Pētījumi liecina, ka "bioniskā acs" sola palīdzēt atjaunot redzi daudziem pacientiem, kuri cieš no daļēja vai pilnīga akluma.
Cilvēka acs struktūra ir diezgan sarežģīta, un tas, kā mēs varam redzēt, ir sarežģīts secīgs process, kas notiek mazāk nekā milisekundē. Jebkura gaisma vispirms iziet cauri acs aizsargslānim, ko sauc par radzeni, un pēc tam nonāk lēcā. Šis regulējamais objektīvs mūsu acī pēc tam saliek gaismu, fokusējot to uz tīklene – audu membrāna, kas pārklāj acs aizmuguri. Miljoniem receptoru tīklenē ir pigmenta molekulas, kas maina formu, kad tās saskaras gaisma, izraisot elektriskus ziņojumus, kas nonāk mūsu smadzenēs caur redzes nervs. Tādējādi mēs uztveram to, ko redzam. Ja kāds no šiem audiem – radzene un tīklene – vai redzes nervs nespēj pareizi funkcionēt, mūsu redze tiek ietekmēta. Lai gan redzes problēmas var novērst, veicot acu operācijas un valkājot brilles ar koriģējošām lēcām, daudzi stāvokļi izraisa aklumu, kas dažkārt ir neārstējams.
"Bioniskās acs" izgudrojums
Saskaņā ar Pasaules Veselības organizācijas datiem aptuveni 1.5 miljoniem cilvēku visā pasaulē ir neārstējama slimība, ko sauc par pigmentozu retinītu (RP). Tas skar apmēram 1 no 4,000 cilvēku visā pasaulē un izraisa pakāpenisku redzes zudumu, kad gaismas jutīgās šūnas, ko sauc par fotoreceptoriem, sadalās tīklenē, kas galu galā izraisa aklumu. Implantējamā vizuālā protezēšana, ko sauc par "bioniskā acs” [oficiāli nosaukta Argus® II tīklenes protēžu sistēma (“Argus II”), ko izgudroja Dienvidkalifornijas universitātes profesors Marks Humajuns, atjauno funkcionālo redzi cilvēkiem, kuri cieš no pilnīga vai daļēja akluma.1,2 iedzimta dēļ tīklenes deģeneratīva slimība. Argus II uzņem attēlus uz acs uz stikla uzstādīta maza videokamera, pārvērš šos attēlus elektriskos impulsos un pēc tam bezvadu režīmā pārraida šos impulsus uz elektrodiem, kas implantēti uz tīklenes virsmas. Tādējādi tas apiet neaktīvas tīklenes šūnas un stimulē dzīvotspējīgas tīklenes šūnas aklajiem pacientiem, kā rezultātā smadzenēs tiek uztverti gaismas modeļi. Pēc tam pacients iemācās interpretēt šos vizuālos modeļus, tādējādi atgūstot noderīgu redzējumu. Sistēmu kontrolē programmatūra, kuru var uzlabot, lai nodrošinātu labāku veiktspēju, jo pētnieki turpina izstrādāt jaunus algoritmus.
Panākumi ar cilvēku dalībniekiem
Turpinot savus atklājumus, ražotājs un tirgotājs “bioniskā acs”Second Sight Medical Products, Inc. (“Second Sight”)3 ir parādījis, ka piecu gadu tīklenes implanta klīnisko pētījumu rezultāti ir pierādījuši šīs ierīces ilgtermiņa efektivitāti, drošību un uzticamību, uzlabojot redzes funkciju un dzīves kvalitāti cilvēkiem, kuri ir apžilbināti ar pigmentozi. Viņu pētījumā, ko vadīja Mūrfīldas acu slimnīcas NHS Foundation Trust profesors Lindons da Krūzs, tika novērtēti 30 klīniskā pētījuma subjekti, kuriem tika implantēts Argus II 10 centros visā ASV un Eiropā. Visi pacienti bija akli (ti, ar kailu gaismas uztveri vai sliktāk) no RP vai līdzīgiem traucējumiem. Rezultāti parādīja vispārējo Argus II drošību, uzlabojot pacientu redzes funkciju, un šie uzlabojumi tika saglabāti piecu gadu laikā. Pacienti ziņoja, ka pēc Argus II lietošanas viņiem ir atjaunojusies saikne ar ārpasauli, ģimeni un draugiem un viņi sajuta vispārējas dzīvi mainošas pozitīvas pārmaiņas savā labklājībā. Šis ir ārkārtīgi ievērojams pētījums un sniedz daudzsološas ziņas pacientiem, kuri ir apžilbināti ar pigmentozi retinītu.
Brīnumaina acs sociālie aspekti
Argus II ir pirmais un vienīgais tīklenes implants ir pierādījis drošību, ilgtermiņa uzticamību un ieguvumus, veicot atbilstošus pētījumus, tādējādi iegūstot apstiprinājumu ASV un Eiropā. Kopš 2016. gada beigām ar Argus II ir ārstēti vairāk nekā 200 pacienti no akluma. Argus II novērtētās izmaksas ir aptuveni USD 16,000 25 XNUMX gadu laikā, kad pacientam pirmo reizi tiek diagnosticēts RP. Valsts finansētā veselības aprūpes sistēmā (daudzās attīstītajās valstīs) tā varētu būt viegli pieejama pacientiem. Izmaksas varētu būt pamatotas arī ar veselības apdrošināšanas segumu, it īpaši, ja stāvoklis sākas pakāpeniski. Augstās izmaksas var nebūt preventīvas, salīdzinot ar ilgtermiņa "aprūpes" vajadzībām šādiem pacientiem. Tomēr, ja mēs domājam par piekļuvi šai tehnoloģijai valstīs ar zemiem un vidējiem ienākumiem, iespējas šķiet ļoti zemas, jo pastāv lielas izmaksas, kas saistītas ar bezkabatas maksājumu scenāriju.
