5 Minutės
Galima alternatyva LASIK be lazerio
Mokslininkų grupė pranešė apie ankstyvą laboratorinį pasisekimą taikant elektros energija paremtą metodą, leidžiantį pakeisti ragenos formą be lazerių ar pjūvių. Ši technika, vadinama elektromechaniniu formavimu (EMR), naudoja valdomą elektros srovę per metalinį šabloną tam, kad laikinai pakeistų ragenos audinių chemines savybes ir nulietų ragena į naują kreivumą. Kūrėjai mato EMR kaip galimą alternatyvą arba papildymą įprastam LASIK gydymui, skirtam refrakcijos klaidoms, tokioms kaip trumparegystė, toliaregystė ir astigmatizmas, taisyti.
Mokslinis pagrindas: kodėl ragenos forma svarbi ir kaip veikia EMR
Ragena yra skaidri akių priekinė dalis, kuri laužia (nukreipia) įeinančią šviesą, kad vaizdai būtų sufokusuoti ant tinklainės. Maži ragenos kreivumo pokyčiai gali sukelti reikšmingas refrakcines klaidas: jei šviesa nėra tiksliai sufokusuota ant tinklainės, regėjimas būna neryškus. Refrakcinė chirurgija, tokia kaip LASIK, keičia ragenos optinę galią pašalinant audinį lazeriu.
Elektromechaninis formavimas (EMR) orientuotas į ragenos molekulinę struktūrą, o ne į audinio pašalinimą. Daugelis akies audinių, įskaitant ragenos stroma, turi kolageno ir įkrautų makromolekulių, kurios formuoja struktūrinius ryšius. EMR naudoja trumpą, lokalizuotą elektros lauką audinio pH laikiniam pakeitimui ir elektrostatinių sąveikų, stabilizuojančių kolageno architektūrą, susilpninimui. Kol audinys yra elektriškai „atrakintas“, kietas šablonas nustato norimą kreivumą. Nutraukus elektros impulsą ir atkūrus įprastą pH, audinys stabilizuojasi naujoje formoje. Kadangi metodas neabatuoja audinio, jis gali būti grįžtamas arba koreguojamas būdais, kurių dabartinė lazerinė abliacija negali užtikrinti.
Eksperimento detalės: kaip buvo atliekami laboratoriniai bandymai
Chemininkas Michael Hill (Occidental College) ir chirurgas dr. Brian Wong (UC Irvine) adaptavo EMR technikas, anksčiau taikytas kremzlių formavimui ir randų audinių modifikavimui. Bandymams su ragena jie sukūrė platininį šabloną, formą primenantį kontaktinį lęšį, atkartojantį tikslinį ragenos kreivumą. Ex vivo triušių akys buvo panardintos į fiziologinį tirpalą ir uždėtos ant platinio formos. Per platinį šabloną buvo pritaikyta kontroliuojama elektros srovė maždaug vienai minutei. Per tą laiką ragenos paviršius prigijo prie šablono formos; bendra procedūros trukmė pagal operacijos laiką buvo palyginama su LASIK.
Komanda gydė 12 triušių akių, iš kurių 10 buvo sukonfigūruotos imituoti trumparegystę. Po procedūros vertinimai rodė, kad ragenos kreivumas pasislinko link numatyto profilio, o laboratoriniai testai neatliko akivaizdžios tiesioginės žalos ragenos ląstelėms.
Pagrindinės išvados, saugumo signalai ir galimos klinikinės pasekmės
Ankstyvi rezultatai rodo, kad EMR gali greitai pakeisti ragenos formą ex vivo akyse išlaikant ląstelių gyvybingumą ir ragenos skaidrumą trumpuoju laikotarpiu. Metodas taip pat teoriškai galėtų spręsti ragenos drumstumą (opacifikaciją) per audinio pH moduliaciją ir stromalinių komponentų reorganizaciją — būklę, kuri šiandien dažnai gydoma tik ragenos persodinimu.
Tyrėjai pabrėžia, kad tai yra preklininiai darbai. Tolimesni žingsniai apima gyvų gyvūnų tyrimus, vertinant gijimo atsaką, uždegimą, optinę kokybę laikui bėgant ir formavimo patvarumą ar grįžtamumą. Išsamūs saugumo bandymai taip pat tikrins, ar EMR išvengia retų, bet sunkių komplikacijų, susijusių su lazerine abliacija, pavyzdžiui, terminio pažeidimo ir biomechaninio ragenos nusilpimo.
