Сапер Сил територіальної оборони ЗСУ Владислав Єщенко втратив очі та частково — слух під час служби, у серпні 2022 року. Він відчув на собі, як країна не була готова до значного збільшення кількості людей, що не бачать. «Як тільки я втратив зір, було важко пройти банальну соціально-побутову реабілітацію в Києві, де я живу. Для цього їздив у Рівне. Важко перебувати на реабілітації в одному місті, а потім повернутися додому та застосувати нові вміння. Ти просто боїшся вийти на вулицю. Хтось може перебороти цей страх, а хтось — ні», — розповідає Владислав. Проблемами незрячих вже понад 80 років займається Українське товариство сліпих. У них були спеціалісти, які працювали з орієнтуванням, навчали повноцінному самообслуговуванню, компʼютерним технологіям, як, наприклад, використовувати гаджети. На сьогодні, пояснює ветеран, цього немає. База УТОСу суттєво зменшилася через припинення державного фінансування.
Кількість незрячих та осіб з погіршенням зору в Україні зростає. Згідно з даними Національної служби здоровʼя України, у 2021 році лікарі засвідчили діагнози про незрячість у 17 478 осіб, а з початком повномасштабної війни їх стало більше: у 2022 році — до 19 551. За 7 місяців 2023 року погіршення зору або втрату вже підтвердили у понад 19 тисяч осіб, й кількість може прогресувати1.
Серед поширених травм очей, які зазнають українці сьогодні — мінно-вибухові травми, пояснює «Куншту» офтальмологиня Оксана Качан. У пацієнтів виявляють внутрішньоочні сторонні тіла, як от уламки та деревину. Вони є одними з компонентів ушкоджень. «Якщо в очі потрапили сторонні тіла, це не завжди означає втрату зору. Складність травми залежить від її розташування. Люди потребують реабілітації: навіть після успішного оперування із заміною ушкоджень, пацієнти не бачитимуть, як раніше. Стан, досягнутий після операцій, не факт, що буде стабільним. Такі травми мають відкладені ускладнення, які розвиваються через місяць або 5–10 років», — каже Оксана Качан.
Світові технології відновлення зору в незрячих
Серед технологій, які впроваджують для протезування, — біонічне око, в основі якого лежить електрична взаємодія імпланта й нервової системи людини2. Група Деніела Паланкера розробила⁹ одну з таких технологій на базі Стенфордського університету. А Вільям Добель з колегами винайшов¹⁰ протез, який містив окуляри з вбудованою камерою, електрод, який імплантований у зоні скроневої ділянки, а також компʼютер, який переносять у сумці чи поясі, поєднаний дротом з електродом. Електроди у біонічному оці надсилають сигнали у зоровий нерв, стимулюючи сітківку. Так око розпізнає загальні форми, рух та наявність світла.
Винахідники Марк Гумаюн, Юджин Дежуан, Говард Філліпс, Вентай Лю і Роберт Ґрінберґ створили зоровий протез Argus. Це був пристрій з 16 мікроелектродами, який помістили в око пацієнта, що понад 50 років був незрячим. Імплант допомагав пацієнтам відрізняти світле від темного, а також визначати розташування великих предметів7. Згодом протестували імплант другого покоління Argus II, який схвалили¹¹ до використання в Європі та США. Компанія Second Sight, яка виробляла біонічні очі Argus, з 2019 року не випускала нові імпланти сітківок, а станом на 2023 рік відбулося злиття з компанією Nano Precision Medical. Раптово понад 350 незрячих, які були клієнтами компанії8, опинилися в ситуації, коли їхній гаджет застарілий і не отримуватиме оновлень. Деякі користувачі зібрали системи із залишків компонентів технології, а декому навіть видалили імплант6.
Є інші види біонічних очей. Деякі протези прямо стимулюють зоровий нерв, минаючи пошкоджену сітківку. Кортикальні імпланти призначені для прямої стимуляції зорової кори головного мозку, минаючи сітківку та зоровий нерв. Ці пристрої працюють за допомогою електричної стимуляції. Наразі технології все ще на ранніх стадіях розробки, а клінічні випробування не дали результатів5.
Зорове нейропротезування — експериментальна технологія, яка не дає побачити повністю та не придатна для всіх незрячих2. Зокрема, якщо зоровий нерв у людини був розвинений до настання незрячості, тоді збільшується можливість на успішне протезування. Однак пацієнти з вродженою сліпотою часто не мають повністю розвиненого зорового нерва3.
З розвитком штучного інтелекту біонічні очі теж отримали покращення дизайну та ефективніше функціонування. Оновлення стосуються й обробки зображення, де алгоритми підвищують роздільну здатність, колір та контрастність. Ці ж алгоритми використовують методи машинного навчання, щоб ідентифікувати шаблони на зображеннях, які зняла камера. Вони застосовують фільтри, які покращують візуальну якість зображення.
