Immunsystemet

Immunologi er involvert i nesten alt. Immunsystemets hovedrolle er beskyttelse av kroppen mot fremmede legemer (og dermed holde oss friske). Den enkleste forsvarsmekanismen er å lage hull i plasmamembranen ved hjelp av komplementsystemet. Kroppen har ~50 komplementproteiner som lages i leveren og er vanligvis er i inaktiv form (i plasma). Det øyeblikket det skjer en skade (/ invasjon) aktiveres komplementene som raskt dreper fremmedlegemene som strømmer inn. Våre egne celler er beskyttet av eget komplementlag. Celler som ikke har det laget blir angrepet. 

C2-defekt er en tilstand som gjør at enkelte kan mangle ett av de 50 proteinene i kroppen. Da klarer ikke immunforsvaret like godt å lage hull i plasmamembraner. Vanligvis vil man da få hjernebetennelse. Dette er skummelt fordi hjernen i utgangspunktet har liten plass i kraniet. Komplementer spiller en rolle når vi lager betennelse, så å mangle et komplement gjør forsåvidt og at betennelsen blir mindre (sånn sett “gunstig”).

Cellen
Cellen inneholder mange forskjellige organeller. Den kan svelge andre celler ved kreativ bruk av plasmamembranen. Inni cellen har vi lysosomer som da kan bryte ned / resirkulere den absorberte fremmedcellen. Jo større organisme man er, jo flere og større fiender har man og jo flere gener behøver man til forsvaret. 

Antistoffets struktur
En felles fot og to armer

Hvorfor to armer?
Fordi mikrober, stort sett encellede (prokaryoter), har få gener. Utsiden av et virus har et gjenkjennbart mønster som går igjen. Dette utnytter antistoffet seg av for å binde seg til virusets overflate. Et antistoff kan binde seg til to virus (pg.a. to armer). Etterhvert vil det danne seg klumper pg.a. f.eks. et annet antistoff binder seg til et av de samme virusene som det første. En stor klump med virus kommer seg ingen vei og klarer heller ikke å infisere noen celler. Antistoffer kan ha flere enn to armer, men alltid minst to (f.eks. har IgG to armer, men IgM ti). 

Det er uendelig mange virus som kan produseres (altså ubegrenset variasjon). Hvordan klarer kroppen å lage antistoffer for alle disse (og holde tritt med utviklingen)? Svar: et antistoff kodes ikke bare av ett gen. Et antistoff produseres på mange måter som module mobiler. Ulike serier med gener produserer ulike biter av antistoffet. Vi har biter som er med i alle antistoffer (M & G), små biter (J ~10, D ~2-3), og V (~50). Kroppen setter disse bitene tilfeldig sammen og bygger antistoff. Ikke alle virker, men noen vil det siden vi har så mange kombinasjonsmuligheter. En annen viktig mekanisme er måten et antistoff kan tilpasse seg. Vi har B-celler i beinmargen som produserer antistoffer. Hver enkelt B-celle produserer sin egen type antistoff (altså mange millioner B-celler med hvert sitt antistoff). Ergo har vi ikke mange B-celler av hver sort. Til sammen har vi kanskje bare to B-celler (veldig underdrevet) som passer for en infeksjon. Disse er naturligvis ikke nok. Når et antistoff binder seg til et virus vil B-cellen få signal om å dele seg. Dette tar et døgn. Dattercellene vil “arve” antistoffet med små variasjoner. Før delingen skrus det på en mutasjonsmekanisme i morcellen som gjør at det for hver celledeling vil skje små tilfeldige endringer i antostoffoppbygningen (litt andre reseptorer). Det skjer mye mer mutasjon her enn i andre somatiske celler. Antistoffet modnes i løpet av de neste dagene. Denne prosessen gjør at antistoffet “skreddersys” Vi kaller hele dette systemet for det tilpassede immunforsvaret.

Ordet immun kommer av betydningen å være fritatt for byrder. Vi sier at diplomater har diplomatisk immunitet. På samme måte kaller vi de som ikke blir syke for annen gang av samme sykdom for immune. Etter at vi har hatt en infeksjon blir vi immune fordi immunforsvaret har hukommelse. Vi vet ikke helt hvordan hukommelsessystemet fungerer. Teori: B-cellene som produseres i en immunreaksjon vil leve lenge som “memoryceller” Hukommelsescellene vil raskt begynne å dele seg igjen ved ny infeksjon av samme art. Antistoffer drar til spesielle antistoff-fabrikker i plasmaceller (masse ER). Noen plasmaceller har ekstremt lang levetid (enkelte steder finner vi plasmaceller fra vi var barn). Forskere har forsket på om det går an å transplantere plasmaceller som en måte å spre immunitet på. Det tar ~ en uke fra vi er infisert til immunforsvaret har gjort jobben sin. 

