UTC-ultraääni auttaa jänneterveyden tutkimisessa – harmaasävystä värillistä

UTC on lyhenne sanoista ultrasound tissue characterization. Väitöskirjatutkija Maria Sukanen Jyväskylän Yliopiston jännetutkimusyksiköstä on perehtynyt sen teknologiaan ja käyttöön. Hän kertoo, että aikoinaan teknologian on kehittänyt eläinlääkäri.”UTC on noin kaksikymmentä vuotta sitten kehitetty ultraäänikuvantamisen teknologia, joka on ensimmäisenä validoitu hevosen pinnallisella koukistajajänteellä Hollannissa. Kuvantamisesta kehitettiin kaupallinen teknologia, joka on sen jälkeen yleistynyt sekä hevospuolella että ihmisten jänteiden kuvantamisessa. Tällä hetkellä tutkimuskirjallisuudessa painottuu enemmän ihminen ja varsinkin akilles- ja patellajänteen kuvantaminen”, Sukanen kertoo.UTC-teknologiaa käytetään tutkimustyössä, mutta se on myös kliinisen työn väline.”Suomessa tehtävässä tieteellisessä tutkimuksessa Jyväskylän Yliopiston laite on ensimmäinen. Useissa Euroopan maissa ja ympäri maailmaa UTC on ollut eläinklinikoilla jo pitkän aikaa työväline muun kliinisen tutkimuksen ohella. Esimerkiksi Ruotsissa UTC-ultraäänilaitteita taitaa olla käytössä jo yli viisi”, Sukanen toteaa.UTC-kuvantaminen on Suomessa kuitenkin vielä suhteellisen vieras teknologia.”Siihen on varmasti monia syitä, miksi näin on. UTC voi olla melko suuri investointi ja lisäksi laitteen käyttö vaatii kouluttautumista. Kun prioriteetteja ja hankintoja on monenlaisia, niistä voi äkkiä muodostua merkittävä este”, Sukanen miettii..UTCUltrasound tissue characterizationUTC analyysi perustuu 3D harmaasävykuvaan ja teknologiaa käytetään tällä hetkellä vain jänteiden kuvantamiseenUTC:llä voidaan kuvantaa hevosen pinnallinen ja syvä koukistajajänne, hankositeen runko-osa, hankositeen haara sekä syvän koukistajajänteen tukisideIhmisestä voidaan kuvantaa akilles- ja patellajänteetHevonen rauhoitetaan aina UTC kuvantamisen ajaksi.Sukasen mukaan perinteinen harmaasävy ultraäänikuva on hyvin informatiivinen ja hyödyllinen työväline. Jos kuvantamista kuitenkin haluaisi jollakin tavalla määrällistää kuvasta otettavien perusmittojen lisäksi, se on haasteellista ja melko subjektiivista.”Taitava kuvantaja pystyy tulkitsemaan ultraääntä erittäin hyvin, mutta määrällisen tiedon saaminen jännerakenteen laadusta on todella vaikeaa. Aikaisemmin käytössä olleessa harmaasävyanalyysissä ultraäänikuvan eri sävyjä pyrittiin määrällistämään esimerkiksi histogrammeilla, missä haasteeksi kuitenkin muodostuu tapa, jolla kuvantaminen on tehty. Jo parin asteen äänipään kallistus voi muuttaa tuloksia merkittävästi, jopa 40 prosenttia, jolloin kuvantamisen luotettavuus jää kyseenalaiseksi”, Sukanen kertoo.”Tämä oli se ajatus, mistä UTC-teknologian kehittäminen lähti liikkeelle.”Sukasen mukaan UTC-kuvantaminen on hyvin informatiivinen kuvantamismenetelmä.”Kun jänne kuvannetaan, siitä muodostetaan ensin 3D-harmaasävykuva. Kuvantamisen jälkeen tehtävässä UTC-analyysissä vierekkäisten harmaasävykuvan pikseleiden korrelaatiota tarkastellaan kuvannetussa jännevolyymissa. Korrelaatioiden perusteella pystytään saamaan arvio jänteen sisäisen rakenteen laadusta”, Sukanen perustelee.”Heikompi korrelaatio tarkoittaa sitä, että jännekudos ei ole niin eheää. Jännerakenteessa voi olla esimerkiksi paikallisesti korostunutta katkonaisuutta, mikä ei kuulu terveeseen jänteeseen. Jännekudos on hyvin hierarkkinen, ja sen sisältämien kollageenivyyhtien rakentuminen