Implante PRIMA: Visão em atrofia geográfica
Um chip de 2 × 2 mm permite que pessoas com visão quase extinta voltem a ler. Mais de cinco milhões de pessoas em todo o mundo vivem com atrofia geográfica, uma forma tardia de degeneração macular relacionada à idade (DMRI) seca, que pode destruir permanentemente áreas centrais do campo visual. Uma equipe internacional liderada pela Stanford Medicine demonstrou com o implante PRIMA para cegos que essa visão central perdida pode ser parcialmente recuperada.
Fonte: Representação própria
Introdução
A atrofia geográfica (AG) é uma forma tardia de DMRI seca, na qual áreas claramente definidas da retina na região da mácula degeneram. Isso leva à perda irreversível de áreas centrais da visão. Estima-se que cerca de cinco milhões de pessoas em todo o mundo são afetadas. . A AG representa cerca de 20% dos casos de cegueira legal devido à DMRI. É típico que os pacientes ainda tenham percepção periférica turva, mas vejam "buracos" ou manchas cinzentas na parte central do campo de visão. Isso dificulta enormemente a leitura, o reconhecimento de rostos e tarefas precisas.
Fisiopatologicamente, na AG, os fotorreceptores sensíveis à luz (bastonetes e cones) no centro da retina morrem primeiro. Uma grande parte dos neurônios subsequentes – especialmente as células bipolares e ganglionares – permanece intacta no início. É exatamente aí que o PRIMA atua: ele não substitui todo o aparelho visual, mas apenas os fotorreceptores defeituosos e utiliza a fiação neural restante para continuar a conduzir sinais através do nervo óptico para o cérebro.
Como funciona o implante PRIMA
O PRIMA é um microimplante fotovoltaico implantado sub-retiniano que substitui a área de fotorreceptores destruídos no centro da mácula. O chip tem apenas 2 × 2 mm de tamanho, , consiste em 378 pixels controláveis individualmente e é mais fino que um fio de cabelo humano – outras descrições falam em cerca de um terço da espessura de um fio de cabelo. Cada pixel funciona como um minúsculo painel solar: quando a luz infravermelha invisível atinge a superfície, ele gera uma corrente elétrica que estimula um pequeno contato de eletrodo e, com isso, ativa as células bipolares da retina abaixo.
O sistema inclui óculos especiais com câmera frontal e módulo de projeção. Este último traduz as imagens capturadas para um padrão de luz infravermelha e o projeta precisamente no implante no olho. Um processador de bolso permite ajustar o contraste, o brilho e o zoom (até cerca de 12x), para que textos ou placas sejam ampliados e mais reconhecíveis.
A luz é projetada na faixa infravermelha em aproximadamente 880 nm. . Esta faixa é invisível para fotorreceptores intactos. Assim, a retina periférica ainda existente permanece ininterrupta, e os pacientes podem usar simultaneamente sua periferia residual natural e a imagem central gerada artificialmente.
Fonte: auge-online.de
Um implante PRIMA sub-retiniano, visível no fundo do olho, após implantação bem-sucedida para restaurar a visão.
Resultados de estudos clínicos
O estudo atualmente publicado baseia-se no chamado programa PRIMAvera, um estudo multicêntrico com 38 pacientes com atrofia geográfica. em 17 clínicas na Europa. Todos os participantes tinham mais de 60 anos e apresentavam acuidade visual inferior a 20/320 no olho estudado, ou seja, muito abaixo do limiar para leitura independente.
Do grupo original, 32 pessoas conseguiram concluir o acompanhamento de um ano; 27 delas voltaram a ser capazes de ler – o que corresponde a cerca de 84%. 26 dessas 32 apresentaram uma melhora clinicamente relevante na acuidade visual, definida como pelo menos duas linhas adicionais em uma tabela de teste de visão padronizada. Em média, os pacientes melhoraram em cinco linhas, uma pessoa até ganhou doze linhas – valores que também são confirmados em um relatório especializado resumido com uma média de 23 letras ETDRS ganhas (4,6 linhas) e um máximo de 59 letras (11,8 linhas).
É crucial que essas melhorias não tenham ocorrido apenas na sala de medição: os pacientes usaram o sistema no dia a dia para ler livros, rótulos de alimentos e placas de metrô, com o auxílio da função de zoom e ajuste de contraste dos óculos. Uma paciente descreve que, antes da implantação, ela via apenas dois "discos pretos" no centro e só com o chip e treinamento intensivo conseguiu detectar letras individuais e, finalmente, páginas inteiras.
