Για την 89χρονη Ισπανίδα Mercedes Alvarez η επέμβαση καταρράκτη ήταν κάτι περισσότερο από μία ιατρική πράξη ρουτίνας, ήταν μια εμπειρία που της άλλαξε τη ζωή. «Στην αρχή, δεν ήθελα να το κάνω, παρ’ όλο που δυσκολευόμουν να δω οτιδήποτε» είπε η Alvarez. «Πέρασα άγρυπνες νύχτες ανησυχώντας, καθώς στην ηλικία μου ακόμη και μια απλή διαδικασία φαινόταν επικίνδυνη».
Ωστόσο, αφού οι γιατροί την καθησύχασαν ότι η ηλικία δεν ήταν εμπόδιο για τη θεραπεία του καταρράκτη (μια θόλωση του φακού του ματιού), αποφάσισε να προχωρήσει. Ευχαριστημένη με το αποτέλεσμα, μπορεί τώρα να εκτιμήσει ξανά τις μικρές λεπτομέρειες της ζωής, όπως να διαβάζει εφημερίδα κάθε πρωί. «Βάζω τα γυαλιά μου και μπορώ να διαβάσω ακόμα και τα μικρά γράμματα».
Η Alvarez είναι μία από τους περισσότερους από τέσσερα εκατομμύρια ανθρώπους που υποβάλλονται σε χειρουργική επέμβαση καταρράκτη στην Ε.Ε. κάθε χρόνο, σύμφωνα με τη Eurostat. Η εμπειρία της αποτελεί απόδειξη της σημαντικής προόδου στη χειρουργική επέμβαση καταρράκτη και τη φροντίδα των ματιών τα τελευταία χρόνια, εν μέρει με γνώμονα τη διεθνή συνεργατική έρευνα.
Tι είναι το OBERON
Ο Dr. José Manuel González-Méijome, ιδρυτής και συντονιστής του Εργαστηρίου Κλινικής και Πειραματικής Οπτομετρίας στο Πανεπιστήμιο του Minho στην Μπράγκα της Πορτογαλίας, συντονίζει μια τέτοια ερευνητική πρωτοβουλία – ένα τετραετές έργο που ονομάζεται «OBERON» και το οποίο θα ολοκληρωθεί το 2025.
Η ερευνητική ομάδα του OBERON συγκεντρώνει οφθαλμολογικούς εμπειρογνώμονες από πανεπιστήμια στο Βέλγιο, στην Πολωνία, στην Πορτογαλία, στην Ισπανία, στην Ελβετία και στο Ηνωμένο Βασίλειο, μαζί με μη ακαδημαϊκούς συνεργάτες από την Ολλανδία και την Ισπανία. Συνδυάζοντας οπτική και εμβιομηχανική, αναπτύσσουν μοντέλα υπολογιστών τελευταίας τεχνολογίας για τα μάτια, τα οποία θα βοηθήσουν να γίνει η οφθαλμική χειρουργική επέμβαση ακόμη πιο ασφαλής και ακριβής. Η ομάδα εκπαιδεύει επίσης 15 νέους ερευνητές, βοηθώντας τους να υιοθετήσουν τις τελευταίες διεπιστημονικές εξελίξεις στη δομή, στη λειτουργία και τη θεραπεία των ματιών.
Ο Dr. González-Méijome, καθηγητής Οπτομετρίας και Επιστήμης της Όρασης στο Πανεπιστήμιο του Minho, περιγράφει το μάτι ως έναν βιολογικό ιστό με οπτικές και εμβιομηχανικές ιδιότητες που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Τα μοντέλα υπολογιστών που αναπτύχθηκαν είναι σε θέση να μιμούνται πιστά αυτές τις ιδιότητες, παρέχοντας πολύτιμη καθοδήγηση σε επιστήμονες όρασης, οπτομέτρες και χειρουργούς οφθαλμών για την πρόβλεψη της συμπεριφοράς των οφθαλμικών ιστών υπό φυσιολογική ανάπτυξη και διαφορετικές κλινικές συνθήκες.
Επεμβάσεις στα μάτια: Μία λεπτή διαδικασία
Για να βοηθήσει στην κατανόηση της αποστολής του χειρουργού, ο Dr González-Méijome εξηγεί ότι ο ανθρώπινος βολβός του ματιού ζυγίζει μόνο περίπου 7,5 γραμμάρια και έχει μέγεθος περίπου 2,3 εκατοστά. «Είναι απίστευτα μικρό και περίπλοκο όργανο και ο χειρουργός πρέπει να περιηγηθεί μέσα σε αυτό χωρίς να βλάψει τα διαφορετικά στρώματα, ενώ για τους επιστήμονες της όρασης γενικά, είναι σημαντικό να κατανοήσουν πώς αλληλεπιδρούν όλες αυτές οι δομές καθώς αναπτύσσεται το μάτι» ανέφερε.
