Yapay görme nedir?

Görsel bilginin işlenerek değerlendirilmesi sonrasında bireye bir başka duyu şeklinde sunulmasıdır. Halen güncel olarak üzerinde durulan protezli görme ise, canlı sinir hücrelerinin elektriksel uyarımı ile gözün görme tabakası olan retinaya veya görme yollarına işlenmiş bilginin aktarılmasıdır. Bir tedavi usulü olmaktan ziyade, görsel protezler görmesi olmayan veya görmesi çok düşük olan hastaların rehabilitasyonu açısından değerlendirilmektedir.
Kaç çeşit görsel protez vardır?

Temel olarak görsel protezler üçe ayrılabilir: Beyin dokusuna yerleştirilen kortikal protez, görme siniri olan optik sinirin çevresine yerleştirilen optik sinir protezi ve retina dokusuna yerleştirilen retinal protez.

Hangi grup hastalar görsel protez uygulamaları için uygundur? Belli bir grup hastaya belli tip protez düşünülebilir mi?

Retina dokusunun dış katmanlarının hasarlandığı ama iç katmanlarının göreceli olarak korunduğu, görme sinirinin ve beynin yeterli işlev gördüğü hastaların rehabilitasyonunda retinal protezler düşünülebilir (örneğin: retinitis pigmentosalı ve yaşa bağlı makula dejeneresansı komplikasyonu olan coğrafik atrofili hastalar). Retina dokusunun büyük oranda kaybedilmesine rağmen görme sinirinin canlılığını koruduğu hastalıklarda optik sinir protezi uygun olabilir. Retina dokusu ve optik sinir yollarının hasarlandığı ileri durumlarda ise kortikal protez gündeme gelir.

Retinitis pigmentosa nedir?

Retinitis pigmentosa (RP) terimi, retinada görmeyi sağlayan sinir hücreleri olan fotoreseptör hücrelerinin kalıtsal bir dejenerasyonunu (bozunumunu) ifade etmektedir.

Retinitis Pigmentoza (Tavuk Karası) hastalığına ait göz dibi resmi.

Şekil;2, Retinitis Pigmentoza hastalığının gözdibi resmi.

Retinitis pigmentosanın bulguları nelerdir?

RP’de ilk belirtiler, genellikle genç yaşta ortaya çıkan gece görme bozukluğu ve görme alanında çevresel kayıplardır. Hastalık ilerleyicidir. Hasta erişkin yaşa geldiğinde daralmış çevre görme alanı ve azalmış maküler fonksiyona sahiptir. İlerlemiş hastalıkta, retina damarlarının bozulmaları, iç retinal sinir hücrelerinin etkilenmesi ve görme siniri başının solukluğu izlenir.

Yaşa bağlı makula dejeneresansı nedir?

Genellikle 55 yaş ve üzerinde görülen, gözün keskin görme noktasını etkileyerek, merkezi görmeyi bozan birçok faktöre bağlı bir hastalıktır. Çeşitli tipleri vardır ve tipine göre belirtiler, sabit seyredebilir, görme kısmen olumsuz etkilenir veya belirtiler ilerleyerek retinanın özellikle dış katlarının zarar görmesi nedeniyle görme oldukça azalır.

Yaşa Bağlı Makula Dejenerasyonu'nun (Sarı Nokta Hastalığı) gözdibi resmi.

Şekil 2: Coğrafik atrofi bulunan bir olgunun gözdibi fotoğrafı
Hastalığın tipi, görme derecesi önemli midir? Bir göz sağlamsa, sorunlu olan diğer göze uygulanması düşünülür mü?

Hastalığın tipi önemlidir, halen ilerlemekte olan hastalıklarda bu yöntem bir tedavi usülü olmadığı için uygulanması düşünülemez. Bir gözün sağlam olması durumunda da, günümüzdeki teknoloji ile üretilen görsel protezlerin diğer göze uygulanması öngörülmemektedir. Retinal protez uygulanması planlanan hastaların görmeleri, ışık hissi yokluğu ile el hareketleri seviyesi arasında değişmektedir. Bu hastalara ayrıca elektrofizyolojik ve psikofiziksel testler uygulanıp, iç retinal katların ve görme sinirinin işlevselliği değerlendirilmektedir.
Retinal protez tiplerinin çalışma mekanizması ve şeması nasıldır?

Retinal protezler göz içinde yerleştirilme yerlerine göre:

1. Epiretinal (retinanın üzeri)
2. Subretinal (retina ile pigment epitel tabakası arası)
3. Suprakoroidal transretinal (pigment epitel tabakası ile damar ağı tabakası arası)

olarak sınıflandırılmaktadırlar.

