Desert dust and city smoke: investigating the impact of urbanisation and aridification on the prevalence of pulmonary/pleural inflammation in the Middle Nile Valley (2500 BC to AD 1500)

Abstract

• This study investigates the impact of urbanization and aridification on prevalence rates of lower respiratory tract disease in archaeological populations from the Middle Nile Valley. Evidence for pulmonary/pleural inflammation, in the form of inflammatory periosteal reaction (IPR) on the visceral surfaces of the ribs, was recorded in humanskeletal remains (452 adult/adolescent individuals, 17+ years) recovered from 12 Middle Nile Valley sites, dating from the Kerma to Medieval periods (c. 2500 B.C.–1500 A.D.). Results reveal that the urban Middle Nile Valley group presented a significantly higher prevalence rate of IPR than the rural group. Increased population density, household crowding and social mixing, poorer sanitation, and greater air, food, and water pollution may have all contributed to a high prevalence of lower respiratory tract inflammation in urban groups. To further investigate the impact of aridification and the desert environment on respiratory health, all available data from other published prevalence studies of rib IPR in adults from around the world were also collated and grouped according to Köppen climate classification. A significant difference was observed between populations from arid/semi-arid environments and populations from temperate environments. While a number of confounding factors may be involved, this result could be indicative of the impact of arid environments on respiratory health (now becoming apparent in modern clinical research). Further bioarchaeological studies of populations from different climatic and environmental conditions would be timely, considering the current concerns with climate change, including aridification and its global impact on not just respiratory health but a wide range of conditions. تبحث هذه الدراسة في تأثير اتساع الرقعة الحضرية والجفاف على معدلات انتشار أمراض الجهاز التنفسي السفلي في التجمعات الأثريةفي وادي النيل الأوسط. تم تسجيل أدلة على وجود إلتهاب رئوي /جنبي ، في شكل تفاعل سمحاقي إلتهابي (IPR) على الأسطح الحشويةللأضلاع ، في بقايا هياكل عظمية بشرية ) 452 فردًا بالغًا / مراهقاً ، 17 عامًا فما فوق( تم استردادها من 12 موقعًا في وادي النيل الأوسط ،يعود تاريخها من كرمة إلى العصور الوسطى )حوالي 2500 قبل الميلاد– 1500 ميلادي(. كشفت النتائج أن مجموعة وادي النيل الأوسطالحضرية أظهرت معدل انتشار أعلى بكثير للإلتهاب السمحاقي من المجموعة الريفية. قد تكون زيادة الكثافة السكانية ، والاكتظاظالمنزلي والاختلاط الاجتماعي ،بالإضافة إلى الصرف الصحي السيء، وزيادة تلوث الهواء والغذاء والماء قد ساهمت جميعها في الإنتشار العالي لإلتهاب الجهاز التنفسي السفلي في المجموعات الحضرية. لمزيد من التحقيق في تأثير الجفاف والبيئة الصحراوية على صحةالجهاز التنفسي ، تم أيضًا تجميع جميع البيانات المتاحة من كل الدراسات الأخرى المنشورة عن انتشار الإلتهاب السمحاقي عند البالغينمن جميع أنحاء العالم وتجميعها وفقًا لتصنيف كوبن للمناخ. لوحظ فرق كبير بين السكان من البيئات القاحلة / شبه القاحلة والسكان منالبيئات المعتدلة. في حين أنه قد يكون هناك عدد من العوامل المؤثرة ، يمكن أن تكون هذه النتيجة مؤشرا على تأثير البيئات القاحلة علىصحة الجهاز التنفسي )أصبح ذلك الآن واضحا في البحوث السريرية الحديثة(. مزيد من الدراسات البيولوجية الأثرية للسكان من ظروفمناخية وبيئية مختلفة سوف تكون في وقتها، مع الأخذ في الاعتبار المخاوف الحالية بشأن تغير المناخ ، بما في ذلك الجفاف وتأثيرهالعالمي ، الذي لا يتناول فقط صحة الجهاز التنفسي ، بل يشتمل على مجموعة متعددة من الظروف.و