Tεχνητός αμφιβληστροειδής για την θεραπεία της μελαχρωστικής αμφιβληστροειδοπάθειας και της εκφύλισης της ωχράς κηλίδος

Ενα microchip υποκαθιστά τον παθολογικό χιτώνα δίνοντας ελπίδες σε ασθενής με χαμηλή όραση

Ολα ξεκίνησαν από μια συζήτηση, την ημέρα των ευχαριστιών, στο τέλος της δεκαετίας του 80, όταν ο χειρουργός οφθαλμίατρος Alan Chow, MD, ρώτησε τον αδερφό του, ηλεκτρολόγο-μηχανολόγο, για έναν νέο σε ηλικία ασθενή του, που έχασε την όρασή του εξαιτίας της μελαχρωστικής αμφιβληστροειδοπάθειας (εκφυλιστική νόσος) καθώς και για άλλους ασθενείς του που έπασχαν από εκφύλιση της ωχράς κηλίδος.
Ο Δρ. Chow γνώριζε ότι δεν υπήρχε αποτελεσματική θεραπεία για την επαναφορά της όρασης σε τέτοιες παθολογικές καταστάσεις, αλλά αναρρωτήθηκε αν θα ήταν δυνατόν να κατασκευαστεί ένα αυτόνομο ηλιακό μικροτσίπ όπου θα δίνει το ηλεκτρικό ερέθισμα στα παραμένοντα κύτταρα του αμφιβληστροειδή χιτώνα, με σκοπό να αποκαταστήσει κάποια όραση στον τυφλό ασθενή.
Αν και ήταν γνωστό για χρόνια, ότι ένα ηλεκτρικό ερέθισμα που παρέχεται έξω από το μάτι, είναι ικανό να προκαλέσει διάχυτες φωτεινές αισθήσεις, κανείς δεν χρησιμοποίησε το εύρημα αυτό για να παράγει μια αμφιβληστροειδική πρόσθεση.

Ο τεχνητός σιλικονούχος αμφιβληστροειδής (artificial silicon retina, ASRs) τοποθετήθηκε χειρουργικά σε τρείς ασθενείς με μελαχρωστική αμφιβληστροειδοπάθεια (retinitis pigmentosa) τον Ιούνιο του 2000. Οι ασθενείς ήταν μέρος ενός ερευνητικού προγράμματος, εγκεκριμένο από το FDA και αφού είχαν γίνει κλινικές δοκιμές για χρόνια σε πειραματόζωα.
"Αρχικά ήταν ένα σιλικονούχο τσιπ, διαμέτρου 3 mm και πάχους μερικών χιλιάδων ιντσών με συνέπεια το πάχος αυτό να προκαλεί προβλήματα ιστοσυμβατότητας. Με το πέρασμα του χρόνου, αναπτύξαμε μεθόδους κατασκευής μικρότερων τσιπ και τώρα μπορούμε να έχουμε στην διάθεσή μας μικροτσίπ διαμέτρου 2 mm και πάχους μικρότερου της τρίχας της κεφαλής" μας είπε ο Δρ. Alan Chow. "Στην επιφάνεια, υπάρχουν χιλιάδες ηλιακά κύτταρα που λέγονται μικροφωτοδίοδοι (microphotodiodes) που παράγουν ένα μικρό ηλεκτρικό ρεύμα παρουσία φωτός. Σε καθένα από αυτά υπάρχει ένα ηλεκτρόδιο που έρχεται σε επαφή με τον αμφιβληστροειδή χιτώνα.
"Ο σκοπός του τσιπ είναι να αναπληρώσει την λειτουργία των ζημιωμένων φωτουποδοχέων που φυσιολογικά μετατρέπουν την ενέργεια των φωτεινών ερεθισμάτων σε ηλεκτροχημικό σήμα" συνέχισε. "Το τσιπ μας μεταφράζει το φως σε ηλεκτρονικό σήμα που χρησιμοποιείται για να ενεργοποιήσει ένα ηλεκτροχημικό σήμα στα παραμένοντα υγιή κύτταρα. Το σήμα αυτό επεξεργάζεται και περνά μέσω του του οπτικού νεύρου στον εγκέφαλο."
"Η συσκευή δεν έχει ανάγκη από καλώδια, μπαταρίες ή άλλη ηλεκτρονική υποστήριξη" εξήγησε ο Vincent Chow. "Εξαρτάται από την ηλιακή ακτινοβολία και είναι σε μορφή ανεκτή από το ανθρώπινο σώμα."

