179 research outputs found
Perioperative acute kidney injury in hip and knee arthroplasties : incidence, risk factors, diagnostic methods and machine learning
Abstract
Perioperative acute kidney injury is a common adverse condition. It is a multifactorial process and has multiple risk factors. Its incidence has been approximated to be between 0.3% and 15% in elective hip and knee arthroplasties and 8.4%¬–24% in emergency arthroplasties. It increases mortality and affects the postoperative care. Chronic kidney disease is closely related to acute kidney injury, and they share similar risk factors. Traditionally, perioperative acute kidney injury has been defined by increased serum creatinine. The other important diagnostic criteria, decreased urine output, has been almost completely omitted in medical research due to difficulties assessing it.
Machine learning methods are increasingly being utilized in medical research. Acute kidney injury is one of the challenges that have been tried to be resolved by building predicting machine learning models. As a whole, the research is still in its early stages.
The aim of this doctoral thesis was to study perioperative acute kidney injury in hip and knee arthroplasties. The study focused on incidence, risk factors, outcomes and assessing the effect of using urine output as an acute kidney injury definition. The aim was also to develop a machine learning model predicting acute kidney injury.
Two retrospective cohort materials were collected and used. The first one included hip and knee arthroplasty patients operated in Oulu University Hospital and Oulaskangas Hospital in 2014. These patients were over 65 years of age. The second material had hip and knee arthroplasty patients operated in Oulu in 2016 and 2017.
The main outcomes of the study were that the risk factors of acute kidney injury are the same as previously studied: preoperatively decreased kidney function, age, diabetes, high body mass index, cardiovascular diseases and emergency arthroplasty. The risk factors of elective and emergency hip patients seem to differ. Using urine output as a diagnostic criterion significantly increases acute kidney injury incidence and isolated oliguria is associated with mortality. The main conclusion of the machine learning development was that the algorithms we used, RUSBoost and Naïve Bayes, worked well on our material with promising results, but at the same time, we were only able to build preliminary models. This is in line with the current early stage of machine learning development in medicine. Original papers Nikkinen, O., Nieminen, T., Alahuhta, S., Ohtonen, P., & Vakkala, M. (2019). Chronic kidney disease and acute kidney injury in arthroplasty patients over 65 years of age. Acta Anaesthesiologica Scandinavica, 63(7), 859–870. https://doi.org/10.1111/aas.13352 https://doi.org/10.1111/aas.13352 Nikkinen, O., Jämsä, E., Aaltonen, T., Alahuhta, S., Ohtonen, P., & Vakkala, M. (2021). Perioperative acute kidney injury and urine output in lower limb arthroplasties. Acta Anaesthesiologica Scandinavica, 65(8), 1054–1064. https://doi.org/10.1111/aas.13834 https://doi.org/10.1111/aas.13834 Self-archived version Nikkinen, O., Kolehmainen, T., Aaltonen, T., Jämsä, E., Alahuhta, S., & Vakkala, M. (2022). Developing a supervised machine learning model for predicting perioperative acute kidney injury in arthroplasty patients. Computers in Biology and Medicine, 144, 105351. https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2022.105351 https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2022.105351 Self-archived version Tiivistelmä
Perioperatiivinen akuutti munuaisvaurio on yleinen leikkauksen haittavaikutus. Se on monitekijäinen prosessi, ja sillä on useita riskitekijöitä. Arviolta 0.3 % - 15 % elektiivisistä lonkan ja polven tekonivelleikkauspotilaista ja 8.4 % - 24 % lonkkamurtuman leikkauspotilaista saa munuaisvaurion. Akuutti munuaisvaurio lisää kuolleisuutta ja vaikuttaa jälkihoitoon. Krooninen munuaissairaus on läheisesti yhteydessä akuuttiin munuaisvaurioon ja niillä on samoja riskitekijöitä. Perinteisesti perioperatiivinen akuutti munuaisvaurio on määritetty kohonneella seerumin kreatiniinilla. Toinen tärkein diagnostiikkakriteeri, vähentynyt diureesi on lähes täysin jätetty huomiotta luotettavan mittaamisen puutteen vuoksi.
Koneoppimismenetelmiä käytetään yhä enemmän lääketieteellisessä tutkimuksessa. Akuutti munuaisvaurio on yksi haasteista, jota on yritetty ratkaista rakentamalla ennustavia koneoppimismalleja. Tutkimus on edelleen alkuvaiheessa.
Väitöskirjan tavoitteena oli tutkia perioperatiivista akuuttia munuaisvauriota lonkan ja polven tekonivelkirurgiassa. Tutkimus keskittyi ilmaantuvuuteen, riskitekijöihin, lopputuloksiin ja diureesin käytön arvioimiseen akuutin munuaisvaurion määritelmänä. Tavoitteena oli myös kehittää koneoppimismalli akuutin munuaisvaurion ennustamiseksi.
Kaksi retrospektiivistä aineistoa kerättiin. Ensimmäinen aineisto sisälsi lonkan ja polven tekonivelpotilaita, jotka operoitiin Oulun yliopistollisessa sairaalassa ja Oulaskankaan sairaalassa vuonna 2014. Nämä potilaat olivat yli 65-vuotiaita. Toinen aineisto sisälsi lonkan ja polven tekonivelpotilaita, jotka operoitiin Oulussa vuosina 2016 ja 2017.