Det er viktig for immunforsvaret å vite hva som er kroppen og hva som er resten.
For å få til dette er det satt på plass forskjellige kontrollmekanismer. En ting er om viruset er utenfor cellene, men når viruset har klart å trenge seg inn er det ikke synlig for antistoffet lenger. For å oppdage disse har alle celler et slags “utstillingsvindu” på overflatene deres. Dette skjer ved at MHC-molekyler (i mennesket HLA) drar biter av viruset opp til overflaten. Molekylene inneholder kroppens egne proteiner og andre ting. Disse gjenkjennes av reseptorer på T-cellene på liknende måte som for antistoff. Vi har mange ulike typer T-celler med mange forskjellige reseptorer. På denne måten klarer kroppen å identifisere infiserte celler. 

I kroppen har vi to typer immunforsvar: medfødt og tilpasset. Disse samarbeider.

Spørsmål:
Fører B-cellenes forhastede mutasjon til kreft?
Finnes det et maks antall B-celler? Ja.
Nesten alle B-cellene som produseres ved en immunreaksjon må resirkuleres fordi kroppen er stappfull av immunceller fra før. Lymfeknutene hovner opp (ved infeksjon) og blir små igjen fordi cellene dør.


ForeleserAnne Spurkland

Ressurser
Resyme

Mål for forekomst av helse, sykdom og død

Kvantitativ forskning: statistikk (kvantifiserer atferd usw. sånn at vi kan finne trender)
Kvalitativ forskning: finne komplekse mekanismer om mennesket: “ok, dette finnes i befolkningen, men vi kan ikke si noe om omfanget.”

Kvalitativ forskning er utforskende, mens kvantitativ forskning er konkluderende. I kvalitativ forskning studerer vi små grupper for å få forståelse for selve tilstanden, mens i kvantitativ forskning bruker vi større utvalg for å finne trender som kan gjelde for hele populasjonen.

Begreper

  • Målpopulasjon
  • Utvalg / Studiepopulasjon
  • Typer utvalg:
    Enkelt, tilfeldig utvalg: trekke tilfeldig fra en populasjon
    Stratifisert utvalg: deler populasjonen i ulike strata og velger et utvalg hvor strataen vi er interessert i er overrepresentert (disproporsjonalt) – lettere å sammenligne
    Systematisk utvalg: velger utvalg basert på et tilfeldig utgangspunkt og et bestemt intervall mellom de følgende punktene (f.eks. hver sjette person)
    Klyngeutvalg (cluster): deler populasjonen i ulike klynger som vi så tar et enkelt, tilfeldig utvalg av
  • Punktprevalens
    Prevalensen ved testen
  • Periodeprevalens
    Prevalensen i en gitt periode
  • Livstidsprevalensen
    Prevalensen i løpet av en levetid
  • Insidens
    Følge de som ikke allerede er eksponerte og se hvor mange som blir det i løpet av en gitt periode
  • Kumulativ insidens (insidensandel)
    Andel som opplever en hendelse i løpet av en gitt periode (brukes b.la. til å sammenligne operasjoner)
  • Insidensrate
    Insidens (antall eksponerte) / Persontid (incidence time), samlede personår (f.eks. 100 personer i 10 år = 1000 personår). F.eks. følger 250 operasjonspasienter over 2 år. Etter 1 år måtte 50 reopereres. Insidensrate = 50 / (200 * 2 + 50 * 1) = 50 / 450 = 1/9. Vi presenterer insidensraten ofte “per 100” eller “per 1000” personår.

Vi ser at forekomsten av diabetes øker.
Mulige forklaringer:
Folk lever lengre med diabetes. Insidensen av diabetes type 2 øker når vi blir endre. Vi får flere eldre. Dødsraten er lavere enn den økende insidensen. Diagnostiseringen er bedre og flere med diabetes blir fanget opp.

Dødelighetsmål

  • Mødredødelighet (MMR)
    I Norge: ~7/100 000 (dødsfall under svangerskap)
  • Spedbarnsdødelighet (IMR)
    I Norge: ~3/1000
    Gått ned jevnt og trutt helt til 30 år siden. Etter det har dødeligheten holdt seg stabil.
  • Under-fem-år-dødelighet (U5MR)
    Barn under fem år som dør i løpet av ett kalenderår

Dødelighetsmålene er gode indikatorer på helsevesenet i et land. Mødredødeligheten er assosiert med kvinnenes status (sosioøkonomiske tilstander, ernæring usw.). 

Forventet levealder

Den forventede levealderen er den som gjelder ved fødselen. Da forutsettes det at dødeligheten holder seg stabil (i praksis varierer den).

Diagnostiske tester
Hvorfor har vi diagnostiske tester?

