Tämä on Akateeminen vartti -podcastin tekstivastine. Linkki podcastin ääniversioon löytyy tekstivastineen alta.
Marianne Mustonen: Kuuntelet luonnontiedeaiheista Akateemista varttia, ja minä olin Marianne Mustonen. Tänään puhutaan väitöksistä. Seuraavassa kuulet sovelletun fysiikan unitutkijoiden mietteitä viime vuodelta, kun oma väitöstilaisuus on vielä edessäpäin. Aiheesta juttelemassa ovat Henri Korkalainen ja Samu Kainulainen.
Sovelletun fysiikan tutkijamme ovat väittelemässä viikon välein uniapneasta, mutta hieman eri näkökulmista. Uniapnea on yksi yleisimmistä unihäiriöistä, ja siitä kärsii moni meistä tietämättäänkin. Henri, mikä unitutkimuksessa kiehtoo?
Henri Korkalainen: Se on- Lähinnä sillä tavalla, kun kuitenkin elämästä viettää niin suuren osan unesta. Ja siitä ei kuitenkaan loppujen lopuks vielä tiedä itse niin paljon, ja siinä on niin paljon vielä kaikkea, mitä ei tiedetä. Ja sitten lisäks on, unihäiriöt ovat todella yleisiä nykyisin, niin sitten on mukava päästä löytämään uutta näissä, tietämään, mitenkä on vähän kehittämään tätä nykytilannetta. Et sais ylipäätänsä- Paremmin saatais tietää unihäiriöistä, ja pystyttäis paremmin huomaamaan ne.
Marianne Mustonen: Samu, kerrohan vähän, että mikä se nykytilanne on tässä unitutkimuksessa?
Samu Kainulainen: No, unitutkimuksen tilanne tällä hetkellä on se, että unihäiriöt itessään, ja unitutkimus, on globaalisti hyvin vahvasti kasvava tutkimusala tällä hetkellä. Ja ehkä se mihin Henri tossa viittas on se, että tällä hetkellä nykyiset diagnostiset hoitokäytännöt ja nimenomaan- Tai ei hoitokäytännöt, vaan diagnostiset käytännöt, on sellasia, että ne hyvin paljon perustuu ajalle, milloin esimerkiks vielä signaaleja piirrettiin papereille piirtureilla, eikä oltu vielä digitaalisessa ajassa. Eli se omalla tavallaan- Se mitä me yritetään tehdä on se, että kun meillä on nykyisin digitaaliset mittalaitteet ja pystytään käyttää digitaalisia signaalien käsittelymenetelmiä, niin tätä digitaalisen tiedon tuottamaa mahollisuutta diagnostiikassakin pitää sitten käyttää tehokkaammin. Eikä enää tukeutua niihin vanhoihin, perinteisiin menetelmiin, missä on ollu oman aikansa rajoitteet, mitä meillä ei nykyisin enää oo.
Marianne Mustonen: Mm. Miten te alun perin valitsitte sovelletun fysiikan?
Henri Korkalainen: Tässä yhdistyy niin hyvin sen- Löytyy teoriaa, pääsee siihen kuitenkin uppoutumaan syvälle, mut sitten löytyy heti myös se sovelluskohde. On esimerkiks tässä unitutkimuksessa, kun löytyy heti semmonen käytäntö, että mitä hyötyä tästä on, mihin tätä pääsee kaikkea tietoa soveltamaan.
Samu Kainulainen: Miun kohalla se on ehkä ollu semmonen hyvin perinteinen kuopiolaisen sovelletun fysiikan opiskelijan tarina. Et muutama epäonnistunut haku lääketieteelliseen tiedekuntaan, ja sen jälkeen vähän pohtimista, että mitähän sitä sit haluais tehä. Ja tämä oli omalla tavallaan ehkä itelleki sitte myöskin lottovoitto, koska on aina- Lääketiede itessään on kiinnostanu, se, et miten ihminen toimii. Mut myös toisaalta sitten se tekniikka, miten me voidaan ihmisiä eri tavoin mitata. On se sit kuvantamista tai signaalinkäsittelyä. Kaikkeen siihen liittyy fysiikka ja matematiikka aina jollain tavalla. Niin tää on ollu sitä kautta itelle sitten paras mahdollinen yhdistelmä näitä aiheita, mitkä ittee sitte kiinnostaa.
