QUẢNG CÁO

Bionic Eye: Hứa hẹn về thị lực cho bệnh nhân bị tổn thương dây thần kinh võng mạc và thị giác

Các nghiên cứu đã chỉ ra rằng “mắt sinh học” hứa hẹn sẽ giúp phục hồi thị lực cho nhiều bệnh nhân bị mù một phần hoặc hoàn toàn.

Cấu trúc của mắt người khá phức tạp và cách chúng ta có thể nhìn thấy là một quá trình tuần tự phức tạp diễn ra trong vòng chưa đầy một phần nghìn giây. Đầu tiên, bất kỳ ánh sáng nào cũng đi qua một tấm bảo vệ của mắt được gọi là giác mạc và sau đó nó sẽ di chuyển vào thủy tinh thể. Thấu kính có thể điều chỉnh này trong mắt chúng ta sau đó bẻ cong ánh sáng, tập trung ánh sáng vào võng mạc - màng mô bao phủ mặt sau của mắt. Hàng triệu thụ thể trong võng mạc chứa các phân tử sắc tố thay đổi hình dạng khi chúng bị ánh sáng chiếu vào, kích hoạt các thông điệp điện truyền đến não của chúng ta thông qua thị giác thần kinh. Do đó, chúng ta nhận thức được những gì chúng ta nhìn thấy. Khi bất kỳ mô nào trong số này - giác mạc và võng mạc - hoặc dây thần kinh thị giác không thể hoạt động bình thường, tầm nhìn của chúng ta sẽ bị ảnh hưởng. Mặc dù các vấn đề về thị lực có thể được điều chỉnh bằng phẫu thuật mắt và bằng cách đeo kính có thấu kính điều chỉnh, nhưng nhiều tình trạng dẫn đến mù lòa mà đôi khi không thể chữa khỏi.

Phát minh ra "mắt sinh học"

Theo Tổ chức Y tế Thế giới, ước tính có khoảng 1.5 triệu người trên thế giới mắc một căn bệnh nan y có tên là viêm võng mạc sắc tố (RP). Nó ảnh hưởng đến khoảng 1 trong số 4,000 người trên toàn thế giới và gây mất thị lực dần dần khi các tế bào cảm nhận ánh sáng được gọi là tế bào cảm thụ ánh sáng bị phá vỡ trong võng mạc, cuối cùng dẫn đến mù lòa. Các bộ phận giả thị giác có thể cấy ghép được gọi là “mắt sinh học”[Có tên chính thức là Hệ thống giả võng mạc Argus® II (“ Argus II ”)] được phát minh bởi Giáo sư Mark Humayun thuộc Đại học Nam California, phục hồi thị lực chức năng ở những người bị mù hoàn toàn hoặc một phần1,2 do di truyền võng mạc degenerative disease. The Argus II captures images on an eye glass-mounted small video camera, converts these images to electrical pulses, and then transmits those pulses wirelessly to electrodes implanted on the retinal surface. Thus, it bypasses defunct retinal cells and stimulates viable retinal cells in blind patients, resulting in perception of patterns of light in the brain. The patient then learns to interpret these visual patterns thereby regaining some useful vision. The system is controlled by a software which can be upgraded for better performance as the researchers continue to develop new algorithms.

Thành công với những người tham gia là con người

Tiếp tục với những phát hiện của họ, nhà sản xuất và nhà tiếp thị của “mắt sinh học”Second Sight Medical Products, Inc. (“ Second Sight ”)3 đã cho thấy kết quả thử nghiệm lâm sàng kéo dài 30 năm của thiết bị cấy ghép võng mạc đã chứng minh hiệu quả lâu dài, độ an toàn và độ tin cậy của thiết bị này trong việc cải thiện chức năng thị giác và chất lượng cuộc sống cho những người mù do viêm võng mạc sắc tố. Nghiên cứu của họ do Giáo sư Lyndon da Cruz tại Bệnh viện Mắt Moorfields NHS Foundation Trust, đã đánh giá 10 đối tượng trong thử nghiệm lâm sàng được cấy ghép Argus II tại XNUMX trung tâm trên khắp Hoa Kỳ và Châu Âu. Tất cả bệnh nhân đều bị mù (tức là, cảm nhận được ánh sáng trần hoặc tệ hơn) do RPBM hoặc các rối loạn tương tự. Các kết quả đã chứng minh sự an toàn tổng thể của Argus II bằng cách cải thiện chức năng thị giác ở bệnh nhân và những cải thiện này được duy trì trong suốt XNUMX năm. Các bệnh nhân cho biết sau khi sử dụng Argus II, họ đã có một kết nối mới với thế giới bên ngoài và gia đình, bạn bè của họ và cảm thấy một sự thay đổi tích cực về tổng thể cuộc sống về sức khỏe của họ. Đây là một nghiên cứu cực kỳ đáng chú ý và cung cấp tin tức đầy hứa hẹn cho những bệnh nhân bị mù do viêm võng mạc sắc tố.

