Een door Stanford Medicine ontwikkeld draadloos oogimplantaat herstelt het leesvermogen bij personen met gevorderde maculaire degeneratie door gebruik te maken van infrarood licht en een slimme bril om verloren fotoreceptoren te vervangen. Een draadloze chip, gekoppeld aan een slimme bril, heeft het gezichtsvermogen van mensen met gevorderde leeftijdsgebonden maculaire degeneratie gedeeltelijk hersteld. Uit een klinisch onderzoek waarbij Stanford Medicine en internationale medewerkers betrokken waren, bleek dat 27 van de 32 deelnemers binnen een jaar na de implantatie hun leesvaardigheid terugkregen. Deze resultaten, gedetailleerd op 20 oktober in de New England Journal of Medicinetoonde aan dat digitale verbeteringen sommige deelnemers in staat stelden een visuele scherpte te bereiken die vergelijkbaar was met 20/42 vision. Het PRIMA-implantaat, ontwikkeld door Stanford Medicine, is het eerste oogprotheseapparaat dat het bruikbare gezichtsvermogen herstelt, waardoor patiënten vormen en patronen kunnen herkennen, ook wel vormvisie genoemd. Daniel Palanker, PhD, hoogleraar oogheelkunde en co-senior auteur, verklaarde: “Wij zijn de eersten die vormvisie bieden.” José-Alain Sahel, MD, van de University of Pittsburgh School of Medicine, leidde het onderzoek samen met Frank Holz, MD, van de Universiteit van Bonn, als hoofdauteur. Het PRIMA-systeem bestaat uit een kleine camera op een bril en een netvliesimplantaat. De camera legt visuele gegevens vast en projecteert deze via infrarood licht op het implantaat, dat deze vervolgens omzet in elektrische signalen. Deze signalen vervangen beschadigde fotoreceptoren en sturen visuele informatie naar de hersenen. Palanker bedacht het idee twintig jaar geleden en merkte op: “Het apparaat dat we ons in 2005 voorstelden, werkt nu opmerkelijk goed bij patiënten.” Deelnemers aan het onderzoek hadden geografische atrofie, een vergevorderd stadium van leeftijdsgebonden maculaire degeneratie waar wereldwijd meer dan 5 miljoen mensen last van hebben. Deze aandoening vernietigt het centrale zicht door de verslechtering van lichtgevoelige fotoreceptorcellen. Het implantaat van 2 bij 2 millimeter, geplaatst op de plek waar fotoreceptoren verloren gaan, detecteert infraroodlicht van de bril. Palanker legde uit: “De projectie gebeurt via infrarood, omdat we er zeker van willen zijn dat deze onzichtbaar is voor de resterende fotoreceptoren buiten het implantaat.” Dankzij dit ontwerp kunnen patiënten gelijktijdig gebruik maken van natuurlijk perifeer zicht en prothetisch centraal zicht, waardoor de oriëntatie wordt verbeterd. Palanker benadrukte: “Het feit dat ze tegelijkertijd prothetisch en perifeer zicht zien, is belangrijk omdat ze kunnen samensmelten en het zicht ten volle kunnen benutten.” Het implantaat is fotovoltaïsch en werkt draadloos door te vertrouwen op licht voor elektrische stroom, waardoor een veilige subretinale plaatsing mogelijk is zonder externe stroombronnen of kabels. Aan het onderzoek namen 38 patiënten ouder dan 60 deel met geografische atrofie en een gezichtsvermogen slechter dan 20/320 in ten minste één oog. Patiënten begonnen vier tot vijf weken na de implantatie een bril te gebruiken. De gezichtsscherpte verbeterde na maandenlange training; Palanker merkte op: “Het kan enkele maanden training duren om topprestaties te bereiken.” Van de 32 patiënten die de eenjarige studie voltooiden, konden er 27 lezen, en 26 vertoonden een klinisch betekenisvolle verbetering, gedefinieerd als het lezen van ten minste twee extra regels op een standaard oogkaart. De gezichtsscherpte van de deelnemers verbeterde gemiddeld met 5 lijnen, waarbij één met 12 lijnen verbeterde. Ze gebruikten de prothese voor dagelijkse taken, zoals het lezen van boeken, voedseletiketten en metroborden met instelbaar contrast, helderheid en een vergroting tot 12x. Twee derde rapporteerde een gemiddelde tot hoge gebruikerstevredenheid. Negentien deelnemers ondervonden bijwerkingen, waaronder oculaire hypertensie, perifere netvliesscheuren en subretinale bloeding, waarvan de meeste binnen twee maanden verdwenen en geen enkele levensbedreigend was. Momenteel biedt het PRIMA-apparaat alleen zwart-witzicht. Palanker ontwikkelt software voor grijstinten en chips met een hogere resolutie voor verbeterde gezichtsherkenning. De huidige chips hebben pixels van 100 micron, met 378 pixels per chip. Nieuwe versies, getest bij ratten, kunnen pixels van 20 micron en 10.000 pixels per chip bevatten, wat mogelijk een zicht van 20/80 biedt. Palanker wil het apparaat ook testen op andere soorten blindheid door verloren fotoreceptoren. “De volgende generatie van de chip, met kleinere pixels, zal een betere resolutie hebben en gepaard gaan met een slanker ogende bril”, verklaarde hij.
