Sepsis – best kjent som «blodforgiftning» – er den vanligste dødsårsaken i verden.

Ved hjelp av kunstig intelligens kan vi i Norge redde tusenvis av liv vært hvert år.

Kronikken er tidligere publisert i VG torsdag 1. august 2019.

• Erik Solligård, professor og overlege intensivmedisin, NTNU og St. Olavs hospital
• Jan K Damås, professor og overlege infeksjonsmedisin, NTNU og St. Olavs hospital
• Signe Åsberg, postdoktor, NTNU og St Olavs hospital
• Jon H Kaspersen, forskningssjef, SINTEF

Tenåringen hadde vært forkjølet et par dager. Fastlegen fikk mistanke om en alvorlig infeksjon og fikk lagt ham inn på sykehuset. Dagen etter døde han av sepsis. Sykehuset stilte diagnosen og begynte behandlingen for sent til at det var mulig å redde ham. Dette eksempelet fra virkeligheten på et norsk sykehus er dessverre altfor vanlig. Sepsis tar flere tusen liv i Norge hvert år. Hadde de fått behandling tidsnok, kunne mange vært reddet.

Fra et lite rift

De fleste kjenner det best som «blodforgiftning». Men det er ikke en forgiftning – sepsis er en alvorlig infeksjon. Den kan utvikle seg fra små kutt eller rift som blir betente, eller fra en uskyldig urinveisinfeksjon. Du kan også få det på grunn av lungebetennelse eller som komplikasjon etter fødsel, kirurgi eller store skader.

Sepsis oppstår når bakterier kommer over i blodet. Det får kroppens immunforsvar til å overreagere. Flere av organene i kroppen skades og svikter.

Sepsis er en av de vanligste dødsårsakene på norske sykehus og slik VG tidligere har omtalt, konsekvensene kan være fatale om man ikke får behandling raskt. På verdensbasis dør seks til ti millioner mennesker hvert år, én million er nyfødte. I Norge forårsaker sepsis fire prosent av alle sykehusoppholdene.

Halvparten får senskader

Det finnes ikke nøyaktige tall, men vi antar at over 10 000 får sepsis hvert år og at tre til fem tusen dør hvert år. Vi vet heller ikke hva som skjer med dem som overlever, etter at de er skrevet ut fra sykehuset. Det vi vet er at blant dem som overlever sepsis, må halvparten leve med senskader: Nedsatt kognitiv funksjon, forverring av kroniske sykdommer, nedsatt fysisk funksjon og smerter. Det går ut over livskvalitet og arbeidsevne. Globalt er byrden så stor at Verdens helseorganisasjon (WHO) vedtok en resolusjon mot sepsis i 2017. Her bes medlemslandene blant annet om å etablere strategier for å forebygge, diagnostisere og behandle sepsis, og for å gi tilgang til nødvendig helsehjelp for sepsisoverlevere. Stikk i strid med bønnen fra WHO er sepsis dessverre fullstendig fraværende fra den norske helsedebatten. Dette må vi gjøre noe med. I Trondheim har vi blant annet derfor etablert et Geminisenter for sepsisforskning for å møte utfordringene med kunnskap.

Kunstig intelligens

Hvorfor rammes flere og flere av sepsis? Det skjer fordi vi lever lenger, fordi flere overlever kreft og fordi flere har livsstilsykdommer. Samtidig er økningen i antibiotikaresistens en trussel. Den gjør at vi etter hvert har problemer med å kunne behandle infeksjoner effektivt. Dette er svært alvorlig.

Sepsis er vanskelig å oppdage tidlig, først og fremst fordi symptomene er diffuse.

Den ferske verdensnyheten om forskere ved MIT som har utviklet en sensorbrikke som kan diagnostisere sepsis på sykehuspasienter i løpet av minutter, underbygger vårt syn på at kunstig intelligens er et viktig verktøy for å tolke diffuse symptomer slik at vi kan stille riktig diagnose mye tidligere enn det som er vanlig i dag.

Som med all kunstig intelligens vil det være nødvendig å trene opp algoritmen. Til det trengs det gode data, noe Norge har, men de er dessverre vanskelig tilgjengelige. Vi har et tett samarbeid mellom klinikere og teknologer, men vi mangler en felles strategi med myndighetene.

Mangler oppfølging

Ifølge amerikanske studier vil omtrent halvparten av dem som overlever sepsis, bli helt friske etterpå. Men så mange som én av fem dør som følge av sepsis innen to år etter behandling. Resten har store plager, som for eksempel nedsatt funksjonsevne og mentale helseproblemer. Pasientene blir på mange måter overlatt til seg selv, uten noen form for veiledning om hvordan de skal takle den alvorlige tilstanden sin.

Vi mener det bør eksistere et eget oppfølgingsprogram eller rehabilitering for denne pasientgruppen. I tillegg bør det forskes mer på både pasientgruppen og på hvilken sykdomsbehandling og oppfølging som vil ha størst effekt. I hele Europa mangler det et målrettet program for forskning på sepsis, men det betyr ikke at Norge ikke kan ta grep.

“S” for sløv

Det enkleste tiltaket som virker mot sepsis, og som redder liv, er rett og slett oppmerksomhet. Men det er lett å forveksle sepsis med influensa fordi symptomene ligner. Hvis du husker på disse symptomene og tenker at det kan være sepsis, kan du redde liv:

• «S» for sløv/forvirret.
• «E» for elendig («så dårlig har jeg aldri følt meg før»).
• «P» for pust som er rask.
• «S» for smerter.
• «I» for iskald og fryser eller har feber.
• «S» for svett eller klam hud.

