Turkulainen eteisvärinätutkimus tiukkaa kansainvälistä kärkeä

Eteisvärinä on yksi sydänlääketieteen suurista haasteista. Eteisvärinätutkimus on näyttö turkulaisesta – Turun yliopiston, Tyks Sydänkeskuksen, Turun Valtakunnallisen PET-keskuksen ja koko Varsinais-Suomen sairaanhoitopiirin sairaaloiden osaamisesta sydänsairauksissa. Turussa on kehitetty eteisvärinän havainnointiin tekniikkaa, joka on nyt mobiilisovelluksena kenen tahansa taskussa ja lisää on tulossa. Tässä tekniikassa Turku on maailman huipulla.

– Sydäntutkimus on yksi suurimpia tutkimusaloja Turun yliopistossa ja Turun yliopistollisessa keskussairaalassa, emeritusprofessori Juhani Airaksinen Tyks Sydänkeskuksesta kertoo. Tutkimuksissa on syntynyt uutta terveysteknologiaa, jota käytetään potilashoidossa ja diagnostiikassa.

– Sydäntutkimuksen trendinä ja Turussa usean tutkimuksen keskipisteenä on eteisvärinä. Siinä kuumana aiheena ovat eteisvärinän oikea-aikaiseen ja luotettavaan tunnistamiseen liittyvät asiat, Tyks Sydänkeskuksen toimenpidekardiologi, tutkimusryhmän vetäjä Tuomas Kiviniemi lisää.  

Tutkimukseen liittyvät keskeisesti kännykkäsovellukset. Eteisvärinäsovelluksen kiihtyvyysanturiin perustuva teknologia on oma linjansa, joissa Turku on johtavassa asemassa maailmanlaajuisesti. Valtaosa muista menetelmistä perustuu kännykän kameraan ja valoon.

Sydäntutkimus hakee käyttöön uusia tekniikoita

Tutkimuksissa tarvitaan sekä yliopistoa että sairaalamaailmaa. Sydänlääketieteen professori Antti Saraste kertoo, että sairaalapuolella tehty kliininen tutkimus, jota tehdään yhteistyössä yliopiston kanssa, on pohjoismaisessa vertailussa korkeatasoista. Se, että Turun yliopistollinen keskussairaala on opetussairaala, on tutkimusten kannalta keskeinen elementti. Se merkitsee aktiivista tohtorikoulutusta, jatkotutkintoja ja väitöskirjoja.

Tutkimusverkosto toimii itsessään kuin sydän, joka pumppaa elintärkeää tietoa ja tutkimusosaamista eri organisaatioiden välillä. Tyks Sydänkeskuksen ja Turun yliopiston biotekniikan osaston yhteistyössä ajankohtaisia ovat sydänmerkkiainetutkimukset. 

Sydänmerkkiaineiden nousua on voitu tutkia jopa Paavo Nurmi Marathonin juoksijoilla. PET-keskuksen kuvantamistutkimuksilla on osaltaan voitu selvittää, miten erottaa viaton sydänmerkkiaineiden nousu tilanteesta, jossa nousu ennakoi sydäninfarktia. Sydänmerkkiaineiden käyttämisestä infarktien diagnostiikassa odotetaan uusia tuloksia vielä tämän vuoden puolella.

– Mikäli kehitetty menetelmä osoittautuu luotettavaksi, testi saadaan pikatestinä ja se on iso asia infarktidiagnostiikassa, Airaksinen kertoo.

Tutkimus vaatii malttia ja osaamisen yhdistämistä

Tyks Sydänkeskuksen ja Turun yliopiston tulevaisuuden teknologioiden laitoksen kanssa tehdyn työn tuloksena ovat syntyneet eteisvärinän mobiilisovellukset. Osaaminen ei synny tyhjästä. Airaksinen kuvaa, miten vuonna 2011 tulevaisuuden teknologioiden laitoksen kanssa mietittiin kännykän kiihtyvyys- ja liiketunnistusantureiden käyttämistä eteisvärinän tutkimukseen.

