Professoriluento | Juho Joutsa

Arvoisat kuulijat,

Lobotomia – Lobotomia on yksi pahamaineisimpia lääketieteellisiä toimenpiteitä ja toimii usein oppikirjaesimerkkinä epäeettisestä toiminnasta sekä lääketieteen epäonnistumisesta. Lobotomia tarkoittaa nyt jo vuosikymmeniä sitten käytöstä poistunutta kirurgista toimenpidettä, jolla pyrittiin hoitamaan mielenterveyden sairauksia.

Lobotomiassa katkaistaan otsalohkon yhteydet muualle aivoihin sillä ajatuksella, että se rauhoittaa mielenterveyshäiriöitä. Menetelmät aikanaan olivat graaveja ja niistä tunnetuimpana amerikkalaisen tohtori Walter Freemanin kehittämä tekniikka, jossa silmäkuoppa läpäistiin jääpiikin kaltaisella instrumentilla, jota sitten heiluteltiin pään sisässä tuhoten laajasti haitallisiksi oletetut kytkennät.

Lobotomian aikakausi ajoittuu pääasiassa 1940- ja 1950-luvun taitteeseen, jolloin operoitiin kymmeniätuhansia potilaita. Lobotomia oli kiistatta tehokas muuttamaan potilaiden käyttäytymistä. Aggressiiviset ja rauhattomat potilaat muuttuivat hiljaisiksi ja rauhallisiksi, vaikeasti sairaat potilaat saattoivat jopa kotiutua toimenpiteen jälkeen asuttuaan vuosikausia mielisairaaloissa. Lobotomia sai aikanaan niin suurta suosiota, että alettiin operoimaan jopa vähäoireisia potilaita.

Mitä menetelmän kehittäjät eivät selvittäneet tai avoimesti kertoneet, on se, mitä muuta lobotomia aiheutti. Suurimmalle osalle kehittyi niin sanottu otsalohkosyndrooma, johon liittyy vaikeita mielialan, muistin ja toiminnanohjauksen ongelmia. Jopa kolmannes sairastui epilepsiaan ja lukuisia potilaita kuoli toimenpiteen komplikaatioihin.  Haittojen paljastuttua toimenpide joutui epäsuosioon ja lopetettiin.   

Lobotomia oli varhainen esimerkki neuromodulaatiohoidoista, jotka nyt tekevät nopeaa paluuta neurologiassa ja psykiatriassa. Emmekö oppineet historiasta mitään vai mistä on kyse?

Lobotomian kehittämisen aikoihin ihmisaivojen toiminta oli vasta hiljalleen alkanut valkenemaan neurotieteilijöille. Aivojen näkö-, liike- ja puhealueet oli tunnistettu, sekä alettiin hiljalleen ymmärtää otsalohkon merkitystä käyttäytymisessä ja psykiatrisissa sairauksissa. Vuosikymmeniä neurotieteessä ajateltiin, että aivotoiminnat asuvat kukin jossain tietyssä aivojen osassa. Alettiin ajatella, että kirurgisesti voitaisiin korjata näiden järjestelmien sairauksia ja tällä lähestymistavalla saatiin osittaista menestystäkin. Esimerkiksi Parkinsonin taudin vapina saatiin rauhoittumaan leikkaamaalla aivojen motorista järjestelmää, joka siis tuottaa kehon liikkeet. Vapina kyllä hyvin rauhoittui, mutta potilaille kehittyi myös halvausoireita, joten hoito oli kaukana optimaalisesta. Nyt nämä hoidot kuulostavat huonoilta, mutta täytyy muistaa, että tuohon aikaan ei tehokkaita lääkehoitoja näihin sairauksiin oltu vielä keksitty, joten muitakaan keinoja ei ollut.

Lääkehoitojen kehittymisen myötä varhaiset neuromodulaatiohoidot muuttuivat pitkälti tarpeettomiksi. Levodopan keksiminen oli suuri läpimurto Parkinsonin taudin hoidossa. Klooripromatsiini psykiatrian puolella niin sanotusti avasi mielisairaaloiden ovet. Vaikka nämä lääkkeet olivat tehokkaita, silti osa potilaista ei saanut näistä riittävää apua ja lääkehoidoillakin oli haittoja. Tämä motivoi jatkamaan neuromodulaatiohoitojen tutkimusta ja leikkaukset pysyivät vaihtoehtona vaikeimmissa tapauksissa, kun enää muita keinoja auttaa potilasta ei ollut.

Hitaasti leikkaushoidoissakin saatiin pientä kehitystä ja sattuma näytteli suurta roolia uusien, parempien hoitokohteiden löytämisessä. Kuuluisimpia näistä on Parkinsonin tautia sairastavan potilaan leikkaus, jossa pyrittiin rauhoittamaan vapina aiheuttamalla halvaus. Operaatio kuitenkin keskeytyi, koska kirurgi tahattomasti vahingoitti pientä verisuonta. Potilaan herätessä leikkauksen jälkeen yllättäen havaittiin vapinan hävinneen toisesta kädestä täysin ilman halvausoireita. Verisuonen vaurio oli aiheuttanut pienen infarktin talamus-nimiseen tumakkeeseen, tämä tumake on neurokirurginen hoitokohde vapinan hoitoon yhä tänäkin päivänä. Talamus-tumakkeen operaatio on tehokkain tunnettu hoitomuoto vapinasairauksiin ja samanlaisia tehokkaita kohteita on sattumalta löytynyt muutamiin muihinkin sairauksiin.

Nyt neurotieteen uusi aikakausi on koittanut. Nostan esiin kolme keskeistä asiaa.