„Kaip ir bet kuri medicininė naujovė, EMR reikalaus etapinio patvirtinimo — daugiau gyvūnų bandymų, iteracinių patobulinimų ir kontroliuojamų žmogaus tyrimų,“ apibendrino komandos poziciją dr. Brian Wong, kalbėdamas apie reguliacinius ir klinikinius žingsnius. Optometristė Maria Walker, nedalyvavusi tyrime, apibūdino rezultatus kaip vilčiai suteikiančius, tačiau įspėjo, kad reikia žinoti ilgalaikes pasekmes: „Trumpalaikis saugumas yra būtinas, bet nepakankamas — mums reikia mėnesių ar metų stebėjimų, kad suprastume stabilumą ir vėlyvus efektus.“
Privalumai ir apribojimai, palyginti su esama refrakcine chirurğija
Galimi EMR privalumai apima:
- Laserio sukelto terminio poveikio ragenos audiniui eliminuojimas.
- Audinio nepašalinimas, kas gali leisti dalinį grįžtamumą arba pakartotinį gydymą.
- Žemesnės kainos įranga, palyginti su klinikinės klasės oftalmologiniais lazeriais, kas galėtų plėsti prieinamumą.
Apribojimai ir iššūkiai:
- Dabartiniai įrodymai apriboti ex vivo audiniais ir reikalauja gyvų gyvūnų ir klinikinių patvirtinimų.
- Tikslus pH pokyčių ir erdvinio specifiškumo valdymas yra kritiškai svarbus, kad būtų išvengta nenorimų audinio pažeidimų.
- Refrakcinių klaidų, kurias galima koreguoti EMR, ribos ir ilgalaikis biomechaninis poveikis lieka nenustatytas.
Ekspertų įžvalgos
Dr. Elena Morales, biomedicinos inžinierė ir papildoma oftalmologijos tyrėja, pateikia kontekstą: "EMR remiasi biofizika, o ne abliacija. Tai daro metodą įdomų, nes galima pertvarkyti audinio architektūrą be pjovimo ar kolageno garinimo. Tačiau elektra ir pH yra grubūs instrumentai mažais masteliais — inžinerinis iššūkis yra pristatyti mikromasto, pakartojamas dozes, kad būtų pasiekti prognozuojami optiniai rezultatai. Jei komanda sugebės parodyti stabilias refrakcijas in vivo be uždegimo ar drumstumo (haze), EMR galėtų tapti vertingu įrankiu refrakcijų korekcijos arsenalą."
Susijusios technologijos ir ateities perspektyvos
EMR yra platesnės tendencijos dalis, tiriant neablatyvius ir mažiau invazinius oftalmologinius sprendimus, įskaitant ragenos kryžmininkavimą (corneal cross-linking) silpnoms ektačiozėms stiprinti, femtosekundinius intrastrominius lazerinius metodus ir naujas biomedžiagas ragenos atkūrimui. Jei EMR pasitvirtins kaip saugus ir efektyvus klinikiniuose tyrimuose, jis galėtų būti pozicionuojamas kaip ekonomiškas pasirinkimas pacientams, kurie nėra tinkami LASIK arba pageidauja procedūros, kuri nepašalina audinio.
Išvados
Elektromechaninis formavimas siūlo perspektyvų, be lazerio pagrįstą kelią ragenos kreivumui keisti, laikinai modifikuojant audinio chemiją ir liejant kolageno architektūrą. Ankstyvi ex vivo triušių akių eksperimentai parodė greitą formavimą, išsaugant trumpalaikį ląstelių gyvybingumą ir ragenos skaidrumą. Tačiau reikalingi išsamūs preklininiai ir klinikiniai tyrimai, kad būtų nustatytas saugumas, ilgalaikis stabilumas ir visa koreguojamų refrakcinių sutrikimų sritis. Jei šie iššūkiai bus įveikti, EMR galėtų išplėsti regėjimo korekcijos galimybes, siūlydama potencialiai grįžtamą, mažesnių sąnaudų papildymą arba alternatyvą įprastinei lazerinei refrakcinei chirurgijai.
Šaltinis: livescience
Komentarai