Τα τελευταία χρόνια, εκατομμύρια άνθρωποι σε όλο τον κόσμο στρέφονται στο LASIK και άλλες χειρουργικές επεμβάσεις για να διορθώσουν τη θολή όραση, τη μυωπία και άλλα προβλήματα των ματιών. Όμως, μια ριζικά νέα προσέγγιση υπόσχεται να αλλάξει τα δεδομένα: η διόρθωση της όρασης χωρίς λέιζερ, χωρίς νυστέρι και χωρίς αφαίρεση ιστού.
Ερευνητές από το Occidental College και το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Irvine αναπτύσσουν μια πειραματική τεχνική που ονομάζεται ηλεκτρομηχανική αναδιαμόρφωση (Electromechanical Reshaping — EMR). Αντί να χαράζει τον ιστό όπως το LASIK, η μέθοδος μαλακώνει προσωρινά τον κερατοειδή χιτώνα, ώστε να μπορεί να πλάθεται απαλά σε νέο σχήμα.
Πώς το LASIK αλλάζει την όραση
Ο κερατοειδής είναι η διαφανής, θολωτή επιφάνεια στο μπροστινό μέρος του ματιού. Λυγίζει το φως που εισέρχεται και βοηθά στην εστίαση των εικόνων στον αμφιβληστροειδή. Όταν ο κερατοειδής είναι πολύ απότομος, πολύ επίπεδος ή ακανόνιστος, η όραση γίνεται θολή.
Το LASIK διορθώνει αυτά τα προβλήματα χρησιμοποιώντας λέιζερ για να αφαιρέσει μικροσκοπικές ποσότητες ιστού από τον κερατοειδή και να τον αναδιαμορφώσει μόνιμα. Αν και η επέμβαση χρησιμοποιείται ευρέως και θεωρείται γενικά ασφαλής, μπορεί μερικές φορές να οδηγήσει σε επιπλοκές όπως ξηροφθαλμία, αντανακλάσεις και αποδυνάμωση της δομής του κερατοειδή.
Όπως χαρακτηριστικά δηλώνει ο Michael Hill, καθηγητής χημείας στο Occidental College: «Το LASIK είναι απλώς ένας φανταχτερός τρόπος να κάνεις παραδοσιακή χειρουργική. Εξακολουθεί να είναι χάραξη ιστού — απλώς γίνεται με λέιζερ».
Μια ανακάλυψη που ήρθε κατά λάθος
Η ιδέα πίσω από την EMR προέκυψε απροσδόκητα κατά τη διάρκεια προηγούμενων πειραμάτων με χόνδρο και άλλους ιστούς πλούσιους σε κολλαγόνο.
«Το όλο φαινόμενο ανακαλύφθηκε τυχαία», εξηγεί ο Brian Wong, καθηγητής και χειρουργός στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Irvine. «Εξέταζα ζωντανούς ιστούς ως πλάσιμα υλικά και ανακάλυψα αυτή την ολόκληρη διαδικασία χημικής τροποποίησης».
Οι ιστοί πλούσιοι σε κολλαγόνο, συμπεριλαμβανομένου του κερατοειδή, διατηρούν το σχήμα τους μέσω δικτύων φορτισμένων μορίων. Επειδή περιέχουν μεγάλες ποσότητες νερού, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι εφαρμόζοντας ένα ήπιο ηλεκτρικό ρεύμα μπορούν να μεταβάλουν προσωρινά την οξύτητα (pH) του ιστού. Καθώς το pH αλλάζει, οι μοριακοί δεσμοί που συγκρατούν τον ιστό άκαμπτο αρχίζουν να χαλαρώνουν, κάνοντάς τον εύκαμπτο για αναδιαμόρφωση. Μόλις το pH επανέλθει στο φυσιολογικό, ο ιστός σκληραίνει ξανά και κλειδώνει στο νέο του σχήμα.
Αναδιαμόρφωση του ματιού με ηλεκτρισμό
Για να δοκιμάσουν την τεχνική, η ομάδα δημιούργησε εξειδικευμένους πλατινένιους «φακούς επαφής» διαμορφωμένους ώστε να ταιριάζουν με την επιθυμητή καμπυλότητα του κερατοειδή. Οφθαλμοί κουνελιών τοποθετήθηκαν σε αλατούχο διάλυμα που μιμείται τα φυσικά δάκρυα και ο πλατινένιος φακός λειτούργησε ως ηλεκτρόδιο.