Hvis pasienter, pårørende og helsearbeidere tenker på at det kan være sepsis, så synker dødeligheten betraktelig. Det erfarte man i det prisbelønnede prosjektet «Stopp Sepsis Sykepleier». Her reduserte man dødeligheten blant sepsispasienter på Sykehuset Levanger med 43 prosent fordi sykepleierne hadde økt fokus og egne verktøy til å avdekke sepsis tidlig.

Tre konkrete tiltak

På sykehus er det få andre sykdommer som er så dyre å behandle, fordi pasienten blir liggende så lenge. Samfunnet vil kunne spare store kostnader ved å øke innsatsen gjennom hele sykdomsforløpet til pasienter med sepsis. Men det finnes konkrete tiltak som vil spare oss for store summer og mye lidelse. Basert på våre erfaringer vil vi foreslå en opplysningskampanje for å øke folks bevissthet rundt sepsis. Vi trenger også beslutningsstøttesystemer for raskere diagnose, dernest et oppfølgingsprogram med følgeforskning etter behandling.

Som vi allerede har vært inne på, Norge må lytte til det WHOs bønn. En nasjonal strategi mot sepsis må på plass så fort som mulig.

Svangerskapsdiabetes kjennetegnes ved forhøyet blodsukker hos gravide, men vanligvis lavere nivåer enn for de med diabetes. Tilstanden er forbundet med økt risiko for blant annet høy fødselsvekt hos barnet, at barnets skulder blir sittende fast i fødselskanalen og svangerskapsforgiftning hos mor.

Svangerskapsdiabetes diagnostiseres med en glukosebelastningstest hvor den gravide må faste over natten (8-14 timer) før hun får tatt blodprøve til måling av fastende glukose. Deretter må hun drikke en glukoseløsning på ca 2,5 dL og vente i 2 timer før ny prøve til glukosebestemmelse. Dette er tidkrevende og alle klarer ikke å holde seg fastende. Noen blir kvalme og kaster opp av glukoseløsningen slik at man ikke får gjennomført testen.

Måling av Hemoglobin A1c kan kanskje brukes til å utelukke svangerskapsdiabetes hos en del gravide slik at de slipper å ta en glukosebelastningstest. (Illustrasjonsbilde: iStock)

Hemoglobin A1c, ofte kalt langtidsblodsukker, er et mål for gjennomsnittlig glukose over mange uker og har fordeler framfor glukosebelastningstesten. Den kan måles i én enkelt blodprøve uavhengig av faste, man slipper å innta en glukoseløsning og Hemoglobin A1c er mer stabilt enn glukose etter at blodprøven er tatt.

Vi studerte om Hemoglobin A1c kan brukes som en screeningtest for svangerskapsdiabetes for å kunne redusere antall glukosebelastninger. I tillegg studerte vi om Hemoglobin A1c kan brukes til å forutsi om kvinnen har økt risiko for svangerskapsforgiftning og høy fødselsvekt hos barnet.

Vi brukte data fra TRIP-studien (Training in Pregnancy), som er en randomisert, kontrollert intervensjonsstudier av trening hos gravide, norske kvinner.

Vi fant at Hemoglobin A1c kan ha potensiale til å redusere antallet glukosebelastninger ved å utelukke svangerskapsdiabetes hos de med lavest Hemoglobin A1c-nivåer. Vi fant imidlertid ikke at Hemoglobin A1c kan brukes til å diagnostisere svangerskapsdiabetes eller til å forutsi om kvinnen har økt risiko for svangerskapsforgiftning og høy fødselsvekt.

Konklusjonen er at våre funn taler for at Hemoglobin A1c kanskje kan brukes til å utelukke svangerskapsdiabetes hos en del gravide som dermed kan unngå ulempene med en glukosebelastningstest.

Denne bloggteksten er en oppsummering av en av forskningsartiklene, “Hemoglobin A1c as screening for gestational diabetes mellitus in Nordic Caucasian women“, som inngikk i min PhD-avhandling «Hemoglobin A1c in screening for gestational diabetes mellitus – Diagnostic accuracy studies and analytical considerations».

Artikkelen er en del av forskningsprosjektet «Trening i svangerskapet» (Training in Pregnancy – TRIP) i perioden 2007-2010. Du kan lese om de andre forskningsfunnene på www.ntnu.no/ism/trip

Kom hjem i morgest – utslitt – som normalt. Nattevakt. Nattevakt på intensiven. Jeg er fortsatt i live, men utmatta. Senga skriker etter meg, men når jeg legger hodet på puta kommer bildene fra natta.

Foto: Geir Otto Johansen/St. Olavs Hospital

SEPSIS. Når kroppen går amok i et forsøk på å bli kvitt en djevelsk bakterie som har kommet over i blodet. En livstruende tilstand sjøl i våre dager – med antibiotika og moderne intensivavdelinger – en tilstand som kan ta livet av ei ung kvinne som meg i løpet av timer. Etter timer med kamp for å berge livet ditt, hvor vi bruker alt det beste moderne medisin kan komme opp med; antibiotika, væske, vasopressor, rør, tuber og ledninger inn i hver eneste krok av kroppen. Pustemaskin – som vi kaller respirator, fordi lungene ikke klarer puste for deg. Dialyse – en måte å rense blodet på siden nyrene ga opp for noen timer siden. Skjermer med fargerike kurver og tall lyser opp i den mørke natta, men tallene som vises er ikke gode. Alarmer uler, vi skvetter til, justerer noe –  som får tallene litt finere – deg litt nærmere liv enn død?