Οι μελέτες σε πειραματόζωα είχαν διάρκεια οκτώ χρόνων. Κατά την περίοδο αυτή οι αδερφοί Chow δημιούργησαν την εταιρεία Optobionics (Wheaton, IL) με τον Δρ. Chow πρόεδρο. Ξεκίνησαν συνεργασίες με πολλά ιδρύματα και επιστήμονες που θα βοηθήσουν στις κλινικές τους μελέτες.
Ενας από αυτούς τους επιστήμονες είναι ο Gholam Peyman, MD, καθηγητής οφθαλμολογίας και διεθυντής του τμήματος χειρουργικής αμφιβληστροειδούς του πανεπιστημίου τυ Tulane. Αλλος είναι o Jose Pulido, MD, καθηγητής και επικεφαλής της οφθαλμολογικής κλινικής του Πανεπιστημίου του Ιλλινόις στο Σικάγο.
"Δούλευα με τους Chows επί έξι χρόνια, μελετώντας το τσιπ σε πειραματόζωα" λέει ο Δρ. Peyman. "Μετά από τις μελέτες που παρουσιάσαμε, το FDA ενέκρινε την τοποθέτηση του τσιπ και στους ανθρώπους σε αρχικά ασφαλή περιστατικά."
"Αν και ο πρωτεύων σκοπός των πρώτων αυτών επεμβάσεων είναι να καθορίσουμε αν ο ανθρώπινος οφθαλμός ανέχεται το τοποθετημένο τσιπ, θα ήμασταν πολύ χαρούμενοι να αποκτήσουμε σημαντικές πληροφορίες από την λειτουργία αυτού" συνέχισε. "Το τσιπ τοποθετήται κάτω από τον αμφιβληστροειδή χιτώνα και η ευχή είναι να είναι καλά ανεκτό και να επιτρέψει την ανάπτυξη κάποιου βαθμού όρασης πάνω από την περιοχή της τοποθέτησης."
Οι τρεις ασθενείς που επιλέγησαν για τις πρώτες επεμβάσεις ήταν μια γυναίκα 45 ετών και δύο άνδρες, 66 και 74 ετών αντίστοιχα. Ολοι έπασχαν από μελαχρωστική αμφιβληστροειδοπάθεια με όραση που έφτανε την αντίληψη φωτός. Δύο από τις επεμβάσεις πραγματοποιήθηκαν στο Chicago Medical Center του University of Illinois. Η τρίτη έγινε στο Central DuPage Hospital, Winfield IL, με τους Δρ. Alan Chow, Peyman και Pulido στην χειρουργική ομάδα.
"Η επέμβαση έγινε κάτω από γενική αναισθησία. Κατά 90% ήταν μια κλασική επέμβαση στον αμφιβληστροειδή και κατά 10% ασχοληθήκαμε με την τοποθέτηση του ASR" μας είπε ο Δρ. Chow.
Πρώτα πραγματοποιήθηκε μια υαλοειδεκτομή και μια ρετινοτομή. Επειτα ένα μέρος των έσω στοιβάδων του αμφιβληστροειδούς ανυψώθηκε από το πίσω μέρος του οφθαλμού. Αυτό δημιούργησε μια μικρή τσέπη στον υπαμφιβληστροειδικό χώρο αρκετά μεγάλη για να χωρέσει το τσιπ, όπου και οι χειρουργοί τοποθέτησαν με ακρίβεια.
"Αφού τοποθετήθηκε το μικροτσίπ, έγινε ένεση αερίου στην υαλοειδική κοιλότητα για να ταμπονάρει τον αμφιβληστροειδή" είπε ο Δρ. Peyman. "Το αέριο απομακρύνεται σταδιακά σε 5 ή 6 μέρες. Οι επεμβάσεις δεν ήταν διαφορετικές από αυτές που συνήθως κάνουμε για τις αποκολλήσεις αμφιβληστροειδούς. Παίρνουν 2 με 3 ώρες" πρόσθεσε.
"Εξέτασα τους ασθενείς με τον Δρ.Chow και Δρ. Pulido αρκετές φορές από την ημέρα της επέμβασης και δεν υπήρξε καμμία επιπλοκή. Τα τσιπ φαίνονταν μια χαρά. Δεν μετακινήθηκαν και οι ασθενείς είναι καλά" είπε.
Δεν υπάρχουν στοιχεία απόρριψης ούτε και αποκόλληση αμφιβληστροειδούς ή άλλες επιπλοκές. Τα τοποθετημένα τσιπ παραμείνανε σε σταθερές θέσεις.

Οσο ο καιρός περνάει, οι ερευνητές συλλέγουν όλο και περισσότερα στοιχεία και αναλύουν τις πληροφορίες που λαμβάνουν. Σε λίγο καιρό θα ανακοινωθούν και τα πρώτα αποτελέσματα των ερευνών. Γεννιέται έτσι η ελπίδα στα μάτια αυτών που δεν μπορούν δουν και να ζήσουν μια φυσιολογική ζωή.

Πηγές:
www.optobionics.com