Εμφύτευμα βελτιώνει την όραση ασθενών με προχωρημένη εκφύλιση της ωχράς κηλίδας

Οι ασθενείς που έχουν χάσει την κεντρική όρασή τους λόγω προχωρημένης ηλικιακής εκφύλισης της ωχράς κηλίδας, μπορεί να την ανακτήσουν σε ικανοποιητικό βαθμό με τη βοήθεια ενός εμφυτεύματος που τοποθετείται βαθιά μέσα στο μάτι, αναφέρουν επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο Stanford.

Στην προχωρημένη (ατροφική) εκφύλιση της ωχράς, οι ασθενείς χάνουν την κεντρική όρασή τους λόγω ατροφίας των φωτοευαίσθητων κυττάρων στο κέντρο του αμφιβληστροειδή χιτώνα των ματιών τους. Ωστόσο τα κύτταρα στην περιφέρεια του αμφιβληστροειδούς παραμένουν ανέπαφα, με αποτέλεσμα να διατηρούν οι ασθενείς την περιφερειακή όραση.

Το εμφύτευμα που ανέπτυξαν οι επιστήμονες τοποθετείται κάτω από τον αμφιβληστροειδή και τροφοδοτείται συνεχώς με εικόνες. Τις εικόνες μπορούν να δουν εν μέρει οι ασθενείς, με τη βοήθεια ειδικών γυαλιών, αρκεί να μην έχουν καταστραφεί από άλλες παθήσεις (π.χ. γλαύκωμα) τα νευρικά κύτταρα του αμφιβληστροειδή, με τα οποία επικοινωνούν τα φωτοευαίσθητα.

Οι επιστήμονες δοκίμασαν τη μέθοδό τους σε μικρό αριθμό ασθενών, διαπιστώνοντας ότι μπορεί να διευρύνει σημαντικά το οπτικό τους πεδίο, με την οπτική οξύτητά τους σχεδόν να δεκαπλασιάζεται σε διάστημα δύο ετών. Με τη μέθοδο αυτή, ένας ασθενής ο οποίος διατηρούσε τα 20/400 της όρασής του, ανέκτησε την αντίληψη του φωτός. Ένας άλλος, που διατηρούσε τα 20/800 έφτασε στα 20/98 μέσα δύο χρόνια. Και ένας άλλος, έφτασε από την όραση 20/500 σε μία όραση 20/63.

Οι βελτιώσεις αυτές σημαίνουν στην πράξη ότι άνθρωποι που δεν έβλεπαν σχεδόν τίποτα όταν κοιτούσαν ευθεία μπροστά, μπορούν πια να αναγνωρίζουν ταυτοχρόνως τον προσανατολισμό έγχρωμων γραμμών με το κεντρικό και με τα περιφερειακά τμήματα του οπτικού πεδίου τους.

«Τα ευρήματα αυτά είναι πολύ σημαντικά. Η απώλεια των φωτοευαίσθητων κυττάρων λόγω ατροφικής εκφύλισης της ωχράς οδηγεί σε σοβαρή διαταραχή της όρασης. Επειδή όμως διατηρείται η χαμηλής αντίθεσης περιφερειακή όραση, είναι σημαντικό η αποκατάσταση της κεντρικής όρασης να μην θέτει σε κίνδυνο τον υπόλοιπο, υγιή αμφιβληστροειδή. Πρέπει επίσης να επιτρέπει την ταυτόχρονη χρήση της φυσικής και της προσθετικής όρασης. Τις προϋποθέσεις αυτές φαίνεται ότι πληροί η νέα μέθοδος, γεγονός που δημιουργεί ελπίδες ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να αποκατασταθεί έως ένα βαθμό η λειτουργική όραση των ασθενών», σχολιάζει ο Χειρουργός-Οφθαλμίατρος δρ Αναστάσιος-Ι. Κανελλόπουλος, MD, ιδρυτής και επιστημονικός διευθυντής του Ινστιτούτου Οφθαλμολογίας LaserVision και καθηγητής Οφθαλμολογίας του Πανεπιστημίου της Νέας Υόρκης (NYU Medical School).

Οι επιστήμονες του Stanford δημοσιεύουν τα ευρήματά τους στο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications. Όπως εξηγούν, προσπαθούν εδώ και δύο δεκαετίες να βρουν τρόπο να αντικαθιστούν τα χαμένα φωτοευαίσθητα κύτταρα του αμφιβληστροειδούς με φωτοβολταϊκά pixels.

Στη νέα μελέτη, δοκίμασαν ένα μικροτσίπ πλάτους 2 χιλιοστών του μέτρου (mm) και πάχους 30 μικρομέτρων (μm), το οποίο περιείχε 378 εξάγωνα pixels, κάθε ένα από τα οποία έχει πλάτος 100 μικρόμετρα. Το μικρόμετρο (μm) είναι μονάδα μέτρησης που ισούται με ένα εκατομμυριοστό του μέτρου.

