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Argus II, quando l’essenziale non è invisibile agli occhi

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Scritto da Giustina Di Donato

Immaginate di chiudere gli occhi solo per un istante, cosa vedete? O meglio, cosa non vedete? Ogni giorno la maggior parte della popolazione mondiale utilizza la vista per percepire lo spazio intorno a sé, per ammirare l’alba o il tramonto, per comunicare e a volte per trasmettere messaggi. Nel mondo ci sono 253 milioni di persone con problemi di vista, di cui 36 milioni totalmente cieche.[1] Una persona affetta da problemi visivi sviluppa la capacità di vedere attraverso gli altri sensi: gusto, olfatto, tatto e udito si sostituiscono alla vista al fine di accendere il mondo di una persona non vedente.

Sono moltissime le testimonianze di uomini e donne che, malgrado le loro difficoltà, riescono ad avere una vita normale, a farsi una famiglia, a lavorare e coltivare le proprie passioni. Molto spesso ciò che impedisce e ostacola la vita dei non vedenti è il pregiudizio delle altre persone che li considerano incapaci di gestire ed affrontare la vita quotidiana.

Le cause che scaturiscono una disabilità visiva possono essere molteplici:

  • invecchiamento
  • lesione prenatali
  • patologie collegate al diabete, alla cataratta e le retinopatie, come la retinite pigmentosa

La retinite pigmentosa: cos’è?

La retinite pigmentosa è una malattia genetica rara che colpisce in particolar modo la retina, la membrana più interna del bulbo oculare. La retina è costituita da cellule nervose ed è coinvolta nel processo di visione.

La luce esterna arriva su questa sorta di pellicola fotografica capace di  convertire i raggi luminosi in segnali elettrochimici che, attraverso il nervo ottico, vengono percepiti dal cervello come immagini .

La retina è costituita da circa 131 milioni di fotorecettori (cellule sensibili alla luce) distinti in coni e bastoncelli.

I coni recepiscono i particolari delle immagini e i colori mentre i bastoncelli reagiscono al contrasto chiaro-scuro e ai movimenti degli oggetti. La retinite pigmentosa colpisce proprio i fotorecettori causando una perdita parziale (o totale) della vista.

Una delle nuove sfide affrontate nel campo della bioingegneria è proprio quella di poter garantire ai soggetti affetti da retinite pigmentosa la percezione visiva bypassando completamente l’utilizzo dei fotorecettori danneggiati.

L’innovazione americana

La Second Sight (una società privata) ha finanziato un progetto innovativo guidato dal Dottor Humayun e dal Dottor Eugene de Juan che con impegno e tenacia , insieme al loro team di ricerca californiano chiamato Intraocular Retinal Prosthesis Group, dopo più di 10 anni di ricerche hanno creato un dispositivo intelligente chiamato “Argus II” che è in grado di ripristinare la visione persa a causa della mancata sensibilità dei fotorecettori  ai raggi luminosi . Lo studio infatti, è incentrato sul progettare e realizzare un dispositivo capace di dare molta più indipendenza alle persone affette da patologie che colpiscono la retina, l’obiettivo della missione è proprio quello di creare una protesi retinica impiantabile.

L’Argus II è costituito da una parte intraoculare ed una extraoculare. La parte interna è costituita da :

  • Una bobina, insieme di spire, che è contenuta in un contenitore elettronico impiantato nella sclera (comunemente chiamata il “bianco dell’occhio”, è la membrana fibrosa che protegge tutto il bulbo oculare). La bobina serve per potere ricevere e convertire le onde elettromagnetiche in segnali elettrici.
  • Un nastro di fili che connettono la bobina al circuito
  • Un circuito costituito da elettrodi di dimensioni 4×5 mm2, conduttori che permettono di stabilire un contatto con la parte non metallica del circuito che è direttamente collegato con la retina stimolata dalla carica elettrica.

La componenti extraoculari sono molto interessanti: vi è una telecamera che acquisisce le immagini, le quali sono inviate sotto forma di onde radio all’impianto, tramite un’antenna collocata dietro l’orecchio.

La stimolazione artificiale viene trasmessa attraverso il sistema dal nervo ottico alla corteccia occipitale (dove risiede la corteccia visiva) , e viene percepita come uno sfondo in cui si alternano zone di luce ed ombra (un po’ come un’immagine sfocata).

La procedura chirurgica

L’intervento dura circa due ore ed il paziente è dimesso il giorno seguente. L’anestesia totale viene fatta sul paziente in modo tale che il chirurgo possa  rimuovere l’umor vitreo (un liquido incolore) o altre membrane dalla retina per poter impiantare il dispositivo utilizzando una bulletta e le linguette di plastica a cui è agganciato il circuito che viene posizionato sulla retina attraverso un’incisione della sclera di circa 5 mm all’interno dell’occhio.