Інтерпретувати візуальну інформацію у більш природний спосіб допомагають нейронні мережі, якими користуються для розробки деяких біонічних очей та штучної сітківки. Нейромережі допомагають моделювати, як сітківка ока обробляє візуальну інформацію. У такий спосіб створили штучну сітківку, яка може імітувати функцію природної.
Зараз такі технології перебувають на стадії випробувань оцінки безпеки та ефективності. Перспективним є створення бездротових імплантів, що дозволить не використовувати зовнішні переносні пристрої5.
Очне протезування в Україні
«Очне протезування погано розвинене в Україні, а з початком війни ситуація ще гірша», — пояснює Оксана Качан. У державних лікарнях безкоштовних, навіть пробних протезів, вже немає. Біонічних протезів в Україні не було і найближчим часом не буде. Держава такі програми не фінансувала, а приватний сектор в цьому не зацікавлений: дуже дорого і, відповідно, не рентабельно.
Ветеран війни Владислав Єщенко створив благодійний фонд «Побачимо перемогу», щоб допомагати людям, які втратили зір під час війни. Оскільки пересадити очі неможливо, Владислав прагне привезти до України сучасні технології відновлення зору. «В Україні є тільки кератопластика — заміна своєї рогівки ока на донорську. Є також кератопротезування (ред. — пересадження штучної рогівки), яке в нас не вміють робити. Існує робота зі штучною сітківкою, чого в нас теж немає», — розʼяснює Владислав.
Побачити перемогу за допомогою новітніх очних протезів
За рік Владислав Єщенко дослідив технології, які пропонують у світі: зараз таких, які дозволяють людині бачити, немає. Всі наявні розробки проходять клінічні дослідження, де великим досягненням є те, що експерименти ставлять на людях, або перебувають на стадії перевірки на тваринах.
«Найбільшою перемогою була нещодавня перша пересадка ока в США. Якщо вникнути в це, нічого грандіозного не відбулося. Трансплантацію цілого органу зору могли зробити давно. Ніхто її не робив, бо знали, що не зможуть підʼєднатися до очного нерва. В Штатах зробили таку операцію. Приєднали око до кровопостачання, воно рухається, підживлюється кровʼю, сітківка прижилася, але до нерва не змогли підʼєднатися», — розповідає Владислав.
Технології, які намагаються повернути зір через камеру, штучний інтелект та чіп в корі головного мозку, на стадії створення. З передових є розробка компанії Neuralink¹², деталей роботи якої не розкривають. Існує іспанська технологія Cortivis¹³ та технологія компанії Macro Company на чолі з Річардом Норманом, який створив той самий чіп, над яким зараз працюють у Cortivis.
Фонд «Побачимо перемогу» підписав¹⁴ меморандум з Університетом Мігеля Ернандеса в Ельче для партнерства щодо технології Cortivis¹⁵, яка наразі перебуває¹⁶ на стадії клінічних досліджень. У них — третя людина в експерименті. Cortivis — це чорно-білий зір, побудований зі ста точок, які можна порівняти з пікселями. Зараз дослідники працюють над розробкою деталізації хоча б в тисячу точок.
Ця технологія виглядатиме як камера, встановлена в окуляри, приєднана до окремого ШІ-блоку, звідки передається інформація в кору головного мозку. Чому штучний інтелект обробляє дані? Наш мозок працює на електричних імпульсах, які можна зчитати й зрозуміти, з якою частотою, силою струму працює ділянка кори головного мозку, яка відповідає за зір. І як можна впливати на цю ділянку? Взяти камеру, через неї пропустити сигнал, який, оброблений штучним інтелектом, потрапляє в мозок. Картинка перетворюється на електричний імпульс і передається з тією ж частотою, силою і струмом, з якою б передавало око.
Теоретично це мало б працювати. На практиці люди, які беруть участь в експерименті, не бачили нічого, навіть очікуваних точок, тіней, силуети. Чип сьогодні працює в лабораторних умовах, де під’єднується до комп'ютера, а там проєктується сигнал, що передається на чип через кабель. Людина не зможе вийти з лабораторії, використовуючи цю технологію. Науковці спочатку вчаться працювати з чипом, а потім допрацюють його до повної автономності й мобільності. «Не так давно у третьої людини в експерименті з’явився результат. Якщо сказати зі сторони незрячого, результат незначний. Для наукових діячів і медиків — це, знову ж таки, величезний прорив, тому що раніше не було нічого, а зараз є», — пояснює Владислав.
Завдання фонду — підготувати усі необхідні матеріали, інструменти та базу, щоб коли технологія буде мати кращий результат, вона зʼявилася в Україні. А поки технології відновлення зору у розробці, команда шукає сучасні програми реабілітації для підвищення якості життя незрячих і можливості масштабування цих програм в України. Аби запобігти кардинальній незрячості у поранених, які живуть у повній темряві, ветеран допомагає з фінансуванням операцій із заміни рогівок. Деякі з таких пацієнтів вже можуть знову читати.