Беспроводной чип в сетчатке позволил незрячим пациентам снова читать книги
В медицинской практике произошло революционное событие: крошечный чип, имплантированный в глаза пациентам с потерей зрения из-за необратимой возрастной дегенерации макулы, впервые позволил восстановить центральное зрение. Эта система, получившая название PRIMA, была протестирована в 17 европейских больницах, и она восстановила центральное зрение у 26 из 32 пациентов, которые использовали ее в течение 12 месяцев. Многие из них даже смогли снова читать. Результат, достигнутый большой международной командой врачей и ученых за многие годы работы, представляет собой огромный прорыв в лечении потери зрения.
Офтальмолог Жозе-Ален Саэль из Питтсбургского университета, соавтор научной статьи с результатами, заявил, что это первый случай, когда попытка восстановления зрения достигла таких результатов у большого числа пациентов. Более 80 процентов пациентов смогли читать буквы и слова, а некоторые читают целые страницы книг. Это действительно то, о чем нельзя было и мечтать, когда 15 лет назад они начинали этот путь вместе с Даниэлем Палакером.
Географическая атрофия при возрастной дегенерации макулы — это прогрессирующее и необратимое состояние, которое затрагивает миллионы людей во всем мире. Макула, отвечающая за высокоразрешенное центральное зрение, находится в сетчатке в задней части глаза. Когда эта часть сетчатки атрофируется, в центральном зрении человека появляются участки слепоты. У людей с географической атрофией фоторецепторные клетки отмирают, что означает, что эта часть глаза не получает световые сигналы, создавая слепое пятно в центре зрения, в то время как периферическое зрение страдает меньше.
Система PRIMA, созданная офтальмологом Даниэлем Палакером из Стэнфордского университета, призвана изменить эту ситуацию. Она состоит из двух частей. Имплантат представляет собой крошечный беспроводной кремниевый сенсор размером два на два миллиметра и толщиной менее ширины человеческого волоса, содержащий 378 фотогальванических пикселей. Он помещается под сетчатку в области наибольшей клеточной атрофии. Другая часть системы — это очки, подключенные к карманному процессору. Очки захватывают изображения и преобразуют их в ближний инфракрасный свет с длиной волны около 880 нанометров перед отправкой на имплантат. Эта длина волны важна, поскольку ближний инфракрасный свет невидим для человеческого глаза и не будет восприниматься здоровыми фоторецепторами сетчатки или мешать оставшемуся периферическому зрению пациента. Имплантат, в свою очередь, преобразует инфракрасные сигналы в электрические и отправляет их в мозг для восприятия, аналогично тому, как естественный глаз преобразует и передает данные. Поскольку имплантат питается от света, ему не требуется внешний источник питания.
После обширных клинических испытаний и небольшого клинического испытания с пятью участниками исследователи были готовы к следующему этапу. Они набрали 38 пациентов в 17 больницах пяти европейских стран для тестирования системы в течение 12 месяцев; шестеро из этих пациентов были недоступны для наблюдения в конце испытательного периода, поэтому результаты основаны на оставшихся 32 пациентах. Средний возраст пациентов составил 79 лет, и все они испытывали потерю зрения из-за географической атрофии. Вначале пациентам пришлось провести несколько месяцев, обучаясь использованию системы PRIMA, включая такие функции, как увеличение текста, и интерпретации электрических паттернов как визуальных форм.
Большинство пациентов — 26 человек, или 81 процент — испытали клинически значимое улучшение зрения, причем некоторые пациенты достигли остроты зрения, близкой к 20/420, что является пределом разрешения системы PRIMA. Одна из пациенток, Шейла Ирвин, участвовавшая в испытаниях в Глазной больнице Мурфилдс в Великобритании, поделилась, что до имплантации у нее было ощущение двух черных дисков в глазах, а внешнее зрение было искажено. Она выразила радость от того, что начала видеть буквы, хотя обучение чтению снова оказалось непростым делом.
Важно отметить, что у 19 участников наблюдались нежелательные явления, все из которых являются известными осложнениями глазной хирургии, и большинство из них были быстро устранены. Ключевым моментом является то, что периферическое зрение осталось незатронутым у всех пациентов. В настоящее время PRIMA работает только в черно-белом режиме. Исследователи работают над созданием версии с градациями серого и увеличением разрешения системы. Как отметил Паланкер, следующее поколение чипа с более мелкими пикселями будет иметь лучшее разрешение и будет в паре с очками более элегантного дизайна.
Исследование было опубликовано в .