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无论是侵入性手术还是高风险的激光治疗，患有严重飞蚊症的人都没有很好的治疗选择。现在，随着一种更安全，侵入性更小的基于纳米颗粒疗法的发展，飞蚊症患者也许最终能恢复视觉和生活质量。
漂浮的胶原块（胶原蛋白）在患者眼睛玻璃体中，导致飞蚊症的出现。
有时它们就在你眼角看不见的地方。有时，它们会在你的视线中漂过，当你转移视线去看它们时，它们就会飞出你的视线。这些令人讨厌的浑浊物，通常被称为飞蚊症。这是一种由眼中小胶原块引起的一种视觉现象，也称玻璃体混浊。
虽然漂浮物很常见，但它们通常都很难被看到，以至于被人们忽略。然而，有时漂浮物可能又黑又多，以至于导致一个人的大片视力模糊不清。这些严重的漂浮物会危害人们驾驶、工作和享受生活的能力，常常还会导致患上抑郁症。
“世界上有数百万人患有飞蚊症，”密歇根大学的玻璃体视网膜外科医生兼临床科学家YannisPaulus说。“目前，这些患者面临着糟糕的治疗选择，”他补充道。唯一可行的疗法有大量风险。
这些疗法包括玻璃体切除术、手术切除眼中有胶原块的透明凝胶状玻璃体，以及激光玻璃体溶解术，即用高能光脉冲直接照射纤维使其分解。玻璃体切除术比激光玻璃体溶解术更有效，但都有患者在术后出现视网膜撕裂、视网膜脱离和玻璃体出血。
科学家一方面在研究如何使玻璃体切除术和激光玻璃体溶解术更安全、更有效，同时也在研究新的基于纳米气泡的技术，这项技术可能比目前的治疗方法更安全、侵入性更小，从而改善全世界许许多多飞蚊症患者的生活质量。
图1：许多人看向明亮的天空时，能看到黑暗的线条或圆圈在他们的视线中舞动。这些漂浮物是由在视网膜投射阴影的胶原块引起的。()
胶原蛋白块
漂浮物最常见的原因就是年龄增长。在年轻人的眼睛中，与透明质酸分子结合的胶原纤维将玻璃体的凝胶状结构牢牢抓住。随着年龄的增长，胶原和透明质酸开始游离，凝胶变得更像液体，导致玻璃体中的胶原纤维相互塌陷，形成团块，被感知为漂浮物。
60岁以上的人通常会看到更多的漂浮物，这是因为他们的玻璃体从眼球后部脱落，这种现象被称为玻璃体后脱离。但由于这种去凝胶过程在近视患者身上发展得更快，因此20多岁、30多岁和40多岁的近视患者也会看到漂浮物。
对于那些突然看到许多新漂浮物的人，眼科医生首先检查是否有视网膜脱离或眼睛受伤的迹象。但在排除了急性原因后，医生通常建议患者等待几周或几个月，看看他们的漂浮物是否
消失或变得不那么明显。通常情况下，人们会经历一些神经适应，大脑会屏蔽漂浮物。但如果漂浮物没有消失，反而继续对日常生活造成不良影响，人们就会回到医生那里寻求帮助。
“不幸的是，最常见的治疗方式是不去想，忽略漂浮物，让患者失望而悲伤地回家，”玻璃体*斑视网膜（VMR）研究所的玻璃体视网膜外科医生、漂浮物研究员JerrySebag说。“我开始意识到，这些患者被打发走是因为我们无法确定他们是否真的遇到困难，或许他们只是对我们都会经历的事情反应过度。”
Sebag和他的同事开发了量化评估法，以衡量漂浮物如何影响人们的视力。他们证实可以使用定量超声来表征整个玻璃体的密度，漂浮物显示为密度增加的点和线。Sebag的团队的报告还发现，漂浮物能降低患者的对比敏感度，这意味着飞蚊症患者更难区分阴影和图案的差异。
Sebag说：“有了定量成分，就可以将病情分为轻度、中度和重度。”“这使我能够选择患者进行治疗。”
（飞蚊症FWZ注：Sebag博士是VDM项目的发起人之一和研究负责人）
图2：在衰老过程中，玻璃体这种填充眼睛的透明凝胶开始液化，这会导致玻璃体中的胶原聚集并在视网膜上投射阴影。这些胶原聚集物通常被称为漂浮物。
手术清除漂浮物
治疗飞蚊症最有效的方法是将漂浮物移除。通过一种叫做玻璃体切除术的手术，外科医生从眼睛中移除玻璃体，用透明的凝胶代替。
虽然玻璃体切除术中有视网膜撕裂和脱离的风险，“你通常可以在手术中识别这些问题。如果你看到一个撕裂的视网膜，你可以在手术中进行激光治疗，”JasonHsu说，他是一位玻璃体视网膜外科医生，也是托马斯杰弗逊大学的研究员。
