મુખ્ય લેખ પર જાઓ
આવતીકાલAIટેકવિજ્ઞાનરાજકારણ
આવતીકાલ/ વિજ્ઞાન
કેપિટલ ક્રાંતિના સમાચાર
આવતીકાલAIટેકવિજ્ઞાનરાજકારણ
શોધોકોણ લખે છેકેપિટલ ક્રાંતિના સમાચારસંપાદકનું પાનું

દેખાવ

ગુજરાતીEnglishहिन्दी

આંખની બારી બદલવાની તબીબી ક્રાંતિ: કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટ અને દ્રષ્ટિ પુનઃસ્થાપિત કરવાનું વિજ્ઞાન

જ્યારે કુદરતી લેન્સ ઝાંખો પડે ત્યારે આધુનિક વિજ્ઞાન કેવી રીતે બીજાની આંખના ટુકડાથી કે કૃત્રિમ રીતે દ્રષ્ટિ પાછી લાવે છે તેની ઊંડી સમજ.

આવતીકાલ AI ડેસ્ક૬ નવેમ્બર ૨૦૨૬ · ૬ મિનિટનું વાંચન
કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટના એક દિવસ પછી માનવ આંખનું ક્લોઝ-અપ દ્રશ્ય, જેમાં સર્જિકલ ટાંકા સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય છે.
કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટના એક દિવસ પછી માનવ આંખનું ક્લોઝ-અપ દ્રશ્ય, જેમાં સર્જિકલ ટાંકા સ્પષ્ટપણે જોઈ શકાય છે.
WhatsApp પર મોકલો

આંખ એ માનવ શરીરનું સૌથી જટિલ અને સંવેદનશીલ અંગ છે, જે આપણને બહારની દુનિયા સાથે જોડે છે. વિજ્ઞાનની દ્રષ્ટિએ જોઈએ તો, આંખ એક એવી સેન્સરી સિસ્ટમ છે જે પ્રકાશને શોધીને તેને ન્યુરોન્સ (neurons) માં ઇલેક્ટ્રો-કેમિકલ આવેગમાં રૂપાંતરિત કરે છે. વિકિપીડિયાના અહેવાલ મુજબ, ઉચ્ચ સજીવોમાં આંખ એ એક જટિલ ઓપ્ટિકલ સિસ્ટમ છે જે આસપાસના વાતાવરણમાંથી પ્રકાશ એકત્રિત કરે છે અને તેને લેન્સ દ્વારા ફોકસ કરીને રેટિના પર છબી બનાવે છે. આ પ્રક્રિયામાં સૌથી મહત્વનો ભાગ 'કોર્નિયા' (cornea) ભજવે છે, જે આંખનો સૌથી આગળનો પારદર્શક ભાગ છે.

કોર્નિયા એ આંખની કીકી, આઇરિસ અને પ્યુપિલને ઢાંકતી એક રક્ષણાત્મક બારી જેવી છે. જ્યારે આ બારી કોઈ રોગ, ઈજા કે આનુવંશિક કારણોસર ધૂંધળી થઈ જાય અથવા તેનો આકાર બગડી જાય, ત્યારે વ્યક્તિની જોવાની ક્ષમતા ગંભીર રીતે પ્રભાવિત થાય છે. આવી સ્થિતિમાં 'કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટેશન' (corneal transplantation) અથવા 'કેરાટોપ્લાસ્ટી' (keratoplasty) એક આશાનું કિરણ બનીને આવે છે. આ એક એવી સર્જિકલ પ્રક્રિયા છે જેમાં ક્ષતિગ્રસ્ત કોર્નિયાને મૃત દાતા પાસેથી મેળવેલ તંદુરસ્ત કોર્નિયલ પેશી એટલે કે ગ્રાફ્ટ (graft) દ્વારા બદલવામાં આવે છે.

કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટની જરૂરિયાત અને હેતુઓ

કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટ મુખ્યત્વે ચાર કારણોસર કરવામાં આવે છે. પ્રથમ અને સૌથી સામાન્ય કારણ ઓપ્ટિકલ (optical) છે, જેમાં દ્રષ્ટિ સુધારવા માટે અપારદર્શક અથવા વિકૃત પેશીને બદલવામાં આવે છે. આમાં કેરાટોકોનસ (keratoconus) જેવી સ્થિતિનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં કોર્નિયાનો આકાર શંકુ જેવો થઈ જાય છે. બીજું કારણ ટેક્ટોનિક અથવા પુનઃરચનાત્મક (tectonic/reconstructive) છે, જેનો હેતુ આંખની શરીરરચના જાળવી રાખવાનો હોય છે, ખાસ કરીને જો કોર્નિયા પાતળો થઈ ગયો હોય અથવા તેમાં છિદ્ર પડી ગયું હોય.

ત્રીજું કારણ ઉપચારાત્મક (therapeutic) છે, જેમાં એન્ટિબાયોટિક્સથી મટતા ન હોય તેવા સોજા અથવા ચેપગ્રસ્ત પેશીને દૂર કરવામાં આવે છે. છેલ્લે, કોસ્મેટિક (cosmetic) કારણોસર પણ આ સર્જરી થઈ શકે છે, જેથી કોર્નિયા પરના સફેદ ડાઘા દૂર કરીને આંખનો દેખાવ સુધારી શકાય. સોર્સ ૧ મુજબ, ૨૦૨૧ સુધીમાં આ પ્રક્રિયાનો સફળતાનો દર ઓછામાં ઓછો ૪૧% નોંધાયો છે. આ સર્જરી ઓપ્થાલમોલોજિસ્ટ (ophthalmologists) એટલે કે આંખના નિષ્ણાત ડોક્ટરો દ્વારા કરવામાં આવે છે.

કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટ સર્જરીના મુખ્ય તબક્કાઆ પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે ૧ થી ૨ કલાક લે છે.
  1. એનેસ્થેસિયાદર્દીને સ્થાનિક અથવા સામાન્ય એનેસ્થેસિયા આપીને આંખને સુન્ન કરવામાં આવે છે.
  2. ટ્રેફિનેશનટ્રેફાઇન નામના સાધન વડે ક્ષતિગ્રસ્ત કોર્નિયાનો ગોળાકાર ભાગ કાપીને દૂર કરવામાં આવે છે.
  3. ગ્રાફ્ટ પ્લેસમેન્ટદાતાના તંદુરસ્ત કોર્નિયામાંથી તેટલા જ માપનો ટુકડો કાપીને દર્દીની આંખમાં મૂકવામાં આવે છે.
  4. સ્યુચરિંગનવા કોર્નિયાને અત્યંત બારીક ટાંકા (સ્યુચર્સ) વડે મૂળ સ્થાને સુરક્ષિત રીતે સીવી દેવામાં આવે છે.

સર્જરીના પ્રકારો: પેનિટ્રેટિંગ વિરુદ્ધ લેમેલર

કેરાટોપ્લાસ્ટીના મુખ્ય બે પ્રકાર છે: પેનિટ્રેટિંગ અને લેમેલર. જ્યારે આખા કોર્નિયાને બદલવામાં આવે છે, ત્યારે તેને પેનિટ્રેટિંગ કેરાટોપ્લાસ્ટી (penetrating keratoplasty) કહેવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિમાં ટ્રેફાઇન (trephine) નામના એક ગોળાકાર કાપવાના સાધનનો ઉપયોગ કરીને દર્દીના કોર્નિયાનો એક ગોળ ટુકડો કાઢી લેવામાં આવે છે અને તેની જગ્યાએ દાતાનો તેટલો જ ભાગ મૂકીને સ્યુચર્સ (sutures) એટલે કે સર્જિકલ ટાંકા વડે સીવી દેવામાં આવે છે.