Tutkimuksen tärkeimmät löydökset olivat, että akuutin munuaisvaurion riskitekijät olivat samat kuin aiemmin kirjallisuudessa: heikentynyt munuaistoiminta, ikä, diabetes, korkea painoindeksi, sydän- ja verisuonisairaudet sekä päivystysleikkaus. Elektiivisten ja päivystyspotilaiden riskitekijät näyttivät eroavan. Diureesin käyttö diagnostisena kriteerinä lisäsi merkittävästi akuutin munuaisvaurion ilmaantuvuutta, ja pelkkä vähäinen diureesi oli yhteydessä kohonneeseen kuolleisuuteen. Koneoppimismallin kehityksen päätulos oli, että käyttämämme algoritmit, RUSBoost ja Naïve Bayes, toimivat hyvin aineistossamme lupaavin tuloksin, mutta pystyimme kehittämään vain alustavia malleja. Tämä on linjassa koneoppimisen kehityksen nykyisen vaiheen kanssa. Osajulkaisut Nikkinen, O., Nieminen, T., Alahuhta, S., Ohtonen, P., & Vakkala, M. (2019). Chronic kidney disease and acute kidney injury in arthroplasty patients over 65 years of age. Acta Anaesthesiologica Scandinavica, 63(7), 859–870. https://doi.org/10.1111/aas.13352 https://doi.org/10.1111/aas.13352 Nikkinen, O., Jämsä, E., Aaltonen, T., Alahuhta, S., Ohtonen, P., & Vakkala, M. (2021). Perioperative acute kidney injury and urine output in lower limb arthroplasties. Acta Anaesthesiologica Scandinavica, 65(8), 1054–1064. https://doi.org/10.1111/aas.13834 https://doi.org/10.1111/aas.13834 Rinnakkaistallennettu versio Nikkinen, O., Kolehmainen, T., Aaltonen, T., Jämsä, E., Alahuhta, S., & Vakkala, M. (2022). Developing a supervised machine learning model for predicting perioperative acute kidney injury in arthroplasty patients. Computers in Biology and Medicine, 144, 105351. https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2022.105351 https://doi.org/10.1016/j.compbiomed.2022.105351 Rinnakkaistallennettu versio Academic dissertation to be presented with the assent of the Doctoral Programme Committee of Health and Biosciences of the University of Oulu for public defence in Auditorium 4 of Oulu University Hospital (Kajaanintie 50), on 19 September 2025, at 12 noonAbstract
Perioperative acute kidney injury is a common adverse condition. It is a multifactorial process and has multiple risk factors. Its incidence has been approximated to be between 0.3% and 15% in elective hip and knee arthroplasties and 8.4%¬–24% in emergency arthroplasties. It increases mortality and affects the postoperative care. Chronic kidney disease is closely related to acute kidney injury, and they share similar risk factors. Traditionally, perioperative acute kidney injury has been defined by increased serum creatinine. The other important diagnostic criteria, decreased urine output, has been almost completely omitted in medical research due to difficulties assessing it.
Machine learning methods are increasingly being utilized in medical research. Acute kidney injury is one of the challenges that have been tried to be resolved by building predicting machine learning models. As a whole, the research is still in its early stages.
The aim of this doctoral thesis was to study perioperative acute kidney injury in hip and knee arthroplasties. The study focused on incidence, risk factors, outcomes and assessing the effect of using urine output as an acute kidney injury definition. The aim was also to develop a machine learning model predicting acute kidney injury.
Two retrospective cohort materials were collected and used. The first one included hip and knee arthroplasty patients operated in Oulu University Hospital and Oulaskangas Hospital in 2014. These patients were over 65 years of age. The second material had hip and knee arthroplasty patients operated in Oulu in 2016 and 2017.
The main outcomes of the study were that the risk factors of acute kidney injury are the same as previously studied: preoperatively decreased kidney function, age, diabetes, high body mass index, cardiovascular diseases and emergency arthroplasty. The risk factors of elective and emergency hip patients seem to differ. Using urine output as a diagnostic criterion significantly increases acute kidney injury incidence and isolated oliguria is associated with mortality. The main conclusion of the machine learning development was that the algorithms we used, RUSBoost and Naïve Bayes, worked well on our material with promising results, but at the same time, we were only able to build preliminary models. This is in line with the current early stage of machine learning development in medicine.Tiivistelmä
Perioperatiivinen akuutti munuaisvaurio on yleinen leikkauksen haittavaikutus. Se on monitekijäinen prosessi, ja sillä on useita riskitekijöitä. Arviolta 0.3 % - 15 % elektiivisistä lonkan ja polven tekonivelleikkauspotilaista ja 8.4 % - 24 % lonkkamurtuman leikkauspotilaista saa munuaisvaurion. Akuutti munuaisvaurio lisää kuolleisuutta ja vaikuttaa jälkihoitoon. Krooninen munuaissairaus on läheisesti yhteydessä akuuttiin munuaisvaurioon ja niillä on samoja riskitekijöitä. Perinteisesti perioperatiivinen akuutti munuaisvaurio on määritetty kohonneella seerumin kreatiniinilla. Toinen tärkein diagnostiikkakriteeri, vähentynyt diureesi on lähes täysin jätetty huomiotta luotettavan mittaamisen puutteen vuoksi.
Koneoppimismenetelmiä käytetään yhä enemmän lääketieteellisessä tutkimuksessa. Akuutti munuaisvaurio on yksi haasteista, jota on yritetty ratkaista rakentamalla ennustavia koneoppimismalleja. Tutkimus on edelleen alkuvaiheessa.
Väitöskirjan tavoitteena oli tutkia perioperatiivista akuuttia munuaisvauriota lonkan ja polven tekonivelkirurgiassa. Tutkimus keskittyi ilmaantuvuuteen, riskitekijöihin, lopputuloksiin ja diureesin käytön arvioimiseen akuutin munuaisvaurion määritelmänä. Tavoitteena oli myös kehittää koneoppimismalli akuutin munuaisvaurion ennustamiseksi.
Kaksi retrospektiivistä aineistoa kerättiin. Ensimmäinen aineisto sisälsi lonkan ja polven tekonivelpotilaita, jotka operoitiin Oulun yliopistollisessa sairaalassa ja Oulaskankaan sairaalassa vuonna 2014. Nämä potilaat olivat yli 65-vuotiaita. Toinen aineisto sisälsi lonkan ja polven tekonivelpotilaita, jotka operoitiin Oulussa vuosina 2016 ja 2017.
