С глазу на глаз: как инновации помогают вернуть людям зрение

По данным Всемирной организации здравоохранения, порядка 65 млн человек в мире страдают слепотой или нарушениями зрения, а более 800 млн человек не могут вести полноценную жизнь, потому что у них нет возможности купить очки. Как сделать офтальмологическую помощь доступной и эффективной? У разработчиков есть множество вариантов ответа на этот вопрос. 

Линзы и капли

Нидерландская компания UGent разрабатывает электронную линзу, способную динамически изменять размер зрачка. Движение радужной оболочки имитируется в линзе с помощью кольцеобразных пикселей, оснащенных жидкокристаллической технологией (жидкокристаллический дисплей). Движение искусственной радужки контролируется очень чувствительной электроникой. Есть детектор глазных мигалок и фотодиод (детектор света), который отслеживает, сколько света попадает в объектив.

Электроника потребляет не так уж много энергии (148 нановатт), поэтому линзу нужно заряжать только ночью. Внутри объектива находится чип NFC, позволяющий заряжать его по беспроводной сети. 

По словам изобретателей, их линза может помочь примерно 20 млн. человек во всем мире, страдающим от расстройств в радужной оболочке глаза.

Сейчас разработчики ломают голову над тем, как сделать материал линзы более удобным. Свой продукт они планируют вывести на рынке к концу 2023 года. 

Израильский Институт нанотехнологий и передовых материалов Университета Бар-Илан делает ставку на нано-капли, которые помогут людям с аномалиями рефракции. Трехступенчатая система будет включать измерение рефракции с использованием приложения для смартфона, нанесение индивидуального оптического рисунка на верхний слой роговицы с помощью запатентованного лазерного устройства и затем нанесение синтетических биосовместимых белковых наночастиц капель для активации отпечатанного оптического рисунка, меняющего траекторию прохождения света через роговицу.

Пока что нанокапли испытали лишь на животных. Как показало исследование, они позволяют осуществлять коррекцию 3 диоптрий для дальнозоркости и 2,5 диоптрий для близорукости. К клиническим испытаниям планируют приступить через два года.

Фармацевтическая компания Orasis Pharmaceuticals, специализирующаяся на разработке инновационного решения для лечения симптомов пресбиопии, продвинулась немного дальше. Осенью прошлого года она приступила к клиническим исследованиям глазных капель, предназначенных для улучшения ближнего зрения у людей с пресбиопией.

Неспособность сфокусироваться на близких объектах является прогрессирующим заболеванием, которое поражает почти два миллиарда людей старше 40 лет во всем мире. Orasis стремится сделать близкое зрение снова ясным для людей, живущим с этим заболеванием. 

Микрокапли

Но создать глазные капли — это половина дела, считают в датском стартапе EYE-GO, который специализируется на прорывных технологиях ухода за глазами, улучшающих качество жизни людей с тяжелыми и хроническими заболеваниями глаз, такими как сухость глаз, глаукома и аллергия. Куда сложнее придумать способ доставки препарата в нужную область глаза. 

Обычные флаконы для капель не слишком точны, не эффективны и не удобны. Именно поэтому компания придумала медицинское устройство для введения офтальмологических препаратов MistGo ™. Эта система обеспечивает доставку правильной дозы лекарства в роговицу, что гарантирует максимальный терапевтический эффект. При этом она чрезвычайно проста и удобна в использовании. 

В основе гаджета — высокоточный микронасос, который выдает струю всего в 6 мкл (микролитров), что соответствует оптимальной поглощающей способности роговицы. Для сравнения: плотная капля из флакона для глазных капель составляет от 30 до 60 мкл, что является значительной тратой ресурсов, поскольку лекарство не может быть поглощено роговицей, а также создает риск возникновения раздражения кожи вокруг глаз.

Новинка мотивирует пациентов продолжать лечение. К тому же она является образцом лаконичного скандинавского дизайна и экологически-дружелюбным устройством: его создают из переработанных материалов.

Искусственная роговица

По данным ВОЗ, заболевания роговицы являются второй ведущей причиной слепоты во всем мире, уступая только катаракте. Ими страдает до 30 млн человек, причем ежегодно регистрируется около 2 млн новых случаев. При этом самый распространенный вид трансплантации в мире — пересадка роговицы.

Израильский стартап EyeYon создал революционную терапевтическую контактную линзу Hyper-CL для лечения отека роговицы и других заболеваний этого органа, включая послеоперационные состояния. 

