Nigul Ilves kaitses doktoritööd (24.11.2022)

1. novembril 2022 kaitses Tartu Ülikooli Kliinikumi radioloogiakliiniku füüsik Nigul Ilves filosoofiadoktori kraadi (PhD (arstiteadus)) taotlemiseks esitatud väitekirja „Brain plasticity and network reorganization in children with perinatal stroke: a functional magnetic resonance imaging study“ („Aju plastilisus ja võrgustike reorganiseerumine perinataalset insulti põdenud lastel: funktsionaalne magnetresonantstomograafiline uuring”).

Juhendajad: radioloogia kaasprofessor Pilvi Ilves (dr. med., TÜ kliinilise meditsiini instituut), lastehaiguste lektor Rael Laugesaar (dr. med. (arstiteadus), TÜ kliinilise meditsiini instituut) ja kliiniline psühholoog Mairi Männamaa (PhD (pedagoogika), SA TÜK lastekliinik).

Oponent: pediaatria kaasprofessor Helen Carlson (Ph.D), Cumming School of Medicine, University of Calgary, Alberta Children’s Hospital, Calgary Alberta, Kanada.

Kokkuvõte

Viimastel aastakümnetel on arstide, aga ka elanikkonna teadlikkus tõusnud, et insult võib esineda kogu elu jooksul, ka lastel. Eriti suur insuldi tõenäosus on vastsündinueas, umbes üks tuhande elussünni kohta. Insult vastsündinueas võib kaasa tuua elukestva motoorse, kognitiivse kahjustuse ning epilepsia, lisanduda võivad käitumishäired ja sotsiaalne puue. Vastsündinuea insult mõjutab väga pika aja jooksul lisaks lastele ka nende lähedasi, tuues kaasa stressi ja depressiooni kogu perele, ning koormab majanduslikult tervet ühiskonda.

Vastsündinuea insuldi järgne ajukahjustus on olenevalt tekkemehhanismist ja suurusest erinev, ka laste areng ja oskused on sellest tulenevalt erinevad. Õnneks on laste aju arenev ja plastiline ning suudab vähemalt osa ajukahjustustest võrreldes täiskasvanutega paremini kompenseerida. Kuna insult on harvaesinev ja kahjustus varieeruv, on teadmised vastsündinuea insuldi kohta piiratud.

Uurimistöö eesmärk oli uurida vastsündinuea insuldiga laste aju võimet võrreldes tervete lastega kahjustust erinevate kahjustuse tüüpide ja ulatuste puhul kompenseerida. Me kasutasime erinevaid magnetresonantstomograafilisi (MRT) uuringuid koos pilditöötlusega, et leida tunnuseid, mille abil oleks võimalik juba esimestel eluaastatel ennustada insuldiga laste kognitiivseid ja motoorseid võimeid ja paremini planeerida taastusravi.

Uuringu tulemused näitasid vastsündinuea insuldiga laste motoorsete ja kognitiivsete võimete ning aju ümberorganiseerumise seost kahjustuse ulatuse ja tüübiga. Muutused insuldiga vastsündinu ajus aitavad kompenseerida ja vähendada kahjustuse mõju, kuid ei suuda täielikult tagada eakohast arengut.

Uuringus saadud teadmisi aju plastilisuse ja ümberorganiseerumisvõime kohta on võimalik rakendada lisaks insuldihaigetele ka teiste ajukahjustusega (nt trauma, ajukasvaja või epilepsia) laste puhul. Need teadmised täiendavad vastsündinuea insuldi laste radioloogilistest uuringutest saadavat teavet, rõhutades nende vajalikkust.

Juhendaja, dr Pilvi Ilves: Nigul Ilvese doktoritöö on oluline panus kliinikumi laste insuldi uurimisrühma töösse. Doktoritöö tulemused aitavad mõista, missugused radioloogilised uuringud aitavad hinnata insuldiga laste ajukahjustuse ulatust, prognoosida kaugtulemust ja rehabilitatsiooni vajadust.

Töö tulemusel on tekkinud arusaam, et lisaks insuldi olemasolu hindamisele, tuleb radioloogidel alati täpselt hinnata ka kahjustuse lokalisatsiooni. Tööst selgub, et lisaks ajukoore kahjustuse kirjeldamisele on insuldiga laste edasise kognitiivse, keelelise kui motoorse arengu prognoosimiseks väga oluline hinnata ka insuldiga laste basaaltuumade ja talamuse kahjustuse ulatust. Nende struktuuride, eriti talamuse, ulatuslik kahjustus näitab, et lapse motoorne areng, eriti käe funktsioon võib olla oluliselt kahjustatud. Just nendel lastel tuleb alustada varase rehabilitatioooniga.

Insuldi korral tekkinud kahjustust väiksemal või suuremal alal on näha MRT ülesvõtetel. Töö näitas, et insuldi korral kahjustuvad terved võrgustikud, mis on häiritud väga laiali alal ja oluliselt kaugemal, kui tavalise MRT pildil oleva kahjustuse alusel võiks arvata. Sellised võrgustikes toimunud muutused viivad ka funktsiooni languseni.

Niguli töö oluline panus on meetodite laienemine, millega on võimalik edaspidi uurida neuroloogilisi haigusi nii täiskasvanutel kui lastel. Juba praegu on kliinikumis käigus mitmed teadustööd, kus on sarnaseid funktsionaalse magnetresonantstomograafia uuringuid kasutatud. Hea meel on, et Eestis on nüüd võimekus selliseid keerulisi aju funktsioone hindavaid uurimistöid teha ja keerulisi ajuvõrgustikke ka analüüsida. Kasutatavad arvutused on keerulised ja nõuavad põhjalikke teadmisi andmetöötlusest ja programmeerimisest. Kogu suuremahulise andmetöötluse aitab läbi viia Tartu Ülikooli arvutuskeskus.