoda pro mezizubní prostory v maxile než v mandibule byla nalezena u monozygotických dvojčat v porovnání s dizygotickými. To ukazuje významný genetický vliv na horní zubní oblouk a větší vliv zevního prostředí na dolní mezizubní mezery (Janiszewska- Olszowska et al., 2009, str. 400 402). 4.1.8 Variabilita doby prořezávání dočasného a trvalého chrupu Zuby dočasného i trvalého chrupu se prořezávají v určitém věku. Zuby dolní čelisti prořezávají zpravidla o něco dříve než zuby horní čelisti. V pořadí prořezávání zubů je určitá variabilita stejně jako v době prořezávání, které je ovlivněno řadou faktorů, např. výživa, 21

zdravotní stav, pohlaví aj. U dívek dochází k erupci dříve než u chlapců, tento rozdíl ale nepřesahuje půl až jeden rok (Dokládal, 1994, str. 76). Největší variabilitu doby prořezání nalezneme u třetí stoličky, která se v některých případech nemusí prořezat vůbec (Dokládal, 1994, str. 77). Každý autor uplatňuje jiné časové schema prořezávání chrupu (Tab. 1 3). Střední řezáky dolní 6. 7. měsíc Střední řezáky horní 8. 9. měsíc Boční řezáky dolní i horní 8. 12. měsíc První stoličky dolní i horní 12. 15. měsíc Špičáky dolní i horní 16. 24. měsíc Druhé stoličky dolní i horní 20. 30. měsíc Tab. 1: Schéma časového prořezávání dočasných zubů 1 (Dokládal, 1994, str. 73). Střední řezáky 6. 8. měsíc Boční řezáky 7. 12. měsíc První stoličky 12. 16. měsíc Špičáky 15. 20. měsíc Druhé stoličky 20. 30. měsíc Tab. 2: Schéma časového prořezávání dočasných zubů 2 (Vacek, 1987, str. 136). Dokládal Vacek První stoličky 5. 7. rok 6. 8. rok Střední řezáky 5. 7. rok 6. 7. rok Boční řezáky 7. 9. rok 7. 9. rok První zuby třenové 9. 11. rok 9. 11. rok Špičáky 10. 14. rok 9. 14. rok Druhé zuby třenové 11. 14. rok 11. 14. rok Druhé stoličky 11. 15. rok 10. 15. rok Třetí stoličky 17. 40. rok 17. 30. rok Tab. 3: Schéma časového prořezávání stálých zubů (Dokládal, 1994, str. 76; Vacek, 1987, str. 137). 22

4.1.9 Variabilita prořezávání trvalého chrupu Úroveň prořezání trvalého chrupu je jedním z ukazatelů tělesného vývoje dětí a mladistvých. Mezi další ukazatele patří výška a hmotnost těla, obvod hrudníku a hlavy, osifikace kostí a stav pohlavního vývoje. Na význam erupce zubů pro antropologickou a pediatrickou praxi poprvé poukázal český lékař a antropolog profesor Jindřich Matiegka v roce 1923 (Dokládal, 1994, str. 76), který zavedl také pojem tzv. zubní věk (např. Matiegka, 1927, str. 67, 215). Pořadí prořezávání je ovlivněno tzv. tendencí fylogenetickou a ontogenetickou. Fylogenetická tendence se projevuje postupným zkracováním zubních oblouků, zmenšováním počtu zubů, jejich rudimentarizací až chyběním. Ontogenetická tendence spočívá v časnějším prořezáváním některých zubů a změnami v pořadí jejich prořezávání (Dokládal, 1994, str. 76 77). Podle prvního prořezaného trvalého zubu rozlišujeme molárový (prvním prořezaným zubem je první trvalá stolička) a incisivový (prvním prořezaným zubem je centrální řezák) typ erupce. Podle pořadí prořezání všech zubů (Tab. 4) již bylo stanoveno 10 různých typů prořezávání (Dokládal, 1994, str. 77). Typ 10 může být incisivový i molárový, je pro něj typická retence třetí stoličky. Tento typ prořezávání zahrnuje všechna pořadí prořezání, u kterých k retenci dojde (Dokládal, 1994, str. 78). Typ 1 M1 I1 I2 P1 C P2 M2 M3 Typ 2 I1 M1 I2 P1 C P2 M2 M3 Typ 3 I1 I2 M1 P1 C P2 M2 M3 Typ 4 M1 I1 I2 C P1 P2 M2 M3 Typ 5 I1 M1 I2 C P1 P2 M2 M3 Typ 6 M1 I1 I2 P1 C M2 P2 M3 Typ 7 I1 I2 M1 P1 C M2 P2 M3 Typ 8 M1 I1 M2 C P1 M2 P2 M3 Typ 9 I1 M1 I2 C P1 M2 P2 M3 Typ 10 (M1 I1) I2 (P1 C) (P2 M2) - Tab. 4: Typy prořezávání trvalého chrupu (Dokládal, 1994, str. 77) 23

