Uutta tietoa: Silmät paljastavat sydänkohtausriskin

Maailman pahin tappaja antaa huomaamattoman varoitusmerkin. Tutkijaryhmä on todennut, että silmän takaosasta otetuista kuvista voidaan löytää sydänkohtausta enteileviä muutoksia.

Maailman pahin tappaja antaa huomaamattoman varoitusmerkin. Tutkijaryhmä on todennut, että silmän takaosasta otetuista kuvista voidaan löytää sydänkohtausta enteileviä muutoksia.

Shutterstock

Tulevaisuudessa voi hyvinkin olla mahdollista, että näöntarkastuksen jälkeen asiakkaalle ei kerrota vain sitä, millaiset silmälasit hän tarvitsee, vaan myös se, onko hänen syytä hakeutua hoitoon sydänkohtausriskin takia.

Vision toteutumisen kannalta avainasemassa on uusi apuväline, joka paljastaa tekoälyn avustuksella, onko henkilö vaarassa saada sydänkohtauksen vuoden kuluessa. Menetelmä perustuu silmien verkkokalvon kuvaukseen.

Työkalu on kehitetty tutkimushankkeessa, joka on vastikään esitelty tiedelehti Naturessa. Tutkijoiden mukaan arvion osuvuus on 70–80 prosenttia.

Skanning af en nethinde

Silmän takaosaa peittävä ohut verkkokalvo sisältää aistinsoluja, joiden ansiosta erotetaan eri värejä ja nähdään hämärässä. On havaittu, että verkkokalvon pienet verisuonet voivat paljastaa muun muassa sydän- ja verisuonitautien kehittymisen.

© Shutterstock

Silmän takaosa kielii

Tutkimuskohteena oli ennen kaikkea verkkokalvoksi kutsuttu silmän takaosan rakenne. Se sisältää valolle herkkiä aistinsoluja, joiden ansiosta erotetaan värejä ja nähdään hämärässä. Verkkokalvon hapen- ja ravinnonsaannista huolehtii sen oma verisuonisto.

Pienten verisuonten on jo pitkään oletettu heijastavan sydämen tilaa. Erityisesti suonten tiiviydessä ja haaroittumisessa ilmenevät muutokset voivat varoittaa sydän- ja verisuonitautien kehittymisestä.

Siksi luotiin monimutkainen algoritmijärjestelmä, joka voi käymällä läpi tavallisten silmänpohjakuvausten kuvia tunnistaa riskiryhmään kuuluvat henkilöt. Kyse on syväoppimiseksi kutsutusta tekoälymenetelmästä.

Merkkejä tuhansissa kuvissa

Tekniikkaa kehitettäessä tietokoneeseen syötettiin kuvia 5 663 henkilön verkkokalvoista ja sydämestä. Tietokone ohjelmoitiin etsimään kuvien välisiä yhteyksiä.

Vähitellen tekoäly oppi liittämään verkkokalvon ominaisuudet mahdollisesta sydänviasta vihjaaviin muutoksiin.

Menetelmä löytää erityisen hyvin vasemman kammion toiminnan ja koon muutokset, jotka kuuluvat sydänkohtauksen riskitekijöihin.

Hoito voi mullistua

Vasemman kammion tutkimukset ovat nykyään varsin kalliita, ja ne vaativat monenlaisia sairaalassa tehtäviä kokeita.

Tutkijat pitävätkin mahdollisena, että uusi lähestymistapa mullistaa sydän- ja verisuonitautien hoidon, koska hankalat tutkimukset voidaan korvata nopealla ja helpolla silmäpohjakuvauksella.

Lisäksi sydänkohtauksen ehkäisyä voidaan kehittää. Nykyään sydän- ja verisuonitauteihin kuolee 17,9 miljoonaa ihmistä vuosittain. Äkkikuoleman aiheuttaa 85 prosentissa tapauksista sydämen tai aivojen verenkiertohäiriö.

Silmiä kuvaamalla ei päästä vain sydän- ja verisuonitautien jäljille. Elektrodien, lasereiden ja algoritmien avulla on onnistuttu viime aikoina onnistuttu tunnistamaan myös muun muassa aivosyövän ja Alzheimerin taudin merkkejä.

© Claus Lunau & Dr. Stephan Kaut & PAUL PARKER/SPL

Aivosairaudet leviävät silmiin

Silmät ovat aivojen osa, joka on kasvanut ulos pääkallosta ja murtautunut esiin kasvoilla. Aivojen ja silmien välisestä tiiviistä yhteydestä seuraa, että aivosyöpä voi levitä näköhermoon ja Alzheimerin tauti voi tuhota silmien verisuonia.

© Claus Lunau & Dr. Stephan Kaut & PAUL PARKER/SPL

Aivosyöpä turvottaa näköhermoa

Kuvissa näköhermon alkukohta silmänpohjassa näyttää normaalisti selvältä, vaalealta ympyrältä. Kun aivokasvain lisää nestepainetta näköhermossa, kehä turpoaa ja samenee.

© Claus Lunau & Dr. Stephan Kaut & PAUL PARKER/SPL

Alzheimerin tauti näkyy kalvon verisuonistossa

Silmien verisuonet ovat aivojen jatke, ja kummankin suonistossa on paljon samaa. Kun Alzheimerin tauti hajottaa aivokudosta, myös silmien verisuonissa tapahtuu solutuhoja.

© Claus Lunau & Dr. Stephan Kaut & PAUL PARKER/SPL

Masennus vähentää silmien valoherkkyyttä

Kun valo osuu verkkokalvon näkösoluihin, ne lähettävät viestejä niin sanotuille bipolaarisoluille ja edelleen näköhermoon. Masentuneilla viestintä on normaalia heikompaa.