Fotopletysmografia verisuoniston kunnon tutkimisessa : Kirjallisuuskatsaus

Abstract

Sydän- ja verisuonitaudit ovat yleisin kuolinsyy maailmassa, minkä takia tarvitaan menetelmiä, joiden avulla kyseisiä sairauksia voidaan diagnosoida mahdollisimman aikaisessa vaiheessa. Yksi potentiaalinen keino on fotopletysmografia (PPG) verisuoniston kunnon arvioinnissa. PPG on yksinkertaisempi ja edullisempi kuin monet perinteiset menetelmät ja eikä se vaadi invasiivisiä toimenpiteitä. Tämän kirjallisuuskatsauksen tavoitteena on selvittää, miten PPG:tä ja sen signaalianalyysia voidaan hyödyntää verisuoniston kunnon tutkimisessa. Tässä työssä analysoidaan, miten pulssiaallon etenemisnopeuden, pulssin nousuajan ja valtimoiden jäykkyysindeksin avulla voidaan arvioida verisuoniston kuntoa. Pulssiaallon etenemisnopeuden avulla voidaan esimerkiksi arvioida verenpaineen suuruutta ja valtimoiden jäykistymistä sekä seuloa verisuonisairauksia. PPG-signaalin systolisen vaiheen nousuajalla on yhteys verisuoniston kuntoon ja sitä voidaan hyödyntää muun muassa alaraajojen valtimotaudin seulonnassa ja taudin hoidon monitoroinnissa. Valtimoiden jäykkyysindeksi taas kertoo valtimoiden jäykistymisen asteesta, mikä on tärkeä valtimoterveyden indikaattori. Katsauksessa hyödynnettyjen tutkimusten mukaan PPG on lupaava menetelmä verisuoniston kunnon arviontiin. PPG-analyysissa haasteena on luotettavat mittaustulokset, sillä tuloksiin vaikuttavat useat tekijät, kuten mitattavan henkilön ominaisuudet, ympäristön valo ja mittausantureihin kohdistuva paine. Koska fysiologiset tekijät vaikuttavat PPG-signaalin aaltomuotoon, eri henkilöiltä mitattuja signaaleita on vaikea vertailla keskenään. Lisäksi samalta henkilöltä eri paikoista mitatut signaalit voivat olla myös hyvin erilaisia. Mittausmenetelmien ja signaalinkäsittelyn kehittyessä myös PPG-mittauksiin ja -signaalianalyysiin on luotu luotettavampia ja tehokkaampia keinoja. Vaikka PPG on lupaava menetelmä verisuoniston kunnon tutkimisessa, vielä tarvitaan laajempia tutkimuksia monipuolisilla tutkimusjoukoilla. Mittaustapoja olisi myös hyvä vakioida, jotta eri tutkimusten tulokset olisivat paremmin vertailtavissa keskenään ja olisi mahdollista kehittää referenssiarvoja PPG-signaalianalyysin tuloksille. Laajempien tutkimuksien ja standardisoitujen menetelmien avulla PPG voisi tuoda terveydenhuoltoon uusia, yksinkertaisia menetelmiä sydän- ja verisuonisairauksien ennaltaehkäisyyn, diagnosointiin ja monitorointiin. PPG-menetelmien kehittäminen voisi vähentää invasiivisten diagnosointi- ja monitorointimenetelmien tarvetta.