Tutkimuksen tärkeimmät löydökset olivat, että akuutin munuaisvaurion riskitekijät olivat samat kuin aiemmin kirjallisuudessa: heikentynyt munuaistoiminta, ikä, diabetes, korkea painoindeksi, sydän- ja verisuonisairaudet sekä päivystysleikkaus. Elektiivisten ja päivystyspotilaiden riskitekijät näyttivät eroavan. Diureesin käyttö diagnostisena kriteerinä lisäsi merkittävästi akuutin munuaisvaurion ilmaantuvuutta, ja pelkkä vähäinen diureesi oli yhteydessä kohonneeseen kuolleisuuteen. Koneoppimismallin kehityksen päätulos oli, että käyttämämme algoritmit, RUSBoost ja Naïve Bayes, toimivat hyvin aineistossamme lupaavin tuloksin, mutta pystyimme kehittämään vain alustavia malleja. Tämä on linjassa koneoppimisen kehityksen nykyisen vaiheen kanssa
Enhancing the Attendee Co-creation : a Case Study of Hackathon Concept Revamp
Tutkimus tarkastelee yhteiskehittämiseen pohjautuvia tilaisuuksia, ja sitä kuinka osallistujakokemusta parantamalla voidaan edesauttaa avointen innovaatioiden syntymistä. Tutkimuksen tarkoituksena on arvioida kohdeyrityksen hackathon-tapahtumakonseptin eri osasia, sekä konseptin mahdollisia sudenkuppia.
Kohdeyrityksen nykyisen hackathon-konseptin arvioimisessa sekä uuden, parannellun konseptin luomisessa on hyödynnetty Hackathon-kanvaasia (Duchateau, M, 2016). Tutkimusta tukeva teoreettinen viitekehys pohjautuu innovaatioihin ja yhteiskehittämiseen, erityisesti tapahtuman osallistujien asiakaskokemuksen näkökulmasta tarkasteltuna.
Tutkimus pyrkii ymmärtämään syvällisesti yksittäistä tapausta tapaustutkimuksen menetelmiin nojautuen, ja kvalitatiivisen tutkimuksen periaatteita noudattaen. Toimintatutkimusta on sovellettu tässä työssä kehittämistutkimuksen muodossa niin nykytila-analyysissa, kuin nykyisen hackathon-tapahtumakonseptin puutteiden arvioinnissa, ja edelleen parannellun tapahtumakonseptin luomisessa. Lisäksi palvelumuotoilun menetelmiä hyödynnettiin persoonien sekä asiakaspolkujen luomisessa hackathon-tapahtumien eri osallistujaryhmille.
Tutkimustieto pohjautuu suurimmaksi osaksi puolistrukturoituihin haastatteluihin kohdeyrityksessä hackathonia järjestävien henkilöiden kanssa. Kaikki haastattelut nauhoitettiin, litteroitiin sekä analysoitiin huolellisesti. Lisäksi yhtenä aineistonhankinnan menetelmänä tutkimuksen tekijä osallistui kohdeyrityksen järjestämään hackathon-tapahtumaan, jotta pystytiin muodostamaan mahdollisimman laaja ymmärrys tapahtumien nykytilasta.
Tutkimustiedon analyysi johdatti seuraaviin aihekokonaisuuksiin: kohdeyrityksen sisäisen osaamisen hyödyntäminen yhteiskehittämisessä; tarve tarkemmin fasilitoidulle kehittämisprossille; ja henkilökohtaisemman osallistujakokemuksen luominen ennen ja jälkeen hackathon-tapahtumaa, sekä sen aikana. Tutkimustulosten perusteella rakentui lopullinen suositus uudistetusta hackathon-tapahtumakonseptista, sekä kehitysideoita siitä, kuinka kohdeyritys voisi tehdä jatkossa hedelmällisempää yhteistyötä hackathon-tapahtumien osallistujien kanssa. Jatkotutkimusta tarvitaan, jotta tapahtumakonseptia voidaan kehittää eteenpäin, ja luoda edellytyksiä yhteiskehittämiselle myös virtuaalisesti tapahtuvissa hackathoneissa.The research problem of this study concerns the co-creational events, and how improving the attendee experience could enhance the creation of open innovation. To address this issue, the purpose of this study is to explore the different elements, as well as the possible pitfalls of current the hackathon concept of the case company’s hackathon events.
In evaluation and in concept creation phases the Hackathon Canvas (Duchateau, M. 2016) is used as a tool for creating a robust hackathon event concept. The theoretical framework supporting the study is based on the literature reviews on open innovation and co-creation, especially from the attendee experience point of view. Service design principles and tools are also applied in this study. In the course of the study, provisional personas were recognized and customer journeys were done for selected event attendees.
The goal of the case study is to both guide the qualitative research principles and provide detailed examination of a single case. Additionally, action research method is applied by first analyzing the current state of the case company’s hackathon events; following the evaluation of the current limitations and furthermore in creating an improved and comprehensive concept for hackathons.
The research data is largely based on semi-structured interviews with the organizers of the hackathon events in the case company. All the interviews were recorded, transcribed and analyzed carefully. Additionally, the author participated in one of the case company’s hackathons in order to form wider understanding by observing the course of the hackathon events.