DU. Ei vakker kvinne med en elskverdig mann og de to søteste unger, nå forvandlet til en oppsvulmet «Michelin-dukke» fordi væske siver ut av blodbanen og hopes opp i vevet under huden, i lungene, i magen og tarmene – ødem kaller vi det – 10 til 20 kg bare på noen timer.  Huden din er voksaktig. Et flommende hår er forsiktig gredd bakover på puta. Røde og lilla flekker brer seg rundt og viser oss at nå fungerer ikke blodplatene, du blør lett, men små blodpropper tetter blodårer og vanskeliggjør blodsirkulasjonen. Du er kald på fingrene fordi vi struper blodsirkulasjonen med kraftige medisiner i håp om at de viktige organene skal få nok oksygen. Når jeg ser på brystkassa di kan jeg se at den hever seg i takt med pustemaskina, og jeg ser at hjertet ditt hamrer. I denne fasen av sepsis kan hjertet pumpe ekstra kraftig, som om det er på en hard treningstur. Jeg håper at vi kan holde deg i livet!? Statistikken sier at mer enn 50 % dør av sepsis når flere organer svikter, vil du ende der i statistikken?

Det er her forskninga mi starter. Hvordan kan jeg holde deg i livet slik at du kan møte dine kjære igjen? Mannen din som holder deg så godt i hånda, stryker deg ømt over håret, gråter, men samler seg når han løfter barna dine opp for at de skal få kjenne deg?

Som et puslespill forsøker vi å finne ut hvorfor noen får sepsis. Vi har sett på ulike risikofaktorer registrert ved inklusjon til HUNT 2 og mine siste funn handler om JERN.

Husker du at du trenger jern? Husker du hvorfor?

Jern er viktig for røde blodceller, de som frakter oksygen til celler i kroppen og tar med CO₂ tilbake til lungene (dette kunne du)! Jern er også viktig for fosterutvikling, fysisk og mental helse, og immunfunksjon. På verdens basis er jernmangel den vanligste mangelsykdommen og rammer mer en ¼ av verdens befolkning – sjølsagt mest kvinner og barn i fattige land – men det er den vanligste mangelsykdommen i industrialiserte land.

Jern spiller en viktig rolle immunforsvaret og jernnivået i kroppen vår er strikt regulert for å møte vårt behov for jern samtidig som patogener ikke skal få tak i jern. Hos personer med jernmangel har man i tidligere studier vist reduksjon i antall og funksjon av T-celler, redusert bactericid aktivitet i makrofager, hemmet fagocytose av bakterier, og redusert inflammatorisk cytokinrespons. Samtidig har studier med jernsupplement skapt bekymring pga økt forekomst av infeksiøse komplikasjoner.

Kroppens viktigste jernkilde er en intrikat resirkulering av døde røde blodceller som brukes for å bygge nye røde blodceller. Så spiser vi mat som inneholder jern – og nå skal du få repetert hva bestemora di sa: «Spis grønt. spis leverpostei. og blodpudding. Husk litt appelsinjuice som vil hjelpe med opptaket av jern fra maten». Vet du hva det beste er? Bestemor hadde rett. Legg til kjøtt, fisk, linser og bønner – det skulle ikke være så vanskelig?

I min siste publikasjon fant vi en sammenheng mellom jernmangel og framtidig risiko for sepsis. I studien har vi tatt utgangspunkt i jernstatus hos 61.852 HUNT-deltakere, fulgt disse i 15 år og sett på risiko for å få sepsis. Jernstatus i HUNT 2 er målt serumjern, TIBC og transferrinmetning. For å identifisere personer med sepsis har vi koblet Blodbaneinfeksjonsregisteret i Helse Nord-Trøndelag med HUNT 2. Assosiasjonene er justert for alder, kjønn, BMI og komorbiditet (hjertesykdom, lungesykdom, diabetes, kreft og inflammatorisk sykdom).

Les mer: «Association of iron status and risk of bloodstream infections: Results from the prospective population-based HUNT study in Norway. Intensive Care Med (2018) 44:1276-1283»

Myelomatose, også kjent som beinmargskreft, er en av de vanligste formene for hematologisk kreft, det vil si kreft knyttet til blodsystemet og beinmargen.

Det diagnostiseres årlig rundt 400 nye tilfeller av myelomatose i Norge, og forekomsten er økende. Årsaken til at denne sykdommen oppstår er ukjent, men utviklingen skjer gradvis.

Oddrun Elise Olsen forsker på hvordan signalmolekylet BMP kan bidra til å drepe kreftceller og om det kan brukes i behandling av pasienter med beinmargskreft.

Kreftcellene finnes i beinmargen og noe som kjennetegner myelomatose er nedbryting av bein. Smerter og beinbrudd som følge av dette er en av de største problemene for pasienter som lever med myelomatose.

Det finnes flere behandlinger for myelomatose og mange pasienter har god effekt til å begynne med. Likevel vil de fleste pasientene med tiden bli resistente mot behandling og myelomatose kan per i dag ikke helbredes. Det er derfor et stort behov for å utvikle nye metoder for behandling.

Blod fra beinmargsprøve. Foto: Geir Mogen.

Benmorfogene proteiner (BMP) er en gruppe signalmolekyler som har flere roller i normale celler og vev, blant annet regulering av vekst, differensiering, celledød og beindanning.

BMP virker positivt på beindanning og vår forskningsgruppe har vist at BMP også hemmer veksten av kreftcellene. Det er derfor mulig at økt aktivitet av BMP i beinmargen kan være en måte å behandle myelomatose på.

Jeg har forsket på hvordan man kan påvirke BMP sin evne til å gi celledød i myelomceller, som vist i figuren under.  BMP bindes til en reseptor kalt ALK2 på celleoverflaten. Da settes det i gang et signal fra ALK2 om å ta livet av myelomcellene.

Myelomcelle. Signalmolekyl, for eksempel BMP, bindes til reseptorer på overflaten av myelomcellen og sender signal som fører til celledød.