4.1.10 Skus Skusem (okluzí) rozumíme styk horních a dolních zubů (Dokládal, 1994, str. 99). Zuby se z laterálního pohledu stýkají v tzv. Speeově kontaktní křivce (Obr. 3). Ta probíhá od horních řezáků směrem dolů k první stoličce a odtud dále stoupá ke třetí stoličce. Tako křivka probíhá v prodloužení pod čelistním kloubem (Dokládal, 1994, str.103). Obr. 3: Speeova kontaktní křivka (Dokládal, 1994, str. 105). Rozvoj Speeovy křivky je závislý na rozvoji žvýkacích svalů. Čím jsou tyto svaly mohutnější, tím je křivka výraznější. Styk zubních oblouků ve Speeově křivce usnadňuje převod žvýkacího tlaku na menší horní čelist (Obr. 4) a zajišťuje postavení dolní čelisti ve skusu (Dokládal, 1994, str. 103). 24

Obr. 4: Normální skus (Dokládal, 1994, str. 101). Okluze není neměnná. Ke změnám dochází v souvislosti s pohybem zubů. Pokud zub přesahuje rovinu okluze, mluvíme o supraokluzi. Opačný případ je nazýván infraokluze. Jednotlivé typy okluze jsou dány abrazí zubů, skláněním a pohyby zubů. Změny okluze mají význam na zatížení parodontu (Drozdová, 2012). 4.2 Zuby a pohlaví 4.2.1 Určení pohlaví Určení pohlaví z kosterních pozůstatků může napomoci identifikaci jedince. K tomuto účelu je nejlépe využít pohlavních znaků na lebce a kosti pánevní. Pozůstatky mohou být v některých případech fragmentární, což znemožňuje určení pohlaví. V těchto případech lze využít zubů, jakožto nejtvrdší tkáně lidského těla. Podle zubů můžeme kromě pohlaví určit také rasu (Acharya et al., 2011, str. 199). Mimoto, metrické metody umožňují objektivněji hodnotit a navíc nevyžadují tolik zkušeností jako nemetrické metody (Cardoso, 2008, str. 159). Již v roce 1938 Buthz a Ehrhardt (1991, cit. Pettenati-Soubayroux 2002, str. 227) odhalili, že zubní rozměry mohou být využity pro určení pohlaví jedince. Nicméně tito autoři se domnívali, že velikost zubů není dostatečný údaj pro stanovení pohlaví. Schrantz a Bartha (1963, cit. Pettenati-Soubayroux 2002, str. 228) navrhli sedm obecných zubních morfologických typů pro určení pohlaví: I. Bukolinguální rozměr je menší u žen; 25

