Neurokirurgian alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella.
Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?
Väitöstutkimukseni aihe on aivo-selkäydinnesteen biomerkkiaineet idiopaattisessa normaalipaineisessa hydrokefaluksessa (iNPH). Tutkimuksessa tarkasteltiin erityisesti eri tavoin neurodegeneraatiota mallintavia aivo-selkäydinnesteen biomerkkiaineita. Tavoitteena oli lisätä tietoa biomerkkiaineiden käytettävyydestä iNPH-taudissa tutkimalla niiden pitoisuuksia ennen ja jälkeen sunttileikkauksen, sekä vertailemalla aivokammiosta ja lannerangan kanavasta kerättyjen näytteiden eroja. Lisäksi tutkimuksessa selvitettiin, onko aivo-selkäydinnesteen biomerkkiaineilla mahdollista ennustaa, lievittyvätkö iNPH-potilaan oireet sunttileikkauksella. Tutkimuksessa vertailtiin myös, vaikuttaako Alzheimerin tauti liitännäissairautena aivoselkäydinnesteen biomerkkiaineiden pitoisuuksiin.
Länsimaisessa väestössä iNPH-tautia sairastaa arviolta 2–3 prosenttia muistin ongelmista kärsivistä potilaista. Sairaus vaikuttaa merkittävästi potilaiden kävelykykyyn, älyllisiin toimintoihin ja virtsanpidätyskykyyn. Taudin hoidon keskiössä on löytää leikkaushoidosta hyötyvät potilaat. Aineistosta riippuen noin 70 prosenttia potilaista saa merkittävää apua sunttileikkauksesta. Jopa enemmistöllä iNPH-tautia sairastavista tavataan rinnakkaissairautena toinen hermostoa rappeuttava sairaus, useimmiten Alzheimerin tauti tai vaskulaarinen kognitiivinen heikentymä. Näiden diagnosointi on oirekuvan vuoksi usein haastavaa ja hoito saattaa siten viivästyä. Tutkimukseni tavoitteena on edistää biomerkkiaineiden käyttöä iNPH-taudissa, helpottaa leikkauksesta hyötyvien potilaiden tunnistusta ja parantaa liitännäissairauksien diagnostiikkaa.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?
Keskeisiä havaintoja tutkimuksessa on, että sunttileikkaus vaikuttaa merkittävästi aivo-selkäydinnesteen biomerkkiainepitoisuuksiin. Alzheimerin tautia sairastavilla iNPH-potilailla beta-amyloidi 1–42 -merkkiaineen pitkittäinen pitoisuuden muutos eroaa niistä, jotka sairastavat vain iNPH-tautia. Lisäksi tutkimuksessa havaittiin, että biomerkkiaineiden pitoisuudet eroavat merkittävästi aivokammio- ja rangan tason näytteiden välillä. Leikkauksesta saatavan oirelievityksen arviossa myös usea biomerkkiaine osoitti ennustearvoa. Tuloksien ja havaintojen kannalta ainutlaatuista on, ettei vastaavaa pitkittäistä biomerkkiainedynamiikkaa käsittelevää tai aivokammio- ja selkäydinperäistä aivo-selkäydinnestettä vertailevaa tutkimusta ole aikaisemmin julkaistu. Suuren yleisön kannalta mielenkiintoisinta lienee, että tutkimuksen perusteella ennen leikkausta mitatuilla aivo-selkäydinnesteen merkkiaineilla on ennustearvoa leikkauksen jälkeisiin muistin ja kävelyn oireisiin iNPH-taudissa. Toisaalta merkkiaineiden perusteella voi olla mahdollista diagnosoida samanaikainen Alzheimerin tauti iNPH-potilailta.
Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?
Lääketieteen kannalta tutkimus tarjoaa biomerkkiaineiden dynamiikasta iNPH-taudissa perustavanlaatuista tietoa, joka luo pohjaa tulevaisuuden tutkimukselle sekä niiden mahdolliselle käytölle potilastyössä. Toisaalta tutkimuksessa julkaistut biomerkkiainekohtaiset muuntokertoimet mahdollistavat aivokammioperäisen aivo-selkäydinnesteen hyödyntämisen tilanteissa, joissa muuta aivo-selkäydinnestenäytettä ei ole saatavilla.
Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?
Tutkimus toteutettiin Itä-Suomen yliopiston NPH and Early AD -tutkimusryhmässä. Kaiken kaikkiaan osatyöt käsittivät vuosina 2009–2021 kerätyn 285 iNPH-potilaan aineiston, 82 Sahlgrenskan yliopistollisesta sairaalasta Ruotsista ja 203 Kuopion yliopistollisesta sairaalasta. Ensimmäisessä osatyössä tutkittiin seurantakohorttia ja toistetusti kerättyjä aivokammio- ja selkäydinnestenäytteitä. Toisessa osatyössä vertailtiin aivokammio- ja selkäydinnäytteiden pitoisuuseroja ennen leikkausta kerätyistä lannepistonäytteistä, leikkauksen aikana kerätyistä aivokammionäytteistä sekä leikkauksen jälkeen kerätyistä lannepisto- ja sunttipunktionäytteistä. Kolmannessa osatyössä arvioitiin ennen leikkausta kerättyjen lannepistonäytteiden merkkiaineiden ennustearvoa leikkauksen jälkeiseen kävelynopeuden muutokseen ja MMSE-kognitiotestin tulokseen. Näytteistä arvioitiin eri osatöissä Alzheimerin taudin beta-amyloidikaskadiin ja tau-proteiinin patologiaan, aksonaalisen vaurioon, synapsin eheyteen ja neuroinflammaatioon kytkeytyviä biomerkkiaineita.
Väitöstutkimusta rahoittivat Suomen Kulttuurirahaston Pohjois-Savon Rahasto, Suomen Lääketieteen Säätiö, Maire Taposen Säätiö, Sigrid Juseliuksen Säätiö, Suomen Akatemia, Kuopion yliopistollisen sairaalan erityisvastuualueen valtion tutkimusrahoitus sekä Janssen R&D.
Lääketieteen kandidaatti Heikki Lukkarisen väitöskirja Cerebrospinal fluid biomarkers of neurodegeneration in idiopathic normal pressure hydrocephalus (Aivo-selkäydinnesteen aivorappeuman biomerkkiaineet iNPH-taudissa) tarkastetaan terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii Professori Dietmar R. Thal KU Leuven -yliopistosta Belgiasta ja kustoksena professori Ville Leinonen Itä-Suomen yliopistosta.
Lisätietoja:
LK Heikki Lukkarinen, heiluk(a)uef.fi
