ადამიანებს, რომლებსაც ასაკთან დაკავშირებული თვალის ბადურის (მაკულური) დეგენერაციის გამო მხედველობა ჰქონდათ დაკარგული, პატარა ჩიპის ჩანერგვის შემდეგ ცენტრალური მხედველობა აღუდგათ. ასეთი რამ მედიცინაში პირველად მოხდა.
ჩიპის სახელია PRIMA სისტემა და დაიტესტა 17 ევროპულ ჰოსპიტალში; მხედველობა აღუდგინა 32-დან 26 პაციენტს, რომლებიც მას 12 თვის განმავლობაში იყენებდნენ — მრავალ მათგანს კვლავ შეუძლია კითხვაც კი. ტექნოლოგიაზე ექიმებისა და მეცნიერების დიდი საერთაშორისო მრავალი წლის განმავლობაში მუშაობდა და წარმოადგენს მასშტაბური გარღვევას მხედველობის დაქვეითების მკურნალობის სფეროში.
„პირველი შემთხვევაა, როცა მხედველობის აღდგენის მცდელობამ ასეთი შედეგები დადო ადამიანთა დიდ რიცხვში. პაციენტთა 80 პროცენტზე მეტმა ასოებისა და სიტყვების წაკითხვა შეძლო, ზოგიერთმა მათგანმა კი წიგნის გვერდების წაკითხვა. ეს რაღაც ისეთია, რაზეც ვერც კი ვიოცნებებდით კვლევის დასაწყისში, 15 წლის წინ“, — ამბობს კვლევის თანაავტორი, პიტსბურგის უნივერსიტეტის სამედიცინო სკოლის ოფთალმოლოგი ხოსე-ალენ საჰელი.
ასაკთან დაკავშირებული მაკულური დეგენერაციის გამო მხედველობის გეოგრაფიული დაკარგვა პროგრესირებადი და შეუქცევადი მდგომარეობაა, რომელიც მთელ მსოფლიოში მილიონობით ადამიანს აწუხებს. მაკულა, რომელიც პასუხისმეგებლია მაღალი რეზოლუციის ცენტრალურ მხედველობაზე, მდებარეობს ბადურაში, თვალის უკანა ნაწილში. როდესაც ბადურის ეს ნაწილი ატროფირდება, ადამიანის ცენტრალურ მხედველობაში სიბრმავის უბნები ვითარდება.
ჯანმრთელ ბადურაში, ფოტორეცეპტორული უჯრედები სინათლეს ელექტრულ სიგნალებად გარდაქმნის, რომლებიც შემდეგ ბადურის შიდა ნაწილში მუშავდება და თავის ტვინს ეგზავნება. გეოგრაფიული ატროფიის მქონე ადამიანებს ეს ფოტორეცეპტორული უჯრედები დახოცილი აქვთ, რაც იმას ნიშნავს, რომ თვალის ნაწილი სინათლის სიგნალებს ვერ იღებს და წარმოიქმნება ბრმა უბანი, მათი მხედველობის ცენტრში, ხოლო პერიფერიული მხედველობა ნაკლებად არის დაზიანებული.
მიუხედავად იმისა, რომ ასაკთან დაკავშირებული მაკულური დეგენერაციის მქონე ყველა ადამიანს არ აქვს გეოგრაფიული ატროფია, ეს მდგომარეობა მაინც მილიონობით პაციენტს აქვს და ის შეიძლება გამანადგურებელი იყოს.
ეს ყველაფერი შეიძლება შეცვალოს PRIMA-მ, რომელიც სტენფორდის უნივერსიტეტის ოფთალმოლოგმა დენიელ პალანკერმა გამოიგონა. ის ასევე თანაავტორია კვლევისა, რომელსაც გერმანიის ქალაქ ბონის უნივერსიტეტის ოფთალმოლოგი ფრანც ჰოლცი ხელმძღვანელობდა.
სისტემა ორი ნაწილისგან შედგება. იმპლანტი წარმოადგენს სილიკონის პატარა უკაბელო სენსორს, რომლის ზომაც სულ რაღაც 2X2 მილიმეტრია და სისქეში თმის ღერზე თხელია; შედგება 378 ფოტოელექტრული პიქსელისგან. ის ბადურის უკან თავსდება, სადაც უჯრედული ატროფია ყველაზე დიდია.
PRIMA-ს კიდევ ერთი ნაწილია ჯიბის პროცესორთან მიერთებული სათვალე. სათვალე გამოსახულებას იჭერს და ახლო-ინფრაწითელ სინათლედ გარდაქმნის 880-ნანომეტრიან ტალღის სიგრძესთან ახლოს, შემდეგ კი იმპლანტს უგზავნის. ტალღის სიგრძე მნიშვნელოვანია — ახლო-ინფრაწითელი სინათლე ადამიანის თვალისთვის უხილავია და ამიტომ, ვერ აღიქვამენ ჯანმრთელი ბადურული ფოტორეცეპტორები ან ვერ შეუშლის ხელს პაციენტის დანარჩენ პერიფერიულ მხედველობას.
