Professori Olli Tenovuo on kokenut tutkija ja neurotraumatologi Turun yliopistossa ja Turun yliopistollisessa sairaalassa. Hän on johtanut monitieteellistä tapaturmaisten aivovammojen tutkimusryhmää vuodesta 1996. Tutkimusryhmä keskittyy veripohjaisiin aivovaurioiden merkkiaineisiin, uusiin aivojen kuvantamismenetelmiin sekä aivovammojen diagnostiikkaan ja ennustavaan mallintamiseen, ja hänen tutkimusryhmäänsä kuuluu yli 40 eri taustaista tutkijaa tohtoriksi väitellyistä lääketieteen opiskelijoihin. Hän oli yksi ensimmäisistä tutkijoista Euroopassa, joka sai neurotraumatologian professuurin, ja hänellä on 30 vuoden kokemus aivovammapotilaiden kanssa työskentelystä.

Uran alkuvaihe

Lääketiede ei ollut Ollin ainoa valinta hänen hakiessaan yliopistoon, ja hänen täytyi valita taloustieteen, kemian ja lääketieteen välillä ennen kuin hän lopulta päätti ryhtyä lääkäriksi.

”Hain Turun yliopiston lääketieteellisen tiedekunnan lisäksi Åbo Akademin kauppakorkeakouluun ja kemian laitokselle ja pääsin niihin kaikkiin. Valitsin kuitenkin lääketieteellisen tiedekunnan, koska ajattelin, että lääkärin ammatti olisi paras tapa päästä kiinnostavaan työhön ja olen aina ollut kiinnostunut tutkimuksesta ehkä osittain siksi, että myös isäni oli tutkija.”

Väitöskirjaansa varten Olli tutki Parkinsonin ja Alzheimerin taudin neurobiokemiaa ohjaajinaan professorit Urpo Rinne ja Matti Viljanen. Pian tohtorinväitöksensä jälkeen hänet nimitettiin kuntoutusneurologiksi Turun yliopistolliseen keskussairaalaan. Tässä työssä hän tapasi aivovammapotilaita ja piti heitä erittäin kiehtovina ja mielenkiintoisina, koska jokainen potilas oli niin erilainen. Hän kiinnostui tämän taudin heterogeenisyydestä, jonka vuoksi hän perusti vuonna 1996 tutkimusryhmän tutkimaan aivovammojen patofysiologiaa ja mekanismeja.

”Aloitimme yhteistyön neuropsykologi Raija Portinin kanssa, joka oli aiemmin kerännyt 200 aivovammapotilaan ryhmän. Raija oli tehnyt tarkkoja neuropsykologisia tutkimuksia ja halusimme nähdä kuinka nämä ihmiset voivat 20 vuotta myöhemmin, millaista heidän elämänsä oli ja millaisia lääketieteellisiä ongelmia heille oli kehittynyt.”

Ryhmä on kasvanut siitä lähtien, ja tällä hetkellä hänen tutkimusryhmäänsä kuuluu yli 40 eritaustaista tutkijaa. Ryhmän painopiste on viime vuosina ollut veripohjaisten aivovaurioiden merkkiaineiden kehittäminen, uudet aivokuvantamismenetelmät sekä aivovammojen diagnostiikka ja ennustava mallintaminen. Vuonna 2019 Olli nimitettiin Suomen ensimmäiseksi – ja Euroopan toiseksi – neurotraumatologian professoriksi.

Aktiivista kehitystä veripohjaisten biomarkkereiden saralla Turussa

Olli pitää merkkiaineiden kehittämistä tärkeänä ja uskoo, että jonain päivänä käytössä on kliinisiä merkkiainetestejä aivovammojen diagnostiikkaa varten. Tarkemmin sanottuna hän ajattelee, että alamme käyttää merkkiainepaneeleja, eli useiden merkkiaineiden yhdistelmiä. Ollin ryhmä on tutkinut erilaisia veripohjaisia merkkiaineita, kuten neurofilamentin kevytketjua, gliafibrillaarihappoproteiinia, UCH-L1:tä, amyloidiproteiineja, tau:ta, IL-10:tä jne. Mutta klinikkaan asti eteneminen vie aikaa aivovammojen yksilöllisyyden vuoksi ja koska erilaiset patofysiologiset mekanismit vaikuttavat eri tavalla merkkiaineiden tasoihin.

”Aivospesifisiä merkkiaineita on vähän. Mikään niistä ei ole täysin aivospesifinen, mutta monet tulevat melkein yksinomaan aivoista. Mutta emme tiedä tarpeeksi hyvin, kuinka aivoperäiset merkkiaineet pääsevät verenkiertoon. Veri-aivoesteen vuotaminen tai glymfaattinen virtaus ovat luonnollisesti tärkeimmät mekanismit.”

”Jokaisella merkkiaineella on oma kineettinen profiilinsa ja aivovamma on erittäin dynaaminen tapahtuma. Tämä vaikuttaa verinäytteiden ottamisen ajankohtiin. Siksi meidän on mitattava näitä merkkiaineita useissa aikapisteissä erityyppisissä vammoissa ymmärtääksemme niiden mahdollisen kliinisen käytön.”