Ensimmäisenä, ymmärryksemme aivojen toiminnasta ja aivosairauksista on ottanut suuria harppauksia eteenpäin. Enää emme ajattele aivotoimintojen paikantuvan yksittäisiin rakenteisiin vaan tiedostamme, että aivot toimivat verkostona. Ihmisaivoissa on 100 miljardia hermosolua, mutta tuhatkertainen määrä hermosolujen kytkentöjä. Muutos yhdessä hermosolussa vaikuttaa tuhanteen muuhun hermosoluun. Kaikki mielekäs aivotoiminta perustuu näihin kytkentöihin eli niiden muodostamiin verkostoihin.

Aivosairauksissa ei ole kyse minkään yksittäisen aivojen kohdan ongelmasta vaan verkoston häiriöstä. Hoidon kohteena on aina aivoverkosto, ei yksittäinen rakenne aivoissa. Haasteeksi on jäänyt, miten paikantaa kunkin aivosairauden keskeinen verkosto, jonne hoito tulisi kohdistaa.

Toiseksi, viime vuosikymmenet ovat olleet aivokuvantamisen kulta-aikaa. 1970-luvulla saatiin ensimmäiset rakeiset kuvat aivoista, joilla juuri-ja-juuri erotti isot kasvaimet, nyt magneettikuvien erotuskyky ulottuu millimetrin kymmenesosiin. Uudet aivokuvantamismenetelmät, joita itsekin olin Harvardin yliopistossa kehittämässä, ovat mahdollistaneet aivoverkostojen tutkimisen ja avanneet kokonaan uuden sivun neurotieteen historiassa. Näiden menetelmien avulla olemme analysoineet ajan saatossa kertyneet sattumalöydökset uudelleen ja kehittäneet systemaattisen menetelmän paikantaa aivosairaudet aivoverkostoihin. Tämän lähestymistavan pohjalta paljastuu jatkuvasti hoitokohteita yhä uusiin aivosairauksiin. Olemme jo löytäneet esimerkiksi riippuvuussairauksien paranemista välittävän verkoston aivoista ja tällä hetkellä työskentelemme hartiavoimin sen selvittämiseksi, miten kyseistä verkostoa parhaiten ja turvallisimmin voidaan muokata.

Kolmantena, teknologian kehitys on viime vuosikymmeninä ollut räjähdysmäinen ja mullistanut aivosairauksien hoidon. Perinteisten leikkaushoitojen tilalle on tullut aivostimulaatiomenetelmiä, kuten syväaivostimulaatio ja transkraniaalinen magneettistimulaatio. Syväaivostimulaatiossa asetetaan kiinteät elektrodit aivoihin ja tahdistimen kaltainen laite ihon alle rinnalle. Transkraniaalisessa magneettistimulaatiossa aivoihin tuotetaan sähkövirta ilman leikkausta magneettikentän avulla. Näiden menetelmien teho on testattu satoja potilaita käsittävissä laadukkaissa tutkimuksissa ja haitat ovat olleet vähäisiä. Kokonaisuutena näiden hoitojen avulla potilaiden elämänlaatu paranee dramaattisesti. Esimerkiksi vaikeasta vapinasta kärsinyt potilas oli vuosikymmeniä kykenemätön syömään, juomaan ja kirjoittamaan, ja eristäytyi sosiaalisesti vapinan kiusallisuuden vuoksi. Mitkään lääkkeet eivät vapinaan auttaneet. Syväaivostimulaation aloittamisen jälkeen vapina loppui ja hän palasi normaalielämään.

Stimulaatiolaitteiden uusin tekniikka mahdollistaa niin sanotun ’closed loop’ -stimulaation eli laitteisto mittaa aivoaktiivisuutta ja korjaa sitä näiden mittausten perusteella. Tavoitteena on, että laite ennakoi Parkinsonin taudin oireiden pahenemisen tai epilepsiakohtauksen ilmaantumisen ja estää sen stimulaation avulla. Tekoälyyn perustuvilla tekniikoilla on myös jo nyt voitu palauttaa aivojen ja selkäytimen yhteys selkäydinvamman saaneella potilaalla, minkä ansiosta potilas pystyi jälleen kävelemään. Neuroteknologian mahdollisuudet ulottuvat pidemmälle kuin osaamme kuvitellakaan.

Viimeisimpänä tulokkaana aivostimulaatioiden rinnalle on saatu HIFU eli korkeaenerginen ultraääni, joka asennettiin Turkuun ensimmäisenä Pohjoismaissa viime vuoden keväällä. HIFUssä perinteistä kirurgiaa ei tarvita vaan siinä hyödynnetään ultraääntä tekemään aivoihin reikä eli leesio, kuten itse asiassa vanha lobotomiakin. HIFUn leesio on kuitenkin kooltaan vain hieman nuppineulan päätä suurempi ja osuu kohteeseen lähes millimetrin tarkasti. Tiedämme myös nyt missä oikea hoitokohde on ja osaamme myös välttää suurimman osan haittoja aiheuttavista verkostoista.

Arvoisat kuulijat, elämme jännittäviä aikoja ja tulevaisuus neurotieteessä näyttää sähköisen valoisalta. Koittaako vielä aika, jolloin lähes kaikkia aivosairauksia voidaan hoitaa aivostimulaation ja muiden neuromodulaatiohoitojen avulla. Kuten historiakin opettaa, tämä tulee kuitenkin tapahtua maltillisesti ja tutkimusnäyttöön perustuen. Visioni on, että Turun yliopisto tulee näyttelemään tässä merkittävää roolia ja toimimme neurotieteen aallonharjalla uusien hoitojen kehittämisessä. Ja yhdessä Turun yliopistollisen keskussairaalan kanssa pyrimme tuomaan tehokkaiksi todetut hoidot viiveettä Suomeen potilaidemme hyväksi.

Kiitos.