Analysis of the data lead to the following themes: involving the case company’s internal expertise into collaboration; the need for more carefully facilitated design processes, and more personalized attendee experience creation before, during and after the hackathon events. Based on the findings of this study, the initial proposal of the revamped hackathon concept, as well as the development ideas to enhance fruitful cooperation with the attendees of the hackathon events were delivered to the case company. Nevertheless, further research is needed in order to evolve the hackathon concept further – and to explore the new possibilities of collaboration when organizing the online hackathon events
Apoptosis in breast lesions
AbstractIn this work the extent of apoptosis was studied in a set of 504 benign and malignant breast lesions to elucidate its role in breast tumor development and progression. Also the correlation of apoptosis with estrogen and progesterone receptor positivity, cell proliferation and patients ’ prognosis was studied. The breast lesions were also analyzed immunohistochemically with antibodies to apoptosis regulating proteins bcl-2 and bax, and caspases 3, 6 and 8. In addition, the immunohistochemical expression of NO• synthesizing enzyme iNOS in relation to apoptosis and angiogenesis was studied. Furthermore, the expression of the antioxidative enzyme MnSOD was studied in relation to apoptosis and cell proliferation.According to the results, the apoptotic index was lowest in benign breast lesions. It was higher in in situ carcinomas, where a gradual increase in the extent of apoptosis from grade I to III in situ carcinoma was seen. The apoptotic index in invasive carcinomas was higher than in in situ carcinomas, and also in invasive carcinomas there was a gradual increase in apoptosis from grade I to III carcinomas. The apoptotic index was highest in recurrent carcinomas.Strong bcl-2 expression was usually found in benign breast lesions but the immunoreactivity decreased in in situ and invasive carcinomas. There was a significant inverse association between bcl-2 immunoreactivity and the extent of apoptosis. Low bcl-2 immunoreactivity also associated with estrogen- or progesterone receptor negativity. In contrast, bax expression did not show any significant association with apoptosis, hormone receptors or the histologic types of tumors. Strong cytoplasmic caspase 3, 6 and 8 immunoreactivity was found in most carcinomas. It was weaker in in situ carcinomas and only weak immunoreactivity could be seen in benign breast lesions. There was a significant association between the extent of apoptosis and caspase immunoreactivity.iNOS expression was found in both tumor and stromal cells. iNOS expression in tumor cells was more frequently found in invasive than in in situ carcinomas. Its expression correlated significantly with a high apoptotic index and high vascularization of the lesion. There was significantly less MnSOD immunoreactivity in invasive breast carcinomas compared to in situ carcinomas or benign hyperplasias. MnSOD immunoreactivity did not associate with the extent of apoptosis, but there was a marginal inverse association between cell proliferation and MnSOD expression.Increased apoptosis was significantly associated with a high cell proliferation, and inversely associated with a positive estrogen status. A high apoptotic index (The results of this study show that apoptosis plays a decisive role in the development and progression of breast carcinoma. It is influenced not only by apoptosis regulating proteins, such as bcl-2 and caspases, but also by the estrogen receptor status. Apoptosis was also associated with iNOS positivity, the effect of which is mediated through increased NO• production. In line with the suggested role of MnSOD as a tumor suppressor gene, its expression was downregulated in invasive breast carcinoma. In conclusion, the association of apoptosis with patient survival in breast carcinoma may be secondary to its association with tumor cell proliferation and high tumor grade, not necessarily suggesting any causal association between apoptosis and survival.Academic Dissertation to be presented with the assent of the Faculty of Medicine, University of Oulu, for public discussion in the Auditorium of the Department of Pharmocology, on May 26th, 2000, at 12.15 noonAbstract
In this work the extent of apoptosis was studied in a set of 504 benign and malignant breast lesions to elucidate its role in breast tumor development and progression. Also the correlation of apoptosis with estrogen and progesterone receptor positivity, cell proliferation and patients ’ prognosis was studied. The breast lesions were also analyzed immunohistochemically with antibodies to apoptosis regulating proteins bcl-2 and bax, and caspases 3, 6 and 8. In addition, the immunohistochemical expression of NO• synthesizing enzyme iNOS in relation to apoptosis and angiogenesis was studied. Furthermore, the expression of the antioxidative enzyme MnSOD was studied in relation to apoptosis and cell proliferation.
According to the results, the apoptotic index was lowest in benign breast lesions. It was higher in in situ carcinomas, where a gradual increase in the extent of apoptosis from grade I to III in situ carcinoma was seen. The apoptotic index in invasive carcinomas was higher than in in situ carcinomas, and also in invasive carcinomas there was a gradual increase in apoptosis from grade I to III carcinomas. The apoptotic index was highest in recurrent carcinomas.
Strong bcl-2 expression was usually found in benign breast lesions but the immunoreactivity decreased in in situ and invasive carcinomas. There was a significant inverse association between bcl-2 immunoreactivity and the extent of apoptosis. Low bcl-2 immunoreactivity also associated with estrogen- or progesterone receptor negativity. In contrast, bax expression did not show any significant association with apoptosis, hormone receptors or the histologic types of tumors. Strong cytoplasmic caspase 3, 6 and 8 immunoreactivity was found in most carcinomas. It was weaker in in situ carcinomas and only weak immunoreactivity could be seen in benign breast lesions. There was a significant association between the extent of apoptosis and caspase immunoreactivity.
iNOS expression was found in both tumor and stromal cells. iNOS expression in tumor cells was more frequently found in invasive than in in situ carcinomas. Its expression correlated significantly with a high apoptotic index and high vascularization of the lesion. There was significantly less MnSOD immunoreactivity in invasive breast carcinomas compared to in situ carcinomas or benign hyperplasias. MnSOD immunoreactivity did not associate with the extent of apoptosis, but there was a marginal inverse association between cell proliferation and MnSOD expression.
Increased apoptosis was significantly associated with a high cell proliferation, and inversely associated with a positive estrogen status. A high apoptotic index (< 0.50%) was associated with a decreased survival of the patients.
The results of this study show that apoptosis plays a decisive role in the development and progression of breast carcinoma. It is influenced not only by apoptosis regulating proteins, such as bcl-2 and caspases, but also by the estrogen receptor status. Apoptosis was also associated with iNOS positivity, the effect of which is mediated through increased NO• production. In line with the suggested role of MnSOD as a tumor suppressor gene, its expression was downregulated in invasive breast carcinoma. In conclusion, the association of apoptosis with patient survival in breast carcinoma may be secondary to its association with tumor cell proliferation and high tumor grade, not necessarily suggesting any causal association between apoptosis and survival
Lumbar spine surgery, results and factors predicting outcome in working-aged patients
Abstract
The aim of this study was to evaluate the results of lumbar spine surgery and determine which factors modify outcome. A follow-up questionnaire, the Beck Depression Inventory (BDI, the Short Form 36 Health Survey (SF-36) and the Oswestry Low Back Disability Questionnaire (ODI) were sent to working-aged patients who had undergone lumbar spine surgery in the Oulu University Hospital between June, 2005 and May, 2008. Those with a BDI ≥ 10 were further classified into either non-melancholic (NmDS) or melancholic depression (MDS) groups. Potential spinal cord stimulation (SCS) candidates were interviewed via telephone.
The postal survey was sent to 814 patients, of which 537 (66%) replied. Of these, 361 had undergone disc surgery, 85 stabilizing surgery and 91 decompression. Pain intensity was milder, the frequency of pain more rare, functional disability minimal and quality of life better after disc surgery compared to stabilizing surgery and decompression, which are technically more demanding operations and the patients’ condition are often more serious.
