En lysere fremtid for nethindeimplantater

Den seneste generation af nethindeimplantater har vist sig slående lovende i test, der involverer en håndfuld blinde patienter. Implantaterne har gjort det muligt for mange forsøgspersoner at genkende genstande og forhindringer og givet én person evnen til at læse store bogstaver. Sådanne fremskridt markerer et vendepunkt efter årtiers langsomme fremskridt. Og eksperter siger nu, at kommercielle enheder kan være blot et par år væk.

Fremtidsvision: Argus II-seriens nethindeimplantat, vist her inde i et øje, bruger en række af 60 elektroder til at levere visuel information til en brugers hjerne.

Nethindeimplantater er designet til at erstatte funktionen af ​​beskadigede lysfølende fotoreceptorceller i nethinden. De er især rettet mod at behandle degenerative sygdomme som retinitis pigmentosa og aldersrelateret makuladegeneration. Ved hjælp af en række elektroder placeret enten under nethinden eller oven på den, fungerer enhederne ved elektrisk at stimulere de resterende cellekredsløb i nethinden til at producere pixellignende fornemmelser af lys, kaldet phosphener, i synsfeltet.

Peter Walter på University Eye Clinic i Aachen, som var formand for symposiet om kunstigt syn i Bonn, Tyskland, hvor resultater fra flere projekter blev præsenteret i sidste uge, bemærker, at der tidligere er blevet fremsat optimistiske påstande om nethindeimplantater. Men han siger, at flere langtidsstudiers succes har givet forskerne tillid til, at de resterende udfordringer er mere teknologiske end biologiske. Inden for to eller tre år kunne vi have produkter tilgængelige, siger Walter.

Igangværende forsøg, der involverer én enhed, Argus II, et nethindeimplantat udviklet af Andet syn fra Sylmar, CA, har været så lovende, at virksomheden allerede er ved at forberede sig på markedet. Vi skal i gang med arbejdet med at få ansøgninger om CE-mærkning i Europa og autorisation i USA fra FDA, siger Gregoire Cosendai, virksomhedens operationsdirektør for Europa.

Tidligere har det ofte været uklart, om de phosphener, som patienterne har set, skyldtes, at implantatet fungerede korrekt eller andre faktorer, såsom gendannelse af fotoreceptorer udløst af kirurgistraumer - et fænomen kendt som redningseffekten. Men nu hvor forskerne har bevæget sig væk fra akutte implantationer – implantering og fjernelse af enhederne under den samme kirurgiske procedure – til kronisk implantation, er det muligt at teste dem mere strengt. Sådanne eksperimenter er svære og tidskrævende, men de kan fastslå, hvornår fosfenerne kun forekommer i de dele af nethinden, hvor der er elektroder, siger Walter. Slukker man enheden, så forsvinder denne effekt, siger han.

Forsøg med Argus II har vist, at noget begrænset syn kan genoprettes for blinde patienter, hvilket hjælper dem med at genkende genstande og skelne døråbninger eller vejkanter. De første kommercielle enheder vil tilbyde denne form for vision, siger Cosendai. Argus II består af en lille chip, der indeholder omkring 60 stimulerende elektroder og et brillemonteret kamera, der leverer billeder og strøm til implantatet via en trådløs induktionssløjfe.

Bionisk øje: Billeder føres til Argus II-implantatchippen fra et kamera via en trådløs induktionsløkke, med modtageren fastgjort til ydersiden af ​​øjeæblet.

Der er håb om, at opløsningen og granulariteten af ​​disse enheder kan forbedres yderligere, og at enhederne kan gøres mere selvstændige. Ved sidste uges symposium, Eberhart Zrenner , direktør for Institut for Oftalmisk Forskning ved Universitetet i Tübingen, i Tyskland, præsenterede resultaterne af et forsøg, der involverede en patient, der var i stand til at læse otte centimeter høje bogstaver, dog ved hjælp af en stor forstørrelsesanordning kaldet en dioptri linse. Dette blev opnået ved hjælp af et 3-millimeter-diameter implantat bestående af ca. 1.500 elektroder, hver forbundet med en fotocelle. Disse fotoceller bruges både til at føle lys og til at drive elektroderne, hvilket betyder, at der ikke er behov for ekstern strøm eller kamera.

Selvom Zrenners enhed er kompakt, er den kun designet til semikronisk implantation, og den er ikke i stand til at holde i kroppen i lange perioder, siger Mark Humayun , en nethindekirurg ved University of Southern California, som er involveret i Argus II-forsøgene. Hvad mere er, siger Humayun, at læsning af tekst er blevet demonstreret før, dog med betydeligt større bogstaver. Det udmønter sig i et lille brugbart læsesyn, ikke kun fordi bogstaver er for store, men fordi det ofte tager 30 sekunder at genkende et enkelt bogstav, siger han.

Cosendai siger, at for nu tager feltet små skridt og prøver ikke at overdrive potentialet. I første omgang, siger han, vil nethindeimplantater blive brugt til blot at hjælpe folk med at navigere og orientere sig.

Signalbehandlingssiden af ​​disse implantater er fortsat en vigtig teknisk udfordring, siger Cosendai. En patients hjerne skal ofte genoptrænes for at tilpasse sig den nye stimulation.

Rolf Eckmiller , en anden forsker på området ved universitetet i Bonn, siger, at der stadig er meget at gøre. Der er sket fremskridt, men vi har indtil videre undervurderet mængden af ​​arbejde, siger han.

At se former og kanter kan hjælpe mange mennesker med at blive mere mobile, siger Eckmiller, men det er et stort spring til at genoprette fuldt udsyn eller endda evnen til at genkende ansigter eller læse. Der er forskel på at se og genkende en banan og at se noget, der kan være en banan, siger han. I øjeblikket mangler vores forståelse af de signaler, der kræves for at tage dette spring, siger han.

skjule