Hyppää pääsisältöön

Ukrainan sodan vaikutukset yliopistoon

Uniapnean diagnosointiin kehitetty elektrodisetti nukkuvan henkilön päässä

Kehitysaskelia unihäiriöiden diagnostiikassa

Yksinkertaisempia mittauksia, tarkempia analyysejä

Unihäiriöt ja riittämätön uni ovat merkittäviä maailmanlaajuisia ongelmia, jotka lisäävät muun muassa terveydenhuollon kustannuksia ja sairaspoissaoloja, sekä heikentävät elämänlaatua.

Pelkästään uniapneasta kärsii tuoreimpien arvioiden mukaan satoja miljoonia ihmisiä, ja unettomuutta esiintyy jopa puolella väestöstä jossain vaiheessa elämää. Suomessa uniapnean on arvioitu vaikuttavan lähes 1.5 miljoonan ihmisen elämään, joskin suurin osa heistä jää ilman diagnoosia. Yksinkertaisempia ja kustannustehokkaampia menetelmiä unihäiriöiden seulontaan ja diagnosointiin tarvitaan kipeästi.

Tuoreessa Sleep Technology and Analytics Research (STAR) -unitutkimusryhmän tuottamassa katsauksessa tarkasteltiin tulevaisuuden suuntia unihäiriöiden mittaustekniikassa keskittyen erityisesti kotimittausten mahdollisuuksiin. Nykyinen erikoisterveydenhuollon unilaboratorioissa suoritettava unipolygrafia on kattavin menetelmä unihäiriöiden diagnosointiin. Korkean hinnan ja rajoitetun saatavuuden vuoksi uniapnean diagnostiikassa käytetään kuitenkin myös muita menetelmiä, kuten yksinkertaisempaa kotimittausta, yöpolygrafiaa.

Teknologiset edistysaskeleet mittausteknologiassa, sekä koneoppimiseen ja tekoälyyn pohjautuvissa analysointimenetelmissä mahdollistavat entistä yksinkertaisimpien, helppokäyttöisempien ja edullisempien mittausasetelmien hyödyntämisen sairaaloissa tinkimättä kliinisestä tarkkuudesta. Unirekisteröintien analysointiin on tutkimusrintamalla kehitetty lukuisia automaattisia menetelmiä, joiden käyttöönotto voisi vapauttaa terveydenhuollon resursseja.

Yksinkertaisemmat anturit voisivat mahdollistaa usean yön yli suoritettavat unirekisteröinnit, tuottaen tarkemman kuvan unen luonnollisesta rakenteesta. Vaikka kotimittaukset eivät voi kokonaan korvata laajaa unilaboratoriossa suoritettavaa unipolygrafiaa, näiden hyödyntäminen tulee varmasti kasvamaan tulevaisuudessa.

Tekstiilielektrodit voivat sopia kotona tehtäviin unitutkimuksiin

Unen rakenteen tarkka määrittäminen kotona tehtävillä mittauksilla on haastavaa nykyisillä tekniikoilla. Unen tulkinta perustuu perinteisesti aivosähkökäyrään, jota ei tavallisesti rekisteröidä kotimittauksessa, sillä nykyiset kliinisessä käytössä olevat elektrodit vaativat huomattavaa ihon käsittelyä ja tarkkaa sijoittelua pään eri alueille.

FM Matias Rusasen väitöskirjaan liittyvässä tutkimuksessa on selvitetty uudenlaisten kuivaelektroditekniikkaan perustuvien tekstiilipohjaisten elektrodien sähköisiä ominaisuuksia ja niiden mittaaman aivosähkökäyrän laatua. Tutkimuksessa havaittiin, että kuivaelektrodit vaativat iholle asettamisen jälkeen pidemmän stabilisoitumisajan ihoelektrodikontaktin muodostumiseen, kuin laajassa kliinisessä käytössä olevat hopea-hopeakloridielektrodit.

