Alaselkäkipu on maailmanlaajuinen taakka

Uskallan väittää, että jokainen perusterve ihminen ilman tuntoaistillisia puutoksia kokee jossain vaiheessa elämäänsä kipua alaselän alueella. Kivun kokeminen alaselässä on siis hyvin yleistä, sillä selkärangan alaosa ja sitä ympäröivät kudokset joutuvat vastaanottamaan runsaasti kuormitusta päivittäisissä toiminnoissa. Yleisesti kipua selässä sekä muissakin kehonosissa syntyy, kun kudosten kuormituksensietokyky ylittyy ja keho ikään kuin järkyttyy tarpeeksi. Se voi tapahtua muun muassa hitaasti rasituksen kautta tai nopeasti trauman aiheuttamana. Alaselkäkipu voi syntyä toki myös muilla tavoin.

Alaselkäkivun maailmanlaajuista esiintyvyyttä tutkittaessa se määriteltiin näin: kipua, joka ilmenee 12. kylkiluun ja alempien pakarapoimujen välisellä alueella vähintään yhden päivän ajan. Esiintyvyyttä ihmiskunnassa tutkittiin maailmanlaajuisesti 1990-luvulta aina vuoteen 2017. Esiintyvyyden arvioimiseksi tehtiin ikään, sukupuoleen ja maantieteelliseen sijaintiin liittyviä analyyseja. 1990-luvulla aiemman määritelmän mukaisesti alaselkäkipua koki maailmanlaajuisesti 377,5 miljoonaa ihmistä ja vuonna 2017 tämä sama luku oli 577 miljoonaa ihmistä. (Wu, A. Ym. 2020.) Alaselkäkipu on siis yksi yleisimmistä maailmanlaajuisista tuki- ja liikuntaelimistön vaivoista. Se on hyvin harvoin vaarallista ja yleensä nopeasti ohimenevää, mutta voi olla myös hyvin invalidisoivaa ja elämää rajoittavaa.

Useimmiten puhutaankin epäspesifistä alaselkäkivusta, sillä sen tiettyä syntyperää tai aiheuttajaa ei tiedetä. Suurin osa, itseasiassa yli 90 %, ihmisen kokemasta alaselkäkivusta on tällaista. Jäljelle jäävän 10 % syntyperän voidaan määritellä olevan spesifiä alaselkäkipua, jolloin aiheuttaja voi yleisimmin olla hermojuuren ahtauma (esim. välilevyn pullistuman aiheuttamana), nikamamurtuma tai – siirtymä, kasvain, selkärankareuma tai tulehdus. Spesifiä alaselkäkivun aiheuttajaa pidetään kliinisesti vakavampana ja se voi vaatia monimutkaisempaa hoitoa. Yhteiskunnallisesti epäspesifi alaselkäkipu on kuitenkin huomattavasti kuormittavampi vaiva sen valtavan runsaan esiintyvyyden takia.

Alaselkäkipu on ollut vuodesta 1990 yleisin heikentynyttä toimintakykyä vuositasolla aiheuttanut tekijä. Se on edelleen yksi merkittävimmistä kansanterveysongelmista ja sen lisääntyvyydestä on viitteitä maailman populaation kasvaessa ja vanhetessa. (Owen, D, W. Ym. 2021.) Koska suurin osa alaselkäkivusta on epäspesifiä, yhtä ylivoimaisen hyvää hoitokeinoa ei ole, mutta vaihtoehtoja sen helpottamiselle löytyy ja näiden vaihtoehtojen vaikuttavuutta on tutkittu viime vuosina valtavasti. Epäspesifiin vaivaan on kuitenkin yhtä lailla epäspesifejä ratkaisuja. Ongelma ei ole siis läheskään ratkennut. Nyt modernia aikaa vuonna 2023 elettäessä apua voi saada hyvin monesta lähteestä. Viime aikoina ihmiskunta on hakenut vastauksia erilaisiin pulmiin vaivattomasti tekoälyltä. Vastaukset ovat olleet laadultaan vaihtelevia, kuitenkin yllättävän usein oikeita tai vähintään helpotusta tarjoavia ja resursseja säästäviä. Hoitaisiko tekoäly myös epäspesifin alaselkäkivun yhtä hyvin tai jopa paremmin kuin terveysalan ammattilainen, kivunhoidon asiantuntija fysioterapeutti, ja samalla vähentäisi sotealan kuormaa?

