Netzhautimplantat lässt Blinde sehen

3. November 2010, 01:01
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Der von deutschen Forschern entwickelte Netzhautchip ermöglichte es einer völlig erblindeten Person, Wörter zu erkennen

Retinitis pigmentosa ist eine der besonders tückischen Erkrankungen der Augen. In den meisten Fällen beginnt sie erst im Jugendalter oder in den mittleren Lebensjahren: Die Sehkraft lässt allmählich nach, das Sichtfeld schränkt sich nach und nach ein und wird zum immer engeren Tunnelblick. Der gesamte Prozess erstreckt sich über Jahrzehnte, am Ende steht meist die völlige Blindheit.

Bereits 1977 schlossen sich in Deutschland Patienten zusammen, die von der erblichen Netzhautdegeneration betroffen sind, um die Forschung über die relativ seltene Krankheit (weltweit sind rund drei Millionen Menschen betroffen) anzukurbeln. 43 Jahre später gibt es nun einen wichtigen Fortschritt bei der Bekämpfung der Krankheit zu vermelden.

Deutsche Augenärzte entwickelten einen Netzhautchip, der die erblindeten Patienten wieder Dinge sehen lässt. Einem Probanden gelang es mit dem Chip sogar, 16 Buchstaben in Daumengröße zu unterscheiden und ganze Wörter zu lesen.

Langjährige Vorarbeiten

Diesem nicht ganz kleinen medizinischen Durchbruch gingen langjährige Vorarbeiten voraus, die von Eberhard Zrenner vom Forschungsinstitut für Augenheilkunde der Universität Tübingen geleitet wurden. So waren zunächst einmal die richtigen Materialien zu finden, die zum einen im Menschen bioverträglich sind und gleichzeitig der empfindlichen Elektronik ausreichend Schutz bieten.

Das war aber noch lange nicht alles: Die Forscher mussten die Reizströme bestimmen, die über die Netzhaut und die nachgeschalteten Nervenstrukturen zu einer Erregung in der Sehbahn führen und die Information ins Gehirn weiterleiten.

Schließlich entwickelten Augenchirurgen eine neue Implantationstechnik, die es erlaubt, den Chip weit nach hinten unter die Netzhaut zu schieben und gleichzeitig eine Kabelverbindung zu einem Ort hinter dem Ohr für Stromversorgung und Chipsteuerung zu schaffen.

In einer ersten Pilotstudie wurden dann elf Patienten operiert, die zwischen zwei und 15 Jahre lang blind waren. Bereits dem ersten Patienten konnte mit einem separaten Elektrodenfeld an der Spitze des Implantats die Wahrnehmung heller Balken - zusammengesetzt aus einzelnen Bildpunkten - ermöglicht werden. Fünf der elf operierten Patienten konnten das Implantat nutzen, um Lichtquellen oder große helle Objekte zu erkennen und zu lokalisieren.

Von einer echten Weiterentwicklung berichten die deutschen Mediziner um Zrenner in der neuen Ausgabe der "Proceedings der Royal Society B". Die aktuell vorliegende Publikation fasst die Ergebnisse von zwei männlichen und einer weiblichen blinden Patientin im Alter von 40, 44 und 38 Jahren zusammen, die alle ihre Lesefähigkeit mindestens fünf Jahre vor der Implantation verloren hatten.

Den drei Patienten wurde der Chip unter oder in der Nähe der Makula implantiert, also der Stelle des vormals schärfsten Sehens. Mithilfe des Chips konnten die Teilnehmer diverse Sehaufgaben erfolgreich bewältigen, etwa verschiedene Gegenstände auf einem Tisch lokalisieren.

Einer der drei Patienten, dessen wiedergewonnenen Sehleistungen in der vorliegenden Publikation besonders detailliert beschrieben werden, konnte auch unbekannte Objekte korrekt identifizieren (zum Beispiel eine Banane oder Apfel), eine große Uhr ablesen sowie einzelne Buchstaben und Wörter erkennen.

1500 Dioden auf einem Chip

Technisch betrachtet arbeitet das subretinale elektronische Netzhautimplantat, das von der Firma Retina Implant AG in Reutlingen produziert wird, mit 1500 lichtempfindlichen Dioden, Verstärkern und Elektroden auf einem 3 mal 3 mm großen Chip, der das Bild in ein Raster von elektrischen Impulsen umwandelt, die über Netzhautneurone an das Gehirn weiterleitet werden.

Allerdings ist ein solcher Chip nicht einsetzbar, wenn die Netzhaut in weit fortgeschrittenen Stadien der Netzhautdegeneration stark vernarbt und nicht mehr durchblutet ist. Ein anderer Ausschließungsgrund ist eine starke Schädigung des Sehnervs.

Eine europaweite Hauptstudie mit weiteren 25 Patienten und einer überarbeiteten, komplett unter der Haut liegenden Version des Implantats hat in der Zwischenzeit bereits begonnen. (Klaus Taschwer/DER STANDARD, Printausgabe, 3. 11. 2010)

  • Hoffnung für Patienten mit Netzhautdegeneration: Dieses Implantat, 
dessen Chip (ganz links) direkt ins Auge implantiert wird, verhalf 
blinden Personen zu rudimentären Seh-Eindrücken.
    foto: retina implant ag

    Hoffnung für Patienten mit Netzhautdegeneration: Dieses Implantat, dessen Chip (ganz links) direkt ins Auge implantiert wird, verhalf blinden Personen zu rudimentären Seh-Eindrücken.

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