  • Legen ønsker å stille en diagnose, men er på forhånd usikker
  • Gi pasienten et svar
  • Legen forsøke å finne den beste behandlingen

Mer kunnskap fører til bedre tester og dermed bedre behandling. Tuberkulose kan ikke finnes i spyttprøver. Leger på den tiden måtte da finne på en ny test.

Krav for nye tester:

  1. Validitet
    Om testen måler det den faktisk skal
  2. Reliabilitet / Troverdighet
    Graden av testens stabilitet / reproduserbarhet. At testen skal vise samme resultat om den gjentas under samme forhold.

PPV og NPV betyr i praksis at vi ikke vil få noe godt svar om vi tar en blindtest på en dårlig prøve. Det er sikrere å ta en test på legekontor da legen 1) har flere tegn å se på, 2) kan sammenligne prøven med en gruppe som har større prevalens. Spesialister behandler en veldig spesifikk pasientgruppe med mye høyere prevalens enn ellers i populasjonen (dermed høyere PPV). 


ForelesereHaakon E Meyer, Espen Bjertness

Ressurser
Presentasjon
Oppgaver

Nyrer og urinveier

Kroppen er et delvis lukket system med væske. Vi får hele tiden tilførsel av væske gjennom appetitten som senere forlater oss i form av f.eks. svette og urin. Det er viktig at vi har en stabil væskebalanse i kroppen (riktig sammensetning). Cellene i kroppen må være i balanse med omgivelsene sine. De intracellulære konsentrasjonene må være i balanse med ekstracellulærvæsken. Nyrene filtrerer ~180L plasma i løpet av et døgn. Dette tilsvarer hele plasmavolumet vårt ~60x. Urinproduksjonen er ~ 2L/dag.

Nyrenes viktigste funksjoner

  • Motvirke svingninger i kroppsvæskenes volum og ionekonsentrasjoner
    Viktig for stabilt blodtrykk, blodets pH, nervefunksjon, muskelfunksjon (hjertefunksjon) usw. Dette registreres (plasma og interstitium) av sensorer forskjellige steder i kroppen (bl.a. hypothalamus).
  • Fjerne avfallsstoffer fra kroppen

Nesten alt som filtreres i nyrene reabsorberes i kroppen. Resten går ut som urin gjennom urinveiene (og urinblæren).

Systemet vi ønsker å beskrive består av to nyrer med hver sitt ureter (urinleder) som kobles underfra til urinblæren liggende bak symfysen. Uretra (urinrøret) er en utstikker fra urinblæren som fører urinet ut av kroppen. Urinveiene består av en slimhinne. Utenfor slimhinnen er det et muskellag som driver urinen fremover.

Urinrøret hos en mann er lenger enn hos kvinner og går gjennom prostatakjertelen til penis. Menn vil vanligvis oppleve at prostatakjertelen blir større med alderen. Veksten kan gjøre at prostataen presses opp mot urinlederen og gjøre det vanskeligere å urinere. Vi har en indre lukkemuskel rett ved urinledermunningen og en ytre lukkemuskel lenger nede. Disse er en del av bekkenbunnsmuskulaturen. En kvinnes urinrørsåpning er nærmere endetarmsåpningen. Kvinner er derfor mer sårbare for urinveisinfeksjoner.

Vi har en arterie som går fra aorta til begge nyrene (arteria renalis). Vi har vena renalis som går fra nyrene til vena cana inferior. Arteria renalis går inn og deler seg i arterioler og kapillærer. Det er i kapillærene at blodet filtreres. Etter filtreringen samles blodet igjen og strømmer ut gjennom nyrevenen (vena renalis). Nyrene er bygget opp slik at vi ytterst finner en bindevevshinne vi kaller “nyrekapsel” Under nyrekapselen er det lag med “nyrebark” som er litt lysere. Det neste laget kaller vi “nyremarg” I nyremargen finner vi mørkere strukturer vi kaller “pyramider” Nyrebekkenet er kobler til disse pyramidene og fører urinen til blæren.

Nærmere titt på pyramidene
Det er i pyramidene at selve filtrasjonen av blodet skjer. Arteria renalis danner små kapillærnøster (~ 1 million i hver nye) vi kaller for “glomerulus” Nøstingen gjør at vi får et større overflateareal for filtrasjonen. Glomerulusene ligger tett i tett på hverandre i nyrene. Kapillærene er dekket av flere epitellag vi samlet kaller for “Bowmans kapsel” som omslutter hele glomerulus. Etter filtreringen føres filtratet (preurinen) til et nytt kapillærnettverk (Henles sløyfe). Det er ikke mange andre steder i kroppen vi finner to slike kapillærnøster koblet til hverandre i serie. I filtratet finner vi hovedsakelig små stoffer som ioner, vann, glukose, aminosyrer usw. Store molekyler som proteiner, blodceller klarer ikke å trenge gjennom filteret (glomerulus). Det er altså ikke meningen at vi skal kunne finne blod i urinen. Rekkefølgen er som så: globulus –> proximale tubulus –> henles slynge –> distale tubulus –> samlerør.