Η μελέτη άρχισε πριν από δύο χρόνια. Εκείνη την εποχή, τοποθετήθηκε το μικροτσίπ σε πέντε εθελοντές ηλικίας πάνω από 60 ετών, οι οποίοι έπασχαν από προχωρημένη εκφύλιση της ωχράς. Η κατάστασή τους ήταν τόσο προχωρημένη, ώστε δεν διέθεταν πλέον φωτοευαίσθητα κύτταρα στην ωχρά κηλίδα στο κέντρο του αμφιβληστροειδούς χιτώνα.

Εκτός από το μικροτσίπ, οι εθελοντές εφοδιάστηκαν με γυαλιά εικονικής πραγματικότητας, που διέθεταν βιντεοκάμερα. Τα γυαλιά μετέδιδαν στο μικροτσίπ εικόνες, τις οποίες τα pixels μετέτρεπαν σε ηλεκτρικό ρεύμα για να διεγείρουν επιλεκτικά τα δευτερεύοντα νευρικά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς.

Εκείνη την εποχή, οι ερευνητές του Stanford είχαν αναφέρει πως η μέθοδός τους είχε βοηθήσει τους τρεις από τους πέντε εθελοντές να διακρίνουν μεγάλα, μονοχρωματικά σχήματα. Στους άλλους δύο δεν είχε αποδώσει γιατί, όπως απεδείχθη εκ των υστέρων, το μικροτσίπ δεν είχε τοποθετηθεί ακριβώς στο κέντρο του αμφιβληστροειδή, πιθανώς επειδή κουνήθηκαν στη διάρκεια της τοποθέτησης.

Ένα χρόνο αργότερα, είχε βελτιωθεί λίγο η οπτική οξύτητα των τριών ασθενών που είχαν σωστά τοποθετημένα μικροτσίπ.

Στη δεύτερη φάση της μελέτης, οι ερευνητές αντικατέστησαν τα γυαλιά της εικονικής πραγματικότητας με ειδικά μεγεθυντικά γυαλιά, τα οποία επιτρέπουν την ανεμπόδιστη περιφερειακή, φυσική όραση καθώς και την προσθετική κεντρική όραση στο χειρουργημένο μάτι. Τα γυαλιά αυτά μεγεθύνουν επίσης τις εικόνες που παράγει η κάμερα.

Οι αλλαγές αυτές είχαν ως αποτέλεσμα σημαντική βελτίωση της οπτικής οξύτητας και στους τρεις ασθενείς. Για να την αξιολογήσουν, οι ερευνητές τούς έδειξαν εικόνες από δύο γραμμές με διαφορετικό χρώμα. Η μία φαινόταν σε μία οθόνη που είχε τοποθετηθεί μακριά τους και η άλλη προβαλλόταν απευθείας πάνω στο μικροτσίπ τους.

Οι ερευνητές ρώτησαν τους τρεις εθελοντές ποιος ήταν ο προσανατολισμός των γραμμών και εκείνοι απάντησαν σωστά και για τις δύο. «Το εύρημα αυτό σημαίνει ότι ο εγκέφαλός τους μπορούσε να αντιληφθεί ταυτοχρόνως την προσθετική και την φυσική εικόνα», εξηγεί ο κ. Κανελλόπουλος. «Αυτό είναι καλύτερο απ’ ό,τι θα ανέμενε κανείς. Ωστόσο δεν σημαίνει πως οι ασθενείς ανέκτησαν πλήρως την όρασή τους. Είναι όμως πολύ καλύτερη απ’ ό,τι κατά το παρελθόν. Πρέπει όμως να βελτιωθεί η αντίθεση των εικόνων, προκειμένου να μετατραπεί η μέθοδος σε θεραπεία που θα διατεθεί ευρέως.

Η ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς κηλίδας αποτελεί κύρια αιτία μη αναστρέψιμης απώλειας της όρασης. Το ποσοστό των πασχόντων αυξάνεται αναλογικά με την ηλικία: υπολογίζεται ότι πάσχει το 1,5% των ατόμων ηλικίας άνω των 40 ετών και το 15% των ενηλίκων άνω των 80 ετών. Συνολικά, το 2020 έπασχαν από αυτήν 196 εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο, με τον αντίστοιχο αριθμό για το 2040 να εκτιμάται σε 288 εκατομμύρια», αναφέρει κ. Κανελλόπουλος.

Οι υπάρχουσες θεραπείες για την ηλικιακή εκφύλιση της ωχράς μπορούν να καθυστερήσουν την εξέλιξή της, αλλά δεν έχει βρεθεί ακόμα τρόπος ιάσεως. Η ατροφική μορφή της παρατηρείται στα προχωρημένα στάδιά της και διαταράσσει σημαντικά δεξιότητες όπως το διάβασμα και η αναγνώριση προσώπων, επειδή χάνεται η υψηλής ανάλυσης κεντρική όραση. Ο ασθενής όμως διατηρεί άλλες ικανότητες, όπως ο προσανατολισμός, επειδή δεν καταστρέφεται η χαμηλής ανάλυσης περιφερειακή όρασή του.