Itä-Suomen yliopiston tutkijat ovat kehittäneet yksinkertaistetun laskennallisen mallin, jolla pystytään ennustamaan vamman jälkeisen nivelrikon kehittyminen nivelsiteen repeämistä kärsivillä potilailla. Tutkimuksen tulokset julkaistiin Clinical Biomechanics -tiedelehdessä.
Jo nyt nivelrikolle alttiita alueita voidaan ennustaa tietokonemallinnuksen avulla, mutta nämä mallit ovat liian monimutkaisia kliiniseen käyttöön. Myöskään niiden tekemiä ennusteita ei ole varmennettu seuranta-aineistojen avulla.
Itä-Suomen yliopiston tutkijoiden yksinkertaistetun mallin luomat ennustukset on varmennettu vertaamalla niitä potilaiden polvinivelissä seurannan aikana tapahtuneisiin rakenteellisiin muutoksiin.
Soveltuvuusselvityksessä tutkijat loivat tietokonemalleja potilaiden magneettikuvien ja laboratoriossa tehtyjen liikemittausten pohjalta.
Tutkijat olettivat nivelruston rappeutuvan kudoksiin kohdistuvan äärimmäisen kuormituksen vuoksi. Tämä aiheuttaa kollageenisäikeiden rappeutumista. Toisaalta nivelruston arveltiin rappeutuvan vakavien epämuodostumien vuoksi, mikä puolestaan aiheuttaa rustosolujen tuotannon heikkenemistä.
Tutkijat vertasivat saatuja ennusteita magneettikuvista määriteltyihin, kutakin rappeutumismekanismia kuvaaviin parametreihin.
Menetelmä edesauttaa kuntoutusta
Tohtorikoulutettava Paul Bolcos Itä-Suomen yliopistosta kertoo tiedotteessa, että heidän tutkimuksensa osoittaa, että verrattain yksinkertaista geometriaa, liikettä ja materiaaleja yhdistelevä tietokonemalli pystyy tunnistamaan nivelrikolle alttiita alueita.
– Tietokonemallin tekemät ennusteet olivat linjassa potilaiden polvinivelistä otetuissa magneettikuvissa havaittujen muutosten kanssa. Tällainen menetelmä on erityisen hyödyllinen silloin, kun arvioidaan, päätyykö potilas leikattavaksi vai käytetäänkö muita hoitomenetelmiä, jotta voidaan välttää tai viivästyttää nivelrikon kehittymistä ja etenemistä.
Tuloksen avulla on mahdollista kehittää työkaluja potilaskohtaisen nivelrikkoriskin arviointiin ja löytää jokaiselle potilaalle parhaat kuntoutusmenetelmät.
– Pyrimme nyt saamaan lisää potilaita tutkimukseemme, jotta saisimme hienosäädettyä tietokonemalliamme ja sen herkkyyttä. Tulevaisuudessa näitä ryhmässämme kehitettyjä tietokonemalleja voitaisiin käyttää osana jotakin täysin automatisoitua hoitotyön järjestelmää, mikä osaltaan toisi tutkimusta ja kliinistä hoitotyötä lähemmäs toisiaan, Bolcos jatkaa.
Tutkimukseen osallistuivat Oulun yliopiston ja Kuopion yliopistollisen sairaalan lisäksi Kalifornian yliopisto ja Cleveland Clinic Yhdysvalloissa sekä Queenslandin yliopisto Australiassa.
Kirjoittaja
Tuomas Keränen
toimittaja
Kuva
Adobe/AOP
Artikkeli on julkaistu alun perin Lääkärilehdessä 20.8.2019.