II. Mesiodistální rozměr horního centrálního řezáku je větší než u horního špičáku u žen, u mužů jsou oba mesiodistální rozměry stejné; III. Rozdíl mezi mesiodistálními rozměry horního centrálního a laterálního řezáku jsou 2,1 mm u žen a 1,8 mm u mužů; IV. Rozdíl mezi mesiodistálními rozměry dolního špičáku a dolního laterálního řezáku jsou 0,7 mm u žen a 1,8 mm u mužů; V. U žen je častěji srostlý kořen druhé stoličky; VI. Výskyt hypoplasie (neúplné vyvinutí) a ageneze (vrozené chybění nebo nevyvinutí) třetí stoličky častěji u žen; VII. Hyperdoncie častěji u mužů (Pettenati-Soubayroux et al., 2002, str. 227 228). Fronty (1978, cit. Pettenati-Soubayroux 2002, str. 228) považuje bukolinguální rozměr za více variabilní, Garn et al. (1964, cit. Pettenati-Soubayroux 2002, str. 228) upřednostňuje spíše rozměr mesiodistální (Pettenati-Soubayroux et al., 2002, str. 228). Black (1978, str. 78) stejně jako Fronty (1978, cit. Pettenati-Soubayroux 2002, str. 228) dává přednost bukolinguálnímu rozměru, který na rozdíl od mesiodistálního nepodléhá otěru (Black, 1978, str. 78). Rozměry zubních krčků se ukázaly jako nejméně dimorfní (Cardoso, 2008, str. 166). 4.2.2 Pohlavní dimorfismus dočasných zubů Pohlavní dimorfismus dočasných zubů je kvůli malým korunkovým rozměrů méně významný než u trvalých zubů (Black, 1978, str. 81). Hunt (1955) určoval pohlaví z rentgenových snímků pomocí mineralizace korunek dočasných zubů a osifikace kostí ruky. Touto metodou je možné správně určit pohlaví se 73% úspěšností u dvouletých dětí a se 76% správností u pětiletých dětí (Hunt et al., 1955, str. 486). Podle Blacka (1978, str. 78 79) vykazují chlapecké zuby větší rozměry než dívčí, vyjma mesiodistálního rozměru všech řezáků a bukolinguálního rozměru horního středního řezáku, kde byl zaznamenán negativní sexuální dimorfismus. Naopak Moorees (1957, cit. Black 1978, str. 79) zjistil pozitivní sexuální dimorfismus mesiodistálního rozměru dočasných zubů (Black, 1978, str. 79). 26

Jelikož se trvalé špičáky většinou prořezávají kolem šestého roku, je obtížné určit pohlaví u mladších jedinců. Ačkoli první stoličky bývají prořezané před šestým rokem, jejich rozměry nejsou dostatečně dimorfní. Vypočítání průměrných hodnot většiny dimorfních zubů by mohlo poskytnout dostatečné informace k určení pohlaví velmi malých dětí (Cardoso, 2008, str. 167). 4.2.3 Pohlavní dimorfismus trvalých zubů Muži mají většinu zubních rozměrů trvalých zubů větší než ženy kromě délky kořene (Fuentes et al., 2011, str. 234). Trvalé zuby, zejména špičáky, umožňují určení pohlaví u dospělých s 85% až 90% správností (Cardoso, 2008, str. 159). Studie se shodují, že špičáky jsou nejdimorfnější zuby. S pořadím dalších zubů se ovšem rozchází. Podle Garna et al. (1977, cit. Pettenati-Soubayroux 2002, str. 229) jsou nejdimorfnější horní špičáky následované dolními laterálními řezáky. Ze studie Pettenati-Soubayroux et al. (2002) vyplývá, že nejdimorfnější jsou dolní špičáky a nejméně dimorfní dolní centrální a laterální řezáky (Pettenati-Soubayroux et al., 2002, str. 229, 231). Cardoso (2008) považuje rovněž maxilární a mandibulární špičáky, a zejména jejich bukolinguální rozměr, za nejdimorfnější. Za druhý nejdimorfnější zub je považován bukolinguální rozměr mandibulárního druhé stoličky. S více než 80% úspěšností lze určit pohlaví nedospělých z mesiodistální šířky maxilárního laterálního řezáku (Cardoso, 2008, str. 162 163, 165). 4.2.4 Vliv zubní abraze na vyhodnocování výsledků Běžný problém, který znemožňuje změřit zubní velikost, je zubní otěr, tzn. zubní abraze. To způsobuje vyšší chybu pozorování a tedy i zhoršuje vyhodnocení výsledků (Velemínský, 1999, str. 154). Navíc opotřebení chrupu je závislé na věku (Obr. 5 6), způsobu života i na metabolických procesech organismu (Dobisíková, 1999, str. 325). Zubní abraze je výraznější v dolní čelisti, naopak variabilita zubní abraze je větší na zubech horní čelisti. Nebyly zjištěny žádné významné rozdíly mezi pohlavím. Lovejoy (1985, cit. Dobisíková 1999, str. 330) ale 27