Retinal protezin yerleşim yerine göre isimlendirilmesi.

Şekil 3: Gözün yandan kesiti ve retina dokusunun ayrıntılı çizimi görülmektedir. Subretinal protez, retina dokusu ile pigment epitel tabakası arasına, epiretinal protez retinanın üzerine yerleştirilir. Suprakoroidal protez ise pigment epitel ve damar ağı tabakası arasına yerleştirilmektedir.

Elekronik retinal protez teknolojisinde, küçük bir kamera ile görüntü alınır, görüntü elektriksel bir şekle dönüştürülür ve görme sisteminin sinirlerine iletilir. Protezin bir kısmı gözün çevresindedir, elektrotları taşıyan kısmı ise göziçine yerleştirilir. Elektrot bölgesinden retinaya uygulanan kontrollü elektriksel uyarılar, aktif elektroda karşılık gelen bölgede ışık noktası (fosfen) algılanmasını sağlar. Elektrotların elektriksel uyarımı ile, hastanın birçok ışık noktasını görmesi, bunları bir araya getirerek görüntüyü algılaması mümkün olur.

Retinal protezin çalışma mekanizmasının genel şeması.

Şekil 4: Gözlük üzerine monte edilen mini kameradan alınan görüntü mikroişlemleyiciler ile elektriksel uyarılara dönüştürülerek, kablo aracılığı ile gözün içine yerleştirilmiş olan retinal protezin üzerindeki elektrotlara iletilir. Geliştirilmekte olan yeni protezlerde bütün aksamın göziçine yerleştirilmesi, enerji ve uyarıların telemetri adı verilen kablosuz bir yöntemle temin edilmesi planlanmıştır.

Halen rutinde kullanılıyor mu? Kaç hastaya uygulandı?

Retinal protez sınırlı merkezlerde ve özel izne tabi olarak hastalara uygulanmaktadır. Henüz rutin uygulanmamaktadır. Bilgimiz dahilinde, kısa süreli elektriksel uyarım denemeleri dışında, uzun süre gözde kalmak üzere, epiretinal protez 6 hastaya, subretinal protez 1 hastaya, suprakoroidal transretinal protez 2 hastaya uygulanmıştır. Elektroteröpatik olarak isimlendirilen bir diğer mikrofotodiyot dizini olan ASR (artificial silicon retina) yaklaşık 30 hastaya uygulanmıştır, takipleri devam etmektedir.

Retinal protezde başarı ne demektir?

Hiç ışık görmeyen veya sadece ışığı fark eden gözlere uygulanmış olan retinal protezlerin amacı, öncelikle hastaların ışık ile karanlığı ayırt etmesi, yüksek kontrastlı cisimleri fark edebilmesi ve kendi başlarına hareket edebilmelerinin sağlanmasıdır. Elektronik çiplerde bulunan 16 elektrot ile elektriksel uyarının bunu sağladığı gösterilmiştir. Şimdi üzerinde çalışılan ve yakın zamanda insanlara tatbik edilmesi düşünülen 60 elektrot içeren protezlerin daha ayrıntılı görüntü algılatması beklenmektedir.

Teknolojik açıdan ve uygulama tekniği olarak beklentiler neler olabilir?

Normal insanlarda yapılmış olan simülasyon testleri 256 elektrotun yakın okumayı sağlayabileceğini göstermiştir. Görülmektedir ki elektrot sayısı arttıkça rezolüsyon artacaktır. 2020’li yıllarda 1000 elektrot içerecek protezlerle ilgili geliştirme projeleri devam etmektedir. Bu konuda karşılaşılabilecek önemli bir sorun, elektrot sayısı arttıkça göz içine yerleştirilmesi gereken protez büyüklüğünün artmasıdır.

Retinal protez konusunda dünyadaki merkezler nerelerdedir?

Epiretinal protez konusunda:

1. Doheny Retina Enstitüsü’nde, Mark Humayun
2. Second Sight, LLC.’da, Robert Greenberg
3. Harvard/Massachusettes Institute of Technology’de, Joseph Rizzo
4. Kresge Eye’da, Raymond Iezzi
5. Alman Konsorsiyumu’nda (EPİ-Ret projesi), Rolf Eckmiller ve Martin Stieglitz

çalışmaktadır.

Subretinal protez konusunda:

1. Optobionics’de, Alan Chow
2. Alman Konsorsiyumu’nda, Eberhart Zrenner

çalışmaktadır.

Ayrıca, Japonya’da, Belçika’da, Avustralya’da ve Güney Kore’de de retinal protez araştırmaları sürdürülmektedir.