Kuukausi: toukokuu 2017

Arto Tapani Tammisto oli Helsingin yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan ensimmäinen anestesiologian professori 1971-1995. Hän siirtyi ajasta ikuisuuteen toukokuun 23. päivänä pitkän sairauden uuvuttamana. Hänen muistokseen toivon teidän viettävän hetken suomalaisen anestesiologian ja sen opetuksen uranuurtajan ansioiden parissa.

Toimin Tapani Tammiston apulaispettajana usean vuoden ajan. Joka kevät hän huokaisi: taas tuli risuja opiskelijoilta, koska en luenossani kertonut tarkalleen mitä ainetta ja kuinka paljon pitää antaa, jotta potilaan saa nukkumaan, pidettyä unessa ja taas herätettyä. Professori Tammiston luennolla käytiin läpi erilaisia mahdollisuuksia, joita anestesialääkäri voisi soveltaa tilanteesta riippuen. Näihin tilateisiin vaikuttivat potilas, leikkaus sekä käytettävissä olevat laitteet ja lääkkeet. Yliopistosairaalan leikkaussalissa nukuttaminen on aivan eri asia kuin kenttäolosuhteissa kriisialueella. Ymmärtääkseen mikä missäkin on turvallista täytyi anestesialääkärin hallita ihmisen fysiologia ja farmakologia perinpohjaisesti. Tapanin lohdutuksesi saatoin myöhempinä vuosina kertoa, että myös useat, erityisesti akateemisen polun valinneet opiskelijat, olivat nauttineet hänen pohdiskelevista ja älykkäistä luennoistaan. Niiden antaman opin voimalla saatoin minäkin mennä kesätyöpaikkaani opiskelemaan “miten tässä talossa anestesia toteutetaan”.

Sain lääketieteen kandidaattina kuukauden perehdytysen jälkeen viisi leikkaussalia kirurgeineen hoidettavakseni ensimmäisenä kesänä, jolloin toimin lääkärinä aluesairaalassa. Paikallisen ylilääkärin ohje oli olla käyttämättä EKG-seurantaa alle 50-vuotiailla, jotteivät anestesiasairaahoitajat turhaan huolestu. Hengityskoneen säädöt laskettiin nomogrammien avulla. Anestesiamuotoja oli kahta eri lajia: yksi alle 50-vuotiaille ja toinen yli 50-vuotiaille. Muuten anestesian toteutuksen tukena ei ollut muuta kuin sormi pulssilla ja ajoittain mitattu verenpaine.

HYKSin anestesiatoiminta olikin sitten aivan eri maailmasta. Tapani Tammiston mielestä jokainen anestesia oli fysiologis-farmakologinen kliiinen tutkimus, jossa potilaan hyvinvointia tuli jatkuvasti monitoroida. Tapani tutki erilaisia uusia lihasrelaksantteja, joita noihin aikoihin tuli kliiniseen käyttöön tiuhaan tahtiin. Hermo-lihasliitoksen toiminnan jatkuva monitorointi mahdollisti täsmäannostelun, jonka avulla potilaan lihasvoima saatiin sopivasti palautettua leikkauksen päätyttyä.

Tapani oli erityisen kiinostunut kivun hoidosta. Myös useita uusia analgeetteja syntetisoitiin noina vuosina ja niiden kliinisen farmakologian selvittäminen oli yksi keskeisiä tutkimusalueita. Tapani havaitsi potilaiden suuret yksilölliset erot kipulääkityksen tarpeesssa. Hän ryhtyi kehittämään HYKSin lääkintätekniikan kanssa laitetta, jolla potilas pystyisi itse ohjaamaan kipulääkitystään anestesialääkärin asettamien turvarajojen puitteissa. Insinöörien taidot tai sairaalan resurssit eivät riittäneet kaupallisen tuotteen synnyttämiseen. Prototyyppi on nähtävissä anestesiaklinikan “museossa”. Ulkomaiset firmat parempine resursseineen tuottivat ajan myötä erilaisia versioita näistä PCA-laitteista (patient controlled analgesia), jotka ovat postoperatiivisen kivunhoidon päivittäisiä työkaluja myös tänä päivänä.

