Kui palju värsket verd vajab sinu aju?

Uus viis aju verevarustuse jälgimiseks võib tuua pöörde haiguste diagnostikasse.

Arusaamine, kas aju verevarustusega on kõik korras või mitte, on ülioluline mitte ainult neuroloogiliste haiguste ennetamise jaoks, vaid ka nende raviks. Uus spektroskoopia tehnika, mida tähistatakse lühendiga πNIRS, võib arstide ja patsientide elu kogu maailmas lihtsamaks muuta.

Hapnikurikka vere juurdevool on meie ajutegevuse jaoks ülioluline. Keskmiselt voolab läbi 100 grammi ajukoe umbes 50 ml verd minutis. Hallaine nõuab aga heaks tööks palju rohkem - iga 100 grammi kohta 80-90 ml minutis. Aju valgeaine saab aga läbi 20-30 ml 100 grammi kohta minutis. 

Seetõttu on haiguste ennetamisel ja ravimisel oluline jälgida ka aju verevoolu. Neuroloogias on kasutusel palju tõhusaid meetodeid, kuid paljudel neist on oma nõrkused. Nüüd on Poola teadlaste juhitud neuroteadlaste meeskond välja töötanud tehnika, mis võib oluliselt parandada aju verevoolu jälgimist ilma veresoontesse tungimata. 

Kuidas jälgida aju verevoolu?

Aju verevarustus kasutab umbes 15 protsenti südame väljundist oluliste ainete (hapniku ja glükoosi) ajju toimetamiseks ja ebavajalike (ainevahetuse produktide) eemaldamiseks. Igasugune kõrvalekalle normist võib põhjustada ajutisi ajufunktsiooni häireid ja pöördumatuid haigusi, mille esirinnas on Alzheimeri tõbi. Seetõttu on lihtsate ja täpsete aju verevoolu jälgimismeetodite olemasolu nii oluline. 

Selleks kasutatakse erinevaid meetodeid, millel on oma tugevsed ja puudused. Funktsionaalne magnetresonantstomograafia (fMRI) on ilmselt maailmas enim kasutatav diagnostiline test, mis ka siin hästi töötab, kuid on liiga kallis. Aju hapnikusisaldust saab hinnata funktsionaalse lähiinfrapunaspektroskoopia (fNIRS) abil. Seda kasutatakse sageli vahendina, mis aitab jälgida patsiendi seisundit, sealhulgas neurokirurgia ajal.

Verevoolu saab pidevalt jälgida difuusse korrelatsioonispektroskoopia (DCS) abil. Abiks võib olla interferomeetriline lähiinfrapunaspektroskoopia (iNIRS), mida peetakse siiski liiga aeglaseks selleks, et tuvastada koheseid muutusi verevoolus, mis väljenduvad neuronite aktiivsuses. 

Uuenduslik πNIRS

Uus meetod on palju kiirem ja tundlikum - on võimalik tuvastada kiireid muutusi verevoolus, mis on seotud aju närvirakkude aktiveerumisega, näiteks vastusena välisele stiimulile või manustatud ravimile. Seda saab kasutada kiirel ravi tõhususe hindamisel näiteks neurodegeneratiivsete haiguste puhul, aga muidugi ka ajuvereringe häirete diagnoosimisel, mis hõlbustab patsiendi seisundi hindamist ning võimaldab ennustada varajasi ja pikaajalisi ravitulemusi.