Ръст на несъстоятелностите у нас и по светаПредишна статия
HT Aero - електрическият автомобил, който може не само да се кара, но и да летиСледваща статия
Горещи новини

28/01/22

Приложението на изкуствения интелект в офталмологията

Разстояние между редовете+- AРазмер на шрифта+- Принтирайте тази статия

Доктор Александър Ангелов завършва медицина в Медицински университет София през 1996 г., а през 2010 г. очни болести в същото висше учено заведение. Директор е на очната клиника „Ресбиомед“. Преди 7 години той представи нов революционен апарат, който може да диагностицира риска от диабет години преди заболяването да се прояви клинично.

Доктор Ангелов, преди няколко години представихте новите възможности за лазерна корекция ReLex и LBV, както и нова генерация акомодативни вътрешноочни лещи AkkoLens Lumina. Какви са резултатите от прилагането им през годините?

AkkoLens Lumina е проект на холандската компания Ауленс за нов тип акумулативен имплант, където без очила ще може да виждаш във всички дистанции. По този начин се възстановява естествената акумодация на около.

Независимо дали става дума за късогледство или далекогледство…

Хората, които са с късогледство, дефакто са хора, които виждат на късо разстояние без усилия. Не виждат надалеч и слагат очила. Далекогледите виждат във всички дистанции, но окото във всички дистанции се труди, за да вижда. След определена възраст, когато динамичната функция на окото се извършва от лещата, която се намира зад ириса, тя постепенно отслабва по много причини и на хората са им нужни очила, за да виждат наблизо.

Компанията AkkoLensе разработила нов имплант, базиран на опита на физика Алварес, който живее в Америка. Физик, който в много области на науката има значителни постижения и е намерил начин как две взаимно перпендикулярни, приплъзващи се лещи да променят оптичната сила на перпендикулярно на тях преминаваща светлина.

Новият имплант се състои от две оптични пластини, които се приплъзват една спрямо друга, перпендикулярно на светлината, която влиза в окото. По този начин се опитват да възстановят естествената акомодация. Естествената акомодация на човешката леща се осъществява с промяна във формата на човешката леща, което се контролира подсъзнателно от мозъка. Това нещо в един момент (след 50-годишна възраст) не може да бъде направено в пълен обем.

Предстоят още няколко клинични изследващия, независимо че е разрешено да се произвежда и имплантира тази леща. Новите клинични проучвания се изискват, защото всички очи имат разлики в анатомичното си устройство. Т.е. пространствата в окото на един късоглед човек, на един далекоглед са различни, а този имплант би следвало да бъде свръх индивидуален, което все още в масовата офталмология не е постижимо. Има импланти с различен диоптър, а и всички размери на този имплант трябва да бъдат индивидуални.

Успява ли окото да се адаптира, тъй като имплантът не е на 100% индивидуален?

Окото и мозъкът правят така, че когато имплантът се постави зад ириса да може да променя оптичната сила на окото и да позволява на човек да вижда на различни дистанции. Този процес на адаптация при по-млади хора протича по-лесно, при по-възрастни – по-трудно.

Може би тук се намесва и изкуственият интелект?

Ако изкуствения интелект напредне ще може да направим още един скок в разбирането как мозъкът възприема образа от различните дистанции. Процес, който за да разберем как протича нормалната и патологичната акомодация- след това бихме могли да направим устройство и имплант, който да бъде максимално близък до естествените процеси. Има доста теории за това как възниква акомодацията. Тя не е свързана само с окото, а и с редица центрове в мозъка.

AkkoLensе една мечта, която е направила важни стъпки напред, но все още не може да я приложим масово при всички хора. Стигаме до въпроса, че акомодацията е процес, който се случва с двете очи едновременно, т.е. максимално добър резултат има, ако се имплантира и на две очи.

На практика тези иновации започват от една мечта, една идея и колкото повече вървим нагоре, неща стават по-сложни и ако се върнем към една мисъл на Гьоте, че „с увеличаване на познанието се увеличават и съмненията“, толкова колкото повече успехи постигаме, толкова повече започваме да се съмняваме дали това, което сме постигали е най-доброто, дали може още нещо да се подобри. В този аспект дотам е стигнала офталмологията в световен мащаб.