on suoraan yhteydessä siihen, kuinka hyvin jänne pystyy välittämään ja vastustamaan siihen kohdistuvia voimia. Eli mitä parempi korrelaatio, sitä eheämpi jännekudos.”Sukanen kertoo, että UTC-kuvassa eri korrelaatioluokat on eroteltu eri väreillä.”Vihreä kuvastaa hyvin korkean korrelaation jännerakennetta eli hyvin eheää ja tervettä kudosta. Sininen puolestaan kuvastaa aaltomaista rakennetta, mikä sinänsä kuuluu myös suurempana prosenttiosuutena terveeseen jänteeseen. Punainen ja musta kuvaavat katkonaista tai esimerkiksi rappeutunutta kudosta”, Sukanen luettelee.”Eli UTC-kuvasta voi jo visuaalisesti hieman arvioida tilannetta. Lisäksi kuvannettu jännevolyymi segmentoidaan, jolloin saamme määrällistä tietoa siitä, kuinka suuri prosentuaalinen osuus jännerakenteesta on eheää, aaltomaista, katkonaista ja niin edelleen.”.UTC:tä voidaan käyttää monessa eri tilanteessa.”Sitä voidaan käyttää esimerkiksi ennaltaehkäisevästi. Urheiluhevosia voidaan kuvantaa säännöllisesti, jotta mahdollisesti muodostumassa olevat muutokset havaittaisiin ennen kliinisten oireiden ilmenemistä vakavan vamman välttämiseksi. Tällaista on tehty maailmalla jo melko pitkään esimerkiksi maajoukkuetason hevosilla. Lisäksi UTC:tä on hyödynnetty jännevammojen vaikeusasteen luokittelussa sekä vamman kuntoutumisen seurannassa”, Sukanen toteaa. ”UTC on hyvin pitkälle standardoitu kuvantamismenetelmä. Laitteessa on valmiina asetukset, mitkä on optimoitu tiettyyn rakenteeseen, esimerkiksi kuvantamissyvyyden ja kuvantamisen fokusoinnin suhteen. Näin UTC-analyysi on mahdollista tehdä toistettavalla ja vertailukelpoisella tavalla.”Sukasen mukaan UTC-kuvantamisen paras puoli on, että sillä saadaan tarkempaa informaatiota jänteen terveydestä.”Se on teknologian pääpointti. Esimerkiksi lievemmän vamman saaneiden urheilijoiden kontrollikuvantamisella voidaan saada ensiarvoista informaatiota kudoksen toipumisesta, jotta rutiiniharjoitteluun ja kilpailemiseen paluu tapahtuisi oikea-aikaisesti ja turvallisesti”, Sukanen kuvailee..Haasteena UTC-kuvantamisessa on puolestaan se, että teknologia vaatii aika paljon osaamista, jotta sillä on mahdollista saada laadukkaita ja luetettavia kuvia.”Jos UTC:n hankkii, on syytä olla valmis siihen, että vähintään yksi ihminen harjoittelee perusteellisesti laitteen käyttämisen ja tarkastelee huolellisesti oman kuvantamisen toistettavuutta. Jos sama hevonen kuvannetaan tänään ja seuraavan kerran viikon kuluttua vastaavassa fysiologisessa tilassa, tulosten tulisi olla linjassa keskenään”, Sukanen muotoilee.”Verrattuna ihmiseen, hevosen kuvantamisessa on tiettyjä erityishaasteita. Kuvantamisen aikana ollaan jalassa kiinni hetken aikaa ja jalat voivat joillekin hevosille olla herkkä alue. Vaikka hevonen on aina rauhoitettu, voi tulla pientä huojuntaa, pään heiluttelua tai painon siirtoja. UTC on menetelmä, jossa kuvantamisen aikana ei saisi olla liikettä yhtään. Ei kuvantajasta eikä kuvannettavasta.”Suomen olosuhteissa myös lämpötila voi aiheuttaa kuvantamishetkellä haasteita.”Lämpötila vaikuttaa siihen, kuinka ultraäänigeeli välittää ultraääniaaltoja. Liian kylmässä geeli menee vähän kohmeiseksi heikentäen kuvantamisen laatua. Toinen asia on, että talvella hevosen iho voi olla vähän paksumpi, ja se saattaa aiheuttaa virheitä kuvantamisalueeseen etenkin kylmäverisillä.”