Altogether, 213 patients presented with depressive symptoms (DS) defined as having a BDI ≥ 10, and these were further classified into NmDS (n = 153) and MDS (n = 60) subtypes. ODI differed between DS subtypes: those without DS had minimal, NmDS moderate and MDS severe functional disability. Pain was more frequent and more intense among DS patients. In particular, MDS patients suffered from pain, used more pain medication, but received less benefit from it.
Disc surgery patients were divided according to body mass index (BMI): normal, pre-obese and obese. Pre-obese and obese patients gained weight during the follow-up. Obese patients had more DS and a worse functional outcome than normal-weighted or pre-obese patients.
Of the entire cohort (n = 814), 21 patients received SCS. Eleven respondents underwent SCS treatment after they had replied. Features predicting SCS treatment were daily or continuous pain, higher pain intensity with predominant radicular pain, more severe pain-related functional disability, more DS and reduced benefit from pain medication. The time between lumbar surgery and implantation of a SCS device was extensive. Based on data from phone interviews, it appears that SCS was not offered to all potential candidates.
In conclusion, the outcome of lumbar spine surgery was good after disc surgery but less favourable after more demanding stabilizing surgery or decompression. DS, especially of the MDS subtype, and obesity were more often seen in patients with a poorer surgical outcome. SCS treatment was used late and only for patients with very severe pain.Tiivistelmä
Tutkimuksen tarkoitus oli arvioida tuloksia lannerangan kirurgiassa ja kartoittaa tekijöitä, jotka vaikuttavat leikkaustulokseen. Seurantakysely, Beckin depressio-kysely (BDI), SF-36 elämänlaatukysely ja Oswestryn toimintakyky-kysely (ODI), lähetettiin työikäisille Oulun yliopistollisessa sairaalassa kesäkuu 2005 - maaliskuu 2008 alaselkäleikatuille potilaille. Beckin depressioasteikko > 10 luokiteltiin ei-melankolisesti masentuneisiin (NmDS) ja melankolisesti masentuneisiin (MDS). Mahdolliset takajuostestimulaatio (TJS) -ehdokkaat haastateltiin puhelimitse.
Postikysely lähetettiin 814 potilaalle, joista 537 (66%) vastasi. Näistä 361:lle tehtiin välilevytyräleikkaus, 85:lle stabiloiva leikkaus ja 91:lle juurikanavan avarrusleikkaus. Välilevytyräleikatuilla kipu oli lievempää, harvemmin esiintyvää, toiminnallinen haitta vähäisempää ja elämänlaatu parempaa verrattuna potilaisiin, joille tehtiin vaativampi stabiloiva tai juurikanavan avarrusleikkaus.
Kaikkiaan 213 potilaalla oli depressio-oireita (DS, BDI ≥ 10) ja nämä luokiteltiin edelleen NmDS (n = 153) ja MDS (n = 60) alaryhmiin. ODI erottui eri DS alatyyppien välillä: ei-DS-potilailla oli minimaalinen, NmDS-potilailla kohtuullinen ja MDS-potilailla vaikea toiminnallinen haitta. Kipua oli useammin ja voimakkaampana DS-potilailla. Erityisesti MDS-potilaat kärsivät kivuista, käyttivät enemmän kipulääkkeitä ja hyötyivät niistä vähemmän.
Välilevytyräleikatut luokiteltiin painoindeksin (BMI) pohjalta normaaleihin, ylipainoisiin ja lihaviin. Ylipainoiset ja lihavat lihoivat seuranta-aikana. Lihavilla potilailla oli enemmän masennusta ja huonompi toiminnallinen tulos verrattuna normaaleihin ja ylipainoisiin.
Koko tutkimusryhmässä (n = 814) 21 potilasta oli saanut TJS:n. Yksitoista vastaajaa sai TJS:n kyselytutkimuksen jälkeen. TJS:n saaneilla oli päivittäistä tai jatkuvaa, kovempaa ja pääasiassa jalkaan säteilevää kipua. Kipu aiheutti enemmän toiminnallista haittaa, enemmän masennusta ja nämä saivat vähemmän apua kipulääkityksestä. Aika leikkauksen ja TJS:n asennuksen välillä oli pitkä. Puhelinhaastattelun avulla saatu tieto osoittaa, ettei TJS-hoitoa tarjota kaikille potentiaalisille hyötyjille.
