6 دقیقه
یک جایگزین احتمالی بدون لیزر برای LASIK
یک تیم پژوهشی گزارش داده است که در آزمایشگاه موفقیت‌های اولیه‌ای با استفاده از یک روش الکتریکی برای بازشکلدهی قرنیه بدون لیزر یا برش به‌دست آورده‌اند. این رویکرد که بازشکلدهی الکترومکانیکی (EMR) نامیده می‌شود، جریان الکتریکی کنترل‌شده‌ای را از طریق یک قالب فلزی اعمال میکند تا به‌طور موقت شیمی بافت قرنیه را تغییر دهد و قرنیه را به انحنای جدیدی قالب‌گیری کند. توسعه‌دهندگان EMR آن را به‌عنوان یک جایگزین یا مکمل احتمالی برای LASIK متداول در درمان خطاهای انکساری مانند نزدیک‌بینی، دوربینی و آستیگماتیسم در نظر می‌گیرند.
پیش‌زمینه علمی: چرا شکل قرنیه اهمیت دارد و EMR چگونه عمل میکند
قرنیه سطح شفاف جلویی چشم است که نور ورودی را خم میکند تا تصاویر بر روی شبکیه متمرکز شوند. تغییرات کوچک در انحنای قرنیه میتواند خطاهای انکساری قابل‌توجهی ایجاد کند: اگر نور به‌دقت روی شبکیه متمرکز نشود، دید تار می‌شود. جراحی انکساری مانند LASIK با برداشتن بافت توسط لیزر، شکل قرنیه را تغییر میدهد تا توان اپتیکی آن اصلاح شود.
بازشکلدهی الکترومکانیکی (EMR) به‌جای حذف بافت، ساختار مولکولی قرنیه را هدف می‌گیرد. بسیاری از بافت‌های چشمی، از جمله استرومای قرنیه، حاوی کلاژن و ماکرومولکول‌های باردار هستند که پیوندهای ساختاری ایجاد می‌کنند. EMR از یک میدان الکتریکی موضعی و کوتاه‌مدت برای تغییر pH بافت و تضعیف موقت تعاملات الکترواستاتیک که معماری کلاژن را پایدار می‌کنند، استفاده میکند. در حالی که بافت از نظر الکتریکی «قفل» شده است، یک قالب سخت انحنای دلخواه را تعیین میکند. وقتی تحریک الکتریکی قطع و pH به حالت طبیعی بازگردد، بافت در شکل جدید تثبیت می‌شود. از آنجا که این روش بافت را ابلیته نمی‌کند، ممکن است به شکلی قابل بازگشت یا قابل تنظیم باشد که در ابلیشن لیزری فعلی امکان‌پذیر نیست.
جزئیات آزمایش: چگونه آزمایشهای آزمایشگاهی انجام شد
شیمیدان مایکل هیل (Occidental College) و جراح دکتر برایان وونگ (UC Irvine) تکنیک‌های EMR را که قبلاً برای بازشکلدهی غضروف و تغییر بافت اسکار استفاده شده بود، سازگار کردند. برای آزمایش بازشکلدهی قرنیه، آن‌ها یک قالب پلاتینیومی شبیه لنز تماسی طراحی کردند که انحنای هدف قرنیه را تقلید کند. چشم‌های خرگوش خارج‌شده از بدن در محلول نمکی قرار گرفتند و با قالب پلاتینیومی تجهیز شدند. جریان الکتریکی کنترل‌شده‌ای از طریق قالب پلاتینیومی برای تقریباً یک دقیقه اعمال شد. در طول این بازه، سطح قرنیه به شکل قالب منطبق شد؛ مدت زمان کلی از نظر زمان عمل با LASIK قابل مقایسه بود.
تیم 12 چشم خرگوش را درمان کردند که 10 مورد از آن‌ها برای مدل‌سازی نزدیک‌بینی پیکربندی شده بود. ارزیابی پس از درمان نشان داد که انحنای قرنیه به سوی شکل موردنظر تغییر کرده و سلول‌های قرنیه در آزمایشهای آزمایشگاهی آسیب فوری نشان ندادند.
یافته‌های کلیدی، نشانه‌های ایمنی و پیامدهای بالینی بالقوه
نتایج اولیه نشان میدهد EMR میتواند بازشکلدهی سریع قرنیه را در چشم‌های خارج‌شده از بدن ایجاد کند در حالی که بقای سلولی و شفافیت قرنیه را در کوتاه‌مدت حفظ میکند. این روش همچنین از نظر نظری پتانسیل دارد تا با تنظیم pH بافت و بازسازمان‌دهی اجزای استروما، کدورت قرنیه (اپاسفیکاسیون) را اصلاح کند — وضعیتی که امروزه اغلب تنها با پیوند قرنیه درمان می‌شود.