Fonte: smartup-news.de
Simulação da percepção visual: à esquerda a visão limitada na degeneração macular, à direita a percepção aprimorada de formas e letras pelo implante PRIMA.
Implantação e riscos
O implante PRIMA é implantado em uma cirurgia de aproximadamente duas horas sob anestesia local ou geral, tipicamente como parte de uma vitrectomia pars plana, na qual o vítreo é removido primeiro. A retina é cuidadosamente levantada localmente, o chip é inserido sob a mácula e a retina é então reposta sobre ele, de modo que o implante fique na área da atrofia central.
Como em qualquer cirurgia de retina, complicações são possíveis: no estudo PRIMAvera, foram observados 26 eventos adversos graves em 19 de 38 pacientes, , incluindo rasgos na retina, aumento da pressão intraocular e hemorragias sub-retinianas. Quase todas essas complicações ocorreram nos primeiros dois meses após a cirurgia e, de acordo com os relatórios, melhoraram em grande parte novamente; eventos com risco de vida não foram descritos.
Após o procedimento, inicia-se um processo de treinamento de vários meses: os pacientes precisam aprender a interpretar os sinais elétricos do implante como formas e letras – comparável à adaptação neural em implantes cocleares na área da audição. A acuidade visual e a capacidade de ler continuaram a aumentar ao longo dos primeiros 6 a 12 meses, quanto mais tempo e consistentemente os afetados trabalhavam com o sistema e a reabilitação.
Desenvolvimentos futuros
A geração PRIMA implantada hoje fornece uma imagem em preto e branco sem tons de cinza – suficiente para letras grandes e contornos claros, mas longe da visão natural. A equipe de pesquisa está trabalhando em atualizações de software que visam permitir tons de cinza reais, o que é particularmente importante para o reconhecimento de rostos e cenas mais complexas.
Tecnicamente, a maior limitação atual reside na contagem de pixels: o chip atual oferece 378 pixels com um comprimento de lado de aproximadamente 100 µm, , o que limita a acuidade visual alcançável a estruturas grosseiras. Em experimentos pré-clínicos, um chip com cerca de 10.000 pixels e tamanhos de pixel significativamente menores de cerca de 20 µm já foi testado, o que, em perspectiva, poderia permitir acuidade visual na faixa de cerca de 20/80 – em combinação com zoom digital, talvez até em direção a 20/20 para tarefas específicas.
A longo prazo, os pesquisadores discutem cenários em que pacientes com essa resolução não apenas poderiam ler, mas também voltar a reconhecer placas de trânsito com segurança ou trabalhar no computador; se isso será suficiente para dirigir, depende das regulamentações e da acuidade visual real alcançada. Já agora, o programa de desenvolvimento está se expandindo além da AG – o PRIMA será testado futuramente para outras doenças como retinite pigmentosa ou doença de Stargardt, nas quais os fotorreceptores falham precocemente, mas as camadas internas da retina permanecem parcialmente preservadas.
Fonte: user-added
Uma imagem promocional para Keystone Prima, mostrando dois implantes dentários e texto em alemão.
Conclusão
Para pessoas com atrofia geográfica, por muito tempo houve apenas terapias que retardavam minimamente o curso, mas não podiam recuperar a visão perdida. Com o implante PRIMA para cegos, existe agora pela primeira vez um sistema que pode devolver habilidades visuais funcionais, como leitura e reconhecimento de formas, a pacientes praticamente cegos centralmente – em um grupo maior de pacientes e com ganhos claramente mensuráveis na tabela de visão.
A tecnologia está longe de fornecer uma visão "perfeita": as imagens são de baixa resolução, em preto e branco, o sistema requer cirurgia com riscos relevantes e meses de treinamento, e nem todos os pacientes se beneficiam igualmente. Mas em comparação com próteses retinianas anteriores, que geralmente permitiam apenas a percepção simples de luz, o PRIMA marca um salto em direção à percepção real de formas – e, portanto, a habilidades que transformam concretamente o dia a dia e a independência.
Se as próximas gerações de chips com mais pixels, tons de cinza e tecnologia de óculos melhor integrada realmente cumprirem o que os primeiros estudos em animais e humanos prometem, "Eu posso ler as letras grandes de novo" pode se tornar "Eu vejo tudo claramente o suficiente de novo para o meu dia a dia".