Біянічнае вока: абяцанне зроку для пацыентаў з пашкоджаннем сятчаткі і глядзельнага нерва

Даследаванні паказалі, што «біянічнае вока» абяцае дапамагчы аднавіць зрок многім пацыентам, якія пакутуюць ад частковай або поўнай слепаты

Структура чалавечага вока даволі складаная, і тое, як мы можам бачыць, - гэта складаны паслядоўны працэс, які адбываецца менш чым за мілісекунду. Любое святло спачатку праходзіць праз ахоўную абалонку вока, якая называецца рагавіцай, а затым пераходзіць у крышталік. Гэтая рэгуляваная лінза ў нашым воку затым выгінае святло, факусуючы яго ў сятчатка – тканкавая абалонка, якая пакрывае заднюю частку вочы. Мільёны рэцэптараў сятчаткі ўтрымліваюць пігментныя малекулы, якія змяняюць форму, калі на іх трапляе святло, запускаючы электрычныя паведамленні, якія паступаюць у наш мозг праз аптычны нерв. Такім чынам, мы ўспрымаем тое, што бачым. Калі любая з гэтых тканін - рагавіца і сятчатка - або глядзельны нерв не могуць нармальна функцыянаваць, наша зрок парушаецца. Нягледзячы на ​​тое, што праблемы са зрокам можна выправіць шляхам аперацый на вачах і нашэннем ачкоў з карэкціруючымі лінзамі, многія захворванні прыводзяць да слепаты, якая часам невылечная.

Вынаходства «біянічнага вока»

Па дадзеных Сусветнай арганізацыі аховы здароўя, прыкладна 1.5 мільёна чалавек ва ўсім свеце маюць невылечнае захворванне пад назвай пігментны рэтыніт (RP). Гэта дзівіць прыкладна 1 з 4,000 чалавек ва ўсім свеце і выклікае паступовую страту зроку, калі святлоадчувальныя клеткі, якія называюцца фотарэцэптарамі, руйнуюцца ў сятчатцы, што ў канчатковым выніку прыводзіць да слепаты. Імплантацыйны глядзельны пратэз пад назвай «біянічнае вока” [Афіцыйная назва Argus® II Сістэма пратэза сятчаткі (“Argus II”)], вынайдзеная прафесарам Маркам Хумаюнам з Універсітэта Паўднёвай Каліфорніі, аднаўляе функцыянальнае зрок у людзей, якія пакутуюць ад поўнай або частковай слепаты^1,2 з-за атрыманых у спадчыну сятчаткі дэгенератыўныя захворванні. Argus II робіць выявы на ан вачэй невялікая відэакамера, усталяваная на шкле, пераўтворыць гэтыя выявы ў электрычныя імпульсы, а затым перадае гэтыя імпульсы па бесправадной сеткі на электроды, імплантаваныя на паверхню сятчаткі. Такім чынам, ён абыходзіць неіснуючыя клеткі сятчаткі і стымулюе жыццяздольныя клеткі сятчаткі ў сляпых пацыентаў, што прыводзіць да ўспрымання святла ў мозгу. Затым пацыент вучыцца інтэрпрэтаваць гэтыя візуальныя ўзоры, тым самым аднаўляючы карыснае зрок. Сістэма кіруецца праграмным забеспячэннем, якое можа быць абноўлена для павышэння прадукцыйнасці, паколькі даследчыкі працягваюць распрацоўваць новыя алгарытмы.

