Hace
tiempo que se ha concretado el sueño de utilizar reemplazos retinianos
artificiales o electrónicos para tratar la ceguera. Con los avances de la
biotecnología y neurociencias se hizo
realidad finalmente el tratamiento para pacientes con degeneración retiniana
externa.
La
retinosis pigmentaria (RP) comprende un grupo de patologías hereditarias,
degenerativas de la retina externa, afecta 1 de cada 4000 personas nacidas y
17000 en todo el mundo, los afectados padecen una pérdida de visión progresiva
que puede ser profunda. Las posibilidades de tratamiento son limitadas. Si bien
los últimos avances de la genética, agentes neuroprotectores y terapia con
células madres son prometedores en el futuro, la prótesis retiniana ofrece la
única opción de tratamiento para pacientes que llegan a la etapa más severa de
la patología. En la actualidad existen dos modelos de prótesis retinianas en el
mercado: 1) Sistema de prótesis retiniana Argus II, que recibió la Conformidad
Europea (CE) en marzo de 2011 y la aprobación de la FDA en febrero de 2013 y 2)
Alpha-IMS, con CE a partir de julio de 2013.
Además de los avances tecnológicos en prótesis
visuales, el desarrollo de otros campos de la biomedicina ha proporcionado
nueva esperanza para los pacientes con estadio final de patologías retinianas,
especialmente la terapia celular. La metodología actual incluye reemplazo de
células dañadas del epitelio pigmentario retiniano (EPR) con células madre
embriónicas obtenidas de células del EPR que rescatan y recuperan en parte la
función del fotorreceptor en patologías degenerativas retinianas. Estudios más
recientes han informado sobre el reemplazo de fotorreceptores directamente
mediante la inserción subretiniana de precursores de fotorreceptores de células
madre. Asimismo, cuando los fotorreceptores están presentes todavía, el
tratamiento retiniano con genes podría ser la clave para conservar su función y
evitar la muerte celular.
En la
presente investigación nos concentraremos en el estado actual de los sistemas
de prótesis retinianas en desarrollo. En particular: Argus II y Alpha-IMS, ya
que están siendo utilizadas desde hace algún tiempo.
En la
retinosis pigmentaria y distrofias retinianas, la patología predominante es la
degeneración irreversible de la retina externa (fotorreceptores y epitelio
pigmentario retiniano subyacente), mientras que el resto de la retina interna
(células bipolares y ganglionares retinianas) y la vía visual descendente
permanece intacta. El éxito de las prótesis retinianas, consiste en reproducir
la función retiniana externa. Esto requiere:
a) la
captura eficiente de imágenes visuales del mundo externo.
b) La
transducción de las imágenes capturadas en señales neurológicas con sentido.
c) la
posterior activación de la retina interna residual (células ganglionares) desde
donde la información visual llega al cortex visual por el nervio óptico.
Existen
dos métodos para obtener la información visual continua con la actual
generación de prótesis retinianas. Un método utiliza una videocámara externa
para capturar las imágenes que luego son procesadas y convertidas en señales
eléctricas, como en el sistema Argus II.
El
segundo método es más natural y capta las imágenes mediante el propio sistema
óptico del paciente (cornea y cristalino) para focalizar las imágenes
directamente en un fotodiodo, es el implante alpha-IMS.
En el
primer caso la información del video se convierte y codifica en campos
eléctricos, que pueden ser utilizados para activar electrodos que estimulan la
retina interna. En el implante Argus II, esto se logra mediante el
procesamiento de las imágenes en una pequeña computadora portátil, denominada
VPU (unidad de procesamiento visual) Existen otros dos ejemplos de
empresas alemanas: Intelligent Medical Implant
IRIS y EpiRet 3.
La
prótesis Argus II se implantó por primera vez en 2008 y en la actualidad se
implanta en Italia y Alemania a través de los respectivos sistemas de salud y
está siendo evaluada por el Reino Unido.
