Ksenonin hengittäminen vähentää aivojen harmaan aineen tilavuuden alenemaa sydänpysähdyksen jälkeen

Sydänpysähdyksen jälkeen verenkierron palautuminen voi pelastaa potilaan hengen, mutta aivojen hapenpuute johtaa usein merkittäviin neurologisiin vaurioihin. LL Carita Hollménin väitöstutkimuksessa 110 kammiovärinästä elvytettyä sydänpysähdyspotilasta sai vuorokauden ajan joko ksenonin ja lämpötilan hallinnan yhdistelmää tai pelkkää lämpötilan hallintaa. Molemmissa hoitoryhmissä tavoitelämpötila oli 33 °C. Muu tehohoito oli samankaltaista.

– Tutkimuksessamme selvitimme, vaikuttaako hengitetty ksenon aivojen harmaan aineen tilavuuden muutoksiin. Lisäksi tutkimme, voidaanko sydänpysähdyksen jälkeisiä harmaan aineen muutoksia havaita varhaisessa vaiheessa magneettikuvauksella ja verestä mitattavien biomerkkiaineiden avulla, Hollmén kertoo.

Tutkimuksessa hyödynnettiin korkean erotuskyvyn magneettikuvantamista, jolla arvioitiin harmaan aineen tilavuuden muutoksia ensimmäisen kymmenen päivän aikana sydänpysähdyksen jälkeen. Samalla analysoitiin verestä mitattavien hermosolujen vauriota kuvaavien biomerkkiaineiden yhteyttä harmaan aineen tilavuuden alenemaan. Näitä olivat neurofilamentin kevytketju (NfL), kokonais-tau-proteiini (t-tau), gliasoluista vapautuva proteiini (GFAP) ja neuronispesifinen enolaasi (NSE).

Tietyt biomerkkiaineet yhteydessä suurempaan harmaan aineen tilavuuden alenemaan

Tutkimuksessa havaittiin, että ksenonkaasu yhdistettynä kehon lämpötilan hallintaan vähensi harmaan aineen tilavuuden alenemaa erityisesti muistiin ja tunteiden käsittelyyn osallistuvilla aivoalueilla verrattuna pelkkää lämpötilan hallintaa saaviin potilaisiin.

Toisessa osatutkimuksessa havaittiin, että veren korkeammat NfL- ja etenkin t-tau-pitoisuudet olivat yhteydessä varhaiseen harmaan aineen tilavuuden alenemaan. Nämä biomerkkiaineet saattavat auttaa tunnistamaan potilaita, joilla on suurentunut riski saada myöhemmin neurokognitiivisia häiriöitä. Tämän mahdollisuuden selvittäminen edellyttää kuitenkin lisätutkimuksia suuremmissa potilasaineistoissa.

Tämän lisäksi tutkimuksessa tarkasteltiin harmaan aineen akuutin vaiheen diffuusiokuvantamisen ja biomerkkiaineiden välistä yhteyttä. Tutkimuksessa ei havaittu yhteyttä harmaan aineen diffuusiomuutosten ja biomerkkiaineiden kohoamisen välillä, mikä viittaa siihen, että nämä menetelmät kuvaavat aivovauriota eri biologisten mekanismien kautta.

– Tietääksemme tutkimuksemme on ensimmäinen, jossa on tutkittu ksenonin vaikutusta sydänpysähdyksen jälkeisiin varhaisiin harmaan aineen muutoksiin ihmisillä. Tulokset parantavat ymmärrystä siitä, miten aivokudos reagoi heti sydänpysähdyksen jälkeen, ja miten sitä voitaisiin tulevaisuudessa seurata aiempaa tarkemmin, Hollmen sanoo.

Hollménin väitöskirjatyö on tehty Turun yliopistossa. Siihen sisältynyt potilastutkimus toteutettiin Turun ja Helsingin yliopistollisissa sairaaloissa. Hoitointerventiot tehtiin sairaaloiden teho-osastoilla ja magneettikuvaukset radiologian yksiköissä. Tutkimuksessa tehtiin yhteistyötä myös molempien sairaaloiden neurologian yksiköiden kanssa.

Väitöstilaisuus perjantaina 18. syyskuuta

LL Carita Hollmén esittää väitöskirjansa ”Grey matter injury after cardiac arrest: morphometric changes, effects of inhaled xenon, and associations with brain-enriched biomarkers-xe-hypotheca, a randomized controlled trial” julkisesti tarkastettavaksi Turun yliopistossa perjantaina 18.9.2026 klo 12.00 (Turun yliopisto, Medisiina C, Osmo Järvi -sali, Kiinamyllynkatu 10, Turku).

Vastaväittäjänä toimii professori Vesa Kiviniemi (Oulun yliopisto) ja kustoksena emeritaprofessori Riitta Parkkola (Turun yliopisto). Tilaisuus on suomenkielinen. Väitöksen alana on kuvantaminen ja kliininen diagnostiikka sekä anestesiologia ja tehohoito.