Uusi terveysteknologia vaatii kuitenkin perustutkimuksesta alkaen erilaisen osaamisen yhdistämistä ennen kuin tekniikka on valmis hoitokäyttöön. Ensimmäinen läpimurtojulkaisu tehtiin vuonna 2017. Nyt innovaation pohjalle perustetun Precordior Oy:n sovellus CardioSignal on kenen tahansa käytössä, joka haluaa seurata sydäntään ja mahdollista eteisvärinää kännykkänsä avulla.

– Tulossa on lisäprojekteja, joilla kehitetään muun muassa sydäninfarktidiagnostiikkaa, Airaksinen kertoo.

Oireetonkin sepelvaltimotauti voi äkillisesti vaikeutua ja johtaa kohtalokkaaseen sydäninfarktiin, joista pääosa tapahtuu kotona – ja joita ihmiset jäävät helposti kuulostelemaan. Nyt edetään sovellusten kehittämisessä kohti infarktin ja sydämen vajaatoiminnan havainnointia. Jos saadaan potilaan sydämen perustilanteen "sormenjälki", siihen voidaan verrata tilannetta sydäninfarktin ilmaantuessa tai vajaatoiminnan vaikeutuessa.

– Jos olisi sovellus, joka saa potilaan nopeasti infarktioireiden ilmaantuessa soittamaan hätänumeroon, se olisi todella iso edistysaskel. Tällaisen uuden sovelluksen kanssa on viitisen vuotta tehty työtä ja valoa on hieman tunnelin päässä. Aika näyttää riittääkö sovelluksen tarkkuus, Airaksinen sanoo. 

PET-keskus kuin ässä hihassa

Erityisenä vahvuutena Turussa ovat PET-keskuksen tarjoamat kuvantamismahdollisuudet. Kuvantamisen avulla on testattu myös eteisvärinäsovelluksen toimivuutta.

– PET-tutkimukseen yhdistetyllä monileikekuvauksella saadaan tarkka kuva sepelvaltimoiden rakenteesta ja niiden vaikutuksesta sydämen verenvirtaukseen. Tätä voidaan käyttää sekä taudinmäärityksissä, hoidon kehittämisessä että taudin mekanismien tutkimuksessa, Saraste kertoo.

Eri kuvantamismenetelmillä on tutkittu, erottuvatko kännykällä mitattujen signaalien avulla ne potilaat, joilla on muutoksia sepelvaltimoissa tai sydämen toiminnassa. Näin saadaan tietoa kehitteillä olevien uusien mobiilisovelluksen kyvystä erottaa esimerkiksi potilaan sydäninfarkti tai sydämen vajaatoiminta.

Tavoitteena yksilöllistetyt hoidot sydänpotilaille

Megatrendinä on yksilöllistetty lääketiede eikä sydäntutkimus ole tästä poikkeus. Turun yliopiston MediCity-tutkimuslaboratorion kanssa tehdään translationaalista tutkimusta, jossa bio- ja luonnontieteiden perusosaamista yhdistetään kliiniseen lääketieteelliseen osaamiseen.

–  Meillä on meneillään Harvard Medical School Bostonin ja MediCityn kanssa tutkimusyhteistyö, jossa pyritään tyypittämään ja lukemaan geenit sydänpotilailta otetuista sydänkoepaloista ja yhdistämään ne kliiniseen tutkimukseen. Tämäkin liittyy eteisvärinätutkimukseen ja on esimerkki tutkimuksesta, joka voi myöhemmin mahdollistaa paljon räätälöidymmät hoidot, Kiviniemi kertoo.

Saraste katsoo, että yksilöllinen lääketiede on myös kuvantamistutkimusten perimmäinen tavoite. PET-keskuksessa kehitetty uusia kuvantamismenetelmiä, jotka perustuvat tautiaktiivisuuden mittaamiseen ja tulehdusmuutoksiin sepelvaltimoissa. Näin kuvantamisen avulla voitaisiin löytää riskiryhmät, se muutama prosentti ihmisistä, joille tapahtuu valtaosa sydäntapahtumista.

Teksti: Sini Silván

Kuvat: Veli-Matti Väärä