Implante PRIMA: Visión para la atrofia geográfica
Un chip de 2 x 2 mm permite a personas con visión casi extinguida volver a leer. Más de cinco millones de personas en todo el mundo viven con atrofia geográfica, una forma tardía de degeneración macular asociada a la edad (DMAE) seca, que puede destruir permanentemente áreas del campo visual central. Un equipo internacional liderado por Stanford Medicine ha demostrado con el implante PRIMA para ciegos que esta visión central perdida se puede recuperar parcialmente.
Fuente: Presentación propia
Introducción
La atrofia geográfica (AG) es una forma tardía de DMAE seca, en la que áreas bien delimitadas de la retina en la mácula degeneran. Esto conduce a una pérdida irreversible de las áreas de visión central. Se estima que en todo el mundo alrededor de cinco millones de personas se ven afectadas. . La AG representa aproximadamente el 20% de los casos de ceguera legal por DMAE. Es típico que los pacientes conserven una percepción periférica borrosa, pero vean "agujeros" o manchas grises en el centro de su campo visual. Esto dificulta enormemente la lectura, el reconocimiento de rostros y las acciones precisas.
Fisiopatológicamente, en la AG, primero mueren los fotorreceptores sensibles a la luz (bastones y conos) en el centro de la retina. Una gran parte de las células nerviosas posteriores, en particular las células bipolares y ganglionares, permanecen intactas inicialmente. Aquí es exactamente donde entra PRIMA: no reemplaza todo el sistema visual, sino solo los fotorreceptores defectuosos y utiliza la conexión neuronal restante para conducir las señales al cerebro a través del nervio óptico.
Cómo funciona el implante PRIMA
PRIMA es un microimplante fotovoltaico subretiniano que reemplaza el área de los fotorreceptores destruidos en el centro de la mácula. El chip mide solo 2 x 2 mm, , consta de 378 píxeles controlables individualmente y es más delgado que un cabello humano; otras descripciones hablan de aproximadamente un tercio del grosor de un cabello. Cada píxel funciona como un diminuto panel solar: cuando la luz infrarroja invisible incide en la superficie, genera una corriente eléctrica que estimula un pequeño contacto de electrodo, activando así las células bipolares subyacentes de la retina.
El sistema incluye unas gafas especiales con una cámara frontal y un módulo de proyección. Este último traduce las imágenes capturadas en un patrón de luz infrarroja y lo proyecta con precisión sobre el implante en el ojo. Un procesador del tamaño de un bolsillo permite ajustar el contraste, el brillo y el zoom (hasta unas 12 veces), haciendo que el texto o las señales sean más grandes y reconocibles.
La luz se proyecta en el rango infrarrojo cercano alrededor de 880 nm. . Esta área es invisible para los fotorreceptores intactos. Esto significa que la retina periférica aún presente permanece intacta, y los pacientes pueden utilizar simultáneamente su resto periférico natural y la imagen central generada artificialmente.
Fuente: auge-online.de
Un implante subretiniano PRIMA, visible en el fondo del ojo, después de una implantación exitosa para restaurar la visión.
Resultados de ensayos clínicos
El estudio publicado actualmente se basa en el llamado programa PRIMAvera, una investigación multicéntrica con 38 pacientes con atrofia geográfica. en 17 clínicas de Europa. Todos los participantes tenían más de 60 años y una agudeza visual inferior a 20/320 en el ojo de estudio, muy por debajo del umbral para poder leer de forma independiente.
Del grupo original, 32 personas pudieron completar el seguimiento de un año; 27 de ellas volvieron a ser capaces de leer – lo que equivale a aproximadamente el 84%. 26 de estos 32 mostraron una mejora clínicamente relevante de la agudeza visual, definida como al menos dos líneas adicionales en una tabla estandarizada de agudeza visual. En promedio, los pacientes mejoraron cinco líneas, y una persona incluso ganó doce líneas; datos que también se confirman en un informe experto resumen con un promedio de 23 letras ETDRS ganadas (4,6 líneas) y un máximo de 59 letras (11,8 líneas).
Es crucial que estas mejoras no solo ocurrieran en la sala de mediciones: los pacientes utilizaron el sistema en su vida diaria para leer libros, etiquetas de alimentos y señales de metro, asistidos por la función de zoom y el ajuste de contraste de las gafas. Una paciente describe que antes de la implantación solo veía dos "discos negros" en el centro y que solo con el chip y un entrenamiento intensivo pudo volver a percibir letras individuales y finalmente páginas enteras.