Marianne Mustonen: No, nyt sitten edessä on tutkijanuran yksi tärkeä etappi: omasta tutkimuksesta väitteleminen. Se tarkottaa sitä, että tutkija joutuu puolustamaan omia tutkimustuloksiaan julkisesti. Miten iso juttu tämä on teille, ja millä fiiliksellä olette menossa siihen tilaisuuteen?
Henri Korkalainen: Onhan tuota kuitenkin useamman vuoden tässä, sen eteen tehnyt töitä, että. Se on ollu itelläkin, et siinä kun alotti opiskelut, niin aika selkeänä mielessä, että haluaa tähän tähdätä. Ja sitten tutkimusta nyt tehnyt, niin pääsee nyt vihdoinkin sitten oikeasti siihen väitöstilaisuuteen ja keskustelemaan vastaväittäjän kanssa tuloksista. Ja vähän kuulemaan sitten myös toisaalta kritiikkiä, ja sitten taas kommentteja että mitenkä tämä sitten sinne suuntaan on uponnut.
Marianne Mustonen: Eli väitöksen kieli on englanti, mut se taitaa teille olla ihan normaali, ihan arkipäivää työssänne?
Samu Kainulainen: Joo. Meillä on esimerkiks tuota, tutkimusryhmän ryhmäpalaverit pidetään lähtökohtaisesti melkein aina englanniksi. Ja tutkimusryhmä on, meillä on Suomessakin tietysti tuota kansainvälisiä tutkijoita tässä mukana, mutta myöskin paljon ulkomaalaisia partnereita. Et käytännössä suuri osa työstä mitä tehdään- Tietysti arkipäivän työ työhuoneessa, niin silloin puhutaan suomee tietenkin suomenkielisten tutkijoiden kanssa. Mutta suurin osa kommunikaatiosta tapahtuu englanniksi. Et se on ehkä se viimeisin asia, mitä tässä jännitetään sen väitöksen suhteen, että. Se on kuitenkin se meidän työkieli.
Marianne Mustonen: Ja Henri, sinä selvitit väitöstutkimuksesi uusia menetelmiä unirekisteröintien tehokkaampaan, automaattiseen analysointiin. Ja tarkensit myös uniapnean vakavuuden määrittelemistä. Mitä sait selville?
Henri Korkalainen: Joo, no. Eli lähinnä tällä hetkellä kun se, niinku Samu tossa aiemmin viittas, niin nykyinen diagnostinen käytäntö perustuu vähän vanhanaikasiin- Sillä tavalla menetelmiin, että paperille katottiin, ja niistä sitten manuaalisesti katottiin, että mitenkäs. Mitä kaikkee täältä löytyy. Niin mulla tässä on tärkeimpänä tavoitteena ollu, että sitten pystyttäs- Tällä hetkellä nytten itse asiassa koneoppimisen menetelmillä on tehty tätä, että saadaan tietokone itse oppimaan ne säännöt, minkä perusteella ihminen sitten katsoo ne rekisteröinnit. Ja sen sijaan, et siihen menis tunteja, niin voidaan tehä muutamassa sekunnissa. Sitten katsoa se koko rekisteröinti läpi, ja saadaan suoraan se tieto sieltä mitä on.
Ja lisäks sitten semmosta, että mitenkä pystyttäis toisaalta menemään vielä pidemmälle näissä. Että löydetään semmosia asioita, mitä ihmissilmä sitten ei näe näistä. Että voidaan vähäsen yksinkertasemmilla menetelmillä saada sama informaatio ulos. Sillä tavalla, että kun miettii yön aikasta mittausta, niin nyt siinä riit- No, siihen liittyy aika monia eri antureita ja elektrodeja ja kaikkea laitetaan tuohon. Lähtien kasvoista ja kaikkea muuta. Ja sitten pyydetään, että yritäpä nukkua tässä normaalisti. Niin se on kanssa omalla tavallaan vähän ongelma. Että jos saatais vähän yksinkertasempi menetelmä, että vaikka sormenpäässä on mittari. Tai ranteessa joku. Ja sitten pystyis kertomaan samalla, kliinisellä tarkkuudella kuitenkin. Saatais tietää siitä sit. Se ois ehkä normaalimpaa unta ja saatais tarkempi kuvaus.
