Pequeno implante ocular alimentado por IA ajuda cegos a enxergar novamente

Publicado em O Jornal de Medicina da Nova Inglaterrao ensaio europeu relatou que 84% dos participantes conseguiram mais uma vez reconhecer letras, números e palavras usando a visão protética num olho que anteriormente tinha ficado cego devido à atrofia geográfica causada pela degeneração macular relacionada com a idade (DMRI), uma doença atualmente intratável.

Os participantes tratados com o dispositivo conseguiram ler em média cinco linhas em um gráfico de visão padrão. Antes da cirurgia, muitos nem conseguiam distinguir o gráfico.

Estudo inovador e participantes

O estudo envolveu 38 pacientes em 17 hospitais em cinco países, testando um implante pioneiro conhecido como PRIMA. O Moorfields Eye Hospital serviu como o único local no Reino Unido. Todos os participantes perderam completamente a visão central do olho tratado antes de receberem o implante.

A DMRI seca destrói gradualmente as células sensíveis à luz da mácula, prejudicando a visão central ao longo do tempo. Em seu estágio avançado, denominado atrofia geográfica (AG), a degeneração pode levar à cegueira total do olho afetado à medida que a mácula central se deteriora. Cerca de 5 milhões de pessoas em todo o mundo vivem com GA, para a qual não existe tratamento atualmente. Os inscritos no estudo mantiveram apenas a visão periférica.

Este implante é o primeiro do tipo capaz de restaurar a capacidade de ler letras, números e palavras através de um olho que perdeu a visão.

Uma nova era de visão artificial

Mahi Muqit, professor associado do Instituto de Oftalmologia da UCL e consultor vitreorretiniano sênior do Moorfields Eye Hospital, liderou o braço do estudo no Reino Unido. Ele disse: “Na história da visão artificial, isto representa uma nova era. Os pacientes cegos são realmente capazes de ter uma restauração significativa da visão central, o que nunca foi feito antes.

“Recuperar a capacidade de ler é uma grande melhoria na sua qualidade de vida, melhora o seu humor e ajuda a restaurar a sua confiança e independência. A operação do chip PRIMA pode ser realizada com segurança por qualquer cirurgião vitreorretiniano treinado em menos de duas horas – isso é fundamental para permitir que todos os pacientes cegos tenham acesso a esta nova terapia médica para GA na DMRI seca.”

Como funciona o implante PRIMA

O procedimento começa com uma vitrectomia, onde o gel vítreo do olho é removido entre o cristalino e a retina. O cirurgião então insere um microchip em forma de cartão SIM, de apenas 2 mm por 2 mm, abaixo da retina central através de uma pequena abertura.

Após a cirurgia, os pacientes usam óculos de realidade aumentada equipados com uma câmera de vídeo conectada a um computador de bolso com zoom usado na cintura.

Cerca de um mês após a cirurgia, após a cicatrização do olho, o implante é ativado. A câmera dos óculos captura cenas visuais e as projeta como um feixe infravermelho através do chip. Algoritmos de inteligência artificial (IA) no computador processam esses dados e os convertem em sinais elétricos, que viajam através das células da retina e do nervo óptico até o cérebro. O cérebro interpreta esses sinais como imagens, permitindo que os pacientes percebam a visão.

Com o treinamento, os pacientes aprendem a digitalizar texto usando os óculos e a ajustar o zoom para ler. Cada participante passou por vários meses de reabilitação para interpretar esses novos sinais e recuperar as habilidades de leitura.

Nenhum participante experimentou um declínio na visão periférica restante. Os resultados abrem caminho para a aprovação regulatória do dispositivo e para um uso clínico mais amplo.

História do paciente: vendo as palavras novamente

Sheila Irvine, uma das pacientes de Moorfields no estudo que foi diagnosticada com degeneração macular relacionada à idade, disse: “Eu queria participar de pesquisas para ajudar as gerações futuras, e meu oftalmologista sugeriu que eu entrasse em contato com Moorfields. Antes de receber o implante, era como ter dois discos pretos nos olhos, com a parte externa distorcida.

“Eu era um ávido leitor ávido e queria isso de volta. Estava nervoso, animado, todas essas coisas. Não houve dor durante a operação, mas você ainda está ciente do que está acontecendo. É uma nova maneira de olhar através de seus olhos, e foi muito emocionante quando comecei a ver uma carta. Não é simples aprender a ler novamente, mas quanto mais horas eu dedico, mais eu aprendo.

“A equipe da Moorfields me deu desafios, como ‘Olhe a sua receita’, que é sempre minúscula. Gosto de me alongar, de tentar olhar os pequenos escritos nas latas, de fazer palavras cruzadas.

“Fez uma grande diferença. Ler leva você para outro mundo, estou definitivamente mais otimista agora.”

O ensaio global foi liderado pelo Dr. Frank Holz, da Universidade de Bonn, com participantes do Reino Unido, França, Itália e Holanda.

O dispositivo PRIMA System utilizado nesta operação está sendo desenvolvido pela Science Corporation (science.xyz), que desenvolve interfaces cérebro-computador e engenharia neural.

Mais sobre o dispositivo

O dispositivo é um novo implante fotovoltaico sub-retiniano sem fio emparelhado com óculos especializados que projetam luz infravermelha próxima ao implante, que atua como um painel solar em miniatura.

Tem 30 micrômetros/mícrons (0,03 mm) de espessura, cerca de metade da espessura de um fio de cabelo humano.

Um recurso de zoom oferece aos pacientes a capacidade de ampliar as letras. É implantado na camada sub-retiniana, sob as células da retina que morreram. Até que os óculos e o computador da cintura sejam ligados, o implante não terá nenhum estímulo visual ou sinal para passar ao cérebro.

Além de praticar a leitura e frequentar treinamentos regulares, os pacientes do estudo foram incentivados a explorar formas de usar o dispositivo. Sheila escolheu aprender a fazer quebra-cabeças e palavras cruzadas, enquanto um dos pacientes franceses os usou para ajudar a navegar no metrô de Paris – sendo ambas as tarefas mais complexas do que apenas ler.

Outras citações do Sr. Mahi Muqit, pesquisador clínico da UCL e Moorfields:

“A minha sensação é que a porta está aberta para dispositivos médicos nesta área, porque não existe atualmente nenhum tratamento licenciado para a DMRI seca – não existe.

“Acho que é algo que, no futuro, poderá ser usado para tratar diversas doenças oculares.

“O processo de reabilitação é fundamental para esses dispositivos. Não é como se você estivesse colocando um chip no olho e depois pudesse ver novamente. Você precisa aprender a usar esse tipo de visão.

“São pacientes idosos que não conseguiam mais ler, escrever ou reconhecer rostos devido à perda de visão. Eles nem conseguiam ver o gráfico de visão antes. Eles deixaram de estar no escuro e passaram a ser capazes de começar a usar a visão novamente, e estudos mostraram que a leitura é uma das coisas que os pacientes com perda progressiva de visão mais sentem falta.”