КиберпанкДеталиТехнологии

В Израиле вернули зрение слепому пациенту. Ему пересадили искусственную роговицу

Когда 78-летнему мужчине сняли повязки, он смог увидеть членов своей семьи и прочитать текст.

В медицине сейчас применяются и другие технологии для возвращения зрения, в частности импланты вживляют прямо в кору головного мозга.

Израильские врачи провели успешную операцию по пересадке полностью искусственной роговицы KPro, разработанной компанией CorNeat. Первым, кому удалось вернуть зрение таким образом, стал 78-летний мужчина, который ослеп 10 лет назад. 

  • После операции пациент снова смог читать текст и видеть окружающих. Врачи из Израиля отметили, что замены роговицы на искусственный аналог ждут еще как минимум девять человек. 
  • Сейчас для подобных операций чаще всего используется донорская роговица — ее берут у погибших людей.
  • Компания планирует расширяться и получить разрешение на установку имплантов в США, Канаде, Франции и Нидерландах.

Роговица — прозрачная оболочка глаза — необходима для правильной фокусировки света. При повреждении роговица начинает мутнеть. Чаще всего этот процесс протекает быстро и почти всегда приводит к потере зрения. 

Что из себя представляет роговица KPro

Имплант CorNeat KPro предназначен для замены деформированной, поврежденной или помутневшей роговицы. Он сделан из биомиметического материала. Его структура похожа на внеклеточный матрикс, который составляет основную часть стромы (прозрачной оболочки) роговицы.

https://www.youtube.com/watch?v=-sNW3F933v8&feature=emb_title
  • Установка имплантата — операция более простая, чем те методики, которыми пользуются сейчас. Она требует минимального количества швов и разрезов.
  • Во время операции конъюнктива (внешняя оболочка глаза) отсоединяется от склеры (белочной оболочки), образовывая карман. Роговица пациента удаляется, и пришивается имплант, покрывающий как роговицу, так и склеру. После имплантации конъюнктиву пришивают обратно к склере.
  • Вся процедура занимает примерно час. Еще неделю имплантат приживается. По данным врачей, этот процесс протекает успешно за счет синтетического состава имплантата, кроме того, риски заражения сведены к нулю.

Новые технологии в восстановлении зрения

Замена донорского материала синтетическим, использование новейших технологий и замена массивных устройств на компактные — главные тренды офтальмологии. Некоторые из них применяются на практике, правда, пока проходят стадию испытания. С помощью имплантов заменяют не только роговицу.

  • В Швейцарии создали складной протез сетчатки глаза Polyretina. Это фотогальваническая пленка, покрытая слоем химического вещества, которое может поглощать свет и конвертировать его в электрический сигнал. Пленка размещена на сферическом основании, чтобы можно было удобно разместить ее на глазном дне. 
Nature Communications
  • Британские ученые напечатали на 3D-принтере аналог роговицы, частично состоящий из ее настоящих клеток — кератоцитов. Но большую часть материала составляют коллаген и альгинат натрия.
https://www.youtube.com/watch?v=7xoRe2OFNnI
  • Японские офтальмологи первыми пересадили человеку роговицу из перепрограммированных стволовых клеток. До этого использовали только биоматериал от погибших доноров. Плюс такого трансплантата в том, что в нем нет клеток иммунной системы, а значит, риск отторжения невелик.
Custom Medical Stock Photo / Globallookpress

Есть еще одна операция по восстановлению зрения, ставшая уже привычной в современной медицине. Это замена хрусталика глаза на искусственный. Сегодня в основном применяются гибкие интраокулярные линзы, которые устанавливают через микроразрез. Чаще всего эту операцию делают при катаракте, то есть помутнении хрусталика.

Искусственные глаза

Для того чтобы незрячие люди могли видеть, ученые создают электронные устройства, реализующие концепцию «искусственного зрения». Они стараются сделать их максимально безопасными, приближенными к биологическим тканям людей и с максимально возможным разрешением. Эти технологии уже используются в медицине.

Ретинальные системы, или «бионический глаз» 

  • Это система внешних и внутренних устройств, предназначенных для восстановления зрения у тех, кто потерял его из-за проблем с сетчаткой. Главный элемент таких устройств — матрицы микроэлектродов, которые пропускают нейронные сигналы.
  • «Бионическими глазами» занимались несколько компаний. Одна из них — Second Sight — выпустила протез Argus II. Он состоит из нескольких частей, одна — имплант, который закрепляют на сетчатке глаза, другая — очки со встроенной камерой, которая передает информацию об изображении на небольшой процессор, а он отправляет сигнал в имплант. Тот, в свою очередь, стимулирует зрительный нерв.
https://www.youtube.com/watch?v=IiijjI1MiWA
  • В России такую систему впервые установили в 2017 Григорию Ульянову, который с детства страдал куриной слепотой, а с возрастом полностью потерял зрение. С протезом он смог увидеть очертания предметов, определять расстояние до них и даже самостоятельно передвигаться. В мире такими системами пользуются порядка 350 человек. Несмотря на то что они полностью не восстанавливают зрение, известен случай, когда пациент научился читать и смог различать черты лица.

Компании, создающие ретинальные системы, остановили производство, так как появилось новое поколение кортикальных протезов. Тем не менее проекты по улучшению ретинальных имплантов еще есть, но ни один из них не прошел клинические испытания.

Кортикальные системы имплантации

  • Это подгруппа протезов, способных вызывать зрительные восприятия у слепых людей за счет стимуляции зрительной коры мозга, а не зрительного нерва. Этот подход может быть единственным доступным лечением слепоты, вызванной глаукомой, атрофией зрительного нерва, травмой сетчатки, зрительных нервов и другими заболеваниями. Кортикальный подход не требует наличия здоровой сетчатки и даже самого органа зрения.
  • Second Sight создала систему Orion, которая имеет тот же принцип, что и Argus II. В очках, которые носит пациент, расположена камера. Изображение трансформируется в импульсы, которые проходят в кору головного мозга. Первому человеку имплантировали Orion в 2018 году. Он смог различать объекты и источники света. Правда, пока «картинка» имеет низкое разрешение, поэтому разработчики пытаются сделать ее более качественной.
https://www.youtube.com/watch?v=bLy9owi6s9c