retinale implantaten kan de functie van fotoreceptoren die vernietigd worden door retinale degeneratie bij ernstig slechtziende of blinde mensen tot op zekere hoogte overnemen, op voorwaarde dat de optische zenuwen en visuele paden van de hersenen zijn functioneel. Afhankelijk van de mate van vernietiging van het netvlies worden verschillende technieken gebruikt, waarvan sommige hun eigen camera gebruiken.
Wat is het retinale implantaat?
retinale implantaten zijn over het algemeen nuttig wanneer de ganglia, bipolaire cellen en zenuwbanen naar de hersenen stroomafwaarts van de fotoreceptoren en de visuele paden in de hersenen zijn intact en in staat om hun functie uit te voeren. Het beschikbare netvlies implantaten, ook bekend als visuele prothesen, gebruiken verschillende technieken maar streven er altijd naar om beelden van het centrale gezichtsveld om te zetten in elektrische impulsen, zodat ze verder verwerkt kunnen worden door de ganglia, bipolaire cellen en zenuwen stroomafwaarts van het netvlies in plaats van de signalen van de fotoreceptoren en kunnen worden verzonden naar de visuele centra van de hersenen De visuele centra creëren uiteindelijk het virtuele beeld dat we verstaan onder 'visie'. De retinale implantaten nemen - voor zover mogelijk - de functie van de fotoreceptoren over. Ongeacht de gebruikte techniek zijn retinale implantaten altijd nuttig als de ganglia, bipolaire cellen en zenuwbanen naar de hersenen stroomafwaarts van de fotoreceptoren en de visuele paden in de hersenen intact zijn en hun functie kunnen uitoefenen. Er wordt in principe onderscheid gemaakt tussen subretinale en epiretinale implantaten. Implantaten zoals optische implantaten en andere kunnen uiteindelijk ook worden gecategoriseerd als epiretinaal of subretinaal, afhankelijk van het werkingsprincipe. Subretinale implantaten gebruiken het natuurlijke oog voor "beeldacquisitie", dus ze hebben geen aparte camera nodig. Epiretinale implantaten zijn afhankelijk van een externe camera, die op een bril kan worden gemonteerd.
Functie, effect en doelen
De meest voorkomende toepassing voor retinale implantaten is bij patiënten met retinopathia pigmentosa (RP) of retinitis pigmentosa Dit is een erfelijke ziekte die wordt veroorzaakt door genetische defecten en leidt tot degeneratie van het netvlies met afbraak van de fotoreceptoren. De ongeveer dezelfde symptomen kunnen ook worden veroorzaakt door giftige stoffen of als ongewenste bijwerkingen van drugs zoals thioridazine or chloroquine (pseudoretinopathia pigmentosa). RP zorgt ervoor dat de stroomafwaartse ganglia, bipolaire cellen en axonen, evenals de volledige visuele paden niet worden beïnvloed, maar hun functionaliteit behouden. Dit is een voorwaarde voor de duurzame functionaliteit van een retinale implantaat. Het gebruik van retinale implantaten voor leeftijdsgebonden maculaire degeneratie (AMD) wordt ook besproken onder experts. De beslissing om een subretinaal of epiretinaal implantaat te gebruiken, moet in detail met de patiënt worden besproken, waarbij alle voor- en nadelen worden afgewogen. Het belangrijkste onderscheid tussen een subretinale en een epiretinale implantaat is dat voor het subretinale implantaat geen aparte camera nodig is. Het oog zelf wordt gebruikt om elektrische impulsen te genereren op een implantaatgebied dat direct tussen het netvlies en het choroïde met een zo groot mogelijk aantal fotocellen, afhankelijk van de lichtinval. De beeldresolutie die kan worden bereikt, hangt af van hoe dicht de fotocellen (diodes) op het implantaat zijn gepakt. Volgens de stand van de techniek kunnen op het 1,500 mm x 3 mm implantaat ongeveer 3 diodes worden ondergebracht. Zo kan een gezichtsveld van ongeveer 10 graden tot 12 graden worden gedekt. De elektrische signalen die in de diodes worden gegenereerd, na versterking door een microchip, stimuleren de respectieve verantwoordelijke bipolaire cellen door middel van stimulatie-elektroden. Het epiretinale implantaat kan het oog niet als beeldbron gebruiken, maar vertrouwt op een aparte camera die op een brilmontuur kan worden bevestigd. Het eigenlijke implantaat is uitgerust met het grootst mogelijke aantal stimulatie-elektroden en wordt rechtstreeks op het netvlies bevestigd. In tegenstelling tot het subretinale implantaat ontvangt het epiretinale implantaat geen lichtpulsen, maar de pixels worden al door de camera omgezet in elektrische pulsen. Elke individuele pixel is al versterkt en gelokaliseerd door een chip, zodat de geïmplanteerde stimulatie-elektroden individuele elektrische impulsen ontvangen, die ze direct doorgeven aan 'hun' ganglion en naar "hun" bipolaire cel. De overdracht en verdere verwerking van de elektrische zenuwimpulsen naar het virtuele beeld dat wordt gegenereerd door de verantwoordelijke visuele centra in de hersenen, verloopt analoog aan gezonde personen. Het doel van de implantaten is om het zicht van mensen die blind worden omdat ze lijden aan degeneratie van het netvlies zo goed mogelijk te herstellen, maar een intacte zenuwstelsel en intact visueel centrum. De gebruikte retinale implantaten ondergaan voortdurend technische ontwikkeling om dichter bij het doel van een hogere beeldresolutie te komen.
Risico's, bijwerkingen en gevaren
De algemene risico's, zoals infectie en de risico's van de anesthesie vereist, zijn vergelijkbaar met die van andere oogoperaties bij gebruik van een retinale implantaat. Omdat de technologie een relatief nieuwe ontwikkeling is, is er nog geen bewijs voorhanden of specifieke complicaties, zoals afkeuring van het materiaal door de immuunsysteem, kan gebeuren. Dergelijke complicaties hebben zich niet voorgedaan in de procedures die tot nu toe zijn uitgevoerd. Het lichte gevoel van pijn op de dag na de operatie komt overeen met het verloop van andere procedures in het netvliesgebied. Een bijzonder kenmerk en technische uitdaging van subretinale implantaten is de stroomvoorziening. De voedingskabel wordt zijdelings uit de oogbal geleid en loopt in het gebied van de slaap verder naar achteren waar de secundaire spoel is bevestigd aan de schedel bot. De secundaire spoel ontvangt de benodigde stroom van de extern bevestigde primaire spoel via inductie, dus er is geen mechanische kabelverbinding tussen de primaire en secundaire spoel nodig. Subretinale implantaten bieden het voordeel dat ook natuurlijke oogbewegingen worden gebruikt, wat misschien niet het geval is bij epiretinale implantaten met een aparte camera. Beide implantaattechnieken brengen specifieke uitdagingen met zich mee waaraan wordt gewerkt.
