Papyrusajasta nykypäivään
Diabetes on hyvä esimerkki siitä, miten historian eri aikakausien lääkäreiden potilastyö on tuottanut lääketieteen tietopolun, joka on alkanut papyrusajasta. Tätä polkua ovat lukemattomat lääkärit ja tutkijat sittemmin kulkeneet. ”Sokeritauti-kapula” on siirtynyt eteen päin vietäväksi aiemmin eläneiltä. Lääkäreiden taito kirjata ylös potilastyössä tekemänsä havainnot sekä kyky pohtia sairauden syitä loi polun, jonka varrelta löytyivät aluksi diabeteksen keskeiset oireet. Vähitellen kliininen työ yhdistettynä erilaisiin tieteellisiin läpimurtoihin on tuonut meidät tähän päivään. Tällä hetkellä uutta tietoa kertyy varsin kiihtyvällä tahdilla diabetes potilaiden yksilöllisistä oirekuvista ja niiden diagnostiikasta sekä tarpeesta räätälöidä sairauden hoito yksilöllisesti, jokaisen potilaan kohdalla.
Tautihistorian merkkipaalut
Lääketieteen historian yhdistäminen tähän päivään ja sairauden hoidon tulevaisuuden pohtiminen on kiehtovaa. Sukellukseni tautihistoriaan kutitteli mielikuvitustani ja näin ”sieluni silmillä” eri aikakausien ihmisiä tutkimassa sokeritaudin olemusta ja syitä.
Wikimedia commons
Jo 1500 vuotta ennen ajanlaskumme alkua (eea.) Ebersin Papyruksessa, joka on n. 20 metriä pitkä rulla Egyptin lääketieteen rohdoshoidoista mainitaan tihentynyt virtsaaminen ja painon lasku. Kreikkalaisen lääkärin Apolloniuksen arvellaan olleen lääkäri, joka toi lääketieteeseen sanan diabetes noin 250 eea. Muinaiskreikan sana ”diabainein” tarkoittaa ”virtaa läpi”. Nykyäänkin, kun potilas kertoo tihentyneestä virtsaamisesta ja sen runsaasta määrästä, on syytä selvittää, onko potilaalla sokeritauti.
Sokeritauti tunnettiin eri puolilla maailmaa. Siitä on kuvauksia mm. vanhoissa kiinalaisissa, intialaisissa sekä Lähi-Idän eri maiden lääketieteellisissä teksteissä.
Kreikkalainen Aretaeus Cappadocia julkaisi toisella vuosisadalla ajan laskun alun jälkeen (jKr.) ensimmäisen kattavan kuvauksen diabeteksesta. Havaintojensa perusteella hän arveli, että potilaitten elimistö ei pysty kunnolla käyttämään ruoan ja juoman ravintoaineita ja siksi sairaus johtaa vaikeaan laihuuteen. Hänen tarkat potilaskuvauksensa eri sairauksista, olivat lääketieteellisesti merkittävää pohjatyötä. Niiden avulla ponnistettiin eteenpäin sairauden syiden selvittämisessä.
Englantilainen lääkäri Thomas Willis (1621-1675) tutki erityisesti ihmisen hermoston anatomiaa ja hänen tärkein löytönsä oli Circulus Willisi eli valtimokehä aivojen pohjalla, joka yhdistää toisiinsa oikean ja vasemman puolen verisuonet. Hän tutki myös tiheävirtsaisuuden syitä ja raportoi, että diabetes-potilaiden virtsa erottuu muista maistumalla makealta. Hän liitti diabetekseen mellitus-sanan (hunajan makea) vuonna 1674. Hän myös kuvasi ensimmäisenä myasthenia gravis -sairauden. Omassa väitöskirjassani tutkin kyseisen sairauden neuroimmunologiaa 1980 luvulla.
Englantilainen lääkäri ja fysiologi Mathew Dobson keksi kuumentaa diabeetikoitten virtsaa ja huomasi, että nesteen haihduttua jäljelle jäi makeata sakkaa. Dobson myös osoitti, että diabeetikoitten veressä on sokeria. Hän päätteli tutkimustensa perusteella, että diabetes on aineenvaihdunnallinen sairaus eikä pelkkä munuaisten toimintahäiriö. Hän julkaisu vuonna 1776 tutkimuksensa ”Experiments and Observations on the Urine of Diabetes”. Tätä monet pitävät nykyaikaisen endokrinologian merkkipaaluna. Hän myös päätyi potilaita hoitaessaan siihen, että diabetesta on useampaa ei muotoa. Dobsonin tutkimusten pohjalta lääketiede otti ison harppauksen eteen päin diabeteksen osalta. Kuten usein käy tieteen (vakiintuneita) käsityksiä mullistavien tulosten kanssa, Dobsonin uusien havaintojen kliininen merkitys oli vuosia kiistojen kohteena.
