глазная клиника
Андрей Смирнов
Время чтения: ~23 мин.
Просмотров: 9

От сетчатки до мозга. Нейроофтальмолог об эволюции глаза и причинах слепоты

ТолкованиеПеревод

Слепота
Слепота
image
Белая трость, международный символ слепоты
МКБ-10 H, H, H
МКБ-9
DiseasesDB

image «Слепая» (1856). Картина Джона Эверетта Милле

Слепота́ — медицинский термин, подразумевающий полное отсутствие зрения или его серьёзное повреждение. Различают полную слепоту (амавро́з) и частичное выпадение поля зрения (ското́ма) или половин полей зрения (гемианопси́я). Кроме того, выделяют цветовую слепоту (дальтони́зм).

Определение ВОЗ

Десятый пересмотр Статистической классификации травм, заболеваний и причин смерти, которую публикует ВОЗ, определяет частичное зрение как способность к зрению меньше 6/18, но больше, чем 3/60, или сужение поля зрения до 20 градусов. Слепота — способность к зрению, меньшая, чем 3/60 или сужение поля зрения до 10 градусов.

Причины слепоты

Слепота может быть вызвана как физическим (травма) или химическим повреждением органов зрения, или же проводящих путей; наследственным заболеванием или инфекционной болезнью, а также психическими причинами.

Формы слепоты и степень её выраженности

Для определения слепоты используются различные шкалы. Полная слепота определяется как абсолютное отсутствие реакции на свет. Тем не менее, во многих странах введено понятие практической слепоты. Практическая слепота (частичная способность к зрению) — состояние, когда человек различает свет и тьму, а иногда даже обладает некоторой способностью к восприятию визуальной информации, но эта способность столь незначительна, что не имеет практического значения. В США и многих европейских странах практическая слепота определяется как способность к зрению 20/200 (то есть пациент должен находиться от объекта в 20 футах [приблизительно соответствует 7 метрам], чтобы наблюдать его так же, как это может здоровый человек с расстояния 200 футов, т.е. 70 м). Во многих странах, человек имеющий поле зрения меньше 20 градусов (нормальное — 180 градусов), также признаётся практически слепым. Симуляция слепоты при здоровых глазах встречается крайне редко и легко распознаётся соответствующими контрольными способами проверки зрения. Нередки, однако, случаи преувеличения имеющегося снижения зрения при реально существующей патологии органа зрения.

Международная классификация

Международная классификация болезней, десятый пересмотр, Класс VII, содержит раздел H, в частности «Расстройства зрения и слепота (Н53-Н54)»[1].

H53—H54

H53—H54 — Зрительные расстройства и слепота:

  • H54.0 Слепота обоих глаз
  • H54.1 Слепота одного глаза и сниженная острота зрения другого глаза
  • Н54.2 Снижение остроты зрения обоих глаз
  • H54.3 Неуточнённая потеря зрения обоих глаз
  • H54.4 Слепота одного глаза
  • H54.5 Снижение остроты зрения одного глаза
  • H54.6 Неуточнённая потеря зрения одного глаза
  • H54.7 Неуточнённая потеря зрения

Слепые люди и общество

Часы со специальным циферблатом

Слепые — люди с полностью, или почти полностью отсутствующим зрением. Слепыми люди бывают от рождения или приобретают слепоту в результате травм, болезней. В случае слепоты человек становится и признается инвалидом. Слепые ориентируются в пространстве при помощи слуха, поводырей, собак-поводырей, специальных приспособлений.

Общественная поддержка слепых и социальная реабилитация

Обучение слепых производится в специализированных школах и интернатах.

Для чтения слепые используют шрифт Брайля. Существуют специальные библиотеки для слепых, в которых хранятся книги, набранные рельефным шрифтом Брайля и аудиокниги на разных носителях. Крупнейшая в России библиотека для слепых — Российская Государственная библиотека для слепых. Помимо книг, набранных рельефным шрифтом и аудиокниг, она содержит большую коллекцию рельефно-объёмных моделей, позволяющих слепым узнать облик различных объектов[2].

