– Jeg spurte kirurgene om det er noe de sliter med i sitt arbeid, noe som burde vært forbedret, sier Runar Strand-Amundsen.

Han er til daglig forsker i bedriften Sensocure i Vestfold, men de siste årene har han kombinert arbeidet med en nylig avsluttet doktorgrad ved Rikshospitalet og Universitetet i Oslo.

Og muligens har denne løsningsorienterte tilnærmingen til doktorgradsarbeidet sammenheng med at Strand-Amundsen ikke har en klassisk forskningsbakgrunn. Han har i 16 år vært yrkesoffiser i Forsvaret og har i perioder vært stasjonert ute i konfliktområder som Balkan og Afghanistan. I tillegg har han vært ambulansemedarbeider i en årrekke i indre Østfold, og han har tatt det meste av kursing innen livredning. Av utdannelse har han en bachelor og master innen elektronikk og måleteknikk.

– Svaret jeg fikk fra kirurgene som daglig opererer mage og tarm, var at de kunne trenge verktøy som kunne gi dem informasjon, en form for beslutningsverktøy. Spesielt kunne de trenge dette til å avgjøre hvorvidt tarm som er skadet og har vært uten blodforsyning over lengre tid, såkalt iskemisk tarm, er levedyktig eller ikke, sier Strand-Amundsen.

Har store konsekvenser

Tom Erik Ruud er svært begeistret for doktorgraden til Strand-Amundsen. Ruud er pensjonert overlege innen gastrokirurgi og har jobbet som forsker ved Institutt for kirurgisk forskning ved Oslo universitetssykehus.

Runar Strand-Amundsen har mange jern i ilden som forsker i Sensocure, gjesteforsker ved Universitetet i Oslo, firebarnsfar og med nylig avgitt doktorgrad. Metoden han har utviklet ønsker han å utvikle videre til et produkt som kan være et viktig beslutningsverktøy for gastrokirurgene. Det har han allerede fått støtte til fra Oslofjordfondet. Foto: Elisabeth Kirkeng Andersen/UiO Bruk bildet.

– Dette er en viktig doktorgrad, sier han. – Pasienter som har fått stengt sin blodforsyning til tarmen, blir kritisk syke og opereres akutt på grunn av mistanke om diagnosen. Dette skjer enten ved en åpen operasjon eller en kikkhullsoperasjon. Kirurgen finner da at deler av tarmen er misfarget og lukter vondt på grunn av dårlig blodforsyning.

Den manglende blodforsyningen - iskemi -  kan komme av blodpropp eller sammenvoksinger i buken. Iskemi i tarmen kan rettes opp av kirurgen, men det kan også gå skikkelig galt.

– Det er kirurgen selv som må avgjøre om deler av tarmen er varig skadet og må fjernes, eller om den er levedyktig. Hvis situasjonen tolkes feil, kan det få store konsekvenser. Konsekvensene kan være ny operasjon fordi tarmen som er skadet dør og derfor må fjernes, eller kort-tarmsyndrom hvis for mye tarm er fjernet unødig, sier Ruud.

Og det stopper ikke der. Om tarmen sys sammen i et område som ikke kommer seg, kan det også oppstå komplikasjoner etter at deler av tarmen er fjernet. Dette kan bli livstruende og igjen føre til nye operasjoner.

Strand-Amundsen forteller at i de tilfeller hvor gastrokirurgen er i tvil om hvilke deler av tarmen som skal fjernes, blir pasienten ofte operert igjen innen 48 timer, slik at kirurgen over tid kan observere om den skadede tarmen er død - nekrotisk - eller ikke.

Ruud mener Strand-Amundsens doktorgradsarbeid er helt sentralt for å finne nye teknikker når kirurgen under en operasjon skal vurdere tarmens levedyktighet

– Målingene Runar har gjort med bioimpedans er meget lovende, og målsetningen er å utvikle et instrument som kirurgen kan benytte under operasjoner der det foreligger tarmiskemi. Hvis dette lykkes, vil kvaliteten på behandlingen av pasienter med denne livstruende sykdommen kunne forbedres betraktelig, sier han.

– Dette er ikke en vanlig sykdom, den rammer kanskje 2 av 1000 i en gjennomsnittlig vestlig befolkning. Det er særlig eldre som er utsatt, men også unge kan rammes. Gastrokirurgene får imidlertid inn pasienter ukentlig med tarmiskemi. Fordi det er en sammensatt problemstilling, gjerne med flere ulike sykdommer i samme pasient, kombinert med at det er vanskelig å avgjøre nøyaktig hvor mye tarm man må fjernes i hvert enkelt tilfelle, så er dette en veldig alvorlig sykdom, sier Strand Amundsen.