Seuraava merkittävä tutkija diabeteksen historian polulla oli ranskalainen fysiologi Charles Bernard, joka havaitsi, että haiman erittämillä nesteillä on tärkeä merkitys ihmisen aineenvaihdunnalle. Tärkeimmän havaintonsa diabeteksen kannalta hän julkaisi vuonna 1848. Maksa pystyy sekä varastoimaan, että vapauttamaan sokeria ja elimen toiminta on tärkeä ihmisen sokeriaineenvaihdunnalle.
Charles Bernardin tutkimuksista ei mennyt pitkään, kun Strasbourgin yliopiston lääkärit Joseph von Mehring ja Oskar Minkowski todensivat vuonna 1889 haiman merkittävän roolin diabeteksessa poistamalla haiman koiralta. Tämän jälkeen koiralle kehittyi pian diabetes.
Itse asiassa jo vuonna 1868 saksalainen Paul Langerhans oli löytänyt haiman saarekkeita, jotka sisälsivät ryppäitä endokriinisia (hormoneja tuottavia soluja), joilla oli tärkeä rooli sokeriaineenvaihdunnassa. Ihosta hän löysi ns. Langerhansin solut, jotka osallistuvat ihmisen immuunijärjestelmän toimintaan.
Antidiabeettista ainetta etsitään
Haiman roolin merkityksen oivaltamisen jälkeen, alkoi antidiabeettisen aineen etsiminen ja eristäminen. Kokeet epäonnistuivat alussa, koska haiman ruoansulatusnesteet näyttivät haittaavan eristystyötä.
Vasta kun löytyi ratkaisu, jolla ruoansulatusnesteiden toiminta estettiin ilman, että Langerhansin saarekkeiden solujen toiminta häiriintyi, onnistui antidiabeettisen aineen, eristys. Kanadalainen lääkäri Banting, joka oli sekä sotakirurgi, farmakologi että ortopedi, onnistui yhdessä lääketieteen opiskelija Charles Bestin kanssa eristämään insuliinin ja osoittamaan sen verensokeria laskevan vaikutuksen vuonna 1921. Työ tehtiin Toronton yliopistossa skottilaisen fysiologin MacLeodin laboratorissa. Haiman saarekesoluista eristetty aine sai nimen insuliini, joka juontaa latinan sanasta ”insula”. Hormoniahan tuottavat haiman Langerhansin saarekkeet. Vuonna 1922 insuliinia sai ensimmäiseksi 14-vuotias poika, joka oli menehtymässä kehonsa korkeaan verensokeriin. Sokeriarvot laskivat nopeasti insuliinin ruiskuttamisen jälkeen
Insuliinin löytäjien Nobel-palkinto ja rannalle jääneet
Vuoden 1923 Nobel-palkinto myönnettiin Bantingille ja MacLeodille. Asiasta käytiin aikoinaan kiivasta keskustelua, koska kaksi tutkimuksessa merkittävän roolin omannutta, Charles Best sekä biokemisti James Collip jäivät palkinnotta. Collip oli onnistunut puhdistamaan eristetyn insuliinin niin, että sitä voitiin turvallisesti antaa ihmiselle. Banting jakoi palkintonsa Bestin kanssa ja MacLeod puolestaan Collipin kanssa. Tämä on hyvä esimerkki siitä, että merkittävät tutkimuslöydöt ovat usein monen tutkijan yhteistyötä. Kuitenkin Nobel palkinnon voi samalla kertaa jakaa korkeintaan kolmen kesken. Itse olen aina ollut sitä mieltä, että monessa tapauksessa ilman tätä ansiota jää moni tutkija, joka itse asiassa on varsinaisesti osoittanut ns. primaarihavainnon merkittävyyden.
Insuliinin kehitystyö jatkuu edelleen
Insuliinin kaupallinen tuotanto käynnistyi välittömästi. Toronton yliopisto jakoi lääketehtaille lisenssejä, jotta voitiin taata maailmanlaajuinen lääkkeen saatavuus. Aluksi käytettiin eläinperäistä insuliinia, jota saatiin lehmistä ja porsaista. Pitkävaikutteinen versio insuliinista kehitettiin 1950–1960 luvulla. Ensimmäinen synteettinen ihmisen insuliinin geneettisesti muunnettu muoto (Humulin) tuli käyttöön vuonna 1982, kun minä olin jo valmis lääkäri.