બીજી તરફ, લેમેલર કેરાટોપ્લાસ્ટી (lamellar keratoplasty) માં કોર્નિયાના માત્ર અમુક પડ જ બદલવામાં આવે છે. કોર્નિયાની કુલ જાડાઈ માત્ર ૫૦૦ μm (માઇક્રોમીટર) હોય છે, તેથી આ પ્રક્રિયા અત્યંત પડકારજનક છે. આ પદ્ધતિનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે આંખની માળખાગત અખંડિતતા જળવાઈ રહે છે. આમાં 'ડીપ એન્ટેરિયર લેમેલર કેરાટોપ્લાસ્ટી' (DALK) જેવી તકનીકોનો સમાવેશ થાય છે, જેમાં કોર્નિયાના ઉપરના પડ બદલવામાં આવે છે પરંતુ અંદરનું એન્ડોથેલિયમ પડ સુરક્ષિત રાખવામાં આવે છે.

કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટ પછી દ્રષ્ટિની ગુણવત્તા (Visual Acuity)૨૦/૨૦ એ સંપૂર્ણ દ્રષ્ટિ માનવામાં આવે છે; ઊંચું મૂલ્ય એટલે ઓછી સ્પષ્ટતા.
શ્રેષ્ઠ સંભવિત દ્રષ્ટિ૨૦
DSEK/DMEK સરેરાશ (ઉચ્ચ)૩૦
DSEK/DMEK સરેરાશ (ન્યૂનતમ)૪૦

સ્નેલન ચાર્ટ રેશિયો

એન્ડોથેલિયલ કેરાટોપ્લાસ્ટી: એક આધુનિક ક્રાંતિ

છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં એન્ડોથેલિયલ કેરાટોપ્લાસ્ટી (endothelial keratoplasty) એ કોર્નિયાના રોગોની સારવારમાં ક્રાંતિ લાવી છે. આ પ્રક્રિયામાં કોર્નિયાના સૌથી અંદરના પડ, જેને એન્ડોથેલિયમ (endothelium) કહેવાય છે, તેને જ બદલવામાં આવે છે. આમાં DSEK અને DMEK જેવી પદ્ધતિઓ પ્રચલિત છે. DSEK માં દાતાની પેશી ૧૦૦-૧૫૦ μm જાડી હોય છે, જ્યારે DMEK માં માત્ર એન્ડોથેલિયમ જ ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવામાં આવે છે.

આ પદ્ધતિનો સૌથી મોટો ફાયદો એ છે કે તેમાં ટાંકા લેવાની જરૂર પડતી નથી અથવા ખૂબ ઓછા ટાંકા લેવા પડે છે. દર્દીઓ માત્ર થોડા દિવસો કે અઠવાડિયામાં દ્રષ્ટિ પાછી મેળવી શકે છે, જ્યારે સંપૂર્ણ ટ્રાન્સપ્લાન્ટમાં એક વર્ષ જેટલો સમય લાગી શકે છે. સર્જરી દરમિયાન, નવી પેશીને સ્થાને રાખવા માટે આંખની અંદર હવાનો પરપોટો (air bubble) મૂકવામાં આવે છે, જે પેશીને કુદરતી રીતે ચોંટી જવામાં મદદ કરે છે. જોકે, ઓસ્ટ્રેલિયન અભ્યાસ મુજબ, DSEK માં એન્ડોથેલિયલ કોષોનું નુકસાન સંપૂર્ણ ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરતા વધુ હોઈ શકે છે.