Yhteenvetona voidaan todeta, että välilevytyräleikkauksen jälkeen tulos oli hyvä ja vaativampien stabiloivan ja juurikanavan avarrusleikkauksen jälkeen heikompi. DS, etenkin MDS ja lihavuus korostuivat huonommin toipuneissa. TJS-hoitoa käytettiin vain vaikeimmille tapauksille ja odotusajat olivat pitkät
Incidence and predictive factors of spinal cord stimulation treatment after lumbar spine surgery
Merja Vakkala,1 Voitto Järvimäki,1 Hannu Kautiainen,2,3 Maija Haanpää,4,5 Seppo Alahuhta1 1Department of Anaesthesiology, Medical Research Center Oulu (MRC Oulu), Oulu University Hospital and University of Oulu, Oulu, 2Primary Health Care Unit, Kuopio University Hospital, Kuopio, 3Folkhälsan Research Center, Helsinki, 4Department of Neurosurgery, Helsinki University Hospital, 5Mutual Insurance Company Etera, Helsinki, Finland Introduction: Spinal cord stimulation (SCS) is recommended for the treatment of postsurgical chronic back and leg pain refractory to other treatments. We wanted to estimate the incidence and predictive factors of SCS treatment in our lumbar surgery cohort.Patients and methods: Three questionnaires (a self-made questionnaire, the Oswestry Low Back Pain Disability Questionnaire, and the Beck Depression Inventory) were sent to patients aged 18–65 years with no contraindications for the use of SCS, and who had undergone non-traumatic lumbar spine surgery in the Oulu University Hospital between June 2005 and May 2008. Patients who had a daily pain intensity of ≥5/10 with predominant radicular component were interviewed by telephone.Results: After exclusions, 814 patients remained in this cohort. Of those, 21 patients had received SCS by the end of June 2015. Fifteen (71%) of these received benefit and continued with the treatment. Complications were rare. The number of patients who replied to the postal survey were 537 (66%). Eleven of them had undergone SCS treatment after their reply. Features predicting SCS implantation were daily or continuous pain, higher intensities of pain with predominant radicular pain, more severe pain-related functional disability, a higher prevalence of depressive symptoms, and reduced benefit from pain medication. The mean waiting time was 65 months (26–93 months). One hundred patients were interviewed by telephone. Fourteen seemed to be potential SCS candidates. From the eleven patients who underwent SCS after responding to the survey, two were classified as potential candidates in the phone interview, while nine were other patients. Twelve patients are still waiting for treatment to commence. Conclusion: In our region, the SCS treatment is used only for very serious pain conditions. Waiting time is too long and it may be the reason why this treatment option is not offered to all candidates. Keywords: disc surgery, spinal fusion, decompression surgery, chronic back and leg pain, Beck Depression Inventory, Oswestry Disability Inde
Apoptosis in breast lesions
Abstract
In this work the extent of apoptosis was studied in a set of 504 benign and malignant breast lesions to elucidate its role in breast tumor development and progression. Also the correlation of apoptosis with estrogen and progesterone receptor positivity, cell proliferation and patients ’ prognosis was studied. The breast lesions were also analyzed immunohistochemically with antibodies to apoptosis regulating proteins bcl-2 and bax, and caspases 3, 6 and 8. In addition, the immunohistochemical expression of NO• synthesizing enzyme iNOS in relation to apoptosis and angiogenesis was studied. Furthermore, the expression of the antioxidative enzyme MnSOD was studied in relation to apoptosis and cell proliferation.
According to the results, the apoptotic index was lowest in benign breast lesions. It was higher in in situ carcinomas, where a gradual increase in the extent of apoptosis from grade I to III in situ carcinoma was seen. The apoptotic index in invasive carcinomas was higher than in in situ carcinomas, and also in invasive carcinomas there was a gradual increase in apoptosis from grade I to III carcinomas. The apoptotic index was highest in recurrent carcinomas.
Strong bcl-2 expression was usually found in benign breast lesions but the immunoreactivity decreased in in situ and invasive carcinomas. There was a significant inverse association between bcl-2 immunoreactivity and the extent of apoptosis. Low bcl-2 immunoreactivity also associated with estrogen- or progesterone receptor negativity. In contrast, bax expression did not show any significant association with apoptosis, hormone receptors or the histologic types of tumors. Strong cytoplasmic caspase 3, 6 and 8 immunoreactivity was found in most carcinomas. It was weaker in in situ carcinomas and only weak immunoreactivity could be seen in benign breast lesions. There was a significant association between the extent of apoptosis and caspase immunoreactivity.
iNOS expression was found in both tumor and stromal cells. iNOS expression in tumor cells was more frequently found in invasive than in in situ carcinomas. Its expression correlated significantly with a high apoptotic index and high vascularization of the lesion. There was significantly less MnSOD immunoreactivity in invasive breast carcinomas compared to in situ carcinomas or benign hyperplasias. MnSOD immunoreactivity did not associate with the extent of apoptosis, but there was a marginal inverse association between cell proliferation and MnSOD expression.
Increased apoptosis was significantly associated with a high cell proliferation, and inversely associated with a positive estrogen status. A high apoptotic index (< 0.50%) was associated with a decreased survival of the patients.
The results of this study show that apoptosis plays a decisive role in the development and progression of breast carcinoma. It is influenced not only by apoptosis regulating proteins, such as bcl-2 and caspases, but also by the estrogen receptor status. Apoptosis was also associated with iNOS positivity, the effect of which is mediated through increased NO• production. In line with the suggested role of MnSOD as a tumor suppressor gene, its expression was downregulated in invasive breast carcinoma. In conclusion, the association of apoptosis with patient survival in breast carcinoma may be secondary to its association with tumor cell proliferation and high tumor grade, not necessarily suggesting any causal association between apoptosis and survival
Predictive factors of compartment syndrome after tibial fracture
Aitiopaineoireyhtymä on harvinainen säärimurtumiin liittyvä komplikaatio. Aitiopaineoireyhtymässä säären lihasaitioiden turvotus aiheuttaa hapenpuutteen alaraajaan. Jalan pelastamiseksi tärkeää on tilan varhainen tunnistaminen ja kiireellinen leikkaushoito.
Tämä tutkimus on retrospektiivinen tapaus-verrokkitutkimus Oulun Yliopistollisessa Sairaalassa hoidetuista säärimurtumapotilaista. Tutkimusaineistoksi kerättiin sairaalassa vuosina 2000–2010 sekä 2014–2016 säärimurtuman vuoksi hoidetut potilaat, joilla todettiin hoitojakson aikana aitiopaineoireyhtymä (n = 55). Vertailuaineistoksi valittiin kaikki vuosina 2014–2016 sairaalassa sääriluun varren murtuman vuoksi hoidetut potilaat, joilla ei todettu aitiopaineoireyhtymää (n = 90).
Tutkimuksen tarkoituksena on tunnistaa aitiopaineoireyhtymälle altistavia tekijöitä. Erityispiirteenä tutkimuksessa on murtuman korjausleikkauksen aikaisten sekä anestesiologisten tekijöiden tarkkailu. Tutkimushypoteesina oli, että leikkauksen aikainen hypotensio altistaisi potilaita aitiopaineoireyhtymälle.
Tutkimusaineistoa varten hoitoa saaneiden potilaiden potilaskertomus käytiin läpi tapahtuma- ja esitietojen osalta. Leikkauksen aikaiset tapahtumat selvitettiin potilaiden anestesiakertomuksesta. Aitiopaineoireyhtymän saaneiden ja verrokkien ominaisuuksien vertailussa käytettiin tilastollista analyysiä, jolla selvitettiin ryhmien välisten jakaumaerojen merkityksellisyyttä.