Marianne Mustonen: Samu, sinä keskityt uniapnean yleisimpien päiväaikaisten oireiden ennustamiseen diagnostisiin unirekisteröinteihin perustuen. Kerrohan vähän tästä.
Samu Kainulainen: Joo. Eli se, mitä uniapnea pääsääntöisesti aiheuttaa, on väsymys. Ja sit tietysti vireystilan lasku, ja tämmöset eri tyyppiset tarkkaavaisuushäiriöt. Se lista on loputon, mut nää on ne yleisimmät. Ja tietysti myöskin eniten esimerkiks ihmisen toimintakykyyn vaikuttavat oireet. Ja näitten kanssa ongelma on ollu se, että uniapnean diagnostiikassa pääkulmakivi- Diagnostiikkahan perustuu siis laajoihin selvittelyihin, mut sit tää uniapnean vakavuusluokittelu perustuu tällasen apnea/hypopnea-indeksiin, missä me käytännössä lasketaan että kuin monta kertaa se ihminen on yön aikana hengittämättä. Se on niinku se semmonen hyvin yleistajuinen kuvaus siitä, et mitä se parametri meille kertoo. Ja tota, sen ongelma on sitten se, et se ei juurikaan korreloi näihin päiväaikasiin oireisiin. Eli jos me jollain tavalla mitataan sitä, että kuinka väsyny ihminen on, niin se apnea/hypopneaindeksi- Et vaik se ois kuinka iso, eli sä oisit kuin monta kertaa, tai useampia kertoja yön aikana hengittämättä- Se ei välttämättä kerro, että ootko sä yhtään sen väsyneempi vai et. Ja täähän perustuu siihen. Tää meidän ideamme ja hypoteesi tässä asiassa perustuu siihen ideaan, että se apnea/hypopnea-indeksi ei huomioi sitä, et kuinka kauan sä oot hengittämättä. Ja siinä on hurja ero, jos ihminen on hengittämättä 15 sekuntia, kun et ne on pahimmillaan hengittämättä puoltoista minuuttia yön aikana.
Ja nää hengityskatkoista tapahtuvat muutokset meidän elimistön toiminnassa, millä tavalla sun syke käyttäytyy, miten sun veren hapetukselle käy. Niin nää oli niitä asioita, mitä me haluttiin tarkemmin kvantitoida, mitä nykyisin ei sitten taas uniapnean diagnostiikassa tehdä, käytännössä ollenkaan. Ne on, se tieto on jokaisessa unirekisteröinnissä, mut sitä tietoa ei vaan käytännössä hyödynnetä. Puhtaasti myöskin johtuen siitä, niinku Henri sano, että nää menetelmät, niin perustuu manuaaliseen analyysiin. Ja ihmisresurssi on rajallinen. Ja tietokoneresurssi on sitten- Ei oo rajaton, mutta huomattavasti isompi [naurahtaa] kun mitä sitten se on ihmisten kanssa.
Marianne Mustonen: Teiän molempien tutkimukset perustuivat erittäin laajaan, kliiniseen potilasaineistoon. Miten iso se oli, ja miten se tuotettiin?
Henri Korkalainen: Joo, no. Minun tapauksessa niin, tässä oli mukana tossa Kuopion yliopistollisessa sairaalassa kerättyjä uniapnea-rekisteröintejä. Tämmösiä kotimittauksia, mitä on käytetty sitten diagnoosiin, että saadaan näitä. Ja sitten näissä tämmönen iso seuranta-aineisto. Niitä oli lähemmäs 2000 potilasta siinä, joita sitten käytettiin tämmösessä rekisteritutkimuksessa tässä. Ja tämän lisäks on sitten tuolla Australiassa, Brisbanessa, tuolla Princess Alexandran sairaalassa, niin siellä suoritettuja, laboratorioissa tehtyjä unimittauksia. Jotka on sitten vähän laajempia vielä. Näistä niitäkin oli melkein 1000 potilasta mitattuja. Ne on muutaman vuoden aikana, et se on sitten siellä kans tämmönen normaali, millä tavalla- On että, on potilas hakeutunut lääkäriin, ja sitten ohjattu tänne unitutkimukseen. Niin tästä normaalista potilasvirrasta otettuja.
