Una prótesis ocular devuelve la vista a pacientes con pérdida de visión incurable
Investigadores de Stanford desarrollaron una prótesis retiniana inalámbrica que mejoró la visión de pacientes con degeneración macular avanzada. El dispositivo PRIMA proyecta imágenes infrarrojas desde unas gafas de alta tecnología a un chip en el ojo, sustituyendo a los fotorreceptores dañados. Los resultados de los ensayos clínicos demuestran mejoras significativas en la capacidad de lectura y la calidad de vida general de los participantes.
Un minúsculo chip inalámbrico implantado en la parte posterior del ojo y unas gafas de alta tecnología han devuelto parcialmente la visión a personas con una forma avanzada de degeneración macular asociada a la edad. En un ensayo clínico dirigido por investigadores de Stanford Medicine y colaboradores internacionales, 27 de 32 participantes habían recuperado la capacidad de leer un año después de recibir el dispositivo.
Con las mejoras digitales que permite el dispositivo, como el zoom y un mayor contraste, algunos participantes podían leer con una agudeza equivalente a una visión de 20/42. Los resultados del ensayo se publicaron en la revista New England Journal of Medicine .
El dispositivo, denominado PRIMA y desarrollado en Stanford Medicine, es la primera prótesis ocular que devuelve la visión funcional a pacientes con pérdida de visión incurable, proporcionándoles la capacidad de percibir formas y patrones, lo que también se conoce como visión de formas.
"Todos los intentos anteriores de proporcionar visión con prótesis daban como resultado básicamente sensibilidad a la luz, no realmente visión de forma", afirma Daniel Palanker , PhD, catedrático de oftalmología y coautor principal del artículo. "Somos los primeros en proporcionar visión de forma".
El otro autor principal es el Dr. José-Alain Sahel, catedrático de oftalmología de la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh. El autor principal es el Dr. Frank Holz, catedrático de oftalmología de la Universidad de Bonn (Alemania).
El dispositivo consta de dos partes: una pequeña cámara montada en unas gafas que capta imágenes y las proyecta en tiempo real mediante luz infrarroja a un chip inalámbrico situado en el ojo. El chip convierte las imágenes en estímulos eléctricos que sustituyen a los fotorreceptores naturales dañados por la enfermedad.
PRIMA es la culminación de décadas de desarrollo, prototipos, ensayos con animales y un pequeño ensayo en humanos.
Palanker imaginó por primera vez un dispositivo de este tipo hace 20 años, cuando trabajaba con láseres oftálmicos utilizados para tratar afecciones oculares. "Me di cuenta de que debíamos aprovechar el hecho de que el ojo es transparente y transmitir la información a través de la luz", explica. "El dispositivo que imaginamos en 2005 funciona ahora en pacientes extraordinariamente bien".
Izquierda: Simulación de la visión de un paciente con degeneración macular.Derecha: Simulación de la visión del paciente mejorada con la prótesis ocular PRIMA.
Palanker Lab
Sustitución de fotorreceptores perdidos
Los participantes en el nuevo ensayo padecían una forma avanzada de degeneración macular asociada a la edad, conocida como atrofia geográfica, que erosiona gradualmente la visión central. Esta enfermedad afecta a más de 5 millones de personas en todo el mundo y es la causa más frecuente de ceguera irreversible entre los ancianos.
La degeneración macular destruye los fotorreceptores sensibles a la luz en el centro de la retina, el fino tejido neural de la parte posterior del ojo que convierte la luz en señales eléctricas que luego viajan al cerebro. Pero la mayoría de los pacientes conservan algunas células fotorreceptoras que permiten la visión periférica, así como las neuronas retinianas que transmiten la información de los fotorreceptores.
Más de 5 millones de personas en todo el mundo están afectadas por una forma de degeneración macular asociada a la edad conocida como atrofia geográfica.
El nuevo dispositivo aprovecha lo que se conserva.
El chip de 2 por 2 milímetros que recibe las imágenes se implanta en la parte de la retina donde se han perdido los fotorreceptores. El chip es sensible a la luz infrarroja proyectada desde las gafas, a diferencia de los fotorreceptores reales, que sólo responden a la luz visible.
