Rannsóknir hafa sýnt að „lífræna augað“ lofar að hjálpa mörgum sjúklingum sem þjást af blindu að hluta eða að fullu að endurheimta sjónina.
Uppbygging mannsauga er nokkuð flókin og hvernig við getum séð er flókið raðferli sem á sér stað á innan við millisekúndu. Sérhvert ljós fer fyrst í gegnum hlífðarblað augans sem kallast glæra og síðan færist það inn í linsuna. Þessi stillanlega linsa í auga okkar beygir síðan ljósið og einbeitir því inn í sjónu - vefjahimnan sem hjúpar aftan á auganu. Milljónir viðtaka í sjónhimnu innihalda litarefnissameindir sem breyta um lögun þegar ljós lendir á þeim sem kallar fram rafboð sem berast til heila okkar í gegnum sjóntaugum taug. Þannig skynjum við það sem við sjáum. Þegar einhver þessara vefja - hornhimnu og sjónhimnu - eða sjóntaugin getur ekki starfað sem skyldi, verður sjón okkar fyrir áhrifum. Þó að hægt sé að laga sjónvandamál með augnskurðaðgerðum og með því að nota gleraugu með linsu til að leiðrétta, leiða margar aðstæður til blindu sem stundum er ólæknandi.
Uppfinning um „bíónískt auga“
Samkvæmt Alþjóðaheilbrigðismálastofnuninni er áætlað að um 1.5 milljónir manna um allan heim séu með ólæknandi sjúkdóm sem kallast retinitis pigmentosa (RP). Það hefur áhrif á um það bil 1 af hverjum 4,000 manns um allan heim og veldur hægfara sjónskerðingu þegar ljósnemandi frumur sem kallast ljósnemar brotna niður í sjónhimnu sem leiðir að lokum til blindu. Ígræddu sjónstoðtækin sem kallast „lífrænt auga“ [opinberlega nefnt Argus® II sjónhimnugervikerfi („Argus II“)] fundið upp af prófessor Mark Humayun við háskólann í Suður-Kaliforníu, endurheimtir virka sjón hjá fólki sem þjáist af algjörri eða hluta blindu1,2 vegna arfs sjónhimna hrörnunarsjúkdómur. Argus II tekur myndir á auga gleruppsett lítil myndbandsmyndavél, breytir þessum myndum í rafpúlsa og sendir síðan púlsana þráðlaust yfir á rafskaut sem eru ígrædd á yfirborð sjónhimnu. Þannig fer það framhjá horfnum sjónhimnufrumum og örvar lífvænlegar sjónhimnufrumur hjá blindum sjúklingum, sem leiðir til skynjunar á ljósmynstri í heilanum. Sjúklingurinn lærir síðan að túlka þessi sjónmynstur og endurheimtir þar með gagnlega sjón. Kerfinu er stjórnað af hugbúnaði sem hægt er að uppfæra fyrir betri afköst þar sem rannsakendur halda áfram að þróa ný reiknirit.
Árangur með mannlegum þátttakendum
Í framhaldi af niðurstöðum þeirra, framleiðandi og markaður „lífrænt auga” Second Sight Medical Products, Inc. („Second Sight“)3 hefur sýnt að fimm ára niðurstöður úr klínískum rannsóknum á sjónhimnuígræðslunni hafa sannað langtíma virkni, öryggi og áreiðanleika þessa tækis til að bæta sjónvirkni og lífsgæði fólks sem blindað er af sjónhimnubólgu. Rannsókn þeirra undir forystu prófessors Lyndon da Cruz við Moorfields Eye Hospital NHS Foundation Trust, metnir 30 einstaklinga í klínísku rannsókninni sem voru græddir með Argus II í 10 miðstöðvum víðs vegar um Bandaríkin og Evrópu. Allir sjúklingar voru blindir (þ.e. með ljósskynjun eða þaðan af verra) vegna RP eða svipaðra kvilla. Niðurstöðurnar sýndu fram á heildaröryggi Argus II með bættri sjónvirkni hjá sjúklingum og þessar endurbætur héldust á fimm árum. Sjúklingar greindu frá því að eftir að hafa notað Argus II hefðu þeir endurnýjuð tengsl við umheiminn og fjölskyldu sína og vini og fundið fyrir jákvæðri breytingu á líðan þeirra sem breytti lífi sínu. Þetta er afar merkileg rannsókn og gefur efnilegar fréttir fyrir sjúklinga sem blindaðir eru af retinitis pigmentosa.
Félagslegar hliðar kraftaverkaaugaðs
Argus II er sá fyrsti og eina sjónhimna ígræðslu til að hafa sýnt fram á öryggi, langtímaáreiðanleika og ávinning með viðeigandi rannsóknum og þannig öðlast samþykki í Bandaríkjunum og Evrópu. Frá árslokum 2016 hafa yfir 200 sjúklingar verið meðhöndlaðir vegna blindu með Argus II. Kostnaður sem metinn er fyrir Argus II er um 16,000 USD í 25 ár þegar sjúklingur greinist fyrst með RP. Í opinberu fjármögnuðu heilbrigðiskerfi (í mörgum þróuðum löndum) gæti það verið aðgengilegt sjúklingum. Kostnaðurinn gæti einnig verið réttlætanlegur samkvæmt sjúkratryggingavernd, sérstaklega þegar ástandið kemur smám saman. Hinn mikli kostnaður gæti ekki virkað sem fælingarmáttur í samanburði við langtíma „umönnun“þarfir slíkra sjúklinga. Hins vegar, ef við hugsum um aðgang að þessari tækni í lág- og meðaltekjulöndum, virðast möguleikarnir mjög litlir vegna þess mikla kostnaðar sem fylgir atburðarás eigin greiðslu.