Tutkimuksen perusteella aitiopaineoireyhtymälle altistavat nuori ikä, miessukupuoli sekä korkeaenerginen vamma. Aitiopaineoireyhtymän saaneet potilaat olivat leikkaussalissa saaneet huomattavasti kevyempää verenpaineiden tukihoitoa. He saivat kuitenkin enemmän suonensisäistä nestehoitoa sekä punasolusiirtoja, mutta toisaalta leikkausvuotokin oli runsaampaa. Aitiopaineoireyhtymän kehittyminen lisäsi potilaiden kipulääkkeen tarvetta leikkauksen jälkeisinä päivinä. Lisäksi potilaiden sairaalahoitojaksot olivat pidempiä
Lanneselkäkirurgian tulokset ja niihin vaikuttavat tekijät työikäisillä
AbstractThe aim of this study was to evaluate the results of lumbar spine surgery and determine which factors modify outcome. A follow-up questionnaire, the Beck Depression Inventory (BDI, the Short Form 36 Health Survey (SF-36) and the Oswestry Low Back Disability Questionnaire (ODI) were sent to working-aged patients who had undergone lumbar spine surgery in the Oulu University Hospital between June, 2005 and May, 2008. Those with a BDI ≥ 10 were further classified into either non-melancholic (NmDS) or melancholic depression (MDS) groups. Potential spinal cord stimulation (SCS) candidates were interviewed via telephone.The postal survey was sent to 814 patients, of which 537 (66%) replied. Of these, 361 had undergone disc surgery, 85 stabilizing surgery and 91 decompression. Pain intensity was milder, the frequency of pain more rare, functional disability minimal and quality of life better after disc surgery compared to stabilizing surgery and decompression, which are technically more demanding operations and the patients’ condition are often more serious.Altogether, 213 patients presented with depressive symptoms (DS) defined as having a BDI ≥ 10, and these were further classified into NmDS (n = 153) and MDS (n = 60) subtypes. ODI differed between DS subtypes: those without DS had minimal, NmDS moderate and MDS severe functional disability. Pain was more frequent and more intense among DS patients. In particular, MDS patients suffered from pain, used more pain medication, but received less benefit from it.Disc surgery patients were divided according to body mass index (BMI): normal, pre-obese and obese. Pre-obese and obese patients gained weight during the follow-up. Obese patients had more DS and a worse functional outcome than normal-weighted or pre-obese patients.Of the entire cohort (n = 814), 21 patients received SCS. Eleven respondents underwent SCS treatment after they had replied. Features predicting SCS treatment were daily or continuous pain, higher pain intensity with predominant radicular pain, more severe pain-related functional disability, more DS and reduced benefit from pain medication. The time between lumbar surgery and implantation of a SCS device was extensive. Based on data from phone interviews, it appears that SCS was not offered to all potential candidates.In conclusion, the outcome of lumbar spine surgery was good after disc surgery but less favourable after more demanding stabilizing surgery or decompression. DS, especially of the MDS subtype, and obesity were more often seen in patients with a poorer surgical outcome. SCS treatment was used late and only for patients with very severe pain.TiivistelmäTutkimuksen tarkoitus oli arvioida tuloksia lannerangan kirurgiassa ja kartoittaa tekijöitä, jotka vaikuttavat leikkaustulokseen. Seurantakysely, Beckin depressio-kysely (BDI), SF-36 elämänlaatukysely ja Oswestryn toimintakyky-kysely (ODI), lähetettiin työikäisille Oulun yliopistollisessa sairaalassa kesäkuu 2005 - maaliskuu 2008 alaselkäleikatuille potilaille. Beckin depressioasteikko > 10 luokiteltiin ei-melankolisesti masentuneisiin (NmDS) ja melankolisesti masentuneisiin (MDS). Mahdolliset takajuostestimulaatio (TJS) -ehdokkaat haastateltiin puhelimitse.Postikysely lähetettiin 814 potilaalle, joista 537 (66%) vastasi. Näistä 361:lle tehtiin välilevytyräleikkaus, 85:lle stabiloiva leikkaus ja 91:lle juurikanavan avarrusleikkaus. Välilevytyräleikatuilla kipu oli lievempää, harvemmin esiintyvää, toiminnallinen haitta vähäisempää ja elämänlaatu parempaa verrattuna potilaisiin, joille tehtiin vaativampi stabiloiva tai juurikanavan avarrusleikkaus.Kaikkiaan 213 potilaalla oli depressio-oireita (DS, BDI ≥ 10) ja nämä luokiteltiin edelleen NmDS (n = 153) ja MDS (n = 60) alaryhmiin. ODI erottui eri DS alatyyppien välillä: ei-DS-potilailla oli minimaalinen, NmDS-potilailla kohtuullinen ja MDS-potilailla vaikea toiminnallinen haitta. Kipua oli useammin ja voimakkaampana DS-potilailla. Erityisesti MDS-potilaat kärsivät kivuista, käyttivät enemmän kipulääkkeitä ja hyötyivät niistä vähemmän.Välilevytyräleikatut luokiteltiin painoindeksin (BMI) pohjalta normaaleihin, ylipainoisiin ja lihaviin. Ylipainoiset ja lihavat lihoivat seuranta-aikana. Lihavilla potilailla oli enemmän masennusta ja huonompi toiminnallinen tulos verrattuna normaaleihin ja ylipainoisiin.Koko tutkimusryhmässä (n = 814) 21 potilasta oli saanut TJS:n. Yksitoista vastaajaa sai TJS:n kyselytutkimuksen jälkeen. TJS:n saaneilla oli päivittäistä tai jatkuvaa, kovempaa ja pääasiassa jalkaan säteilevää kipua. Kipu aiheutti enemmän toiminnallista haittaa, enemmän masennusta ja nämä saivat vähemmän apua kipulääkityksestä. Aika leikkauksen ja TJS:n asennuksen välillä oli pitkä. Puhelinhaastattelun avulla saatu tieto osoittaa, ettei TJS-hoitoa tarjota kaikille potentiaalisille hyötyjille.Yhteenvetona voidaan todeta, että välilevytyräleikkauksen jälkeen tulos oli hyvä ja vaativampien stabiloivan ja juurikanavan avarrusleikkauksen jälkeen heikompi. DS, etenkin MDS ja lihavuus korostuivat huonommin toipuneissa. TJS-hoitoa käytettiin vain vaikeimmille tapauksille ja odotusajat olivat pitkät.Academic Dissertation to be presented with the assent of the Doctoral Training Committee of Health and Biosciences of the University of Oulu for public defence in Auditorium 1 and 2 of Oulu University Hospital (Kajaanintie 50), on 23 March 2018, at 12 noonAbstract
The aim of this study was to evaluate the results of lumbar spine surgery and determine which factors modify outcome. A follow-up questionnaire, the Beck Depression Inventory (BDI, the Short Form 36 Health Survey (SF-36) and the Oswestry Low Back Disability Questionnaire (ODI) were sent to working-aged patients who had undergone lumbar spine surgery in the Oulu University Hospital between June, 2005 and May, 2008. Those with a BDI ≥ 10 were further classified into either non-melancholic (NmDS) or melancholic depression (MDS) groups. Potential spinal cord stimulation (SCS) candidates were interviewed via telephone.