Организации слепых

Полезное

Смотреть что такое “Слепота” в других словарях:

  • слепота́ — слепота, ы …   Русское словесное ударение

  • СЛЕПОТА — СЛЕПОТА, слепоты, мн. нет, жен. 1. Отсутствие зрение, состояние слепого (см. слепой в 1 и 2 знач.). Слепота на оба глаза. 2. перен. Неуменье замечать, понимать происходящее, неспособность следить за совершающимся, правильно судить о нем (книжн.) …   Толковый словарь Ушакова

  • слепота — ы; ж. 1. Полное или частичное отсутствие зрения. Врождённая, приобретённая с. Куриная с. (болезнь глаз, при которой человек не видит при слабом освещении). Снежная с. (поражение глаз, вызываемое долгим пребыванием на освещённом солнцем… …   Энциклопедический словарь

  • слепота — амавроз, гемианопсия, протанопия, тританопия, дейтеранопия, гемералопия, незрячесть Словарь русских синонимов. слепота сущ. • незрячесть Словарь русских синонимов. Контекст 5.0 Информатик. 2012 …   Словарь синонимов

  • СЛЕПОТА — СЛЕПОТА, ы, жен. 1. Отсутствие зрения. Грозит с. кому н. 2. перен. Неумение понимать, разбираться в чём н., правильно судить о чём н. Политическая с. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

  • слепота — СЛЕПОТА, ы, ж Заболевание органов зрения, заключающееся в неспособности видеть, в отсутствии зрения. Слепота может быть следствием черепно мозговой травмы …   Толковый словарь русских существительных

  • СЛЕПОТА — (амавроз) потеря зрения на оба глаза вследствие глаукомы, трахомы, травмы, диабета и др. причин …   Большой Энциклопедический словарь

  • СЛЕПОТА — СЛЕПОТА, тяжелое поражение или полное отсутствие зрения. Оно может быть вызвано наследственными факторами, несчастным случаем, болезнью, а также развивается при старении. По всему миру наиболее распространенной причиной слепоты является ТРАХОМА.… …   Научно-технический энциклопедический словарь

  • Слепота — ж. 1. Состояние слепого. 2. перен. Неумение замечать происходящее вокруг, правильно судить о чем либо. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • слепота — слепота, слепоты, слепоты, слепот, слепоте, слепотам, слепоту, слепоты, слепотой, слепотою, слепотами, слепоте, слепотах (Источник: «Полная акцентуированная парадигма по А. А. Зализняку») …   Формы слов

  • СЛЕПОТА — слепота, полная потеря зрения на один или оба глаза. Часто сопровождается хорошо выраженными изменениями в глазу (бельмо, атрофия глаза или соска зрительного нерва и др.). Может быть также вызвана нарушениями в центральной нервной системе.… …   Ветеринарный энциклопедический словарь

Книги

  • Слепота, Сарамаго Ж.. Жителей безымянного города безымянной страны поражает загадочная эпидемия слепоты. В попытке сдержать ее распространение власти вводят строжайший карантин и принимаются переселять всех… Подробнее  Купить за 330 руб
  • Слепота, Жозе Сарамаго. Жителей безымянного города безымянной страны поражает загадочная эпидемия слепоты. В попытке сдержать ее распространение власти вводят строжайший карантин и принимаются переселять всех… Подробнее  Купить за 219 руб электронная книга
  • Слепота, Сарамаго Ж.. Жителей безымянного города безымянной страны поражает загадочная эпидемия слепоты. В попытке сдержать ее распространение напуганные власти вводят строжайший карантин и эвакуируют всех… Подробнее  Купить за 181.9 руб

Другие книги по запросу «Слепота» >>

Перейти к: навигация, поиск

СЛЕПОТА (caecitas) — значительное снижение зрения вплоть до его отсутствия. Различают С. одного и обоих глаз. При трактовке С. как медико-социального понятия подразумевают состояние, при к-ром резко снижено или утрачено зрение обоих глаз.

Существуют многочисленные критерии оценки и классификации С.

По уровню зрения различают частичную, или неполную, С. и абсолютную, или полную, С. При частичной С. сохранено остаточное зрение в пределах от светоощущения до 0,05.

При абсолютной С. острота зрения (см.) равна нулю и утрачено даже восприятие света. Абсолютную С., сочетающуюся с потерей слуха и немотой, называют слепоглухонемотой (см.).