Jeg har tidligere vist at ALK2-signalet kan bli påvirket på flere måter i myelomceller, blant annet ved at ulike signalmolekyler konkurrerer om binding til reseptor. Jeg ble overrasket da jeg så at jeg kunne ta livet av kreftcellene mer effektivt når jeg senket nivået av en annen BMP-reseptor, kalt BMPR2. Jeg fant ut at BMPR2 motvirket ALK2-signalet om celledød.

Dette funnet synes vi er veldig interesant og viser at en mulig behandling for pasienter med myelomatose kan være å påvirke nivået eller egenskapene til BMPR2. Vi jobber nå videre med å finne metoder for å gjøre dette.

BMP er viktig i mange sammenhenger og arbeidet kan derfor ha generell interesse for forståelsen av BMP-aktivitet. Disse funnene ble nylig publisert i tidsskriftet Journal of Cell Science (Olsen et al., 2018).

Referanse:

Olsen, O. E., Sankar, M., Elsaadi, S., Hella, H., Buene, G., Darvekar, S. R., . . . Holien, T. (2018). BMPR2 inhibits activin- and BMP-signaling via wild type ALK2. Journal of Cell Science. doi:10.1242/jcs.213512

Mennesket er en tilpasningsdyktig art. Gjennom millioner av år har vi utviklet oss for livet på jorda. Ulike omgivelser fører til små variasjoner i fysiologi, men i bunn og grunn er vi temmelig like. Vi puster luft, og holdes på plass av tyngdekraft.

Men så har du de som forlater de trygge områdene, og oppholder seg i omgivelser i utkanten av hva kroppen kan tåle. Dykkerne som arbeider med undervannsinstallasjoner på havbunnen – metningsdykkerne – er et slik eksempel. Hva er det som holder dem friske?

Dykkernes støttemannskap er ofte erfarne yrkesdykkere selv. På bildet har supervisor Jim Bathgate på seg et eldre utstyrssett for dykking med overflatebasert lufttilførsel (Privat foto).

Metningsdykkere på arbeidsoppdrag lever i trykksatte kammeranlegg i opptil uker i trekk. Vanlig luft fungerer dårlig som pustegass under høye trykk, derfor puster de en blanding av helium og oksygen. De opplever store trykkendringer, endringer i pustegasser, skiftarbeid, tungt arbeidsutstyr, dehydrering og endret bakterieflora. For å unngå helseskade, er det viktig at de klarer å tilpasse seg endringer i omgivelsene.

Norske forskere har studert metningsdykkere siden pionertiden på Nordsjøen på 1970- og 80-tallet. Siden den gang har erfaringer og kunnskap bidratt til utvikling av dykkeprosedyrer, og i dag er metningsdykking regnet som trygt. Likevel er det mye vi ikke vet om hvordan kroppen håndterer de ekstreme omgivelsene under vann. I 2018 starter vi et nytt prosjekt der vi studerer mekanismene bak tilpasning til metningsdykking.

PhD-kandidat Simin Ardestani, forsker Ingrid Eftedal og dykkesupervisor Jim Bathgate i metningskontrollsentralen om bord på Deep Arctic. Herfra overvåkes dykkerne 24/7 når de ikke er i vannet. NTNU-flagget forsvant fort av skjermen i bakgrunnen etter at bildet var tatt. (Foto: Owen Povey).

Prosjektet «Dealing with depths» finansieres via Norges Forskningsråd, og utføres i samarbeid med universitetskolleger ved St Olavs hospital og Haukeland universitetssykehus, og industripartnere Statoil og TechnipFMC. Vi tar utgangspunkt i tidligere observasjoner for å forstå immunforsvarets rolle under dykking. Vi vil også undersøke bakterier i dykkernes munnhule, siden ny kunnskap har vist at forholdet mellom menneskekroppen og bakteriene er viktig for helsa. For å studere grenseoppgangene mellom vellykket tilpasning og helseskade, vil vi sammenligne friske metningsdykkere med overflatebaserte dykkere som behandles for trykkfallsyke.

Dykkerklokke på Deep Arctic er klar til å frakte tre dykkere fra trykkammeret ned til arbeidsstedet 200 meter nede på havbunnen. Mens to dykkere er i vannet, er tredjemann igjen i klokka for støtte og sikkerhet. (Foto: Ingrid Eftedal).

I vår har arbeidet har startet med å etablere metoder om bord på TechnipFMCs dykkerfartøy Deep Arctic på gassfeltet Bahr Essalam i Middelhavet. Dykkerne ombord arbeider på opptil 200 meters dyp med rigging og vedlikehold av rørsystemer. De lever på skipet på samme trykk som på havbunnen under oppdraget, og for hvert arbeidsskift fraktes de fra skipet ned til havbunnen i dykkerklokker. Mens de arbeider får de pustegass og varmtvann via kabler – navlestrenger – koblet i klokka, og de kommuniserer med skipets kontrollsentral ved hjelp av kamera og audio.

Fra dykkekontrollen ombord følges arbeidet på havbunnen gjennom kamera i klokka og på dykkernes hjelmer. Kommunikasjon går via audio: dykkeren på skjermen i midten snudde seg på oppfordring for å posere for bildet. (Foto: Simin Ardestani).

Mellom skiftene bor dykkerne i trykkammer om bord, der de spiser, sover, leser og ser på TV – ganske likt mange av oss. Skulle det skje noe som krever helsehjelp, har skipet eget sykehus og medisinsk personell. Mat fra messa sendes inn i kammeret via egne sluser, og de samme slusene kan brukes til å sluse prøver fra dykkerne ut til forskerne. Når arbeidsoppdraget er ferdig, reduseres trykket rundt dykkerne langsomt. Ved arbeid på så dype felt som Bahr Essalam tar det flere døgn å bringe dykkerne trygt tilbake til overflaten – vesentlig lengre enn de 3-4 dagene det tar for astronauter å komme tilbake fra månen.

