Elektroninen nenä on laite, jolla voidaan analysoida haihtuvia orgaanisia molekyylejä. Sairaudet voivat aiheuttaa muutoksia ihmisistä erittyviin haihtuviin orgaanisiin molekyyleihin, jotka voidaan mahdollisesti tunnistaa elektronisen nenän avulla. Virtanen selvitti väitöskirjassaan, miten liikkuvuuserospektrometriaan perustuva elektroninen nenä toimii sivuontelotulehduksen diagnostiikassa.
Äkillisen nenän sivuontelotulehduksen oireina ovat tyypillisesti nenän tukkoisuus ja eritteisyys sekä painetta poskien päällä. Taudin aiheuttaa yleensä virus tai bakteeri.
Diagnoosi perustuu usein oirekuvaan ja ultraäänilaitteen käyttöön, mitkä kuitenkin ovat epäluotettavia aiheuttajamikrobin erottamisessa. Näin ollen turhia antibioottikuureja määrätään liikaa.
Pitkäaikaisesta nenän sivuontelotulehduksesta puhutaan silloin, kun oireet ovat kestäneet vähintään 12 viikkoa. Taudista kärsii arviolta noin 11 prosenttia ihmisistä.
Kliinisen diagnoosin varmistamiseen tarvitaan joko nenän tähystäminen optiikoiden avulla tai tietokonetomografiatutkimus, joita ei kuitenkaan ole perusterveydenhuollossa saatavilla, joten taudin luotettava diagnosointi on haastavaa.
Liikkuvuuserospektrometria erottaa hyvällä tarkkuudella sivuontelotulehduksen aiheuttajamikrobeja
Väitöskirjan ensimmäisessä osatyössä liikkuvuuserospektrometrian avulla analysoitiin elatusmaljoilla kasvavista, yleisistä sivuontelotulehduksen aiheuttajabakteereista irtoavia kaasumolekyylejä.
Toisessa osatyössä tutkittiin äkillistä nenän sivuontelotulehdusta sairastavien potilaiden poskiontelosta kerättyä märkänäytettä.
Kolmannessa osatyössä rakennettiin pumppu, jolla imettiin nenästä ilmaa hengitysilman keräyspussiin. Tätä metodia hyödynnettiin neljännessä osatyössä, jossa nenästä kerätystä ilmanäytteestä pyrittiin tunnistamaan pitkäaikaista nenän sivuontelotulehdusta sairastava potilas.
– Tulosten perusteella voidaan todeta, että liikkuvuuserospektrometria erottaa hyvällä tarkkuudella äkillisen nenän sivuontelotulehduksen aiheuttajamikrobeja. Lisäksi nenän kautta kerätystä hengitysilmasta voidaan mahdollisesti tunnistaa pitkäaikaisesta nenän sivuontelotulehduksesta kärsivä potilas.
– Tulokset ovat lupaavia ja liikkuvuuserospektrometria voisi mahdollisesti tulevaisuudessa parantaa nenän sivuontelotulehduksen diagnosoinnin luotettavuutta, Virtanen toteaa.
Jussi Virtanen on kotoisin Tampereelta ja valmistunut korva- nenä- ja kurkkutautien erikoislääkäriksi Tampereen yliopistosta vuonna 2017. Hän työskentelee Tampereen yliopistollisen sairaalan korva-, nenä- ja kurkkutautien klinikassa.
Väitöstilaisuus perjantaina 27. tammikuuta
Lääketieteen lisensiaatti Jussi Virtasen lääketieteen alaan kuuluva väitöskirja Detecting Rhinosinusitis With an Electronic Nose Based on Differential Mobility Spectrometry tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnassa perjantaina 27.1.2023 kello 12 alkaen Kaupin kampuksella Arvo-rakennuksen auditoriossa F114, Arvo Ylpön katu 34. Vastaväittäjänä toimii professori Heikki Irjala Turun yliopistosta. Kustoksena toimii professori Markus Rautiainen Tampereen yliopiston lääketieteen ja terveysteknologian tiedekunnasta.
Seuraa väitöstilaisuutta etäyhteydellä.
Tutustu väitöskirjaan
Kuva: Miia Virtanen