Voisiko älystetoskooppi tunnistaa lapsen sydänvian – tutkimus on alkanut Pirkanmaan neuvoloissa

Jopa puolella lapsista kuuluu sydämestä jonkinlainen sivuääni lapsuuden aikana. Kuitenkin vain noin prosentilla todetaan rakenteellinen sydänvika. Koska riski sydänvikaan on olemassa, lapsi lähetetään sivuäänilöydöksen jälkeen helposti jatkotutkimuksiin erikoissairaanhoitoon.

– Lähetteitä tehdään paljon myös siksi, että sydämen sivuäänten erottelu ei ole kokeneellekaan lääkärille helppoa. Se on aina lääkärin tekemä subjektiivinen tutkimus, sanoo lastenkardiologi Tuija Poutanen Taysin lasten ja nuorten sairaalasta.

Tähän tarpeeseen ryhdyttiin pari vuotta sitten kehittämään älystetoskooppia, jonka käyttöä tutkitaan Taysin ja HUSin yhteistutkimuksessa seuraavaksi neuvoloissa. Tutkimus alkoi maaliskuussa Pirkanmaalla ja laajenee pilottivaiheen jälkeen Helsinkiin.

Mukana Nokian, Pirkkalan ja Tipotien neuvolat

Maaliskuussa alkaneeseen tutkimukseen pyydetään mukaan 0–7-vuotiaita normaaliin lääkärin ikäkausitarkastukseen tulevia lapsia. Pirkanmaalta mukana tutkimuksessa ovat Nokian, Pirkkalan ja Tampereen Tipotien neuvolat sekä lasten lääketutkimuskeskus PeeTU Taysista.

Tutkijoiden neuvolapäivät ovat Nokialla tiistait, Pirkkalassa keskiviikot ja Tipotiellä torstait.

– Silloin tutkimushoitaja on paikan päällä ja kutsumme tutkimukseen mukaan neuvolatarkastukseen tulevia halukkaita perheitä. Tutkimus on nopea eikä se aiheuta muutoksia normaaliin käyntiin, Poutanen sanoo. 

Tutkimushoitaja tekee ennen neuvolalääkärin vastaanottoa sydänäänten rekisteröinnin, joka vastaa tavanomaisella stetoskoopilla kuuntelua. Rekisteröinnit tehdään samalla tavoin kuin sydämen kuuntelussa, neljästä kohdasta rintakehällä. Kokonaisuudessaan tutkimus kestää 1–2 minuuttia.

Jos älystetoskoopin antama tulos on poikkeava, varmistetaan löydös aina myöhemmin tehtävällä sydämen ultraäänitutkimuksella. Lisäksi osa tutkittavista, joilla analyysitulos on normaali, satunnaistetaan sydämen ultraäänitutkimukseen kontrollipotilaina.

– Eli jos tutkittavalle suositellaan jatkotutkimuksena sydämen ultraäänitutkimusta, se ei automaattisesti tarkoita sitä, että aiempi sydänäänianalyysin tulos olisi ollut poikkeava, Poutanen huomauttaa.

Mullistava apuväline seulontoihin

Tutkimukseen tarvitaan mukaan Pirkanmaalta ja HUSin alueelta yhteensä 750 lasta, joilla kuuluu sydämen sivuääni eli kaikkiaan tutkittavia kutsutaan mukaan useampi tuhat. Jos älystetoskooppi osoittautuu luotettavaksi, se voitaisiin jatkossa ottaa lääkärin apuvälineeksi osana neuvolatarkastuksen rutiinia.

– Sydämestä kuultu sivuääni aiheuttaa aina suuren huolen lapsen vanhemmille. Olisi valtava helpotus, jos älystetoskooppi olisi riittävän herkkä ja tarkka erottamaan sydänvikaan viittaavat sivuäänet hyvänlaatuisista.

– Hyvänlaatuisen sivuäänen voi aiheuttaa vaikkapa jännitys tai flunssa, kun taas poikkeavan sydänäänen voi tuottaa jokin poikkeavuus sydämen rakenteissa, esimerkiksi viallinen sydänläppä tai sydämessä oleva reikä.

Tällä hetkellä lähes 90 prosenttia sivuäänen vuoksi tehdyistä jatkotutkimuksista on tarpeettomia eli rakenteellista poikkeavuutta ei löydy. Nämä aiheuttavat luonnollisesti myös merkittäviä terveydenhuollon kustannuksia.

– Kyllä seulontatyö mullistuisi, jos ultraäänitutkimukseen erikoissairaanhoitoon lähetettäisiin vain lapsia, joilla sivuääni on poikkeava.

Taustalla jo hyviä tuloksia

Älystetoskoopin tekoälyalgoritmi on kehitetty käyttämällä sydänäänitallenteita, jotka on kerätty Suomen viidessä yliopistollisessa sairaalassa yli 1400 lapsipotilaalta.

Syksyllä 2024 valmistuneessa Taysin ja HUSin yhteistutkimuksessa verrattiin 98 älystetoskoopin avulla tallennettua lapsen sydänääntä sydämen ultraäänitutkimuksen löydöksiin. 

Tekoälyalgoritmi onnistui tunnistamaan sydämen sivuäänen poikkeavaksi 24 lapsella 29 lapsesta, joilla ultraäänitutkimus oli poikkeava. Normaalit sydänäänet algoritmi tunnisti 61 lapsella 63:sta, joiden ultraäänitutkimus oli normaali. Algoritmin herkkyys oli 83 prosenttia ja tarkkuus 97 prosenttia, kun sydämen sivuääni oli kuultavissa.

– Tulokset olivat hyvät, mutta tarvitsemme lisätutkimuksia, sillä aiempi tutkimus tehtiin aineistossa, jossa oli noin puolet poikkeavia ja puolet hyvälaatuisia ääniä. Haluamme tietää, onko tulos yhtä hyvä neuvolatarkastuksissa, jossa rakenteellisen vian aiheuttamia ääniä on vain harvoilla lapsilla ja sydämestä kuuluva sivuääni on yleensä hyvänlaatuinen.

Lisäksi älystetoskoopin toimivuutta tutkitaan Taysissa, jossa kuunnellaan vastasyntyneiden lasten sydänääniä kotiinlähtötarkastusten yhteydessä.