В 1972 г. ВОЗ предложила классификацию нарушений зрения, вошедшую в Международную классификацию болезней IX пересмотра (1975). Согласно этой классификации различают три степени С., соответствующие 3, 4 и 5-й категориям нарушения зрения. К 3-й категории нарушения зрения относят состояния, при к-рых острота зрения с максимально возможной коррекцией равна или выше 0,02, но менее 0,05, либо границы поля зрения (см.) менее 10°, но более 5° вокруг точки фиксации. К 4-й категории нарушения зрения относят состояния, характеризующиеся остротой зрения менее 0,02 или сохранностью только светоощущения (см,). В эту же категорию входят нарушения зрения, при к-рых границы поля зрения находятся в пределах 5° вокруг точки фиксации, даже если острота зрения нормальная. К 5-й категории нарушения зрения относят отсутствие светоощущения. Нарушения зрения (см.), когда минимальный показатель остроты зрения (с максимальной коррекцией) равен или более 0,05, а максимальный — менее 0,3, относят к 1-й и 2-й категориям, обозначаемым как «слабовидение».

Практически слепыми считают людей, у к-рых острота зрения лучше видящего глаза не превышает 0,03 и не может быть корригирована или поле зрения обоих глаз концентрически сужено до 5 — 10°. Эти люди вследствие затруднения ориентации нуждаются в постоянном постороннем уходе или помощи. При врачебно-трудовой экспертизе практически слепые приравниваются к полностью слепым.

Профессиональная (производственная) С. означает состояние, при к-ром утрачивается возможность выполнять привычную работу, требующую хорошего зрения.

Цветовая С. означает высокую степень расстройства цветоощущения с выпадением одного (дихромазия) или двух (монохромазия) компонентов восприятия цвета (см. Цветовое зрение).

Классификации С. — Магнуса (H. F. Magnus, 1883) и С. С. Головина (1910) — легли в основу разделения С. по этиологическому и анатомическому принципам. К врожденной относят С., возникшую вследствие нарушения внутриутробного развития органа зрения. Приобретенная С. может возникать в результате различных заболеваний глаз, как локальных, так и обусловленных общими заболеваниями организма и интоксикациями, а также при повреждениях органа зрения, заболеваниях и повреждениях ц. н. с. При поражении коры головного мозга в области зрительного центра развивается кортикальная, или корковая, С. (см. Зрительные центры, пути; патология). Абсолютную С., возникшую без видимых анатомических изменений в глазном яблоке, обозначают термином «амавроз» (греч. amauros темный, слепой). Причиной амавроза в большинстве случаев являются врожденные (врожденный амавроз) или приобретенные заболевания ц. н. с. Возможен амавроз вследствие функциональных расстройств, напр, при истерии (истерический амавроз). При этом потеря зрения наступает, как правило, внезапно, после психического аффекта.

В зависимости от причины С. может быть излечимой (возможно частичное или полное восстановление зрения) и неизлечимой. ВОЗ для эпидемиологических целей рекомендует выделять четыре группы причин, вызывающих С.: 1) повреждения роговицы вследствие инфекции, недостаточности питания или травмы, при этом в большинстве случаев С. можно предотвратить или излечить; 2) помутнение хрусталика; С., возникшая в результате этой причины, излечима; 3) другие заболевания органа зрения и его повреждения; 4) неустановленные причины.

Особенности этиологии С. в отдельных странах различны, что в значительной степени обусловлено разным уровнем их развития, а также социально-экономическими, географическими и демографическими особенностями. В развивающихся странах основными причинами С. являются трахома (см.), онхоцеркоз (см.), ксерофтальмия (см.), кератомаляция (см.) и катаракта (см.). В развитых странах — глаукома (см.), диабетическая ретинопатия (см.), атрофия зрительного нерва (см.), макулодистрофия, катаракта, близорукость (см.) и тапеторетинальные дистрофии (см.). В СССР к основным причинам С. относятся атрофия зрительного нерва, глаукома, высокой степени осложненная близорукость, катаракта.

Численность слепых в мире велика и неуклонно возрастает, о чем свидетельствуют переписи слепых и другие эпидемиол. исследования. Первые переписи слепых были проведены в США в 1790 г., в Бельгии — в 1835 г., в России — в 1886 г.

По материалам Лиги Наций, в 1929 г. на земном шаре насчитывалось ок. 6 млн. слепых. В 1978 г., по данным ВОЗ, число слепых (острота зрения менее 0,05) в мире увеличилось до 28,1 млн. При этом распространенность С. среди населения варьирует от 0,2% в развитых странах до 1,0% в развивающихся.

Борьба со С.— важная медикосоциальная задача, к-рая по-разному решается в различных странах. На интернациональном уровне общественное движение по борьбе со С. и оказанию помощи незрячим осуществляют Международное агентство по профилактике слепоты и Всемирный совет благосостояния слепых.