Бихте ли посочили други интересни моменти по отношение развитието на офталмологията?

Те са в две насоки. Едната е в 3D принтираните очни структури, като най-много интерес има към принтиране на роговица, защото най-голям процент от слепотата е свързана с проблеми в роговицата и втората насока, която е най-модерната в момента и по която се работи, е приложението на стволови клетки в офталмологията.

Стволовите клетки са едно много широко понятие. В голяма степен има спекулации какво точно представляват стволовите клетки. Най-просто казано, те са първородните клетки на всички тъкани. Има два пътя, по които могат да се развиват стволовите клетки – или да се диференцират в някакъв вид тъкан или да произвеждат конкретни биологично активни вещества.

Как една стволова клетка ще се превърне в друга тъкан?

Този процес е доста неясен. Мечтаем си да може да го контролираме, но все още нямаме резултати в тази посока – дали стволовите клетки могат да бъдат така направени и моделирани и променени, че да секретират цяла палитра от биологично активни вещества. Това вече може да се прави. Въпросът е как конкретни стволови клетки да бъдат произведени по стандартен начин, да бъдат класифицирани, а не някак си забъркани в някаква епруветка в някаква лаборатория. Трябва да има много условия дали един биологичен продукт, който в случая се явява сложен биологичен продукт, ще бъде предвидим в това, което той ще предизвиква.

Досега в голяма степен медицината се ръководеше от конкретно лекарство, което се свързва с конкретен рецептор някъде в тялото и предизвиква конкретен ефект, като много често лекарствата имат един механизъм на действие. Знае се коя химическа молекула с кой рецептор в организма се свързва, за да предизвика конкретен ефект, който ние предвидимо очакваме.

Със стволовите клетки нещата стават по-сложни, защото те произвеждат от 80 до 100 различни видове биологично активни вещества. Тези вещества имат близък дори понякога противоречащ си един на друг ефект, няма как човек да е създаден по толкова фин и сложен начин и ние само за 100 години еволюция на науката изведнъж да надскочим тази хилядолетна еволюция, която е претърпял целия жив свят. Колкото повече влизаме навътре в генетиката на живите тъкани, разбираме, че механизмите, с които може да повлияем на един или друг процес, са по-сложни, отколкото ни се иска. С увеличаване на познанието се увеличават съмненията. Ако някои лекар няма съмнения, това е проблем. Всеки нормално мислещ учен трябва да има съмнения, в това което прави.

Вторият момент е как да бъдат принтирани роговици. 3D принтирането не е сложен процес, но стигаме до материалите, от които трябва да бъде направена. Има два вида. Едните, които трябва да са здрави, да отговарят на определени условия, както са принтирани различни части на вътрешни органи – с колаген, дали животински или реконбинантен човешки.

В случая с роговицата нещата трябва да са по-сложни, защото освен, че трябва да имат здравина, трябва да имат и прозрачност. Трябва да отговарят на повече условия, включително оптически условия. Има 7 или 8 компании, които работят в тази посока и всеки е стигнал донякъде, като използва различни градивни елементи за изготвянето на изкуствената биосинтетична роговица.

Кои са най-възприемани от организма?

Организмът възприема почти всичко, но самата технология на операцията, която трябва да се направи, трябва да е така направена, че организма да няма достъп до новата тъкан. В роговицата на човек няма имунни клетки понеже няма кръвоносни съдове, които да доведат имунните клетки. Има една малка групичка клетки, които са индиректно свързани с имунната система и в някои отношения окото е привилегирован за имунната система орган, заедно със щитовидната жлеза и тестисите при мъжа. Това са три органа, до които имунната система има много малко достъп. Тя не е научена да ги разпознава като свои и в този смисъл някои заболявания, които настъпват в тези три органа, ако променят статута на тези органи, започват да имат проблеми, понеже имунната система почва да ги разпознава като чужди.