Mistä tekoälyssä on kyse?

Ennen kuin tekoälyltä kysytään yhtään mitään, on sen toimintaa hyvä ymmärtää, ainakin pintapuolisesti. Tekoälyllä tarkoitetaan koneen omaa kykyä käyttää ihmismäistä älykkyyttä, kuten päättelyä, oppimista ja luomista. Tänä päivänä tekoäly on arjessamme läsnä hyvin monin eri tavoin, joista muutamina esimerkkinä internetmainonta, asioiden internet ja itseohjautuvat autot. Tietokoneiden suorituskyvyn sekä uusien algoritmien lisäännyttyä tekoäly on ottanut viime vuosina harppauksia eteenpäin. Tekoäly on hyvin keskeinen osa yhteiskuntamme digiotaalista muutosta ja täten se on myös yksi Euroopan Unionin prioriteeteista. (EU-parlamentti. 2020.) Tekoäly voi siis olla monesti lähempänä kuin kuvittelemmekaan, esimerkiksi heti taskussamme älypuhelimen muodossa.

Amerikkalainen Open AI – yhtiö on hiljattain julkaissut tekoälychatin nimeltään ChatGPT, joka on ollut viimeisten kuukausien suurin puheenaihe tekoälykentällä. Open AI kuvailee sivullaan tekoälysovellustaan suoraan suomeksi käännettynä näin: ”Olemme kouluttaneet mallin nimeltä ChatGPT, joka vuorovaikuttaa keskustelevalla tavalla. Dialogimuodon ansiosta ChatGPT voi vastata jatkokysymyksiin, myöntää virheensä, haastaa virheelliset oletukset ja hylätä sopimattomia pyyntöjä.” (Open AI. 2020.) Chatin toiminta perustuu siihen ohjelmoituun valtavaan määrään dataa ja tietokoneohjelman kykyyn ennustaa ja yhdistellä sanoja tarkoituksen mukaisesti oikeassa kontekstissa (Sundar, S. 2023.). Mediasta on voinut viime aikoina lukea, kuinka ChatGPT ”älykkäine” ominaisuuksineen on jo vallannut jalansijaa sekä työelämässä, että koulumaailmassa apuvälineenä tai jopa kokonaisten esseiden kirjoittajana. Lisäksi International Baccalaureate hyväksyi kyseisen tekoälysovelluksen kokoaman datan käytön IB-ylioppilastutkinnon opiskelijoiden esseiden lähdekirjallisuutena (Milmo, D. 2023.). Käyttökohteita on siis jo runsaasti, joten olisiko alaselkäkipu yksi niistä?

Kysymyksen asettelu

Alaselkäkipua voi hoitaa monin eri keinoin, joista yleisimmin apua kipuun antavat ovat fysioterapia, kuormituksen hallinta ja lääkehoito, erityisesti epäspesifeissä kiputiloissa. Operatiivista hoitoa harkitaan vakavimmissa spesifeissä kiputiloissa tapauskohtaisesti, mutta kirurginen operaatio selän alueelle on kokonaiskuvassa harvinaisempi kivunhallinnan keino. Aloin näiden taustalla olevien ajatusten kanssa rajaamaan ChatGPT:lle sopivaa kysymystä. Kysymys ei saisi olla liian laaja, koska tällöin tekoälyn täsmällinen ratkaisukyky ei pääse testiin.

En halunnut pelkkää yleisohjetta. Halusin haastaa tekoälyä moniulotteisessa alaselkäkivun kontekstissa, josta ei vieläkään, lukuisista tutkimuksista huolimatta, tiedetä yksiselitteisiä vastauksia tai reittejä tehokkaimpaan kivunhallintaan. Kysymykseni ChatGPT:lle siis oli: ”Write me an essay about the best physical therapy exercises for low back pain.” Valitsin fysioterapeuttisen lähestymistavan, koska se on edullinen, yksilölle helppo ja näyttöön perustuen suositeltu tapa hallita alaselkäkipua. Rajasin manuaaliset keinot pois, jotta kivunhallinta ei vaatisi välttämättä ammattihenkilön läsnäoloa, eli hain ratkaisuja, joita yksilö voisi toteuttaa myös harjoitteina itsenäisesti kotona. Lisäksi valitsin englanninkielisen kommunikaation, koska toistaiseksi kyseisellä kielellä tekoälyn tuottama materiaali on ollut laadukkainta.

