Hyppää pääsisältöön

Ukrainan sodan vaikutukset yliopistoon

Uniapnean diagnosointiin kehitetty elektrodisetti nukkuvan henkilön päässä

DI Laura Kalevo, väitös  2.12.2022: Uniapnean diagnosoinnissa voidaan käyttää apuna puettavaa EEG-elektrodipantaa kotona

Sovelletun fysiikan alaan kuuluva väitöskirja tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa Kuopion kampuksella. Tilaisuutta voi seurata myös verkossa.

Mikä on väitöstutkimuksesi aihe? Miksi aihepiiriä on tärkeää tutkia?

Uniapnea on vakava sairaus, josta kärsii viimeisimpien arvioiden mukaan jopa 1,5 miljoonaa suomalaista. Katkonainen uni ja hengityskatkokset aiheuttavat päiväväsymystä ja lisäävät onnettomuusriskiä. Uniapnealla on lisäksi vakavia terveysvaikutuksia, kuten kohonnut aivohalvauksen ja sydänkohtauksen riski, mikä tekee uniapneasta erittäin merkittävän kansanterveydellisen ja -taloudellisen ongelman.

Valitettavan suuri osa uniapneapotilaista jää kuitenkin diagnosoimatta ja hoitamatta. Tämä johtuu nykyisen diagnostiikan riittämättömyydestä vastata kasvaviin potilasmääriin. Nykyinen standardimenetelmä uniapnean diagnosointiin on unilaboratoriossa suoritettava laaja unipolygrafia (polysomnography, PSG), joka on kattava, mutta työläs ja kallis menetelmä, eikä sitä ole helposti saatavilla varsinkaan pienemmillä paikkakunnilla. Uniapnean toteamisessa käytetään myös potilaan kotona suoritettavaa suppeaa yöpolygrafiaa. Tässä menetelmässä ei yleensä mitata aivosähkökäyrää (EEG), koska omatoimiseen asennukseen soveltuvia ja unitutkimukseen sopivia EEG-elektrodeja ei ole kaupallisesti saatavilla. EEG:n puuttuminen on kuitenkin merkittävä heikkous, sillä ilman sitä unen vaiheet, havahtumiset ja unen tarkka kokonaiskesto jäävät määrittämättä. Tällöin unirekisteröinnistä laskettavat uniapnean vaikeusastetta kuvaavat diagnostiset parametrit ovat epätarkkoja ja voivat johtaa väärään diagnoosiin.

Tässä väitöskirjatyössä tutkittiin ja kehitettiin kotimittaukseen soveltuvaa EEG-elektrodipantaa, joka voisi mahdollistaa EEG:n mittaamisen kotona perinteisen kotimittauksen osana, ja näin tehostaa uniapnean diagnostiikkaa.

Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tulokset tai havainnot?

Elektroditutkimuksen perusteella huomattiin, että EEG-elektrodien materiaalivalinnoilla voidaan vaikuttaa elektrodien häiriöherkkyyteen, erityisesti hikoilusta johtuvaan häiriöön. Lisäksi kliinisen soveltuvuustutkimuksen perusteella havaittiin, että tutkimusryhmämme kehittämä elektrodipanta on luotettava ja riittävän helppokäyttöinen soveltuakseen kotimittaukseen. Huomasimme myös, että perinteinen kotimittaus ilman aivosähkökäyrää aliarvioi odotetusti uniapnean vaikeusastetta. Uniapnean vaikeusaste muuttui pahemmaksi 24 prosentilla potilaista, kun elektrodipanta oli käytössä. Elektrodipannan käyttö perinteisen kotimittauksen lisänä voisi parantaa kotimittauksen diagnostista arvoa, ja näin lisätä diagnostiikan saatavuutta ja vähentää kustannuksia.

Miten väitöstutkimuksesi tuloksia voidaan hyödyntää käytännössä?

Tutkimusryhmämme kehittämää puettavaa EEG-elektrodipantaa voitaisiin käyttää osana perinteistä kotona tehtävää yöpolygrafiaa, ja näin parantaa uniapnean diagnostiikkaa ja sen saatavuutta. Lisäksi väitöskirjassa kehiteytyjä elektroditutkimusmenetelmiä voitaisiin hyödyntää laajemmin puettavien elektrodien kehityksessä.

Mitkä ovat väitöstutkimuksesi keskeiset tutkimusmenetelmät ja -aineistot?

Väitöstutkimus on tehty Itä-Suomen yliopiston STAR-unitutkimusryhmässä, jossa tutkitaan uusia helppokäyttöisiä puettavia antureita ja koneoppimista uniapnean diagnostiikassa. Tässä väitöstutkimuksessa puettavia EEG-elektrodeja tutkittiin ensin sähkökemiallisilla menetelmillä laboratoriossa ja sitten elektrodi-iho-rajapintaa myös koehenkilöiden iholla. Lisäksi toteutettiin kliininen soveltuvuustutkimus, jossa elektrodipantaa tutkittiin osana tavallista kotona tehtävää yöpolygrafiaa potilailla, joilla epäiltiin uniapneaa. Tutkimukseen osallistui potilaita Kuopion yliopistollisen sairaalan korva-, nenä- ja kurkkutautien poliklinikalta.

DI Laura Kalevon lääketieteellisen fysiikan alan väitöskirja Enhanced Home Sleep Apnea Testing with a Patient-Applied EEG Electrode Set (Helppokäyttöinen elektrodipanta kotimittauksen lisänä parantaa uniapnean diagnostiikkaa) tarkastetaan luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Matti Mäntysalo, Tampereen yliopisto,  ja kustoksena dosentti Sami Myllymaa, Itä-Suomen yliopisto. Tilaisuus on suomenkielinen.

Lisätietoja:

Laura Kalevo, laura.kalevo@uef.fi

Väitöstilaisuus verkossa

Väitöskirja verkossa

Väittelijän painolaatuinen kuva

Avainsanat