Trung tâm công nghệ sinh học Thành Phố Hồ Chí Minh

Các nhà khoa học đang phát triển một phương pháp thay thế không cần phẫu thuật cho LASIK, giúp định hình lại giác mạc bằng điện thay vì laser. Trong các thử nghiệm trên thỏ, phương pháp này đã cải thiện thị lực chỉ trong vài phút mà không cần rạch.
  Hàng triệu người Mỹ đã bị thay đổi thị lực, từ mờ mắt đến mù lòa. Nhưng không phải ai cũng muốn đeo kính thuốc hoặc kính áp tròng. Do đó, hàng trăm nghìn người trải qua phẫu thuật điều chỉnh mắt mỗi năm, bao gồm LASIK - một phẫu thuật hỗ trợ bằng laser giúp định hình lại giác mạc và cải thiện thị lực. Quy trình này có thể gây ra các tác dụng phụ tiêu cực, khiến các nhà nghiên cứu phải loại bỏ laser khỏi LASIK bằng cách tái tạo giác mạc, thay vì cắt nó, trong các thử nghiệm ban đầu trên mô động vật.

Michael Hill, giáo sư hóa học tại Đại học Occidental, sẽ trình bày kết quả nghiên cứu của nhóm ông tại cuộc họp mùa thu của Hiệp hội Hóa học Hoa Kỳ (ACS). Hội nghị ACS mùa thu 2025 sẽ diễn ra từ ngày 17 đến 21 tháng 8; hội nghị có khoảng 9.000 bài thuyết trình về nhiều chủ đề khoa học.

Giác mạc của con người là những cấu trúc trong suốt, hình vòm, nằm ở phía trước mắt, bẻ cong ánh sáng từ môi trường xung quanh và hội tụ vào võng mạc, nơi ánh sáng được truyền đến não và được diễn giải thành hình ảnh. Tuy nhiên, nếu giác mạc bị biến dạng, nó sẽ không hội tụ ánh sáng đúng cách, dẫn đến hình ảnh bị mờ. Với LASIK, tia laser chuyên dụng sẽ định hình lại giác mạc bằng cách cắt bỏ những phần mô chính xác. Thủ thuật phổ biến này được coi là an toàn, nhưng có một số hạn chế và rủi ro, và việc cắt giác mạc sẽ làm ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của cấu trúc mắt. Hill giải thích rằng "LASIK chỉ là một phương pháp phẫu thuật truyền thống cầu kỳ hơn. Nó vẫn là cắt mô – chỉ là cắt bằng laser."

Nếu giác mạc có thể được định hình lại mà không cần phải rạch thì sao?

Đây chính là điều Hill và cộng sự Brian Wong đang khám phá thông qua một quy trình được gọi là tái định hình cơ điện (EMR). "Toàn bộ hiệu ứng này được phát hiện một cách tình cờ", Wong, giáo sư và bác sĩ phẫu thuật tại Đại học California, Irvine, giải thích. "Tôi đang nghiên cứu các mô sống như những vật liệu có thể định hình và phát hiện ra toàn bộ quá trình biến đổi hóa học này."

Trong cơ thể, hình dạng của nhiều mô chứa collagen, bao gồm cả giác mạc, được giữ cố định nhờ lực hút của các thành phần tích điện trái dấu. Những mô này chứa nhiều nước, do đó, việc đặt một điện thế lên chúng sẽ làm giảm độ pH của mô, khiến nó trở nên có tính axit hơn. Bằng cách thay đổi độ pH, các lực hút cứng bên trong mô được nới lỏng và làm cho hình dạng trở nên dễ uốn nắn. Khi độ pH ban đầu được phục hồi, mô sẽ được khóa chặt ở hình dạng mới.

Trước đây, các nhà nghiên cứu này đã sử dụng EMR để định hình lại tai thỏ giàu sụn, cũng như thay đổi sẹo và da ở lợn. Nhưng một mô giàu collagen mà họ háo hức khám phá là giác mạc. Trong nghiên cứu này, nhóm đã chế tạo "kính áp tròng" bạch kim chuyên dụng, tạo khuôn mẫu cho hình dạng giác mạc đã được điều chỉnh, sau đó đặt từng chiếc lên nhãn cầu thỏ trong dung dịch muối sinh lý mô phỏng nước mắt tự nhiên. Kính áp tròng bạch kim hoạt động như một điện cực để tạo ra sự thay đổi pH chính xác khi các nhà nghiên cứu đặt một điện thế nhỏ vào kính. Sau khoảng một phút, độ cong của giác mạc đã thích nghi với hình dạng của kính - tương đương với thời gian phẫu thuật LASIK, nhưng ít bước hơn, thiết bị rẻ hơn và không cần rạch.

Họ lặp lại thiết lập này trên 12 nhãn cầu thỏ riêng biệt, 10 trong số đó được điều trị như thể chúng bị cận thị. Ở tất cả các nhãn cầu "cận thị", phương pháp điều trị đã điều chỉnh khả năng hội tụ mục tiêu của mắt, tương ứng với thị lực được cải thiện. Các tế bào trong nhãn cầu vẫn sống sót sau quá trình điều trị, bởi vì các nhà nghiên cứu đã kiểm soát cẩn thận độ pH. Ngoài ra, trong các thí nghiệm khác, nhóm nghiên cứu đã chứng minh rằng kỹ thuật của họ có thể đảo ngược tình trạng đục giác mạc do hóa chất gây ra - một tình trạng hiện chỉ có thể điều trị bằng phương pháp ghép giác mạc hoàn toàn.

Mặc dù công trình ban đầu này đầy hứa hẹn, các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng nó vẫn đang ở giai đoạn đầu. Tiếp theo là điều mà Wong mô tả là "cuộc hành trình dài thông qua các nghiên cứu trên động vật, chi tiết và chính xác", bao gồm các thử nghiệm trên thỏ sống thay vì chỉ trên nhãn cầu thỏ. Họ cũng có kế hoạch xác định các loại điều chỉnh thị lực có thể thực hiện bằng EMR, chẳng hạn như cận thị, viễn thị và loạn thị. "Còn một chặng đường dài từ những gì chúng tôi đã làm đến khi đưa vào ứng dụng lâm sàng. Nhưng nếu chúng tôi đạt được điều đó, kỹ thuật này có thể được áp dụng rộng rãi, rẻ hơn rất nhiều và thậm chí có khả năng đảo ngược tình trạng này", Hill kết luận.
 
Nghiên cứu này được tài trợ bởi Viện Mắt Quốc gia (National Eye Institute) thuộc Viện Y tế Quốc gia Hoa Kỳ (National Institutes of Health) và Quỹ Tín thác Từ thiện John Stauffer (John Stauffer Charitable Trust).

Nguồn: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/08/250818102941.htm