Tapani lähetti myös anestesialääkäri Irma Tigerstedtin Yhdysvaltoihin opiskelemaan kipulääketiedettä ja sittemmin perustamaan Suomen ensimmäisen kipupoliklinikan Meilahden sairaalaan. Tapani osallistui myös aktiivisesti keskusteluun eutanasiasta ja kuolevan potilaan hoidosta. Hän oli mukana työryhmässä, joka kirjoitti Lääkintöhallituksen ohjekirjeen kuolevan potilaan hoidosta 1982. Se loi perustan nykyiselle saattohoidolle.

Potilasturvallisuuden parantaminen monitoroinnin avulla oli professori Tammiston merkittäviä saavutuksia. Hänen tutkimuksensa olivat pitkälti suomalaisen Datexin menestyksen taustalla. Erityisen merkittävä oli uloshengitysilman hiilidioksidipitoisuuden mittaaminen. Sen avulla potilaan ventilaatio osattiin säätää sopivalle tasolle sekä pystyttiin varmistamaan intubaatioputken oikea sijainti. Noihin aikoihin saattoi tehdä tutkimusta, jossa potilas intuboitiin anestesian induktiossa joko trakeaan tai esofagukseen. Tutkimusryhmän jäsen seurasi ulohengitysilman hiilidioksidikäyrää ja ilmoitti missä uskoi putken olevan. Menetelmä osoittautui erittäin herkäksi havaitsemaan esofagusintubaation tilanteessa, jossa äänihuulia ei saatu näkyviin. Tutkimuksesta tehtyä käsikirjoitusta tarjottiin amerikkalaiseen lehteen, joka hylkäsi sen “humpuukina”. Sittemmin mentelmästä on tullut vakiotoimenpide myös Yhdysvalloissa, jossa havahduttiin esofagusintubaatioiden aiheuttamiin aivokuolemiin ja niiden kustanuksiin.

Viimeisinä vuosinaan ennen eläkkelle lähtöä Tapani Tammisto työskenteli haasteellisimman monitorointikohteen parissa. Hän halusi kehittää laitteen, jonka avulla anestesialääkäri tietää nukkuuko potilas vai ei. Potilas kytkettiin ABM:ään eli Anaesthesia and Brain Monitoriin (kliinikkokielellä “otsaryppykoneeseen”), joka monitoroi EEG:n ja otsalihaksen toimintaa. ABM:stä ei tullut kliinistä työkalua, mutta sen parissa tehty työ johti uusiin sovelluksiin, joita tänä päivänä käytetään niin leikkaussaleissa kuin teho-osastoillakin. Aiheeseen liittyvä tutkimus jatkuu Datexin ostaneessa GE:ssa.

Tapani Tammisto johti professorina ja ylilääkärinä klinikkaa leikkausosastolla, joko salissa tai anestesialääkäreiden yhteisen kanslian kirjoitusnurkkauksessa. Hän oli aina läsnä, opastamassa, innostamassa, kyseenalaistamassa ja keskustelemassa. Hallinnosta hän ei juuri välitänyt, mutta anestesiologian kehitykseen hän jätti valtavan kädenjäljen.

Professori Tammisto otti käyttöön myös erinomaisen edistyksellisiä ja vaikuttavia opetusmenetelmiä. Kun hyvin nopeavaikutteisesta lihasrelaksantista suksametonista oltiin luopumassa pitkävaikutteisten ja vähemmän haittoja aiheuttavien uusien relaksanttien tultua markkinoille, hän halusi muistuttaa nuoria lääkäreitä tilanteista, joissa suksametonia kuitenkin vielä tarvitaan. Teimme aamumeetingiä varten radiodokumentin, jossa nuori itsevarma apulaislääkäri ruiskuttaa huoletta pitkävaikutteisen lihasrelaksantin potilaan laskimoon havaitakseen, ettei pysty sen enempää intuboimaan kuin ventiloimaankaan potilasta. Potilas alkaa oksentaa, leikkauspöytä on juttunut paikoilleen eikä Trendelenburgin asentoa saada aikaiseksi.