Er du interessert i forskningsnyheter om realfag og teknologi: Følg Titan.uio.no på Facebook eller abonner på nyhetsbrevet vårt

Grisen ligner på mennesker

Runar Strand-Amundsen bestemte seg derfor for å se om bioimpedans, det vil si måling av kroppsfett med strøm, kunne være et mulig beslutningsverktøy for kirurgene.

– Bioimpedans handler om å se på kroppsvev som en elektrisk krets. Når det skjer forandringer i kroppen, endrer de passive elektriske egenskapene seg, så jeg så på hvordan man kunne bruke dette. Teknisk sett påførte vi spenning og målte strøm gjennom vev for å finne den elektriske signaturen til vevet. Deretter undersøkte vi hvordan dette endret seg ved for eksempel iskemi og andre forandringer, forklarer han.

Det høres tilforlatelig ut, men sannheten er at dette ikke har vært gjort over natten, eller rettere sagt, mange av forsøkene har tatt natt og dag. Og natt og dag igjen.

Denne grafen sammenligner ulike metoders grad av nøyaktighet i vurderingen av tarmens levedyktighet etter en periode uten blodforsyning. Den viser at måling av bioimpedans kun én gang og flere ganger er en bedre metode enn kun inspeksjon. Illustrasjon: Runar Strand Amundsen

Etter å ha jobbet teoretisk en stund, har Strand-Amundsen og de andre forskerne ved forsknings- og utviklingsavdelingen ved medisinsk-teknisk avdeling ved Oslo universitetssykehus, i samarbeid med kirurger ved Institutt for kirurgisk forskning på Rikshospitalet, utviklet en modell og kjørt en pilot som var såpass vellykket at de kunne gjennomføre en rekke dyreforsøk på gris. Der har de målt bioimpedansen i tarm på friskt vev, iskemisk vev og så ved reperfusjon. Det siste betyr at blodgjennomstrømmingen kommer tilbake igjen til vevet.

– Norsk landsvin er en ypperlig modell fordi arten har ganske lik tarm og tarmstruktur som mennesker, sier Strand-Amundsen.

I alt har han gjort forsøk på 31 griser, der hver operasjon har tatt i gjennomsnitt 18 timer, noen ganger opp til 28 timer. Rundt regnet 30 døgn med griseoperasjoner. Strand-Amundsen har vært til stede på operasjonene hele tiden. Og innsatsen har båret frukter.

– Konklusjonen er at bioimpedans er en metode kirurgene kan bruke som beslutningsstøtte for å øke nøyaktigheten og sannsynligheten for å ta riktig valg, sier han.

Ruud støtter ham i dette.

– Runars avhandling viser at måling av impedans under operasjon på griser er en veldig lovende modell. Impedansen i vevet forandrer seg signifikant ettersom tiden går og kan være en måte for kirurgen å avgjøre hvor mye av tarmen som skal fjernes. Resultatene er meget lovende, men det gjenstår mer forskning før et apparat er utviklet som egner seg til bruk hos mennesker, sier han.

Ser til tidligere forskning

Én ting er å vise at metoden fungerer på gris, men det må gjøres kliniske forsøk på et større antall mennesker med denne metoden for å vise at den er bedre enn det gastrokirurgene gjør i dag.

– Vi er allerede i gang med å ta prosjektet et skritt videre. Det er stor interesse og bra backing fra gastrokirurgene på dette. Jeg har også fått finansiering fra Oslofjordfondet som gjør at jeg kan jobbe videre med dette, sier Strand-Amundsen.

Han er imidlertid klar på det vil være en lang vei å gå.

– Jeg er jo ikke den første forskeren som har prøvd å gjøre noe med dette, så det jeg vil starte med, er å se nærmere på annen forskning på feltet og se på mulige kombinasjoner med andre metoder. Jeg vil virkelig gjerne utvikle et produkt som kan løse dette medisinske problemet, sier han.

– Dette har jo gått fra å være min lille baby til å bli noe større. Jeg er veldig takknemlig for at jeg har kunnet jobbe med dette som et sideprosjekt i Sensocure, for denne forskningen er langt fra kjernevirksomheten deres.

Les mer på Titan.uio.no:

• Kan avføringen din avsløre deg?
• Avslører magesykdommer med algoritmer
• Vil frakte målsøkende medisiner rundt i kroppen i ørsmå molekyl-esker