تقنية Noninvasive الجديدة لتصحيح الرؤية

لقد طور المهندسون نهجا جديدا لتصحيح الرؤية الدائمة التي تظهر وعدا كبيرا في النماذج قبل السريرية، ويطلق على هذه التقنية الجديدة اسم “غير غازية”، وتستخدم هذه الطريقة تذبذبا للفيمتو ثانية لتغيير الخصائص البيوكيميائية والبيوميكانيكية لنسيج القرنية بشكل انتقائي ومحدد مكانيا، وتعد هذه التقنية التي تغير الهندسة المجهرية للأنسجة غير جراحية وتتسبب في آثار جانبية أقل وتفرض قيودا أقل من تلك المرتبطة بعمليات الانكسار الجراحية، ويمكن أن تؤدي الدراسة إلى تطوير علاجات لقصر النظر وطول النظر والاستجماتيزم والاستجماتيزم غير المنتظم .

تقنية Noninvasive الجديدة لتصحيح الرؤية
قصر النظر هو مشكلة متزايدة في جميع أنحاء العالم، وهناك الآن ضعف عدد الأشخاص المصابين به قبل 50 عاما في الولايات المتحدة وأوروبا، وفي شرق آسيا يقترب من 70 إلى 90 في المائة من المراهقين والبالغين من الشباب، وحسب بعض التقديرات فقد يتأثر حوالي 2.5 مليار شخص في جميع أنحاء العالم بقصر النظر بحلول عام 2020 .

نظارات العين والعدسات اللاصقة
نظارات العين و العدسات اللاصقة حلول بسيطة، والأكثر ديمومة هي جراحة انكسار القرنية، ولكن في حين أن جراحة تصحيح الرؤية لديها معدل نجاح مرتفع نسبيا، إلا أنه إجراء غازي، يخضع لمضاعفات ما بعد الجراحة، وفي حالات نادرة فقدان البصر الدائم، وبالإضافة إلى ذلك لا تزال جراحات تصحيح الرؤية بمساعدة الليزر، مثل الليزر القشري في الموضع ( LASIK )، واستئصال القرنية الضوئي ( PRK )، تستخدم تقنية الجر، والتي يمكن أن تضعف، وفي بعض الحالات تضعف القرنية .

التقنية الجديدة التي طورها الباحثون
قام الباحثون في كلية الهندسة بجامعة كولومبيا بتطوير منهج جديد غير جراحي لتصحيح الرؤية بشكل دائم، ويظهر هذا النهج الجديد وعدا كبيرا في النماذج التجريبية. يستخدم النهج الجديد جهازا يسمى مذبذب الفمتوثانية، وهو ليزر سريع جدا يولد نبضات طاقة منخفضة بتكرار عال لتعديل الخصائص البيوكيميائية والبيوميكانيكية لنسيج القرنية بشكل انتقائي ومحدد .

– هذه التقنية تعد تغييرا غير جراحي في الهيكل المجهري للأنسجة، وتتمتع بآثار جانبية أقل وقيود أقل مقارنة بجراحات الانكسار التقليدية. على سبيل المثال، لا يمكن للمرضى الذين يعانون من رقة قرنية العين وجفاف العين وتشوهات أخرى أن يتعرضوا لجراحة الانكسار. تم نشر الدراسة التي تساهم في علاج قصر النظر وطول النظر والاستجماتيزم والاستجماتيزم غير المنتظم في 14 مايو الحالي في مجلة Nature Photonics.

تصريحات فريق البحث
يقول فوكليك، وهو محاضر متخصص في قسم الهندسة الميكانيكية : ” نعتقد أن دراستنا هي أول من استخدم نظام إخراج الليزر هذا، من أجل تغيير غير انحنائي لتقوس القرنية أو علاج المشاكل الإكلينيكية الأخرى “، ويستخدم هذا الأسلوب مذبذب الفمتو ثانية لتغيير الخصائص البيوكيميائية والبيوميكانيكية للنسيج الكولاجيني دون التسبب في تلف خلوي واضطراب في الأنسجة، وتسمح هذه التقنية للطاقة الكافية للحث على البلازما منخفضة الكثافة ضمن الحجم البؤري المحدد، ولكنها لا تنقل طاقة كافية لإحداث ضرر للنسيج داخل منطقة المعالجة .

ويقول فوكليك : تم رصد وجود بلازما منخفضة الكثافة في تصوير متعدد الصور، وتم اعتبارها تأثيرًا جانبيًا غير مرغوب فيه، ولكن تمكن الباحثون من تحويل هذا التأثير الجانبي إلى علاج يمكن استخدامه لتعزيز الخواص الميكانيكية للأنسجة الكولاجينية .

ما تقوم به التقنية الجديدة للمعالجة
المكون الأساسي لنهج فوكليك هو أن تحريض البلازما منخفض الكثافة يسبب تأين جزيئات الماء داخل القرنية، ويخلق هذا التأين نوعا من الأكسجين التفاعلي، ( وهو نوع من الجزيئات غير المستقرة التي تحتوي على الأكسجين والتي تتفاعل بسهولة مع الجزيئات الأخرى في الخلية )، والتي بدورها تتفاعل مع ألياف الكولاجين لتشكل روابط كيميائية أو روابط متشابكة، ويؤدي الإدخال الانتقائي لهذه الروابط المتشابكة إلى حدوث تغييرات في الخواص الميكانيكية لنسيج القرنية المعالج .

عند تطبيق هذا الأسلوب على أنسجة القرنية، يحدث تغيير في الروابط المتشابكة لصفات الكولاجين في المناطق المعالجة، وهذا يؤدي في النهاية إلى تغيرات في الهيكل العام للقرنية. يهدف العلاج إلى تحديد الجزيئات المستهدفة داخل القرنية دون التسبب في انهيار بصري للأنسجة القرنية. نظرا لأن العملية كيميائية ضوئية، فإنها لا تؤثر على الأنسجة وتحافظ على الثبات للتغيرات المحدثة .

خطوات فريق البحث المستقبلية
في الوقت الحالي، تعمل مجموعة فوكليك على إنشاء نموذج أولي سريري وتخطط لبدء التجارب السريرية بحلول نهاية العام. كما تهدف إلى تطوير طريقة للتنبؤ بسلوك القرنية باستخدام الليزر، وكيفية تشوه القرنية عند التعامل مع أشكال صغيرة مثل الدوائر الصغيرة أو الأشكال البيضاوية على سبيل المثال. إذا نجح الباحثون في فهم سلوك القرنية، سيتمكنون من تخصيص العلاج بناء على حالة كل مريض، حيث يمكنهم فحص قرنية المريض واستخدام خوارزمية فوكليك لإجراء تغييرات مخصصة لتحسين الرؤية .

يقول فوكليك : ما يثير الاهتمام بشكل خاص هو أن أسلوبنا ليس مقتصرا على وسائل الإعلام البصرية فقط، بل يمكن استخدامه أيضا على الأنسجة الأخرى الغنية بالكولاجين. نحن أيضا عملنا مع مختبر البروفيسور جيرارد أتيشيان في علاج هشاشة العظام المبكرة، وكانت النتائج الأولية مشجعة للغاية. نعتقد أن نهجنا الغير غازي لديه القدرة على فتح طرق لعلاج أو إصلاح الأنسجة الكولاجينية دون التسبب في تلفها .

المصدر : ساينس ديلي