CAIRS: કેરાટોકોનસ માટે નવી આશા

૨૦૧૮ માં ડૉ. સુસાન જેકબ દ્વારા 'કોર્નિયલ એલોજેનિક ઇન્ટ્રાસ્ટ્રોમલ રિંગ સેગમેન્ટ્સ' (CAIRS) નામની નવી તકનીક રજૂ કરવામાં આવી હતી. આ પદ્ધતિ ખાસ કરીને કેરાટોકોનસના દર્દીઓ માટે છે. આમાં પ્લાસ્ટિકના બદલે દાતાના કોર્નિયાની પેશીના બનેલા નાના ટુકડાઓને કોર્નિયાના સ્તરોની વચ્ચે બેસાડવામાં આવે છે. આ જૈવિક પદાર્થ હોવાથી ચેપ કે શરીર દ્વારા તેને નકારવાની શક્યતા ઓછી રહે છે.

CAIRS તકનીક અત્યંત લવચીક છે કારણ કે તેમાં દરેક દર્દીની આંખના આકાર મુજબ ગ્રાફ્ટને કસ્ટમાઇઝ કરી શકાય છે. બ્રિસ્બેન સ્થિત નિષ્ણાતોએ આ સર્જરીના આયોજન માટે cairsplan.com જેવી મફત વેબસાઇટ પણ બનાવી છે. આ પદ્ધતિ હવે ઓસ્ટ્રેલિયા, યુકે અને જાપાન જેવા દેશોમાં સત્તાવાર રીતે માન્યતા પ્રાપ્ત છે. તે નબળા પડી ગયેલા કોર્નિયાને મજબૂતી આપે છે અને દ્રષ્ટિની સ્પષ્ટતામાં નોંધપાત્ર સુધારો કરે છે.

સર્જરીની પ્રક્રિયા અને સાવચેતીઓ

સર્જરીના દિવસે દર્દીને હોસ્પિટલ અથવા આઉટપેશન્ટ સેન્ટરમાં લાવવામાં આવે છે. પ્રક્રિયા સામાન્ય રીતે લોકલ એનેસ્થેસિયા (local anesthesia) અને સેડેટિવ આપીને કરવામાં આવે છે, જેથી દર્દી જાગૃત હોય પણ તેને દુખાવો ન થાય. બાળકોના કિસ્સામાં જનરલ એનેસ્થેસિયા આપવામાં આવે છે. સર્જરી દરમિયાન આંખને ખુલ્લી રાખવા માટે લિડ સ્પેક્યુલમ (lid speculum) નો ઉપયોગ થાય છે.

સર્જરી પછી દર્દીને એન્ટિબાયોટિક આઈ ડ્રોપ્સ આપવામાં આવે છે અને આંખ પર પટ્ટી બાંધવામાં આવે છે. કોર્નિયામાં લોહીની નળીઓ હોતી નથી, તેથી તે શરીરના અન્ય ભાગો કરતા ધીમેથી રૂઝાય છે. આ સમયગાળા દરમિયાન ચેપ લાગવાનું જોખમ રહેલું હોય છે, તેથી ડોક્ટરની સલાહ મુજબ ટીપાં નાખવા અત્યંત જરૂરી છે. મોટાભાગના કિસ્સામાં દર્દીને સર્જરીના બીજા જ દિવસે તપાસ માટે બોલાવવામાં આવે છે.

કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટ સર્જરીના મુખ્ય તબક્કા
  1. તૈયારીદર્દીને લોકલ અથવા જનરલ એનેસ્થેસિયા આપીને આંખની આસપાસના ભાગને તૈયાર કરવામાં આવે છે.
  2. ક્ષતિગ્રસ્ત પેશી દૂર કરવીટ્રેફાઇન સાધનનો ઉપયોગ કરીને દર્દીના કોર્નિયાનો ક્ષતિગ્રસ્ત ભાગ ગોળાકાર રીતે કાપીને અલગ કરવામાં આવે છે.
  3. ગ્રાફ્ટનું પ્રત્યારોપણદાતા પાસેથી મેળવેલ તંદુરસ્ત કોર્નિયલ પેશીને તે જ જગ્યાએ મૂકીને સર્જિકલ ટાંકા (sutures) વડે સીવી દેવામાં આવે છે.
બોસ્ટન કેરાટોપ્રોસ્થેસિસ આર્ટિફિશિયલ કોર્નિયા ઇમ્પ્લાન્ટ સાથેની આંખ.
બોસ્ટન કેરાટોપ્રોસ્થેસિસ આર્ટિફિશિયલ કોર્નિયા ઇમ્પ્લાન્ટ સાથેની આંખ. (Mariagessa, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons)

