Studiile au arătat că „ochiul bionic” promite să ajute la restabilirea vederii la mulți pacienți care suferă de orbire parțială sau completă
Structura ochiului uman este destul de complexă, iar modul în care suntem capabili să vedem este un proces secvenţial complicat care are loc în mai puţin de o milisecundă. Orice lumină trece mai întâi printr-o folie de protecție a ochiului numită cornee și apoi se deplasează în cristalin. Această lentilă reglabilă din ochiul nostru îndoaie apoi lumina, concentrând-o în retină – membrana tisulară care acoperă partea din spate a ochiului. Milioane de receptori din retină conțin molecule de pigment care își schimbă forma atunci când sunt loviți de lumină, declanșând mesaje electrice care călătoresc către creier prin intermediul optic nerv. Astfel, percepem ceea ce vedem. Când oricare dintre aceste țesuturi – corneea și retina – sau nervul optic nu poate funcționa corect, vederea noastră este afectată. Deși problemele de vedere pot fi corectate prin intervenții chirurgicale la ochi și prin purtarea de ochelari cu lentile corective, multe afecțiuni duc la orbire, care uneori este incurabilă.
Invenția „ochiului bionic”
Potrivit Organizației Mondiale a Sănătății, se estimează că 1.5 milioane de oameni din întreaga lume suferă de o boală incurabilă numită retinită pigmentară (RP). Afectează aproximativ 1 din 4,000 de oameni din întreaga lume și provoacă pierderea treptată a vederii atunci când celulele sensibile la lumină numite fotoreceptori se descompun în retină, ducând în cele din urmă la orbire. Proteza vizuală implantabilă numită „ochi bionic” [denumit oficial Argus® II Sistem de proteză retiniană („Argus II”)] inventat de profesorul Mark Humayun de la Universitatea din California de Sud, restabilește vederea funcțională la persoanele care suferă de orbire completă sau parțială1,2 datorita mostenite retiniană boală degenerativă. Argus II captează imagini pe un ochi O cameră video mică, montată pe sticlă, convertește aceste imagini în impulsuri electrice și apoi transmite acele impulsuri fără fir către electrozii implantați pe suprafața retinei. Astfel, ocolește celulele retiniene defuncte și stimulează celulele retiniene viabile la pacienții nevăzători, rezultând percepția modelelor de lumină în creier. Pacientul învață apoi să interpreteze aceste modele vizuale, recâștigând astfel o viziune utilă. Sistemul este controlat de un software care poate fi actualizat pentru o performanță mai bună, pe măsură ce cercetătorii continuă să dezvolte noi algoritmi.
Succes cu participanții umani
În continuarea constatărilor lor, producătorul și distribuitorul de „ochi bionic” Second Sight Medical Products, Inc. („Second Sight”)3 a demonstrat că rezultatele testelor clinice de cinci ani ale implantului retinian au dovedit eficacitatea, siguranța și fiabilitatea pe termen lung a acestui dispozitiv în îmbunătățirea funcției vizuale și a calității vieții persoanelor orbite de retinită pigmentară. Studiul lor, condus de profesorul Lyndon da Cruz de la Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust, a evaluat 30 de subiecți din studiul clinic care au fost implantați cu Argus II în 10 centre din Statele Unite și Europa. Toți pacienții au fost orbi (adică, cu percepția luminii goale sau mai rău) din cauza RP sau tulburări similare. Rezultatele au demonstrat siguranța generală a Argus II prin îmbunătățirea funcției vizuale la pacienți și aceste îmbunătățiri au fost susținute pe parcursul a cinci ani. Pacienții au raportat că, după ce au utilizat Argus II, au avut o conexiune reînnoită cu lumea exterioară, familia și prietenii lor și au simțit o schimbare pozitivă generală care le-a schimbat viața în bunăstarea lor. Acesta este un studiu extrem de remarcabil și oferă vești promițătoare pentru pacienții orbiți de retinită pigmentară.
Aspecte sociale ale ochiului miracol
Argus II este primul și singurul retiniană implantul să fi demonstrat siguranța, fiabilitatea pe termen lung și beneficiul prin studii adecvate, obținând astfel aprobări în SUA și Europa. De la sfârșitul anului 2016, peste 200 de pacienți au fost tratați pentru orbire cu Argus II. Costurile evaluate pentru Argus II sunt de aproximativ 16,000 USD pentru o durată de 25 de ani când pacientul este diagnosticat pentru prima dată cu PR. Într-un sistem de sănătate finanțat din fonduri publice (în multe țări dezvoltate) ar putea fi ușor accesibil pacienților. Costurile ar putea fi justificate și în cadrul unei asigurări de sănătate, mai ales atunci când afecțiunea are loc treptat. Este posibil ca costurile ridicate să nu acționeze ca un factor de descurajare în comparație cu nevoile de „îngrijire” pe termen lung pentru astfel de pacienți. Totuși, dacă ne gândim la accesul la această tehnologie în țările cu venituri mici și medii, posibilitățile par foarte scăzute din cauza costurilor ridicate implicate într-un scenariu de plăți din buzunar.
