Ученые при компьютерной томографии черепа женщины пазырыкской культуры выявили свидетельства хирургической операции

Исследователи лаборатории ядерной и инновационной медицины физического факультета Новосибирского государственного университета провели компьютерную томографию черепа женщины, погребенной около 2,5 тысяч лет назад. При анализе данных, полученных в результате работы, выяснилось, что при жизни она получила серьезную травму головы, в результате которой был разрушен правый височно¬нижнечелюстной сустав. Однако женщина пережила серьезное хирургическое вмешательство по восстановлению функций нижней челюсти, благодаря которой ей вернули способность разговаривать и принимать пищу. Ранее ученые не сталкивались с такими находками и не встречали упоминаний о подобных операциях в научной литературе.

«Использование рентгеновской компьютерной томографии стало ключевым инструментом в изучении черепа женщины из пазырыкского погребения (около 2,5 тыс. лет назад). Благодаря этой технологии мы смогли преодолеть основное препятствие — мумифицированные мягкие ткани, скрывавшие костную структуру. Томограф позволил виртуально удалить эти покровы и создать точную цифровую, а затем и физическую 3D-модель черепа, сделав его доступным для детального антропологического анализа», — рассказал заведующий лабораторией ядерной и инновационной медицины ФФ НГУ кандидат медицинских наук Владимир владимирович Каныгин.

КТ-сканирование предоставило исчерпывающие данные о состоянии костей. Оно выявило не только последствия тяжелой травмы (вдавление правой височной кости на 6–8 мм), но и тончайшие детали, невидимые при обычном осмотре. К ним относятся: смещение и подвывих нижней челюсти с разрывом связок, два искусственных костных канала в области сустава, просверленных при жизни пациентки, а также кольцевое уплотнение кости вокруг этих каналов, доказывающее их прижизненное происхождение и процесс заживления. При попытке бужирования внутри каналов обнаружились остатки эластичного материала (вероятно, сухожилие или волос), использовавшегося в качестве хирургической лигатуры для стабилизации челюсти. Томография также четко показала асимметрию зубного ряда и признаки повышенной нагрузки на левую сторону, подтвердив успешность древней операции и то, что женщина прожила после нее значительное время.

«Таким образом, компьютерный томограф выступил в роли машины времени, обеспечив неразрушающий доступ к анатомическим структурам. Он позволил не только диагностировать травму, но и реконструировать результат сложного хирургического вмешательства, проведенного в глубокой древности, превратив единичную находку в детальное свидетельство высокого уровня медицинских знаний пазырыкской культуры», — пояснил Владимир Каныгин.

Могильник Верх-Кальджин-2 на плато Укок в Республике Алтай был открыт в 1994 году академиком Вячеславом Ивановичем Молодиным и относится к пазырыкской культуре. Это археологическая культура скифо-сибирского мира железного века (VI—III вв. до н. э.), известная своими могилами в мерзлотном слое, в которых сохраняются предметы из органики, а иногда и мумии самих погребенных.

В числе захоронений было целое, не потревоженное, более того, сохранившееся в линзе льда, погребение женщины. Она покоилась в прекрасно сохранившемся срубе из лиственницы на деревянном ложе, на правом боку, с подогнутыми ногами, в позе спящего. Необычным было отсутствие в могильнике каких-либо предметов. Единственной вещью стал характерный для женщин пазырыкской культуры парик, но на нем не оказалось ни единого украшения. Кроме того, частично мумифицированной в лицевой части оказалась только голова погребенной.

«Эта мумифицированная часть кожи на черепе погребенной не давала возможности для антропологических исследований, а о женщине хотелось узнать как можно больше, и для этого у нас оставался только ее череп. Поэтому возможность его изучения на томографе была единственным и счастливым шансом, которым я и воспользовалась», — рассказала главный научный сотрудник Института археологии и этнографии СО РАН член-корреспондент РАН Наталья Викторовна Полосьмак.

Исследуя снимки, полученные на рентгеновском компьютерном томографе, доктор медицинских наук, профессор, врач высшей категории Андрей Юрьевич Летягин заметил, что помимо всех стандартных изменений, которые обычно присутствуют в таких объектах, в данном артефакте отмечаются свидетельства серьезного травматического воздействия, причем, явно прижизненного, а также следы проведенной сложной хирургической операции с примитивным протезированием разрушенного сустава.

