科學(xué)家使用一種眼部植入物改善了數(shù)十名因老年性黃斑變性（AMD）導(dǎo)致功能性失明的人的視力。該植入物尺寸為2毫米x 2毫米，厚度僅30微米，通過手術(shù)植入視網(wǎng)膜下，以替代因疾病而損失的光敏細(xì)胞。
一款植入視網(wǎng)膜下的電子設(shè)備有助于為患有AMD的人恢復(fù)部分視力。圖片來源：Science Corporation
10月20日發(fā)表于《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上的這項(xiàng)臨床試驗(yàn)，涉及38名視網(wǎng)膜嚴(yán)重退化的晚期AMD患者。在設(shè)備植入一年后，80%的參與者視力獲得具有臨床意義的改善。
“在原本是盲點(diǎn)的視網(wǎng)膜壞死區(qū)域，視力得到了恢復(fù)。”試驗(yàn)負(fù)責(zé)人、德國波恩大學(xué)的眼科醫(yī)生Frank Holz 表示，“患者能夠識(shí)別字母、閱讀單詞，可以在日常生活中發(fā)揮作用。”
盡管發(fā)生了一些與植入手術(shù)相關(guān)的輕微事件，但試驗(yàn)的安全監(jiān)測(cè)委員會(huì)認(rèn)為，該設(shè)備的益處大于風(fēng)險(xiǎn)。今年6月，該設(shè)備所有者——美國神經(jīng)技術(shù)公司Science Corporation申請(qǐng)了允許該設(shè)備在歐洲市場(chǎng)銷售的認(rèn)證。
“我認(rèn)為這是一項(xiàng)令人興奮且意義重大的研究，它經(jīng)過了精心設(shè)計(jì)和分析，給那些曾認(rèn)為這更像‘科幻’而非現(xiàn)實(shí)的患者帶來恢復(fù)視力的希望。”英國帝國理工學(xué)院的眼科醫(yī)生Francesca Cordeiro說。
AMD是老年人中最常見的不可治愈性失明，主要有濕性AMD和干性AMD兩種類型。當(dāng)前的研究對(duì)象是干性AMD患者，全球約有500萬人處于晚期。在干性AMD患者中，中央視網(wǎng)膜的光敏細(xì)胞會(huì)在數(shù)年內(nèi)逐漸死亡，導(dǎo)致只留下完整的周邊視力，但失去了高敏銳度的中央視力。“他們無法識(shí)別人臉，不能閱讀、開車和看電視。”Holz說。
死亡的光敏細(xì)胞（視桿細(xì)胞和視錐細(xì)胞）將光轉(zhuǎn)換為電化學(xué)信號(hào)，這些信號(hào)被傳遞給其他類型的視網(wǎng)膜神經(jīng)元，然后由這些神經(jīng)元將信息發(fā)送到大腦的視覺處理區(qū)域。由于視網(wǎng)膜神經(jīng)元在AMD后仍然存活，科學(xué)家推斷，一種光敏植入物可以根據(jù)光子撞擊視網(wǎng)膜的模式，對(duì)視網(wǎng)膜進(jìn)行電刺激，從而恢復(fù)視覺。
該植入物名為PRIMA，即光伏視網(wǎng)膜植入物微陣列，最初由法國Pixium Vision公司開發(fā)，并于去年被Science Corporation收購。
PRIMA是無線的，需要與含有攝像頭的眼鏡配合使用，攝像頭捕捉圖像并將其轉(zhuǎn)換成紅外光模式，然后傳輸?shù)揭暰W(wǎng)膜植入物。Holz說，該系統(tǒng)允許用戶放大和縮小目標(biāo)物體，并調(diào)整對(duì)比度和亮度，但需要經(jīng)過數(shù)月的強(qiáng)化訓(xùn)練才能達(dá)到最佳使用效果。
當(dāng)前研究中，38名受試者在5個(gè)歐洲國家的17個(gè)臨床中心接受了治療，其中32名參與者在植入一年后接受了測(cè)試。這些人中有26人的視力出現(xiàn)具有臨床意義的改善——相當(dāng)于能夠在標(biāo)準(zhǔn)視力測(cè)試表上看清兩行字母。總體而言，PRIMA可以實(shí)現(xiàn)的解決方案接近大多數(shù)參與者的愿景。
研究結(jié)束時(shí)，大多數(shù)接受者已在家中使用PRIMA來閱讀字母、單詞和數(shù)字。在這32人中，有22人的用戶滿意度為中高等。
不過，PRIMA系統(tǒng)只有381個(gè)像素，每個(gè)像素為100微米見方。Holz承認(rèn)，用戶的閱讀“不是快速、流暢的閱讀”。系統(tǒng)提供的視覺也是黑白的，而不是彩色的。
Holz表示，該設(shè)備的原始設(shè)計(jì)者、美國斯坦福大學(xué)的物理學(xué)家Daniel Palinker 對(duì)于如何在未來實(shí)現(xiàn)彩色視覺已有一些構(gòu)想。一款比PRIMA更大、填充有更小像素的下一代設(shè)備應(yīng)能實(shí)現(xiàn)更好的視覺敏銳度。
盡管該設(shè)備已在AMD患者身上進(jìn)行了測(cè)試，但它也有望幫助因其他病癥而失明的人恢復(fù)部分視力。這些病癥的特點(diǎn)是感光細(xì)胞死亡，但其他視網(wǎng)膜神經(jīng)元仍保持功能，例如視網(wǎng)膜色素變性。
視網(wǎng)膜植入并不是解決這個(gè)問題的唯一方法。其他研究人員正在探索使用干細(xì)胞療法來再生光感受器，或者采用光基因療法，將光敏蛋白引入剩余的視網(wǎng)膜細(xì)胞，甚至是植入大腦視覺皮層的植入物。
相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1056/NEJMoa2501396
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