"La proyección se hace por infrarrojos porque queremos asegurarnos de que sea invisible para los fotorreceptores restantes fuera del implante", explica Palanker.
Gracias a este diseño, los pacientes pueden utilizar su visión periférica natural junto con la visión central protésica, lo que les ayuda a orientarse y navegar.
"El hecho de que vean simultáneamente la visión protésica y la periférica es importante porque pueden fusionar y utilizar la visión al máximo", dijo Palanker.
Como el chip es fotovoltaico, es decir, sólo necesita luz para generar corriente eléctrica, puede funcionar sin cables e implantarse bajo la retina. Las prótesis oculares anteriores requerían una fuente de energía externa y un cable que salía del ojo.
Leer de nuevo
En el nuevo ensayo participaron 38 pacientes mayores de 60 años con atrofia geográfica debida a degeneración macular asociada a la edad y visión inferior a 20/320 en al menos un ojo.
Entre cuatro y cinco semanas después de la implantación del chip en un ojo, los pacientes empezaron a utilizar las gafas. Aunque algunos pacientes podían distinguir patrones inmediatamente, la agudeza visual de todos ellos mejoró a lo largo de meses de entrenamiento.
"Es posible que se necesiten varios meses de entrenamiento para alcanzar el máximo rendimiento, algo similar a lo que requieren los implantes cocleares para dominar la audición protésica", afirma Palanker.
De los 32 pacientes que completaron el ensayo de un año, 27 podían leer y 26 demostraron una mejora clínicamente significativa de la agudeza visual, que se definió como la capacidad de leer al menos dos líneas adicionales en una tabla optométrica estándar . De media, la agudeza visual de los participantes mejoró en 5 líneas; uno mejoró en 12 líneas.
Los participantes utilizaron las prótesis en su vida cotidiana para leer libros, etiquetas de alimentos y señales de metro. Las gafas les permitían ajustar el contraste y el brillo y aumentar hasta 12 veces. Dos tercios manifestaron una satisfacción media o alta con el dispositivo.
Diecinueve participantes experimentaron efectos secundarios, como hipertensión ocular (presión elevada en el ojo), desgarros en la retina periférica y hemorragia subretiniana (acumulación de sangre bajo la retina). Ninguno puso en peligro la vida del paciente y casi todos se resolvieron en dos meses.
Visión de futuro
Por ahora, el dispositivo PRIMA sólo proporciona visión en blanco y negro, sin matices intermedios, pero Palanker está desarrollando un software que pronto permitirá la gama completa de escala de grises.
"El número uno en la lista de deseos de los pacientes es la lectura, pero el número dos, muy cerca, es el reconocimiento facial", explica. "Y el reconocimiento facial requiere escala de grises".
También está diseñando chips que ofrecerán una visión de mayor resolución. La resolución está limitada por el tamaño de los píxeles del chip. Actualmente, los píxeles tienen 100 micras de ancho, con 378 píxeles en cada chip. La nueva versión, ya probada en ratas, puede tener píxeles de hasta 20 micras de ancho, con 10.000 píxeles en cada chip.
Palanker también quiere probar el dispositivo para otros tipos de ceguera causada por la pérdida de fotorreceptores.
"Ésta es la primera versión del chip, y la resolución es relativamente baja", explica. "La próxima generación del chip, con píxeles más pequeños, tendrá mejor resolución y se emparejará con gafas de aspecto más elegante".
Un chip con píxeles de 20 micras podría proporcionar a un paciente una visión de 20/80, explica Palanker. "Pero con un zoom electrónico, podrían acercarse a 20/20".
Nota: Este artículo ha sido traducido utilizando un sistema informático sin intervención humana. LUMITOS ofrece estas traducciones automáticas para presentar una gama más amplia de noticias de actualidad. Como este artículo ha sido traducido con traducción automática, es posible que contenga errores de vocabulario, sintaxis o gramática. El artículo original en Inglés se puede encontrar aquí.
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