Κατά τη διάρκεια της επέμβασης καταρράκτη, οι γιατροί αφαιρούν τον θολό φακό του ματιού και τον αντικαθιστούν με έναν διαυγή, τεχνητό φακό. Σύμφωνα με τη Eurostat, είναι η πιο κοινή χειρουργική επέμβαση στην Ε.Ε.. Το 2021, η Γαλλία κατέγραψε τον υψηλότερο αριθμό αυτών των διαδικασιών κατά κεφαλήν, ακολουθούμενη από την Αυστρία, την Εσθονία και το Λουξεμβούργο.
Οι σύγχρονες τεχνικές μοντελοποίησης, όπως αυτές που αναπτύσσονται από τους ερευνητές του OBERON, επιτρέπουν τη μετάβαση από τις παραδοσιακές μεθόδους δοκιμής και λάθους σε εξατομικευμένα και πιο ακριβή σχέδια θεραπείας για κάθε ασθενή. Η προσέγγισή τους επιτρέπει στους χειρουργούς να προσαρμόζουν χειρουργικές λύσεις σε κάθε ασθενή με βάση τα συγκεκριμένα ανατομικά χαρακτηριστικά τους, αντί να βασίζονται σε γενικούς μέσους όρους, γεγονός που έχει πολύ καλύτερο αποτέλεσμα για τον ασθενή.
Επιπλέον, οι ερευνητές αναπτύσσουν, επίσης, νέες θεραπείες που θα είναι σε θέση να μειώσουν ή ακόμη και να αποτρέψουν τη δυσλειτουργία του οφθαλμικού φακού, η οποία συνήθως εκδηλώνεται με την ηλικία, αφαιρώντας έτσι την ανάγκη για χειρουργική επέμβαση. Αυτό είναι όλο και πιο σημαντικό, δεδομένης της γήρανσης του πληθυσμού της Ευρώπης.
Ένας όλο και πιο κοντόφθαλμος κόσμος
Ο Dr González-Méijome και η ερευνητική ομάδα OBERON ασχολούνται, επίσης, με ζητήματα όρασης που επηρεάζουν τους νεότερους ανθρώπους, όπως η μυωπία, μια κατάσταση που κάνει τα μακρινά αντικείμενα να φαίνονται θολά. Αυτό γίνεται ολοένα και πιο συχνό μεταξύ των παιδιών στην Ευρώπη.
Σύμφωνα με τον Dr. González-Méijome, η μυωπία επηρεάζεται τόσο από περιβαλλοντικούς, όσο και από γενετικούς παράγοντες. Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει σύνδεση των επιπέδων ανώτερης εκπαίδευσης και του αυξημένου χρόνου χρήσης οθόνης με την αυξανόμενη συχνότητα εμφάνισης μυωπίας στα παιδιά στην Ευρώπη.
«Ενώ οι εντατικές εργασίες φαίνεται να αυξάνουν την ανάπτυξη μυωπίας, δεν μπορούμε να πούμε στα παιδιά να μη μελετούν, μιας και συνήθως συμβουλεύουμε το αντίθετο» είπε ο Dr. González-Méijome. «Έτσι, πρέπει να κατανοήσουμε καλύτερα πώς να διαχειριστούμε την υπερβολική ανάπτυξη παθήσεων των ματιών, παρ’ όλες τις εργασίες που τίθενται στο οπτικό σύστημα των παιδιών μας».
Ως αποτέλεσμα, η μυωπία είναι απίθανο να εξαφανιστεί στο άμεσο μέλλον και θα υπάρξει αυξημένη ανάγκη επικοινωνίας με τους οφθαλμιάτρους, ώστε να μετριαστεί το πρόβλημα, περιορίζοντας την εμφάνιση της μυωπίας κι επιβραδύνοντας την εξέλιξή της μέσω καλύτερων οπτικών και χειρουργικών επιλογών.
Η μαθηματική θεωρία στην επιστήμη των ματιών
Μέρος της σημαντικής προόδου που σημειώνεται στην οφθαλμική χειρουργική προέρχεται από την εφαρμογή μαθηματικής ακρίβειας στις βιολογικές και φυσιολογικές λειτουργίες του ματιού.