The postal survey was sent to 814 patients, of which 537 (66%) replied. Of these, 361 had undergone disc surgery, 85 stabilizing surgery and 91 decompression. Pain intensity was milder, the frequency of pain more rare, functional disability minimal and quality of life better after disc surgery compared to stabilizing surgery and decompression, which are technically more demanding operations and the patients’ condition are often more serious.
Altogether, 213 patients presented with depressive symptoms (DS) defined as having a BDI ≥ 10, and these were further classified into NmDS (n = 153) and MDS (n = 60) subtypes. ODI differed between DS subtypes: those without DS had minimal, NmDS moderate and MDS severe functional disability. Pain was more frequent and more intense among DS patients. In particular, MDS patients suffered from pain, used more pain medication, but received less benefit from it.
Disc surgery patients were divided according to body mass index (BMI): normal, pre-obese and obese. Pre-obese and obese patients gained weight during the follow-up. Obese patients had more DS and a worse functional outcome than normal-weighted or pre-obese patients.
Of the entire cohort (n = 814), 21 patients received SCS. Eleven respondents underwent SCS treatment after they had replied. Features predicting SCS treatment were daily or continuous pain, higher pain intensity with predominant radicular pain, more severe pain-related functional disability, more DS and reduced benefit from pain medication. The time between lumbar surgery and implantation of a SCS device was extensive. Based on data from phone interviews, it appears that SCS was not offered to all potential candidates.
In conclusion, the outcome of lumbar spine surgery was good after disc surgery but less favourable after more demanding stabilizing surgery or decompression. DS, especially of the MDS subtype, and obesity were more often seen in patients with a poorer surgical outcome. SCS treatment was used late and only for patients with very severe pain.Tiivistelmä
Tutkimuksen tarkoitus oli arvioida tuloksia lannerangan kirurgiassa ja kartoittaa tekijöitä, jotka vaikuttavat leikkaustulokseen. Seurantakysely, Beckin depressio-kysely (BDI), SF-36 elämänlaatukysely ja Oswestryn toimintakyky-kysely (ODI), lähetettiin työikäisille Oulun yliopistollisessa sairaalassa kesäkuu 2005 - maaliskuu 2008 alaselkäleikatuille potilaille. Beckin depressioasteikko > 10 luokiteltiin ei-melankolisesti masentuneisiin (NmDS) ja melankolisesti masentuneisiin (MDS). Mahdolliset takajuostestimulaatio (TJS) -ehdokkaat haastateltiin puhelimitse.
Postikysely lähetettiin 814 potilaalle, joista 537 (66%) vastasi. Näistä 361:lle tehtiin välilevytyräleikkaus, 85:lle stabiloiva leikkaus ja 91:lle juurikanavan avarrusleikkaus. Välilevytyräleikatuilla kipu oli lievempää, harvemmin esiintyvää, toiminnallinen haitta vähäisempää ja elämänlaatu parempaa verrattuna potilaisiin, joille tehtiin vaativampi stabiloiva tai juurikanavan avarrusleikkaus.
Kaikkiaan 213 potilaalla oli depressio-oireita (DS, BDI ≥ 10) ja nämä luokiteltiin edelleen NmDS (n = 153) ja MDS (n = 60) alaryhmiin. ODI erottui eri DS alatyyppien välillä: ei-DS-potilailla oli minimaalinen, NmDS-potilailla kohtuullinen ja MDS-potilailla vaikea toiminnallinen haitta. Kipua oli useammin ja voimakkaampana DS-potilailla. Erityisesti MDS-potilaat kärsivät kivuista, käyttivät enemmän kipulääkkeitä ja hyötyivät niistä vähemmän.
Välilevytyräleikatut luokiteltiin painoindeksin (BMI) pohjalta normaaleihin, ylipainoisiin ja lihaviin. Ylipainoiset ja lihavat lihoivat seuranta-aikana. Lihavilla potilailla oli enemmän masennusta ja huonompi toiminnallinen tulos verrattuna normaaleihin ja ylipainoisiin.
Koko tutkimusryhmässä (n = 814) 21 potilasta oli saanut TJS:n. Yksitoista vastaajaa sai TJS:n kyselytutkimuksen jälkeen. TJS:n saaneilla oli päivittäistä tai jatkuvaa, kovempaa ja pääasiassa jalkaan säteilevää kipua. Kipu aiheutti enemmän toiminnallista haittaa, enemmän masennusta ja nämä saivat vähemmän apua kipulääkityksestä. Aika leikkauksen ja TJS:n asennuksen välillä oli pitkä. Puhelinhaastattelun avulla saatu tieto osoittaa, ettei TJS-hoitoa tarjota kaikille potentiaalisille hyötyjille.
Yhteenvetona voidaan todeta, että välilevytyräleikkauksen jälkeen tulos oli hyvä ja vaativampien stabiloivan ja juurikanavan avarrusleikkauksen jälkeen heikompi. DS, etenkin MDS ja lihavuus korostuivat huonommin toipuneissa. TJS-hoitoa käytettiin vain vaikeimmille tapauksille ja odotusajat olivat pitkät
- …
