211service.com
En ljusare framtid för näthinneimplantat
Den senaste generationen av retinala implantat har visat sig slående lovande i tester som involverar en handfull blinda patienter. Implantaten har gjort det möjligt för många försökspersoner att känna igen föremål och hinder och gett en person förmågan att läsa storstilat. Sådana framsteg markerar en vändpunkt efter årtionden av långsamma framsteg. Och experter säger nu att kommersiella enheter kan vara bara ett par år bort.
Framtidsvision: Retinalimplantatet i Argus II-serien, som visas här inuti ett öga, använder en uppsättning av 60 elektroder för att leverera visuell information till en användares hjärna.
Näthinneimplantat är utformade för att ersätta funktionen hos skadade ljusavkännande fotoreceptorceller i näthinnan. De syftar särskilt till att behandla degenerativa sjukdomar som retinitis pigmentosa och åldersrelaterad makuladegeneration. Med hjälp av en rad elektroder placerade antingen under näthinnan eller ovanpå den, fungerar enheterna genom att elektriskt stimulera de återstående cellkretsarna i näthinnan för att producera pixelliknande förnimmelser av ljus, kallade fosfener, i synfältet.
Peter Walter vid University Eye Clinic i Aachen, som ledde symposiet för artificiell syn i Bonn, Tyskland, där resultat från flera projekt presenterades förra veckan, konstaterar att optimistiska påståenden har gjorts om retinala implantat tidigare. Men han säger att framgången med flera långtidsstudier har gett forskarna förtroende för att de återstående utmaningarna är mer tekniska än biologiska. Inom två eller tre år kan vi ha produkter tillgängliga, säger Walter.
Pågående försök som involverar en enhet, Argus II, ett retinalimplantat utvecklat av Andra synen i Sylmar, Kalifornien, har varit så lovande att företaget redan förbereder sig för marknaden. Vi kommer att påbörja arbetet med att få ansökningar om CE-märkning i Europa och auktorisation i USA från FDA, säger Gregoire Cosendai, företagets verksamhetschef för Europa.
Tidigare har det ofta varit oklart om fosfenerna som patienter sett berodde på att implantatet fungerade korrekt eller på andra faktorer, såsom återhämtningen av fotoreceptorer som utlösts av traumat från operationen – ett fenomen som kallas räddningseffekten. Men nu när forskare har gått bort från akuta implantationer – att implantera och ta bort enheterna under samma kirurgiska ingrepp – till att kroniskt implantera dem, är det möjligt att testa dem mer rigoröst. Sådana experiment är svåra och tidskrävande, men de kan fastställa när fosfenerna bara förekommer i de delar av näthinnan där det finns elektroder, säger Walter. Stänger man av enheten så försvinner den här effekten, säger han.
Försök med Argus II har visat att en viss begränsad syn kan återställas för blinda patienter, vilket hjälper dem att känna igen föremål och urskilja dörröppningar eller vägkanter. De första kommersiella enheterna kommer att erbjuda denna typ av vision, säger Cosendai. Argus II består av ett litet chip som innehåller cirka 60 stimulerande elektroder och en glasögonmonterad kamera som matar bilder och ström till implantatet via en trådlös induktionsslinga.
Bioniskt öga: Bilder matas till Argus II-implantatchipset från en kamera via en trådlös induktionsslinga, med mottagaren fäst på utsidan av ögongloben.
Det finns hopp om att upplösningen och granulariteten för dessa enheter kan förbättras ytterligare och att enheterna kan göras mer fristående. Vid förra veckans symposium, Eberhart Zrenner , föreståndare för institutet för oftalmisk forskning vid universitetet i Tübingen i Tyskland, presenterade resultaten av en studie som involverade en patient som kunde läsa åtta centimeter höga bokstäver, om än med hjälp av en stor förstoringsapparat som kallas dioptri lins. Detta uppnåddes med hjälp av ett implantat med en diameter på 3 millimeter som består av ungefär 1 500 elektroder, var och en ansluten till en fotocell. Dessa fotoceller används både för att känna av ljus och för att driva elektroderna, vilket innebär att ingen extern ström eller kamera behövs.
Även om Zrenners enhet är kompakt, är den endast designad för semikronisk implantation, och den kan inte hålla i kroppen under långa perioder, säger Mark Humayun , en retinalkirurg vid University of Southern California som är involverad i Argus II-prövningarna. Dessutom säger Humayun att läsning av text har demonstrerats tidigare, om än med betydligt större bokstäver. Det leder till lite användbar lässyn, inte bara för att bokstäverna är för stora, utan för att det ofta tar 30 sekunder att känna igen en enda bokstav, säger han.
Cosendai säger att för närvarande tar fältet små steg och försöker att inte överskatta potentialen. Inledningsvis, säger han, kommer retinala implantat att användas för att bara hjälpa människor att navigera och orientera sig.
Signalbehandlingssidan av dessa implantat är fortfarande en viktig teknisk utmaning, säger Cosendai. En patients hjärna behöver ofta omskolas för att anpassa sig till den nya stimuleringen.
Rolf Eckmiller , en annan forskare inom området vid universitetet i Bonn, säger att mycket återstår att göra. Det har gjorts framsteg, men vi har hittills underskattat mängden arbete, säger han.
Att se former och kanter kan hjälpa många människor att bli mer rörliga, säger Eckmiller, men det är ett stort steg för att återställa full syn eller till och med förmågan att känna igen ansikten eller läsa. Det är skillnad på att se och känna igen en banan och att se något som kan vara en banan, säger han. För närvarande saknas vår förståelse för de signaler som krävs för att ta detta språng, säger han.