Tekstiilielektrodeilla mitatun aivosähkökäyrän todettiin kuitenkin laboratoriomittauksissa vastaavan laadultaan hyvin kliinisillä elektrodeilla mitattua aivosähkökäyrää. Tekstiilielektrodit ovat käytettävyydeltään huomattavasti helppokäyttöisempiä ja potilasystävällisempiä, ja siten potentiaalinen vaihtoehto kotona tehtäviin unitutkimuksiin.

Diabeetikot ja sydän- ja verisuonisairauspotilaat voisivat hyötyä uniapneatutkimuksesta

Laadukkaammat kotimittausmenetelmät voivat olla hyödyksi myös uniapnean seurannassa, sillä sairauden vakavuus kehittyy tyypillisesti useiden vuosien aikana. Uniapneasta tiedetään, että unenaikaiset hengityskatkokset aiheuttavat hetkellisiä laskuja veren happikyllästeisyydessä, mikä rasittaa merkittävästi potilaan elimistöä yön aikana. Tämän niin kutsutun hypoksisen kuorman on laajalti todettu altistavan lukuisille muille sairauksille, kuten diabetekselle ja sydän- ja verisuonisairauksille.

FM Tuomas Karhun väitöskirjatyöhön liittyvässä tutkimuksessa selvitettiin päinvastaista syy-seuraus-suhdetta, eli kuinka olemassa olemat sairaudet vaikuttavat hypoksisen kuorman kehitykseen usean vuoden aikana. Tutkimuksessa osoitettiin, että diabetesta tai sydän- ja verisuonisairauksia sairastavilla potilailla yöllinen hypoksinen kuorma paheni merkittävästi enemmän viiden vuoden seurannan aikana verrattuna potilaisiin, joilla ei ollut uniapnealle tyypillisiä liitännäissairauksia. Näiden löydösten perusteella diabetesta tai sydän- ja verisuonisairauksia sairastavat potilaat voisivat hyötyä uniapneatutkimuksesta, ja sitä kautta uniapnean hoidosta, sekä erityisesti uniapnean jatkuvasta seurannasta.

Laaja unipolygrafia on kallis ja monimutkainen toimenpide, joten se ei sovellu jatkuvaan seurantaan kovinkaan hyvin. Yhtenä ratkaisuna tähän ongelmaan voisivat olla edellä esitellyt menetelmät, joissa potilaan unta seurataan itse puettavilla ja uudelleen käytettävillä antureilla kotiolosuhteissa.

Lisätietoja:

Tutkijatohtori Henri Korkalainen, FT, henri.korkalainen (a) uef.fi

Tutkijatohtori Sami Nikkonen, FT, sami.nikkonen (a) uef.fi

Nuorempi tutkija Matias Rusanen, FM, matias.rusanen (a) uef.fi

Nuorempi tutkija Tuomas Karhu, FM, tuomas.karhu (a) uef.fi

 

Korkalainen H., Nikkonen S., Kainulainen S., Dwivedi A., Myllymaa S., Leppänen T., and Töyräs J. Simpler measurements and more advanced analysis – self-applied home sleep recordings in the future. Sleep Medicine Clinics 16 (4), 545-556, 2021. DOI: https://doi.org/10.1016/j.jsmc.2021.07.003

Rusanen M., Myllymaa S., Kalevo L., Myllymaa K., Töyräs J., Leppänen T., and Kainulainen S., An In-Laboratory Comparison of FocusBand EEG Device and Textile Electrodes Against a Medical-Grade System and Wet Gel Electrodes, IEEE Access, 2021. https://doi.org/10.1109/access.2021.3113049

Karhu T., Myllymaa S., Nikkonen S., Mazzotti D., Kulkas A., Töyräs J., Leppänen T. Diabetes and Cardiovascular Diseases are Associated with the Worsening of Intermittent Hypoxaemia, J. Sleep Res., 2021, DOI: 10.1111/jsr.13441.

 

Avainsanat