MSc Mehrbod Mohammadianin väitöskirjassa tutkittiin aivojen valkean aineen mikrorakenteellisia muutoksia tapaturmaisen aivovamman jälkeen. Tutkimuksessa hyödynnettiin diffuusiopainotettua MRI:tä sekä edistyneitä analyysimenetelmiä. Tutkimus osoitti, että uudet diffuusiomagneettikuvien analyysimenetelmät ovat lupaavia työkaluja diffuusin aksonivaurion havaitsemiseen jo aikaisessa vaiheessa lievän tapaturmaisen aivovamman jälkeen.

Diffuusi aksonivaurio on nykykäsityksen mukaan aivokudoksen vauriotyypeistä merkittävin pysyvän työkyvyttömyyden aiheuttaja tapaturmaisen aivovamman jälkeen. Se johtaa häiriöihin hermosolujen viejähaarakkeiden eli aksonien toiminnassa sekä häiritsee aivojen toimintaa laajempana hermoverkkona.

Tyypilliset aivokuvantamistekniikat, kuten tietokonetomografia ja magneettikuvantaminen (MRI) ovat hyödyllisiä makroskooppisten vaurioiden havaitsemisessa, mutta ne eivät ole riittävän herkkiä diffuusin aksonivaurion diagnostiikassa.

Mohammadianin väitöstutkimuksessa tutkittiin aivojen valkean aineen mikrorakenteellisia muutoksia tapaturmaisen aivovamman jälkeen. Tutkimuksessa hyödynnettiin diffuusiopainotettua MRI:tä sekä edistyneitä analyysimenetelmiä.

– Diffuusiopainotettu MRI on kajoamaton aivojen kuvantamismenetelmä, joka voi olla herkkä hienovaraisillekin aivojen valkean aineen muutoksille ja se pystyy antamaan tietoa hermoratojen muodostamista rakenteellisista yhteyksistä, Mohammadian kertoo.

Potilaat, joilla oli todettu lievä tapaturmainen aivovamma sekä verrokkeina toimineet ortopedisesti loukkaantuneet potilaat kuvattiin ja tutkittiin osana TBIcare-nimistä EU-hanketta.

Paikallisia sekä koko aivojen valkean aineen mikrorakenteellisia ominaisuuksia tutkittiin käyttäen diffuusiotensorimenetelmää (DTI) sekä probabilistista traktografiaa. Lisäksi tutkittiin aivojen rakenteellista konnektiivisuutta sekä valkean aineen muutosten ja rakenteellisten aivoverkostojen ominaisuuksien suhdetta aivovamman jälkeiseen oirekuvaan.

Aivovammapotilailla havaittiin vamman jälkeen aivoissa alentunut fraktionaalinen anisotropia ja korkeampi diffusiviteetti sekä akuutissa/subakuutissa että myöhäisessä vaiheessa verrattuna verrokkeihin.

– Nämä valkean aineen muutokset riippuivat myös hermoratojen suunnista. Aivojen rakenteellinen konnektiivisuus oli poikkeava vain paikallisesti eikä koko verkostoja kuvaavissa globaleissa analyyseissä havaittu muutoksia. Valkean aineen muutokset ja sekä globaaleja että paikallisia verkostoja mittaavat suureet liittyivät kuitenkin aivovamman jälkeisiin oireisiin, Mohammadian kertoo.

Tutkimus osoitti, että uudet diffuusiomagneettikuvien analyysimenetelmät ovat lupaavia työkaluja diffuusin aksonivaurion havaitsemiseen jo aikaisessa vaiheessa lievän tapaturmaisen aivovamman jälkeen. Lisäksi havaittiin, että rakenteellisten aivoverkostojen ominaisuudet liittyivät aivovamman jälkeisiin oireisiin, ja ne voivat auttaa jo aikaisessa vaiheessa myöhemmän oirekuvan ennustamisessa.

Mohammadian esittää väitöskirjansa Microstructural analysis of diffuse axonal injury after traumatic brain injury using diffusion-weighted magnetic resonance imaging julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa maanantaina 7. kesäkuuta kello 12. Väitöstilaisuutta voi seurata etänä.

Vastaväittäjänä on professori Asta Kristine Håberg (Norwegian University of Science and Technology, Norja) ja kustoksena professori Olli Tenovuo (Turun yliopisto). Tilaisuus on englanninkielinen. Väitöksen alana on neurologia.

Väitöskirja on julkaistu sähköisenä.

Aamuset-kaupunkimedia (AKM)