Übersicht über die Entwicklung des künstlichen Sehens an der Universitäts-Augenklinik Graz

Summary

Retinitis pigmentosa is a retinal disease leading to photoreceptor and ganglion cell loss. Despite of the significant cell loss in the end stage of the disease, high percentage of vital ganglion cells remain intact. This observation led to the development of retinal implants, which should improve the visual perception and orientation of patients with severe visual impairment or blindness. The stimulation of highly differentiated ganglion cells will lead to uncommon light perceptions, which will be transformed into a meaningful picture after a learning process. The feasibility and stability of a new fixation method for epiretinal implants was investigated in an animal trial at the University Eye Hospital. During the development of the implantation method special care was taken to the later option of safe explantation procedure. In this way the implant can be removed atraumatically, if required, or exchanged for a new implant with new technology. The tests used in ophthalmology are not suitable for evaluation of the progress after implantation of retinal prostheses. On the basis of grating acuity measurement in low vision, the Modified Grating test was developed and tested. To measure the orientation (task performance, functional vision) a maze with obstacles, the Graz Mobility test, was developed and investigated. This review gives an overview about the research done on this field at the University Eye Hospital Graz.

Zusammenfassung

Retinopathia pigmentosa (RP) ist eine retinale Erkrankung, die durch den Untergang der Photorezeptoren und Ganglienzellen zur Erblindung führen kann. Es wurde nachgewiesen, dass trotz des signifikanten Verlustes der Ganglienzellen genügend vitale Ganglienzellen vorhanden sind. Diese Beobachtung löste die Entwicklung der Netzhautimplantate aus, die das Sehvermögen der an RP erblindeten Patienten/-innen verbessern sollen. Durch die Stimulation der hoch-differenzierten Ganglienzellen ist anzunehmen, dass bei den Patienten zunächst ungewohnte Lichtreize ausgelöst werden, die erst im Rahmen eines Lernprozesses zu einem sinnvollen Bild zusammengefügt werden. An der Universitäts-Augenklinik wurde eine spezielle Implantationsmethode für epiretinale Implantate in einem Tierversuch erprobt. Bei der Entwicklung der Methode wurde auf die Möglichkeit einer Explantation Wert gelegt. Damit kann auf Wunsch des Patienten das Implantat atraumatisch entfernt oder gegen ein neues Implantat mit neuer Technologie ausgetauscht werden. Die in der Augenheilkunde gebräuchlichen Tests sind nicht geeignet, um einen Fortschritt nach der Implantation einer epiretinalen Prothese zu evaluieren. In Anlehnung an die Grating Acuity Messung im Low Vision-Bereich wurde der Modifizierte Grating Test zur Überprüfung der Sehschärfe erprobt. Um das Orientierungsvermögen (Aufgabenbewältigung bzw. funktionelles Sehen) der Patienten im Low Vision-Bereich zu erfassen, wurde ein Labyrinth mit Hindernissen, der Grazer Mobilitätstest, entwickelt und getestet. In dieser Übersichtsarbeit wird die Entwicklungsarbeit, die auf diesem Gebiet an der Universitäts-Augenklinik geleistet wurde, dargestellt.