Ryhmä tekee uraauurtavaa työtä tutkijoiden Matej Orešičin ja Alex Dickensin kanssa koskien metabolomisten merkkiaineiden, pienten aineenvaihduntamolekyylien, kehitystä, jotka voidaan nähdä sormenjälkinä aivoissa sattuvista tapahtumista. He julkaisivat äskettäin Nature Communications -julkaisussa artikkelin, jossa todetaan, että veressä kiertävät metaboliitit liittyvät aivovamman vaikeusasteeseen ja saattavat parantaa potilaiden toipumisen ennustamista https://doi.org/10.1038/s41467-022-30227-5.

Uudet aivojen kuvantamistekniikat lupaavia diagnostiikkatyökaluja

Vaikka aivojen kuvantamistekniikat ovat rutiinia erilaisten neurologisten häiriöiden diagnostiikkatyökaluina, kliinisessä käytössä uudet, tarkemmat menetelmät ovat edelleen harvinaisia aivovammoissa. Perinteistä aivojen kuvantamista TT:llä ja lisääntyvästi MRI:llä käytetään muiden kliinisten ja neuropsykologisten tutkimusten ohella aivovammojen diagnosoinnissa.

”Kliinisesti aivovamman diagnosointiin käytetyt työkalut eivät ole tyydyttäviä, ja niissä on monia ongelmia. Ylivoimaisesti yleisin aivovamman mekanismi on diffuusi aksonivaurio, mutta tavanomaiset kuvantamistekniikkamme eivät pysty näyttämään tätä vauriota aivoissa.”

Diffuusiotensorikuvantaminen (DTI) voisi olla lupaava työkalu, joka voisi täydentää muita perinteisiä tapoja diagnosoida aivovamma tai jonka voisi yhdistää niihin. Toistaiseksi ratkaisematon ongelma piilee kuitenkin rajakriteerien asettamisessa kunkin kuvantamislaitteen löydösten vertaamiseksi ja tulosten tulkitsemiseen tarvittavien standardien luomiseksi. Näiden arvojen asettamiseksi kerätään tiedot eri ikäryhmien terveistä populaatioista, jotta tunnistetaan normaaliarvot, ja niitä verrataan potilaiden tuloksiin, jotta voidaan päättää poikkeavista arvoista.

”Diffuusiotensorikuvantamisen käyttö aivovamman kliinisessä diagnosoinnissa on edelleen hyvin harvinaista. Suomessa Tyks on ainoa, joka tietyissä tapauksissa käyttää tätä lähestymistapaa joidenkin muiden keskusten lisäksi Euroopassa, kuten Imperial College London.”

Kansallinen ja kansainvälinen monialainen yhteistyö luo uusia mahdollisuuksia

Yhteistyö on aivovammojen tutkimusryhmän ydin, mikä on johtanut useisiin onnistuneisiin tutkimustuloksiin kansallisesti ja kansainvälisesti.

Suomessa Olli ryhmineen on tutkinut yhdessä Turun PET-keskuksen tutkijoiden kanssa kolinergisen järjestelmän mekanismeja aivovammoissa ja mahdollisuuksia käyttää kolinergisiä lääkeaineita potilaiden hoitoon, sekä tehnyt yhteistyötä BioCityn tutkijoiden kanssa metabolomisten biomarkkereiden tutkimuksessa. Turun ulkopuolella ryhmä on työskennellyt TAYS:in tutkijoiden kanssa.

Kansainvälisesti Olli on eniten tehnyt yhteistyötä Göteborgin yliopiston, Cambridgen yliopiston ja Geneven yliopiston tutkijoiden kanssa, sekä lisäksi useiden yhdysvaltalaisten yliopistojen kanssa. Yksi suurimmista projekteista, jossa ryhmä on mukana, on CENTER-TBI tutkimus, jossa on edustajia noin 20 maasta ja jota johtavat professori Andrew Maas Antwerpenin yliopistosta Belgiasta ja professori David Menon Cambridgen yliopistosta Iso-Britanniasta. Tämä on ollut prospektiivinen tutkimus, jossa on kerätty yksityiskohtaista tietoa potilaista, heidän vammoistaan, hoidoistaan ja tuloksistaan.

”Tutkimuksen haasteet ovat yleensä niin suuria, ettei niistä selviä yksin ja tarvitsemme myös suuria potilaspopulaatioita. Jos näytteet kerätään vain paikallisesti, ne eivät välttämättä edusta koko populaatiota. Siksi olemme pyrkineet olemaan mahdollisimman aktiivisia kansainvälisesti.”

