Hyppää pääsisältöön

Koronavirustilanne Itä-Suomen yliopistossa

Eläkeläisiä kävelyllä

Dementian ja aivomuutosten ennustamiseen uusia menetelmiä

Lääketieteen lisensiaatti ja diplomi-insinööri Timo Pekkalan väitöstutkimus antaa entistä tarkemman käsityksen dementian ja siihen liittyvien aivomuutosten ennustettavuudesta eri ikäryhmissä. Riskipotilaiden tehokasta tunnistamista tarvitaan jatkossa dementiaa ja haitallisia aivomuutoksia ehkäisevien ja hidastavien hoitojen kehittämisessä. Tutkimuksessa selvitettiin myös diabetekseen liittyvien aineenvaihduntahäiriöiden yhteyttä aivomuutoksiin. Väitöstilaisuutta voi seurata 28.4.2020 klo 12 alkaen verkossa.

Dementia aiheuttaa suurta haittaa potilaalle ja läheisille, ja sen hoidosta seuraa merkittäviä kustannuksia yhteiskunnalle. Väestön ikääntyessä kokonaiskuormittavuus lisääntyy. Merkittävimmän dementiaa aiheuttavan muistisairauden, Alzheimerin taudin, hoitoon on yritetty kehittää lääkkeitä, mutta tautiprosessia pysäyttävää lääkettä ei ole löydetty. Dementian taustalla tunnetaan kuitenkin useita riskitekijöitä. Myös eräisiin muistisairauksiin liittyvät tyypilliset aivomuutokset tunnetaan varsin hyvin. Esimerkiksi amyloidiproteiinin tiedetään kasaantuvan aivoihin Alzheimerin taudissa. Jatkossa ehkäisevät hoidot ovat todennäköisesti sitä tehokkaampia, mitä aikaisemmin ja tarkemmin ne pystytään kohdentamaan korkean riskin yksilöihin.

Tutkimuksessa havaittiin, että ennusteiden laadussa ja valikoituneissa ennustetekijöissä oli eroja vanhimpien ja nuorempien ikääntyneiden eli noin 90- ja 70-vuotiaiden välillä. Dementiaa ennustivat ennen kaikkea tiedonkäsittelyn tasoa mittaavien testien tulokset, mutta nuorempien ryhmässä myös sydän- ja verisuonitautien riskitekijät. 90-vuotiailla korkeampi ikä ei näyttänyt enää merkittävästi lisäävän dementian tai aivomuutosten riskiä, vaikka ikä on muistisairauksien tunnettu riskitekijä. Amyloidiproteiinin ilmenemistä ennusti puolestaan hyvin APOE-geenin muunnos, jonka tiedetään liittyvän Alzheimerin taudin riskiin. Geenimuunnos ei kuitenkaan ennustanut itse dementiaa yhtä voimakkaasti. Amyloidia pystyttiin ennustamaan tehokkaasti myös aivojen rakenteellisten kuvantamislöydösten perusteella.

Tiedetään myös, että aikuistyypin diabetes on yhteydessä korkeampaan muistisairauden riskiin. Diabetekseen liittyy jo varhaisessa vaiheessa insuliiniresistenssi, jonka suhteesta amyloidiproteiinin kertymiseen tiedetään varsin vähän. Väitöstutkimuksessa insuliiniresistenssiin ja suurempaan sydän- ja verisuonitautien riskiin liittyvillä merkkiainelöydöksillä todettiin yhteys amyloidin vähäisempään kertymiseen nuorten ikääntyneiden ryhmässä. Tämä oli tutkimuksessa uusi löydös.

Tutkimus perustui suomalaisten väestöpohjaisten CAIDE-, Vantaa 85+ ‑ ja FINGER-tutkimusten aineistoihin. Koehenkilöt jakautuivat kahteen ikäryhmään: nuoret ikääntyneet olivat keskimäärin noin 70-vuotiaita ja vanhat ikääntyneet noin 90-vuotiaita. Alkuvaiheessa kaikki osallistujat olivat tiedonkäsittelykapasiteetin suhteen terveitä. Tietoa aivomuutoksista saatiin FINGER-tutkimuksessa aivojen amyloidikuvantamisella ja Vantaa 85+ ‑tutkimuksessa ruumiinavauksen perusteella. Ennusteet perustuivat monityyppisiin ennustetekijöihin, kuten terveyttä kuvaaviin mittauksiin, elintapoihin, laboratoriotutkimuksiin ja kuvantamiseen. Matemaattisesti ennustemallit rakennettiin Suomessa kehitetyllä Disease State Index ‑koneoppimisjärjestelmällä.

Tulokset ovat hyödyllisiä yksilöllisten riskien arvioimisessa, ja lisäksi ennustemallien avulla voidaan valita tulevaisuudessa tarkoituksenmukaisesti koehenkilöitä erilaisiin hoitokokeisiin. Mahdollisesti jatkossa voidaan myös säästää resursseja tutkimusasetelmissa korvaamalla erikoistutkimuksia, kuten aivojen amyloidikuvantaminen, amyloidin ennustemallilla. Insuliiniresistenssiin ja merkkiaineisiin liittyvä löydös tulee varmentaa laajemmassa tutkimuksessa.

Diplomi-insinööri, lääketieteen lisensiaatti Timo Pekkalan väitöskirja Multimodal prediction of dementia and brain pathology (Dementian ja aivopatologian monityyppinen ennustaminen) tarkastetaan Itä-Suomen yliopiston terveystieteiden tiedekunnassa. Vastaväittäjänä toimii professori Lefkos Middleton, Imperial College London, ja kustoksena apulaisprofessori Alina Solomon Itä-Suomen yliopistosta.

Väittelijän painolaatuinen kuva on osoitteessa https://mediabank.uef.fi/A/UEF+Media+Bank/36359?encoding=UTF-8

Pekkala, Timo. Multimodal Prediction of Dementia and Brain Pathology