Samlet kaller vi rørsystemet, globulus, bowmans kapsel, henles sløyfe usw. for et nefron. Det er nefronet som er bæreren av den typiske nyrefunksjonen. ~20 – 25% av blodet hjertet pumper ut i hvile føres til nyrene (nyrene utgjør ~0.5% av kroppsvekten).

Nærmere titt på glomerulus
Kapillærene deler seg fra en arteriole og danner ringliknende strukturer som sammen ligner på en visp (innførende, afferent, og utførende, efferent). Kapillærveggen består av: ytterst, et epitellag (Bowman’s kapsel), basalmembran, og innerst endotelceller. Plasma i blodet filtreres gjennom tre lag og blir til glomerulusfiltrat (preurin).

Nyrefunksjonen består av tre hovedstadier:

  1. Filtrasjon
  2. Reabsorpsjon
    Gjøres mulig av kapillærer som ligger langs den distale tubulus. Kroppen filtrerer ~180L vann i løpet av et døgn (fordelt på to nyrer) hvorav mesteparten blir reabsorbert. Mekanismene bak reabsorpsjon er:
    – I cellemembran: kanaler og proteiner som frakter stoffer inn og ut av celler.
    – Diffusjon gjennom plasmamembran (lipid)
    – Diffusjon gjennom vannfylte proteinkanaler
    – Transport med transportprotein i membranen som kan skifte form
    O2 og CO2 kan løse seg i fosforlipidene og komme ut på andre siden. Vann fraktes via osmose (forskjeller i saltkonsentrasjoner). Det går gjennom epitelcellene i den distale tubulus (apikalmembranen, cytosol, basolateralmembranen), så gjennom vevsvæske (ekstracellulær væske), og til slutt inn i kapillærlumen gjennom kapillærveggene (endotelceller). Noen stoffer klarer å trenge seg gjennom mellom cellene som en slags snarvei. Det er mindre energikrevende, men ikke alltid mulig (avhengig av hvor tette celleforbindelsene er). Na+ og kalium (som hele tiden lekker ut) fraktes ved hjelp av natrium-kalium-atpase. Kroppen frakter Na+ slik at saltkonsentrasjonen øker den veien vi vil at osmosen skal skje (til kapillærene). Eksempel på legemiddel som kan forstyrre n-k-atpase: digitalis (revebjelle).
  3. Sekresjon
    Kroppens mulighet for å bli kvitt ekstra stoffer den ikke vil beholde.

Det vi får igjen i urinet er: filtrert + sekrert – reabsorbert. ~20% av plasma føres gjennom glomerulus og blir filtrert. <1% blir utskilt som urin.

Forskjell mellom apikalmembran og asolateralmembran:

  • Apikalmembran
    Natrium-glukose-kotransportør (Natrium, glukose inn)
    Natrium-hydrogen-antiportør (Natrium inn, H+ ut)
  • Basolateralmembran
    Natrium-kalium-atpase

I løpet av et døgn reabsorberer vi ~1.5 kg bordsalt i nyrene (og ~200g glukose). Av K+ absorberer vi ~86%. Glukose blir fullstendig reabsorbert. Det er ikke vanlig å finne glukose i urin. Pasienter som lider av ukontrollert diabetes har høy glukosekonsentrasjon i blodet. Da klarer ikke cellene i rørsystemet (nefronene) å reabsorbere all glukosen. Vi har mange natrium-glukose-kotransportørproteiner, men likevel ikke en ubegrenset mengde. Når det er for mye glukose i blodet mettes de. Det er da vi finner glukose i urinen. Om vi spiser for mye godteri på en gang kan det hende vi får observert en (midlertidig) lignende effekt.

Sensorer

  • Forandringer av væsketrykket i plasma registreres i bl.a. hjertet og lungekretsløpet.
  • Osmolariteten (hvor konsentrert blodet er) registreres i hypothalamus.
  • Natrium- og klorkonsentrasjonen registreres i nyrene.

Sensorene aktiverer hormoner og nerver som finregulerer nefronene (hovedsakelig reabsorpsjon og sekresjon) f.eks. ved tørstefølelse.

Væskebalansen i kroppen reguleres hele tiden. Om du plutselig drikker 1L vann vil alt skilles ut igjen (med mindre du var dehydrert fra før). Dette skjer bl.a. fordi hypothalamus registrerer en endring i plasmaens osmolaritet (fordi blodet fortynnes). Hvis du svetter mye og ikke drikker nok vil hypothalamus skille ut hormonet ADH (antidiuretisk hormon). ADH fraktes gjennom sirkulasjonssystemet og binder seg til reseptorer i epitelcellene i tubulus. Da åpnes det vannkanaler i cellemembranene som frakter vann (i større grad) tilbake til blodomløpet (reabsorpsjon). Når vi drikker alkohol tøyser vi med ADH-produksjonen (for lite ADH –> mye urinering).