Esta
prótesis cuenta con tres partes externas:
a)
video cámara montada en un par de lentes.
b)
Computadora portátil (VPU) para procesar las imágenes.
c) Un
dispositivo en la patilla de los anteojos para la comunicación inalámbrica
mediante radiofrecuencia.
Las
partes internas son:
a) un
dispositivo que recibe la telemetría de radiofrecuencia y la re convierte en
señales eléctricas.
b) Un
circuito interno de aplicación específica (ASIC), que recibe los datos y las
señales eléctricas del dispositivo interno y genera los pulsos eléctricos
adecuados para la estimulación del microelectrodo.
c)
Matriz de 60 microelectrodos que cubre 20º de campo visual. (Fig. 1).
El
perfil de seguridad es bueno. 28 pacientes fueron sometidos a evaluación
funcional y todos informaron percepción de fosfenos. Los pacientes pasaron
pruebas de orientación y movilidad. Más de la mitad pudo identificar la
dirección del movimiento. Al evaluar la función discriminatoria, algunos
pudieron localizar cuadrados y hasta discriminar distintas formas geométricas
con alto contraste. La mejor agudeza visual conseguida fue de 1,8 log MAR.
La
estimulación microelectrónica (mediante matriz de microelectrodos), o sea la estimulación de las finales nerviosas
mediante electrodos para activar las neuronas, es el mecanismo básico de la
activación retiniana de las actuales prótesis. En la retina humana, las señales
de las células bipolares y células
horizontales son representadas en forma de respuesta eléctrica intracelular
graduada. En las células ganglionares retinianas, esta respuesta eléctrica
local se transforma en potenciales de acción y se propaga hacia al nervio
óptico. Únicamente las células ganglionares retinianas y las células amacrinas
pueden producir potenciales de acción.
La
matriz de microelectrodos se puede colocar en tres lugares distintos:
1)
Colocación epirretiniana (en la superficie de la retina), Argus II y Epi-Ret 3.
2)
Colocación subretiniana (entre el EPR y la retina neurosensorial: Alpha-IMS.
3)
Colocación supracoroidal (entre la esclera y la coroides).
Los
implantes epirretinianos y supracoroidales estimulan directamente las células
ganglionares, mientras que los subretinianos logran la respuesta de las células
ganglionares activando células bipolares y estimulando directamente las células
ganglionares. No está claro si la activación previa de las células bipolares
contribuye a mejorar el procesamiento de
la imagen.
La
decisión sobre el lugar de colocación del implante debe tener en cuenta
factores como biocompatibilidad, estabilidad, seguridad y la facilidad para el
implante quirúrgico y su retiro de ser necesario.
Otra
cuestión de interés es el nivel de resolución visual que logran las prótesis
retinianas. La matriz de microelectrodos tiene la limitación de su tamaño, con
una matriz de mayor tamaño se estimularía un área mayor y se podría lograr un
mejor campo visual, pero la carga sería también superior y podría causar daño a
los tejidos. La matriz de microelectrodos de Argus II consiste en 60
microelectrodos que cubren un área equivalente a cientos de fotorreceptores.
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| Fotografía de implante retiniano ARgus II colocado sobre la superficie de la retina, en la región macular. El aspecto que tiene la retina es el característico del último estadio de la RP. |
Conclusiones:
Después
de décadas de investigación, se ha hecho realidad el sueño del ojo biónico que
proporciona visión artificial a pacientes ciegos. Dos sistemas distintos han
recibido la Conformidad Europea: El sistema Argus II, en marzo de 2011 y el
alpha-IMS en julio de 2013. El Argus II también ha sido aprobado por la FDA en
2013. Por primera vez, los pacientes con pérdida de visión profunda por
retinitis pigmentosa tienen un tratamiento. La tecnología seguirá avanzando, a
medida que aumente la cantidad de pacientes que se benefician con el
tratamiento.
Fuente: Intramed.net