Prótese ocular devolve a visão a doentes com perda de visão incurável
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Investigadores de Stanford desenvolveram uma prótese retiniana sem fios que melhorou a visão de doentes com degenerescência macular avançada. O dispositivo PRIMA projecta imagens infravermelhas de óculos de alta tecnologia para um chip no olho, substituindo os fotorreceptores danificados. Os resultados dos ensaios clínicos demonstram melhorias significativas na capacidade de leitura e na qualidade de vida geral dos participantes.
Um minúsculo chip sem fios implantado na parte de trás do olho e um par de óculos de alta tecnologia devolveram parcialmente a visão a pessoas com uma forma avançada de degenerescência macular relacionada com a idade. Num ensaio clínico conduzido por investigadores da Stanford Medicine e colaboradores internacionais, 27 dos 32 participantes tinham recuperado a capacidade de ler um ano depois de terem recebido o dispositivo.
Com as melhorias digitais permitidas pelo dispositivo, como o zoom e um maior contraste, alguns participantes conseguiram ler com uma acuidade equivalente a uma visão de 20/42. Os resultados do ensaio foram publicados no New England Journal of Medicine .
O dispositivo, denominado PRIMA, desenvolvido na Stanford Medicine, é a primeira prótese ocular a restaurar a visão funcional de pacientes com perda de visão incurável, dando-lhes a capacidade de perceber formas e padrões - também conhecida como visão de formas.
"Todas as tentativas anteriores de proporcionar visão com dispositivos protésicos resultaram basicamente em sensibilidade à luz, e não realmente em visão de formas", disse Daniel Palanker , PhD, professor de oftalmologia e coautor principal do artigo. "Somos os primeiros a fornecer visão de forma".
O outro autor sénior é José-Alain Sahel, MD, professor de oftalmologia na Faculdade de Medicina da Universidade de Pittsburgh. O autor principal é Frank Holz, MD, professor de oftalmologia na Universidade de Bona, na Alemanha.
O dispositivo de duas partes consiste numa pequena câmara, montada num par de óculos, que capta imagens e as projecta em tempo real através de luz infravermelha para um chip sem fios no olho. O chip converte as imagens em estímulos eléctricos, substituindo eficazmente os fotorreceptores naturais que foram danificados por doenças.
O PRIMA é o culminar de décadas de desenvolvimento, protótipos, ensaios em animais e um pequeno primeiro ensaio em humanos.
Palanker imaginou pela primeira vez um dispositivo deste tipo há 20 anos, quando estava a trabalhar com lasers oftálmicos utilizados para tratar doenças oculares. "Apercebi-me que devíamos utilizar o facto de o olho ser transparente e transmitir informações através da luz", afirmou. "O dispositivo que imaginámos em 2005 funciona agora extraordinariamente bem em doentes".
Esquerda: Simulação da visão de um paciente com degeneração macular: Simulação da visão do paciente melhorada com a prótese ocular PRIMA.
Palanker Lab
Substituir os fotorreceptores perdidos
Os participantes no novo ensaio tinham uma forma avançada de degenerescência macular relacionada com a idade, conhecida como atrofia geográfica, que corrói gradualmente a visão central. Mais de 5 milhões de pessoas em todo o mundo são afectadas por esta doença, que é a causa mais comum de cegueira irreversível entre os idosos.
A degenerescência macular destrói os fotorreceptores sensíveis à luz no centro da retina, o tecido neural fino na parte de trás do olho que converte a luz em sinais eléctricos que depois chegam ao cérebro. Mas a maioria dos doentes mantém algumas células fotorreceptoras que permitem a visão periférica, bem como os neurónios da retina que transmitem a informação dos fotorreceptores.
Mais de 5 milhões de pessoas em todo o mundo são afectadas por uma forma de degenerescência macular relacionada com a idade, conhecida como atrofia geográfica.
O novo dispositivo tira partido do que é preservado.
O chip de 2 por 2 milímetros que recebe as imagens é implantado na parte da retina onde os fotorreceptores se perderam. O chip é sensível à luz infravermelha projectada pelos óculos, ao contrário dos fotorreceptores reais que só respondem à luz visível.