Поспех з удзельнікамі-чалавечымі

У працяг сваіх высноў вытворца і маркетолаг «біянічнае вока” Second Sight Medical Products, Inc. (“Другі погляд”)³ паказала, што вынікі пяцігадовых клінічных выпрабаванняў імплантата сятчаткі даказалі доўгатэрміновую эфектыўнасць, бяспеку і надзейнасць гэтага прылады ў паляпшэнні глядзельнай функцыі і якасці жыцця людзей, аслепленых пігментным рэтынітам. Іх даследаванне пад кіраўніцтвам прафесара Ліндана да Круза ў Мурфілдскай вочнай бальніцы NHS Foundation Trust ацаніла 30 суб'ектаў у клінічным даследаванні, якім быў імплантаваны Argus II у 10 цэнтрах у ЗША і Еўропе. Усе пацыенты былі сляпымі (г.зн. з гало ным светаадчуваннем або горш) ад РП або падобных расстройстваў. Вынікі прадэманстравалі агульную бяспеку Argus II за кошт паляпшэння глядзельнай функцыі ў пацыентаў, і гэтыя паляпшэнні захоўваліся на працягу пяці гадоў. Пацыенты паведамлялі, што пасля выкарыстання Argus II у іх аднавілася сувязь з навакольным светам, іх сям'ёй і сябрамі і адчулі агульныя пазітыўныя змены ў сваім дабрабыце. Гэта надзвычай выдатнае даследаванне, якое дае шматабяцальныя навіны для пацыентаў, аслепленых пігментным рэтынітам.

Сацыяльныя аспекты цуд-вока

Argus II - першы і адзіны сятчаткі Імплантат прадэманстраваў бяспеку, доўгатэрміновую надзейнасць і карысць праз адпаведныя даследаванні, такім чынам атрымаўшы адабрэнне ў ЗША і Еўропе. З канца 2016 года больш за 200 пацыентаў прайшлі лячэнне ад слепаты з дапамогай Argus II. Ацэнка выдаткаў на Argus II складае каля 16,000 25 долараў ЗША на працягу XNUMX гадоў, калі пацыенту ўпершыню пастаўлены дыягназ РП. У сістэме аховы здароўя, якая фінансуецца дзяржавай (у многіх развітых краінах), яна можа быць лёгка даступнай для пацыентаў. Выдаткі таксама могуць быць апраўданыя ў рамках медыцынскага страхавання, асабліва калі пачатак захворвання адбываецца паступова. Высокія выдаткі могуць не дзейнічаць як стрымліваючы фактар ​​у параўнанні з доўгатэрміновымі патрэбамі ў «даглядзе» за такімі пацыентамі. Аднак, калі мы думаем аб доступе да гэтай тэхналогіі ў краінах з нізкім і сярэднім узроўнем даходу, магчымасці здаюцца вельмі нізкімі з-за высокіх выдаткаў, звязаных з сцэнарам аплаты з уласнай кішэні.

Будучыня біянічнага вочы: сувязь мозгу

Пасля паспяховага тэставання на людзях Second Sight зараз уключае тэхніка-эканамічнае абгрунтаванне Argus II і мадэрнізацыю апаратнага і праграмнага забеспячэння для існуючых і будучых пацыентаў Argus II. Яны сканцэнтраваны на распрацоўцы сучаснага глядзельнага пратэза Orion™ I Visual Cortical Protesis⁴, прызначаны для пацыентаў з амаль усімі іншымі формамі слепаты на адно або абодва вочы. Гэта крыху мадыфікаваная версія біянічнага вока Argus II і ўключае ў сябе акуляры, абсталяваныя камерай і знешнім працэсарам, але на 99 працэнтаў выкарыстоўвае тэхналогію Argus II. У параўнанні з Argus II, Orion I - гэта сістэма нейростимуляции, якая абыходзіць вока, а замест гэтага шэраг электродаў размяшчаецца на паверхні глядзельнай кары (частка мозгу, якая апрацоўвае візуальную інфармацыю). Такім чынам, падача электрычных імпульсаў у гэтую вобласць, магчыма, скажа мозгу ўспрымаць узоры святла. Гэта бесправадное прылада было нядаўна імплантавана ў глядзельную кару 30-гадовай пацыенткі, і некалькі тэстаў паказалі, што яна была здольная ўспрымаць светлавыя плямы без якіх-небудзь сур'ёзных пабочных эфектаў.