Các khía cạnh xã hội của con mắt thần kỳ

Argus II là chiếc đầu tiên và duy nhất võng mạc cấy ghép đã được chứng minh an toàn, độ tin cậy lâu dài và lợi ích thông qua các nghiên cứu thích hợp, do đó đã được chấp thuận ở Hoa Kỳ và Châu Âu. Kể từ cuối năm 2016, hơn 200 bệnh nhân đã được điều trị mù lòa bằng Argus II. Chi phí được đánh giá cho Argus II là khoảng 16,000 USD trong thời gian 25 năm khi bệnh nhân được chẩn đoán lần đầu với RP. Trong một hệ thống chăm sóc sức khỏe được tài trợ công khai (ở nhiều nước phát triển), bệnh nhân có thể dễ dàng tiếp cận. Các chi phí cũng có thể hợp lý theo bảo hiểm y tế, đặc biệt là khi tình trạng bệnh bắt đầu xảy ra dần dần. Chi phí cao có thể không có tác dụng cản trở khi so sánh với nhu cầu “chăm sóc” lâu dài cho những bệnh nhân như vậy. Tuy nhiên, nếu chúng ta nghĩ đến việc tiếp cận công nghệ này ở các nước có thu nhập thấp và trung bình, khả năng xảy ra là rất thấp vì chi phí cao liên quan đến kịch bản chi trả tiền túi.

Tương lai của mắt sinh học: liên kết não bộ

Sau khi thử nghiệm thành công trên người, Second Sight hiện đang bao gồm nghiên cứu tính khả thi của Argus II và các nâng cấp phần cứng và phần mềm cho các bệnh nhân Argus II hiện tại và trong tương lai. Họ đang tập trung vào việc phát triển một bộ phận giả thị giác tiên tiến, Bộ phận giả Vỏ não Trực quan Orion ™ I4, aimed at patients with nearly all other forms of blindness in one or both eyes. This is a slightly modified version of Argus II bionic eye, and involves a pair of glasses outfitted with a camera and an external processor, however using 99 percent of Argus II’s technology. In comparison to the Argus II, Orion I is a neuro stimulation system that bypasses the eye and instead, an array of electrodes are placed on the surface of the visual cortex (part of the brain that processes visual information). Thus, delivering electrical pulses in this area will possibly tell the brain to perceive patterns of light. This wireless device was recently implanted in a 30-year-old woman patient’s visual cortex and several tests showed that she was able to perceive spots of light and without any major side effects.

Orion I hiện đang (cuối năm 2017) được phê duyệt để thử nghiệm lâm sàng và đã được FDA Hoa Kỳ cấp phép có điều kiện để chỉ thử nghiệm trên XNUMX đối tượng người tại hai địa điểm4. Second Sight hiện đang tiến hành thử nghiệm thêm thiết bị và trả lời một số câu hỏi trước khi bắt đầu thử nghiệm thực tế. Một nhược điểm lớn của Orion I là nó đòi hỏi phải phẫu thuật xâm lấn nhiều hơn Argus II vì một phần nhỏ của hộp sọ người sẽ cần phải được loại bỏ để lộ ra vùng não nơi đặt dãy điện cực. Việc cấy ghép điện não như vậy có nguy cơ nhiễm trùng hoặc co giật não và công ty chỉ có kế hoạch thử nghiệm trên Nhân loại đối tượng hoàn toàn mù.

