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Sehprothesen

Visual prostheses

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Zusammenfassung

Sensorische Neuroprothesen zur Wiederherstellung von Sehfunktionen stellen einen technischen Ansatz zur Behandlung bisher nicht therapierbarer Erblindungen dar. Diese Prothesen bestehen aus einem technischen Sensor und einer implantierbaren Reizelektrodenmatrix im visuellen System. Die Sensorinformation wird in digitalen Signalprozessoren so aufbereitet, dass Stimulationspulsfolgen bestimmt werden können, die dann an der implantierten Multielektrodenmatrix bereitgestellt werden. Die Versorgung der Implantate mit Energie und den Daten zu den Reizpulsen erfolgt entweder über direkte Kabelanbindungen oder mithilfe induktiver telemetrischer Systeme. Es sind derzeit 2 Retinaimplantatsysteme für die Anwendung bei Patienten mit Retinitis pigmentosa zugelassen. Mit beiden Systemen lassen sich basale Sehfunktionen wiederherstellen. Die Komplikationsrate ist in Anbetracht des komplexen Eingriffes akzeptabel. Andere Systeme befinden sich noch in der Entwicklung, wobei Studien zur Zulassung derzeit von mehreren Herstellern und Konsortien vorbereitet werden.

Abstract

Sensory neuroprostheses for restoration of vision are a technical approach for treatment of previously untreatable blindness. These systems consist of a technical sensor such as a camera and an implanted multi-electrode array within the visual system. The image information from the sensor is processed with specially designed integrated circuits in such a way that the stimulation pulses can be determined and presented to the implanted multi-electrode matrix. Energy supply and the transfer of the stimulus pulse information is realized either via direct cable connections within the site of the implant or by telemetric inductive links. Currently, two retinal implant systems are approved in the European Union (EU) to be used in blind patients with retinitis pigmentosa. With both systems basic visual functions can be restored. The complication rate is relatively low given the complexity of the surgical procedure. Other systems are still under development but approval studies by several manufacturers and consortia are already in preparation.

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Author information

Authors and Affiliations

  1. Klinik für Augenheilkunde, Uniklinik RWTH Aachen, Pauwelsstr. 30, 52074, Aachen, Deutschland

    P. Walter

Authors
  1. P. Walter
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Corresponding author

Correspondence to P. Walter.

Ethics declarations

Interessenkonflikt

P. Walter erhielt Forschungsgelder von BMBF, DFG, RWTH Aachen, Intelligent Implants GmbH, EPIRET GmbH und der Jackstädt Stiftung für Projekte zur Entwicklung und Erforschung visueller Neuroprothesen. Es bestehen keine finanziellen Beziehungen zu den im Beitrag genannten Firmen oder Produkten.

Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren.

Additional information

Redaktion

F. Grehn, Würzburg

CME-Fragebogen

CME-Fragebogen

Welchen Bestandteil besitzen alle Sehprothesen?

Kamera

Implantierbare Batterie

Multielektrodenmatrix

Externer Videoprozessor

Manschettenelektrode

Wo im visuellen System erfolgt die Ankopplung implantierbarer Sehprothesen?

Korneal

Epi- oder subretinal

Ausschließlich subretinal

An der Epiphyse

Ausschließlich epiretinal

Welche Vorteile bieten retinale Implantate mit subretinalem Ansatz?

Die Implantation in den suprachoroidalen Raum ist weniger komplikationsbehaftet.

Hierbei kann auch die Stimulation des Sehnerven erfolgen.

Der Simulationsarray befindet sich hier auf der Netzhautoberfläche.

Es wird hier das retinale Netzwerk genützt.

Hier werden durch den Encoder visuelle Informationen von der Netzhaut in den visuellen Kortex simuliert.

Welche Sehprothesen sind sowohl in der EU als auch in den USA zugelassen?

EPIRET III

Argus® II

Alpha IMS®

ENTERPRISE

Orion

An welchen Zielstrukturen koppelt Alpha IMS® an?

Photorezeptoren

Bipolarzellen

Müller-Zellen

Retinale Ganglienzellen

Keine der genannten Zellen

Für welche Erkrankung werden Retinaimplantatsysteme eingesetzt?

Frühgeborenenretinopathie

Neovaskuläre AMD

Ablatio retinae

Retinitis pigmentosa

Chorioretinopathia centralis serosa

Ein Patient mit Retinitis pigmentosa kommt zur Beratung zu Ihnen. Der Visus beträgt 0,2 beidseits mit einem zentralen Restgesichtsfeld von 10°. Was raten Sie ihm?

Implantation eines subretinalen Alpha IMS®-Systems, weil die Sehschärfe schon so schlecht ist

Implantation eines Argus® II, weil das Gesichtsfeld so eng ist

Weitere Verlaufskontrollen

Gabe von Carboanhydrasehemmern zur Verhinderung einer fortschreitenden Rezeptordegeneration

Nachtsichtgerät zur Verbesserung der Nachtblindheit

Eine Patientin erkundigt sich bei Ihnen über die funktionellen Ergebnisse von Retinaimplantaten. Was können Sie ihr sagen?

Retinaimplantate ermöglichen flüssiges Lesen von Zeitungstext.

Retinaimplantate ermöglichen die Erkennung von Gesichtszügen.

Retinaimplantate ermöglichen basale Sehwahrnehmungen wie die Erkennung von Kontrastkanten.

Retinaimplantate machen andere Hilfsmittel meist überflüssig.

Retinaimplantate ermöglichen eine Verbesserung des Gesichtsfeldes.

Eine Patientin kommt zu Ihnen, weil sie im Radio einen Beitrag über Sehprothesen gehört hat. Sie fragt Sie, warum man eine Kamera zum Sehen braucht?

Weil die Kamera der technische Sensor bei kortikalen Implantaten ist

Weil die Kamera die Implantation einer Sehprothese vermeidet

Weil durch die Kamera die räumliche Auflösung größer ist

Weil die Kamera das Stimulationsarray in der Choroidea ist

Weil die Kamera sich v. a. bei durch Glaukom erblindeten Patienten eignet

Ein Patient mit einer traumatischen beidseitigen Optikusatrophie und nulla lux beidseits kommt zu Ihnen zur Beratung. Was raten Sie ihm?

Die beidseitige Implantation eines Argus® II

Die beidseitige Implantation eines Alpha IMS®

Aufnahme eines Trainingsprogramms zur Blindenrehabilitation

Augengymnastik

Mehrstufensauerstofftherapie

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Walter, P. Sehprothesen. Ophthalmologe 113, 175–189 (2016). https://doi.org/10.1007/s00347-015-0202-8

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