Арыён I ў цяперашні час (канец 2017 года) ухвалены для клінічных выпрабаванняў і атрымаў умоўнае адабрэнне FDA ў ЗША для тэставання толькі на пяці чалавечых суб'ектах у двух месцах⁴. У цяперашні час Second Sight праводзіць далейшае тэставанне прылады і адказвае на пэўныя пытанні перад пачаткам фактычнага выпрабавання. Асноўным недахопам Orion I з'яўляецца тое, што ён патрабуе больш інвазівной хірургіі, чым Argus II, паколькі невялікі ўчастак чалавечага чэрапа трэба будзе выдаліць, каб агаліць вобласць мозгу, дзе будзе размешчаны масіў электродаў. Такія электрычныя мазгавыя імплантаты нясуць рызыку інфекцыі або прыступаў галаўнога мозгу, і кампанія толькі плануе правесці тэсты чалавек цалкам сляпыя суб'екты.

Абмінаючы вока, Арыён I мог бы стаць дабром для іншых відаў слепаты, якія выклікаюцца пашкоджаннем аптычны нерв з-за некалькіх прычын, уключаючы глаўкому, рак, дыябет, траўмы або траўмы. Тэхналогія, якую прапануе выкарыстоўваць Orion I, па сутнасці заменіць вочы і вочы аптычны нерв цалкам і вылечыць слепату. Гэта прылада, якая зараз праходзіць паскораныя выпрабаванні і зацвярджэнне, разглядаецца як змяняючая сітуацыя для людзей, у якіх няма лекаў або лячэння слепаты - амаль шэсць мільёнаў людзей ва ўсім свеце, якія сляпыя, але не падыходзяць для Argus II.

Паводле ацэнак Second Sight, каля 400,000 6 пацыентаў з пігментным рэтынітам ва ўсім свеце маюць права на выкарыстанне яго цяперашняга прылады Argus II. Хаця каля XNUMX мільёнаў людзей, якія сляпыя па іншых прычынах, напрыклад рак, дыябет, глаўкома або траўма гіпатэтычна могуць выкарыстоўваць Orion I замест гэтага. Акрамя таго, Orion I можа забяспечыць лепшы зрок у параўнанні з Argus II. Гэта першыя крокі ў разуменні такога мазгавога імплантата, таму што ён будзе складаным з медыцынскага пункту гледжання ў параўнанні з а сятчаткі імплантат, таму што глядзельная кара галаўнога мозгу значна больш складаная, чым вока. Гэта прылада запатрабуе больш інвазівной аперацыі на галаўным мозгу, што робіць пацыентаў больш схільным да інфекцый або курчаў. З-за ўсіх гэтых аспектаў Orion I таксама, магчыма, запатрабуе дадатковых дазволаў ад рэгулятараў.

***

{Вы можаце прачытаць арыгінальную даследчую працу, націснуўшы на спасылку DOI, прыведзены ніжэй у спісе цытуемых крыніц}

Крыніца (я)

1. Ален С і інш. 2015. Доўгатэрміновыя вынікі ад эпірынальнага пратэза для аднаўлення зроку сляпым». Аптамалогія. 122 (8). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2015.04.032

2. да Круз Л. і інш. 2016. Навучальная група Argus II. Пяцігадовая бяспека і прадукцыйнасць клінічных выпрабаванняў сістэмы пратэзаў сятчаткі Argus II. Афтальмалогія. 123 (10). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2016.06.049

3. Second Sight Medical Products, Inc.: www.secondsight.com [Прагледжана 5 лютага 2018 г.].

4. Нацыянальная медыцынская бібліятэка ЗША. 2017. Ранняе тэхніка-эканамічнае абгрунтаванне сістэмы глядзельных корковых пратэзаў Orion. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03344848 [Прагледжана 9 лютага 2018 г.].