Spørsmål fra salen:
Blod i urinen kan skyldes mangt og mye. Det vanligste er kanskje urinveisinfeksjon ved at slimhinnene blir irriterte. Også hvis filteret (glomerulus) er ødelagt / skadet pg.a. f.eks. en sykdom.


ForeleserHilde Kanli Galtung

Ressurser
Presentasjon
Opptak

KURS: Puls og blodtrykk

  1. Fest mansjetten riktig vei rundt pasientens overarm
    Mansjettens nedre kant skal være om lag to cm over albueleddet. Slangen fra mansjetten skal ligge rett over blodåren
  2. Plasser pasientens arm slik at den med lett bøy i albuen hviler mot en overflate
  3. Ta på stetoskop og sett stetoskophodet inntil pasientens overarm på innsiden av albuen litt under mansjetten
  4. Pump luft i mansjetten / pump opp manometeret til du ikke lenger hører puls i stetoskopet
  5. Slipp ut luften gradvis til du hører pulsen igjen og merk av tallet på manometeret
    Dette er overtrykket (systolisk blodtrykk)
  6. Fortsett å slippe ut luften til du ikke hører pulsen lenger og merk av tallet på manometeret
    Dette er undertrykket (diastolisk blodtrykk)

Blodtrykket varierer naturlig i løpet av dagen. Man burde derfor helst måle blodtrykket flere ganger ved ulike tider. Dersom du er usikker på din første måling bør du vente et par minutter før du tar blodtrykket på nytt.


ForelesereLars WalløeMartin Andreas LehreNgoc-Trang Thi HuynhNathalie Holme

Ressurser
Presentasjon
Artikkel

Medisinsk humaniora

Hvorfor er det viktig å lese kunst?
Kunst fungerer som s
upplerende kunnskap om menneskets indre dimensjoner. Vi er opptatte av ikke bare rent kliniske tilstander, men også mennesket bak. Menneskets følelser gjenspeiles i kunsten og gir oss innblikk i hvordan vi (hmm) og andre tenker. Litteraturen gir oss forståelse om hvordan det er å være pasient / syk. 

Hvordan litteraturen beskriver det å være lege
Popkulturen bidrar kanskje til et urealistisk bilde av leger. I nyere tid har media blitt flinkere til å vise at leger også er mennesker. 

Hvorfor er død og fordervelse omtalt så mye?

  • Det er noe alle har et forhold til
  • Mystikken rundt det

Relevante serier:
House M.D, Gray’s Anatomy, The Bucket List, Gjøkeredet

Forskjellen på en dyktig og dårlig lege kan ofte bare være kommunikasjon.


ForeleserAnne Olaug Olsen

Ressurser
Oppgaver
Utdrag
Litteratur

Medikalisering og overbehandling

Hovedsakelig det samme som i presentasjonen.

Sykdom er ikke noe som er umiddelbar i tid. Det vil si at en sykdom kan ligge i fremtiden i form av prognoser. Medisin beskriver egentlig årsaken som forårsaker sykdom men som ikke i seg selv er sykdom.

Blodtrykksmedisin – behandler vi sykdom eller risiko for sykdom?

Ulike tolkninger av sykdom:

  • Som biostatistisk norm
    Hvordan tilstanden er for den gjennomsnittlige. Sykdom defineres da som avvik fra “normen” (Men) Mennesker har variasjoner, altså indre avvik som ikke nødvendigvis er sykdom. Vi vet altså ikke helt hva “helse” er.
  • Helse som ideal
    Evnen til å oppnå våre mål og leve som vi ønsker. Når livet er bra går kroppen “stille”

I dag er medisin blitt mye mer pasientsentrert. Det er pasientens egen opplevelse av diagnosen som ofte innskrenker behandlingen. Hva er sykdom? Svaret avhenger altså av pasienten. For pasienten har opplevelsen av en sykdom holdt seg relativt statisk (lungebetennelse “føles” likt som for 100 år siden). For legen har lungebetennelse som diagnose imidlertid gjennomgått store endringer. Det er samfunnet som bestemmer hvem som er syk og hva sykdom skal være.

Medikalisering
Hva ligger i begrepet?

  1. Bruke medisinsk språk for å beskrive et problem
  2. Behandle noe med medisinske inngrep

Ikke hvem som helst kan kalle seg en lege. Legekompetansen er høy og godt beskyttet. Hvor mye makt har en lege? Det er ikke gitt at en lege skal bestemme om en skal få uføretrygd eller ikke. 

Hvorfor medikalisering?
Medikalisering kan være fullstendig eller begrenset. Med begrenset medikalisering menes da at et medisinsk inngrep bare er et av mange alternative behandlinger. 