В Советском Союзе борьба со С. активно проводится органами здравоохранения и социального обеспечения (см.) при участии республиканских обществ слепых, среди которых ведущим является Всероссийское ордена Трудового Красного Знамени общество слепых (см.). Борьба со С. заключается в проведении разносторонних мероприятий государственного и общественного характера, среди к-рых важнейшее значение имеют профилактика и лечение заболеваний и повреждений органа зрения, медицинская и социальная реабилитация слепых. Система леч.-проф. мероприятий в СССР обеспечивает своевременную, общедоступную и квалифицированную офтальмол. помощь населению. Особое внимание уделяется охране зрения детей (см. Офтальмология). Благодаря леч.-проф. мероприятиям распространенность С. в нашей стране за годы Советской власти снизилась более чем в 2 раза.

В СССР создана научно обоснованная система медико-социальной реабилитации слепых, включающая комплекс медицинских, психологических, социологических, педагогических , профессионально-трудовых программ, поэтапное и взаимосвязанное применение к-рых всемерно способствует восстановлению здоровья, трудоспособности и социальной интеграции незрячих. В комплексе реабилитационных мер (помимо восстановительного лечения) большое значение имеет элементарная реабилитация слепых — развитие мобильности, сенсорного восприятия, овладение навыками ориентировки в пространстве, самообслуживания, домоводства, обучение письму и чтению по точечной азбуке Брайля (дающей возможность из комбинации шести выпуклых точек создать 63 знака, достаточных для обозначения букв алфавита, цифр, знаков препинания, а также математических и нотных знаков), преодоление психологического комплекса неполноценности. Для осуществления элементарной реабилитации в СССР созданы специальные школы, а также организована соответствующая служба при правлениях и на предприятиях обществ слепых.

В системе медико-социальной реабилитации важную роль играет социально-трудовая реабилитация слепых. Начальным этапом ее является врачебно-трудовая экспертиза, к-рая проводится специализированными глазными врачебно-трудовыми экспертными комиссиями (см.), созданными во всех республиках и на отдельных крупных административных территориях СССР. На основании обследования больного, комплексной оценки совокупности клинико-функциональных данных и социально-профессиональных ‘ факторов В ТЭК уточняет диагноз, тяжесть функциональных расстройств, в т. ч. степень С., устанавливает группу инвалидности, выясняет потребность в восстановительном лечении, определяет клинико-трудовой прогноз, оценивает трудоспособность и выносит заключение о показанных условиях и характере трудовой деятельности.

Трудовое устройство — главное звено в социально-трудовой реабилитации слепых. В СССР разработана научно обоснованная система трудового устройства слепых, к-рая повсеместно внедряется на предприятиях об-в слепых. Основным принципом трудового устройства является рациональность: предоставление работы, соответствующей функциональным возможностям слепого и не оказывающей отрицательного влияния на состояние его здоровья. На производственных предприятиях об-в слепых созданы специальные условия с учетом функциональных возможностей незрячих. Научная организация труда, механизация и автоматизация производства, наличие специальной технологии, широкое использование тифлотехники (см.) позволяют слепым выполнять сложнейшие производственные процессы. Часть слепых работает на государственных предприятиях.

Необходимое для социально-трудовой реабилитации профессиональное обучение или переобучение незрячих осуществляется в специальных техникумах, профессионально-технических училищах, где они приобретают доступные им профессии, а также непосредственно на предприятиях об-в слепых.

Незрячие дети проходят курс элементарной реабилитации в специальных школах-интернатах (см.), где они получают общее среднее образование. Обучение и воспитание в этих школах строится с учетом своеобразия развития детей при разных формах нарушения зрения. Существуют раздельные школы для слепых и слабовидящих детей. Обучение в школах ведется по типовым и специальным программам, основанным на принципах советской тифлопедагогики. В школах-интернатах осуществляется и трудовая подготовка, имеющая политехническую направленность. Выпускники школ-интернатов работают на предприятиях об-в слепых либо на государственных предприятиях. Часть из них продолжает обучение в высших или средних специальных учебных заведениях и по окончании их работает в различных отраслях народного хозяйства по специальности.

В СССР успешно решаются социально-бытовые проблемы жизни слепых. Много внимания уделяется культурно-просветительной и спортивно-оздоровительной работе среди незрячих. Слепые граждане принимают активное участие во всех сферах общественной жизни страны. Принятая в нашей стране система реабилитации слепых всемерно способствует их социальной интеграции и обеспечивает им полноту социального восстановления.