.Jos ymmärtäisimme paremmin jänteen ja hankositeen palautumista, meillä voisi tulevaisuudessa olla paremmat mahdollisuudet ennaltaehkäistä rasitusperäisiä ongelmia.Maria Sukanen.Maria SukanenUTC-teknologialla on Sukasen mukaan tutkittu laukkahevosilla esimerkiksi sitä, millä tavoin laukkaharjoittelun aloittaminen vaikuttaa nuoren hevosen jännerakenteeseen.”Toinen hyvin kiinnostava tutkimuksen kohde on akuutti kuormitus. Toisessa laukkahevosille tehdyssä tutkimuksessa UTC-kuvantaminen toteutettiin ennen ja jälkeen kilpailusuorituksen useamman vuorokauden aikana. Tulosten perusteella pinnallinen koukistajajänne oli palautunut kilpailua edeltävälle tasolle kolmen vuorokauden kuluttua kilpailusta”, Sukanen kertoo.”Vastaava tutkimus olisi kiinnostavaa toistaa myös ravihevosille, koska tuloksia ei aina ole mielekästä yleistää urheilulajista toiseen kuormituksen ja tyypillisten vammojen ollessa erilaisia. Jos ymmärtäisimme paremmin jänteen ja hankositeen palautumista, meillä voisi tulevaisuudessa olla paremmat mahdollisuudet ennaltaehkäistä rasitusperäisiä ongelmia. Kilpailun lisäksi myös arjen harjoittelussa on treenejä, jotka kuormittavat tukikudoksia huomattavasti.”.Lisää terveitä kilpailupäiviäHevosurheilu 2.0 -tutkimushankkeen yhtenä osa-alueena on jänneterveys, ja siinä tarkastellaan ravihevosen jännerakenteessa tapahtuvia muutoksia akuutin ja pitkäaikaisen harjoittelun seurauksena. UTC-kuvantaminen on ollut tutkimushankkeessa merkittävä osa.”Syksyn aikana on kerätty ensimmäinen tutkimusaineisto. Jyri Hellevuon valmennusintervention loppuvaiheessa seurasimme harjoittelun aikaan saamaa akuuttia vastetta neljässä eri aikapisteessä. Koska kyseessä on tieteellinen tutkimus, tuloksia saa odotella vielä jonkin aikaa”, väitöskirjatutkija Maria Sukanen kertoo.”Kuvansimme eturaajan kolmea eri rakennetta: pinnallinen koukistajajänne, syvä koukistajajänne sekä hankositeen runko-osa. Kuvannettavat alueet rajattiin osittain käytännön syistä, sillä hevosen rauhoitukseen käytetty aika on kuitenkin rajallinen. Tutkimussuunnitelmaa on tehty yhteistyössä Jyväskylän yliopiston jännetutkimustiimin ja Helsingin yliopiston eläinlääkäri Tytti Niemelän kanssa. Hankkeen tärkeä yhteistyökumppani Hevosklinikka Laukaa on myös hyvin kiinnostunut UTC-kuvantamisesta ja projektin jännetutkimuksesta”, Sukanen kertoo..Toivomme pääsevämme edistämään tätä asiaa käytännön tasolla.Maria Sukanen.Sukasen mukaan tutkimushankkeen keskeisenä tavoitteena on ollut ennaltaehkäisyyn liittyvän tiedon lisääminen.”Toivomme pääsevämme edistämään tätä asiaa käytännön tasolla. Pyrimme selvittämään fyysisen kuormituksen aikaansaamia vaikutuksia kokonaisvaltaisen hyvinvoinnin edistämiseksi ja terveiden harjoitus- ja kilpailupäivien lisäämiseksi”, Sukanen summaa.Sukanen kertoo myös, että käynnissä olevan Hevosurheilu 2.0 -hankkeen lisäksi suunnitteilla on uusi projekti, joka mahdollistaisi UTC-kuvantamisen hyödyntämisen myös kliinisen työn tekijöille.”Jyväskylän yliopistolla on UTC:n teknologia sekä osaaminen kuvantamiseen, jonka kautta voisimme toimia konsultaatiopalveluna tässä asiassa. Uudet yhteistyökumppanit ovat edelleen tervetulleita mukaan. Yhteistyökumppanit voisivat hankkeen aikana hyödyntää UTC kuvantamisen tuloksia omassa potilastyössään kuvantamisen tapahtuessa meidän toimestamme. Toivoisimme UTC-teknologian hyödyttävän tulevaisuudessa myös kliinisen työn kenttää sekä hevosilla että ihmisillä tutkimustyön rinnalla.”

UTC-ultraääni auttaa jänneterveyden tutkimisessa – harmaasävystä värillistä

Aiheeseen liittyvää