Framtíð lífræns auga: heilahlekkurinn
Eftir árangursríkar prófanir á mönnum er Second Sight nú að fela í sér hagkvæmnirannsókn á Argus II og vélbúnaðar- og hugbúnaðaruppfærslu fyrir núverandi og framtíðar Argus II sjúklinga. Þeir einbeita sér að þróun háþróaðs sjóngerviliðs, Orion™ I Visual Cortical Prosthesis4, sem ætlað er sjúklingum með næstum allar aðrar tegundir blindu á öðru eða báðum augum. Þetta er lítillega breytt útgáfa af Argus II lífrænu auga og felur í sér gleraugu með myndavél og ytri örgjörva, en notar þó 99 prósent af tækni Argus II. Í samanburði við Argus II er Orion I taugaörvunarkerfi sem fer framhjá augað og í staðinn er fjöldi rafskauta settur á yfirborð sjónberkisins (hluti heilans sem vinnur sjónrænar upplýsingar). Þannig mun það að gefa rafpúls á þessu svæði hugsanlega segja heilanum að skynja ljósmynstur. Þetta þráðlausa tæki var nýlega komið fyrir í sjónberki 30 ára konu sjúklings og sýndu nokkrar prófanir að hún gat skynjað ljósbletti án nokkurra meiriháttar aukaverkana.
Orion I er sem stendur (lok 2017) samþykkt fyrir klínískar rannsóknir og hefur fengið skilyrt samþykki FDA í Bandaríkjunum fyrir prófun á aðeins fimm einstaklingum á tveimur stöðum4. Second Sight stendur nú fyrir frekari prófunum á tækinu og svarar ákveðnum spurningum áður en raunveruleg prufa hefst. Helsti gallinn við Orion I er að það krefst ífarandi skurðaðgerðar en Argus II þar sem fjarlægja þarf lítinn hluta af höfuðkúpu mannsins til að afhjúpa svæði heilans þar sem rafskautum verður komið fyrir. Slík rafmagnsheilaígræðsla hefur í för með sér hættu á sýkingu eða heilakrampa og fyrirtækið ætlar aðeins að prófa manna einstaklingar sem eru algjörlega blindir.
Með því að fara framhjá augað gæti Orion I verið blessun fyrir aðrar tegundir blindu sem orsakast af skemmdum sjóntaugum taug af mörgum ástæðum, þar á meðal gláku, krabbameini, sykursýki, meiðslum eða áverka. Tæknin sem Orion I leggur til að nota mun í raun koma í stað augans og augans sjóntaugum taug alveg og lækna blindu. Þetta tæki, sem nú er á hraðri leið fyrir tilraunir og samþykki, er litið á sem breytileika fyrir fólk sem hefur enga lækning eða meðferð í boði fyrir blindu sína - næstum sex milljónir manna um allan heim sem eru blindir en eru ekki hentugur frambjóðandi fyrir Argus II.
Second Sight áætlar að um 400,000 sjónhimnubólgusjúklingar á heimsvísu séu gjaldgengir fyrir núverandi tæki Argus II. Þó að um 6 milljónir manna sem eru blindir af öðrum orsökum, eins krabbamein, sykursýki, gláka eða áverka gæti tilgáta notað Orion I í staðinn. Einnig gæti Orion I veitt betri sjón miðað við Argus II. Þetta eru fyrstu skrefin í að skilja slíka heilaígræðslu því það verður læknisfræðilega krefjandi miðað við a sjónhimna ígræðslu vegna þess að sjónberki heilans er mun flóknari en augað. Þetta tæki mun krefjast ífarandi skurðaðgerðar í gegnum heilann sem gerir sjúklingum líklegri til að fá sýkingar eða krampa. Orion I mun einnig hugsanlega krefjast meira samþykkis frá eftirlitsaðilum vegna allra þessara þátta.
***
{Þú getur lesið upprunalegu rannsóknarritgerðina með því að smella á DOI hlekkinn sem gefinn er upp hér að neðan á listanum yfir tilvitnaðar heimildir}
Heimildir)
1. Allen C o.fl. 2015. Langtímaniðurstöður úr gervilið í meltingarvegi til að endurheimta sjón hjá blindum'. Augnlækningar. 122(8). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2015.04.032
2. da Cruz L o.fl. 2016. Argus II námshópur. Fimm ára öryggi og frammistöðu niðurstöður úr klínískri rannsókn á Argus II sjónhimnugervikerfi. Augnlækningar. 123(10). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2016.06.049
3. Second Sight Medical Products, Inc.: www.secondsight.com [Skoðað 5. febrúar 2018].
4. Læknabókasafn Bandaríkjanna. 2017. Snemma hagkvæmniathugun á Orion sjónbarkargerviljakerfinu. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03344848 [Skoðað 9. febrúar 2018].