玻璃体视网膜外科医生最近改进了玻璃体切除术，降低了视网膜撕裂的发生率。例如，他们现在使用更小的测量仪器进行手术，这意味着手术造成的切口更小。Sebag在此基础上对玻璃体切除术进行了调整，改进了手术方法，避免手术过程中发生玻璃体后脱离。
通过这些安全性方面的改进，Sebag的团队在临床中发现，有位病患的只眼睛接受了玻璃体切除术，术后玻璃体回声密度降低了94.1％，这表明手术成功移除了造成飞蚊症的玻璃体混浊物。术后，患者的对比敏感度也提高到健康对照组的水平。在接受手术的只眼睛中，报告了3例视网膜裂孔和3例视网膜脱离，但都在手术过程中成功修复。
虽然玻璃体切除术对于重度飞蚊症的治疗相对安全和有效，但它确实增加了白内障的风险。此外由于玻璃体切除术的其他长期风险尚不清楚，Sebag和其他玻璃体视网膜外科医生不愿对较年轻的患者进行手术。
“我已经30年没有随访病患了，所以我不能回答这个问题，”Sebag说。作为玻璃体切除术的替代方法，一些眼科医生转向了一种有风险甚至有争议的疗法：激光玻璃体溶解术。
激光消融术一些眼科医生没有选择手术移除导致漂浮物的玻璃体混浊，而是尝试用YAG激光脉冲将玻璃体浑浊物炸开。“它不像我们想象中《星球大战》里的那种激光束，也不是那种能点火的东西。YAG激光就像眼睛里的一个小爆炸，”Hsu说。“这几乎就像用高度集中的能量蒸发一些组织。”这个过程将大块胶原蛋白分解成更小的碎片，从而减少漂浮物的出现。几十年来，眼科医生一直用YAG激光去除白内障手术后和特定类型青光眼治疗后形成的疤痕组织的混浊层，但YAG用于治疗飞蚊症相对较新，而且有些争议。在迄今为止唯一一项调查YAG激光玻璃体溶解术对飞蚊症的有效性的临床试验中，接受YAG激光治疗的患者中有54%报告说飞蚊症有所改善。试验中的患者均未出现任何不良反应。然而，YAG激光治疗存在重大风险。要炸碎导致飞蚊症的纤维，需要的激光能量是YAG激光用于更常规用途所需能量的两到三倍。即使使用更高能量的激光脉冲，患者也可能需要进行多次YAG激光治疗才能有效地打碎某个烦人的漂浮物。在某些情况下，外科医生将激光聚焦得太靠近眼睛的前部或后部太近，从而对晶状体或视网膜造成直接损伤。InderPaulSingh是基诺沙眼科中心的眼科医生，他提到了这些担忧，并解释说，较新的YAG激光可以更好地照亮玻璃体，这有助于眼科医生更容易在患者眼睛中进行定位，降低损坏重要结构的风险。“并不是每个漂浮物都适合用YAG激光玻璃体溶解术来治疗，”他说，但例如，如果“漂浮物位于玻璃体中间，你可以很好地关联表征和病症，这可能是避免玻璃体切除术的绝佳机会，而不是让[患者]忍受它。”虽然Singh在他的实践中用YAG玻璃体溶解术治疗飞蚊症取得了很大成功，但许多其他医生并非如此幸运。“使用YAG激光没有任何指导方案，无论是在患者的选择，还是在如何以可重复的科学方式真正进行治疗方面，”Sebag说。他正在组织一项研究，研究如何使用定量超声诊断等方法使YAG玻璃体溶解术可重复更安全，以测量结果。Singh同意针对YAG玻璃体溶解术进行的适当培训对于飞蚊症治疗的成功不可或缺。“激光并非不安全，而是医生可能不安全，”他说。“对医生来说，了解激光在患者玻璃体中的位置并学习如何最大限度地扩宽视野非常重要。”他和其他人正在研究如何使用系统程序来更准确的追踪玻璃体中的漂浮物，以及使用更有效的飞秒激光而不是YAG激光来治疗飞蚊症，这将减少摧毁漂浮物所需的激光治疗次数。鉴于目前玻璃体切除术和激光玻璃体溶解术相关的风险，研究人员正在寻找治疗飞蚊症的新策略。
图3：如果玻璃体从眼睛后部拉开，可能会催生一种称为Weiss环的突出漂浮物。
纳米气泡击破飞蚊
几年前，根特大学的给药研究员StefaanDeSmedt在比利时医学院展示了他的研究，在此之前，他从未将纳米气泡视为治疗飞蚊症的下一个前沿领域。他和团队对使用蒸汽纳米气泡很感兴趣，这种气泡是通过激光照射纳米颗粒产生的，可作为运输载体将核酸送入细胞。