Lopuksi soi Mahlerin ylösnousemussinfonia potilaan hengen siirtyessä ajasta ikuisuuteen.

 

Joskus tuntuu tarpeelliselta palata perusasioiden äärelle. Kiitos professori Christian Lindqvistille tämänkertaisen kirjoitukseni inspiraatiosta hänen viimetorstaisesta mielipidekirjoituksestaan Helsingin Sanomissa otsikolla “Kaikista lääkäreistä ei tarvitse tehdä tutkijoita”.

Kaikista lääkäreistä ei tarvitse tehdä tutkijoita, mutta kaikilla lääkäreillä, myös terveyskeskuslääkäreillä, on oltava perustaidot relevantin ja luotettavan tutkimustiedon hakemiseen, ymmärtämiseen ja soveltamiseen. Väitän, että tämä taito on nykyään tärkeämpi kuin koskaan aikaisemmin.

Terveystietoa sekä ns. vaihtoehtoisia tosiasioita on saatavilla helpommin ja enemmän kuin koskaan. Jälkimmäisen sateenvarjon alla majailee monenlaista, jota vastaan on kyettävä taistelemaan, alkaen uskomuksista tarkoituksellisiin harhaanjohtavuuksiin ja aina suoranaisiin valheisiin asti. Potilas osaa tulla vastaanotolle valmiiksi itsediagnoosinsa googlanneena, mutta hänellä on yleensä vain vähän keinoja erotella oikea tieto väärästä. Lääkärillä on oltava valmiudet tieteellisen (ja muunkin) tiedon kriittiseen arviointiin sekä kyky perustella näkemyksensä.

Yliopistomme perustehtävät ovat tutkimus, opetus ja yhteiskunnallinen vuorovaikutus. Nämä on määrätty yliopistolaissa. “Yliopistojen tehtävänä on edistää vapaata tutkimusta sekä tieteellistä […] sivistystä, antaa tutkimukseen perustuvaa ylintä opetusta sekä kasvattaa opiskelijoita palvelemaan isänmaata ja ihmiskuntaa. […]” (Yliopistolaki 2 §). Nämä perustehtävät eivät siis ole mitään tiedekuntatasolla päätettäviä painotuksia.

Tutkimukseen perustuvaa ylintä opetusta pyrimme parhaamme mukaan antamaan. Koska aikaa perustutkinnon suorittamiseen on rajallisesti, kandiopiskelijat eivät pysty kovin syvällisesti perehtymään tutkimukseen ja tieteelliseen lähestymistapaan. Siihen tarjoutuu tutkimusorientoituneiden opiskelijoiden huomattavasti harvalukuisemmalle joukolle mahdollisuus myöhemmin, väitöskirjavaiheessa.

Onneksi yliopistomme mistään tiedekunnasta ei kuitenkaan voi valmistua ilman tieteellistä opinnäytetyötä. Lääketieteellisen tiedekunnan syventävät opinnot ja niihin liittyvä tutkielma ovat laajuudeltaan 20 opintopistettä, mikä on opinnäytteen kevytversio verratuna monilla muilla aloilla vaadittavaan pro gradu-tutkielmaan (yleensä 40 op). Kuitenkin syvärit antavat tilaisuuden päästä näkemään oikeaa tutkimusta vilaukselta, sekä tärkeän omakohtaisen oppimiskokemuksen itsenäisestä tiedon hankinnasta ja jäsentelystä. Syväritutkielmat harvemmin sisältävät merkittäviä tutkimuslöydöksiä, eikä tämä ole tarkoituskaan – tarkastelkaamme sen sijaan syväreitä yhtenä isoista ensiaskeleista elinikäisen oppimisen tiellä, eikä pakollisena tai jopa turhana koettelemuksena.