došla k závěru, že ženy mají vyšší opotřebení než stejně staří muži. Tyto rozdíly by mohly být výsledkem sociálních rozdílů ve společnosti (Dobisíková, 1999, str. 330). Obr. 5: Opotřebení zubů horní čelisti v závislosti na věku, podle Lovejoye 1985 (Stloukal et al., 1999, str. 326). Obr. 6: Opotřebení zubů dolní čelisti v závislosti na věku, podle Lovejoye 1985 (Stloukal et al., 1999, str. 328). 28

4.3 Ovlivnění velikosti zubní korunky Velikost zubní korunky je ovlivněna geneticky a faktory životního prostředí. Je možné, že genetické faktory mají větší vliv na dočasný chrup, zatímco environmentální faktory na trvalý chrup (Harila et al., 2003, str. 17). Podle Garna et al. (1965, 1967, cit. Fearne 1993, str. 82) je dále ovlivněna chromozomem X, zatímco Harzer (1987, cit. Fearne 1993, str. 82) a Goose (1967, 1971, cit. Fearne 1993, str. 82) se domnívají, že se jedná o polygenní dědičnost. Bailit (1975, cit. Fearne 1993, str. 82), Townsend a Brown (1978, cit. Fearne 1993, str. 82) zastávají názor multifaktoriální dědičnosti s výrazným vlivem životního prostředí. Na velikost zubní korunky mají vliv prenatální faktory. Garn et al. (Garn, 1979, cit. Fearne 1993, str. 82) poukázal na spojitost mezi špatným zdravotním stavem matky během těhotenství a nízkou výškou a redukovanou velikostí zubních korunek novorozence. Bailit a Sung (Bailit 1968, cit. Fearne 1993, str. 82) dokázali souvislost mezi nízkou porodní hmotností a opožděným zubním vývojem (Fearne, Brook, 1993, str. 82). Naopak přenášení plodu, velká výška a hmotnost novorozence jsou spojovány s většími rozměry zubních korunek (Harila et al., 2003, str. 16). Kromě genetických a environmentálních faktorů tu jsou tedy i další, např. nízká porodní hmotnost (např. Fearne, Brook, 1993), předčasný porod (např. Harila et al., 2003), chromozomové mozaiky (např. Pirttiniemi et al., 1998), počet zubů (např. Brook et al., 2009; Schalk-Van Der Weide et al., 1996; Puri et al., 2007; Khalaf et al., 2009) atd. Modifikace genů, které mají vliv na pozici, rozměr a tvar zubů, mohou způsobit dentální anomálie, např. (Galluccio et al., 2012, str. 918): 1. početní anomálie (anodoncie vrozené nevyvinutí zubů; hyperdoncie nadpočetné zuby; hypodoncie snížený počet zubů); 2. strukturální anomálie (amelogenesis imperfecta nedostatečně kalcifikovaná, měkká sklovina; dentinogenesis imperfecta produkce nedostatečně kalcifikovaného dentinu, hnědý až šedomodrý chrup; dentální dysplazie abnormální struktura dentinu); 3. tvarové anomálie (makrodoncie nadměrná velikost; mikrodoncie nápadně malé zuby; taurodontismus anomálie tvaru korunky a kořene stoliček). 29