Innsamling av prøvemateriale tatt under høyt trykk er en krevende øvelse. På bildene henter dykkersupervisorene Owen Povey og Scott Peterkin ut prøver gjennom trykkammerets medisinsluse (Foto: Ingrid Eftedal).

Hovedformålet med forskinga vår er kunnskap for sikker metningsdykking. Men de fleste av oss setter aldri våre ben på bunnen av havet. Kan studier av metningsdykkere komme andre til gode? Jeg tror det, for tross alt er mennesker temmelig like. Noen går lengre ut av trygge omgivelser enn andre, men som art bruker vi de samme mekanismene for å holde oss friske. Metningsdykkerne kan vise oss noen av grensene for hva vi kan tåle; det kan være nyttig for å forstå hvilket register kroppen har å spille på når omgivelsene krever tilpassing.

Soloppgang over Middelhavet og dykkerfartøyet Deep Arctic. I bakgrunnen gassplattformen Sabratha (foto: Ingrid Eftedal).

Blogger: Tone Bull Enger, Stipendiat, Institutt for laboratoriemedisin, barne- og kvinnesykdommer

Data fra pasienter som har gjennomgått åpen hjertekirurgi ved St. Olavs Hospital viser at individuelle variasjoner i inflammatoriske og hemodynamiske signalveier bidrar til å forklare en økt risiko for komplikasjoner etter hjertekirurgi. Måling av genetiske variasjoner og ulike nivåer av sirkulerende molekyler i blod bidrar til en bedret risikoklassifisering sammenliknet med tradisjonelle kliniske risikofaktorer alene. Man har også sett at langtidsdødeligheten etter hjertekirurgi ikke har endret seg over de siste 15 årene, og dette styrker hypotesen om at langtidsdødeligheten blant hjerteopererte avhenger av pasientrelaterte mer enn kirurgiske risikofaktorer.

Hjerteoperasjon. Foto: Hilde Pleym

En åpen hjerteoperasjon er et stort inngrep i kroppen, og innebærer at man stopper hjertets aktivitet og all blodstrøm inn/ut av hjertet. Man bruker derfor en såkalt hjerte-lunge-maskin som midlertidig overtar hjertets og lungenes funksjon, det vil si, tilfører blodet oksygen og pumper det videre ut i kroppen. Hjerte-lunge-maskinen sørger for at hjertekirurgene kan operere med stor nøyaktighet på et stillestående hjerte og i et blodløst arbeidsfelt. Det utføres i overkant av 4000 hjerteoperasjoner årlig i Norge, og av disse blir om lag 600 utført ved St. Olavs Hospital i Trondheim. Operasjonsdødeligheten ligger på 1-4 % avhengig av hvilken prosedyre som utføres.

Opp til 20 % av de hjerteopererte pasientene utvikler komplikasjoner i etterkant. Det kan dreie seg om blant annet pustevansker, hjertesvikt, nyresvikt, blødning eller infeksjon. Det finnes flere risikoskårer basert på kliniske risikofaktorer som skal forsøke å identifisere pasienter som er mer utsatt for komplikasjoner etter hjerteoperasjon. Men skårene er fortsatt ikke gode nok og det er vanskelig å identifisere pasienter med økt risiko.

Samtidig analyse av mange biomarkører bedrer evnen til å forutsi komplikasjoner

En økt risiko for komplikasjoner kan henge sammen med individuelle forskjeller i signalveier relatert til inflammasjon (betennelse) og/eller endret sirkulasjon. I den første studien undersøkte vi sammenhengen mellom genetiske variasjoner og risikoen for økt væskeoppsamling under og etter operasjonen. En genetisk risikoskår viste at risikoen for væskeoverskudd økte lineært med antall genetiske risikovarianter. Et liknende mønster fremkom i den andre studien. Her undersøkte vi risikoen for akutt nyresvikt etter hjerteoperasjon ved å måle preoperative nivå av fem markører (stoffer) i blod. Markørene kan tilknyttes ulike potensielle årsaksmekanismer. En samtidig analyse av de fem markørene viste en bedret evne til å fange opp reelle høyrisikopasienter.

Våre funn understreker hvordan komplikasjoner etter åpen hjertekirurgi ofte kan være sammensatte og skyldes flere faktorer. I mange tilfeller er det vanskelig å forutsi utfallet etter operasjonen ut fra tradisjonelle kliniske risikofaktorer. Den underliggende sårbarheten kan ha sammenheng med endret organfunksjon og/eller redusert reservekapasitet, som bedre kan fanges opp med markører i form av genetiske variasjoner eller stoffer i blod. Ulike årsakssammenhenger kan ha forskjellig betydning fra pasient til pasient, og derfor er det viktig å ta hensyn til mange faktorer samtidig når man skal vurdere pasientens totale risiko før operasjonen.

Kvinner og yngre pasienter viser dårligere langtidsoverlevelse etter hjerteoperasjon

I en annen studie har vi undersøkt langtidsoverlevelsen hos hjertekirurgiske pasienter. Våre data viser at både kort- og langtidsdødeligheten etter hjerteoperasjon har holdt seg uendret fra år 2000 til 2014, til tross for at pasientene gjennomgår stadig mer kompliserte prosedyrer og i økende grad har flere preoperative risikofaktorer.