EyeYon также разрабатывает EndoArt — полимерный имплантат, который лечит отек роговицы, тем самым отменяя необходимость в пересадке человеческой роговицы, которая крайне ограничена в виду недостатка донорских органов. На каждые 70 человек, нуждающихся в трансплантации, приходится только одна человеческая роговица. EndoArt был имплантирован двум пациентам в Израиле и сейчас проходит клинические испытания в медицинских центрах в Израиле, Испании, Индии и Германии. 

Израильская CorNeat Vision of Ra'anana разрабатывает искусственную роговицу CorNeat KPro, которую можно пересадить за 30 минут. Клинические испытания проходят в Израиле, Франции, Соединенных Штатах Америки и Канаде.

ИИ, видео-очки и чип

Почти 3% малышей страдают амблиопией (ленивый глаз), ведущей причиной потери зрения у детей. Традиционное лечение представляет собой наложение пластыря на здоровый глаз, которого ребенок стесняется. Это приводит к низкой комплаентности и малой эффективности лечения. 

Компания NovaSight предлагает лечить амблиопию, отслеживая движения глаз и обеспечивая корректирующую обратную связь во время просмотра любимого мультфильма или видеоролика. 

Система CureSight использует сложные алгоритмы обработки 3D-изображений в реальном времени и одновременно обеспечивает обратную связь со специалистами посредством телемедицины. Кроме того, CureSight может персонализировать протоколы лечения с помощью искусственного интеллекта и анализа больших данных, чтобы подстроить их под прогресс конкретного пациента. Стартап получил регистрацию FDA для своей системы оценки зрения EyeSwift и системы лечения амблиопии CureSight.

К слову, NovaSight планирует работать над дополнительными продуктами, которые позволят автоматически выявлять и контролировать заболевания сетчатки и когнитивные дисфункции, такие как дислексия и СДВГ.

Другие израильтяне — из Medisim предлагают альтернативу для детей с ленивыми глазами — видео-очки BinoVision, которые превращают любой цифровой контент в увлекательный процесс терапии, представляя каждому глазу отдельные, независимые друг от друга изображения.

Их соотечественники из Nano Retina разрабатывают имплантируемый чип для восстановления зрения, утраченного из-за дегенеративных заболеваний сетчатки. Чип заменяет функциональность поврежденных фоторецепторных клеток и создает электрическую стимуляцию, необходимую для активации оставшихся здоровых клеток сетчатки.

Параметры стимуляции могут быть откалиброваны и оптимизированы после процедуры в зависимости от индивидуальных потребностей пациента. Пара беспроводных перезаряжаемых очков обеспечит нано-имплантат сетчатки энергией, «соединяется» с имплантатом и позволяет пациенту точно настроить различные параметры освещения одним нажатием кнопки.

Офтальмолог в кармане

Пандемия COVID-19, локдауны, ограничение или полное приостановление плановой медицинской помощи сформировали повышенный спрос на сервисы по удаленному мониторингу состояния здоровья офтальмологических пациентов. И рынку есть что предложить: созданное в Великобритании приложение Home Vision Monitor ® предназначено для обнаружения изменений зрения у пациентов с макулопатией. Больным требуется смартфон или планшет, на котором они могут пройти простой тест на гиперактивность распознавания формы. Каждый глаз обычно тестируется дважды, а тест занимает 6-8 минут. 

Пациентам отправляют напоминания о необходимости проведения очередного тестировании с помощью push-уведомлений. Результатов диагностики им не показывают, но их врачи имеют доступ к веб-порталу, и, если в процессе проверки обнаруживается значительное изменение зрения, срабатывает предупреждение. Тогда специалисты решают, нужно ли пациенту приходить в клинику для полноценного обследования или нет.

Весьма востребованным оказался и тест ForeseeHome компании Notal Vision (основана в Израиле, но базируется в США), дающий возможность в домашних условиях всего за 3 минуты диагностировать возрастную макулярную дегенерацию (ВМД) на самой ранней стадии. Не так давно компания получила одобрение FDA и на другую свою разработку — облачную оптическую платформу на базе искусственного интеллекта, предназначенную для дистанционного мониторинга изменений ретинальной жидкости у пациентов с диагнозом влажная ВМД, — Home OCT System.

Наконец, компания из Тель-Авива AEye Health предложила домашнюю диагностическую систему скрининга сетчатки, основанную на искусственном интеллекте, компьютерном зрении и базе данных из 100 тыс. изображений сетчатки и ее внутренних структур.

Екатерина Погонцева, корреспондент «МВ» и «ФВ» специально для Evercare