Tekoälyn vastaus

Seuraavaksi aion pilkkoa ChatGPT:n tuottaman esseen paloiksi ja verrata tekoälyn materiaalia viimeisimpiin alaselkäkipuun liittyviin tutkimuksiin tuoden myös omaa kliinistä päättelyä mukaan käsittelyyn. Luettuani kyseisen esseen, voin jo nyt todeta, että kyllä, tekoäly voi auttaa selkäkipuun. Eri asia onkin, kuinka kokonaisvaltaisesti ja kuinka laadukkaalla teoriapohjalla. Lainaukset esseestä tulevat olemaan suomennettuja alkuperäisestä englanninkielisestä tekstistä.

Tekoälyn essee alkaa hyvin samalla tavalla kuin tämäkin, johdannolla siitä mitä alaselkäkipu on. On hyvin mahdollista, että olemme käyttäneet jopa osittain samoja lähteitä, sillä tekoäly kertoo alaselkäkivun olevan ”yleinen vaiva, joka vaikuttaa miljooniin ihmisiin ympäri maailman” ja ”alaselkäkivun voi aiheuttaa moni tekijä mukaan lukien heikko asento, lihaksen ylirasitus, vamma tai taustalla olevat sairaudet”. ChatGPT esittelee fysioterapeuttisten harjoitteiden olevan ”suosittu hoitomuoto alaselkäkipuun, koska se voi auttaa vähentämään kipua, parantamaan liikkuvuutta ja ehkäisemään tulevia kiputiloja”.

Olen toistaiseksi pitkälti samalla aaltopituudella tekoälyn kanssa, mutta heikon asennon todelliseen vaikutukseen tai oikeastaan määritelmään haluaisin puuttua jo heti kättelyssä. Viimeisten vuosien aikana useampikin laajamittainen tutkimus on todistanut ”heikon” asennon ja alaselkäkivun korrelaatiota vastaan. Oikeaoppiseen asentoon on jo pitkään liittynyt käsitys, että selän tulee työskennellessä ja nostaessa olla ”suorassa” eikä istumatyöläinen saisi olla rentoutuneena ”lyyhistyneessä” asennossa. On myös ohjeistettu, että pyöreän selän nostoja tulisi jopa välttää laadukkaan työergonomian kannalta. Nykyään kuitenkin jo tiedetään, että keho adaptoituu erilaisiin kuormitus- ja työasentoihin eikä ”hyvä” asento ehkäise selkäkipuja sen enempää kuin ”huono” asento niitä aiheuta (O´Sullivan, P. Ym. 2022.). Pyöreällä selällä nostaminen ei siis ole nykynäytön mukaan sen vaarallisempaa kuin suorallakaan selällä nostaminen.

Seuraavaksi ChatGPT esittelee listanomaisesti kysymiäni täsmällisiä ja parhaita fysioterapeuttisia harjoitteita alaselkäkipuun. Ensimmäinen harjoite on ”lantion kippaus selin makuulla ja polvet koukussa”, mikä voi tekoälyn mukaan ”parantaa liikkuvuutta ja vahvistaa alaselän lihaksia”.

Toinen harjoite on niin sanottu ”lintu-koira”, jossa ollaan konttausasennossa ja, jossa nostetaan vastakkainen alaraaja ja vastakkainen yläraaja ilmaan, pidetään hetki ylä-asennossa, lasketaan raajat alat ja toistetaan sama toisille raajoille. Tekoälyn mukaan tämä on ”tehokas tapa lisätä keskivartalon stabiliteettia ja vahvistaa lihaksia alaselässä.”

Kolmantena harjoitteena esitellään ”kissa-lehmä-venytys”, jossa ollaan konttausasennossa ja selkärankaa lähdetään vuorotellen pyöristämään ja ojentamaan. Tekoäly kertoo tämän olevan ”rauhallinen harjoite, joka voi auttaa lisäämään rangan liikkuvuutta ja vähentää jännitettä alaselästä”.

Neljäs harjoite on lantionnosto, jossa selin makuulla jalat koukussa nostetaan lantiota ylöspäin niin että olkapäistä polviin on suora linjaus. Tämän harjoitteen tekoäly sanoo ”vahvistavan pakaralihaksia ja parantavan keskivartalon stabiliteettia”.

Viimeisenä eli viidentenä harjoitteena määrätään ”modifioitu kobra”, jossa vatsamakuulla nojataan käsiin ja ojennetaan selkärankaa. Tekoäly kertoo tämän ”hellän liikkeen” hyötyjen olevan ”rangan liikkuvuuden lisääminen sekä alaselän lihasten vahvistaminen”. Perustelut liikkeiden hyödyllisyydelle vaikuttavat loogisilta ja suurimmilta osin myös sellaisia ovatkin.

Tekoäly vastaan tiede

Kysymyksessäni tekoälylle oli oikeastaan pieni kompa. Halusin ChatGPT:n kertovan minulle, mitkä ovat parhaita harjoitteita alaselkäkipuun. Tekoälyn listaamat viisi harjoitetta varmasti auttavatkin alaselkäkipuun, koska itseasiassa kaikki fysioterapeuttiset harjoitteet auttavat alaselkäkipuun eli teoriassa alkuperäiseen ongelmaan saatiin varsin toimivia ratkaisuja. Kompa tulee esiin siinä, että on hyvin vähän näyttöä siitä, että jokin yksittäinen tietty harjoite olisi toistaan selkeästi tehokkaampi selkäkivun hallintaan.

Näyttöä on kuitenkin siitä, että tietyt harjoitusmuodot voivat olla edullisimpia kivun vähentämiseen kuin toiset. Nämä harjoitusmuodot ovat pilates, MCKenzie-terapia sekä toiminnallinen kuntoutus, mitkä sisältävät useita eri harjoitteita. Tärkeää kuitenkin on rohkaista alaselkäkivusta kärsivää tekemään mielisiä harjoitteita, jotta edistetään hoitoon sitoutumista. (Hayden, J. Ym. 2021.) Tekoälykin on näemmä lukenut MCKenzie-terapiasta, sillä samantapainen kobraliike, jota Chat GPT ehdotti, kuuluu kyseiseen terapiamuotoon.

Viiden absoluuttisesti parhaan alaselkäkipuharjoitteen listaaminen on kuitenkin käytännössä mahdotonta, koska tällöin esimerkiksi yksilölliset psykososiaaliset tekijät jätetään huomiotta, eivätkä nämä harjoitteet välttämättä ole juuri kyseiselle alaselkäkivusta kärsivälle ne viisi parasta. ChatGPT:n luotettavuutta olisi lisännyt suuresti, jos se olisi maininnut tämän mahdottomuuden. Mainittakoon kuitenkin tekoälyn eduksi sen kertoneen esseen lopussa näiden harjoitteiden olevan ”parhaimpien harjoitteiden joukossa” eivätkä ilmeisesti juuri ne absoluuttisesti parhaimmat.

Lisäksi muutamia täsmennyksiä annettuihin ohjeistuksiin olisi hyvä lisätä. Ensinnäkin jokainen näistä viidestä harjoitteesta saattaa lisätä liikkuvuutta tai sitten ei. Tekoäly kertoi juuri lantionkippauksen ja kissa-lehmävenytyksen parantavan ihmisen selän liikkuvuutta. Esimerkkiliikkeistä on kuitenkin vaikeaa absoluuttisesti määritellä, mikä lisää liikkuvuutta enemmän kuin toinen, jo pelkästään sen takia, että liikkuvuus on jokaisella ihmisellä yksilöllinen ominaisuus. On huomattu, että kipu aiheuttaa ihmisessä motorisia adaptaatioita ja voi johtaa jonkin liikkeen täydelliseen välttämiseen (Merkle, S. Ym. 2020.). Niin sanottuun ”normaaliin” liikkuvuuteen verrattuna on siis hyvin mahdollista, että alaselkäkipuisella on rajoittuneempi liikkuvuus ja tällöin vaikkapa juuri lantionkippaus-liike voi auttaa ”normaalin” liikkuvuuden saavuttamisen. On kuitenkin yhtä lailla mahdollista, ettei liikkuvuus ole alaselkäkipuisella lainkaan vähentynyt, jolloin sitä on täysin perusteetonta lähteä lisäämään ja tällöin kannattaakin keskittyä muuhun kivusta aiheutuvaan haittaan, kuten esimerkiksi heikentyneeseen voimantuottoon.

Lihasten voimantuotto saattaa siis vähentyä alaselkäkipuisella. Alaselän lihasvoimaa ChatGPT kehottaa parantamaan modifioidulla kobraliikkeellä. Kuten tekoäly kertookin, liike on hellä, tarkoittaen, ettei sitä tehdessä ihan kauheasti joudu rehkimään. Voimaharjoittelun tärkeimpiin muuttujiin kuuluu ärsykkeiden muuntelu siten, että kehossa tapahtuu voimantuoton kasvuun johtavia muutoksia (Rytkönen, T. 2019). Suurimmalla osalla ihmisistä, kobraliikkeessä alaselän lihaksiin tuskin kohdistuu valtavan suurta ärsykettä, jota vastaan voimaa pitäisi tuottaa. Kun ajatuksena on kohdistaa voimaharjoittelu alaselkään ja liikesuunta huomioiden tällöin alaselkää ojentaville lihaksille, jää liikerata kobraliikkeessä voiman lisäyksen kannalta auttamatta liian pieneksi. Ristiriita tulee siis siinä, että helläksi kuvailtu liike on harvoin paras mahdollinen lihasvoiman kehittäjä.

Tietyistä epäkohdista huolimatta, tekoäly pyrki vastaamaan viidellä fysioterapeuttisella harjoitteella ihan oikeisiin monesti kivun heikentämiin ominaisuuksiin eli lihasvoimaan, liikkuvuuteen ja keskivartalon stabiliteettiin. Oikealla kuormituksenhallinnalla ja liikkeiden volyymin, intensiteetin ja harjoitustiheyden säätelyllä edut voivat olla saavutettavissa, mutta eivät varmasti yleistettävästi jokaisen selkäkivusta kärsivän kohdalla.

Johtopäätökset

Palatkaamme takaisin alussa asettamaani kysymykseen: Hoitaisiko tekoäly myös alaselkäkivun yhtä hyvin tai jopa paremmin kuin terveysalan ammattilainen samalla vähentäen sotealan kuormaa?

Pelkästään mekaanisesti ajateltuna väitän, että yllättävänkin monessa tapauksessa yhtä hyvin. Samaiset viisi harjoitetta voit saada lähimmän poliklinikkasi fysioterapeutilta, koska ne ovat perinteikkäitä ja useissa tilanteissa toimiviksi todettuja. Tuskin tekoäly niitä olisi muuten bittiavaruudesta valinnutkaan. Jos siis tarvitset epäspesifiin selkäkipuun ainoastaan harjoitteita, jotka voivat helpottaa oloasi, tekoäly ei välttämättä vastaa tarpeisiisi yhtään huonommin kuin paikallinen terveysalan ammattilainen! Sotealan kuorma toki voisi laskea, mutta niin voi käydä myös hoidon laadulle, kun ammattilaisen roolissa toimiikin botti.

Kun kyseessä on hoidettava ihminen eikä pelkästään selkä, jää tekoäly vielä toistaiseksi hopealle. Kipu ei ole pelkästään mekaanisista tekijöistä johtuva. Psykososiaaliset vaikuttajat ovat suuressa roolissa ihmisen kipukokemuksessa (Petrucci, G. Ym. 2021.). Ihmiskontaktin merkitys on monesti kivunhallinnassa tärkeä, varsinkin tilanteissa, joissa selkäkipua poteva hakeutuu ammattilaisen luokse.

Jos selkäkipupotilas saa pelkästään listan ”parhaista harjoitteista” eikä minkäänlaista sosiaalista kontaktia, voi hoito usein jäädä vajaaksi. Samainen poliklinikkasi fysioterapeutti useimmiten osaa tarjota paljon muitakin keinoja helpottamaan oloa harjoitusohjelman laatimisen lisäksi, mitkä voivat olla yhtälailla avaimia kivuttomampaan selkään kuin se itse harjoitusohjelma.

Koulutettuna terveysalan ammattilaisena fysioterapeutti kykenee antamaan potilasedukaatiota, kohtaamaan potilaan vertaisenaan eli ihmisenä, olemaan empaattinen, mutta sopivan auktoriteettinen, huomioimaan arjen kuormitustekijät sekä unen ja ruokailun vaikutukset sekä ennen kaikkea olemaan kuuntelevana osapuolena. Tämän kokonaisuuden hallintaan tekoälyllä on vielä matkaa. Itseasiassa tekoäly taitaa tiedostaakin tämän, sillä ChatGPT lopettaa esseensä virkkeeseen: ”On kuitenkin tärkeää neuvotella terveydenhuollon ammattilaisen kanssa ennen harjoitusohjelman aloittamista varmistaaksesi, että se on turvallinen ja erityistarpeisiisi sopiva.”  

Lähteet:

Euroopan parlamentti. 2020. Mitä tekoäly on ja mihin sitä käytetään? Luettu: 14.3.2023. https://www.europarl.europa.eu/news/fi/headlines/society/20200827STO85804/mita-tekoaly-on-ja-mihin-sita-kaytetaan

Hayden, J. A., Ellis, J., Ogilvie, R., Stewart, S. A., Bagg, M. K., Stanojevic, S., Yamato, T. P., & Saragiotto, B. T. 2021. Some types of exercise are more effective than others in people with chronic low back pain: a network meta-analysis. Journal of physiotherapy, 67(4), 252–262. https://doi-org.libproxy.tuni.fi/10.1016/j.jphys.2021.09.004

Merkle, S. L., Sluka, K. A., & Frey-Law, L. A. 2020. The interaction between pain and movement. Journal of hand therapy : official journal of the American Society of Hand Therapists, 33(1), 60–66. https://doi.org/10.1016/j.jht.2018.05.001

Milmo, D. 2023. ChatGPT allowed in International Baccalaureate essays. The Guardian. Luettu 11.4.2022. https://www.theguardian.com/technology/2023/feb/27/chatgpt-allowed-international-baccalaureate-essays-chatbot

O´Sullivan, P., Straker, L. & Saraceni, N. 2022. Having ‘good’ posture doesn’t prevent back pain, and ‘bad’ posture doesn’t cause it. The Conversation. Luettu 13.3.2023. https://theconversation.com/having-good-posture-doesnt-prevent-back-pain-and-bad-posture-doesnt-cause-it-183732

Open AI. 2022. Introducing ChatGPT. Luettu 16.4.2020. https://openai.com/blog/chatgpt

Owen, D, W. Ym. 2021. The Global Burden of Low Back Pain. International Association For The Study of Pain. https://www.iasp-pain.org/resources/fact-sheets/the-global-burden-of-low-back-pain/

Petrucci, G., Papalia, G. F., Russo, F., Vadalà, G., Piredda, M., De Marinis, M. G., Papalia, R., & Denaro, V. 2021. Psychological Approaches for the Integrative Care of Chronic Low Back Pain: A Systematic Review and Metanalysis. International journal of environmental research and public health, 19(1), 60. https://doi-org.libproxy.tuni.fi/10.3390/ijerph19010060

Sundar, S. 2023. If you still aren’t sure what ChatGPT is, this is your guide to the viral chatbot that everyone is talking about. Insider. https://www.businessinsider.com/everything-you-need-to-know-about-chat-gpt-2023-1?r=US&IR=T

Wu, A., March, L., Zheng, X., Huang, J., Wang, X., Zhao, J., Blyth, F. M., Smith, E., Buchbinder, R., & Hoy, D. 2020. Global low back pain prevalence and years lived with disability from 1990 to 2017: estimates from the Global Burden of Disease Study 2017. Annals of translational medicine, 8(6), 299. https://doi.org/10.21037/atm.2020.02.175