Hvem driver med medikalisering?
Illich kritiserte at legene på hans tid hadde fått for mye makt. Det er ikke bare leger som fremdriver medikaliseringen av samfunnet, men også industri og pasienter. Folk ønsker å bli behandlet medisinsk. Er medikalisering et onde?

Overdiagnostisering
I dag er det for mye medisin som er for lett tilgjengelig og lite regulert. Det hender stadig at p
asienter behandles for noe som ikke trengs å behandles. Pasienten får ingen gevinst av behandlingen. Legens oppgave er ikke å behandle pasienten, men ta vare på dem. “Er det i pasientens beste interesser å behandle dette?”

Hvorfor skjer det?

  • Terskelen for å behandle har blitt lavere
    Det er så lett å behandle.
  • Feildiagnostisering
    Det har skjedd utvidelser av sykdomsdefinisjoner som ikke alltid gjenspeiler virkeligheten (f.eks. hva “høyt” blodtrykk er). For mange er det så lettvint å behandle at mange bare gjør det for “sikkerhetens skyld” Legen kan også føle seg tryggere mtp. pasientklager usw. om de ikke gjør det. Overdiagnostiseringen fører til merkelapper som i seg selv kan føre til lidelser som sykdomsangst. Pasienten blir skremt av legen og blir syk av å få merkelapp på seg.

§1 i legenes etiske reglement:
“En lege skal verne menneskets helse. Legen skal helbrede, lindre og trøste. Legen skal hjelpe syke til å gjenvinne sin helse og friske til å bevare den.”

Til fredag: gruppeoppgave

Viktig
Biomedisinsk nivå: Disease
Individnivå: Illness
Samfunnsnivå: Sickness


ForeleserChristoph Gradmann

Ressurser
Presentasjon
Utdrag
Oppgaver

Analyse av to uavhengige grupper: to-utvalgs t-test

Vi bruker to utvalgs t-test når vi skal sammenligne to uavhengige datasett.

Fremgangsmåte

  1. Bestemme hypoteser
    Ofte er H0 slik at µ1 = µ2 og HA: µ1 ≠ µ2
  2. Bestemme α-nivå
  3. Beregne standardavvik og gjennomsnitt for de to gruppene
  4. Vi antar at SD er ~like for de to gruppene og finner felles SD ved Sf = sqrt(((n1 – 1) * s1^2 + (n2 – 1) * s2^2) / n1 + n2 – 2)
  5. Standardfeilen SE(X1 – X2) = Sf * sqrt (1/n1 + 1/n2)
  6. Regne ut teststørrelsen T = (X1 – X2) / SE(X1 – X2)
  7. Sammnligne T med t-verdi fra tabell
    Forkast H0 om T > t

Konfidensintervall
(X1 – X2) +- c * SE(X1 – X2)

Vi antar at gjennomsnittsvariablene som hører til datasettene våre er normalfordelte. Dette gjelder dersom n er tilstrekkelig stor ved sentralgrenseteoremet.


ForeleserMagne Thoresen

Ressurser
Presentasjon

Analyse av pardata: ett-utvalgs t-test

Fortsettelse fra sist
Vi kan ikke gi en fornuftig fortolkning av relativ risiko: 0.64 (36% redusert risiko) uten å vite hvilke tall som ligger bak. Om vi regner på risikodifferansen, finner vi at den er 1%. Forsøket i eksempelet vårt ble stoppet fordi forskerne mente det ikke lenger var forsvarlig å la pasienter stå på placebo. I en større samfunnsgruppe er det hensiktsmessig å se på RR (36%) da selv en liten endring i den reelle risikodifferansen kan utgjøre en forskjell for mange når populasjonen er stor.

Dilemma:
Er det forsvarlig å la en pasient stå / starte en pasient på medikamenter som gjør at en risiko går fra 3% til 2%, men som vedkommende må ta hele livet?

Ny kunnskap
Om vi har et normalfordelt utvalg vil gjennomsnittet også være normalfordelt.
E(X) = μ
SE(X) = σ / sqrt(n)

SE har samme funksjon som SD ved gjennomsnitt. Vi bruker SE ved estimator, SD ved datamengde.

Vi estimerer sigma (empirisk standardavvik) ved s = sqrt(1/(n-1) * sigma(xi-x)^2). Når vi estimerer sigma får vi naturligvis mer usikkerhet og derfor et bredere konfidensintervall (avhengig av størrelse på datamengde da s nærmer seg σ når n blir stor). Vi kan derfor ikke lenger bruke 1.96 som konstant, men en faktor c fra studentfordelingen (t-fordelingen). Den nye formelen blir da x +- c * s/sqrt(n). S er det empiriske standardavviket. Det finnes mange t-fordelinger. Utseende på dem varierer med antall frihetsgrader. Fordi studentfordelingen har mer usikkerhet, har sannsynlighetstettheten tyngre haler (tar for seg flere verdier utover i begge retninger). Vi må derfor litt lenger ut for å ta for oss 95% (derfor C >= 1.96). Vi regner ut antall frihetsgrader ved n – 1. 

