Päävamman magneettikuvaus ennustaa epilepsian
Päävamman seurauksia ja epilepsiaa voi ennakoida magneettikuvauksen avulla.
Päävamman jälkeisen aivovaurion kehitystä seurattaessa havaittiin, että magneettikuvantamisen (MRI) avulla pystytään erottamaan peruuttamattomasti vahingoittunut kudos riskialttiista, lieviä vaurioita kärsineestä kudoksesta, joka voidaan taudin kulkuun puuttumalla mahdollisesti pelastaa, mutta jossa vaurio jatkaa pahenemistaan pitkällä aikavälillä, ellei mitään tehdä.
Toinen havainto oli, että varhaisessa vaiheessa eli kolmesta tunnista 23 vuorokauteen vamman jälkeen tehdyt MRI-löydökset korreloivat kroonisen lopputilanteen kanssa ja voivat näin osaltaan ennustaa myöhempää kognitiivisen vaurion vakavuutta ja lopullista aivokudoksen vaurion laajuutta.
Myös päävamman jälkeiset veritilavuuden muutokset eri aivoalueilla mitattiin suonensisäisen rautapohjaisen kontrastiaineen avulla yhdeksässä aikapisteessä. Immonen havaitsi myös, että verenkierron häiriöt vauriota eli leesiota ympäröivässä niin sanotussa perileesiokudoksessa näyttivät suoraan heijastuvan sensorimotoriseen toimintakykyyn, joka romahtaa trauman seurauksena ja toipuu hitaasti mutta tasaisesti seuraavien viikkojen aikana.
Erilaisia magneettikuvantamismenetelmiä käyttämällä löydettiin mahdollisia uusia biomarkkereita eli mittareita, jotka voivat aikaisessa vaiheessa paljastaa aivojen rappeumasairauden. Nämä biomarkkerit myös mahdollistavat muutoksien vakavuuden arvioimisen eri aivoalueilla sairauden edetessä ja auttavat ennustamaan pitkän aikavälin lopputuleman: kudoskadon, kuolevien hermosolujen määrän, oppimiskyvyn häiriöt ja epilepsian puhkeamisen.
Epilepsiasta kärsii yli 68 miljoonaa ihmistä maailmanlaajuisesti. Epilepsia voi puhjeta useista eri syistä, kuten traumaattisen päävamman seurauksena. Tyypillistä epilepsian kehittymiselle on, että laukaisevaa tekijää seuraa oireeton jakso, niin sanottu epileptogeneesivaihe, ennen kuin spontaanit kohtaukset alkavat. Yksi epileptogeneesin aikaisista aivomuutoksista on epänormaali hermosolujen aksonien kasvu, jonka uskotaan olevan mahdollinen kohtausten aikaansaaja.
Mangaanikontrastimagneettikuvaus (MEMRI) onnistui tässä tutkimuksessa paljastamaan hermosolujen aksonien epänormaalin kasvun. Histologisilla kudosleikevärjäyksillä varmennettiin, että MEMRI -signaalin todellakin synnytti aksonien kasvu eivätkä muut samanaikaiset ilmiöt, kuten hermosolutuho, astroglioosi, mikroglioosi ja veri-aivoesteen vuotaminen. MEMRI voi näin ollen toimia biomarkkerina epileptogeneesille kokeellisissa tutkimuksissa.
Traumaattisen päävamman seurauksena syntyvä aivovaurio on suurin yksittäinen syy nuorten vammautumisiin ja kuolemiin teollistuneissa maissa. Traumaattisen päävamman jälkeisen aivovaurion asteittainen eteneminen voi johtaa useisiin toiminnallisiin ja kognitiivisiin häiriöihin jopa vuosia itse onnettomuuden jälkeen. Useita eri neurobiologisia prosesseja tapahtuu taudin edetessä ja pahetessa, ja näiden prosessien havaitsemisesta varhaisessa vaiheessa olisi hyötyä diagnosoinnissa ja hoitoja kehitettäessä.
Kyseiset tulokset saatiin kokeellisilla malleilla, mutta suurin osa menetelmistä on suoraan sovellettavissa klinikoille rutiinikäyttöön. Lisäksi samat menetelmät voivat tautikohtaisen optimoinnin ja räätälöinnin jälkeen olla käyttökelpoisia muidenkin aivojen rappeumasairauksien yhteydessä.