Nykyään on markkinoilla lukuisia erilaisia ominaisuuksia omaavia lyhyt-, keski- ja pitkävaikutteisia insuliineja. Kun itse olin lääkärin urani alussa, potilailla oli pieni pullo insuliinia, josta he päivittäin imivät ruiskun avulla pullon korkin kautta määrätyn määrän ”viivoja” insuliinia ruiskuun. Ensimmäinen insuliinikynä tuli markkinoille vuonna 1985. Nykyään niitä on kaikenvärisinä ja ne sisältävät eri vaikutusajan omaavaa insuliinia. Insuliinipumput helpottavat monipistoshoitoa. Uusimpia pumppuja kutsutaan keinohaimaksi, koska ne sekä seuraavat veren sokeripitoisuuksia että annostelevat automaattisesti insuliinia tarvittavan määrän, jos sokeripitoisuus on liian korkea.
Älyinsuliinikynät tekevät tuloaan. Ne taltioivat automaattisesti otetun insuliinimäärän ja ajankohdan ja tieto siirtyy langattomasti esimerkiksi älypuhelimen sovellukseen. Ultrapitkän vaikutuksen omaavaa insuliinia kehitetään ja voi vain arvailla, mitä muuta tulevaisuus tuo diabeteksen hoitovalikoimaan.
Ihmisen sokeripitoisuuden mittaaminen
Aluksi potilaan virtsaa maistettiin, joskus sen makeus oli houkutellut virtsaan muurahaisia. Mathew Dobson oli jo 1776 todennut, että kun neste kuumentamalla haihdutettiin virtsasta, diabeteksessa jäi pohjalle makeata sakkaa. 1800 luvun puolivälissä kehitettiin ensimmäisiä testejä arvioimaan virtsan sokeripitoisuutta. Ensimmäiset ns. liuskatestit, joissa liuska kastetaan virtsaan ja sen värin muutos antaa suuntaa antavan tuloksen sokerin määrästä tulivat markkinoille 1950-1960 luvulla ja varsin pian potilaat saivat niitä kotikäyttöön.
Vasta 1940 ja -60 luvuilla veren sokerimittaukset otettiin käyttöön sairaaloissa. Kotitestit tulivat markkinoille 1980-luvulla. Niissä potilas pistää pienellä neulalla sormeensa ja imeyttää veripisarasta näytteen testiliuskaan. Se laitetaan mittalaitteeseen, joka määrittää vain senhetkisen sokeriarvon. Nämä ovat edelleen käytössä. Ja monille potilaille ei julkinen terveydenhuolto muita mittalaitteita tarjoakaan.
2000-luvulta alkaen on tehty vilkasta kehitystyötä ihmisen iholle kiinnitettävillä sokerisensoreilla. Ne mittaavat ihon alaisen soluvälinesteen sokeripitoisuutta. Näin potilaat voivat päivittäin seurata sokeriarvojaan ja saavat tietoa niin ruoan määrän ja sisällön, liikunnan ja unen vaikutuksesta sokeriarvoihinsa.
Diabeteksen historiapolkuun ilmestyi uusi haara, joka melkein ehti kasvaa umpeen
Jo Mathew Dobson päätteli 1770 -luvulla, että diabetesta on useita eri muotoja. Mutta tämä merkittävä avaus diabetessairauden uudelle sivupolulle sai pitkään heinittyä, kun Dobsonin potilastyöhönsä liittyvät havainnot eivät muita lääkäreitä vakuuttaneet. Ne kiistettiin varsin pitkään. Vasta 1936 englantilainen Harold Himsworth julkaisi arvostetussa Lancet -lehdessä, että on olemassa myös diabeteksen muoto, jossa ei kyse ole insuliinin puutoksesta vaan siitä, että elimistö ei kunnolla pysty hyödyntämään haiman tuottamaa insuliinia (insuliiniresistenssi).
Suun kautta otettavat diabeteslääkkeet
1950-luvulla markkinolle tulivat suun kautta otettavat lääkkeet, joitten teho perustui siihen, että ne vapauttavat haimasta insuliinia. Näiden sulfonyylureoiden käyttöön liittyi liian matalan sokerin riskejä, koska lääke ei mitenkään ottanut huomioon ihmisen verensokerin tasoa. Vaikka valmisteen kehitystyö 1960-70-luvulla vähensi tätä liian matalan sokerin riskiä, tästä lääkehoidosta on pääosin luovuttu.
Metformin -lääke kehitettiin jo 1920-luvulla. Tämä edelleen 2 tyypin diabeteksen perushoitoon kuuluva lääke tuli markkinoille vasta 1960-luvun tienoilla. Se vähentää glukoosin tuotantoa maksassa, tehostaa glukoosin ottoa lihassoluihin, hidastaa sokerin imeytymistä suolistosta, eikä juurikaan altista matalille verensokeripitoisuuksille ja voi edistää ylipainoisen laihtumista. Tutkimus, joka keskittyy muihin metformin vaikutuksiin, kuten ikääntymisen hidastaminen, on nyt tutkijoitten kiikarissa. Tämä oletus perustuu mm. siihen, että metforminia käyttävät elävät pitempään. Tämä on tyypillistä lääketieteessä: lääkkeelle, joka alunperin kehitettiin tiettyyn sairauteen, voidaan löytää uusia käyttökohteita. Sama koskee tietysti sivuvaikutuksia.
