Εκατομμύρια άνθρωποι ζουν με θολή όραση, μυωπία ή πιο σοβαρά προβλήματα στα μάτια τους και ενώ τα γυαλιά και οι φακοί επαφής βοηθούν αρκετούς, εκατομμύρια επιλέγουν διορθωτικές διαδικασίες όπως το LASIK για να βελτιώσουν την όρασή τους.
Τώρα οι επιστήμονες διερευνούν μια πολύ διαφορετική προσέγγιση που θα μπορούσε κάποια μέρα να αναμορφώσει το μάτι χωρίς λέιζερ, τομές ή επεμβατική χειρουργική επέμβαση. Ερευνητές από το Occidental College και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Irvine αναπτύσσουν μια πειραματική τεχνική που ονομάζεται ηλεκτρομηχανική αναδιαμόρφωση (EMR). Αντί να αφαιρεί ιστό όπως το LASIK, η μέθοδος μαλακώνει προσωρινά τον κερατοειδή, ώστε να μπορεί να διαμορφωθεί απαλά σε ένα νέο σχήμα.
Πρώιμες δοκιμές σε κουνέλια υποδηλώνουν ότι η τεχνολογία μπορεί κάποια μέρα να προσφέρει μια φθηνότερη, λιγότερο επεμβατική εναλλακτική λύση στην παραδοσιακή χειρουργική επέμβαση ματιών με λέιζερ.
Πώς αλλάζει την όραση το LASIK
Ο κερατοειδής είναι η διαυγής, θολωτή επιφάνεια στο μπροστινό μέρος του ματιού. Λυγίζει το εισερχόμενο φως και βοηθά στην εστίαση των εικόνων στον αμφιβληστροειδή. Όταν ο κερατοειδής είναι πολύ επίπεδος ή ανομοιόμορφος, η όραση γίνεται θολή.
Το LASIK διορθώνει αυτά τα προβλήματα χρησιμοποιώντας λέιζερ για την αφαίρεση μικροσκοπικών ποσοτήτων κερατοειδικού ιστού και την μόνιμη αναμόρφωση του ματιού. Παρόλο που η διαδικασία χρησιμοποιείται ευρέως και θεωρείται γενικά ασφαλής, μπορεί μερικές φορές να οδηγήσει σε επιπλοκές, όπως ξηροφθαλμία και εξασθενημένη δομή του κερατοειδούς.
Ο Michael Hill, καθηγητής χημείας στο Occidental College, λέει ότι η βασική ιδέα πίσω από το LASIK εξακολουθεί να καταλήγει στην αφαίρεση ιστού. «Το LASIK είναι απλώς ένας φανταχτερός τρόπος παραδοσιακής χειρουργικής επέμβασης. Είναι το σκάλισμα του ιστού, απλώς είναι σκάλισμα με λέιζερ». Αυτός ο περιορισμός ενέπνευσε τους ερευνητές να αναζητήσουν έναν τρόπο αναμόρφωσης του κερατοειδούς χωρίς να κάνουν καθόλου τομές.
Μια ανακάλυψη που συνέβη τυχαία
Η ιδέα πίσω από το EMR προέκυψε απροσδόκητα κατά τη διάρκεια προηγούμενων πειραμάτων, που αφορούσαν χόνδρους και άλλους ιστούς πλούσιους σε κολλαγόνο. «Όλο το αποτέλεσμα ανακαλύφθηκε τυχαία», εξηγεί ο Brian Wong, καθηγητής και χειρουργός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Irvine. «Εξέταζα τους ζωντανούς ιστούς ως διαμορφώσιμα υλικά και ανακάλυψα όλη αυτή τη διαδικασία χημικής τροποποίησης».
Οι πλούσιοι σε κολλαγόνο ιστοί σε όλο το σώμα, συμπεριλαμβανομένου του κερατοειδούς, διατηρούν το σχήμα τους μέσω δικτύων φορτισμένων μορίων που συγκρατούν τη δομή ενωμένη. Επειδή αυτοί οι ιστοί περιέχουν μεγάλες ποσότητες νερού, οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η εφαρμογή ενός ήπιου ηλεκτρικού ρεύματος μπορεί προσωρινά να αλλάξει το επίπεδο οξύτητας του ιστού, δηλαδή το pH.
Καθώς το pH μεταβάλλεται, οι μοριακοί δεσμοί που συγκρατούν τον ιστό άκαμπτο αρχίζουν να χαλαρώνουν. Αυτό καθιστά για λίγο τον ιστό αρκετά εύκαμπτο για να αναμορφωθεί. Μόλις το pH επιστρέψει στο φυσιολογικό, ο ιστός σκληραίνει ξανά και κλειδώνει στη νέα του μορφή.
Οι ερευνητές είχαν προηγουμένως δοκιμάσει την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία (EMR) σε χόνδρο αυτιού κουνελιού, δέρμα χοίρου και ουλώδη ιστό. Ο κερατοειδής έγινε ένας από τους πιο υποσχόμενους στόχους επειδή ακόμη και μικρές αλλαγές στην καμπυλότητά του μπορούν να βελτιώσουν δραματικά την όραση.
