Tampereen yliopiston tutkijat tekivät läpimurron – pian meillä on kello, joka voi ennustaa sydänpysähdyksen ja äkkikuoleman

You can also read this article in English here.

Voisiko meillä joskus olla taskussamme laite, jolla olisi mahdollista puhua puheluita, ottaa valokuvia ja tarkistaa Googlesta kananmunien optimaalinen keittoaika?

Näin saattoi joku rohkea visioida vielä parikymmentä vuotta sitten, aikana ennen älypuhelinten läpimurtoa.

Vaan eipä olisi hänkään osannut ajatella kelloa, joka ilmoittaisi tekstiviesteistä, kertoisi miten hyvin tai huonosti nukut, laskisi kävelemäsi askeleet ja ilmoittaisi, kun olet kuolemassa.

“Sitä kohti olemme menossa”, sanoo Tampereen yliopiston fysiikan yksikön päällikkö, professori Esa Räsänen.

Tampereen yliopiston fyysikot ovat kehittäneet uuden menetelmän, jolla voidaan arvioida sydänperäisen äkkikuoleman riskiä yhden minuutin aikana mitatuista sykeväleistä. Tutkimus tehtiin yhteistyössä kardiologian ja laskennallisen fysiikan asiantuntijoiden kanssa.

“Pystymme siis yhden minuutin leposykkeen mittauksella arvioimaan sydänperäisen äkkikuoleman riskiä tarkemmin kuin kliinisellä, kahdenkymmenen minuutin rasituskokeella on normaalisti sairaalassa pystytty”, Räsänen täsmentää.

Äkkikuolema voi yllättää nuorenkin

Sydänsairauden ensimmäiset oireet ovat usein sydänkohtaus, sydämen pysähtyminen ja äkkikuolema.

Yleisesti on tiedossa, että äkkikuolema voi tapahtua nuorellekin ihmiselle esimerkiksi rankan urheilusuorituksen yhteydessä. Hyvät elintavat ehkäisevät äkkikuolemaa, mutta eivät yksin sulje pois sen mahdollisuutta.

“Sydänsairaus ei välttämättä oireile, vaan sydän saattaa vain yhtäkkiä mennä tilttiin”, Räsänen sanoo.

Alkoholi, tupakka, korkea paino – nämä kolme tekijää mainitaan ei-niin-yllättäen myös äkkikuoleman riskitekijöissä.

Sydänsairauden ensimmäiset oireet ovat usein sydänkohtaus, sydämen pysähtyminen ja äkkikuolema.

Tampereen yliopiston tutkijoiden menetelmässä nämä yleisesti tunnetut riskit eivät kuitenkaan ole tutkimuksen kohteena. Niiden sijaan on tarkasteltu sykevälianalytiikkaa, jonka antamat tilastolliset tulokset on korjattu riskitekijöiden suhteen.

“Olemme katsoneet, mitkä ominaisuudet nimenomaan sykevälissä lisäävät riskiä”, Räsänen kertoo.

Riittävä teknologia on jo olemassa

Ennaltaehkäisevän hoidon järjestämiseksi on pystyttävä määrittelemään äkkikuoleman riski. Sykettä mittaavilla laitteilla, kuten älykelloilla, on jo tekniset edellytykset määrittää tällaisia sydänperäisiä riskitekijöitä.

“Teknologisesti nyt käytössä olevat älykellot ovat ehdottomasti jo riittävän tarkkoja. Niistä saa irti jo todella tarkat sykevälit, joista hyvällä analytiikalla voidaan tehdä sairaus- ja riskiarvioita”, Räsänen sanoo.

Softan kannalta tilanne ei ole kuitenkaan vielä kehittynyt riittävän pitkälle. Tampereen yliopiston tutkijoiden menetelmää ei ole vielä meidän älykelloissamme, mutta tulevaisuudessa tilanne muuttuu. Räsäsen mukaan heillä on jo yhteistyösopimus esimerkiksi älykelloistaan tunnetun suomalaisfirma Suunnon kanssa.

“Toistaiseksi olemme keskittyneet vastaavien menetelmien hyödyntämiseen urheilusovelluksissa, ja niihin liittyvä uusi tuote on pian tulossa. Myös sydänriskisovelluksia kehitetään yhdessä laitevalmistajien kanssa.”

Sen enempää Räsänen ei voi kuitenkaan vielä paljastaa.

Ehkäpä pian minunkin Apple Watchini osaa huikata, että varo vaaraa, kuolema voi koittaa. Onko meillä kohta taskuissamme kaikki, mitä ihmiselämän jatkumiseen vain saattaa tarvita?