T-tabellen viser sannsynligheter for å overstige. Vi leser av 0.025 for å få et 0.05 α-nivå (tosidig). Fra presentasjon: “[…] siden vi skal ha 2.5% over verdien c og tilsvarende 2.5%
under verdien –c.” Vi forkaster H0 dersom verdien overstiger α-nivåverdien. Kjikvadratfordelingen er annerledes ved at vi ikke beregner noe konfidensintervall (gir oss direkte et svar).

Labtester vil ofte oppgi sin sigma, men i praksis må vi nesten alltid estimere den som s. Dersom vi forkaster H0 ved t-test, vil nullverdien (H0) aldri være inkludert i konfidensintervallet. Ved RR, kjikvadrat usw. kan det hende vi finner en/et overlapp.

Foreleser:
Det er ikke krise om den eksplisitte frihetsgraden ikke er gitt i tabellen. Forskjellene når vi får store frihetsgrader blir så små at de egentlig ikke har en stor praktisk betydning (innenfor våre rammer). “Bare begrunn valget.”

Notiser:
En paret t-test er bare en ett-utvalgs t-test på forskjellen mellom de to avhengige datasettene. Vi antar at standardavvikene i de opprinnelige datasettene er ~like. Standardavviket til forskjellene må nødvendigvis være mellom de to opprinnelige. SPSS tester om vi kan anta et tilstrekkelig likt standardavvik, men foreleser sier han ikke pleier å titte på den (dårlig test): “Pleier å krysse over.”


ForeleserMagne Thoresen

Ressurser
Presentasjon

Respirasjon

Luft (gass) går alltid fra høyt til lavt trykk. Det er (delvis) derfor vi bruker energi når vi puster inn, men ikke når vi puster ut (i hvile). I tekstbøkene tegnes alveolene i lungene som adskilte alveoleklaser som henger fritt, men i praksis er de jo overalt. Kapillærer omgir alveolene på alle kanter. Den generelle utformingen består av en luftvei som går ned til alveolen som er omsluttet av kapillærer. Oksygenfattig blod går inn rundt alveolen (i kappillærene) og forlater beriket med oksygen (og avgitt CO2).

Ficks lov beskriver diffusjon: Q = DA (C1 – C2) / L
Q = transporthastighet
D = Diffusjonskonstant
C = Konsentrasjonsforskjeller
L = Lengden til barrieren mellom konsentrasjonsforskjellene
(A = Areal)

Ventilasjonsregulering:
To viktige områder som registrerer og regulerer:

  • Sentrale kjemosensorer
    Vi vet de befinner seg i den forlengede margen (og mulig andre steder), men ikke eksakt hvor. Under vanlige omstendigheter står de sentrale sensorene for ~70% av ventilasjonsreguleringen i kroppen. Karbondioksidnivået er den største regulerende faktoren. Høyere karbondioksidinnhold, og dermed partialtrykk, stimulerer spesifikke nerver som videre aktiverer respirasjonsmusklene. Når ventilasjonen stimuleres, resulterer det i et større ekshalert karbondioksidvolum.
  • Perifere kjemosensorer
    De perifere kjemosensorene fungerer mest som nødbrytere som slår inn om det blir store endringer i oksygennivået. Vi finner dem bl.a. i aortabuen og karotidene. Det er naturligvis lettere å undersøke karotidene (halsen) så det er den sensoren vi vet mest om. Karotidelegemene har en stor gjennomstrømning av blod ift. størrelse og en høy metabolsk rate. Dette gjør at partialtrykket for CO2 og O2 der er så og si likt som i blodet hele tiden (arterielt blod). For de perifere kjemosensorene er O2-nivået den viktigste regulerende faktoren (særlig under 8 kPa). 

Regulasjonsmekanismene vi har snakket om er det vi kaller “feed-back-mekanismer” Kroppen har også “feed-forward-mekanismer”, f.eks. at ventilasjonen faktisk øker i forkant av en joggetur (nevrologisk forventning) “til tross” for uendrede gasskonsentrasjoner.

CO2 transporteres 70% som bikarbonat (HCO3-), 10% i plasma, 20% bundet til aminogrupper på hemoglobinet. Når et O2-molekyl først bindes til hemoglobin, endres strukturen. Denne endringen gjør at neste oksygenmolekyl (opp til fire) binder seg lettere til. En graf over blodets oksygenmetning er derfor sigmoid (eksponensiell vekst som flater ut).