જોખમો અને ગ્રાફ્ટ રિજેક્શન

કોઈપણ સર્જરીની જેમ કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટમાં પણ જોખમો રહેલા છે. સૌથી મોટું જોખમ ગ્રાફ્ટ રિજેક્શન (graft rejection) નું છે, જે લગભગ ૧૦% કિસ્સાઓમાં જોવા મળે છે. આનો અર્થ એ છે કે દર્દીનું શરીર નવી પેશીને સ્વીકારતું નથી અને તેના પર હુમલો કરે છે. આ પ્રતિક્રિયા સર્જરીના વર્ષો પછી પણ થઈ શકે છે. તેને રોકવા માટે સાયક્લોસ્પોરિન એ (cyclosporine A) જેવા ઇમ્યુનોસપ્રેસન્ટ્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

બીજું જોખમ ચેપી રોગોના સંક્રમણનું છે, જોકે તે અત્યંત દુર્લભ છે. તમામ દાતાની પેશીઓનું HIV અને હેપેટાઇટિસ જેવા વાયરસ માટે કડક પરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. રસપ્રદ વાત એ છે કે, ૧૯૯૪ થી અમેરિકામાં એવા પુરુષોના કોર્નિયા દાન પર પ્રતિબંધ છે જેમણે છેલ્લા ૫ વર્ષમાં અન્ય પુરુષ સાથે શારીરિક સંબંધ રાખ્યા હોય, ભલે તેમનો HIV રિપોર્ટ નેગેટિવ હોય. આ નીતિ આજે પણ ત્યાં અમલમાં છે.

પેનિટ્રેટિંગ કેરાટોપ્લાસ્ટી પ્રક્રિયાના અંતિમ પરિણામો દર્શાવતી આંખ.
પેનિટ્રેટિંગ કેરાટોપ્લાસ્ટી પ્રક્રિયાના અંતિમ પરિણામો દર્શાવતી આંખ. (Mariagessa, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons)
કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટના એક અઠવાડિયા પછીની આંખ
કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટના એક અઠવાડિયા પછીની આંખ (David Robinson, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons)

કૃત્રિમ કોર્નિયા: બોસ્ટન કેરાટોપ્રોસ્થેસિસ

જ્યારે કુદરતી કોર્નિયા ટ્રાન્સપ્લાન્ટ વારંવાર નિષ્ફળ જાય અથવા શક્ય ન હોય, ત્યારે કૃત્રિમ કોર્નિયાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આમાં 'બોસ્ટન કેરાટોપ્રોસ્થેસિસ' (Boston keratoprosthesis) સૌથી વધુ જાણીતું છે. ૨૦૦૮ સુધીમાં વિશ્વભરમાં ૯૦૦ થી વધુ આવી સર્જરીઓ કરવામાં આવી હતી. આ એક સિન્થેટિક ઉપકરણ છે જે ક્ષતિગ્રસ્ત કોર્નિયાની જગ્યા લે છે અને પ્રકાશને આંખની અંદર પ્રવેશવા દે છે.

ભારત જેવા દેશમાં જ્યાં કોર્નિયલ અંધત્વનું પ્રમાણ વધુ છે, ત્યાં આ ટેકનોલોજી અને અંગદાનની જાગૃતિ ખૂબ જ મહત્વની છે. દાતા કોઈપણ ઉંમરના હોઈ શકે છે, જેમ કે જેનિસ બેબસન નામના ૧૦ વર્ષના બાળકે પણ મૃત્યુ પછી આંખોનું દાન કર્યું હતું. આધુનિક વિજ્ઞાન અને માનવીય ઉદારતાના સંગમથી આજે લાખો લોકો ફરીથી દુનિયા જોઈ શકવા સક્ષમ બન્યા છે.

કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટના એક વર્ષ પછીની સ્થિતિ, જેમાં માત્ર બે ટાંકા બાકી છે.
કોર્નિયલ ટ્રાન્સપ્લાન્ટના એક વર્ષ પછીની સ્થિતિ, જેમાં માત્ર બે ટાંકા બાકી છે. (Megor1, CC BY 3.0, Wikimedia Commons)

સ્રોત

  1. Wikipedia
  2. Wikipedia

વિજ્ઞાન

બધા જુઓ
દક્ષિણ કોરિયાની આધુનિક સબમરીન ROKS Dosan Ahn Changho બંદર છોડી રહી છે, જે દેશની વધતી જતી નૌકા શક્તિનું પ્રતીક છે.

દક્ષિણ કોરિયાનું 'જંગ બોગો N' મિશન: પરમાણુ શક્તિથી સજ્જ સબમરીન ટેકનોલોજીનું નવું પ્રકરણ

દક્ષિણ કોરિયાએ ૨૦૨૭ થી તેની પ્રથમ સ્વદેશી પરમાણુ સંચાલિત સબમરીન બનાવવાની યોજનાને મંજૂરી આપી છે, જે સમુદ્રમાં તેની વ્યૂહાત્મક ક્ષમતાઓને અનેકગણી વધારશે.

આવતીકાલ AI ડેસ્ક૬ નવે.૫ મિનિટનું વાંચન
NASA લેંગ્લી વિન્ડ ટનલ ફેસિલિટીમાં નાના એરક્રાફ્ટ મોડેલ સાથે મેરી જેક્સન. NASA ના એરોનોટિક્સ સંશોધનનો ઇતિહાસ દાયકાઓ જૂનો છે.

NASAનું નવું X-70 Fractal: આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ અને એરોસ્પેસ ડિઝાઇનના નવા યુગનો પ્રારંભ

નાસાએ તેના નવા પ્રાયોગિક વિમાન X-70 ફ્રેક્ટલની જાહેરાત કરી છે, જે અદ્યતન ફ્લાઇટ કંટ્રોલ અને મોડ્યુલર ડિઝાઇન દ્વારા વિમાન નિર્માણની પદ્ધતિઓ બદલી નાખશે.

આવતીકાલ AI ડેસ્ક૬ નવે.૫ મિનિટનું વાંચન
નાસાના વૈજ્ઞાનિક એક્સ-રે માઈક્રો-સીટી સ્કેનિંગ ઉપકરણની અંદર નમૂનાની તપાસ કરી રહ્યા છે.

માઈક્રો-CT સ્કેનિંગ: ઐતિહાસિક કલાકૃતિઓને તોડ્યા વિના તેના રહસ્યો ઉકેલતી આધુનિક 'એક્સ-રે' દ્રષ્ટિ

૪૪૩ વર્ષ જૂના તાળાથી લઈને અવકાશના ખડકો સુધી, માઈક્રો-CT ટેકનોલોજી કેવી રીતે વસ્તુને નુકસાન પહોંચાડ્યા વગર તેની અંદરની દુનિયાના દરવાજા ખોલે છે.

આવતીકાલ AI ડેસ્ક૬ નવે.૫ મિનિટનું વાંચન
આવતીકાલ
AIટેકવિજ્ઞાનરાજકારણકેપિટલ ક્રાંતિના સમાચાર
અમારા વિશેસંપાદકીય નીતિઅમે કેવી રીતે ચકાસીએ છીએસંપર્ક
© ૨૦૨૬ કેપિટલ ક્રાંતિ