4.3.1 Nízká porodní hmotnost Fearne and Brook (1993) zjistili, že děti s nižší porodní hmotností než 1,5 kg měly významně menší maxilární druhé stoličky a maxilární i mandibulární špičáky. Z výpočtu Pearsonova korelačního koeficientu vyplývá pozitivní spojitost mezi porodní hmotností a velikostí všech zubů a významná spojitost s mesiodistálním rozměrem všech zubů kromě maxilární druhé stoličky (Fearne, Brook, 1993, str. 84, 88). Je těžké říci, zda má na menší velikost korunky výraznější vliv nízká porodní hmotnost nebo faktory genetické a faktory prostředí. Je možné, že zkrácený perinatální vývoj může způsobovat environmentální poruchy vývoje primárního chrupu. Za kritické období je považována doba před 28. týdnem těhotentství. Případně je tu možná spojitost s nedostatečným množstvím růstového hormonu, tzn. děti s nízkou porodní hmotností mají geneticky malé korunky (Fearne, Brook, 1993, str. 88). Na velikost zubů nemají vliv neonatální onemocnění, např. dýchací nebo stravovací problémy (Fearne, Brook, 1993, str. 89). 4.3.2 Předčasný porod Za faktory způsobující předčasný porod jsou považovány věk matky, socioekonomický status, psychologické faktory, genetika, konstituční a nutriční faktory a těhotenské komplikace (Harila et al., 2003, str. 10). Zubní defekty se mnohem častěji objevují u předčasně narozených dětí než u dětí narozených v termínu. Hypoplasie skloviny se vyskytuje u dočasného (40 70 %) i trvalého chrupu (43 58 %). Za příčiny hypomineralizace jsou považovány hypokalcémie, neonatální infekce, metabolické a stravovací poruchy, syndrom respirační tísně (způsoben anatomickým a funkčním nedostatečným vývojem plic), hyperbilirubinémie, endotracheální intubace, laryngoskopie (Harila et al., 2003, str. 10), kouření a růstová retardace plodu (Harila et al., 2003, str. 17). Ve studii Harila et al. (2003, str. 11 12) byl naměřen mesiodistální rozměr všech zubů a labiolinguální rozměr druhé dočasné stoličky u 60 dětí evropského původu a 268 dětí afrického původu předčasně narozených dětí a u 803 evropských a 1001 afrických dětí z kontrolní skupiny. 30

Předčasně narození chlapci evropského původu měli tendenci mít větší korunky, pouze mesiodistální rozměry maxilárního pravého špičáku a mandibulární levé druhé stoličky byly menší. Předčasně narozené dívky evropského původu a předčasně narození chlapci afrického původu měli stejné tendence ke zvětšení či zmenšení. Předčasně narozené dívky afrického původu měly menší všechny dočasné špičáky a horní první stoličky v mesiodistálním rozměru, ostatní dočasné korunky byly větší v porovnání s donošenými dětmi. Africké děti měly o 1 až 8 % větší zuby než evropské děti, chlapci o 1 až 5 % větší než dívky. V této studii byla zjištěna pozitivní, ale ne významná korelace mezi délkou těhotenství a velikostí zubů (Harila et al., 2003, str. 15 17). 4.3.3 Chromozomové mozaiky Jak již bylo uvedeno výše, na růstu zubů se podílejí chromozomy X a Y. Je tedy zřejmé, že chromosomální aberace ovlivňují dentální a oklusální asymetrii. Downův syndrom způsobuje vysoké zvýšení úrovně asymetrie, Klinefelterův syndrom (47,XXY) mírné zvýšení, Turnerův syndrom (45,X0) naopak žádné zvýšení (Pirttiniemi et al., 1998, str. 31). Na studii žen s chromozomovou mozaikou 45,X/46,XX byla zjišťěna asymetrie na prvních trvalých stoličkách (Pirttiniemi et al., 1998, str. 25). V porovnání s kontrolní skupinou docházelo k významným rozdílům častěji na levé straně a zdánlivému zvýšení asymetrie prvních trvalých stoliček. Stranová asymetrie je pravděpodobně způsobena tím, že pravá strana těla je silněji ovládána geneticky a levá strana je tedy snadněji postihnuta (Pirttiniemi et al., 1998, str. 31). 4.3.4 Početní anomálie Anomálie v počtu zubů se mohou vyskytovat v dočasném a/nebo trvalém chrupu. Brook (1974, cit. Khalaf 2009, str. 72) nalezl spojitost mezi hypodoncií a mikrodoncií a mezi hyperdoncií a megadoncií (nadměrně veliké zuby). U žen se častěji vyskytuje hypodoncie s mikrodoncií, u mužů naopak hyperdoncie s megadoncií (Khalaf, 2009, str. 72). 31