Vi sammenliknet langtidsoverlevelsen hos hjertekirurgipasientene med den generelle norske befolkningen med justering for kjønn og alder. Totalt sett hadde pasientene sammenliknbar overlevelse med den norske befolkningen de første syv årene etter operasjonen. Deretter falt overlevelsen gradvis. Nærmere analyse viste at overlevelsen hos enkelte pasientgrupper var lavere enn den forventede levealderen ut ifra kjønn og alder. Dette gjaldt yngre pasienter, kvinner og pasienter som gjennomgikk andre inngrep enn bypassoperasjon. Disse pasientgruppene bør derfor være målgrupper for videre forbedring av langtidsresultater etter hjertekirurgi.

Les mer om dette i Gemini: Hjertesykdom – mer alvorlig hos kvinner?

Datamateriale

Studiene i min doktorgradsavhandling har tatt utgangspunkt i pasienter som gjennomgikk åpen hjertekirurgi ved St. Olavs Hospital i Trondheim mellom 2000-2014. De to første studiene som omhandler preoperative risikomarkører er basert på data fra omtrent 1000 pasienter som ble operert i årene 2008-2010. Logistisk regresjon ble brukt til å studere sammenhengen mellom genetiske variasjoner og markører i blod med risikoen for henholdsvis et væskeoverskudd og akutt nyresvikt etter operasjonen. Langtidsoverlevelse og dødelighet ble fulgt opp hos ca. 8500 voksne pasienter operert mellom 2000 og 2014. Data om død frem til 31.12.2014 ble utlevert fra Dødsårsaksregisteret. Observert langtidsoverlevelse og dødelighet ble sammenliknet med data fra den generelle norske befolkningen, matchet på kjønn, alder og kalenderår.

Fredag 31. mars skal Tone Bull Enger forsvare sin avhandling “Risikofaktorer for kort- og langtidskomplikasjoner etter åpen hjertekirurgi hos voksne” for graden ph.d. i medisin. Doktoravhandlingen utgjør en del av Cardiac Surgery Outcome Study (CaSOS) som er et samarbeidsprosjekt mellom NTNU-Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet og St. Olavs Hospital. På plass i salen er førsteopponent Professor Dr. Marco Ranucci fra Milano, Italia, andreopponent Dr. Mariann Tang fra Århus, Danmark og 3. opponent førsteamanuensis Dr. Sigurd Fasting fra ISB ved NTNU. Engers disputas finner sted i Auditoriet, LA21, fredag 31. mars, kl. 12.15. En prøveforelesning med tittel «Fluid management during surgery – crystalloid or colloid?» vil bli avholdt samme sted kl 10.15.

Blogger: Ingrid Eftedal, Forsker og prosjektleder
Barofysiologi-gruppa, Institutt for sirkulasjon og bildediagnostikk

Hvite blodceller er viktige komponenter av immunforsvaret vårt. De beskytter kroppen fra angrep av mikroorganismer; uten de hvite blodcellene er det nesten umulig å holde seg frisk i en verden full av smitte. Men hva driver disse cellene med når vi ikke er syke? De er der da også. Og de er aktive, hele tida.

Len deg tilbake, pust inn. Og hold pusten. Enklere blir det ikke; nå skjer det vel ikke stort som er verdt å forske på? Jo, det gjør det faktisk.

Evolusjonen har formet oss for miljøet vi lever i. Dette miljøet er aldri helt stabilt, og immunforsvaret bidrar til at kroppen reagerer raskt nok på miljøendringer til å holde helsa i balanse. Noen av de vanligste miljøendringene vi opplever går i faste sykluser, nært knyttet til jordas rotasjon rundt sola og seg selv. Årstidene, for eksempel. I en elegant studie publisert i Nature i 2015 påviste engelske og tyske forskere variasjoner i immunforsvaret som følger årstidene perfekt. Faktisk ligger kroppen litt i forkant: naturen har over tid utstyrt oss med et biologisk minne som stiller immunforsvaret riktig inn litt før neste årstid kommer. Noe lignende kan vi se i løpet av døgnet; aktiviteten til enkelte hvite blodceller svinger i en finstilt 24-timers rytme.

Immunforsvaret fungerer altså syklisk.

Hva skjer hvis vi går til en ennå raskere syklus; pusterytmen?

Som regel puster vi uten å tenke over det. Cellene våre behøver oksygen for å produsere energi, og når lungene er fylt med luft er det sirkulasjonssystemet – hjertet, blodårene og blodet – som sørger for at oksygenet når fram til alle deler av kroppen. Alle kan holde pusten en stund, men noen er mye flinkere enn andre. Fridykkere dykker mens de holder pusten; de aller beste av dem kan holde pusten i over ti minutter.

Fridykker Goran Colak under konkurransegrenen statisk apnea, der deltakerne holder pusten under oppsyn av tidtaker og støttepersonell. Blodprøver fra dykkere ble brukt til å undersøke hvordan immunforsvarets hvite blodceller reagerer når oksygeninnhold i blodet går ned. Bildet er gjengitt med tillatelse fra Goran Colak, 11 ganger verdensmester i fridykking.

For å undersøke hvordan immunforsvaret reagerer på pusterytmen har vi studert noen av verdens beste atleter i fridykkedisiplinen apnea. Studien var enkelt utformet: vi tok blodprøver før atletene stakk hodet under vann, og nye prøver hhv én og tre timer etter at de holdt pusten så lenge de klarte mens de lå stille i vannet eller svømte nær overflaten. Blodprøvene ble fraktet til kjernefasiliteten for genomikk ved NTNU, der vi vi målte det totale uttrykket av gener i atletenes hvite blodceller. Resultatene var slående. Vi fant fem tusen ulike gener som reagerte på noe så enkelt som å holde pusten lenge. Det er neste en fjerdedel av alle gener vi mennesker har i cellene våre! Disse målingene brukte vi til å beregne hvilke typer hvite blodceller som reagerte på dykkene, og hvilke biologiske prosesser inne i cellene som var involvert.