当科学家用一定频率的激光照射靠在一起的纳米粒子时，纳米粒子会吸收激光的能量，从而加热纳米粒子周围的溶液，导致液体蒸发并产生纳米气泡。这些纳米气泡在形成后的几十到几百纳秒内迅速膨胀并爆裂。这会产生一种机械力，可以在细胞膜上戳出一个洞。
DeSmedt说：“我正在和一位眼科医生谈话，他说也许它是有效的，看看这种纳米气泡是否对摧毁聚集物有效果。”
DeSmedt和他的博士后研究员FélixSauvage被这种可能性所吸引，开始测试由不同种类的纳米粒子产生的蒸汽纳米气泡破坏导致飞蚊症的胶原蛋白聚集物的能力。在《自然纳米技术》杂志发表的一项新研究中，DeSmedt和Sauvage与Sebag、Paulus等人合作，首次报告由金纳米粒子和一种眼科染料产生的纳米气泡成功在体内破坏胶原蛋白聚集物。
研究人员证明，涂有透明质酸的金纳米粒子和眼科染料吲哚青绿（ICG）都能优先结合并破坏Sebag在行医过程中从玻璃体切除术患者眼部分离出来的玻璃体浑浊物。因为这些颗粒专门与胶原蛋白聚集物结合，纳米气泡的产生只发生在聚集物上。这意味着，即使激光照射在眼睛里没有纳米颗粒或染料的地方，也不会产生纳米气泡，不会损害眼睛里的其他结构。
“产生气泡的阈值非常高，”Sauvage解释说：“我们有一种选择性的方式来触发气泡的产生。”
受到他们的技术在体外系统中运作良好鼓舞，DeSmedt的团队找了最佳的动物模型来进行体内实验。这被证明是一个挑战，因为，正如Paulus打趣道，“一只老鼠不会告诉你它的视野里有漂浮物。”
该团队最终选择了兔子，因为兔子的眼睛相对较大，与人类的眼睛大小更接近，是理想的模型。
DeSmedt、Sauvage和他们的同事给兔子的眼睛注射了胶原纤维，使兔子发生玻璃体浑浊，然后他们注射了金纳米粒子或ICG，并向兔子的眼睛照射激光脉冲。他们发现，平均只需要使用五个激光脉冲就能完全去除胶原蛋白聚集物。
Paulus说：“当看到关于它有效性的数据时，我感到非常震惊。”当研究小组评估其技术的安全性时，他们发现这项技术对兔子的视网膜没有任何不良影响。
由于纳米颗粒和染料直接与胶原蛋白纤维结合，研究人员可以从眼球中的特定位置去除玻璃体浑浊物。而用YAG激光是无法去除在这些位置的浑浊物的，比如靠近视网膜的位置。同样，颗粒的聚集使研究人员能够使用较低能量的激光来诱导纳米气泡，而不是用更高能量的YAG激光来分解纤维，从而大大提高了安全性。
这项技术还改进了玻璃体切除术，因为它不需要进行有风险的手术，而只需要将纳米粒子或染料注射到眼睛里。Paulus补充说，对玻璃体视网膜外科医生来说，眼部注射是的一个常规操作。
他说：“这是把我们在本质上几乎独立完成的两件事--这些眼部注射和激光--结合起来。”
展望未来，DeSmedt和他的团队有兴趣研究他们的金纳米粒子和ICG在人体中的药代动力学。虽然金纳米粒子和ICG都具有生物相容性，但只有ICG是可生物降解的，这使得它更有可能进入未来的人体临床试验中。
“当然，在为每位患者提供这种疗法之前，我们还需要做更多的临床试验，但我认为在以微创和低风险的方式治疗这些漂浮物的能力方面，它确实是一项革命性的技术。我认为它将真正改变我们对病人的照顾。”Paulus说。
尽管DeSmedt最初并没有打算开发新的飞蚊症治疗方法，但他现在明白了非侵入性和有效的治疗方法对飞蚊症患者的意义。在他的团队发表了第一篇关于纳米颗粒和飞蚊症的论文后，他和Sauvage收到了来自世界各地的数百个问题，都是询问该技术在治疗飞蚊症方面的潜力。
DeSmedt说：“我试着想象当你睁开眼睛，却总是因为糟糕的视觉质量而感到沮丧。它可以帮助把干净的视觉还给人们，而良好的视觉质量也意味着生活质量的提高。”
本文转自《DrugDiscoveryNews》
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