Библиография: Авербах М. И. Офтальмологические очерки, с. 5, М., 1949; Аветисов Э. С. Охрана зрения детей, М., 1975; Головин С. С. О слепоте в России, Одесса, 1910, библиогр.; Земцова М. И. Обучение слепых и слабовидящих детей, М., 1978; Зимин Б. В. Социально-трудовая реабилитация и интеграция слепых, М., 1979; Каплан А. И. Детская слепота, Цветовое остаточное зрение, М., 1979, библиогр.; Либман Е. С., Мелкумянц Т. А. и Рейфман М. Б. Рациональное качественное трудовое устройство слепых, М., 1979; Gill J. М. a. ClarkL. L. International register of research on blindness and visual impairment, N. Y., 1978; Goldstein H. The demography of blindness throughout the world, N. Y., 1980, bibliogr.

E. С. Либман.

Категория: Источник: Большая Медицинская Энциклопедия (БМЭ), под редакцией Петровского Б.В., 3-е издание

Рекомендуемые статьи

09.06.2021 / 00:55 Оптогенетика дает надежду многим потерявшим зрение людям. Фото: Григорий Сысоев / ТАСС Ученые с помощью методов генной инженерии вернули зрение слепому человеку, что недавно казалось фантастикой. Эту сенсацию корреспондент “РГ” попросил прокомментировать директора Института эволюционной физиологии и биохимии РАН, доктора биологических наук Михаила Фирсова.

Сообщение о том, что абсолютно слепому человеку группа французских и швейцарских ученых вернула зрение, обошло все мировые СМИ. Стало сенсацией, некоторые подавали его почти как чудо: слепой прозрел! Это действительно так?

читайте также–> –> Российские ученые разработали технологию воспроизведения снов

Михаил Фирсов: Ну про чудо, это слишком сильно. На самом деле наука уже умеет возвращать зрение полностью слепым людям. Для этого в глаз вставляется специальный чип, с помощью которого человек может различать крупные предметы. Это очень сложная система, операция длится около восьми часов, ее проводит бригада первоклассных врачей. Ее стоимость – миллионы долларов. Как правило, такие операции успешны, но есть серьезное но… Дело в том, что чип работает не долго, он зарастает тканью, покрывается слизью. Поэтому чип служит максимум 2-3 года. А повторные операции невозможны.

То есть прозрение длится недолго. Но в данном случае речь идет о другой технологии?

Михаил Фирсов: Совершенно верно. Это оптогенетика, которая уже названа одной из самых перспективных наук среди появившихся в последнее время. Если для введения чипа бригада суперврачей должна работать восемь часов, то оптогенетика позволит прозреть за один укол в глазное яблоко, который в любой клинике может сделать даже медсестра. В чем суть этой технологии? В нейроны клеток встраиваются гены, которые кодируют наработку светочувствительных белков. В частности, это так называемые канальные родопсины, которые в 2004 году были открыты у зеленых водорослей. А воздействуя на эти белки светом, можно управлять нейронами, что открывает самые неожиданные перспективы в разных сферах науки. Например, нейрофизиологи пытаются таким методом лечить эпилепсию. Известно, что во время приступа в мозгу резко усиливаются так называемые синхронные волны. Чтобы их подавить, можно вставить в мозг светочувствительные белки и попробовать светом подавать сигнал в противофазе и подавить эти волны. Пока такой подход на уровне идеи, но может оказаться очень перспективным.

Новая технология сможет лечить светом эпилепсию и глухоту

Как я понимаю, для борьбы со слепотой гены этих водорослей вводятся в глаз пациента, и он прозревает. Фактически в глазу появляется новая зрительная матрица, новые палочки и колбочки, про которые мы знаем еще со школы.

Михаил Фирсов: Да. Но прозрение наступает не сразу. Надо несколько месяцев, чтобы в глазу было наработано большое количество светочувствительных клеток. Но это не все. Человека надо научить видеть в прямом смысле этого слова. Да-да, не удивляйтесь, именно научить. Дело в том, что эта ситуация для мозга довольно ненормальна. У него появились новые пути обработки информации, мозг должен к ним приспособиться, а для этого требуются тренировки.

читайте также–> –> Ученые рассказали о медицине через 30 лет

Что же видит прозревший?

Михаил Фирсов: На данный момент авторы исследования сообщают, что после семи месяцев после начала испытания пациент смог определить количество различных предметов – например двух-трех тетрадей, лежащих на столе. То, что зрение работало, было видно и по электроэнцефалограмме, указывавшей на зрительную активность мозга. Правда, способность видеть возвращалась лишь частично – пациент не различал лица и не мог читать.