Opetuksen ja tutkimuksen vastakkainasettelu ei palvele ketään. Parhaimmillaan opetus ja tutkimus nivoutuvat yhteen harmoniseksi ja loogiseksi kokonaisuudeksi. Opettajakuntamme aktiivisuus tutkimuksen saralla on tässä elinehto. Jokaisella meistä on käytettävissä vain 24 tuntia päivässä, ja onkin luonnollista, että huippuopettaja ei yleensä samanaikaisesti ole huippututkija (ja päinvastoin). Kuitenkin yliopistomme hivuttautuessa ranking-listoilla kohti maailman korkeatasoisimpia korkeakouluja, opetus ei voi asua omassa karsinassaan ja tutkimus toisessa. Syön labratakkini, jos jostain löytyy todisteita siitä, että terveyskeskusten lääkäripulakaan tällaisella segregaatiojärjestelyllä helpottaisi.

 

Liisa Kauppi
liisa.kauppi@helsinki.fi
Apulaisprofessori (Solun kasvun säätely)
Genomibiologian tutkimusohjelma, Tutkimusohjelmayksikkö Lääketieteellisen tiedekunnan tiedekuntaneuvoston ja tutkimusneuvoston jäsen

Meidän potilaita hoitavien kliinikoidenkin kannattaa nyt seurata silmä tarkkana, mitä tapahtuu molekyylimaailmassa. Meistä varttuneimmat muistavat 1980-luvulla koetun hypen, kun DNA:n monistukseen käytettävä PCR-tekniikka teki geeneistä kirjaimellisesti käsin kosketeltavaa kamaa. Toinen vastaava kukonaskel oli indusoitujen pluripotenttien kantasolujen (iPSC) putkahtaminen tutkijoiden käyttöön vuonna 2006. Mutta lääketieteellisten mahdollisuuksien meressä CRISPR-Cas saattaa vyöryä näidenkin yli.

CRISPR-Cas-menetelmän perusajatuksen kehittäjiksi mainitaan yleisesti yhdysvaltalainen Jennifer Doudna ja ranskalainen Emmanuelle Charpentier, jotka julkaisivat Science-lehdessä 2012 läpimurtoartikkelinsa.  Terapeuttisessa CRISPR-sovelluksessa ”hoitavan” molekyylikompleksin RNA-jakso tunnistaa kohde-DNA:n halutun ”hoidettavan” sekvenssin, jolloin kompleksiin ujutettu Cas9-nukleaasi katkaisee DNA-kaksoiskierteen tarkoin valikoidusta kohdasta, minkä jälkeen tätä katkaisukohtaa voidaan muuttaa DNA-templaatin avulla. Menetelmää kuvataan yllättävän yksinkertaiseksi ja halvaksikin, mutta tuskinpa sentään näitä reseptejä kyetään käyttämään täysin kouluttamattomien puoskarien keittiöissä.

CRISPR-Cas-tekniikat ovat varhaisvuosistaan saakka altistuneet koville kaupallisille väännöille ja patenttiristiriidoille. Ehkä tämä on myös osasyy siihen, ettei menetelmälle epäilyksettä kuuluvaa Nobelia ole vielä pystytty jakamaan oikeaan osoitteeseen. Teknologian markkina-arvon arvellaan kasvavan muutamassa vuodessa noin 5 miljardiin dollariin/vuosi. Patenteista riitelevät tällä hetkellä kovaäänisimmin Kalifornian yliopisto/Berkeley ja Harvardin yliopistoon assosioituva Broad Instituutti. Huhtikuussa 2017 jälkimmäinen siirtyi 1–0 johtoon, mutta peli on vielä kesken – ja muistetaan että maailmassa on hävitty jopa 3–0 alkaneita otteluita.

