Πρωτοποριακοί φακοί επαφής για την έγκαιρη διάγνωση του γλαυκώματος

Ερευνητές ανέπτυξαν φακούς επαφής με ενσωματωμένους αισθητήρες που μετρούν την πίεση στο εσωτερικό του ματιού και στέλνουν τις πληροφορίες σε οφθαλμίατρο για αξιολόγηση. Ευελπιστούν ότι οι φακοί θα οδηγήσουν στην έγκαιρη διάγνωση του γλαυκώματος, το οποίο μπορεί να οδηγήσει σε μη αναστρέψιμη απώλεια της όρασης εάν δεν αντιμετωπιστεί.

Το γλαύκωμα εμφανίζεται όταν το οπτικό νεύρο, που συνδέει το μάτι με τον εγκέφαλο, καταστρέφεται από την αυξημένη ενδοφθάλμια πίεση, που συνήθως προκαλείται από τη συσσώρευση υγρού στο μπροστινό μέρος του ματιού. Εάν δεν αντιμετωπιστεί, το γλαύκωμα μπορεί να οδηγήσει σε μη αναστρέψιμη απώλεια της όρασης. Υπάρχει όμως λόγος για τον οποίο μερικές φορές αποκαλείται ο «σιωπηλός κλέφτης της όρασης», αναπτύσσεται αργά με την πάροδο του χρόνου, προκαλώντας ανεπανόρθωτη βλάβη πριν υπάρξει απώλεια όρασης. Μέχρι να εντοπιστεί το γλαύκωμα κατά τις συνήθεις οφθαλμολογικές εξετάσεις, η βλάβη μπορεί να έχει ήδη γίνει.

Ωστόσο, τα πράγματα μπορεί σύντομα να αλλάξουν χάρη σε μια συνεργασία μεταξύ ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Northumbria του Ηνωμένου Βασιλείου και το Πανεπιστήμιο Boğaziçi της Τουρκίας. Οι ερευνητές ανέπτυξαν φακούς επαφής που ανιχνεύουν τις διακυμάνσεις της πίεσης του οφθαλμού, χρησιμοποιώντας τις πληροφορίες που συλλέγουν για τη διάγνωση του γλαυκώματος και τώρα τους δοκίμασαν σε ανθρώπους.

Ένας ηλεκτρικά παθητικός αισθητήρας είναι ενσωματωμένος σε έναν μαλακό φακό επαφής μιας χρήσης από πολυδιμεθυλοσιλοξάνιο (PDMS). Τα δεδομένα συλλέγονται ασύρματα από ένα φορητό ηλεκτρονικό σύστημα ανάγνωσης το οποίο τα συλλέγει, τα αποθηκεύει και τα επεξεργάζεται. Τα επεξεργασμένα δεδομένα δίνονται στη συνέχεια σε έναν οφθαλμίατρο για αξιολόγηση.

Ένα από τα πλεονεκτήματα της χρήσης των νέων φακών επαφής, τους οποίους οι ερευνητές ονόμασαν GlakoLens, είναι ότι, σε σύγκριση με τις συμβατικές οφθαλμολογικές εξετάσεις, οι μετρήσεις της πίεσης του οφθαλμού μπορούν να ληφθούν πιο εύκολα για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα, γεγονός που μπορεί να οδηγήσει σε ακριβέστερη διάγνωση.

«Η ενδοφθάλμια πίεση, μπορεί να μεταβάλλεται σε μεγάλο βαθμό κατά τη διάρκεια ενός 24ωρου, επομένως είναι σημαντικό να παρακολουθείται ο ασθενής είτε ανά διαστήματα είτε ιδανικά συνεχώς για μια ολόκληρη ημέρα, ώστε να έχουμε την καλύτερη δυνατή εικόνα για την υγεία των ματιών του», δήλωσε ο Hamdi Torun. «Οι παραδοσιακές μέθοδοι για τη μέτρηση της ενδοφθάλμιας πίεσης περιλαμβάνουν αρχικά την επίσκεψη σε μια κλινική για μια μόνο μέτρηση μέσα στην ημέρα, το αποτέλεσμα της οποίας μπορεί να είναι παραπλανητικό λόγω της φυσικής διακύμανσης της. Εάν διαπιστωθεί διακύμανση, τότε απαιτείται περαιτέρω διερεύνηση, η οποία απαιτεί νοσηλεία για μια ολόκληρη ημέρα, κατά τη διάρκεια της οποίας λαμβάνονται επαναλαμβανόμενες μετρήσεις με μια τεχνική που ονομάζεται τονομετρία με απλανισμό Goldmann (GAT), η οποία προϋποθέτει αναισθητοποίηση του οφθαλμού με σταγόνες και στη συνέχεια χρήση ενός μικρού κώνου που αγγίζει τον κερατοειδή για τη μέτρηση της πίεσης».