Но если вводить больше светочувствительных белков, наверняка зрение улучшится? То есть путь к прозрению человека проторен. Теперь надо только копать эту “золотую жилу”?

Михаил Фирсов: Именно этим сейчас занимаются в многих лабораториях мира, в том числе и в нашем институте. Скажем, ученые ищут новые, более эффективные белки. И уже проведены эксперименты на одном из видов белков, у которых светочувствительность в 100 раз выше, чем у зеленых водорослей. Кроме того, рассматриваются разные варианты введения генов в глазное яблоко. Дело в том, что в сетчатке есть три слоя, и в зависимости от того, куда вводятся светочувствительные белки, эффект может быть разный.

читайте также–> –> Проведено крупнейшее генетическое исследование сверхдолгожителей

В этой работе речь идет о конкретной болезни – пигментный ретинит. А может эта технология помочь при других заболеваниях глаз?

Михаил Фирсов: Да, такие эксперименты уже проводятся. Надо подчеркнуть, что оптогенетика лечит не сами болезни, а помогает устранить их последствия. Возможно, эту технологию можно применить и для лечения глухоты. Вставлять в ухо светочувствительные белки и работать не на звуковой волне, а на световой. Для этого звуковую волну надо преобразовать в световую и воздействовать ею на светочувствительные клетки.

Справка “РГ”

В 1979 году один из “отцов” двойной спирали ДНК, лауреат Нобелевской премии Френсис Крик предложил использовать свет для управления отдельным нейроном. Понадобилось более 25 лет, что из этой идеи родилась новая наука оптогенетика и революционная технология для прорывных исследований в медицине.

image Порядка 40 млн слепых людей во всем мире нуждаются в технологиях, которые могут вернуть способность видеть. Однако до сих пор не существует доступного способа протезирования зрения

Мы привыкли ассоциировать зрение лишь с глазами. Однако помимо самих глазных яблок в процессе участвует зрительная кора головного мозга, которой мы фактически «видим», и нервные пути, которые соединяют глаза с мозгом. Практически на каждом этапе можно попытаться реализовать протезирование.

История создания зрительного протеза

Немецкий психолог Иоганн Пуркинье в 1823 году заинтересовался вопросами зрения и галлюцинаций, а также возможностью искусственной стимуляции зрительных образов. Принято считать, что именно он впервые описал зрительные вспышки — фосфены, которые он получил при проведении простого опыта c аккумулятором, пропуская через голову электрический ток и описывая свой визуальный опыт.

Спустя 130 лет, в 1956 году, австралийский ученый Дж. И. Тассикер запатентовал первый ретинальный имплант, который не давал какого-то полезного зрения, но показал, что можно искусственно вызывать зрительные сигналы.

Ретинальный имплант (имплант сетчатки) «вводит» визуальную информацию в сетчатку, электрически стимулируя выжившие нейроны сетчатки. Пока вызванные зрительные восприятия имели довольно низкое разрешение, но достаточное для распознавания простых объектов.

Но глазное протезирование долго тормозилось из-за технологических ограничений. Прошло очень много времени, прежде чем появились какие-то реальные разработки, которые смогли дать «полезное зрение», то есть зрение, которым человек мог бы воспользоваться. В 2019 году в мире насчитывалось около 50 активных проектов, фокусирующихся на протезировании зрения.

Первые ретинальные импланты

Пару лет назад на рынке было доступно три ретинальных импланта, которые прошли клинические испытания и были сертифицированы государственными регулирующими органами: европейским CE Mark и американским FDA.

  • Second Sight Medical Products, США
  • Pixium Vision, Франция
  • Retina Implant AG, Германия

image Так выглядели первые ретинальные импланты

Бионические импланты — это целая система внешних и внутренних устройств.

IRIS II (Pixium Vision) и Argus II (Second Sight) имели внешние устройства (очки с видеокамерой и блок обработки видеосигнала). Слепой человек смотрит при помощи камеры, с нее картинка направляется в процессор, где изображение обрабатывается и распадается на 60 пикселей (для системы Argus II). Затем сигнал направляется через трансмиттер на электродную решетку, вживленную на сетчатке, и электрическим током стимулируются оставшиеся живые клетки.

