Relationships between Structure, Composition and Function or Articular Cartilage – Studies based on Fibril Reinforced Poroviscoelastic Modeling (Nivelruston rakenteen, koostumuksen ja toiminnan väliset vuorovaikutukset), Kyo:n julkaisuja C 235

Julkunen Petro (DI) 8.8.2008\nLuonnontieteiden ja ympäristötieteiden tiedekunta\nLääketieteellinen fysiikka\nRelationships between Structure, Composition and Function or Articular Cartilage – Studies based on Fibril Reinforced Poroviscoelastic Modeling (Nivelruston rakenteen, koostumuksen ja toiminnan väliset vuorovaikutukset)\n\nVastaväittäjä: Professori Robert L. Sah, University of California-San Diego, La Jolla, USA\nKustos: Professori Jukka Jurvelin, Kuopion yliopisto\nAika ja paikka: Perjantai 8.8.2008 klo 12, KYS, Audi 1\n\nVäitöstiedote:\nNivelruston rakenteen, koostumuksen ja toiminnan väliset vuorovaikutukset\n\nNivelrikko on sairaus, joka aiheuttaa muutoksia luun pintaa suojaavan ohuen kerroksen eli nivelruston rakenteessa ja koostumuksessa. Tämä johtaa muutoksiin myös ruston mekaanisissa ominaisuuksissa ja haittaa nivelen normaalia toimintaa. Pitkälle edetessään nivelrikko on kivulias ja vaikeuttaa liikkumista. Nivelrikkoa sairastaa valtaosa vanhuksista, ja sen yleisyys lisääntyy ikääntyessä. Myös nuorille ihmisille voi kehittyä nivelrikko esimerkiksi niveliä vaurioittavan vamman seurauksena.\n\nNivelrustossa ei ole hermokudosta, joten rustovaurion oireet ilmenevät vasta toissijaisina, yleensä nivelrikon edettyä jo pitkälle. Nivelrustokudoksen vaurioiduttua taudin aiheuttamat muutokset ovat yleensä pysyviä, eikä niiden korjaamiseen ole tällä hetkellä tehokkaita keinoja. Pitkälle edennyttä nivelrikkoa ei pystytä parantamaan, joten taudin hoito on lähinnä kipuja lievittävää ja sillä pyritään hidastamaan nivelrikon etenemistä. Tällä hetkellä vaikean nivelrikon ainoa kipuja ja liikkuvuutta auttava hoitokeino on keinonivelen asentaminen.\n\nKoska nivelrikon oireet ilmenevät vasta taudin edettyä pitkälle, tapahtuu nivelrikon diagnosointi useimmiten myöhässä. Nykyiset diagnostiset keinot, jotka perustuvat röntgenkuvaukseen, magneettikuvaukseen tai niveltähystykseen, eivät ole tarpeeksi herkkiä havaitsemaan rustossa tapahtuvia varhaisia muutoksia. Näin ollen nivelrikon etenemistä sen alkuvaiheessa ei pystytä nykyisillä keinoilla estämään.\n\nTietokonemallinnuksen avulla voidaan saada hyvä käsitys nivelruston rakenteen ja toiminnan välisistä yhteyksistä. Mallinnus paljastaa tekijöitä, jotka vaikuttavat nivelrikkoon, sen etenemiseen ja havaitsemiseen. Lisäksi mallinnuksen avulla voidaan ennustaa erilaisten kuormitustilanteiden vaikutusta nivelen hyvinvoinnille.\n\nVäitöskirjatutkimuksessa tutkittiin nivelrustokudoksen rakenteen ja koostumuksen vaikutusta ruston toimintaan käyttäen kehittyneitä tietokonemalleja, jotka yhdistettiin erilaisten kuvaustekniikoiden tuottamaan tietoon. Käytössä olivat mikroskooppiset ja spektroskooppiset kuvantamismenetelmät, sekä magneettikuvaus. Väitöskirjassa arvioitiin ja pyrittiin mallinnuksen avulla parantamaan myös nykyistä niveltähystyksen yhteydessä tehtävää nivelruston jäykkyysmittausmenetelmää.\n\nVäitöskirjatyössä havaittiin, että nivelruston mekaanisia ominaisuuksia pystytään selvittämään kvantitatiivisin mikroskooppisin ja spektroskooppisin menetelmin. Ruston toimintaa pystyttiin simuloimaan näiden kuvaustekniikoiden tuottaman tiedon avulla. Samalla havaittiin, että magneettikuvausmenetelmien käyttöä ko. tarkoituksiin vaikeuttaa ruston monimutkainen rakenne ja koostumus. Lisäksi väitöskirjatyössä pystyttiin parantamaan merkittävästi niveltähystyksessä käytettävän jäykkyysmittauslaitteen tarkkuutta nivelrikon arvioimisessa.\n\nVäitöskirjatyössä löydettiin yksityiskohtaisia yhteyksiä ruston koostumuksen ja mekaanisten omaisuuksien välille. Löydös on tärkeä, koska juuri rustokudoksen mekaaniset ominaisuudet vaikuttavat nivelen toimintaan. Ne myös muuttuvat herkästi nivelrikon kehittyessä. Erityisen mielenkiintoista oli, että tutkimuksessa pystyttiin ennustamaan ruston normaali ja poikkeava mekaaninen toiminta kvantitatiivisen kuvaustekniikoiden tuottaman tiedon avulla. On toivottavaa, että tutkimuksen löydöksiä ja kehitettyjä tekniikoita voidaan tulevaisuudessa hyödyntää esimerkiksi toiminnallisesti huonolaatuisen nivelruston paikantamiseen magneettikuvauksen avulla, tai ennustamaan liikunnan ja kuormituksen vaikutusta potilaiden nivelten hyvinvointiin sekä nivelrikon mahdolliseen kehittymiseen ja etenemiseen.\n\nVäitöskirja on julkaistu sarjassa Kuopion yliopiston julkaisuja C. Luonnontieteet ja ympäristötieteet, ISBN 978-951-27-0973-1. Sitä voi tilata yliopiston kirjaston julkaisumyynnistä sähköposti: yrjo.valtanen@uku.fi tai verkko-osoitteesta http://www.uku.fi/kirjasto/julkaisutoiminta/julkmyyn.shtml\n\nLisätietoja:\nPetro Julkunen\nKuopion yliopistollinen sairaala, KYS-kuvantamiskeskus\np. 044 717 4118\npetro.julkunen@kuh.fi\n\nKuopion yliopisto\nViestintä\ntiedotus@uku.fi

ISBN-10:
978-951-27-0973-1
Kieli:
eng
Sivumäärä:
78 s.
Tekijät:
Julkunen Petro (diss)
Tuotekoodi 020434
22,00 €