Aineistossa satakunta äkkikuolemaa

Tampereen yliopiston tutkijoiden tekemä tutkimus perustuu The Finnish Cardiovascular Study (FINCAVAS) -hankkeessa kerättyyn noin 4 000 potilaan rasituskoeaineistoon.

Potilaita seurattiin kahdeksan vuoden ajan. Jos potilaalle tuli äkkikuolema seurantajakson aikana, se raportoitiin.

Aineistoon on jaoteltu ei-kuolleet ja kuolleet, joista tutkijat katsoivat, miten hyvin he olivat onnistuneet ennustamaan äkkikuoleman riskiä minuutin leposykkeen mittauksen perusteella.

Äkkikuoleman todennäköisyyttä laskettiin hasardikertoimen avulla. Hasardikerroin on usein elossaolotutkimuksissa käytetty suhteellisen riskin mitta.

Aineistossa mukana olleet ihmiset olivat henkilöitä, jotka olivat syystä tai toisesta joutuneet menemään sairaalaan ja rasituskokeeseen. Keskimäärin aineiston potilaat eivät olleet Räsäsen mukaan kovin nuoria tai kovin terveitä.

 “Kuitenkin tuhansien ihmisten pitkäaikaisseuranta on tilastollisesta näkökulmasta melko hyvä arvio”, Räsänen sanoo.

Aineiston joukkoon mahtui noin satakunta äkkikuolemaa.

Äkkikuolemat laskuun

Uudella Tampereen yliopiston tutkijoiden kehittämällä menetelmällä havaittiin, että poikkeavia sykevälejä omaavilla potilailla oli selvästi suurempi riski äkkikuolemaan verrattuna niihin, joilla syke oli normaali. Analyysissä otettiin huomioon myös muut riskitekijät.

”Tapahtuma olisi ollut ennakoitavissa ja ehkäistävissä, jos riskipiirteiden ilmaantuminen olisi havaittu ajoissa.”

Tällä menetelmällä on suuri potentiaali sydänsairauksien varhaisessa diagnosoinnissa ja korkean riskin potilaiden tunnistamisessa. Se ei vaadi muita mittauksia ja se voitaisiin helposti liittää esimerkiksi älykelloihin tai älysormuksiin, millä Räsäsen mukaan voitaisiin välttää sydänäkkikuolemia.

“On mahdollista, että monilla aiemmin oireettomilla henkilöillä, jotka ovat saaneet sydänäkkikuoleman tai jotka on elvytetty äkillisen sydänpysähdyksen jälkeen, tapahtuma olisi ollut ennakoitavissa ja ehkäistävissä, jos riskipiirteiden ilmaantuminen olisi havaittu ajoissa”, kardiologian professori ja tutkimuksen ykköskirjoittaja Jussi Hernesniemi kommentoi Tampereen yliopiston tiedotteessa.

Uusi menetelmä perustuu analyysiin, jonka on kehittänyt professori Esa Räsäsen johtama tutkimusryhmä. Tällä analyysillä voidaan tutkia sykevälien yhteyksiä eri aikoina sekä muita monimutkaisia piirteitä, jotka ovat tyypillisiä sydänsairauksille.

“Tutkimuksen mielenkiintoisin havainto on erojen tunnistaminen nimenomaan lepomittauksen aikana. Levossa suuren riskin potilaiden sydämen sykevälisarjojen ominaisuudet muistuttavat terveen sydämen ominaisuuksia fyysisen rasituksen aikana”, väitöskirjatutkija Teemu Pukkila sanoo tiedotteessa.

Kello voisi tunnistaa myös sydänsairaudet

Menetelmän kehitystyö ja tutkimus jatkuvat nyt erilaisten sydänsairauksien parissa. Tavoitteena on tunnistaa luotettavasti sekä sydänsairauksien kokonaisriski että yleisimmät sydänsairaudet, kuten sydämen vajaatoiminta, jonka diagnosointi on nykyisillä menetelmillä melko hankalaa.

Ensimmäiset tulokset ovat Esa Räsäsen mukaan erittäin lupaavia.

Pian kaupan hyllyillä saattaa siis olla ranteeseen kiinnitettävä, henkilökohtainen sydänlääkärikin. Äkkikuoleman ennustaja vetänee vertoja tälle taskussani aina mukana kulkevalle tietopankilleni, joka muistaa puolestani kananmunan keittoajankin.

Tutkimus ”Prediction of Sudden Cardiac Death With Ultra-Short-Term Heart Rate Fluctuations” julkaistiin 12.6.2024 arvostetussa JACC: Clinical Electrophysiology -lehdessä.