Läpimurto epilepsian hoidossa lähellä – suomalainen tutkija­ryhmä mukana selvityksessä

Laaja kansainvälinen tutkimus on ottanut isoja harppauksia eteenpäin mitä tulee epileptisten oireiden syiden tunnistamiseen.

Juuri julkaistussa University College Londonin johtamassa tutkimuksessa kehitettiin tekoälyalgoritmi, joka tunnistaa aivokuorikerrokseen syntyneet kehityshäiriöt. Aivokuorikerroksen kehityshäiriöt ovat yksi syy epilepsiaoireiden taustalla.

Kehityshäiriöitä on pystytty aiemminkin tunnistamaan aivojen magneettikuvauksessa, mutta osa muutoksista on jäänyt näkemättä. Nyt kehitetty algoritmi onnistuu tunnistamisessa ihmissilmää huomattavasti paremmin.

Tutkimuksessa mukana oli myös suomalaista osaamista, sillä tietoa analysoimassa oli professori Reetta Kälviäisen tutkimusryhmä Itä-Suomen yliopistosta ja Kuopion yliopistollisesta sairaalasta.

– Algoritmin avulla lievemmät kehityshäiriöt pystytään tunnistamaan aiempaa varhaisemmassa vaiheessa. Erityisesti siitä on jatkossa apua sellaisissa sairaaloissa, joissa ei niinkään ole juuri epilepsiaan perehtyneitä kuvantamis­asiantuntijoita.

Aivokuoren kehityshäiriöitä syntyy sikiökehityksen aikana. Joistain häiriöistä voi seurata epileptisiä oireita, ja jotkin häiriöt voivat johtaa esimerkiksi kognitiivisiin tai neurologisiin oireisiin.

– Pienikin aivokuorikerroksen solutason muutos kehityksen aikana voi johtaa epileptisiin oireisiin.

Nämä kehityshäiriöt ovat olleet toistaiseksi melko yleisiä niin sanotun syyltään tuntemattoman epilepsian taustalla, ja siksi hoidon aloittaminen potilailla on voinut viivästyä. Lisäksi kuorikerroksen kehityshäiriöt ovat lapsilla tavallisin ja aikuisilla kolmanneksi tavallisin epilepsiakirurgian syy.

Se johtuu siitä, että kehityshäiriöiden aiheuttamaan epilepsiaan lääkehoito tepsii heikommin. Epilepsiaa sairastavista noin 30 prosentilla lääkehoito ei tuo apua oireisiin. Näitä potilaita kirurginen hoito voi auttaa merkittävästi.

Siksi algoritmista on hyötyä juuri lapsille ja kirurgista hoitoa vaativille epilepsiapotilaille, sillä mitä varhaisemmassa iässä kehityshäiriöt voidaan tunnistaa, sitä aiemmin potilasta päästään hoitamaan ja turvaamaan normaali lapsen kehitys.

– Se on tärkeää, sillä monesti epilepsiapotilaille voi ajan mukaan kehittyä muita psyykkisiä ongelmia sairauden vuoksi, kuten masennusta.

Kirurgisella hoidolla epilepsiaoireet voivat väistyä jopa kokonaan. Käytännössä kirurgiassa leikataan aivoista epilepsiaoireita aiheuttava pala pois.

– Kirurginen leikkaus voidaan tehdä, jos häiriö on sellaisessa kohdassa aivoja, joka voidaan poistaa ilman, että siitä seuraisi potilaalle lisähaittaa.

Tutkimustuloksista selviää, että tekoälyalgoritmi todellakin pystyi tunnistamaan aivokuorikerroksen kehityshäiriöitä ihmistä tehokkaammin.

Tutkimukseen osallistui yhteensä 538 potilasta. 67 prosentissa tapauksista algoritmi pystyi tunnistamaan kehityshäiriön. Koko aineistosta kolmasosa oli sellaisia tapauksia, joissa lääkäri ei ollut pystynyt tunnistamaan kuorikerroksen kehityshäiriötä. Algoritmi sen sijaan pystyi tunnistamaan kehityshäiriön 63 prosentilla näistä potilaista.

Algoritmi ei tule korvaamaan lääkäreitä vaan se tulee ihmisammattilaisten rinnalle ja hoitopäätösten tueksi.

Se, milloin algoritmi saadaan kaupalliseen käyttöön, ei vielä ole päivälleen tiedossa. Kälviäinen kuitenkin kehuu projektin nopeaa etenemistä.

– Tämä projekti on edennyt tosi hyvin ja olemme saavuttaneet tavoitteemme. Enää ei puhuta vain teoreettisesta asiasta.

– Ei varmaan menee enää kovin pitkään, että algoritmi saadaan laajempaan käyttöön. Puhutaan ehkä muutamasta vuodesta.