Αναδιαμόρφωση της όρασης με ηλεκτρικό ρεύμα
Για να δοκιμάσει την τεχνική, η ομάδα δημιούργησε εξειδικευμένους πλατινένιους «φακούς επαφής» που διαμορφώθηκαν ώστε να ταιριάζουν με την επιθυμητή καμπυλότητα του κερατοειδούς.Τα μάτια του κουνελιού τοποθετήθηκαν σε ένα αλατούχο διάλυμα σχεδιασμένο να μιμείται τα φυσικά δάκρυα και ο πλατινένιος φακός χρησίμευσε ως ηλεκτρόδιο.
Όταν οι ερευνητές εφάρμοσαν ένα μικρό ηλεκτρικό δυναμικό, ο κερατοειδής σταδιακά μαλάκωσε και προσαρμόστηκε στο σχήμα του φακού. Ολόκληρη η διαδικασία διήρκεσε περίπου ένα λεπτό, χρόνος παρόμοιος με αυτόν που απαιτείται για την ίδια την διαδικασία του LASIK, αλλά χωρίς να κοπεί ιστός ή να χρησιμοποιηθούν ακριβά συστήματα λέιζερ.
Η ομάδα δοκίμασε τη διαδικασία σε 12 μάτια κουνελιών. Δέκα υποβλήθηκαν σε θεραπεία για την προσομοίωση διόρθωσης της μυωπίας. Σε αυτά τα μάτια, οι κερατοειδείς πέτυχαν με επιτυχία την επιδιωκόμενη ισχύ εστίασης, που θα αντιστοιχούσε σε βελτιωμένη όραση. Είναι σημαντικό ότι τα κύτταρα μέσα στον ιστό παρέμειναν ζωντανά επειδή οι ερευνητές έλεγχαν προσεκτικά τις αλλαγές του pH κατά τη διάρκεια της θεραπείας.
Οι ερευνητές ανέφεραν επίσης μια άλλη ενδιαφέρουσα πιθανότητα. Σε ξεχωριστά πειράματα, η ίδια τεχνική φάνηκε ικανή να αντιστρέψει ορισμένες μορφές χημικής θολότητας στον κερατοειδή. Σήμερα, η σοβαρή θόλωση του κερατοειδούς συχνά απαιτεί πλήρη μεταμόσχευση κερατοειδούς.
Οι επιστήμονες λένε ότι η ηλεκτρομαγνητική μαγνητική τομογραφία (EMR) θα μπορούσε ενδεχομένως να αποφύγει ορισμένα από τα σημαντικότερα μειονεκτήματα που σχετίζονται με την LASIK και σχετικές διαδικασίες όπως η PRK. Επειδή η μέθοδος δεν αφαιρεί τον ιστό του κερατοειδούς, μπορεί να διατηρηθεί περισσότερο από τη φυσική δομική αντοχή του ματιού.
Εργαστηριακές απεικονιστικές μελέτες υπέδειξαν επίσης ότι η δομή κολλαγόνου του κερατοειδούς παρέμεινε σε μεγάλο βαθμό άθικτη μετά τη θεραπεία. Οι ερευνητές δεν ανέφεραν σημαντική απώλεια διαφάνειας ή εμφανή βλάβη στους ιστούς στα αρχικά πειράματα.
Οι επιστήμονες αναπτύσσουν πλέον προηγμένους φακούς επαφής ηλεκτροδίων ικανούς να παρακολουθούν το σχήμα, την ενυδάτωση και τη διαφάνεια του κερατοειδούς κατά τη διάρκεια της θεραπείας. Οι ερευνητές έχουν επίσης εξηγήσει εάν η EMR θα μπορούσε τελικά να προσαρμοστεί για παθήσεις εκτός από τη μυωπία, συμπεριλαμβανομένης της υπερμετρωπίας, του αστιγματισμού και ορισμένων επανορθωτικών διαδικασιών που αφορούν ιστούς πλούσιους σε χόνδρους.
Παρά τον ενθουσιασμό ωστόσο, οι ερευνητές προειδοποιούν ότι η νέα αυτή διαδικασία παραμένει σε μεγάλο βαθμό πειραματική.
Μέχρι στιγμής, η τεχνική έχει δοκιμαστεί κυρίως σε απομονωμένα μάτια κουνελιών και όχι σε ζωντανά ζώα ή ανθρώπους. Η επόμενη φάση περιλαμβάνει πιο εκτεταμένες μελέτες σε ζώα για να προσδιοριστεί πόσο σταθερός παραμένει ο ανασχηματισμένος κερατοειδής με την πάροδο του χρόνου και εάν η θεραπεία είναι ασφαλής σε ζωντανούς ιστούς.
Οι ερευνητές συνεχίζουν επίσης να μελετούν πώς ακριβώς η διαδικασία μπορεί να διορθώσει διαφορετικούς τύπους προβλημάτων όρασης και εάν μπορεί να προκύψουν μακροπρόθεσμες παρενέργειες μετά τη θεραπεία. Προς το παρόν, η LASIK παραμένει η τυπική επιλογή για χειρουργική διόρθωση της όρασης.
Με πληροφορίες του Science Daily
