Bezdrátový mikročip a brýle s rozšířenou realitou vrací zrak pacientům, kteří ztratili centrální vidění kvůli věkem podmíněné makulární degeneraci. Nová oční protéza Prima už pomohla většině z účastníků klinické studie znovu číst, orientovat se – a znovu vidět svět.
Nová oční protéza vrátila zrak lidem, kteří jsou nevratněslepí v důsledku geografické atrofie, posledního stadia formy věkem podmíněné makulární degenerace (VPMD), která postihuje přibližně 5 milionů lidí na celém světě. Mezinárodní tým evropských a amerických vědců pracoval dvě desetiletí na vývoji tohoto zařízení, které úspěšně otestoval ve studii s 38 pacienty ze 17 nemocnic v pěti zemích. Jejich výsledky byly v pondělí zveřejněny v časopise New England Journal of Medicine.
Těchto 32 pacientů ve věku nad 60 let trpělo geografickou atrofií v důsledku věkem podmíněné makulární degenerace, což je dosud nevyléčitelné onemocnění, které pomalu zhoršuje zrak. V době pokusu měli pouze omezené periferní vidění.
Rok po vybavení zařízením zvaným Prima se 27 z 32 účastníků (84 %) vrátilo ke schopnosti číst písmena, číslice a slova okem, které ztratilo zrak.
Bezdrátový fotovoltaický mikročip
Zařízení Prima se skládá ze dvou částí, bezdrátového mikročipu implantovaného do zadní části oka a brýlí s rozšířenou realitou. Mikročip je ultratenký, měří 2 x 2 milimetry a má tvar SIM karty. Do oka se umisťuje pomocí zákroku zvaného vitrektomie, při němž se odstraní sklivcový gel, který se nachází mezi čočkou a sítnicí, a čip se vloží pod střed sítnice pacienta. Malá kamera umístěná v brýlích pro rozšířenou realitu snímá obraz zvenčí a promítá jej v reálném čase pomocí infračerveného světla na mikročip umístěný v oku.
Čip je citlivý na infračervené světlo promítané z brýlí a plní funkce přirozených fotoreceptorů, které byly nemocí poškozeny. Zařízení je fotovoltaické a k vytváření elektrických podnětů potřebuje pouze světlo, takže nevyžaduje externí napájení jako předchozí oční protézy, které vyžadovaly jakýsi „drát“ vedoucí z oka.
Konstrukce umožňuje pacientům používat přirozené periferní vidění spolu s centrálním viděním prostřednictvím oční protézy, což jim pomáhá v orientaci a pohybu. „Skutečnost, že člověk vidí současně pomocí protézy i periferního vidění, je důležitá, protože může obojí spojit a maximálně využít své vidění,“ uvedl jeden z autorů, Daniel Palanker, oftalmologický výzkumník ze Stanfordovy univerzity v USA, v prohlášení centra.
Fáze obnovy zraku
Pacienti začali nosit brýle s rozšířenou realitou čtyři až pět týdnů po implantaci mikročipu do oka. Zatímco někteří byli schopni rozlišovat vzory okamžitě, u většiny pacientů se zraková ostrost zlepšila až po několika měsících tréninku, podobně jako u jiných implantátů vyvinutých k obnově sluchu.
Z 32 pacientů, kteří dokončili roční studii, bylo 27 schopno číst a u 26 došlo ke klinicky „velmi významnému“ zlepšení zrakové ostrosti, definovanému jako schopnost přečíst alespoň dva řádky navíc na standardní oční tabulce. Účastníci klinické studie byli schopni dosáhnout zrakové ostrosti až 20/42. V průměru se tato schopnost zlepšila o 5 řádků, přičemž u některých došlo ke zlepšení o 12 řádků. Většina účastníků používá protézu v každodenním životě ke čtení knih, etiket na potravinách, značek na ulicích nebo ve veřejné dopravě.
Brýle umožňují nastavení kontrastu a jasu a mají funkci zoomu, která umožňuje až 12násobné zvětšení. Podle autorů dvě třetiny účastníků vyjádřily s přístrojem středně vysokou spokojenost.
U devatenácti z 32 se vyskytly vedlejší účinky, včetně oční hypertenze, periferních trhlin na sítnici a hromadění krve pod sítnicí, ale tyto kontraindikace odezněly maximálně do dvou měsíců a neohrožovaly život, uvádějí autoři.
Další kroky
V současné době Prima nabízí pouze černobílé vidění bez mezitónů, proto vědci vyvíjejí software, který umožní rozlišit celou škálu odstínů šedé.
„Prvním přáním účastníků je číst, ale dalším přáním je rozpoznávání obličejů, a k tomu potřebujeme software, který rozpozná odstíny šedé,“ říká Palanker.
On a zbytek týmu také pracují na čipech, které nabízejí vyšší rozlišení vidění, a na brýlích, které vypadají elegantněji. Dalším cílem je otestovat zařízení pro další typy slepoty způsobené ztrátou fotoreceptorů. Úspěšná zkouška zařízení Prima na lidech je vyvrcholením desetiletí vývoje, vývoje prototypů a pokusů na zvířatech.
Společenský dopad a budoucnost technologie
Zavedení oční protézy Prima by mohlo znamenat revoluci v životě milionů lidí trpících nevratnou slepotou. Kromě obnovení schopnosti číst má tato technologie potenciál výrazně zlepšit kvalitu života a umožnit uživatelům vykonávat každodenní činnosti s větší nezávislostí.
Očekává se, že s technologickým pokrokem budou zařízení, jako je Prima, dostupnější a cenově přijatelnější. Výzkumníci také zkoumají možnost integrovat do brýlí umělou inteligenci, aby se zlepšilo rozpoznávání objektů a obličejů, což by mohlo otevřít nové možnosti pro zrakově postižené.
Úspěch brýlí Prima by navíc mohl být inspirací pro vývoj dalších pokročilých zdravotnických technologií, které by řešily různé typy smyslového postižení. Mezinárodní spolupráce na tomto projektu poukazuje na význam globální spolupráce v oblasti lékařského a technologického výzkumu.
Závěr
Oční protéza Prima představuje významný pokrok v léčbě nevratné slepoty způsobené věkem podmíněnou makulární degenerací. Přestože stále zbývá překonat některé výzvy, jako je zlepšení rozlišovací schopnosti a začlenění barevného vidění, dosavadní výsledky jsou slibné. Tento přístroj nejen vrací zrak, ale také dává naději těm, kteří ztratili schopnost vidět. S dalším vývojem a zdokonalováním této technologie se budoucnost pro zrakově postižené, kteří by si díky inovacím, jako je Prima, mohli užívat plnohodnotnějšího a nezávislejšího života, jeví jasně.