4.3.4.1 Ageneze Výskyt ageneze (vrozená absence) jednoho nebo více zubů stejného chrupu je 1,6 až 9,6 % (0,4 až 0,9 % u evropské populace, 2,3 až 10 % u světové populace), u žen 1,37krát více než u mužů. Ageneze se méně vyskytuje v dočasném chrupu. Nejčastěji se ageneze týká třetích stoliček (9 30 %), druhých dolních stoliček (3 4 %), horních laterálních řezáků (2,2 %) a druhých horních zubů třenových. Ageneze je ve většině případů jednostranná, pouze u maxilárních laterálních řezáků je častěji přítomna bilaterálně (Galluccio et al., 2012, str. 921). 4.3.4.2 Hyperdoncie Hyperdoncie (přítomnost nadpočetného zubu) je vzácná v dočasném chrupu (0,3 0,8 %) s rovnoměrným zastoupením mezi pohlavími a zubními oblouky. V trvalém chrupu se hyperdoncie vyskytuje častěji (0,1 3,8 %), nejvíce v přední oblasti maxily (60 %) a oblasti mandibulárních zubů třenových. U mužů je hyperdoncie dvakrát častější než u žen. V 76 86 % případů je nadpočetný pouze jeden zub, v 12 23 % dva zuby. Více nadpočetných zubů se vyskytuje pouze u 1 % populace a většinou jsou přítomny i další morfogenetické poruchy (Galluccio et al., 2012, str. 921). Smith v roce 1969 (1969, cit. Galluccio 2012, str. 925) navrhl hypotézu, která hyperdoncii považuje za návrat k původnímu zubnímu vzorci předků moderních placentálních savců (3 řezáky 1 špičák 4 zuby třenové 3 stoličky). Naopak Taylor (1972, cit. Galluccio 2012, str. 925) se domníval, že splynou zubní pupeny, ze kterých vznikne jeden normální a jeden dysmorfní (Galluccio et al., 2012, str. 925). Na Evropanech byl měřen mesiodistální a bukolinguální rozměr. Pacienti s hyperdoncií měli větší zuby než kontrolní skupina. Největší rozdíly vykazoval mesiodistální rozměr (Brook et al., 2009, str. 63). Rozměrové změny u pacientů s hyperdoncií byly větší na maxilárních centrálních i laterálních řezácích, ale patrné byly více na centrálních řezácích (Khalaf et al., 2009, str. 77). 32

4.3.4.3 Hypodoncie Ve výzkumu evropské populace byl porovnáván mesiodistální a bukolinguální rozměr. Pacienti s hypodoncií měli menší chrup než kontrolní skupina. Rozdíly byly statisticky významné u všech zubů, kromě mesiodistálního rozměru maxilárních špičáků a levého prvního zubu třenového a mandibulárního pravého prvního zubu třenového. Pacienti s hypodoncií mají ovlivněný celý chrup (Brook et al., 2009, str. 63). 4.3.4.4 Oligodoncie Oligodoncie je vrozená absence šesti a více trvalých zubů, vyjma třetích stoliček. Tato absence může být způsobena buď geneticky, nebo environmentálně, nebo obojím (Schalk- Van der Weide, Bosman, 1996, str. 469). Muži s oligodoncií měli redukovány centrální a laterální řezáky, špičáky, dolní druhý zub třenový, dolní druhou stoličku a horní první stoličku. Ženy s oligodoncií měly redukovány centrální a laterální řezáky, špičáky, první zuby třenové a horní první a druhé stoličky (Schalk- Van der Weide, Bosman, 1996, str. 469). Studie pacientů s oligodoncií a jejich příbuzných ukázala, že velikost zubů je redukovaná u obou skupin (Schalk-Van der Weide, Bosman, 1996, str. 471). 4.3.4.5 Malokluze Nejběžnější formou malokluze je stěsnání zubů nebo jejich velký rozestup. Důležitými faktory jsou velikost zubů a velikost čelisti (Puri et al., 2007, str. 279.e7) Mesiodistální korunkový rozměr zubů v přeplněné čelisti byl větší než u kontrolní skupiny. Statisticky významné rozdíly byly naměřeny na centrálních a laterálních řezácích, levém prvním a druhém zubu třenovém v maxile. V dolní čelisti byly významné rozdíly na laterálních řezácích, pravých špičácích a prvním a druhém zubu třenovém (Puri et al., 2007, str. 279.e9 279.e10). U široce rozloženého chrupu se vyskytovaly zuby menší než u kontrolní skupiny. Významné rozdíly byly naměřeny na mandibulárních řezácích, pravém druhém zubu třenovém a levém špičáku a na maxilárním prvním a druhém zubu třenovém (Puri et al., 2007, str. 279.e10). 33