Συνολικά, πρόκειται για μια πολύ πιο επεμβατική εμπειρία από αυτή που προτείνουν οι ερευνητές με το GlakoLens.

«Το πλεονέκτημα των φακών επαφής που αναπτύξαμε είναι ότι μόλις τοποθετηθούν στο μάτι, ο ασθενής μπορεί να συνεχίσει κανονικά την ημέρα του, ενώ οι μετρήσεις της ενδοφθάλμιας πίεσης καταγράφονται και αποστέλλονται σε έναν γιατρό για ανάλυση μόλις ολοκληρωθεί η 24ωρη περίοδος δοκιμών», δήλωσε ο Torun.

Οι ερευνητές δοκίμασαν τους φακούς επαφής τους σε έξι υγιείς εθελοντές, από τους οποίους ζήτησαν να πιουν ενάμισι λίτρο νερό και να ξαπλώσουν για να αυξήσουν σκόπιμα την ενδοφθάλμια πίεση. Όλοι οι συμμετέχοντες φορούσαν τον φακό στο αριστερό τους μάτι. Εκτός από τα δεδομένα που συνέλεξε ο φακός που φοριέται στο αριστερό μάτι, οι ερευνητές μέτρησαν την ενδοφθάλμια πίεση στο δεξί μάτι χωρίς φακό για λόγους σύγκρισης. Τα ευρήματα έδειξαν ότι οι αισθητήρες των φακών επαφής ανταποκρίνονταν στις επιδράσεις της επιβάρυνσης με νερό, με τις μετρήσεις από το δεξί μάτι να συμφωνούν με εκείνες που λαμβάνονταν από τη συσκευή.

Περαιτέρω πειράματα με τη χρήση μεγαλύτερων ομάδων υγιών ατόμων θα διερευνήσουν την ακρίβεια και την αξιοπιστία του αισθητήρα. Οι ερευνητές σχεδιάζουν να βελτιστοποιήσουν την άνεση και τη μη επεμβατικότητα των φακών επαφής τους σε μελλοντικές δοκιμές.

Αυτοί δεν είναι οι πρώτοι φακοί επαφής που έχουν αναπτυχθεί για την ανίχνευση του γλαυκώματος. Τον Φεβρουάριο του 2023, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Επιστήμης και Τεχνολογίας Pohang της Νότιας Κορέας (POSTECH) δοκίμασαν έναν φακό επαφής που έλεγχε για την ύπαρξη γλαυκώματος και απελευθέρωνε φάρμακα που μείωναν τη ενδοφθάλμια πίεση στο μάτι ανάλογα με τις ανάγκες. Είχαν δοκιμάσει τους φακούς τους μόνο σε κουνέλια. Στη συνέχεια, τον περασμένο Μάιο, μια startup εταιρεία με έδρα την Καλιφόρνια δοκίμασε το miLens, έναν δακτύλιο που τοποθετείται στο μάτι και μετράει φυσικά τη ενδοφθάλμια πίεση σε ασθενείς με γλαύκωμα, διαπιστώνοντας ότι οι παρεχόμενες μετρήσεις ήταν μόλις κατά 2 mmHg διαφορετικές από τις μετρήσεις του GAT.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν, όμως, ότι οι προηγούμενοι φακοί επαφής έκαναν χρήση ενός ηλεκτρικά ενεργού τσιπ πυριτίου, το οποίο έχει ως αποτέλεσμα έναν παχύτερο, λιγότερο άνετο φακό που είναι λιγότερο εύκαμπτος και μπορεί να περιορίσει την όραση. Αναφέρουν, επίσης, ότι ο ηλεκτρικά παθητικός αισθητήρας του GlakoLens και ο μαλακός φακός επαφής εξασφαλίζουν στους χρήστες μεγαλύτερη άνεση.

Εκτός από τη διάγνωση του γλαυκώματος, οι ερευνητές λένε ότι οι φακοί τους θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την ανίχνευση άλλων καταστάσεων υγείας με τη μέτρηση της γλυκόζης, του γαλακτικού οξέος και άλλων μορίων που υπάρχουν στο μάτι.

«Πιστεύουμε ότι αυτή η τεχνολογία έχει τεράστιες δυνατότητες και θα μπορούσε όχι μόνο να σώσει την όραση των ασθενών στα αρχικά στάδια του γλαυκώματος, αλλά και να παρέχει έγκαιρη διάγνωση άλλων ασθενειών στο μέλλον», δήλωσε ο Torun.

Οι φακοί πρόκειται να διατεθούν στο εμπόριο μέσω της εταιρείας GlakoLens.

[via]