ForeleserKåre-Olav Stensløkken

Ressurser
Opptak
Presentasjon

Sirkulasjon

Sirkulasjonsystemets primæroppgaver er:

  • Opptak av oksygen og dets videreførsel til cellene.
  • Transport av næringsstoffer i kroppen.
  • Deponering av CO2 og andre avfallsstoffer.

Vi har to transportmekanismer i kroppen:

  • Konveksjon
    Eks. lungene pumper luft fra atmosfæren inn i kroppen
    Eks. hjertet pumper blodet i kroppen
  • Diffusjon
    Eks. diffusjon av oksygen og karbondioksid i lungene
    Eks. diffusjon mellom blod og andre celler (plasmamembran)

Organene i kroppen er koblet i parallell, ikke serie (dvs. blodet går ikke først til leveren, så nyren usw.).

Hjertet er på overflaten en enkel pumpe, men funksjonelt sett to adskilte. Det er blodtrykket som er kraften som pumper blodet. Aortaklaffen gjør at trykket bevares i aorta. Når trykket i venstre ventrikkel øker og blir større enn i aorta (aortaklaffen), trykkes blodet ut. Sammentrekning av atriet bidrar til det lille ekstra trykket.

Hvordan ser sirkulasjonssystemet ut?
I starten finner vi store, robuste transportrør (når trykket og pumpevolumet er stort). Disse forgrener seg etterhvert til mindre typer, f.eks. kappillærer hvor det skal skje diffusjon. Hastigheten blir større når blodårene trekker seg sammen (stor elv, vann). 

Hvor er blodet?
Det er ~ 5L blod i et menneske. Den største andelen tilbringer tiden sin på vensiden (~54%) (i ro). Bare 70% av blodet er i systemsirkulasjon. Fordelingen endrer seg f.eks. ved grad av fysisk aktivitet. 

Hjertets minuttvolum = hjertefrekvens * slagvolum. Dette kan påvirkes av sympatisk og parasympatisk nervesystem samt sirkulerende substanser (endokrine). Minuttvolum fordelt i hvile: nyrer (mye ift. vekt, fordi de skal rense blodet), fordøyelse, hjerne, skjelett og muskulatur. 

Eksempler:
I hvile: 70/min * 70ml = 4900 ml/min
Hard trening: 200/min * 100ml = 20000 ml/min

I hjertet har vi neksus, gap-forbindelser som gjør at strøm kan gå fra en celle til en annen. Et hjerteslag starter i sinusknuten som befinner seg i øvre del av høyre atrium. Sinusknuten er kroppen naturlige pacemaker som bestemmer hjerterytmen. Normal hjerterytme kalles også normal sinusrytme. Elektriske signaler brer seg gjennom høyre atrium, så venstre og gjør at de kontraherer. Signalene samler seg så i en ny gruppe spesialiserte celler som kalles AV-knuten. Disse forsinker signalet ~1/10s ved endring av ionekanaler for at atriene får tid til å fylle ventriklene med blod. AV-knuten er koblet til “ledninger”, “HIS-bunten”, og går videre (høyre og venstre ledningsbunt) sånn at vi får sammentrekning nede også (altså depolarisering og kontraksjon av ventrikler. Et hjerteslag skjer i rekkefølgen: atrier → Pause → ventrikler). 

Hver celle i hjertet som bidrar til utbredelsen av hjertets elektriske impulser, har to elektriske tilstander: en ladet (polarisert) tilstand og en utladet (depolarisert) tilstand. I den polariserte tilstanden er hjertecellene klare og i stand til å lede den elektriske impulsen som vil føre til et hjerteslag. Etter et hjerteslag er cellene i en utladet fase, før de igjen lades opp og er klare for et nytt hjerteslag. I den utladete fasen (refraktærfasen) er hjertecellene ute av stand til å ta imot og lede en impuls videre i hjertet.

Med elektriske signaler / strøm her, mener vi ioner.

Slagvolum kan også reguleres

  • Indre regulering
    Økt strekk av hjerteceller gir kraftigere kontraksjon. Mer blod inn i hjertet, vil det slå hardere. Hjertet vil alltid pumpe ut den mengden den får.
  • Ytre regulering
    Økt sympatisk aktivering i hjertet: mer Ca2+ pumpes inn i hjerteceller som fører til økt kontraktilitet.

Hjertet og hjernen må ha det blodet de trenger og får det (prioritet), uavhengig av aktivitet. Blodet til magetarm reduseres ved fysisk aktivitet.

Hvordan?
Q = delta P / R (flow, væskeføring)
R = 8Ln / pir^4 (L er rørets lengde, n væskens viskuositet)

Aterioler har nerver / er inerverte som gjør at diameter kan endres. Denne prosessen påvirkes av lokale faktorer. Dersom et område er metabolsk aktivt (mye CO2 og avfall), kan det skje en automatisk regulering som gjør at det føres til mer blod.


ForelesningKåre-Olav Stensløkken

Ressurser
Opptak
Presentasjon