محققان تأکید می‌کنند که این کار در مرحله پیش‌بالینی است. گام‌های بعدی شامل مطالعات روی حیوانات زنده برای ارزیابی پاسخ‌های ترمیمی، التهاب، کیفیت اپتیکی در طول زمان و دوام یا قابلیت بازگشت بازشکلدهی خواهد بود. آزمایشهای ایمنی جامع همچنین بررسی میکند که آیا EMR از عوارض نادر اما جدی مرتبط با ابلیشن لیزری، مانند آسیب حرارتی و تضعیف بیومکانیکی قرنیه، جلوگیری میکند یا خیر.
«مثل هر نوآوری پزشکی، EMR نیاز به اعتبارسنجی مرحله‌ای دارد — آزمایشهای بیشتر روی حیوانات، بهینه‌سازی‌های تکراری و کارآزماییهای کنترلشده انسانی،» دکتر برایان وونگ در جمع‌بندی دیدگاه تیم درباره مراحل نظارتی و بالینی آتی گفت. ماریا واکر، اپتومتریستی که در این مطالعه دخالت نداشت، یافته‌ها را تشویق‌کننده توصیف کرد اما هشدار داد که نتایج بلندمدت باید مشخص شود: «ایمنی کوتاه‌مدت لازم است اما کافی نیست — ما به ماه‌ها تا سال‌ها پیگیری نیاز داریم تا پایداری و عوارض دیررس را بفهمیم.»
مزایا و محدودیت‌ها در مقایسه با جراحی انکساری موجود
مزایای بالقوه EMR شامل:
- حذف اثرات حرارتی ناشی از لیزر روی بافت قرنیه.
- عدم برداشت بافت که میتواند امکان بازگشت جزئی یا درمان مجدد را فراهم کند.
- تجهیزات کمهزینهتر در مقایسه با لیزرهای چشم‌پزشکی درجه بالینی که میتواند دسترسی را افزایش دهد.
محدودیت‌ها و چالش‌ها:
- شواهد کنونی محدود به بافت‌های خارج‌شده از بدن است و نیاز به تأیید در حیوانات زنده و مطالعات بالینی دارد.
- کنترل دقیق تغییرات pH و اختصاصی‌سازی مکانی حیاتی است تا از آسیب ناخواسته به بافت جلوگیری شود.
- محدوده خطاهای انکساری که EMR قادر به اصلاح آن‌ها است و تأثیر بیومکانیکی بلندمدت آن نامشخص باقی می‌ماند.
دیدگاه کارشناسی
دکتر النا مورالس، مهندس زیست‌پزشکی و پژوهشگر همکار چشم‌پزشکی، زمینه را این‌گونه توضیح میدهد: «EMR به جای ابلیشن، بر بیوفیزیک تکیه میکند. این موضوع جذاب است چون می‌توان معماری بافت را بدون برش یا تبخیر کلاژن بازشکل داد. اما الکتریسیته و pH در مقیاس‌های کوچک ابزارهای خشن هستند — چالش مهندسی رساندن دوزهای میکرو با تکرارپذیری برای دستیابی به نتایج اپتیکی پیش‌بینی‌پذیر است. اگر تیم بتواند بازتاب‌های پایداری را در داخل بدن بدون التهاب یا هیز نشان دهد، EMR میتواند ابزار ارزشمندی در جعبه‌ابزار اصلاح انکساری شود.»
فناوری‌های مرتبط و چشم‌انداز آینده
EMR بخشی از روند گسترده‌تری است که مداخلات چشم‌پزشکی غیرابلیتی و کم‌تهاجمی را کاوش میکند، از جمله کراس‌لینکینگ قرنیه (برای تقویت قرنیه‌های اکتمیک)، روش‌های داخل‌استرومال با لیزر فمتوثانیه و بیومواد نوین برای بازسازی قرنیه. اگر EMR در کارآزماییهای بالینی ایمن و مؤثر ثابت شود، میتواند به‌عنوان گزینه‌ای مقرون‌به‌صرفه برای بیمارانی که کاندیدای مناسب LASIK نیستند یا ترجیح می‌دهند روشی بدون حذف بافت را انتخاب کنند، مطرح شود.
نتیجه‌گیری
بازشکلدهی الکترومکانیکی مسیر امیدوارکننده‌ای بدون لیزر برای تغییر انحنای قرنیه با اصلاح موقت شیمی بافت و قالب‌دادن به معماری کلاژن ارائه میدهد. آزمایشهای اولیه روی چشم خرگوش خارج‌شده از بدن نشان‌دهنده بازشکلدهی سریع با حفظ بقای سلولی کوتاه‌مدت و شفافیت قرنیه است. با این حال، کار پیش‌بالینی و بالینی قابل‌توجهی لازم است تا ایمنی، پایداری بلندمدت و دامنه کامل شرایط انکساری قابل‌درمان مشخص شود. اگر این موانع برطرف شود، EMR میتواند با ارائه یک مکمل یا جایگزین قابل بازگشت و کمهزینهتر برای جراحی انکساری لیزری، گزینه‌های تصحیح بینایی را گسترش دهد.
منبع: livescience
.avif)
نظرات