Figuren viser et utvalg hvite blodceller fra fridykkere i konkurransegrenen apnea. De blå boksene er mengder før dykk, mens de røde og grønne boksene viser de samme cellene hhv én og tre timer etterpå. Hovedfunnene var en kraftig økning i nøytrofile granulocytter én time etter fridykking, mens to lymfocytter; CD8-positive celler og NK-celler, gikk ned. Beregningene av cellemengder ble gjort ved hjelp av matematisk dekonvolvering av genuttrykksdata.

Det viktigste funnet vi gjorde var en markert øking av celletypen nøytrofile granulocytter. Nøytrofile granulocytter reagerer raskt når kroppen oppfatter et angrep; de dreper gjerne inntrengende celler ved rett og slett å spise dem opp. Men de har også en annen egenskap som viser seg når oksygennivået synker. Nøytrofile granulocytter er nemlig evolusjonsmessig gamle celler; de oppsto i en tidsepoke da oksygennivået i atmosfæren var lavere enn det er i dag. Deres moderne etterkommere trives fremdeles best i miljøer med lite oksygen. Celletyper som bruker mer oksygen – som lymfocytter – hadde lav aktivitet etter at dykkerne holdt pusten. Det vi fant er trolig spor av evolusjonen som er preget inn i immunforsvaret, og som kommer til syne når kroppens oksygentilgang varierer. Denne studien ble publisert tidsskriftet Physiological Genomics i november 2016, og er beskrevet av American Physiological Society som en viktig vitenskapelig oppdagelse.

Denne studien ble gjort på friske atleter.

Kan det være nyttig kunnskap også for syke?

Friske trenger normalt ikke å bekymre seg for å få nok oksygen, men for enkelte ganske vanlige sykdommer som kols eller søvnapné er tilgangen på oksygen redusert – kronisk eller i perioder. Disse sykdommene kan gi vedvarende betennelsestilstander og økt risiko for infeksjoner; begge deler tegn på et endret immunforsvar. Hvis vi kan bruke resultater fra friske til å skille effektene av redusert oksygen ut fra det øvrige sykdomsbilde, kan det kanskje i tur bidra i forebygging og behandling?

– Og pust ut.

Jostein Halgunset, Professor ved Institutt for laboratoriemedisin, barne- og kvinnesykdommer og Institutt for bioingeniørfag.

Blod er denne klissete, røde væsken som pipler fram når vi skjærer oss, men som oftest stopper etter noen minutter. Menneskene har i uminnelige tider hatt en oppfatning om at blodet er viktig, og det har gitt opphav til ulike mytologiske forestillinger. Når våre forfedre skulle påkalle sine guder for å sikre et godt år skjedde det i form av «blot», som innebar ofring av blod, vanligvis fra dyr. Også den kristne nattverden har tatt opp i seg religiøse forestillinger knyttet til blodet. Vi sier at «blod er tykkere enn vann» og mener med det at nære slektninger er bundet sammen i et fellesskap gjennom blodet, gjerne kalt blodsbånd. Gjennom middelalderen og frem til for et par hundre år siden ble blodet oppfattet som den ene av de fire grunnleggende kroppsvæskene, ved siden av slim og to slags galle, både den vanlige, gule gallen og den noe mer obskure, «sorte galle». En balanse mellom disse fire væskene var den gang å anse som forutsetningen for god helse, mens sykdom ble forklart som en forstyrrelse av likevekten. Ettersom det var mye enklere å gjøre noe med blodet enn med de andre væskene, var det alltid fristende å si at et sykdomstilfelle skyldtes overskudd av blod, for dermed å tilby behandling i form av årelating.

Først i siste halvdel av 1600-tallet rapporterte et par nederlendere, utstyrt med det som den gang var en nymotens innretning, nemlig mikroskopet, at blodet ikke er homogent. Det består av ganske små partikler – “25.000 ganger mindre enn et lite sandkorn» – som flyter rundt i en fargeløs væske. Disse partiklene er det vi nå kaller røde blodlegemer, erytrocytter, og som vi nå vet ivaretar den helt essensielle funksjonen det er å transportere oksygen.

Oksygen

Alle animalske celler, det vil si alle levende organismer unntatt planter, en del bakterier og så videre, trenger oksygen. Det bruker de til å skaffe seg energi ved forbrenning av næringsstoff. En flercellet organisme skal ikke bli særlig stor før den får behov for et eget system til å frakte oksygen ut til de ulike cellene. Insekter har kanaler som fører luft direkte til de enkelte vev, mens de fleste andre dyr har en væskebasert løsning, slik at oksygenet transporteres bundet i en væske. Alle virveldyr har et sirkulasjonssystem med blod, med blodlegemer, som har evnen til å binde oksygen og til å frigjøre oksygenet i nærheten av de cellene som har behov for det.

Hos mennesker er de røde blodcellene formet som små, runde plater med en diameter på ca 7-8 µm, litt tynnere på midten og tykkere ute langs kanten. Den beskjedne størrelsen gjør at man må legge 120 stykker ved siden av hverandre i rekke for å få en lengde på til sammen 1 mm. Når blodet er rødt, skyldes det at blodcellene inneholder hemoglobin, det proteinet som binder oksygen. Dette fungerer slik at i lungene, der det er rikelig tilgang på oksygen fra lufta vi puster inn, binder hemoglobinet til seg oksygen, men ute i andre vev, der det er mindre oksygen, gir hemoglobinet slipp på oksygenet. Som hos andre pattedyr mangler også våre erytrocytter cellekjerne. I fosterlivet dannes blodceller på litt ulike steder i kroppen, men etter fødselen er det i beinmargen de produseres. Umodne erytrocytter har cellekjerne, slik som andre celler, men like før de slippes ut i blodet, kvitter de seg med kjernen. Samtidig mister de også en del andre strukturer som de fleste celler ellers har. Dermed blir de røde blodcellene små, men på grunn av formen har de relativt stor overflate, så de klarer å komme seg gjennom de aller minste blodårene, kapillærene. Kapillærene er så trange at cellene må «åle seg» gjennom enkeltvis, i nær kontakt med åreveggen. Dette gjør at overføringen av oksygen til omgivelsene blir svært effektiv.

