Μια ομάδα ερευνητών από τις ΗΠΑ ανέπτυξε μια πρωτοποριακή τεχνολογία απεικόνισης, ικανή να παρατηρεί τον αμφιβληστροειδή σε τρεις διαστάσεις και να μετρά με πρωτοφανή ακρίβεια τη χρήση οξυγόνου στους ιστούς του. Η ανακάλυψη αυτή θα μπορούσε να αποτελέσει επανάσταση στην έγκαιρη διάγνωση σοβαρών οφθαλμολογικών παθήσεων, όπως το γλαύκωμα, η εκφύλιση της ωχράς κηλίδας και η διαβητική αμφιβληστροειδοπάθεια, ασθένειες που σήμερα εντοπίζονται συνήθως όταν η απώλεια όρασης έχει ήδη αρχίσει.
Η νέα τεχνολογία είναι αποτέλεσμα συνεργασίας μεταξύ των ερευνητών του Johns Hopkins University και του University of Pennsylvania. Ο στόχος τους ήταν φιλόδοξος: να δημιουργήσουν ένα εργαλείο που να συνδυάζει τη δομική και τη λειτουργική πληροφορία του αμφιβληστροειδούς. Με αυτόν τον τρόπο, οι επιστήμονες θα μπορούν όχι μόνο να παρατηρούν τη μορφολογία των ιστών, αλλά και να παρακολουθούν πώς χρησιμοποιούν το οξυγόνο, έναν καθοριστικό παράγοντα για τη σωστή λειτουργία των φωτοϋποδοχέων. Η έλλειψη οξυγόνου αποτελεί, άλλωστε, από τα πρώτα προειδοποιητικά σημάδια βλάβης που οδηγούν σε προοδευτική απώλεια όρασης.
Η συσκευή συνδυάζει δύο προηγμένες τεχνικές. Η πρώτη, γνωστή ως οπτική τομογραφία συνοχής ορατού φωτός (VIS-OCT), χρησιμοποιεί ορατό φως για να δημιουργήσει τρισδιάστατες εικόνες εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης των στρωμάτων του αμφιβληστροειδούς. Με τον τρόπο αυτό, επιτρέπει τη λεπτομερή μελέτη της δομής και της ροής του αίματος μέσα στα μικροσκοπικά αγγεία του ματιού. Η δεύτερη τεχνική, η οφθαλμοσκόπηση διάρκειας φωσφορισμού (PLIM-SLO), βασίζεται σε μια φθορίζουσα χρωστική ουσία, την Oxyphor 2P, η οποία «φωτίζει» για διαφορετικό χρονικό διάστημα ανάλογα με τη συγκέντρωση οξυγόνου στο αίμα. Από τη διάρκεια αυτής της λάμψης οι ερευνητές υπολογίζουν με ακρίβεια την τιμή pO2, δηλαδή την μερική πίεση του διαλυμένου οξυγόνου στα αγγεία.
Ο συνδυασμός των δύο αυτών μεθόδων επιτρέπει κάτι που μέχρι σήμερα θεωρούνταν αδύνατο: τη συλλογή, μέσα από μια ενιαία οπτική διαδρομή, δεδομένων για τη δομή του αμφιβληστροειδούς και ταυτόχρονα για την οξυγόνωσή του, απολύτως ευθυγραμμισμένων μεταξύ τους. Οι πρώτες δοκιμές, που πραγματοποιήθηκαν σε μάτια ζωντανών ποντικών, απέδειξαν ότι το σύστημα μπορεί να χαρτογραφήσει με ακρίβεια τα επίπεδα οξυγόνου στα αρτηρίδια, τα τριχοειδή και τα φλεβίδια, αποκαλύπτοντας έτσι μια λεπτομερή εικόνα της μικροκυκλοφορίας του οφθαλμού.
Για να ελέγξουν την αξιοπιστία του, οι επιστήμονες άλλαξαν ελεγχόμενα την ποσότητα οξυγόνου που εισέπνεαν τα ζώα. Το σύστημα ανίχνευσε με συνέπεια τις μεταβολές αυτές, ανταποκρινόμενο με ακρίβεια στις φυσιολογικές αλλαγές, γεγονός που επιβεβαιώνει την ακρίβεια των μετρήσεων.
Μέχρι σήμερα, οι διαθέσιμες απεικονιστικές τεχνικές μπορούσαν να προσφέρουν μόνο ένα κομμάτι του παζλ, είτε την απεικόνιση της δομής του αμφιβληστροειδούς είτε, το πολύ, τη ροή του αίματος. Η νέα τεχνολογία, χάρη στη δυνατότητα άμεσης μέτρησης του οξυγόνου, δίνει για πρώτη φορά τη δυνατότητα στους ερευνητές να κατανοήσουν πώς αντιδρά ο αμφιβληστροειδής σε παθολογικές μεταβολές, πολύ πριν εμφανιστούν μη αναστρέψιμες βλάβες.
Αν και βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο, τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τις δοκιμές σε ζώα είναι ιδιαίτερα ενθαρρυντικά. Ορισμένες τεχνικές προκλήσεις παραμένουν, όπως η ακριβής βαθμονόμηση των δύο απεικονιστικών συστημάτων και η διαχείριση βιολογικών παραγόντων που δεν μετρώνται άμεσα. Ωστόσο, η αρχή λειτουργίας της τεχνολογίας θεωρείται σταθερή και αξιόπιστη.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η εφαρμογή αυτής της μεθόδου σε ανθρώπους θα μπορούσε να προσφέρει στους οφθαλμιάτρους ένα νέο, πανίσχυρο εργαλείο για την έγκαιρη διάγνωση των πιο επικίνδυνων παθήσεων του αμφιβληστροειδούς. Η δυνατότητα παρακολούθησης των μεταβολών στην οξυγόνωση των ιστών θα μπορούσε να λειτουργήσει ως «προειδοποιητικό σύστημα», εντοπίζοντας τη νόσο προτού προκαλέσει βλάβη στην όραση.
Εάν η τεχνολογία εξελιχθεί και προσαρμοστεί για κλινική χρήση, οι γιατροί θα μπορούν να παρακολουθούν τις μικρότερες αλλαγές στο μεταβολισμό του αμφιβληστροειδούς, να αξιολογούν την αποτελεσματικότητα θεραπειών και, το σημαντικότερο, να παρεμβαίνουν έγκαιρα για να προλάβουν τη μόνιμη απώλεια όρασης.
Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Neurophotonics και ήδη θεωρείται ένα από τα πιο σημαντικά βήματα προς την ανάπτυξη τεχνολογιών που θα επιτρέψουν, στο μέλλον, να «διαβάζουμε» την υγεία του ματιού σε βάθος, πριν ακόμη εμφανιστούν τα πρώτα συμπτώματα. Αν το σύστημα αποδειχθεί εξίσου αποτελεσματικό στους ανθρώπους, ίσως βρισκόμαστε μπροστά σε μια νέα εποχή για την οφθαλμολογία, όπου η απώλεια όρασης θα μπορεί να προλαμβάνεται πριν καν γίνει αντιληπτή.
[via]
