Pulssiaallon nopeuden mittaaminen selkäydinvamma- ja aivohalvauspotilailla

Kuntoutuslääketieteessä on monia sympaattisen hermon toimintahäiriöihin liittyviä sairauksia. Olkapääoireyhtymän, joka on yleinen aivoverenkiertohäiriön jälkeen esiintyvä komplikaatio, uskotaan yhdistettävän sympaattisen hermon liialliseen kiihtymiseen vaurion puolella. Selkäydinvammapotilaiden autonominen toimintahäiriö johtuu sympaattisen hermon paikallisen stimulaation noidankehästä ja johtaa kohonneeseen verenpaineeseen. Myofaskiaalisen kipuoireyhtymän on raportoitu olevan epänormaalia sympaattista toimintaa myöhäisessä vaiheessa. Yllä olevat tosiasiat huomioon ottaen sympaattisen hermon toiminnan tarkka arviointi on tärkeä asia kuntoutuskäytännössä.

Ihon lämpötilan ja paikallisen hikoilun tilan mittaaminen ovat yleisiä sympaattisen hermon toiminnan arviointimenetelmiä. Monet ulkoiset ympäristötekijät kuitenkin vaikuttaisivat tulokseen, ja tuloksen tarkkuus on kyseenalainen. Sympaattinen ihorefleksi on perinteinen sähködiagnostinen menetelmä sympaattisen hermon toiminnan mittaamisessa, mutta sen käyttöä rajoittaa huono toistettavuus. Mikroneurografia voi mitata sympaattisen hermon aktiivisuutta peroneus- ja keuhkoputken hermojen jakauman mukaan työntämällä neulat yllä mainittuihin hermoihin, mutta sen käyttö on rajoitettu testin invasiivisen luonteen vuoksi.

Kun sydän on supistunut, se pumppaa verta perifeerisiin verisuoniin ja siirtää pulssiaallon verisuonten seinämiä pitkin. Pulssiaallon etenemisnopeus on erilainen kuin veren virtauksen. Aallonläpäisyteorian mukaan aallonläpäisynopeus riippuu siirtoväliaineen luonteesta, joka on pulssiaallon siirron suonen seinämä. Sitten pulssiaallon nopeus liittyy suonen seinämän mekaaniseen ominaisuuksiin. Suonen seinämän mekaaninen ominaisuus määräytyy suonen seinämän rakenteen ja suonen seinämän sileän lihaksen supistumistilan perusteella. Koska verisuonen seinämän rakennetta ei voitu muuttaa lyhyessä ajassa, sympaattinen hermotoiminta, joka ohjaa sileän lihaksen supistuvuutta, tulee ainoaksi pulssiaallon nopeuden määrääväksi tekijäksi. Joten pulssiaallon nopeus voi heijastaa sympaattisen hermon toiminnan tilaa.

Pulssiaallon nopeuden mittauksesta raportoitiin vain vähän ja kliinistä käyttöä koskevien raporttien puute. Tässä projektissa on tarkoitus mitata pulssiaalto samanaikaisesti neljässä raajassa painereseptoreiden avulla ja käyttää sähkökardiogrammia referenssinä tallennetun pulssiaallon synkronoimiseksi eri verisuonissa käyttämällä korjattua dataa pulssiaallon nopeuden laskemiseen. Eri verisuonten pulssiaallonopeuksilla voimme ymmärtää paikallista sympaattista hermotoimintaa eri sairauksissa ja eri kohdissa.

Ensimmäisenä vuonna asennamme pulssiaallon nopeuden mittauslaitteiston ja käytämme sitä sitten 20 terveeseen koehenkilöön mittausvirheen säätämiseksi ja koneen toistettavuuden varmistamiseksi. Toisena vuonna käytämme mittausta 15 täydelliselle kohdunkaulan vammaiselle henkilölle ja 15 terveelle henkilölle eri pystytyskulmissa kallistuspöydän avulla. Tämä toimenpide saa meidät ymmärtämään sympaattisen hermon toiminnan vastetta erilaisiin asentoihin normaaleilla koehenkilöillä ja kohdunkaulan vammapotilailla. Kolmantena vuonna käytämme mittausta 30 aivoverenkiertohäiriöpotilaalle ymmärtääksemme sympaattisen hermon toiminnan muutosta aivohalvauksen jälkeen. Vertailemalla kliinisiä tietoja toivomme selventää sympaattisen hermotoiminnan ja pulssiaallon nopeuden välistä suhdetta.

Tutkimuksessa käytetään itse suunniteltua pulssiaallon nopeus (PWV) -konetta aivoverenkierron (CVA) ja selkäydinvaurion (SCI) potilaiden mittaamiseen. CVA-potilaat jaetaan kahteen ryhmään, joilla on tai ei ole olkapääkipua. Ihon lämpötila ja liikerata tallennetaan. Oletamme, että potilailla, joilla on olkapääkipuja, voi olla korkeampi sympaattinen aktiivisuus ja heillä on suurempi PWV-nopeus. Mukana on kuusikymmentä potilasta. SCI-potilailla vertaamme yläraajan ja alaraajan PWV:tä. Oletamme, että kohdunkaulan vammapotilailla on matalampi sympaattinen sävy vaurion alapuolella ja PWV:n nopeus pienempi kuin yläraajoissa.

Tämän tutkimuksen avulla vahvistamme hypoteesin, että PWV on tarkka menetelmä sympaattisen aktiivisuuden mittaamiseen ja sympaattisen aktiivisuuden muutoksen ymmärtämiseen CVA- ja SCI-potilailla.