В немецком импланте Alfa АMS (Retina Implant) нет внешних устройств, и человек видит своим собственным глазом. Имплант на 1600 электродов вживляется под сетчатку. Свет через глаз попадает на светочувствительные элементы и происходит стимуляция током. Питается имплант от подкожного магнитного коннектора.

image Субретинальный имплантат Alpha AMS компании Retina Implant AG

Все три ретинальных импланта больше не производятся, так как появилось новое поколение кортикальных протезов (для стимуляции коры головного мозга, а не сетчатки глаза). Однако хотя проектов по фундаментальным разработкам по улучшению ретинальных имплантов еще много, ни один из них не прошел клинические испытания:

  • Улучшенный имплант DRY AMD PRIMA компании Pixium с увеличением количества электродов для стимуляции большего количества клеток сетчатки проходит клинические испытания. Для участия в программе испытаний еще ищут пять кандидатов;
  • Retina Implant AG закрыли производство;
  • Second Sight проводят клинические испытания своего кортикального импланта, но в марте 2020 года компания уволила 80% сотрудников из эксплуатационно-производственного подразделения.

Тренды ретинальных имплантов: основные фундаментальные технологии

Ретинальные нанотрубки

Группа ученых из Китая (Shanghai Public Health Clinical Center) в 2018 году провела эксперимент на мышах, в ходе которого вместо не функционирующих фоторецепторов сетчатки предложила использовать нанотрубки. Преимущество этого проекта — маленький размер нанотрубок. Каждая из них может стимулировать только несколько клеток сетчатки.

Биопиксели

Группа ученых из Оксфорда стремится сделать протез максимально приближенным к естественной сетчатке. Биопиксели в проекте выполняют функцию, схожую с настоящими клетками. Они имеют оболочку из липидного слоя, в который встроены фоточувствительные белки. На них воздействуют кванты света и как в настоящих клетках изменяется электрический потенциал, возникает электрический сигнал.

Перовскитная искусственная сетчатка

Все предыдущие фундаментальные разработки направлены на стимулирование всех слоев живых клеток. При помощи технологии перовскитной искусственной сетчатки китайские ученые пытаются предоставить возможность не только получать световые ощущения, но и различать цвет за счет моделирования сигнала таким образом, чтобы он воспринимался мозгом как имеющий определенную цветность.

Фотогальваническая пленка Polyretina

В Polyretina используется маленькая пленка, покрытая слоем химического вещества, которое имеет свойство поглощать свет и конвертировать его в электрический сигнал. Пленка размещена на сферическом основании, чтобы можно было удобно разместить ее на глазном дне.

image Фотогальванический имплант Polyretina

Субретинальное введение полупроводникового полимера

Итальянские ученые предлагают технологию введения полупроводникового полимерного раствора под сетчатку, при помощи которого свет фиксируется и трансформируется в электрические сигналы.

Российский опыт ретинального протезирования

В России в 2017 году при поддержке фондов «Со-единение» и «Искусство, Наука и Спорт» было приобретено и установлено два ретинальных импланта Argus II американской компании Second Sight. Это единственные операции по восстановлению зрения, которые были проведены в России за все время. Каждая операция вместе с реабилитацией стоила порядка 10 млн руб, а сама система имплантации для одного пациента — порядка $140 тыс. Все прошло успешно, и два полностью слепых жителя Челябинска — Григорий (не видел 20 лет) и Антонина (не видела 10 лет) — получили предметное зрение. Предметное зрение означает, что человек может видеть очертания предметов — дверь, окно, тарелку — без деталей. Читать и использовать смартфон они не могут. Оба пациента имели диагноз «пигментный ретинит» (куриная слепота).

На момент 2019 года в мире установлено около 350 имплантов, произведенных компанией Second Sight. Около 50 тысяч россиян нуждаются в подобном протезе сетчатки.

В России опытом в протезировании зрения может похвастаться лишь один проект — АНО Лаборатория «Сенсор-Тех».

«Трендом в фундаментальных разработках бионических протезов является стремление сделать их максимально безопасными, приближенными к биологическим тканям людей и с максимально возможным разрешением. Но настоящую революцию вызвали кортикальные импланты, и смысл в ретинальных имплантах пропал, так как они ставятся только при пигментном ретините и возрастной макулярной дегенерации при отсутствии ряда противопоказаний. Кортикальные же импланты значительно расширяют горизонт показаний и позволяют восстанавливать полезное зрение даже людям, вовсе лишенным глаз», — рассказал Андрей Демчинский, к.м.н., руководитель медицинских проектов АНО Лаборатория «Сенсор-Тех».

