“人工視網(wǎng)膜”新技術(shù)

劉虎

前段時(shí)間，《香港成功進(jìn)行亞洲首例人工視網(wǎng)膜植入手術(shù)》的新聞，引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注。報(bào)道介紹，香港大學(xué)醫(yī)學(xué)院成功地為一位患有遺傳性視網(wǎng)膜色素病變失明15年的女士，植入了人工視網(wǎng)膜，幫助她重新感受光影。那么，什么是人工視網(wǎng)膜，它的工作原理是什么？這項(xiàng)技術(shù)可以普遍應(yīng)用于失明者嗎？

眼科專家介紹，如果用數(shù)碼相機(jī)來做類比，人的眼角膜和晶狀體就相當(dāng)于鏡頭，眼球后方的視網(wǎng)膜就是感光器件，視神經(jīng)相當(dāng)于連接感光器件和存儲(chǔ)卡之間的線路，而大腦后部的視覺皮層則是存儲(chǔ)卡和后期處理軟件。一臺(tái)相機(jī)性能好壞最主要取決于它的“鏡頭”和“感光器”，同樣對(duì)于我們?nèi)祟悂碚f，有些疾病會(huì)讓眼睛的感光器——視網(wǎng)膜失去功能，從而使眼睛無法感知任何圖像。

正常人眼內(nèi)視網(wǎng)膜有700萬個(gè)感光細(xì)胞，接收外來光線轉(zhuǎn)化成信息，傳遞到視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞，再傳到大腦，讓我們看到影像。這個(gè)過程任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，就會(huì)變成失明。大部分人失明是因視網(wǎng)膜的感光細(xì)胞不能正常工作。隨著社會(huì)發(fā)展，眼科專家能夠借助電子技術(shù)研制出入工視網(wǎng)膜，這是眼科治療發(fā)展中的重要成果。人工視網(wǎng)膜的原理是通過使用電流刺激依然完好的神經(jīng)，讓大腦能夠接收到信號(hào)并認(rèn)為感官依然在正常工作。

人工視網(wǎng)膜芯片只有3毫米×3毫米大小，有1500個(gè)電極，代替失去功能的感光細(xì)胞。人工視網(wǎng)膜植入手術(shù)長(zhǎng)達(dá)9小時(shí)，醫(yī)生從病人耳后將芯片放在視網(wǎng)膜黃斑區(qū)域，因該處布滿感光細(xì)胞，接連芯片的電線植入頭皮下。當(dāng)有電源時(shí)，芯片會(huì)收集外來光線，刺激正常的視網(wǎng)膜神經(jīng)細(xì)胞，令病人恢復(fù)部分視力。病人植入人工視網(wǎng)膜后，在光暗對(duì)比高的環(huán)境下，可以看到黑白影像、閱讀投影幕上的字母。但是，病人只能看到一個(gè)光盤般大的范圍。正常人距離800米可看到的影像，病人要距離20米才能看到。這次手術(shù)后，病人視力的局限屬永久性，因病人需用硅油固定芯片而產(chǎn)生遠(yuǎn)視，故需戴眼鏡改善遠(yuǎn)視。由于病人失明多年，需要重新學(xué)習(xí)控制眼球聚焦及手眼協(xié)調(diào)。

在過去的20多年里，已經(jīng)有數(shù)十萬人通過人工耳蝸獲得了聽力，但是人工視網(wǎng)膜的進(jìn)展卻有些停滯不前。這是因?yàn)橐曈X系統(tǒng)復(fù)雜得多。我們所獲取的信息中，有大約80%來自于視覺。人們至今也無法制造出性能堪比人眼的照相機(jī)，而感光細(xì)胞和視神經(jīng)之間的精確對(duì)應(yīng)關(guān)系也還是個(gè)謎。由于技術(shù)的限制，一片人工視網(wǎng)膜芯片的大小一般只有數(shù)平方毫米，厚度只有不到100微米，想獲得如人眼般精確的視覺，是相當(dāng)困難的事情。

目前，“人工視網(wǎng)膜”技術(shù)的適應(yīng)證還有局限性，主要是針對(duì)兩類疾病的患者。一類就是遺傳所致，目前并無治療方法，最終會(huì)變盲的視網(wǎng)膜色素病變病人；另一類就是和年齡相關(guān)的黃斑變性。這兩類病人使用“人工視網(wǎng)膜”后能夠看到光影和大致輪廓。

在我國(guó)，由視網(wǎng)膜疾病引起的致盲比例越來越高，甚至可以排到致盲原因的第三位，約有數(shù)以十萬計(jì)的視網(wǎng)膜色素病變患者，所以大家對(duì)“人工視網(wǎng)膜”技術(shù)非常關(guān)心。但是，由于該技術(shù)還處于臨床試驗(yàn)階段，仍有很多問題需要解決。要想幫助更多盲者重見光明，重歸社會(huì)，我們的科學(xué)家還有很長(zhǎng)的路要走。

除了“人工視網(wǎng)膜”技術(shù)以外，我們的專家還在致力于研究“使用干細(xì)胞移植定向分化變成視網(wǎng)膜細(xì)胞”，相信這些研究成果將有助于更深入地了解眼睛發(fā)育和功能障礙的基本機(jī)制，并為更多的盲人患者帶來重見光明的希望。

（作者為江蘇省人民醫(yī)院眼科 主任醫(yī)師）

（吳倪娜 整理）（編輯 林妙）