Bằng cách bỏ qua mắt, Orion I có thể là một lợi ích cho các loại mù khác do hư hỏng gây ra thị giác thần kinh do nhiều nguyên nhân bao gồm tăng nhãn áp, ung thư, tiểu đường, chấn thương hoặc chấn thương. Công nghệ Orion mà tôi đề xuất sử dụng về cơ bản sẽ thay thế mắt và thị giác nerve completely and cure blindness. This device which is now on fast track for trials and approvals is seen as a gamechanger for people with no cure or treatment available for their blindness – nearly six million people worldwide who are blind but are not a suitable candidate for Argus II.

Second Sight ước tính rằng khoảng 400,000 bệnh nhân viêm võng mạc sắc tố trên toàn cầu đủ điều kiện sử dụng thiết bị hiện tại Argus II của hãng. Mặc dù khoảng 6 triệu người bị mù do các nguyên nhân khác, như ung thư, bệnh tiểu đường, bệnh tăng nhãn áp hoặc chấn thương theo giả thuyết có thể sử dụng Orion I để thay thế. Ngoài ra, Orion I có thể cung cấp tầm nhìn tốt hơn so với Argus II. Đây là những bước đầu tiên để hiểu về việc cấy ghép não như vậy vì nó sẽ là một thách thức về mặt y tế so với võng mạc cấy ghép vì vỏ não thị giác của não phức tạp hơn nhiều so với mắt. Thiết bị này sẽ yêu cầu phẫu thuật xâm lấn nhiều hơn qua não khiến bệnh nhân dễ bị nhiễm trùng hoặc co giật. Orion Tôi cũng có thể sẽ yêu cầu nhiều phê duyệt hơn từ các cơ quan quản lý vì tất cả những khía cạnh này.

***

{Bạn có thể đọc tài liệu nghiên cứu gốc bằng cách nhấp vào liên kết DOI đưa ra bên dưới trong danh sách (các) nguồn được trích dẫn}

Nguồn

1. Allen C và cộng sự. 2015. Kết quả lâu dài từ một bộ phận giả ở giai đoạn cuối để khôi phục thị lực cho người mù '. Nhãn khoa. 122 (8). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2015.04.032

2. da Cruz L và cộng sự. 2016. Nhóm Nghiên cứu Argus II. Kết quả hoạt động và an toàn kéo dài 123 năm từ Thử nghiệm lâm sàng Hệ thống giả võng mạc Argus II. Nhãn khoa. 10 (XNUMX). https://doi.org/10.1016/j.ophtha.2016.06.049

3. Sản phẩm y tế Second Sight, Inc: www.secondsight.com [Truy cập ngày 5 tháng 2018 năm XNUMX].

4. Thư viện Y khoa Quốc gia Hoa Kỳ. 2017. Nghiên cứu khả thi sớm về Hệ thống giả mạo vỏ não trực quan Orion. https://clinicaltrials.gov/ct2/show/NCT03344848 [Truy cập ngày 9 tháng 2018 năm XNUMX].

Nhóm SCIEU
Nhóm SCIEUhttps://www.ScientificEuropean.co.uk
Khoa học Châu Âu® | SCIEU.com | Những tiến bộ đáng kể của khoa học. Tác động đến loài người. Đầu óc đầy cảm hứng.

Theo dõi bản tin của chúng tôi

Để được cập nhật tất cả các tin tức mới nhất, ưu đãi và thông báo đặc biệt.

Hầu hết các bài viết được ưa thích

Phát hiện bức xạ cực tím từ một thiên hà ở rất xa AUDFs01

Các nhà thiên văn học thường nghe thấy từ các thiên hà xa ...

Chỉnh sửa gen thành công đầu tiên ở thằn lằn bằng công nghệ CRISPR

Trường hợp đầu tiên về thao tác di truyền ở một con thằn lằn ...

Tiến bộ trong xác định niên đại của vật liệu giữa các vì sao: Đã xác định được các loại hạt silic cacbua già hơn mặt trời

Các nhà khoa học đã cải tiến kỹ thuật xác định niên đại của vật liệu giữa các vì sao ...
- Quảng cáo -
94,557Người hâm mộNhư
47,690Người theo dõiTheo
1,772Người theo dõiTheo
30Thuê baoTheo dõi