Fuente: smartup-news.de
Simulación de la percepción visual: a la izquierda la visión limitada en degeneración macular, a la derecha la percepción mejorada de formas y letras por el implante PRIMA.
Implante y riesgos
El implante PRIMA se implanta en una operación de aproximadamente dos horas bajo anestesia local o general, típicamente como parte de una vitrectomía pars plana, en la que primero se extirpa el humor vítreo. La retina se levanta localmente con cuidado, se desliza el chip debajo de la mácula y luego se vuelve a colocar la retina encima, de modo que el implante quede en el área de atrofia central.
Como en cualquier cirugía de retina, son posibles complicaciones: en el estudio PRIMAvera se observaron un total de 26 eventos adversos graves en 19 de 38 pacientes, , incluyendo desgarros de retina, aumento de la presión intraocular y hemorragias subretinianas. Casi todas estas complicaciones ocurrieron en los primeros dos meses después de la operación y, según los informes, mejoraron en gran medida, sin que se describieran eventos potencialmente mortales.
Después de la intervención, comienza un proceso de entrenamiento de varios meses: los pacientes deben aprender a interpretar las señales eléctricas del implante como formas y letras, comparable a la adaptación neuronal en implantes cocleares en el ámbito auditivo. La agudeza visual y la capacidad de lectura siguieron aumentando en el transcurso de los primeros 6 a 12 meses, cuanto más tiempo y consistentemente trabajaron los afectados con el sistema y la rehabilitación.
Desarrollos futuros
La generación actual de PRIMA implantada proporciona una imagen en blanco y negro sin escala de grises, suficiente para letras grandes y contornos claros, pero muy lejos de la visión natural. El equipo de investigación está trabajando en actualizaciones de software que permitan la escala de grises real, lo que es especialmente crucial para el reconocimiento de rostros y escenas más complejas.
Técnicamente, la mayor limitación actual radica en el número de píxeles: el chip actual ofrece 378 píxeles con una longitud de borde de aproximadamente 100 µm, , lo que limita la agudeza visual alcanzable a estructuras gruesas. En experimentos preclínicos ya se ha probado un chip con alrededor de 10.000 píxeles y un tamaño de píxeles significativamente menor de unos 20 µm, que podría permitir en perspectiva agudezas visuales en el rango de aproximadamente 20/80, y en combinación con zoom digital, posiblemente incluso hacia 20/20 para tareas específicas.
A largo plazo, los investigadores debaten escenarios en los que los pacientes con tal resolución no solo puedan leer, sino también reconocer de forma segura señales de tráfico o trabajar en el ordenador; si esto será suficiente hasta para conducir, dependerá de las normativas regulatorias y de la agudeza visual real alcanzada. El programa de desarrollo ya se está expandiendo más allá de la AG: PRIMA se está probando en el futuro también para otras enfermedades como la retinosis pigmentaria o la enfermedad de Stargardt, en las que los fotorreceptores fallan pronto, pero las capas retinianas internas permanecen parcialmente conservadas.
Fuente: user-added
Una imagen publicitaria de Keystone Prima, que muestra dos implantes dentales y texto en alemán.
Conclusión
Para las personas con atrofia geográfica, durante mucho tiempo solo hubo terapias que frenaban mínimamente el curso, pero que no podían devolver la visión perdida. Con el implante PRIMA para ciegos, existe ahora por primera vez un sistema que puede devolver capacidades visuales funcionales como la lectura y el reconocimiento de formas a pacientes prácticamente ciegos en el centro, en un grupo más amplio de pacientes y con ganancias claramente medibles en la tabla de agudeza visual.
La tecnología está lejos de proporcionar una visión "perfecta": las imágenes tienen baja resolución, son en blanco y negro, el sistema requiere una operación con riesgos relevantes y meses de entrenamiento, y no todos los pacientes se benefician por igual. Pero en comparación con las prótesis retinianas anteriores, que permitían principalmente solo una percepción lumínica simple, PRIMA marca un salto hacia la percepción real de formas, y con ello a capacidades que cambian concretamente la vida cotidiana y la autosuficiencia.
Si las próximas generaciones de chips con más píxeles, escala de grises y tecnología de gafas mejor integrada cumplen lo que prometen los primeros estudios en animales y humanos, un "Puedo volver a leer las letras grandes" podría convertirse en un "Veo todo lo suficientemente claro para mi vida diaria".