Кортикальные системы имплантации

Кортикальные протезы — это подгруппа визуальных нейропротезов, способных вызывать зрительные восприятия у слепых людей посредством прямой электрической стимуляции затылочной коры мозга, которая отвечает за распознавание изображений. Этот подход может быть единственным доступным лечением слепоты, вызванной глаукомой, терминальной стадией пигментного ретинита, атрофией зрительного нерва, травмой сетчатки, зрительных нервов и т.п. За последние пять лет ученые решили задачу создания такого внутрикортикального визуального нейропротеза, с помощью которого можно было бы восстановить ограниченное, но полезное зрение.

В 1968 году Г.С. Бридли и В.С. Левин провели первую операцию по установке кортикальных имплантов. Первый имплант состоял из шапочки с коннекторами (устанавливали на череп под кожу) и отдельной дуги с электродами (устанавливали под череп), которые стимулировали кору головного мозга. Эксперимент был проведен на двух добровольцах для оценки возможности получения полезного зрения. Позднее импланты были извлечены. Технология кортикальных имплантов была заморожена по причине провоцирования приступов эпилепсии при стимуляции большего количества клеток мозга.

image Первый кортикальный имплант

Кортикальный имплант Orion

Спустя 45 лет американский лидер разработки ретинальных имплантов Second Sight создал кортикальную протезную систему ORION. В конце 2017 года Second Sight получили разрешение от Управления по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) на проведение клинических испытаний. До апреля 2018 года было установлено шесть устройств. По результатам испытаний оказалось, что все пациенты ощущали зрительные стимулы, a у трех пациентов результаты были схожи с ретинальным имплантом Argus II и дали полезное предметное зрение. Клинические испытания будут проходить до июня 2023 года. Обязательным условием установки импланта является наличие у пациента зрительного опыта, то есть он может использоваться только для людей со сформированной зрительной корой, которые родились зрячими и потеряли зрение.

image Система кортикальной имплантации Orion компании Second Sight

Кортикальный нейропротез CORTIVIS

Испанские ученые разработали кортикальный имплант под названием CORVITIS. Протез состоит из нескольких компонентов. Одна или две камеры обеспечивают получение изображения, которое затем обрабатывается биопроцессором, чтобы преобразовать визуальный образ в электрические сигналы. На втором этапе информация сводится в серию изображений и передается по радиочастотной связи на имплантированное устройство. Этот радиочастотный блок обеспечивает беспроводную передачу питания и данных во внутреннюю систему. Имплантированный электронный блок декодирует сигналы, определяет и контролирует форму напряжения и амплитуду формы волны, которая будет подаваться на соответствующие электроды. Клинические испытания на пяти пациентах завершатся в мае 2023 года.

image Кортикальный имплант CORVITIS

Интракортикальный зрительный протез (WFMA)

Американские ученые разработали технологию многоканальной внутрикортикальной стимуляции с помощью беспроводных массивов металлических микроэлектродов и создали беспроводную плавающую микроэлектродную решетку (WFMA).

Система протеза состоит из группы миниатюрных беспроводных имплантируемых решеток-стимуляторов, которые могут передавать информацию об изображении, снятом на встроенную в очки видеокамеру, непосредственно в мозг человека. Каждая решетка получает питание и цифровые команды по беспроводной связи, так что никакие провода или разъемы не пересекают кожу головы. Посылая команды в WFMA, изображения с камеры передаются непосредственно в мозг, создавая грубое предметное визуальное восприятие изображения. Хотя восприятие не будет похоже на нормальное зрение, с его помощью человек может вести самостоятельную деятельность. Система ICVP получила одобрение FDA для проведения клинических испытаний.

image Интракортикальный зрительный протез (WFMA)

Кортикальный протез NESTOR

Голландские ученые также разработали схожую технологию системы протезирования. Принцип функционирования протеза такой же, как в проектах выше. Камера отправляет сигнал на имплант, который состоит из тысяч электродов и смарт-чипа. С помощью процессора зрительное восприятие можно контролировать и регулировать.

«Хотя полное восстановление зрения пока кажется невозможным, кортикальные системы создают по-настоящему значимые визуальные восприятия, при помощи которых слепые люди могут распознавать, локализировать и брать предметы, а также ориентироваться в незнакомой среде. Результат — в существенном повышении уровня жизни слепых и слабовидящих. Такие вспомогательные устройства уже позволили тысячам глухих пациентов слышать звуки и приобретать языковые способности, и такая же надежда существует в области визуальной реабилитации», — обнадежил Андрей Демчинский.

Обновлено 14.08.2020

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации