مقاله نشریه
کد sr-22816  
عنوان اول شبکیه مصنوعی، امیدی نو برای نابینایان: فناوری جدید برا بازگرداندن بینایی در گفت و گو با محسن فروردین  
به کوشش راضیه کباری  
نوع کاغذی ، الکترونیک  
مقاله نشریه روزنامه ایران، صفحه توانش  
شماره پیاپی 30 آذر 1396  
زبان فارسی  
متن «شبکیه مصنوعی، امیدی نو برای نابینایان: فناوری جدید برا بازگرداندن بینایی در گفت و گو با محسن فروردین»، راضیه کباری، 30 آذر 1396.
آرزوی روشنایی بخشیدن به دیده‌های نابینا، انسان‌های بسیاری را به تلاش واداشته است؛ انسان‌های متخصصی از رشته‌های مختلف علمی. و این بار همگرایی مهندسی و پزشکی؛ دستاوردی نو به بار آورده است. پیوند شبکیه مصنوعی با دادن دیدی مصنوعی به افراد نابینا، آنها را در به دست آوردن تجربه‌های تازه‌ای از دیدن یاری می‌رساند. آرگوس نام فناوری مهندسی پزشکی است که از چند سال پیش در دنیا به کار گرفته شده و اینک در ایران، یک تیم هفت نفره از برجسته‌ترین متخصصان چشم پزشکی در شیراز، دو بانوی نابینای مطلق را به دیدن دنیا امیدوار ساختند. دکتر محسن فروردین فوق تخصص شبکیه و سرپرست تیم جراحی درباره این تلاش جمعی؛ نتایج و دورنمای آن می‌گوید: از 10-15 سال پیش کارهای مقدماتی و مهندسی ساخت شبکیه مصنوعی در دنیا آغاز شد، اما از بین 7-8 کمپانی که در این زمینه کار می‌کنند کمپانی second sight که امریکایی است توانسته است پروتز ساخته شده‌اش را به مرحله کلینیکال برساند و سازمان غذا و داروی امریکا «fda» آن را تأیید کرده است. از نظر محققان و پزشکان تأیید fda نشان دهنده ضریب بالای اطمینان است برای اینکه از تأثیرات سودمند دارو یا تکنولوژی خاصی اطمینان یابیم و بدانیم عارضه‌ای برای بیمار ندارد. دستگاهی که در این شرکت ساخته شده آرگوس نامیده می‌شود که روی شبکیه نصب می‌شود. وقتی الکترودها تحریک می‌شوند آن را به بافت باقی مانده شبکیه منتقل می‌کنند. این بافت مانند یک سیم، جریان را به عصب بینایی منتقل می‌کند و عصب آن را به سمت مغز می‌برد.در این خصوص با دکتر محسن فروردین متخصص شبکیه گفت و گو کردیم.
اگر ممکن است درمورد شبکیه مصنوعی و درمان توضیحاتی را ارائه بفرمایید درواقع منظور شما از بافت باقی مانده شبکیه؛ قسمتی است که هنوز سالم مانده است؟
محور اصلی این درمان، بیماری های rp هستند که در بین مردم به شب کوری معروفند. در این بیماران بتدریج لایه‌های خارجی شبکیه از بین می‌رود اما لایه داخلی شبکیه زنده و فعال است. وقتی دستگاه روی شبکیه قرار می‌گیرد پالس‌های الکتریکی را به این لایه داخلی می‌فرستد که مجاور قسمت داخلی چشم است یعنی تحریک عصبی از الکترودها به لایه داخلی منتقل می‌شود، این لایه به عصب بینایی منتهی می‌شود و تحریک به وسیله عصب به مغز ارسال می‌شود. مهم‌ترین علت موفقیت این کار؛ تعداد الکترودهایی است که در دستگاه به کار رفته است. آرگوس در مرحله اول با 16 الکترود ارائه شد.
که تصویر سیاه و سفید و شبه گونه‌ای داشت؟
بله تصویر مبهمی داشت؛ در مرحله دوم به آرگوس 2 رسیدیم که در بیماران ما نیز همین آرگوس نصب شده است. این دستگاه دارای 60 الکترود است.
آرگوس به مراحل بالاتری هم رسیده است؟
در حال حاضر به صورت کلینیکی به مراحل بالاتری نرسیده اما دو کار در حال انجام است یکی تولید نرم افزاری است که به استراتژی تقویت معروف است، این نرم افزار توانایی تصویردهی آرگوس 2 را به 210 الکترود ارتقا می‌دهد. نرم افزار مراحل نهایی تأیید Fda را می‌گذراند و هنوز برای دو بیمار که در شیراز عمل شدند نصب نشده است اما شرکت ارائه آن را برای این دو بیمار نیز تعهد کرده است. در خارج از کشور بیمارانی که این نرم افزار رویشان فعال شده است به یکباره وضوح بینایی حدود سه برابری را تجربه کرده‌اند. بنابراین تا چند ماه آینده این دو بیمار هم با عملیاتی شدن این نرم افزار با جهش واضحی در دید خود روبه‌رو خواهند شد. به علاوه خود شرکت روی آرگوس 3 نیز کار می‌کند که احتمالاً تا یکی دو سال آینده وارد بازار خواهد شد. در آرگوس 3 تعداد 200 الکترود نصب شده است، البته نرم افزاری که گفتم روی آرگوس 3 نیز قابل نصب است که در این صورت وضوح بینایی را تا حدود 1000 پیکسل بالا خواهد برد.
به این ترتیب افرادی که تحت عمل پیوند با آرگوس 2 قرار می‌گیرند نیز بعد از فعال شدن نرم افزار خواهند توانست بسیاری از فعالیت‌های روزمره خود را به صورت مستقل انجام دهند.
آیا الکترودها به‌صورت صفحه‌ای جداگانه روی شبکیه هستند یا داخل بافت کاشته می‌شوند؟
یک plate «صفحه» است که الکترودها با ترتیب 6 در 10 روی آن قرار می‌گیرند. Plate با استفاده از یک پین روی ماکولا «لکه زرد» شبکیه وصل می‌شود. برای تحریک الکترودها و دیدن تصویر نهایی روش کار این است که فرد از عینکی استفاده می‌کند که شیشه‌هایش کاربردی ندارد، از این‌رو می‌تواند بی‌رنگ یا تیره باشد. انتخاب رنگ به عهده بیمار است، شیشه‌های بی‌رنگ از لحاظ زیبایی مورد توجه هستند و شیشه‌های تیره در کشورهایی که رنگ تیره عینک مانند عصای سفید نشاندهنده فرد کم بینا یا نابیناست و معرف فرد در جامعه است به کار می‌روند. شاید در کشور ما که تیره بودن رنگ شیشه کمک خاصی برای فرد به‌دنبال ندارد بی رنگ بودن شیشه بیشتر مورد استقبال قرار گیرد. وسط دو شیشه روی دسته یک دوربین خیلی ظریف و دقیق قرار دارد که تصویر اطراف را می‌گیرد. تصویر از طریق خود عینک خارج شده و با سیمی به یک پردازشگر می‌رسد که فرد می‌تواند آن را مانند یک کیف کوچک به کمر آویزان کند یا روی شانه بیندازد... تکنولوژی به کار رفته در این پردازشگر نیز به مرور زمان در حال ارتقا است تا خدمات رسانی بهتری برای استفاده‌کننده داشته باشد.
تصویر بعد از پردازش از طریق سیم دوباره به عینک بازمی‌گردد، در کنار دسته عینک و در مجاورت چشم یک آنتن رادیو فرکوئنسی «rf» قرار دارد که در آن تصویر پردازش شده به امواج rf تبدیل می‌شود و به طرف چشم فرستاده می‌شود. تا اینجا بخش خارجی آرگوس را توضیح دادیم که با پیشرفت تکنولوژی برای همه بیمارانی که اکنون عمل می‌شوند نیز قابل استفاده خواهد بود.
اما بخش درونی و تعداد الکترودها قابل تغییر نیستند؟
تا به حال یک نفر در دنیا از بین بیش از 200 نفر که عمل شده‌اند در مرحله اول با آرگوس 1 عمل شده است و با کامل شدن آرگوس 2 داوطلبانه عمل شده و آرگوس 2 به جای آرگوس 1 برایش نصب شده است. در مورد دیگری برای فردی آرگوس 1 در چشمش کار گذاشته شده بود و داوطلبانه آرگوس 2 در چشم دیگر بیمار قرار داده شد.
عمل پیوند شبکیه مصنوعی فقط روی یک چشم انجام می‌شود؟
بله به علت هزینه‌های خیلی بالا، ریسک عمل و اینکه هنوز این موضوع که در صورت عمل دو چشم چه تداخلاتی در مغز به وجود می‌آید را نیازموده‌ایم، تنها مورد آزمایش شده که هر دو چشم تحت عمل قرار گرفته بیماری است که در یک چشم آرگوس 1 و در چشم دیگر آرگوس 2 کار گذاشته شد که در آن صورت هم تصویر آرگوس 2 که قوی تر است بر تصویر آرگوس 1 غلبه می‌کند.
عمل جراحی داخل چشم که توسط تیم شما انجام شد به چه صورت است؟
در عمل جراحی که روی بیمار انجام می‌شود ملتحمه را از صلبیه چشم جدا می‌کنیم و دو قسمت دستگاه را روی صلبیه یا اسکلرا قرار می‌دهیم، یک آنتن داخلی رادیو فرکوئنسی و قطعه دیگری به نام کیس که یک پردازشگر میکروسکوپی خیلی ظریف است،این دو در بخش خارجی کره چشم قرار می‌گیرند که به آنتن خارج چشم نزدیک باشند. آنتن داخلی تصویر را از آنتنی که روی عینک نزدیک چشم قرار دارد می‌گیرد و به پردازشگر داخلی می‌دهد و تصویر برای انتقال به الکترودها آماده می‌شود. تصویر از طریق سیمی که از کیس خارج می‌شود و از میان سوراخی در صلبیه وارد چشم شده و به صفحه الکترودها وصل می‌شود؛ در این حالت تحریک الکتریکی به الکترودها رسیده و از آنجا به لایه داخلی شبکیه منتقل و به مغز فرستاده می‌شود. این الکترودها می‌توانند روشن خاموش باشند یعنی همان صفر یک یا می‌توانند در حالت تدریج باشند خاموش؛ روشن یا خاکستری. فرد از طریق پردازشگر خارجی می‌تواند وضعیت سیستم الکترودها را به دو حالت تغییر دهد. در حالت صفر یک، مرزها خیلی واضح تر هستند. این وضعیت برای حرکت و برخی فعالیت های دیگر مناسب تر است. مثلاً فرد می‌خواهد از در اتاق خارج شود در اتاق ممکن است رنگ‌های مختلفی داشته باشد ولی دهانه در که از آن عبور می‌کنند سفید است، با سیستم صفر یک، ورودی در سفید مطلق و اطراف آن سیاه مطلق می‌شود و فرد براحتی آن را تشخیص داده و می‌تواند از آن عبور کند اما اگر سیستم، الکترودها را روی حالت خاکستری بزند یک تصویر شطرنجی مبهم دیده می‌شود که ممکن است لبه‌ها و مرزها درست تشخیص داده نشود. حالت دوم الکترودها، تدریج است که از آن در موارد دیگری استفاده می‌شود مانند زمانی که فرد می‌خواهد به صورت کسی نگاه کند. در این وضعیت، تصویر مانند عکس های سیاه و سفید دیده می‌شود و فرد می‌تواند جزئیات بیشتری از چهره را ببیند، اما در حالت صفر یک، چهره کاملاً سیاه و اطرافش سفید نشان داده می‌شود.
یعنی فرد می‌آموزد چگونه برای دیدن، جزئیات یا کلیات الکترودهای داخل چشم را تنظیم کند؟
بله همین‌طور است. بعد از عمل جراحی برای روشن کردن سیستم با دو مشکل روبه‌رو می‌شویم. فرد سال‌ها نابینا بوده و بخش بینایی مغز فعالیتی نداشته، مانند هر عضو دیگر بعد از عمل به زمانی نیاز داریم تا با توانبخشی، مغز قابلیت خود را بازیابد یعنی بعد از مدتی که از بخش بینایی مغز استفاده نشده است انتظار نمی‌رود با دریافت پیغام، درک کاملی صورت گیرد. مغز بشدت تحلیل رفته و باید مرتب تحریک و توانبخشی شود تا به بهترین عملکرد برسد.
دستگاه به محض روشن شدن، یک دید اولیه به فرد می‌دهد اما بسیار مهم است فرد بداند برای استفاده درست از دستگاه باید بخش دیگری از درمان را که یک دوره چهار ماهه توانبخشی بینایی است بگذراند و نباید با کم بودن دید اولیه، مأیوس شود یا اینکه دید اولیه خوب باشد و به آن راضی شود. باید بداند طی یک پروسه قطعاً پیشرفت خواهد داشت. در خارج از کشور کسانی را داریم که از این دستگاه استفاده کرده‌اند و توانبخشی درستی را گذرانده‌اند و الان توانایی خواندن حروف بزرگ را نیز پیدا کرده‌اند ولی همین افراد در روز اول روشن شدن دستگاه به هیچ وجه چنین توانایی را نداشته‌اند.
کار توانبخشی را چه کسانی انجام می‌دهند؟
این کار را نیز در گروه خودمان عهده دار شده‌ایم و کلینیکی به این منظور راه اندازی کرده‌ایم. درآینده نیز بیمارانی که در شهرهای دیگر این عمل را انجام می‌دهند می‌توانند برای انجام توانبخشی به این کلینیک مراجعه کنند .بیماران حداقل هفته‌ای یک بار در طول یک دوره چهار ماهه نیاز به آموزش و توانبخشی خواهند داشت. به دیدی که از این دستگاه به دست می‌آید، دید مصنوعی گفته می‌شود که با دید طبیعی متفاوت است. این دید در حال حاضر رنگی نیست و به صورت سیاه و سفید است. چون مربوط به یک چشم است درک عمق ندارد و به همین علت فرد علاوه بر توانبخشی بینایی به توانبخشی کارایی نیاز خواهد داشت. به این معنا که بعد از داشتن دید باید بیاموزد چگونه از حواس دیگر مانند شنوایی و کنترل عضلات استفاده کند تا بتواند فعالیت های روزانه‌اش را داشته باشد.
کسانی که به مرور بینایی خود را از دست می‌دهند، چون از بین رفتن درک عمق را تجربه کرده‌اند متوجه اشاره شما به دید یک چشمی می‌شوند؟
بله چون این افراد به مرور درک عمق را از دست می‌دهند و بتدریج دید تونلی پیدا می‌کنند، اما زاویه دید کسانی که تحت این عمل قرار می‌گیرند حدود 20 درجه خواهد بود که این زاویه دید نسبت به مراحل آخر نابینا شدن افرادی که دید تونلی پیدا کرده‌اند خیلی بزرگتر است.
بعد از گذراندن مراحل بازتوانی، فرد ظاهراً تا فاصله یک متری توانایی شمارش انگشت پیدا می‌کند ولی این افراد می‌توانند مستقل راه بروند در را تشخیص بدهند و از آن عبور کنند، از پله بالا و پایین بروند و... زیرا وقتی بینایی حتی تا حد کمی هم برمی‌گردد بخش های دیگر مغز نیز فعال می‌شوند و هماهنگی های لازم را با این بخش به دست می‌آورند پس نتایج بعد از توانبخشی از نتایج فیزیکی صرف بالاتر خواهد بود.
البته این سیستم به درد کسی می‌خورد که دوره‌ای بینایی داشته است.
یعنی قسمتی از مغز که مربوط به درک بینایی است قبلاً مدتی فعال بوده و بیماران لبر که بیماری مادرزادی بدو تولد است یا گلوکوم مادرزادی نمی‌توانند از این سیستم استفاده کنند. بعلاوه عصب بینایی فرد باید تا حدی فعال باشد. یعنی این سیستم برای مجروحان جنگی که هر دو عصب بینایی شان قطع شده است کارایی ندارد. به این معنا که حتی اگر سیستم روی شبکیه وصل شود ارتباط آن با مغز قطع است. از طرف دیگر؛ هزینه این عمل بالاست و دیدی که به فرد می‌دهد محدود است. بر اساس تأییدیه fda، به‌عنوان نخستین گروه کار را روی بیماران rp آغاز کرده‌ایم که هر دو چشمشان نابینای مطلق است زیرا به فرض اگر یک چشم فردی نابینا باشد هر قدر هم تلاش کنیم تا دید او را افزایش دهیم چون این سیستم و چشم را با چشم دیگرش که همه فعالیت هایش را با آن انجام می‌دهد مقایسه می‌کند و چون ارزش تلاش ها را درک نمی‌کند، مسیر توانبخشی را درست نمی‌پیماید.
منظور از نابینای مطلق چیست؟
بینایی فرد باید در حد درک نور باشد. اما نشان داده شده عده‌ای از بیماران فاقد درک نور نیز به این سیستم جواب داده‌اند زیرا عصب بینایی این افراد با فلش bep تحریک شده و مشخص است که تا حدی فعالیت دارد و ایمپالس هایی را حتی جزئی درک می‌کند اما قادر به درک نور چراغ قوه‌های پزشکی نیست.
منظور از پاسخ دادن فرد نابینا به نور، حالاتی مانند حس درد یا بستن چشم یا رو برگرداندن است؟
بله این آزمایش با روشی علمی که به آن تحریک فلش می‌گویند انجام می‌شود. بیمار نیم ساعت در اتاق بسیار تاریکی می‌نشیند بعد با فلش دوربین خیلی قوی حدود 20 بار به سمت چشم بیمار فلش می‌زنند، صدای فلش هم قطع است. اگر بیمار قادر به درک 9 مورد از این تحریک ها باشد می‌گویند حداقل فعالیت عصب بینایی وجود دارد.ما برای رسیدن به این دو بیمار، حدود 50 نفر را معاینه کردیم و به این نتیجه رسیدیم که تقریباً اینکه کسی فاقد درک نور مطلق باشد بسیار نادر است یعنی خوشبختانه اکثریت کسانی که این مهر را خورده‌اند که نور را درک نمی‌کنند و نمی‌توان برایشان کاری انجام داد، به این دو بیمار هم گفته شده بود که برای شما نمی‌توان کاری کرد ما در مرحله اول سخت‌ترین موارد را انتخاب کردیم که اگر پاسخی که می‌گیریم محدود بود باز هم رضایت نسبی کسب شود. تست فلش بی‌ای پی این بیماران به میزان خیلی کمی مثبت بود اگر یک تار عصب هم زنده باشد می‌تواند امواج الکتریکی را به مغز برساند و این برای ما کفایت می‌کند.
هزینه‌ای که برای این عمل مورد نیاز است 700 میلیون تومان عنوان شده است آیا با تجاری‌سازی امکان کاهش این هزینه وجود دارد؟
قیمت اولیه دستگاه 150هزار دلار است. ما چون دستگاه را باید از اروپا وارد کنیم کمی بالاتر یعنی حدود 140هزار یورو هزینه بر می‌دارد. ما برای این عمل هزینه جراح و هزینه‌های بیمارستان را در نظر نگرفته‌ایم. بینایی این افراد برای ما به قدری اهمیت دارد که این تلاش را می‌کنیم و از این پس هم برای آن وقت می‌گذاریم. شرکتی که این پروتز را می‌سازد در کار ساخت پروتز حلزون گوش هم فعالیت دارد. پروتز حلزون شنوایی 10 سال پیش با قیمت 60هزار دلار وارد ایران شد اما امروز شرکت قیمت آن را به 15 هزار دلار رسانده است. از طرفی دولت و وزارت بهداشت نیز برای آن یارانه پرداخت می‌کنند و به این ترتیب 90 درصد هزینه را دولت پرداخت می‌کند. به هر حال اگر قرار باشد یک کودک ناشنوا وارد جامعه شود هزینه‌های توانبخشی و درمانی بالاتری بر دولت و خانواده تحمیل خواهد شد. الان با پرداخت 6 میلیون تومان، بیمار تحت عمل کاشت حلزونی قرار می‌گیرد و تا حد قابل قبولی شنوایی خود را به دست می‌آورد. من افق آینده را بسیار روشن می‌بینم. امیدوارم هم هزینه‌های عمل پایین تر بیاید هم دولت و خیرین وارد عمل شوند.
در مورد حلزون شنوایی، بخش بیرونی سیستم توسط یک شرکت داخلی تولید شده است؛ کاری که می‌تواند در مورد این سیستم نیز انجام شود؟
بله ما هم کارهایی را شروع کرده‌ایم اما در مورد حلزون شنوایی؛ تا امروز بیشتر موفقیت‌ها متوجه ساخت قسمت خارجی بوده است البته این بخش هم بسیار گران قیمت است. کار در مورد ساخت سیستم‌های مورد نیاز در شبکیه مصنوعی چشم هنوز شروع نشده و خیلی تازه است اما من امید دارم با هوش و پشتکار ایرانی این کار در داخل کشور هم انجام شود.
پیشنهاد شما به نابینایانی که قصد دارند برای انجام این عمل اقدام کنند چیست؟
اولاً فعلاً بیماران rp با سابقه بینایی برای این عمل انتخاب می‌شوند که در این مورد هرچه مدت نابینایی طولانی تر باشد کار سخت‌تر خواهد بود و بیمارانی که 10 سال از نابینایی شان می‌گذرد وضعیت بهتری نسبت به بیمارانی که مثلاً 30 سال است نابینا هستند، دارند. پس کسانی که rp دارند، نابینای مطلق دو طرفه هستند و سن زیر 50 سال دارند که می‌توانند مراجعه کنند. ما همه این موارد را ثبت می‌کنیم، برایشان پرونده تشکیل می‌دهیم و آزمایشات مورد نیاز را انجام می‌دهیم. به معنایی کسانی اولویت دارند که بتوانند این هزینه را متقبل شوند، بقیه پرونده‌ها می‌ماند تا رایزنی‌ها با دولت و خیرین به نتیجه برسد. البته دو نفر اول که در شیراز عمل شدند هزینه‌ای پرداخت نکرده‌اند. البته این را هم بگویم که کار ما به هیچ وجه تحقیقاتی و آزمایشی نبوده و کار کلینیکال ثابت شده مورد تأیید fda بوده است.
آیا کار تحقیق نیز در شیراز انجام می‌شود؟
ما در قراردادی که با این شرکت بسته‌ایم یکی از شروط این بوده است که ایران و مرکز ما نیز وارد شبکه تحقیقاتی شود. در چند ماه گذشته هم ایده‌های خوبی از گروه ما به شرکت رسید که مورد استقبال قرار گرفت. در حال حاضر این شرکت روی پروتز دیگری هم کار می‌کند که به آن orian می‌گویند و برای بیمارانی استفاده می‌شود که عصب بینایی هم کاملاً از بین رفته است و دستگاه مستقیماً روی مغز نصب می‌شود. در این سیستم تصاویر توسط دوربین گرفته شده و بعد از پردازش، به لب پس سری مغز متصل می‌شود که قسمتی که مسئول بینایی است در این بخش سر قرار دارد. نتایج اولیه این تحقیق هم خوب بوده و به fda ارائه شده است و امید می‌رود تا شش ماه آینده به مرحله کلینیکال برسد.
دو بیماری که در شیراز عمل شدند در حال حاضر چگونه می‌بینند؟
این دو خانم به صورت کامل حرکت دست را درک می‌کنند و خیلی مبهم الگوهایی را متوجه می‌شوند، مانند اینکه کسی جلویم نشسته یا احساس کردم بلند شد. البته در نظر داشته باشید که این حد توانایی برای بیماری که نور را هم احساس نمی‌کرده بسیار خوب است و در آینده بهتر هم خواهد شد.
نیم‌نگاه
به علت هزینه‌های خیلی بالا، ریسک عمل و اینکه هنوز این موضوع که در صورت عمل دو چشم چه تداخلاتی در مغز به وجود می‌آید را نیازموده‌ایم، تنها مورد آزمایش شده که هر دو چشم تحت عمل قرار گرفته بیماری است که در یک چشم آرگوس 1 و در چشم دیگر آرگوس 2 کار گذاشته شد که در آن صورت هم تصویر آرگوس 2 که قوی تر است بر تصویر آرگوس 1 غلبه می‌کند
بیماران حداقل هفته‌ای یک بار در طول یک دوره چهار ماهه نیاز به آموزش و توانبخشی خواهند داشت. به دیدی که از این دستگاه به دست می‌آید، دید مصنوعی گفته می‌شود.
 
تاریخ ثبت در بانک 9 آذر 1397