Από το 2014 έως το 2017, ο Hrvoje Šikić, καθηγητής Μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο του Ζάγκρεμπ στην Κροατία, ηγήθηκε ενός ερευνητικού προγράμματος που ονομάζεται MOLEGRO, το οποίο ανέπτυξε το πρώτο μαθηματικό μοντέλο ανάπτυξης των φακών των ματιών στον κόσμο. Η επιτυχής ανάμειξη της μαθηματικής θεωρίας με τις βιολογικές γνώσεις κατέστησε δυνατή την αποκωδικοποίηση της πολύπλοκης βιολογίας του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσεται ο φακός του ματιού. Για τον καθηγητή Šikić, αυτή η διεπιστημονική προσέγγιση παρουσίασε μια ενδιαφέρουσα πρόκληση.
«Στην αρχή, δεν ήμουν σίγουρος, αλλά μετά συνειδητοποίησα ότι θα υπήρχαν μερικές ενδιαφέρουσες μαθηματικές προκλήσεις για να δουλέψω» υποστήριξε ο καθηγητής Šikić, ο οποίος είχε περιορισμένη προηγούμενη εμπειρία στην εφαρμογή μαθηματικών μοντέλων στη Βιολογία. Η ιδέα προήλθε από έναν φίλο του, τον αμερικανό βιολόγο Dr. Steven Bassnett, έναν διάσημο επιστήμονα στον τομέα της βιολογίας των κυττάρων των φακών.
Η πρόκληση, λέει ο καθηγητής Šikić, ήταν να αφήσουμε στην άκρη την τυπική νοοτροπία του μαθηματικού ως μοναχικού λύκου που συνηθίζει να εργάζεται στον αφηρημένο κόσμο και να μάθει να εργάζεται ως μέρος μιας μεγαλύτερης ομάδας που λειτουργεί στον πραγματικό κόσμο.
Μοναδική διαδικασία ανάπτυξης
Η κοινοπραξία δημιούργησε το πρώτο μαθηματικό μοντέλο ανάπτυξης φακών που δείχνει πώς τα κύτταρα στον φακό των ματιών αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου, καθώς ο φακός εξελίσσεται καθ’ όλη τη διάρκεια της ζωής ενός ατόμου.
Ο φακός του ματιού είναι μοναδικός στο ότι μεγαλώνει προσθέτοντας νέα κύτταρα μέσα στην κάψουλα, μια ελαστική μεμβράνη που περιβάλλει τον φακό. Τα παλιά κύτταρα δεν απορρίπτονται, αλλά συσκευάζονται στο κέντρο του οργάνου.
Τα ευρήματα της ομάδας του καθηγητή Šikić βοήθησαν στην καθοδήγηση τεχνικών χειρουργικής επέμβασης καταρράκτη. Η ομάδα έχει, επίσης, εντοπίσει πώς η διαδικασία ανάπτυξης του ματιού συμβάλλει στην ανάπτυξη καταρράκτη, σε συνδυασμό με γνωστούς παράγοντες κινδύνου, όπως η έκθεση στο υπεριώδες φως. Αυτό παρέχει πληροφορίες για το πώς θα μπορούσαμε να καθυστερήσουμε ή να αποτρέψουμε την ανάπτυξη οφθαλμικών προβλημάτων. «Ο αντίκτυπος του καταρράκτη παραμένει αρκετά σημαντικός παγκοσμίως, ειδικά στις αναπτυσσόμενες χώρες, όπου συνεχίζει να είναι η κύρια αιτία τύφλωσης» δήλωσε ο καθηγητής Šikić.
Ο φακός των ματιών είναι ανθεκτικός στον καρκίνο
Μαζί με τον Dr. Bassnett, ο καθηγητής Šikić διερευνά τώρα μία από τις πιο εκπληκτικές πτυχές της έρευνάς τους: γιατί ο φακός των ματιών φαίνεται να είναι ανθεκτικός στον καρκίνο.
«Από μόνο του, δεν υπάρχει τίποτα ιδιαίτερο στα κύτταρα του φακού που θα σταματούσαν τον καρκίνο, ο ιστός είναι παρόμοιος με το δέρμα» εξήγησε ο καθηγητής Šikić. «Αυτή τη στιγμή διερευνούμε αν η απουσία καρκίνου σε αυτόν τον ιστό συνδέεται με τη μοναδική διαδικασία ανάπτυξής του».
«Η ιδέα μάς ήρθε καθώς εργαζόμασταν στο MOLEGRO. Είναι συναρπαστική και νέα και σίγουρα θα αντιμετωπιστεί με σκεπτικισμό. Γι’ αυτό πρέπει να είναι πολύ καλά επιχειρηματολογημένη. Αλλά αναλύουμε διάφορα συγκεκριμένα μοντέλα και πιστεύουμε ότι μέσα σε δύο χρόνια, θα πρέπει να ολοκληρωθεί η εργασία και να σταλεί για έλεγχο».