Uudet suolistohormonit, joita määrätään erityisesti ylipainoisille 2 tyypin diabeetikoille lisäävät mm. insuliinin eritystä ruokailun yhteydessä, hidastavat mahalaukun tyhjentymistä ja aiheuttavat näin kylläisyyden tunnetta. Monet potilaat laihtuvat. Koska ylipaino (ilman diabetestakin) on maailmanlaajuinen ongelma ja lisää lukuisten sairauksien riskiä, lääketehtaat kehittävät jatkuvasti uusia lihavuuslääkkeitä ja niiden yhdistelmiä.
Elämäntavat kuntoon ennen lääkerohdoksia
Corpus Hippocraticum, eli Hippokrateen papyruskokoelma käsittää noin 60 antiikin Kreikan ajan lääketieteellistä tekstiä. Ne on pääasiassa kirjoitettu vuosina 430–330 eaa. Hippokrates oli ehkä merkittävin tuon ajan lääketieteen auktoriteetti, mutta kaikki tekstit eivät ole hänen kirjoittamiaan. Kokoelmaa pidetään länsimaisen lääketieteen perustana. Niissä korostetaan elämäntapojen tärkeyttä: Monipuolista ruokavaliota, kohtuudella syömistä, lepoa, liikuntaa.
Elämäntavat kuntoon ennen lääkerohdoksia. Edelleen ajankohtainen ohje. Diabeteksen kohdalla pioneerina pidetään mm. amerikkalaista lääkäriä Elliot P Joslin, joka julkaisi jo vuonna 1916 kirjan The Treatment of Diabetes Mellitus, jossa kehoitetaan mm. välttämään liiallista hiilihydraattien käyttöä ja painotetaan liikunnan merkitystä.
Niskaote maailman diabetes- ja ylipainoepidemiasta
Neurologina olen käytännössä nähnyt, miten moni aivoinfarktin saanut potilas tai potilas, jolla on kuin ylimääräiset sukat jaloissa tai käsineet käsissä ääreishermoston tuntoratojen vaurioitumisen takia, saa vasta oireiden syitä selvitettäessä tietää sairastavansa diabetesta.
Moni ihminen sairastaa tietämättään diabetesta tai sen esiastetta. Nämä henkilöt eivät suinkaan aina ole ylipainoisia. Monilla on suvun sairaushistoriassa diabetesta. Raskausajan diabetes sekä tilanne, jossa veren paastosokeriarvot ovat ajoittain koholla tai verensokeri nousee liian korkealle ruokailun jälkeen, lisäävät riskiä sairastua jossain vaiheessa elämää diabetekseen.
Olisi tärkeätä, että mahdollisimman moni henkilö voisi halutessaan helpolla tavalla tarkistaa kehonsa sokeriarvot ja miten ne vaihtelevat vuorokauden aikana. Jos liian korkeita arvoja havaitaan, laihdutus ja ruokailutottumusten muuttaminen ja liikkuvaisempi elämä voivat korjata tilanteen ja ainakin siirtää tai jopa estää diabeteksen kehittymisen. Diabetes on erinomainen esimerkki sairaudesta, jonka kohdalla ennaltaehkäisy todella kannattaa. Diabeteksen hyvällä hoidolla voidaan parhaassa tapauksessa myös estää liitännäissairauksien kuten munuais-, sydän- ja aivo- sekä silmäsairauksien kehittyminen.
Digiaika ja lääketiede
Olen erityisen iloinen, että saan 70-vuotiaana olla lääketieteen asiantuntijana mukana kehittämässä uudenlaista sokerisensoria. Digiaika tarjoaa uusia mahdollisuuksia mittalaitteiden kehitykseen. Niillä kerätyn datan avulla ymmärretään entistä paremmin yksittäisen ihmisen sokeriaineenvaihduntaa ja siihen vaikuttavia tekijöitä. Näitä tietoja tarvitaan hoidon yksilölliseen räätälöintiin ja uusien hoitomahdollisuuksien kehittämiseen. Terveysteknologisten laitteiden käytettävyys on mittausten luotettavuuden kannalta tärkeätä. Laitteiden pitää myös antaa merkityksellistä tietoa ihmisen terveydestä sekä laitteen käyttäjälle että häntä hoitavalle.
Parhaillaan on menossa nettipohjainen sokerimittausjärjestelmän käytettävyystutkimus. Laitan tiedotteen tämän blogini liitteeksi. Toivon, että lukijoistani moni innostuu osallistumaan. Tutkimuksen tulosten avulla voidaan tunnistaa niitä seikkoja, jotka uudessa sensorissa ovat käyttäjille tärkeitä.