Vaikka tavanmukainen ”lisäävä” geenihoito soveltuu ainakin jossain määrin toimimattoman geenin korvaukseen esimerkiksi immuunipuutostiloissa tai verenvuototaudeissa, se sopii huonosti toiminnanlisäysmutaation (gain-of-function) tai tiukan säätelyn omaavan geenin korjaamiseen. CRISPR-Cas-perusteinen geeninmuokkaus välttää nämä ongelmat: sen avulla viallisia geenejä voidaan saattaa toimiviksi tai toimimattomiksi, ja periaatteessa vain mielikuvitus rajoittaa mahdollisuuksia. CRISPR-Cas-menetelmää voidaan viritellä in vitro, jolloin potilaasta otetut solut – esimerkiksi lymfosyytit  – muokataan laboratoriossa ja sitten palautetaan potilaaseen, tai jopa in vivo, jolloin CRISR-Cas-reagenssi viedään suoraan potilaaseen, jossa se sitten päätyy kohteeseensa. Teknologiaa voidaan kohdentaa somaattisiin soluihin ja – mikä erittäin merkittävää – myös sukusoluihin, jolloin DNA:n muutos myös periytyy jälkipolville.

CRISPR-Cas-tekniikoiden lääketieteellisissä sovelluksissa kisaavat tällä hetkellä erityisesti Yhdysvallat ja Kiina. Kliiniset faasin 1/2 kokeet ovat ilmeisesti juuri alkaneet mm. keuhkosyövän hoidossa, jolloin tavoitteena on vaimentaa potilaan lymfosyyttien PD-1-molekyyli, joka pyrkisi jarruttamaan tuumorisoluihin kohdistuvaa immuunivastetta. Muita attraktiivisia kohteita ovat esimerkiksi sirppisoluanemian, Duchennen lihasdystrofian ja alfa-1-antitrypsiinin puutoksen korjaavat geenimuokkaukset.

Vaikka matkaa kliinisiin läpimurtoihin vielä riittää, uuden geenimuokkauksen arvaamattoman nopeat ja laajat mahdollisuudet ovat äskettäin saaneet Yhdysvaltain tiedejärjestöt (US National Academy of Sciences ja National Academy of Medicine) puuttumaan asiaan ja laatimaan suosituksen genomimuokkauksen eri menetelmien (CRISPR-Cas-tekniikoiden ohella sinkkisormi- ja TALEN-nukleaaseihin perustuvat tekniikat) käytöstä laboratoriossa ja klinikassa (http://nationalacademies.org/gene-editing/index.htm, ks. myös Nature Genetics 5/2017 s. 653, ja JAMA 9.5.2017 s. 1829). Taustalla olevassa komiteassa istui tutkijoita, kliinikoita, säätelyn asiantuntijoita ja bioeetikoita.

Toimikunta ei odotetusti näe merkittäviä esteitä CRISPR-Casin käytössä perustutkimuksen aseena tai sairauksien hoitoonkaan tarkoitetussa geenimuokkauksessa. Mutta on mielenkiintoista, että suositus ottaa jopa yllättävänkin myönteistä kantaa itusolulinjan muokkaukseen ja ehdottaa, että teknologian nopean kehityksen myötä periytyviin muutoksiinkin johtuva sukusolujen muokkaus tulisi olla mahdollista ”in the not-so-distant future”.  Tällöin edellytettäisiin, että tavoitteena on estää vakava sairaus, geenimuokkaus kohdistuu yksinomaan sairautta aiheuttavaan kohdegeeniin, käytettävissä ei ole järkeviä vaihtoehtoja, tarvittava prekliininen ja kliininen tieto toimenpiteen terveysvaikutuksista on olemassa, muokkauksesta käydään avointa yhteiskunnallista keskustelua ja huolehditaan myös siitä, että teknologia ei leviä vakavien sairauksien hoidosta yksilön ominaisuuksien muunteluun (”enhancement”). Tosin mietinnön laatijat toteavat osin vaikeaksi määritellä eroa ”enhancementin” ja sairauden eston/hoidon välillä. Niin tai näin, varmaan paljon virtaa vielä vettä Mississipissä ennen kuin Yhdysvaltain lainlaatija on valmis hyväksymään tämän suosituksen koko sisällön.