როგორც ჩანს, იმპლანტი ინფრაწითელ სიგნალებს ელექტრულ სიგნალებად გარდაქმნის და თავის ტვინს უგზავნის, რათა აღიქვას, ზუსტად ისე, როგორც ბუნებრივი თვალი გარდაქმნის და გადასცემს მონაცემებს. ვინაიდან იმპლანტი სინათლეზე მუშაობს, არ სჭირდება ენერგიის გარე წყარო.
ფართომასშტაბიანი კლინიკური ტესტირებისა და მცირე, ხუთმონაწილიანი კლინიკური ცდების შემდეგ, მკვლევრები შემდეგი ნაბიჯისთვის მზად იყვნენ. ევროპის ხუთი ქვეყნის 17 საავადმყოფოში შეაგროვეს 39 მონაწილე და სისტემა მათზე 12 თვის განმავლობაში დატესტეს; მათგან ექვსი პაციენტი ცდების დასასრულს ხელმისაწვდომი აღარ იყო, ამიტომ, შედეგები ეფუძნება დანარჩენ 32 მონაწილეს.
პაციენტთა საშუალო ასაკი 79 წელი იყო და ყველა მათგანს მხედველობა ჰქონდა დაქვეითებული გეოგრაფიული ატროფიის გამო. მათი მხედველობა ცდის დაწყებამდე შეამოწმეს, შემდეგ კი ცდის განმავლობაში რამდენჯერმე. პაციენტებს რამდენიმე თვე PRIMA-ს გამოყენების სწავლისთვის დასჭირდათ, მათ შორის, ისეთი ფუნქციებისთვის, როგორიცაა ტექსტის მოახლოება და ელექტრული მახასიათებლების ვიზუალურ ფორმებად ინტერპრეტაცია.
პაციენტთა უმეტესობას, 26-სმ ანუ 81 პროცენტს აღენიშნა მხედველობის კლინიკურად მნიშვნელოვანი გაუმჯობესება; ზოგიერთი პაციენტის მხედველობამ 20/420-თან ახლოს მიაღწია, ანუ PRIMA სისტემის რეზოლუციის ზღვარს.
„იმპლანტის ჩადგმამდე, თვალებში თითქოს ორი შავი დისკო მქონდა, დამახინჯებულად ვხედავდი. მე ვნებიანი წიგნების მოყვარული ვიყავი და მინდოდა, კვლავ ვყოფილიყავი. ვნერვიულობდი, აღელვებული ვიყავი. ოპერაციის დროს ტკივილი არ მიგრძვნია, მაგრამ მაინც გრძნობ, რაც ხდება. ეს შენი თვალებით დანახვის ახალი გზაა და ძალიან ამაღელვებელი იყო, როდესაც ასოების ნახვა დავიწყე. მარტივი არაა კითხვის კვლავ სწავლა, მაგრამ რაც უფრო მეტ საათს ვუძღვნიდი ამას, მით უკეთესად გამომდიოდა“, — ამბობს პაციენტი შეილა ირვინი, რომელიც ცდაში ბრიტანეთის მურფილდის თვალის ჰოსპიტლიდან ჩაერთო.
აუცილებლად უნდა აღინიშნოს, რომ 19 მონაწილეს გამოეხატა გვერდითი ეფექტები, რომელთაგან ყველა არის თვალის ქირურგიის ცნობილი გართულება და რომელთა უმეტესობაც სწრაფად გაივლის. გადამწყვეტია ისიც, რომ პერიფერიული მხედველობა ყველა პაციენტში ხელუხლებელი დარჩა.
ამჟამად, PRIMA მხოლოდ შავ-თეთრად მუშაობს. მკვლევრები მუშაობენ ნაცრისფერი ტონალობის ვერსიაზე და სისტემის რეზოლუციის გაზრდაზე.
„პაციენტთა სურვილების სიაში პირველია კითხვა, მაგრამ მეორე არის სახის ამოცნობა, რაც ნაცრისფერ ტონალობას მოითხოვს. ეს ჩიპის პირველი ვერსიაა და რეზოლუცია შედარებით დაბალია. შემდეგი თაობის ჩიპს უფრო პატარა პიქსელები და უკეთესი რეზოლუცია ექნებოდა დაკავშირებული იქნება უფრო ელეგანტურ სათვალესთან“, — ამბობს სისტემის გამომგონებელი დენიელ პალანკერი.
კვლევა New England Journal of Medicine-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია med.stanford.edu-სა და ScienceAlert-ის მიხედვით.
