Väitös

Javier Gracia-Tabuenca: Pienten lasten astman yönaikainen kotiseuranta onnistuu impedanssipneumografiamenetelmällä

Javier Gracia-Tabuenca.
Tampereen yliopistossa kehitetyn impedanssipneumografiamenetelmän (IP-menetelmän) avulla on mahdollista mitata yön aikaista hengitystoimintaa alle kouluikäisillä lapsilla kotioloissa. Mittauksen aikana mitatun impedanssisignaalin analysointiin kehitetty menetelmä tuo aivan uuden tavan arvioida pienten lasten ja imeväisikäisten hengitykseen liittyviä oireita, erityisesti astman diagnosoinnissa ja seurannassa..

Sisäänhengityksessä ilman määrää keuhkoissamme lisääntyy. Biosähköisessä mittauksessa tämä näkyy lisääntyneenä vastuksena, eli impedanssi kasvaa. IP-mittauksessa käytetään neljää elektrodia, jotka sijoitetaan molempiin käsivarsiin ja kylkiin. Niiden avulla saadaan luotettava IP-mittaus juuri keuhkojen alueelta. Tampereen teknillisessä yliopistossa aiemmin tehdyssä tutkimuksessa on kehitetty pienikokoinen kannettava mittalaite ja signaalissa ilmenevien häiriöiden poistamiseen menetelmä, jotka ovat mahdollistaneet IP-mittauksen toteuttamisen kotioloissa.

Alle kouluikäisten lasten astman diagnosointi ja seuranta on haastavaa. Nykyisin käytössä olevat laitteistot ja tekniikat edellyttävät hyvää yhteistyötä ja liikekoordinaatiota, jotka harvoin onnistuvat pieniltä lapsilta. Astmadiagnostiikassa ja erityisesti astman seurannassa kvantitatiivisten menetelmien puuttuessa tukeudutaankin paljolti oiretietoihin.

– Pienten lasten ja imeväisikäisten astmaan liittyvät keuhkoputkien supistumiset usein tapahtuvat tai pahenevat nukkuessa ja painottuvat etenkin aamuyöhön. Toistaiseksi näitä hengitysmuutoksia ja -oireita ei ole objektiivisia pystytty arvioimaan kotona, lasten tavanomaisessa ympäristössä, aiheesta Tampereen yliopistossa väittelevä Javier Gracia-Tabuenca kertoo.

Väitöskirjatyössään Javier Gracia-Tabuenca jatkokehitti IP-mittauksen signaalinkäsittelyä. Keskeisenä tavoitteena oli unen aikaisen lepohengityksestä määritetyn virtaus-tilavuuskäyrän muodon hyödyntäminen astman arvioinnissa lapsilla ja imeväisikäisillä, joilla on toistuvia keuhko-oireita, kuten hengenahdistusta. Hän arvioi myös unen eri vaiheiden aikana tapahtuvien fysiologisten muutosten ja hengityksen keskinäistä vaikutusta, joka voi vaikuttaa IP-menetelmän tarkkuuteen. Lisäksi yhdessä väitöskirjan osatutkimuksessa selvitettiin, millaista vaihtelevuutta yöunen aikana virtaus-tilavuuskäyrässä on havaittavissa terveillä lapsilla.

– Tulosten perustella IP-mittausmenetelmä ja lepohengitysanalyysi antavat hyvän arvion alempien hengitysteiden kaventumisesta imeväisikäisillä ja pienillä lapsilla. Astman vaikeusasteen määrittäminen kehitetyillä menetelmillä vaatii vielä jatkotutkimuksia, Gracia-Tabuenca sanoo.

Javier Gracia-Tabuencan lääketieteellisen tekniikan väitöskirjan Impedance Pneumography for the Nocturnal Assessment of Lower Airway Obstruction tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopistossa 4.12.2020 klo 12 alkaen. Vastaväittäjinä toimivat professori Pasi Karjalainen Itä-Suomen yliopistosta ja professori Tuomas Jartti Turun yliopistosta. Kustoksena toimii yliopistonlehtori Jari Viik. Väitöstilaisuus pidetään englanniksi.

Väitöstilaisuuteen voi osallistua etäyhteyden välityksellä. 

Väitöskirja on julkaistu verkkojulkaisusarjassa Tampere University Dissertations 353, ISBN 978-952-03-1793-5 (pdf), ISSN 2490-0028 (pdf) ja se on luettavissa Tampereen yliopiston avoin julkaisuarkistossa: https://trepo.tuni.fi/handle/10024/124003

Kuva: Jonne Renvall