PRIMA Implantat: رؤية في الضمور الجغرافي
شريحة بحجم 2 × 2 مم تمكن الأشخاص الذين يعانون من ضعف شديد في البصر من القراءة مرة أخرى. يعيش أكثر من خمسة ملايين شخص في جميع أنحاء العالم مع الضمور الجغرافي، وهو شكل متأخر من التنكس البقعي المرتبط بالعمر الجاف (AMD)، الذي يمكن أن يدمر مناطق دائمة من المجال البصري المركزي. أظهر فريق دولي بقيادة ستانفورد ميديسن، باستخدام زرعة PRIMA للمكفوفين، أنه يمكن استعادة بصر المركزي المفقود جزئيًا.
المصدر: عرض خاص
مقدمة
الضمور الجغرافي (GA) هو شكل متأخر من التنكس البقعي الرطب، حيث تتلف مناطق محددة بوضوح من الشبكية في منطقة البقعة. يؤدي هذا إلى فقدان دائم لمناطق الرؤية المركزية. تشير التقديرات إلى أن حوالي خمسة ملايين شخص متأثرون حول العالم. . يشكل الضمور الجغرافي حوالي 20% من حالات العمى القانوني بسبب التنكس البقعي. من السمات المميزة أن المرضى لا يزال لديهم إدراك محيطي ضبابي، ولكنهم يرون "ثقوب" أو بقع رمادية في وسط مجال الرؤية. هذا يعيق القراءة والتعرف على الوجوه والإجراءات الدقيقة بشكل كبير.
من الناحية الفيزيولوجية المرضية، يموت مستقبلات الضوء الحساسة (العصي والمخاريط) في مركز الشبكية أولاً في الضمور الجغرافي. يبقى جزء كبير من الخلايا العصبية اللاحقة - وخاصة الخلايا ثنائية القطب وعقدة الشبكية - سليماً في البداية. هذا هو بالضبط ما تستهدفه PRIMA: فهي لا تستبدل جهاز الرؤية بأكمله، بل تستبدل فقط مستقبلات الضوء المعيبة وتستخدم التشابك العصبي المتبقي لتوجيه الإشارات إلى الدماغ عبر العصب البصري.
كيف يعمل زرع PRIMA
PRIMA عبارة عن زرعة شبكية كهروضوئية فرعية، تحل محل منطقة مستقبلات الضوء المدمرة في مركز البقعة. الشريحة بحجم 2 × 2 مم فقط, ، وتتكون من 378 بكسل يمكن التحكم فيها بشكل فردي وهي أرق من شعرة الإنسان - تصف الأوصاف الأخرى سمكًا حوالي ثلث سمك الشعر. كل بكسل يعمل كلوحة شمسية صغيرة: عندما يسقط ضوء الأشعة تحت الحمراء غير المرئي على السطح، فإنه يولد تيارًا كهربائيًا يحفز نقطة اتصال صغيرة، وبالتالي ينشط خلايا ثنائية القطب الموجودة تحتها في الشبكية.
يتضمن النظام نظارات خاصة مزودة بكاميرا أمامية ووحدة عرض. يقوم هذا بترجمة الصور الملتقطة إلى نمط من ضوء الأشعة تحت الحمراء وإسقاطها بدقة على الزرعة في العين. يسمح معالج بحجم الجيب بضبط التباين والسطوع والتكبير (حتى حوالي 12 مرة)، مما يجعل النصوص أو اللافتات أكبر وأسهل في التعرف عليها.
يتم إسقاط الضوء في نطاق الأشعة تحت الحمراء بحوالي 880 نانومتر. . هذا النطاق غير مرئي لمستقبلات الضوء السليمة. وبالتالي، تبقى الشبكية المحيطية المتبقية دون إزعاج، ويمكن للمرضى استخدام محيطهم الطبيعي المتبقي والصورة المركزية التي تم إنشاؤها بشكل مصطنع في نفس الوقت.
