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Figura 4.
REPORTAJE
VISIÓN ARTIFICIAL
Implantes retinianos para
reproducir la visión fisiológica
Dr. Jeroni
Nadal
Coordinador
Adjunto del Dpto.
de Vítreo-retina
del Centro de
Oftalmología
Barraquer
L
a catarata sigue siendo la primera causa de ceguera en el
mundo en términos generales, aunque en el mundo occidental, al poder ser tratada convenientemente, la primera causa
de ceguera es la degeneración retiniana ligada a la edad. Se estima
que su prevalencia puede llegar a
ser de un 30% en poblaciones por
encima de 70 años. Sin embargo,
en pacientes jóvenes las enfermedades hereditarias de la retina son
una de las causas más importantes
de ceguera y afectan sustancialmente la calidad de vida.
Ha habido un considerable progreso en la investigación básica, sobre
estas enfermedades de la retina.
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Las terapias neuroprotectivas, tratamientos con células madre o terapia génica representan un futuro
importante de tratamiento en estas
patologías, aunque su opciones terapéuticas actuales son limitadas.
La sustitución de una retina degenerada por un estimulador eléctrico puede ser una alternativa a una
terapia farmacológica o biológica.
El desarrollo de una prótesis retiniana electrónica avanzó con la
llegada de tecnología microelectrónica y ya desde los años noventa
diferentes grupos de trabajo han
intentado desarrollar una visión artificial con aplicación clínica.
El sistema visual desde la retina
hasta la corteza occipital es complejo y está interconectado por un
sistema formado básicamente por
cuatro neuronas, tres de las cuales
están dentro de la retina (foto receptores, células amacrinas y bipolares), mientras que la cuarta (células ganglionares) va desde la capa
interna de la retina hasta la corteza
occipital. (Fig.1)
Cuando la retina está dañada o no
funciona bien, los fotoreceptores
dejan de funcionar, pero eso no
quiere decir que toda la estructura
del sistema visual humano no pueda seguir funcionando. Es por ello,
que la implantación de una prótesis
para el estimulo visual podría colocarse en cualquier punto de las vías
ópticas. (Fig. 2)
TIPOS DE IMPLANTES
Existen varios tipos de implantes,
como detallamos a continuación.
1. Implante subretiniano
Se implanta debajo de la retina, es
decir, entre el epitelio pigmentario
y la retina neurosensorial. Tecnológicamente se basa en una placa
de silicio con múltiples fotodiodos
sensibles a la luz. El diodo transforma la luz en un impulso eléctrico en
las capas externas de la retina en
sustitución de los fotoreceptores y
genera un estimulo visual.
El problema de este tipo de implantes radica en que su presencia estimula la descompensación
del epitelio y la aparición de fluido
subretiniano, lo que en algunos ca-
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sos interrumpe la conexión entre el
dispositivo y la retina neurosensorial. A pesar de que en estas situaciones se utiliza silicona intraocular
como taponador, la desconexión y
la pérdida del estímulo del implante son una de sus mayores complicaciones.
2. Implantes epirretinianos
Estos implantes se colocan justo
encima de la retina, utilizando placas de electrodos de platino que
provocan una estimulación directa
sobre las capas internas de la retina
(células ganglionares), evitando así
todas las capas de la retina externa dañadas por la enfermedad del
paciente.
Mientras que los implantes subretinianos de fotodiodos precisan
que los medios sean transparentes
a nivel del segmento anterior ocular, es decir, que el ojo tenga una
integridad de los tejidos, los implantes epirretinianos no precisan
de estas condiciones, puesto que
la imagen se capta a través de una
cámara digital.
3. Prótesis extraoculares
Tienen un papel menos importante, aunque su ventaja principal es
que son completamente independientes del estado de la retina y podrían ser aplicadas incluso en casos
de traumatismos severos.
Existen básicamente dos vías de
estimulación extraocular:
Una de ellas es la colocación de un
estimulador directo en el nervio óptico. Esta técnica requiere una cirugía complicada en la que hay que
retirar la duramadre del nervio y
colocar unos electrodos alrededor
del mismo. Con esta técnica se está
consiguiendo que los pacientes
operados puedan reconocer estímulos visuales mínimos.