"A projeção é feita por infravermelhos porque queremos ter a certeza de que é invisível para os restantes fotorreceptores fora do implante", disse Palanker.
O desenho significa que os doentes podem utilizar a sua visão periférica natural juntamente com a visão central da prótese, o que ajuda na orientação e navegação.
"O facto de verem simultaneamente a visão protética e a visão periférica é importante porque podem fundir e utilizar a visão ao máximo", afirmou Palanker.
Uma vez que o chip é fotovoltaico, ou seja, necessita apenas de luz para gerar corrente eléctrica, pode funcionar sem fios e ser implantado sob a retina. As próteses oculares anteriores exigiam uma fonte de energia externa e um cabo que saía do olho.
Ler de novo
O novo ensaio incluiu 38 doentes com mais de 60 anos que sofriam de atrofia geográfica devido a degenerescência macular relacionada com a idade e visão inferior a 20/320 em pelo menos um olho.
Quatro a cinco semanas após a implantação do chip num dos olhos, os doentes começaram a usar os óculos. Embora alguns doentes conseguissem distinguir imediatamente os padrões, a acuidade visual de todos os doentes melhorou ao longo dos meses de treino.
"Podem ser necessários vários meses de treino para atingir o desempenho máximo - o que é semelhante ao que os implantes cocleares exigem para dominar a audição protética", disse Palanker.
Dos 32 pacientes que completaram o ensaio de um ano, 27 conseguiam ler e 26 demonstraram uma melhoria clinicamente significativa na acuidade visual, que foi definida como a capacidade de ler pelo menos duas linhas adicionais num gráfico ocular padrão. Em média, a acuidade visual dos participantes melhorou em 5 linhas; um melhorou em 12 linhas.
Os participantes utilizaram a prótese na sua vida quotidiana para ler livros, rótulos de alimentos e sinais do metro. Os óculos permitiam-lhes ajustar o contraste e o brilho e ampliar até 12 vezes. Dois terços dos participantes relataram uma satisfação média a elevada com o dispositivo.
Dezanove participantes tiveram efeitos secundários, incluindo hipertensão ocular (pressão elevada no olho), rasgões na retina periférica e hemorragia subretiniana (acumulação de sangue sob a retina). Nenhum deles representou risco de vida e quase todos se resolveram em dois meses.
Visões futuras
Por enquanto, o dispositivo PRIMA proporciona apenas visão a preto e branco, sem sombras intermédias, mas Palanker está a desenvolver software que, em breve, permitirá a utilização de toda a gama de tons de cinzento.
"O número um da lista de desejos dos doentes é a leitura, mas o número dois, muito próximo, é o reconhecimento facial", afirmou. "E o reconhecimento facial requer escala de cinzentos".
Ele também está a desenvolver chips que oferecerão uma visão de maior resolução. A resolução é limitada pelo tamanho dos pixéis no chip. Atualmente, os pixels têm 100 microns de largura, com 378 pixels em cada chip. A nova versão, já testada em ratos, pode ter píxeis tão pequenos como 20 microns de largura, com 10.000 píxeis em cada chip.
Palanker também quer testar o dispositivo noutros tipos de cegueira causada pela perda de fotorreceptores.
"Esta é a primeira versão do chip, e a resolução é relativamente baixa", disse. "A próxima geração do chip, com píxeis mais pequenos, terá uma melhor resolução e será acoplada a óculos de aspeto mais elegante."
Um chip com pixéis de 20 mícrones poderia dar a um doente uma visão de 20/80, disse Palanker. "Mas, com o zoom eletrónico, poderia aproximar-se dos 20/20".
Observação: Este artigo foi traduzido usando um sistema de computador sem intervenção humana. A LUMITOS oferece essas traduções automáticas para apresentar uma gama mais ampla de notícias atuais. Como este artigo foi traduzido com tradução automática, é possível que contenha erros de vocabulário, sintaxe ou gramática. O artigo original em Inglês pode ser encontrado aqui.
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