4.4 Rozdíly mezi populacemi Pohlavní dimorfismus je patrnější u trvalého chrupu než u dočasného. Někteří vědci (Garn 1967, Kieser 1990, cit. Hattab 1996, str. 641) se domnívají, že tyto rozdíly jsou způsobeny odlišným obdobím odontogeneze a tloušťkou skloviny a ovlivněny pohlavními chromozomy, které mají vliv nejen na výšku těla, ale i velikost zubů (Hattab et al., 1996, str. 641). Mnohé studie (např. Hattab 1996; Goose 1963; Yuen 1997; Pereira 2010) již dokázaly, že úroveň sexuálního dimorfismu se liší mezi různými populacemi (Příloha, Tab. 5 6). Změny jsou ovlivněny především genetickými a environmentálními faktory. 4.4.1 Sexuální dimorfismus řecké populace Zorba et al. (2011, 2012) se pokusili určit pohlaví na moderní řecké populaci pomocí mesiodistálního a bukolinguálního korunkového rozměru a pomocí šikmých (diagonálních) rozměrů na špičácích (mesiobukální-distolinguální MBDL a mesiolinguální- distobukální MLDB). Lidské pozůstatky jsou součástí Aténské kolekce umístěné na Univerzitě v Aténách (Eliopoulos et al., 2007). Nejvíce dimorfním zubem byl špičák (horní více než dolní) následovaný prvním zubem třenovým, maxilárním druhým zubem třenovým a mandibulární druhou stoličkou. Podle Butlera (1939, cit. Zorba 2011, str. 74) a Garna et al. (1967, cit. Zorba 2011, str. 74) mají trvalé zuby sousedící se špičákem (laterální řezák a první zub třenový) tendenci být více sexuálně dimorfní než vzdálenější zuby (Zorba et al., 2011, str. 74). Statisticky významné rozdíly mezi muži a ženami u mesiodistálního rozměru byly u horního a dolního špičáku, horního a dolního prvního zubu třenového, horního druhého zubu třenového, dolní druhé stoličky a horní a dolní třetí stoličky. Všechny zuby kromě dolního druhého zubu třenového vykazují statisticky významné rozdíly u bukolinguálního rozměru. Maxilární zuby jsou více dimorfní než mandibulární (Zorba et al., 2011, str.76). Korunkový MBDL rozměr horních i dolních stoliček (kromě horní M3) a korunkový MLDB rozměr horních i dolních stoliček (kromě dolní M3) ukázaly statisticky významný rozdíl mezi muži a ženami. Nejvíce dimorfní stoličky jsou horní M2, dolní M2 a dolní M1. Nejméně dimorfní pak byla dolní třetí stolička. Maxilární stoličky jsou více dimorfní než mandibulární 34