Otra posibilidad es la colocación
de un implante directamente en el
área cortical occipital del cerebro
(área cerebral donde se reconoce
y se procesa la imagen). Los pocos
casos tratados con este mecanismo
han sido capaces de percibir estímulos visuales captados con una
Figura 1: Sistema neuronal de la retina.
cámara aunque, en contraposición,
la complicación más importante
son los ataques epilépticos que podrían seguir a los estímulos visuales. Por otra parte, la colocación de
este tipo de implante requiere una
cirugía muy compleja.
EL SISTEMA ARGUS II
Second Sight es una empresa radicada en Sylmar California (USA),
que en 2007 inicia sus estudios sobre la colocación de una prótesis
para la estimulación eléctrica intraocular y diseña el Argus I, que
inicialmente constaba de 16 puntos
para la estimulación retiniana. Es
en 2009 cuando inician sus trabajos
con el sistema Argus II, con 60 puntos de estimulación. Tres años después, la empresa publica una lista
de 30 pacientes afectos de retinosis
pigmentaria, en los que tras la colocación del implante epirretiniano
pueden en un 97% de los casos
localizar objetos y en un 57% discriminar movimiento. Estos resultados valieron para que en febrero de
2013 la FDA (Food and Drug Administration) de USA diera su aprobación para su uso en pacientes con
Retinosis Pigmentaria.
El sistema Argus se basa en la colocación de un implante intraocular
que actúa como estimulador eléctrico de la retina de tipo epirretiniano, es decir colocado sobre la
superficie de la misma.
El sistema utiliza unas gafas sólo
como soporte de una cámara de
Alta Definición que va colocada
sobre el puente de la nariz (Fig.3).
Dicha cámara capta las imágenes,
que serán procesadas a través de
un sistema informático y trasformadas en un estímulo eléctrico.Dicho
estímulo, junto con la energía y a
través de ondas de baja frecuencia,
se trasmite desde un antena que
va colocada en la patilla de la gafa
más próxima al implante, ya sea el
ojo derecho o bien el izquierdo.
Desde ahí pasa a un transductor
que va adosado alrededor del ojo
en contacto con la esclera y viaja a
través de unos cables recubiertos
con silicona dura, que finalmente
acabaran en una superficie rectangular formada por 60 microelectrodos de platino (Fig.4) y que en
contacto con la retina interna del
paciente, es decir con las células
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ganglionares, estimulará grupos de
ellas. A su vez , la corteza occipital
del cerebro recibe este estímulo
a través de las vías ópticas anatómicas normales y es interpretado
como visión fisiológica.
Es obvio que para que este sistema
funcione precisa de unas vías ópticas funcionantes, lo que significa
que para poder utilizar este sistema
se excluyen todas las patologías
que hayan causado ceguera secundaria a patología del nervio óptico,
como pueden ser glaucoma o patología vascular y aquellas patologías que hayan podido dañar las
vías ópticas intracerebrales.
Figura 2: 1. Implante subretiniano. / 2. Implante epirretiniano. / 3. Implante a nivel
de nervio óptico. / 4. Implante en la cortex occipital.
QUIÉNES SON LOS
CANDIDATOS
Todos aquellos pacientes ciegos,
pero que aún puedan percibir la luz
en uno o ambos ojos debido a una
enfermedad en la retina externa , es
decir, básicamente afectos de Retinosis Pigmentaria, aunque pacientes con Enfermedad de Stargardt
podrían también ser candidatos si
tienen un gran deterioro visual.
CÓMO ES LA TÉCNICA
QUIRÚRGICA
La cirugía es ciertamente complicada, requiere anestesia general y su
duración se estima entre 3 y 4 horas.
Se precisa un equipo con mucha
experiencia quirúrgica y multidisciplinar. Durante la cirugía el implante es chequeado constantemente
para ir valorando su funcionalidad
durante la manipulación del mismo
lo que garantiza su funcionamiento
correcto al final de la misma.
CUÁLES SON LOS BENEFICIOS
Los pacientes recuperan en su gran
mayoría la percepción de formas,
objetos y también de movimiento
de su entorno, lo que les permite
recuperar cierto grado de interrelación con el mismo y de deambulación autónoma.
Figura 3: Sistema Argus de Second Sight.
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