Viitorul ochiului bionic: legătura dintre creier
După testarea cu succes pe oameni, Second Sight include acum un studiu de fezabilitate al Argus II și actualizări hardware și software pentru pacienții Argus II existenți și viitori. Aceștia se concentrează pe dezvoltarea unei proteze vizuale avansate, proteza corticală vizuală Orion™ I.4, destinat pacienților cu aproape toate celelalte forme de orbire la unul sau ambii ochi. Aceasta este o versiune ușor modificată a ochiului bionic Argus II și implică o pereche de ochelari echipați cu o cameră și un procesor extern, folosind totuși 99% din tehnologia Argus II. În comparație cu Argus II, Orion I este un sistem de neurostimulare care ocolește ochiul și, în schimb, o serie de electrozi sunt plasați pe suprafața cortexului vizual (parte a creierului care procesează informațiile vizuale). Astfel, furnizarea de impulsuri electrice în această zonă poate spune creierului să perceapă tipare de lumină. Acest dispozitiv wireless a fost implantat recent în cortexul vizual al unei paciente de 30 de ani și mai multe teste au arătat că ea a fost capabilă să perceapă punctele de lumină și fără efecte secundare majore.
Orion I este în prezent (sfârșitul anului 2017) aprobat pentru studii clinice și a primit o aprobare condiționată de FDA în SUA pentru testarea pe doar cinci subiecți umani în două locații4. Second Sight efectuează în prezent teste suplimentare ale dispozitivului și răspunde la anumite întrebări înainte de a începe proba propriu-zisă. Un dezavantaj major al lui Orion I este că necesită o intervenție chirurgicală mai invazivă decât Argus II, deoarece o mică secțiune a craniului uman va trebui îndepărtată pentru a expune zona creierului în care va fi plasată o serie de electrozi. Astfel de implanturi electrice cerebrale prezintă riscuri de infecție sau convulsii la creier, iar compania intenționează doar să testeze uman subiecti care sunt complet orbi.
Ocolind ochiul, Orion I ar putea fi un avantaj pentru alte tipuri de orbire care sunt cauzate de deteriorarea optic nervos din mai multe motive, inclusiv glaucom, cancer, diabet, leziuni sau traume. Tehnologia pe care Orion I își propune să o folosească va înlocui în esență ochiul și optic nervos complet și vindeca orbirea. Acest dispozitiv, care este acum pe calea rapidă pentru teste și aprobări, este văzut ca un schimbător de joc pentru persoanele care nu au nici un tratament sau nici un tratament disponibil pentru orbire - aproape șase milioane de oameni din întreaga lume care sunt orbi, dar nu sunt un candidat potrivit pentru Argus II.
Second Sight estimează că aproximativ 400,000 de pacienți cu retinită pigmentară la nivel global sunt eligibili pentru dispozitivul său actual Argus II. Deși aproximativ 6 milioane de oameni care sunt orbi din alte cauze, cum ar fi cancer, diabet, glaucomul sau trauma ar putea folosi ipotetic Orion I în schimb. De asemenea, Orion I poate oferi o vedere mai bună în comparație cu Argus II. Aceștia sunt primii pași în înțelegerea unui astfel de implant cerebral, deoarece va fi o provocare medical în comparație cu a retiniană implant deoarece cortexul vizual al creierului este mult mai complicat decât ochiul. Acest dispozitiv va necesita o intervenție chirurgicală mai invazivă prin creier, făcând pacienții mai predispuși la infecții sau convulsii. Orion I va necesita, de asemenea, eventual mai multe aprobări de la autoritățile de reglementare din cauza tuturor acestor aspecte.
***
{Puteți citi lucrarea originală de cercetare făcând clic pe linkul DOI de mai jos în lista surselor citate}
Sursa (s)
1. Allen C și colab. 2015. Rezultate pe termen lung de la o proteză epiretinală pentru a restabili vederea nevăzătorilor'. optamologie. 122(8). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2015.04.032
2. da Cruz L et al. 2016. Grupul de studiu Argus II. Rezultate de cinci ani de siguranță și performanță din studiul clinic al sistemului de proteză retiniană Argus II. Oftalmologie. 123(10). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2016.06.049
3. Second Sight Medical Products, Inc.: www.secondsight.com [Accesat 5 februarie 2018].
4. Biblioteca Națională de Medicină din SUA. 2017. Studiu de fezabilitate timpurie a sistemului de proteză corticală vizuală Orion. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03344848 [Accesat 9 februarie 2018].