Samu Kainulainen: Joo. Miulla taas, miun aineisto perustuu- Myöskin osa tutkimuksista on tehty perustuen tähän Australiassa mitattuun aineistoon. Eli näille Australiassa mitatuille potilaille, niin heille on tehty tämmönen PVT-testi, psychomotor vigilance task, mikä mittaa käytännössä reaktioaikoja yksinkertasiin ärsykkeisiin. Tässä tapauksessa valoon. Eli kun näytöllä välähtää piste, niin sit pitää painaa nappia. Ja mitataan, että kuinka monta millisekuntia siihen menee. Ja mä analysoin niitä tuloksia niihin unirekisteröinteihin peilaten. Ja sitten toinen aineisto oli tuolla Israelissa Lowensteinin sairaalassa mitattu. Se on vuosia ja vuosia kerätty kliininen aineisto, jonka kerääminen alko muistaakseni 2001 ja päättyy 2011. Ja siihen kuuluu siis yli 10 000 rekisteröintiä. Mut mie käytin niistä noin kahtatuhatta, joissa potilaille on suoritettu tämmönen nukahtamisviivetutkimus, joka on objektiivinen päiväväsymyksen mittari. Elikkä normaalisti uniapnean diagnostiikassa potilailta kysytään, että kuinka väsynyt sinä olet, kun sitä voidaan myös mitata. Mut siinä on se ongelma, että tää nukahtamisviivetutkimus on koko päivän tutkimus. Se alkaa aamulla unirekisteröinnin jälkeen, ja kestää iltapäivään. Ja se vie hirveästi aikaa ja resursseja, mut se kertoo meille hyvin tarkasti, että mikä se potilaan päiväväsymyksen oikee status sitten on. Että miten hyvin se potilas oikeesti pysyy päivällä hereillä. Ja siinä mitataan siis sitä aikaa, että kuinka nopeesti potilas nukahtaa, kun valot laitetaan kiinni keskellä päivää.
Marianne Mustonen: Krhm. Onko elämää väitöksen jälkeen? Miltä se tulevaisuus näyttää?
Henri Korkalainen: Tällä hetkellä toivon mukaan vähän aikaan on hieman stressittömältä, että ei- [naurahtaa]
Marianne Mustonen: [naurahtaa]
Samu Kainulainen: [nauraa]
Henri Korkalainen: Tarvii tätä ennää heti ajatella. Mutta muuten tässä, tästä on löytynyt niin hyvä tutkimusporukka, että on todella hyvä työyhteisö. Ja todella kiinnostavat aiheet ja. Tämmönen kuitenkin, niin kansallisestikin merkittävä aihe. Että kun tää on niin yleisiä unihäiriöt, ja niitä ei silti saada kaikkea kiinni. Niin kyllä tarkotuksena ois jatkaa tämän parissa. Tässä löytyy vielä niin paljon pengottavaa ja tehtävää ja pääsee aika moneen asiaan vaikuttamaan. Niin se olis tulevaisuuden suunnitelmana.
Samu Kainulainen: Joo. Aika samoilla linjoilla, että tutkimusta jatketaan, ja samojen aihepiirien kanssa myöskin aika vahvasti. Tietysti totta kai liikutaan koko ajan pikkusen eri suuntiin, ja testataan uusia ideoita. Mutta aihe pääsääntösesti, eli uni, pysyy samana. Että todennäkösesti siitä uniapneasta ruvetaan sitten liikkumaan varmastikin tutkimusryhmätasollakin myöskin koko ajan laajempiin suuntiin. Että vähän muutakin kun pelkkää uniapneaa. Et unihäiriöitä on paljon muitakin, ja niissä meillä riittää ihan yhtä lailla pengottavaa tän uniapnean kanssakin. Että ongelmat on siellä aivan samanlaiset kuin ne on uniapnean diagnostiikankin kanssa. Että.
Marianne Mustonen: Kiitokset, ja onnea väitökseen!
Samu Kainulainen: Kiitos.
Marianne Mustonen: Kuuntelit juuri Akateemista varttia unitutkimuksesta. Minä olen Marianne Mustonen, ja aiheesta juttelemassa olivat Henri Korkalainen ja Samu Kainulainen sovelletun fysiikan laitokselta. Kiitos kun olit mukana!