المصدر: auge-online.de
زرعة PRIMA تحت الشبكية، مرئية في قاع العين، بعد زرع ناجح لاستعادة البصر.
نتائج التجارب السريرية
تستند الدراسة المنشورة حاليًا إلى ما يسمى ببرنامج PRIMAvera، وهو تحقيق متعدد المراكز شارك فيه 38 مريضًا يعانون من الضمور الجغرافي. في 17 عيادة في أوروبا. كان جميع المشاركين فوق سن 60 عامًا ويعانون من حدة بصر أسوأ من 20/320 في العين المدروسة، أي بعيدًا جدًا عن الحد الأدنى للقراءة المستقلة.
من بين المجموعة الأصلية، تمكن 32 شخصًا من إكمال المتابعة لمدة عام واحد؛ 27 منهم كانوا قادرين على القراءة مرة أخرى – أي حوالي 84%. أظهر 26 من هؤلاء الـ 32 تحسنًا سريريًا كبيرًا في حدة البصر، يُعرّف بأنه خطان إضافيان على لوحة اختبار بصر قياسية. في المتوسط، تحسن المرضى بمقدار خمسة أسطر، بل إن شخصًا واحدًا ربح اثني عشر سطرًا – وهي قيم تم تأكيدها أيضًا في تقرير متخصص ملخص بمتوسط 23 حرف ETDRS مكتسب (4.6 أسطر) وبحد أقصى 59 حرفًا (11.8 سطر).
من المهم أن هذه التحسينات لم تحدث فقط في غرفة القياس: استخدم المرضى النظام في الحياة اليومية لقراءة الكتب وتسميات البقالة ولافتات مترو الأنفاق، بدعم من وظيفة التكبير وضبط التباين في النظارات. وصفت إحدى المريضات أنها كانت ترى فقط "قراصين سوداوين" في المنتصف قبل الزرع، ولم تتمكن إلا بعد الزرعة والتدريب المكثف من تمييز الأحرف الفردية ثم الصفحات بأكملها.
المصدر: smartup-news.de
محاكاة الإدراك البصري: يسارًا، الرؤية المقيدة في التنكس البقعي، يمينًا، الإدراك المحسن للأشكال والأحرف بواسطة زرعة PRIMA.
الزرع والمخاطر
تُزرع زرعة PRIMA في عملية جراحية تستغرق حوالي ساعتين تحت التخدير الموضعي أو العام، وعادةً في إطار استئصال الزجاجية الجزئي، حيث يتم إزالة الجسم الزجاجي أولاً. يتم رفع الشبكية بلطف محليًا، ويتم وضع الشريحة تحت البقعة، ثم يتم إعادة الشبكية فوقها، بحيث توضع الزرعة في منطقة الضمور المركزي.
كما هو الحال مع أي جراحة شبكية، يمكن حدوث مضاعفات: في دراسة PRIMAvera، لوحظ 26 حدثًا سلبيًا خطيرًا بشكل عام لدى 19 من أصل 38 مريضًا, ، بما في ذلك تمزق الشبكية، وزيادة الضغط داخل العين، ونزيف تحت الشبكية. تقريبًا جميع هذه المضاعفات حدثت في الشهرين الأولين بعد الجراحة وتحسنت إلى حد كبير وفقًا للتقارير، ولم يتم وصف أي أحداث تهدد الحياة.
بعد الإجراء، تبدأ عملية تدريب تستغرق عدة أشهر: يجب على المرضى تعلم تفسير الإشارات الكهربائية للزرعة كأشكال وأحرف – على غرار التكيف العصبي مع زرعات القوقعة في مجال السمع. ازدادت حدة البصر والقدرة على القراءة بشكل أكبر على مدار الأشهر 6 إلى 12 الأولى، كلما عمل الأشخاص المتأثرون بشكل أطول وأكثر اتساقًا مع النظام وإعادة التأهيل.
