Võrkkesta implantaat: ravi, mõju ja riskid

Võrkkest implantaadid võib teatud ulatuses üle võtta võrkkesta degeneratsiooni tõttu hävitatud fotoretseptorite funktsiooni raskete nägemispuudega või pimedate inimeste puhul, tingimusel et närve ja visuaalsed rajad aju on funktsionaalsed. Sõltuvalt võrkkesta hävitamise astmest kasutatakse erinevaid tehnikaid, millest mõned kasutavad oma kaameraid.

Mis on võrkkesta implantaat?

Võrkkest implantaadid on üldiselt kasulikud alati, kui ganglionid, bipolaarsed rakud ja närvirajad aju fotoretseptoritest allavoolu ja aju visuaalsed teed on terved ja võimelised oma funktsiooni täitma. Saadaval võrkkesta implantaadid, tuntud ka kui visuaalsed proteesid, kasutavad erinevaid tehnikaid, kuid nende eesmärk on alati muuta keskse nägemisvälja kujutised elektrilisteks impulssideks nii, et ganglionid, bipolaarsed rakud ja närve võrkkestast allavoolu fotoretseptorite signaalide asemel ja neid saab edastada võrgu visuaalsetele keskustele aju. Visuaalsed keskused loovad lõpuks virtuaalse pildi, mida mõistame nägemise järgi. Võrkkesta implantaadid võtavad - nii palju kui võimalik - üle fotoretseptorite funktsiooni. Sõltumata kasutatavast tehnikast on võrkkesta implantaadid alati kasulikud, kui fotoretseptoritest allavoolu asuvad ganglionid, bipolaarsed rakud ja aju närviteed ning aju visuaalsed teed on terved ja suudavad oma funktsiooni täita. Põhimõtteliselt eristatakse subretinaalseid ja epiretinaalseid implantaate. Implantaadid, näiteks optilised implantaadid ja teised, võib ka vastavalt toimimispõhimõttele lõpuks liigitada epiretinaalseks või subretinaalseks. Subretinaalsed implantaadid kasutavad loomulikku silma "pildi omandamiseks", nii et nad ei vaja eraldi kaamerat. Epiretinaalsed implantaadid toetuvad välisele kaamerale, mis võib olla paigaldatud prillidele.

Funktsioon, mõju ja eesmärgid

Võrkkesta implantaatide kõige tavalisem rakendamine on patsientidel, kellel on retinopathia pigmentosa (RP) või pigmendi retiniit. See on pärilik haigus, mille põhjustavad geneetilised defektid ja mis viib võrkkesta degeneratsioonini koos fotoretseptorite lagunemisega. Ligikaudu samad sümptomid võivad olla põhjustatud ka toksilistest ainetest või nende soovimatutest kõrvaltoimetest ravimid nagu tioridasiin or klorokviin (pseudoretinopathia pigmentosa). RP tagab, et allavoolu asetsevad ganglionid, bipolaarsed rakud ja aksonid ning kogu visuaalsed teed ei mõjuta, kuid säilitavad oma funktsionaalsuse. See on võrkkesta implantaadi säästva funktsionaalsuse eeldus. Võrkkesta implantaatide kasutamine vanusega seotud makula degeneratsioon (AMD) arutatakse ka ekspertide seas. Otsus subbretinaalse või epiretinaalse implantaadi kasutamise kohta tuleb patsiendiga üksikasjalikult arutada, kaaludes kõiki plusse ja miinuseid. Kõige olulisem erinevus subretinaalse ja epiretinaalse implantaadi vahel on see, et subretinaalne implantaat ei vaja eraldi kaamerat. Silma ise kasutatakse elektriliste impulsside tekitamiseks implantaadi piirkonnas, mis on paigutatud otse võrkkesta ja võrkkesta vahele koroid võimalikult suure hulga fotoelementidega, sõltuvalt valguse esinemisest. Saavutav pildi eraldusvõime sõltub sellest, kui tihedalt on fotorakud (dioodid) implantaadile pakitud. Vastavalt tehnika tasemele saab 1,500 mm x 3 mm implantaadile mahutada umbes 3 dioodi. Seega saab katta vaatevälja umbes 10 kuni 12 kraadi. Dioodides tekitatud elektrisignaalid stimuleerivad pärast mikrokiibiga võimendamist stimuleerivate elektroodide abil vastavaid vastutustundlikke bipolaarseid rakke. Epiretinaalne implantaat ei saa silma kasutada pildiallikana, vaid tugineb eraldi kaamerale, mille saab kinnitada prilliraami külge. Tegelik implantaat on varustatud võimalikult suure hulga stimulatsioonielektroodidega ja on kinnitatud otse võrkkesta külge. Erinevalt subretinaalsest implantaadist ei võta epiretinaalne implantaat valguse impulsse, vaid kaamera muudab piksleid juba elektrilisteks impulssideks. Iga üksik piksel on juba kiibi poolt võimendatud ja paigutatud, nii et implanteeritud stimulatsioonelektroodid saavad individuaalsed elektrilised impulsid, mille nad edastavad otse „oma“ ganglion ja “nende” bipolaarsele rakule. Elektriliste närviimpulsside ülekandmine ja edasine töötlemine aju vastutavate visuaalsete keskuste tekitatud virtuaalsele pildile toimub analoogselt tervete inimestega. Implantaatide eesmärk on taastada võimalikult hea nägemus inimestest, kes pimestavad, kuna põevad võrkkesta degeneratsiooni, kuid kellel on terve närvisüsteem ja terve nägemiskeskus. Kasutatavad võrkkesta implantaadid on pidevalt tehnilise arenduse all, et saada lähemale pildi suurema eraldusvõime eesmärgile.

Riskid, kõrvaltoimed ja ohud

Üldised riskid, nagu nakkus ja anesteesia võrkkesta implantaadi kasutamisel on võrreldavad teiste silmaoperatsioonidega. Kuna tehnoloogia on suhteliselt uus areng, pole veel tõendeid selle kohta, kas konkreetsed komplikatsioonid, näiteks materjali tagasilükkamine immuunsüsteemi, võib juhtuda. Siiani tehtud protseduurides pole selliseid tüsistusi esinenud. Kerge tunne valu operatsioonijärgsel päeval vastab võrkkesta piirkonnas muude protseduuride kulgemisele. Subbretinaalsete implantaatide eripära ja tehniline väljakutse on toiteallikas. Toitekaabel juhitakse küljelt silmamunast välja ja kulgeb templi piirkonnas tagaküljele, kus sekundaarne mähis on kinnitatud kolju luu. Sekundaarne spiraal saab vajaliku voolu väljastpoolt kinnitatud primaarmähiselt induktsiooni kaudu, seega pole mehaanilise kaabliühendus primaar- ja sekundaarmähiste vahel vajalik. Subretinaalsed implantaadid pakuvad eeliseks ka loomulike silmaliigutuste kasutamist, mis ei pruugi juhtuda eraldi kaameraga epiretinaalsete implantaatide puhul. Mõlemad implantaaditehnikad hõlmavad konkreetseid väljakutseid, millega tegeletakse.