Profesor chemie, který se pokoušel zahřívat chrupavku pomocí elektřiny, udělal chybu, jež by mohla změnit oční chirurgii. Michael Hill z Occidental College při svém pokusu použil omylem příliš slabý proud – a narazil na objev, který by mohl nahradit laserovou operaci očí (LASIK) šetrnějším zákrokem, jenž tvaruje rohovku, aniž by bylo nutné řezat do oka.
Tento objev může nabídnout naději milionům lidí se špatným zrakem, kteří hledají alternativu k brýlím a kontaktním čočkám, ale obávají se rizik spojených s LASIK. Laserová operace očí je sice obecně úspěšná, ale zahrnuje zásah do oka a může způsobovat komplikace, například suchost očí, problémy se zrakem a v ojedinělých případech i vážné vedlejší účinky.
Šťastná náhoda stojící za objevem
K průlomu došlo zcela náhodně, když Hill a jeho spolupracovník dr. Brian Wong, profesor otolaryngologie a chirurgie hlavy a krku na Kalifornské univerzitě v Irvine, neuspěli ve snaze přetvářet chrupavku pomocí laseru.
Hill uvedl, že se proto rozhodli vyzkoušet zahřívání materiálu elektrickým proudem, ale omylem použili mnohem nižší proud, než plánovali. Očekávali, že se chrupavka začne vařit a chvět. Když se jí ale Wong dotkl, nebyla horká – což naznačovalo, že zde působí jiný druh efektu.
Ačkoli je Wong lékařem, Hill je fyzikální chemik – a právě jejich spolupráce jim umožnila dát si věci do souvislostí.
Nízké elektrické proudy mění pH chrupavky, uvolňují molekulární vazby a činí tkáň poddajnější.
„A já si říkám: to je elektrochemie,“ vysvětlil Wong. „To se uvolňuje vodík a kyslík. Takže ten objev byl úplně náhodný – na chrupavce a stoprocentně náhodný.“
Alternativa k „řezání oka“ laserem
Hillův tým vyvinul techniku zvanou elektromechanické přetvarování (EMR), která využívá slabé elektrické proudy k tomu, aby rohovka – čirá, kopulovitá přední část oka – změkla a stala se tvárnější, a poté ji vytvaruje do správného tvaru.
Elektrický proud činí tkáň rohovky poddajnější, podobně jako hlínu. Jakmile se proud zastaví, tkáň se „uzamkne“ v nově vytvořené konfiguraci.
Při testech na králičích očích trval celý proces přibližně minutu – tedy podobně rychle jako LASIK, avšak bez řezů, drahého laserového vybavení nebo odstraňování tkáně.
Rohovka zaostřuje světlo na sítnici. Pokud má nesprávný tvar, obraz se rozostřuje. LASIK toto řeší tak, že laserem odpaří malou část tkáně a tím rohovku přetvoří. Jde ale o invazivní zákrok s potenciálními riziky.
„LASIK je jen sofistikovaný způsob, jak provést tradiční chirurgii. Pořád jde o vyřezávání tkáně – jen tentokrát laserem,“ uvedl Hill v tiskové zprávě. Své poznatky představí na podzimním zasedání Americké chemické společnosti v srpnu.
Tým zopakoval postup na 12 králičích očích, z nichž 10 mělo uměle navozenou krátkozrakost. Ve všech případech léčba upravila zaostřovací schopnost oka, což naznačuje potenciál pro korekci zraku. Buňky v očních tkáních přežily díky tomu, že vědci pečlivě kontrolovali kyselost prostředí.
Ukázalo se také, že tato technika by mohla zvrátit určité zakalení rohovky způsobené chemickým poškozením, které v současnosti vyžaduje transplantaci rohovky.
Hill a Wong nyní zkoumají, zda lze rohovku pomocí EMR přetvarovat bez jakýchkoli řezů.
Dr. James R. Kelly, oftalmolog z Kelly Vision a ředitel vzdělávacího programu refrakční chirurgie ve zdravotnické síti Northwell Health v New Yorku, který se studie neúčastnil, řekl v rozhovoru pro Epoch Times, že EMR by „teoreticky“ mohl výrazně snížit některá rizika komplikací tím, že se vyhne řezům či ablaci.
„Nevzniká žádná lamela, která by se mohla posunout, neodstraňuje se tkáň laserem a méně se narušuje nervové zásobení rohovky,“ vysvětlil. To by mohlo znamenat méně problémů se suchostí očí po zákroku. „Pokud by se navíc prokázalo, že EMR je vratný proces, byla by to zásadní bezpečnostní výhoda oproti současným laserovým metodám,“ dodal.
Větší bezpečnost a dostupnost
Hill uvedl, že cílem jeho týmu bylo vyvinout techniku, která bude dostupnější a bezpečnější než současné laserové zákroky. Zároveň ale upozornil, že EMR dočasně mění pH tkáně a s tím jsou spojena „potenciální rizika“, jež lze vyhodnotit pouze prostřednictvím studií na živých organismech.
„Máme data ze vzorků ex vivo, která naznačují, že elektrochemická technika nezpůsobuje akutní změny v podkladové kolagenní struktuře rohovky ani okamžitou buněčnou nekrózu, ale tato data jsou opravdu velmi, velmi omezená,“ řekl Hill.
Podle Kellyho je největší otázkou, zda si rohovka dlouhodobě udrží nový tvar a zda zůstane stabilní. Upozornil, že rohovka je „biologicky aktivní“ a její kolagenní struktura i hydratace se mohou měnit v souvislosti s hojením, stárnutím nebo zánětem. Bez dlouhodobých in vivo dat „nevíme, zda refrakční efekt nebude slábnout, nepřenastaví se nepředvídatelným způsobem, nebo neovlivní průhlednost rohovky“.
Kelly dodal, že „odolnost, stabilita a optická kvalita“ během mnoha let budou klíčovými testy pro EMR, než bude možné tuto metodu považovat za životaschopnou alternativu k LASIK. Podle něj může trvat 20 a více let, než by se technika mohla dostat do běžné klinické praxe – pokud vůbec.
Ačkoli nejisté financování výzkum dočasně zastavilo, Hill zůstává optimistický a poznamenal, že mezi současnými výsledky a klinickým použitím je ještě „dlouhá cesta“.
„Naším dalším krokem je rozhodně provést studii na živých zvířatech,“ uzavřel.
–ete–
