Crown formation times of deciduous teeth and age at death in neolithic newborns / Tiempos de formación de la corona de los dientes deciduos y edad al morir en neonatos neolíticos

SUMMARY: The aim of the present study was to investigate the possibility of estimating crown formation times of immature deciduous teeth and age at death in Neolithic newborns. In the Neolithic-Mesolithic transition, the health of the population deteriorated. Leaving the intrauterine environment for the newborn is the first obstacle in the process of adaptation and survival in the outside world. The fetus is protected by the mother's immune system and receives the necessary nutrients through the umbilical cord, but external factors indirectly affect its development. At birth deciduous teeth are not fully formed and are only partially mineralized. Variations in the rhythmic activity of ameloblasts and the secretion of the enamel matrix lead to the formation of incremental lines in the enamel. The sample consisted of unerupted deciduous teeth removed from the baby jaws from Neolithic archaeological graves, LepenskiVir Serbia. The skeletal age of the babies was from 38 to 40 gestational weeks. The daily enamel apposition rate was obtained for each tooth. The age of individuals was estimated using crown formation time. The average value of daily secretion rates for the primary teeth from the Neolithic age was 3.78 µm. There was no statistically significant difference in age at death determined by skeletal age assessment and crown formation time. Three babies were born preterm. The results of the present study show that the calculation of the time required for the formation of deciduous tooth enamel is applicable to archaeological samples of newborns.The age estimation using crown formation time together with the analysis of other anthropological parameters, can contribute to a more accurate determination of neonatal death in anthropological, archaeological and forensic contexts.

RESUMEN: El objetivo del estudio fue investigar la posibilidad de estimar el tiempo de formación de la corona de los dientes deciduos inmaduros y la edad, al momento de la muerte en neonatos neolíticos. Durante la transición Neolítico-Mesolítico, la salud de la población deterioró significativamente. Para el recién nacido dejar el medio intrauterino es el primer obstáculo en el proceso de adaptación y supervivencia en el mundo exterior. El feto está protegido por el sistema inmunológico de la madre y recibe los nutrientes necesarios a través del cordón umbilical, pero factores externos afectan indirectamente su desarrollo. Al nacer, los dientes deciduos no están completamente formados y solo están parcialmente mineralizados. Las variaciones en la actividad rítmica de los ameloblastos y la secreción de la matriz del esmalte conducen a la formación de líneas incrementales en el esmalte. La muestra consistió en dientes sin erupción extraídos de las mandíbulas de neonatos de tumbas arqueológicas neolíticas, LepenskiVir Serbia. La edad esquelética de los bebés fue de 38 a 40 semanas de gestación. Se obtuvo la tasa diaria de aposición de esmalte para cada diente. La edad de los individuos se estimó utilizando el tiempo de formación de la copa. El valor promedio de las tasas de secreción diaria para los dientes temporales del Neolítico fue de 3,78µm. No hubo diferencia estadísticamente significativa en la edad al momento de la muerte determinada por la evaluación de la edad esquelética y el tiempo de formación de la corona. Tres bebés nacieron prematuros. Los resultados del presente estudio muestran que el cálculo del tiempo requerido para la formación del esmalte dental deciduo es aplicable a muestras arqueológicas de recién nacidos. La estimación de la edad utilizando el tiempo de formación de la corona junto con el análisis de otros parámetros antropológicos, puede contribuir a una mayor determinación precisa de la muerte neonatal en contextos antropológicos, arqueológicos y forenses.

Using histological staining techniques to improve visualization and interpretability of tooth cementum annulation analysis / Uso de técnicas de tinción histológica para mejorar la visualización y la interpretación del análisis de la anulación del cemento dental

SUMMARY: The aim of the present study was to evaluate the effect of different staining techniques on applicability and accuracy of tooth cementum annulation (TCA) method. Nine decalcination techniques, 8 dehydration protocols and 8 different techniques were applied in 3 teeth from the persons of a known age. Black and white, and color images of histological sections were captured. An x- ray was taken of each tooth and they were photographed. Researchers were asked to observe both black/white and color images of histological sections. Researchers were divided into two groups. The first group analyzed histological images only, and the second group had photos of teeth and X-rays. In the first group of observers (without X ray) the differences in age estimation between real and observed age were significant for 2 younger patients, but not for the oldest patient, where the observed and real values matched. Of the 6 raters, the assesments of the last 3 (that used x-ray images together with histological sections) did not differ significantly from the real values. Extensive analysis and multiple repetitions performed in the present investigation revealed that the most optimal method of decalcification for TCA method was EDTA II for a period longer than 14 days at a section thickness of 2-3mm, while the most optimal protocol for dehydration was number IV. When it comes to staining, the most optimal staining protocol used for the cemental lines visualization and counting was Crocein Scarlet/Acid Fuchsin staining and Toluidine blue staining used at semithin section. Additional use of preexperimental evaluation employing x-ray of analyzed teeth decreased the errors of age estimation.

RESUMEN: El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de diferentes técnicas de tinción sobre la aplicación y precisión del método de anulación de cemento dental (TCA). Se usaron nueve técnicas de descalcinación, 8 protocolos de deshidratación y 8 técnicas diferentes en 3 dientes de personas de edad conocida. Se capturaron imágenes en blanco y negro y en color de cortes histológicos. Se tomó una radiografía de cada diente y se fotografiaron. Los investigadores observaron las imágenes en blanco y negro y en color de las secciones histológicas. Los investigadores se dividieron en dos grupos; el primer grupo analizó solo imágenes histológicas y el segundo grupo tenía fotografías de los dientes y las radiografías. En el primer grupo de observadores (sin rayos X) las diferencias en la estimación de la edad entre la edad real y la edad observada fueron significativas para 2 pacientes más jóvenes, pero no para el paciente de mayor edad, donde los valores observados y reales coincidieron. De los 6 evaluadores, las valoraciones de los 3 últimos (que utilizaron imágenes de rayos X junto con cortes histológicos) no difirieron significativamente de los valores reales. El análisis exhaustivo y las múltiples repeticiones realizadas en la presente investigación revelaron que el método de descalcificación más óptimo para el método TCA fue EDTA II durante un período superior a 14 días con un grosor de sección de 2-3 mm, mientras que el protocolo óptimo para la deshidratación fue el número IV. En lo que respecta a la tinción, el protocolo de tinción más óptimo utilizado para la visualización y el recuento de las líneas de cemento fue la tinción con croceína escarlata / fucsina ácida y la tinción con azul de toluidina utilizada en la sección semifina. El uso adicional de la evaluación pre-experimental que emplea los rayos X de los dientes analizados disminuyó los errores de estimación de la edad.