Jern

Alle hemoglobinmolekylene inneholder jern, og det er dette jernet som er direkte ansvarlig for proteinets evne til å binde oksygen. Hos en voksen mann utgjør jernmengden i alle erytrocyttene ca 2,5 gram, noe som tilsvarer 2/3 av den totale jernmengden i kroppen. Den store produksjonen av nye blodceller utgjør et kontinuerlig behov for jern, og tilførselen kan fort bli for liten hos personer med ekstra behov, slik som barn, gravide og menstruerende kvinner, foruten mange pasienter med kronisk blodtap. Men også blodgivere kan komme i underskudd på jern. Jernmangel er den vanligste formen for ernæringssvikt i hele verden.

Blodceller og plasma

Blodet inneholder også andre celler. Hvite blodceller utgjør bare ca 5-10.000 pr mikroliter. Disse kan vi igjen dele inn i ulike undertyper, er involvert i forsvaret mot bakterier og virus og andre mikroorganismer. Blodplatene, 200-500.000 pr mikroliter, er bittesmå – nærmest å betrakte som fragmenter av større celler, og de er viktige for å stanse blødning ved skader på blodårer. Både hvite blodceller og blodplater dannes i beinmargen, slik som de røde cellene. Resten av blodet, det vil si unntatt de ulike celletypene, er det vi kaller plasma. Dette består av vann, oppløste salter og en mengde forskjellige proteiner med ulike spesifikke funksjoner, faktorer som gjør at blodet kan koagulere når det kommer utenfor blodårene, proteiner som transporterer næringsstoff, hormoner osv.

Blodoverføring

De første forsøk på å overføre blod fra dyr til mennesker ble gjort på slutten av 1600-tallet, og det med temmelig blandet suksess. Først på 1800-tallet ble praksisen tatt opp igjen, da med blodoverføring mellom mennesker for å behandle alvorlig blødning. Noen ganger lyktes det, andre ganger ikke. Selv om røde blodlegemer ser identiske ut, er de biokjemisk forskjellige, og de kan oppfattes som fremmede av mottakerens immunsystem dersom de avviker fra vedkommendes egne celler. Dette kan kan føre til alvorlige – og i verste fall livstruende – reaksjoner. Først like etter år 1900, med oppdagelsen av blodtypesystemet ABO, kunne blodoverføring gjennomføres med noenlunde sikkerhet for mottakeren. Senere er et det påvist et antall andre blodtypesystemer, men uten at disse innebærer like stor risiko, i hvert fall ikke uten gjentatte blodoverføringer. Med utvikling av en lang rekke tekniske forbedringer i årenes løp, og stadig mer omfattende sikkerhetsprosedyrer, er blodoverføring i dag en trygg prosedyre. Likevel er det en viss risiko forbundet med all medisinsk behandling, og det pågår derfor et kontinuerlig arbeid for å begrense behovet for blodoverføring.

Blogger: Even Holth Rustad, forskerlinjestudent ved Senter for myelomforskning

Hvert år blir 380 nordmenn rammet av kreft i beinmargen. I begynnelsen kan vi slå ned sykdommen med medisiner, men etter noen måneder eller år kommer den tilbake. Da starter vi behandling på nytt og får igjen sykdommen under kontroll. På denne måten kan vi ofte holde kreftcellene i sjakk gjennom flere år. Men sykdommen kommer alltid tilbake, og til slutt er det kreftcellene som vinner.

I dag har vi ingen måte å ta livet av alle kreftcellene ved beinmargskreft. Selv etter langvarig og tøff behandling blir det alltid noen igjen som gjør at sykdommen kommer tilbake. Tar vi kreftcellene ut av beinmargen og dyrker dem i laboratoriet, vil de alle sammen dø i løpet av noen dager. Det er altså ikke bare kreftcellene som er problemet ved beinmargskreft. Noe i den syke beinmargen gjør at kreftcellene holder seg i live – men det er ingen som vet hva. Det prøver vi å finne ut av i forskningsgruppen vår ved NTNU og St. Olavs hospital.

Professor Anders Waage/Beinmargsprøve (Foto: Geir Mogen)

For å finne ut av hva som er galt i den syke beinmargen, må vi sammenligne beinmarg fra kreftpasienter med beinmarg fra friske personer. Vi har mange prøver fra pasienter med beinmargskreft, men ingen friske prøver å sammenlikne den med. Derfor trenger vi din hjelp.

Hvis du er en stort sett frisk person i aldersgruppen 50-80 år kan du gi litt av din beinmarg til forskning. Ditt bidrag vil være til stor hjelp for fremtidige pasienter med beinmargskreft.

Beinmargsprøve tas med en nål fra hoftekammen og gjennomføres på St. Olavs hospital. Stikket kan medføre noe ubehag/smerte og gjøres i lokalbedøvelse. Selve prosedyren tar ca. 15 minutter. Du vil motta en mindre økonomisk kompensasjon som takk for ditt bidrag.

Meld deg som beinmargsgiver hos Poliklinikk for blodsykdommer, telefon 72 82 51 00 eller på e-post elbjorg.johnsen@stolav.no. Ta kontakt om du er i tvil om du kan delta på grunn av sykdom.