kromě M1. Horní první stolička byla více dimorfní u rozměru MBDL, zatímco v MLDB rozměru byla dolní první stolička více dimorfní (Zorba et al., 2012, str. 22 23). Ve všech případech byly mužské zuby větší než ženské. Nejvíce dimorfní jsou horní M2 a dolní M2 a M1, vykazují významné statistické rozdíly ve všech diagonálních rozměrech (Zorba et al., 2012, str. 23 24). Ze studie Zorba et al. (2011) vyplývá, že nejdimorfnějším rozměrem je krčkový bukolinguální rozměr následovaný korunkovým bukolinguálním rozměrem, krčkovým mesiodistálním rozměrem a korunkovým mesiodistálním rozměrem (Zorba et al., 2011, str. 78). Přesnost určení pohlaví pomocí diagonálních rozměrů byla 75% až 93% (Zorba et al., 2012, str. 19 24). 4.4.2 Variabilita indické populace V severní Indii se vědci pokusili určit pohlaví na trvalém chrupu pomocí mesiodistální šířky. Naměřené hodnoty byly získány z náhodně vybraných 150 párů zubních odlitků s rovnoměrně rozdělenými pohlavími (Jain et al., 2011, str. 16). Mesiodistální korunkový rozměr byl větší u mužů u všech typů zubů a byl statisticky významný pro všechny zuby vyjma horní M2, dolní I1, I2 a M1. Velmi významné rozdíly byly zjistěny u dolních špičáků a prvních stoliček. Mesiodistální rozměry maxilárních zubů vykazují větší variabilitu než mandibulární zuby, kde je nejvíce varibilní M1 (Jain et al., 2011, str. 17,19). 4.4.3 Sexuální dimorfismus portugalské populace Pereira et al. (2010) zkoumali pohlavní dimorfismus na horních řezácích a špičácích. Na těchto zubech byly měřeny mesiodistální a bukolinguální rozměry (Pereira et al., 2010, str. 105). Všechny mužské hodnoty byly vyšší než ženské. Procento dimorfismu vypočítané podle vzorce Garna et al. (1977, cit. Pereira, 2010, str. 106) ukázalo, že maxilární pravé boční řezáky jsou nejdimorfnější a maxilární středové řezáky jsou nejméně dimorfní ze všech šesti typů zubů (Pereira et al., 2010, str. 106 107). Procento sexuálního dimorfismu (3,4 5,7 %) je stejné jako u japonské populace, kde je nejdimorfnějším zubem laterální řezák (Garn 1967, cit. Pereira, 2010, str. 108). 35

4.4.4 Sexuální dimorfismus obyvatel Montany Hattab et al. (1996) měřili mesiodistální korunkový rozměr u obyvatel města Jordán, které leží ve východní části Montany (USA). Statistická analýza (nezávislý t-test) ukázala, že všechny mužské zuby s výjimkou mandibulárního centrálního řezáku mají významně větší mesiodistální rozměr než ženy. Nejvyšší míru sexuálního dimorfismu vykazují první mandibulární stoličky a maxilární i mandibulární špičáky (Hattab et al., 1996, str. 641 644). 4.4.5 Sexuální dimorfismus primárního a permanentního chrupu Číňanů Mesiodistální rozměry byly měřeny na sérii 112 zubních odlitků Číňanů žijících v Hong Kongu (61 mužů, 51 žen) ve věku 5,68 až 12,31 let (Yuen et al., 1996, str. 1). Tato studie došla k těmto výsledkům: trvalé špičáky a řezáky byly větší než odpovídající primární zuby, na druhou stranu primární stoličky byly větší než jejich permanentní nástupci (Yuen et al., 1996, str. 4). Trvalé zuby tedy byly větší než primární v předním segmentu ústní dutiny, ale menší v zadním segmentu (Yuen et al., 1996, str. 1). Nejdimorfnější byly trvalé špičáky, nejméně dimorfní byly řezáky (Yuen et al., 1996, str. 5). 4.4.6 Pohlavní dimorfismus bukolinguálního rozměru turecké populace V této studii (İşcan, Kedici, 2003) byly špičáky obou čelistí více dimorfní než ostatní zuby. Muži měli větší bukolinguální rozměr u všech maxilárních i mandibulárních zubů. Míra přesnosti určení pohlaví byla vyšší něž 77 % stejně jako u studie jihoafrické populace. Ke stejným výsledkům nejen u lidské populace, ale i lidoopů a některých opic došly i další odontometrické studie (İşcan, Kedici, 2003, str. 163 164). 4.4.7 Variabilita trvalého chrupu starověké severočínské populace Na třech starověkých severočínských populacích: Chang an (1000 1300 let BC, Shanren (2200 let BC) a Shaolingyun (3000 let BC) byly měřeny mesiodistální a bukolinguální korunkové rozměry (Huang et al., 2012, str. 1). 36