Ако новата биосинтетична роговица се имплантира в дълбочина на съществуващата роговица, тези материали остават почти цял живот без да бъдат разградени. Разбира се, зависи какво точно е имплантирано, защото ако има някакъв начин клетките от повърхността на роговицата да навлязат в роговицата и да стигнат до новата тъкан, те ще започнат да разпознават тази тъкан като чужда тъкан и ще възникнат проблеми. Това може да бъде избегнато с нови технологии, при които този имплант в роговицата се прави през свръх малък разрез от порядъка от около 2 милиметра, който веднага се затваря. Това е новата технология, с която ние работим.

Имаме опит с тази технология с донор на човешка роговица, където част от нея е имплантирана в дълбочина, за да реконструира и да възвърне предишната форма и дебелина на роговицата. Но поради проблемите свързани с достъп до роговица, в този мащаб от 70 души, които имат нужда от роговица, само един има възможност да я получи. България е една от страните, която е в по-нормалния свят и би могло, макар и трудно, да се намери донор на роговица от ЕС.

Посоката, в която науката се развива, е да се направи биосинтетична роговица. Тя трябва да отговаря на редица условия. Освен да е съвместима с човешката роговица – да бъде от биосинтетичен продукт. Трябва да отговаря на прозрачност, здравина.

За да се увреди една роговица, което става с годините, трябва да е налице процес, който нарушава възстановяването на съществуващата роговица и този процес, в много случаи е сложен. Най-вероятно със стволови клетки, бихме могли да го повлияем, защото нормалните стволови клетки, произвеждат биологично активни вещества, които други клетки от организма, не биха могли да произведат. Това са биологично активните вещества, които се произвеждат, докато плодът, който нараства в утробата на майката, получава постоянно. Той изпраща сигнали до плацентата. Плацентата изпраща сигнали до плода и този „разговор“ между тъканите, се води на т.нар. език на тъканите, който е сложен език. Ние познаваме само някои букви от тази азбука. Стигнали сме до начално познание на това какво си говорят помежду си тъканите. Това, което плацентата произвежда като биологично активни вещества, след раждането, когато се изхвърля, организма няма големи резерви на такива клетки, които да обновят тялото.

Сега има нови разработки в Израел, където плацентата от тези, които раждат със секцио, се запазва. От тази плацента се произвеждат мезенхимно подобни стволови клетки в голямо количество, които се прилагат в по-общ план в медицината. Това са биологични реактори на клинично активни вещества, които бихме могли да ги направим с досегашната наука на фармация, химия и биохимия.

Накъде ще върви развитието на тези процеси?

Най-вероятно посоката би вървяла към развитието на т.нар. авансирани терапии, които включват стволови клетки или променени генетично или с различни растежи стволови клетки, за да може на един сложен въпрос да отговорим сложно, а не с едно или две лекарства или с един или два механизма на действие да решим сложен проблем.

Какво е положението с борбата с катарактата?

Катарактата е предвидимата слепота. Тя е главната причина за слепота в организма. Втората е роговичната слепота. Катарактата е състояние, при което потъмнява лещата на окото, която се намира зад ириса. Вече в нормалните държави съществуват начини как тази възвратима слепота да бъде овладяна (когато се стигне да може да се възвърне зрението). Има различни материали с различни физични параметри, особено последните 20 години развитието в тази посока е много положително.

Интересното е, че белтъците на лещата в рамките на целия ни човешки живот си стоят на това място за разлика от други тъкани като кожа, кръвни тъкани, които се обновяват. Тези белтъци в лещата на окото стоят цял живот там, където са в началото. Това създава някои предимства, включително това, че са като една „черна кутия“, която записва в лещата различни метаболити, които могат да бъдат индикатор за някои заболявания.

0 Коментари

Няма коментари Тази страница все още няма коментари

Но можете да бъдете първи да оставите коментар !

Оставете Вашият коментар

<

Facebook

Календар

януари 2022
П В С Ч П С Н
 12
3456789
10111213141516
17181920212223
24252627282930
31