Bioniskās acs nākotne: smadzeņu saite
Pēc veiksmīgas testēšanas ar cilvēkiem, Second Sight tagad ietver Argus II priekšizpēti un aparatūras un programmatūras jauninājumus esošajiem un nākamajiem Argus II pacientiem. Viņi koncentrējas uz uzlabotas vizuālās protēzes Orion™ I vizuālās garozas protēzes izstrādi.4, kas paredzēts pacientiem ar gandrīz visiem citiem akluma veidiem vienā vai abās acīs. Šī ir nedaudz pārveidota Argus II bioniskās acs versija, un tajā ir iekļautas brilles, kas aprīkotas ar kameru un ārēju procesoru, taču tajā tiek izmantoti 99 procenti Argus II tehnoloģijas. Salīdzinot ar Argus II, Orion I ir neirostimulācijas sistēma, kas apiet aci, un tā vietā uz redzes garozas virsmas (smadzeņu daļa, kas apstrādā vizuālo informāciju) tiek novietots elektrodu masīvs. Tādējādi elektrisko impulsu piegāde šajā zonā, iespējams, liks smadzenēm uztvert gaismas modeļus. Šī bezvadu ierīce nesen tika implantēta 30 gadus vecas sievietes redzes garozā, un vairāki testi parādīja, ka viņa spēj uztvert gaismas plankumus un bez jebkādām būtiskām blakusparādībām.
Orion I pašlaik (2017. gada beigās) ir apstiprināts klīniskajam izmēģinājumam, un ASV FDA ir saņēmis nosacītu apstiprinājumu testēšanai tikai ar pieciem cilvēkiem divās vietās.4. Second Sight pašlaik veic turpmāku ierīces testēšanu un atbild uz noteiktiem jautājumiem pirms faktiskās izmēģinājuma sākšanas. Galvenais Orion I mīnuss ir tāds, ka tai ir nepieciešama invazīvāka operācija nekā Argus II, jo neliela cilvēka galvaskausa daļa būs jānoņem, lai atklātu smadzeņu zonu, kurā tiks novietoti elektrodi. Šādi elektriski smadzeņu implanti rada infekcijas vai smadzeņu krampju risku, un uzņēmums tikai plāno veikt testus cilvēka subjekti, kuri ir pilnīgi akli.
Apejot aci, Orion es varētu būt svētīgs cita veida aklumam, ko izraisa bojāts redzes nervs vairāku iemeslu dēļ, tostarp glaukoma, vēzis, diabēts, traumas vai traumas. Tehnoloģija, kuru Orion I piedāvā izmantot, būtībā aizstās aci un redzes nervu pilnībā un izārstēt aklumu. Šī ierīce, kas pašlaik tiek ātri izmantota izmēģinājumiem un apstiprināšanai, tiek uzskatīta par spēļu mainītāju cilvēkiem, kuriem nav pieejams aklums – gandrīz seši miljoni cilvēku visā pasaulē ir akli, bet nav piemēroti Argus II kandidātiem.
Second Sight lēš, ka aptuveni 400,000 6 pigmentozes retinīta pacientu visā pasaulē ir piemēroti tā pašreizējai ierīcei Argus II. Lai gan aptuveni XNUMX miljoni cilvēku ir akli citu iemeslu dēļ, piemēram, vēzis, diabēts, glaukoma vai traumas vietā hipotētiski varētu izmantot Orion I. Turklāt Orion I var nodrošināt labāku redzamību salīdzinājumā ar Argus II. Šie ir pirmie soļi, lai izprastu šādu smadzeņu implantu, jo tas būs medicīniski sarežģīts salīdzinājumā ar a tīklenes implants, jo smadzeņu vizuālā garoza ir daudz sarežģītāka nekā acs. Šai ierīcei būs nepieciešama invazīvāka smadzeņu operācija, padarot pacientus vairāk pakļauti infekcijām vai krampjiem. Visu šo aspektu dēļ Orion I, iespējams, prasīs arī vairāk apstiprinājumu no regulatoriem.
***
{Jūs varat izlasīt oriģinālo pētījumu, noklikšķinot uz DOI saites, kas norādīta tālāk citēto avotu sarakstā}
Avots (-i)
1. Allens C et al. 2015. Ilgtermiņa rezultāti no epiretālās protēzes, lai atjaunotu redzi neredzīgajiem. Oftamoloģija. 122(8). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2015.04.032
2. da Cruz L et al. 2016. Argus II studiju grupa. Piecu gadu drošības un veiktspējas rezultāti no Argus II tīklenes protēžu sistēmas klīniskā izmēģinājuma. Oftalmoloģija. 123(10). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2016.06.049
3. Second Sight Medical Products, Inc.: www.secondsight.com [Skatīts 5. gada 2018. februārī].
4. ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka. 2017. Orion vizuālās garozas protēžu sistēmas agrīna iespējamības izpēte. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03344848 [Skatīts 9. gada 2018. februārī].