«Мы получили изображения высочайшего качества, что оказалось очень важным в данной ситуации. При их изучении в первый очередь были замечены свидетельства вмешательства, характерного для подготовки к погребению у пазырыкцев: часть головного мозга и твердых мозговых оболочек была удалена. Далее же последовали результаты, которые ранее не встречались нам в научной литературе. Не исключено, что свидетельства о такой хирургической операции нами были обнаружены впервые», — прокомментировал Андрей Летягин.

На первом этапе исследования изображений черепа были обнаружены травматические изменения в области правого височно-нижнечелюстного сустава. Был явно виден подвывих со смещением и сильное повреждение связки. Выяснилась и причина этих изменений —травматическая деформация черепа с вдавлением костей правой височной зоны примерно на 6—8 мм. При этом нижняя челюсть осталась целой, но правый височно-челюстной сустав разрушился, и головка челюсти сместилась под кожу, а латеральная связка была разорвана. После такой серьезной травмы женщина не могла ни питаться, ни разговаривать, и без квалифицированной хирургической помощи, казалось бы, недоступной в те времена, вскорости погибла бы. Однако дальнейшие исследования свидетельствовали о том, что женщина выжила — с поврежденной стороны зубы сохранились хорошо, а вот с левой — здоровой, — коренные зубы на нижней челюсти были сильно повреждены так, как будто испытывали длительную повышенную жевательную нагрузку: коронки были сточены и имели сколы, вокруг корней присутствовали воспалительные изменения, а 8-й зуб был поражен осложненным кариесом и полностью утратил коронку. Вокруг корней зубов костная ткань была разрежена, что свидетельствовало о длительности воспалительного процесса. Ученым оставалось выяснить, как при такой серьезной травме женщина могла жевать, причем настолько долгое время, что зубные коронки оказались сточенными. 

«Мы обратили внимание, что в правом нижнечелюстном суставе есть изменения явно нетравматические и не возрастные, а произведенные человеком, скорее всего, врачом. Это были два тонких, диаметром 1,53 мм, просверленных в кости канала. Они были достаточно длинные — один порядка полусантиметра, а другой несколько больше, почти 8 миллиметров. Интересно, что они сходились под прямым углом. Один канал был просверлен через головку нижней челюсти, а второй — через скуловой отросток височной кости. В зоне правого височно-нижнечелюстного сустава они сходились под прямым углом, когда челюсть была в закрытом состоянии. Скорее всего, во время операции пациентка держала рот раскрытым. Просверливали эти каналы, вероятно, в два этапа — в горизонтальном и вертикальном направлениях. На КТ-изображениях было явно видно, что кость была просверлена очень ровно, а вокруг отверстий наросла костная ткань. Выявленное нами кольцевое уплотнение костной ткани толщиной в полмиллиметра указывает на прижизненное происхождение этих каналов. В них был обнаружен какой-то эластичный материал — скорее всего, конский волос или сухожилие животного. Такое примитивное протезирование удерживало суставные поверхности вместе и позволяло пациентке выполнять движения челюстью.  Сустав работал, но пережевывать пищу травмированной стороной она все равно не могла из-за сильной боли», — раскрыл детали Андрей Летягин. 

Выяснить, при каких обстоятельствах была получена настолько серьезная травма, не представляется возможным. Ученые предполагают, удариться с такой большой силой женщина могла при падении с лошади на скаку или с высоты. Также неизвестно, какое время она прожила после данной операции — возможно, несколько месяцев или лет. Из-за травмы череп ее был перекошен — вдавлен с правой стороны, что, несомненно, повлияло на внешность, однако все это время она сохраняла возможность говорить и питаться.

Установлено, что возраст этой женщины на момент смерти составлял примерно 25—30 лет. По тем временам большая часть жизни была прожита. Ее погребение относится к так называемым рядовым погребениям пазырыкской культуры, тем не менее, современники соорудили для нее лиственничный сруб из массивных полубревен, она покоилась на деревянном ложе.
«На безлесом Укоке такая древесина дорогого стоила. Не типичным погребение делает отсутствие вещей, которое, конечно, имеет свое объяснение, но пока мы можем только строить предположения на этот счет. Проведенная операция свидетельствует о том, что ее жизнью дорожили и даже таким рискованным способом смогли продлить. Мы не знаем, в чем состояла персональная ценность женщины для общества. Каждый пазырыкец обладал какими-то необходимыми, а, вероятно, подчас уникальными качествами и талантами, например, резать по дереву, шить, вырезать аппликации из войлока и кожи, наносить татуировки, лечить, рассказывать, да много и того, что мы не знаем», — сказала Наталья Полосьмак.

Пресс-служба НГУ