التطورات المستقبلية
جيل PRIMA الذي يتم زرعه اليوم يوفر صورة بالأبيض والأسود بدون درجات رمادية – وهي كافية للأحرف الكبيرة والخطوط الواضحة، ولكنها بعيدة عن الرؤية الطبيعية. يعمل فريق البحث على تحديثات للبرامج تهدف إلى تمكين درجات رمادية حقيقية، وهو أمر بالغ الأهمية بشكل خاص للتعرف على الوجوه والمشاهد الأكثر تعقيدًا.
من الناحية الفنية، الحد الأقصى التقني الحالي هو عدد وحدات البكسل: توفر الشريحة الحالية 378 بكسل بطول ضلع حوالي 100 ميكرومتر, ، مما يحد من حدة البصر الممكنة للهياكل الخشنة. في التجارب قبل السريرية، تم بالفعل اختبار شريحة تحتوي على حوالي 10000 بكسل وبأحجام بكسلات أصغر بكثير تبلغ حوالي 20 ميكرومتر، والتي يمكن أن توفر في المستقبل حدة بصر في نطاق حوالي 20/80 – بالاقتران مع التكبير الرقمي، ربما حتى نحو 20/20 لمهام معينة.
على المدى الطويل، يناقش الباحثون سيناريوهات يمكن للمرضى فيها، باستخدام هذا الدقة، ليس فقط القراءة، ولكن أيضًا التعرف مرة أخرى على لافتات الطرق بأمان أو العمل على أجهزة الكمبيوتر؛ ما إذا كان هذا كافيًا حتى للقيادة يعتمد على المتطلبات التنظيمية وحدّة البصر التي تم تحقيقها بالفعل. يتوسع برنامج التطوير بالفعل إلى ما هو أبعد من الضمور الجغرافي – سيتم فحص PRIMA في المستقبل أيضًا لأمراض أخرى مثل التهاب الشبكية الصباغي أو مرض Stargardt، حيث تفقد مستقبلات الضوء حالتها المبكر، ولكن طبقات الشبكية الداخلية تظل جزئيًا سليمة.
المصدر: user-added
صورة إعلانية لـ Keystone Prima، تظهر زرعتين لطب الأسنان ونصًا ألمانيًا.
خاتمة
بالنسبة للأشخاص الذين يعانون من الضمور الجغرافي، كانت هناك لبعض الوقت علاجات تبطئ المسار بشكل طفيف فقط، ولكنها لا تستعيد الرؤية المفقودة. لأول مرة، يوجد الآن نظام – زرعة PRIMA للمكفوفين – يمكنه استعادة القدرات البصرية الوظيفية مثل القراءة والتعرف على الأشكال للمرضى الذين يعانون من عمى مركزي تقريبًا – في مجموعة أكبر من المرضى وبتحسينات قابلة للقياس بوضوح على لوحة الرؤية.
التكنولوجيا بعيدة كل البعد عن تقديم رؤية "مثالية": الصور ذات دقة منخفضة، بالأبيض والأسود، يتطلب النظام عملية جراحية بمخاطر كبيرة وتدريبًا شهريًا، ولا يستفيد جميع المرضى بنفس القدر. ولكن بالمقارنة مع الأطراف الصناعية الشبكية السابقة، التي كانت توفر في الغالب مجرد إدراك بسيط للضوء، تمثل PRIMA قفزة نحو الإدراك الحقيقي للأشكال – وبالتالي نحو القدرات التي تغير الحياة اليومية والاستقلالية بشكل ملموس.
إذا حافظت أجيال الرقائق التالية ذات عدد البكسل الأكبر، ودرجات الرمادي، والتكامل الأفضل لتقنية النظارات على ما تعد به الدراسات الأولية على الحيوانات والبشر، فقد يصبح "أستطيع قراءة الأحرف الكبيرة مرة أخرى" "أرى كل شيء بوضوح كافٍ لحياتي اليومية".