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Retinaimplantate: Therapien der Zukunft

Im heutigen Blog-Beitrag riskieren wir einen Blick in Zukunft der Ophthalmologie. Es ist eine spannende Reise durch moderne, fast futuristische Therapiemodalitäten. Was vor Jahrzehnten noch wie ein Science-Fiction-Film klang, ist heute bereits Realität - etwa in Form retinaler Implantate. Eine kürzlich veröffentlichte Studie aus Tübingen bringt uns auf den neusten Stand über den Erfolg subretinaler Implantate bei Menschen mit degenerativen retinalen Erkrankungen.1

Wo stehen wir aktuell?

Die Retinaimplantate wurden bisher bei Patienten mit Retinitis pigmentosa im Endstadium zur partiellen Wiederherstellung der Sehkraft eingesetzt. Die Haltbarkeit des RETINA IMPLANT Alpha AMS hat sich im Vergleich zu dem Vorgängermodell RETINA IMPLANT Alpha IMS erheblich verbessert. Im Median liegt die Haltbarkeit des AMS bei 4,7 Jahren. Das ist das siebenfache der medianen Haltbarkeitsdauers des RETINA IMPLANT Alpha IMS. Auch die Sehschärfe konnte gering verbessert werden.1

Operationstechnik: Wie wird implantiert?

Der Operateur muss die Fähigkeit besitzen, sich Zugang zum Suprachoroidalraum und Subretinalraum zu verschaffen. Die optimale subfoveale Position des Implantats stellt eine große Herausforderung an die Fertigkeiten des Operateurs. Die Explantation hingegen ist um einiges einfacher, da bereits ein subretinaler Pfad besteht, entlang welchem das Implantat entfernt werden kann. Bei Reimplantationen die Präparation durch vernarbtes Gewebe erschwerend hinzu. Bisher erhielten 64 Patienten ein Retinaimplantat und 4 Patienten eine Reimplantation.1

Alpha AMS Subretinal Implant

Erfunden wurde das Alpha AMS-Implantat am Institut für Mikroelektronik der Universität Ulm. Die lichtsensitive Komponente des Implantats beeinhaltet einen 4.0 × 3.2-mm × 70-μm großen mit Silikon überzogenen Mikrochip. Dieser hat insgesamt 1.600 Stimulationseinheiten. Jede Stimulationseinheit ist 70 × 70-μm groß und besteht aus einer Photodiode, einem Verstärker und einer Stimulationselektrode. Der Mikrochip benötigt eine zusätzliche Energiequelle, um das Lichtsignal umwandeln zu können. Diese befindet sich retroaurikulär.2

Ablauf und Implantationstechnik

Der erste Operationsschritt beeinhaltet eine posteriore, aurikuläre Hautinzision sowie eine periosteale Inzision. Anschließend wird eine kleine flache Aushöhlung des Mastoids geschaffen, in welche das Keramik-Gehäuse der Induktionspule eingesetzt wird. Der nächste Schritt besteht aus einem Haut- und periostealen Schnitt im Bereich des superolateralen Orbitarands. Mithilfe eines Trokars wird zwischen den beiden Inzisionsstellen ein subkutaner Tunnel geschaffen. Das Retinaimplantat samt Kabel wird nun über den retroaurikulären Zugang in die Orbita vorgeschoben. Dem Ganzen folgt eine konjunktivale Peritomie (360°) sowie eine stumpfe Präparation, um die Tränendrüse nicht zu verletzen. Am Ziel angelangt wird im superotemporalen Quadranten eine sklerale Falltür geschaffen. Durch eine pars-plana-Vitrektomie (20-Gauge) gelangt der Operateur in den subretinalen Raum und kann hier einen "bleb" durch eine NaCl-Injektion (41-Gauge-Kanüle) kreieren. Nun kann der Mikrochip subfoveal positioniert und das Verbindungskabel an die Sklera festgenäht werden. Es folgt die Bedeckung mit einem Sklerainterponat. Zum Schluss wird das Auge mit Silikonöl gefüllt.2

Retina Implant Alpha AMS (ON versus OFF): Eine prospektive Studie aus Oxford

Eine prospektive klinische Studie des Oxford Eye Hospital verglich die Sehschärfe mit ein- und ausgeschaltetem Retina Implant Alpha AMS (ON versus OFF) bei Patienten mit Retinitis pigmentosa im Endstadium miteinander. Insgesamt wurden 6 Patienten in die Studie eingeschlossen. Zum Einsatz des AMS wurde das schlechtere Auge mit einer nicht brauchbaren Lichtwahrnehmung oder Nulla lux ausgesucht.

Einschlusskriterien und ophthalmologische Prüfverfahren

Einschlusskriterien waren keine weitere signifikante ophthalmologische und systemische Erkrankung sowie ein über den Zeitraum von über 12 Jahren vorhergehender stabiler Visus. Die Sehschärfe der Studienpatienten wurde 1, 2, 3, 6, 9 und 12 Monate nach Implantation mittels bildschirmbasierter Verfahren geprüft. Die Testverfahren beinhalteten den Gittersehschärfetest, den bildschirmbasierten "Basic Light and Motion"-Test, den Kontrastsehtest, den Ganzfeldstimulustest, einen Fragebogen zur Mobilität sowie  verschiedene Aufgaben zur Objekterkennung.

Seherfolge bei 5 von 6 Patienten

Anschließend wurden die Testergebnisse bei eingeschaltetem Retinaimplantat mit denen bei ausgeschaltetem Retinaimplantat verglichen. Alle 6 Patienten wiesen eine Sehschärfe im Bereich der Lichtwahrnehmung auf. Die korrekte Lokalisation der Lichtquelle konnte bei 5 Patienten erreicht werden. Bei einem Patienten funktionierte das Implantat aufgrund inkorrekter Implantation und iatrogener Schädigung des Implantats nicht optimal. Der Großteil der Patienten besaß nach Implantation die Fähigkeit, Objekte, die sie vorher nicht erkannt hatten, zu lokalisieren. Bei einem Patienten zeigte sich eine inferotemporale Makulaabhebung, die jedoch erfolgreich behoben werden konnte.

Der operative Einsatz des Implantats ist die größte Hürde. Mittels OCT-basierter Chirurgie könnten in Zukunft die Implantationsergebnisse verbessert werden.

Referenzen:
1. DiCarlo J. E. et al. (2018). Gene therapy and genome surgery in the retina. J Clin Invest. 2018 Jun 1;128(6):2177-2188. doi: 10.1172/JCI120429
2. Edwards T. L. et al. (2018). Assessment of the Electronic Retinal Implant Alpha AMS in Restoring Vision to Blind Patients with End-Stage Retinitis Pigmentosa. Ophthalmology. 2018 Mar;125(3):432-443. doi: 10.1016/j.ophtha.2017.09.019.