Olli on tehnyt myös yhteistyötä Cambridgen yliopiston kanssa aivovammojen geneettisen taustan tutkimuksessa, pyrkimyksenä luoda maailmanlaajuinen aivovammanäytteiden biopankki selvittämään kuinka paljon perinnölliset tekijät selittävät valtavaa vaihtelua ennusteissa. Pitkällä aikavälillä Olli haluaa kansainvälisen kumppanuutensa avulla tunnistaa paremmin aivovamman yksilöllisen ennusteen ja sen, miten se voi johtaa joidenkin potilaiden etenevään heikkenemiseen, kuten myös kroonisen keskushermostotulehduksen roolin taudin etenemisessä.

Kliininen ura ja Turun aivovammakeskuksen perustaminen

Ollin tutkijanura alkoi kliinisistä kiinnostuksen kohteista ja kaikki mitä tutkimusryhmä tekee, liittyy jotenkin kliinisiin pulmiin.

”Yksi aivovammojen kliinisen hoidon suurimmista haasteista on ollut se, että vastuu näistä potilaista on hajautettu useille erikoisaloille ja siten potilaat helposti putoavat terveydenhuoltojärjestelmän rakosista, eikä kukaan huolehdi heistä. Se tunnistettiin suureksi ongelmaksi myös kansainvälisissä työryhmissä yli 10 vuotta sitten ja siellä ehdotettiin, että moniammatillinen organisaatio huolehtisi näistä potilaista.”

Vastatakseen tähän haasteeseen Tyks käynnisti hankkeen valtakunnallisen aivovammakeskuksen perustamiseksi näiden potilaiden kliinistä hoitoa ja tutkimusta varten. Vaikka valtakunnallinen hanke ei sinänsä onnistunut, aloite johti organisaatiomuutokseen ja aivovammakeskuksen perustamiseen Tyksiin. Tällainen keskus on edelleen melko ainutlaatuinen maailmanlaajuisesti ja keskus valittiin yhdeksi sairaanhoitopiirin huippuyksiköistä, kun niitä perustettiin vuonna 2017. Keskuksen tärkein etu on, että kaikki aivovammapotilaiden parissa työskentelevät pyrkivät toimimaan niin, että hoitoketju sujuu mahdollisimman optimaalisesti. Olli toimi Aivovammakeskuksen johtajana sen perustamisesta asti, kunnes äskettäin jäi eläkkeelle sairaalatyöstä. Elokuusta 2022 keskusta on johtanut dosentti Jussi Posti.

Tulevaisuuden tutkimusaiheet ja uusi aivovammaluokitus

Aivovamman vakavuus luokitellaan tällä hetkellä lieväksi, keskivaikeaksi tai vaikeaksi tajunnan tason ja vamman jälkeisen muistiaukon keston perusteella. Koska patofysiologinen mekanismi on kuitenkin erilainen eri potilailla ja näiden kliinisten mittareiden patofysiologia on huonosti tunnettu, tämä nykyinen luokittelu on aiheuttanut potilaille usein enemmän ongelmia kuin hyötyä. Usein potilaiden tajunnan tasoa tai muistiaukkoa on vaikea arvioida luotettavasti, koska vammat ovat dynaamisia ja niihin liittyy usein sekoittavia tekijöitä.

Ensi vuodesta tulee tärkeä, sillä kansainvälinen aivovammayhteisö kokoontuu Marylandissa, jossa on tarkoitus laatia uusi aivovammojen luokitus. Uusi luokittelu perustuu CENTER-TBI- ja TRACK-TBI (USA:n vastine CENTER-TBI:lle) projektien työhön ja tavoitteena on, että potilaat voitaisiin jatkossa diagnosoida tarkemmin eri patofysiologisiin ryhmiin.

Pohjimmiltaan kaikki farmakologiset interventiotutkimukset ovat epäonnistuneet, koska olemme niputtaneet yhteen kaikki potilaat, joilla on esimerkiksi vaikea aivovamma, aivan kuin tapaukset olisivat samanlaisia, mutta erilaisia patofysiologisia mekanismeja on niin paljon, että potilaat eivät ole hyötyneet interventiosta. Kun pystymme luokittelemaan potilaat tarkemmin, voimme edistää tätä alaa ja kehittää kohdennettuja hoitoja erityyppisille potilaille.

Työn ja tutkimuksen ulkopuolella

Vaikka Olli on viettänyt suuren osan ajastaan joko sairaalassa tai tutkimustyössä, hän on myös pyrkinyt löytämään aikaa harrastuksilleen aina kun mahdollista. Jo teini-iästä lähtien hän on ollut kiinnostunut lintujen tarkkailusta ja valokuvaamisesta. Ollin isä oli ornitologi ja biologian professori Turun yliopistossa, joten ei ole outoa, että Olli ja hänen veljensä, joka myös on lintuharrastaja ja valokuvaaja, perivät kiinnostuksen ja seurasivat isänsä jalanjälkiä.

”Voin käyttää enemmän aikaa lintujen katseluun nyt sairaalasta eläkkeelle jäämiseni jälkeen, joten minulla ei ole juurikaan ongelmia vapaa-ajan käytön kanssa. Lisäksi tykkään viettää aikaa lastenlasteni kanssa.”