Dopo l’operazione vengono poi testate la conduttività degli elettrodi per assicurare che tutti i fili siano connessi tra loro.

La parte più importante dell’operazione è la riabilitazione da fare nelle settimane successive all’intervento. Il paziente deve entrare in “confidenza” con il dispositivo impiantato . Molti chirurghi affermano che spesso la parte più difficile per i pazienti è proprio capire gli input che vengono dati ed abituarsi a questa nuova percezione sensoriale. La riabilitazione consta di esercizi che si basano sul riconoscere le forme e la collocazione degli oggetti . I pazienti ricevono la massima assistenza sia da medici ma anche dalle persone che hanno subito l’operazione.

Cosa effettivamente vedono i pazienti dopo l’operazione

I medici ritengono fondamentale chiarire sin dall’inizio che cosa percepiranno visivamente dopo l’operazione. I pazienti non riacquisteranno una visione nitida come quella dei soggetti vedenti , il sistema Argus II stimola la corteccia visiva e il paziente vedrà sfondi bianchi e neri che saranno degli input che imparerà a gestire durante la riabilitazione . L’obiettivo di Argus II è proprio quello di rendere indipendente il paziente che riuscirà a localizzare ed usare utensili , distinguere le figure dei propri cari, individuare finestre e porte , e riuscire ad identificare le strisce pedonali.

La vittoria della scienza

Il grande successo della protesi non è solo riportato dalle statistiche; ciò che dimostra la riuscita di questo dispositivo sono le testimonianze dei pazienti che l’hanno sperimentato in prima persona. Lo scopo della protesi , ma della bioingegneria in generale, è quello di migliorare la vita delle persone, di rendere possibili cose che prima sembrano essere realizzabili solo nei film di fantascienza. Le testimonianze delle persone che si sono sottoposte all’operazione sono davvero toccanti e dimostrano come , ogni giorno, la scienza possa migliorare la vita. Tra le tante testimonianze , è importante riportare quelle dei pazienti italiani , lo stupore, la meraviglia, le difficoltà , ma soprattutto la voglia di rinascere ci fanno capire che la scienza non sia solo una materia che si studia a scuola (molto spesso odiata proprio per questo) ma è il linguaggio della nostra vita che pian piano stiamo imparando a gestire e a tradurre in dispositivi meravigliosi.

Riuscire ad attraversare la strada identificando le strisce pedonali, leggere i cartelli, spostare un ostacolo che vedo davanti a me: queste sono state delle grandi vittorie – dice il signor Aldo, operato all’ospedale San Paolo di Milano– La riabilitazione e’ impegnativa ma i risultati sono emozionanti.

 

Il signor Nicola Sfregola svela ai microfoni del quotidiano “La Repubblica”  che il cammino non è stato facile come credeva , ciò che ha segnato molto i primi mesi a contatto con l’impianto è stata la delusioni dopo l’intervento:

Mi hanno attivato l’impianto a un mese dall’operazione e all’inizio è stata una delusione — riporta Nicola —: credevo di distinguere contorni e ombre, ma non era esattamente così.

 

La riabilitazione è stata davvero importante per il signor Nicola infatti racconta degli sforzi che ha compiuto per arrivare al suo obiettivo: «Avevo una lavagna per la riabilitazione, dovevo esercitarmi per alcune ore tutti i giorni .Dopo tre settimane sono finalmente riuscito a riconoscere una stringa bianca sul fondo nero. Capivo dov’era». Con grande emozione può affermare di essere rinato , di poter gestire la sua vita con più indipendenza «Ritrovare la luce mi ha fatto rinascere davvero: come si dice per i neonati, sono di nuovo venuto alla luce anch’io».

I dati italiani

Ad oggi in Italia sono circa 39 le operazioni svolte con successo e i dati registrati sul miglioramento della percezione visiva dei pazienti sono più che stimolanti. Non ci sono stati casi di rigetto e i problemi che potevano verificarsi ,come lo spostamento del dispositivo, non si sono mai manifestati.

Il dispositivo Argus II non è solo un’innovazione nel campo scientifico ma è la dimostrazione di come la tecnologia possa davvero migliorare la vita di ognuno di noi.

Fonti:
  1.  Finn AP, Grewal DS “Argus II retinal prosthesis system: a review of patient selection criteria, surgical considerations, and post-operative outcomes” pubblicato il 13 giugno 2018
  2. Sito ufficiale della Second Sight consultato in agosto 2018 http://www.secondsight.com/?lang=it
  3. Steadman “Argus II bionic eye implants let the blind see, and even read” pubblicato nel marzo 2013
[1] Dato fornito dall’OMS durante la giornata mondiale della vista.
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Informazioni autore

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Giustina Di Donato

Studentessa al primo anno di Ingegneria Biomedica.
Da sempre, affascinata dall'idea di come la tecnologia, applicata alla vita reale, possa migliorarla sotto tutti i punti di vista.

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