CRISPR-Cas siis kyllä tulee – oletko valmis? Tulemme saamaan maanmainion uuden välineen monien vakavien sairauksien hoitoon, joskin kehityksen tarkkaa aikataulua on vielä hankala arvioida. Haluamme myös mahdollisesti korjata hedelmöitetyssä munasolussa tai alkiossa istuvan Huntingtonin tautia tai hengenvaarallista arytmiaa aiheuttavan geenin. Haluammeko myös saman tien korjata sen sisältämät geenivirheet, jotka altistavat vaikkapa Alzheimerin taudille, lukihäiriölle tai alkoholismille?

Kimmo Kontula
kimmo.kontula@hus.fi
Sisätautiopin professori, ylilääkäri
HY ja HYKS

Kyky oppia virheistä on auttanut ihmiskuntaa selviytymään ja kehittymään muuttuvissa olosuhteissa. Aivojen virheentunnistus tapahtuu nopeasti, jopa millisekunneissa virhesuorituksen jälkeen. Epäonnistumisten kautta opimme välttämään virheitä, hienosäätämään toimintaamme ja suoriutumaan paremmin seuraavalla kerralla. Nuorena ryhmänjohtajana tunnen usein pelkoa epäonnistumisesta, virheiden tekemisestä sekä rahoituksen loppumisesta. Epäonnistumisen pelolla ja epävarmuudella on vakavat seuraamukset, sillä pelko heikentää kokonaisvaltaisesti suorituskykyä. Urheilussa tämä ilmiö tunnetaan hyvin. Golfopettajani yksi tärkeä neuvo on ollut kehon rentous lyönnin aikana. Hänen mukaansa pelko aiheuttaa lihaksiin jännityksen, joka johtaa vääriin liikeratoihin ja epäonnistuneeseen golflyöntiin. Tieteilijälle pelon vaikutus on samanlainen. Pelko lamauttaa meidän lihaksemme eli aivomme ja heikentää luovuutta sekä päättelykykyä. Täten pelon voittamiseen ja parempaan suoritukseen tähtäävä psyykkinen valmennus olisi hyödyllistä tieteilijöillekin.

Miten voitaisiin luoda turvallinen sekä kannustava epäonnistumisen ja oppimisen ympäristö, joka mahdollistaisi nuorten ryhmänjohtajien hioutumisen timanteiksi nykyisissä haastavissa ja paineenalaisissa olosuhteissa yliopistoissa? Tärkeää on tietenkin hyvä ja jatkuva tutkimusrahoitus. Myönteistä kehitystä on, että osa rahoituslähteistä on alkanut korvamerkitä rahoitusta nuorille ryhmänjohtajille. Harmillista on, että tämä rahoitus on usein euromäärältään alhaisempaa kuin senioritutkijoiden, vaikka tuottavan tutkimusryhmän perustamiseen ja tutkimuksen käynnistämiseen tarvitaan alkuvaiheessa runsaasti rahaa. Toinen tärkeä tekijä oppimisprosessissa on rakentava palaute ja kannustus esimerkiksi yhteistyökumppanien ja kokeneempien kollegoiden taholta. Apurahasäätiötkin voisivat antaa palautetta hakijoille lähettämällä apurahahakemusten arvioinnit pelkkien kyllä/ei-päätösten sijaan. Turvallisemman oppimisympäristön luomiseksi me nuoret ryhmänjohtajat voisimme itse olla aktiivisempia. Sen lisäksi, että yritämme vaikuttaa meitä koskeviin asioihin, voisimme rakentaa verkoston, jonka avulla samassa tilanteessa olevat nuoret tutkijat voisivat jakaa kokemuksiaan, oppia yhdessä virheistään, auttaa toisiaan ja tehdä tieteellistä yhteistyötä. Saisimmeko tällaisen verkoston aikaan Helsingissä? Vaikka moni meistä pelkää epäonnistumista ainakin aika ajoin, on hyvä välillä pysähtyä miettimään, miten epäonnistuminen määritellään. Mielestäni todellista epäonnistumista on, kun lakkaa yrittämästä unelmiensa svingiä!

”I never lose, either I win or I learn.” Nelson Mandela

Eija Pirinen
Eija.Pirinen@helsinki.fi
Molekyylilääketieteen dosentti
Molekyylineurologian tutkimusohjelma
Tutkimusohjelmayksikkö