Yliopistologo

LL Teppo Järvisen kirurgian alaan kuuluva väitöskirja

Mechanical Loading, Unloading and Bone (Fyysisen kuormituksen ja sen puuttumisen vaikutukset luuhun)

tarkastetaan 11.6.1999 klo 12 Tampereen yliopiston lääketieteen laitoksen K-rakennuksen pienessä luentosalissa, osoitteessa Teiskontie 35.

Vastaväittäjänä on professori Kalervo Väänänen Turun yliopistosta ja kustoksena toimii professori Amos Pasternack.

***

Järvinen on syntynyt Turussa 12.12.1972. Hän on suorittanut ylioppilastutkinnon Sammon lukiossa 1991 ja valmistunut lääketieteen lisensiaatiksi Tampereen yliopistosta 1997. Järvinen on toiminut tutkijana Tampereen yliopistossa vuodesta 1997 lähtien.

Järvisen väitöskirja ilmestyy sarjassa Acta Universitatis Tamperensis, Vammalan Kirjapaino Oy, Vammala 1999. ISBN 951-44-4603-8 ISSN 1455-1616

Väitöskirjan tilausosoite: Tampereen yliopiston julkaisujen myynti, PL 617, 33101 Tampere, puh. (03) 215 6055, e-mail: taju@uta.fi.

Lisätietoja: Teppo Järvinen, puh. (03) 247 4120 (työ), (03) 253 4551 (koti).

 

TIIVISTELMÄ

Osteoporoosi eli luun haurastuminen ja siitä johtuva luunmurtumisvaaran kasvu on tällä hetkellä yksi länsimaisten yhteiskuntien voimakkaimmin lisääntyvistä kansanterveydellisistä ongelmista. Vuosittain Suomessa tapahtuu yli 26 000 osteoporoottista murtumaa ja niiden hoitamisesta aiheutuu kustannuksia arviolta 1-2 miljardia markkaa. Korkea luiden mineraalipitoisuus (massa) on yksi merkittävimmistä vanhusten osteoporoottisia murtumia ennaltaehkäisevistä tekijöistä. Luiden mineraalipitoisuuden taas määrää pääasiassa ihmisen perimä yhdessä fyysinen kuormituksen, ravintotekijöiden ja elimistön hormonaalisen tilan kanssa. Liikunta (fyysinen kuormitus) vaikuttaa molempiin luun mineraalipitoisuutta keskeisesti sääteleviin prosesseihin; luun uudismuodostukseen (formaatio) ja hajoitukseen (resorptio), lisäten formaatiota ja hidastaen resorptiota.

LL Teppo Järvisen väitöskirjatyötutkimussarja koostuu viidestä erillistutkimuksesta. Ensimmäisessä osatyössä analysoitiin yleisesti käytettyjen luututkimusmetodien, tiheysmittauksen (DXA) ja biomekaanisen koestuksen, toistettavuutta ja soveltuvuutta kokeelliseen osteoporoositutkimukseen ja lisäksi tutkittiin luun mineraalimäärän ja luun mekaanisen lujuuden välistä yhteyttä. Tutkimus osoitti, että luiden mineraalimäärän perusteella on mahdollisuus arvioida luiden mekaaninen lujuus ryhmätasolla, mutta yksittäisen luun kohdalla on mineraalimäärän ennustearvo luun lujuuden suhteen riittämätön.

Toisessa osatyössä tutkittiin kipsauksesta aiheutuneen luukadon korjautumista eri intensiteettisten juoksutuskuntoutusohjelmien (remobilisaatio) avulla. Liikunnan vaikutusten välittymisessä luuhun havaittiin selvä "annos-vasteperiaate"; osteoporoosi korvautui sitä täydellisemmin, mitä intensiivisemmin luuta kuormitettiin.

Jatkoanalyysin tarkoituksena oli selvittää toisaalta eri intensiteettisten fyysisten kuormitusten ja toisaalta fyysisen kuormituksen täydellisen puuttumisen vaikutuksia paikallisesti eri luustokohtiin, erityisesti kovan kortikaalisen luun ja huokoisen hohkaluun vaste-eroja. Luustokohtien välillä havaittiin selviä vaste-eroja siten, että pääasiassa hohkaluusta rakentuvat luustokohdat reagoivat nopeammin sekä inaktiviteetin aiheuttamille epäsuotuisille että juoksutuksen aikaansaamille positiivisille stimuluksille, kun taas pääosin kortikaaliluuta sisältävät luustokohdat osoittautuivat kohtalaisen resistenteiksi (vastustuskykyisiksi) kuormituksen puuttumisen aiheuttamille haittavaikutuksille.

Neljännen osatyön peruskysymys oli, onko kuntoutuksen avulla aikaansaatu luukadon korjautuminen pysyvä vai häviävätkö vaikutukset (palautuuko luukato), jos kuntoutus lopetetaan. Keskeisenä löydöksenä oli, että liikunnan avulla aikaansaatu luukadon korjautuminen häviää (juoksutuksen hyödyt menetetään), mikäli aktiivinen liikunta lopetetaan.

Viimeisen osatyön, jossa käytettiin täysin uudentyyppistä, luuhun äkillisiä normaalikuormituksesta poikkeavia kuormituksia (impakteja) kohdistavaa liikuntaohjelmaa, keskeisin löydös oli, että luiden mekaaniset ominaisuudet voivat parantua liikunnan avulla ilman, että luun mineraalimäärä muuttuu. Aikaisemmin uskottiin, että luiden lujuus voi kasvaa vain mineraalimäärän lisääntymisen seurauksena, mutta tämän tutkimuksen perusteella vaikuttaa siltä, että liikunta voi aikaansaada luissa rakenteellisia muutoksia (mineraalimäärän pysyessä samana), jotka johtavat luiden lujuuden lisääntymiseen.


Väitökset    Tampereen yliopiston tiedotus   Tampereen yliopisto