Όταν οι ερευνητές εφάρμοσαν ένα μικρό ηλεκτρικό δυναμικό, ο κερατοειδής σταδιακά μαλάκωσε και προσαρμόστηκε στο σχήμα του φακού. Η όλη διαδικασία διήρκεσε περίπου ένα λεπτό — όσο περίπου χρειάζεται και το ίδιο το LASIK — αλλά χωρίς κοπή ιστού ή ακριβά συστήματα λέιζερ.
Η ομάδα δοκίμασε τη διαδικασία σε 12 οφθαλμούς κουνελιών. Δέκα υποβλήθηκαν σε θεραπεία για διόρθωση μυωπίας. Σε αυτά τα μάτια, ο κερατοειδής πέτυχε με επιτυχία την επιθυμητή εστιακή ισχύ που θα αντιστοιχούσε σε βελτιωμένη όραση. Σημαντικό είναι ότι τα κύτταρα εντός του ιστού παρέμειναν ζωντανά, καθώς οι ερευνητές ελέγχονταν προσεκτικά τις αλλαγές pH κατά τη διάρκεια της θεραπείας.
Γιατί η EMR ενθουσιάζει τους επιστήμονες
Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η EMR θα μπορούσε ενδεχομένως να αποφύγει μεγάλα μειονεκτήματα του LASIK. Επειδή η μέθοδος δεν αφαιρεί ιστό από τον κερατοειδή, πιθανότατα διατηρεί περισσότερη από τη φυσική δομική αντοχή του ματιού.
Μελέτες απεικόνισης με οπτική τομογραφία συνοχής, συνεστιακή μικροσκοπία και μικροσκοπία δεύτερης αρμονικής έδειξαν ότι η δομή κολλαγόνου του κερατοειδή παρέμεινε σε μεγάλο βαθμό ανέπαφη μετά τη θεραπεία. Οι ερευνητές ανέφεραν ότι δεν υπήρξε απώλεια διαφάνειας ή εμφανής βλάβη στους ιστούς.
Παράλληλα, οι επιστήμονες αναπτύσσουν προηγμένους ηλεκτροδικούς φακούς επαφής ικανούς να παρακολουθούν το σχήμα, την ενυδάτωση και τη διαφάνεια του κερατοειδή κατά τη διάρκεια της θεραπείας. Εξετάζεται ακόμη η δυνατότητα προσαρμογής της EMR για πρεσβυωπία, αστιγματισμό και ορισμένες επανορθωτικές επεμβάσεις που αφορούν ιστούς πλούσιους σε χόνδρο.
Ακόμη μακρύς ο δρόμος
Παρά τον ενθουσιασμό, οι ερευνητές προειδοποιούν ότι η EMR παραμένει σε μεγάλο βαθμό πειραματική. Μέχρι στιγμής, η τεχνική έχει δοκιμαστεί κυρίως σε απομονωμένους οφθαλμούς κουνελιών και όχι σε ζωντανά ζώα ή ανθρώπους. Η επόμενη φάση περιλαμβάνει εκτενέστερες μελέτες σε ζώα για να διαπιστωθεί η σταθερότητα του αναδιαμορφωμένου κερατοειδή και η ασφάλεια της θεραπείας σε ζωντανό ιστό.
«Υπάρχει μακρύς δρόμος ανάμεσα σε αυτό που έχουμε κάνει και την κλινική πράξη», καταλήγει ο Hill. «Αλλά, αν τα καταφέρουμε, αυτή η τεχνική θα είναι ευρέως εφαρμόσιμη, σημαντικά φθηνότερη και δυνητικά ακόμη και αναστρέψιμη».
Προς το παρόν, το LASIK παραμένει η βασική επιλογή για χειρουργική διόρθωση όρασης. Η EMR, ωστόσο, έχει ανοίξει τον δρόμο για ένα μέλλον όπου η διόρθωση της θολής όρασης μπορεί να γίνει χωρίς λέιζερ, χωρίς τομή και χωρίς μόνιμη αφαίρεση ιστού.