Zeitschrift für klinische und experimentelle Ophthalmologie
Offener Zugang

Abstrakt

Auswirkungen elektrischer Stimulation auf die Netzhautmorphologie, sichtbar mittels optischer Kohärenztomographie

Alejandra Gonzalez-Calle, V. Swetha E. Jeganathan, Mark S. Humayun, James D. Weiland

Netzhautprothesen ermöglichen blinden Patienten, Bewegungen zu erkennen und große Objekte zu orten. Zukünftige Implantate werden kleinere Elektroden erfordern, um die Auflösung zu verbessern, was jedoch zu einer erhöhten Ladungsdichte führen kann, was ein Sicherheitsrisiko darstellt. Wir haben eine neuartige In-vivo- Methode entwickelt, um die Auswirkungen elektrischer Stimulation auf die Netzhaut zu untersuchen, indem wir Echtzeit-OCT-Bildgebung (Optical Coherence Tomography) in Kombination mit der Mikropositionierung einer Stimulationselektrode verwenden. Wir haben beobachtet, dass elektrische Stimulationseinstellungen mit Pulsraten von und über 100 Hz sowie einer Ladungsdichte von 1,22 mC/cm ² und mehr innerhalb von Minuten nach der Stimulation zu einer Verdickung der Netzhaut führten, die mehrere Netzhautschichten betraf. Wir haben mit statistischer Signifikanz gezeigt, dass der mittlere Unterschied zwischen der Netzhautdicke vor und nach der Stimulation von Null abwich. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass sowohl eine hohe Rate als auch eine hohe Ladungsdichte erforderlich waren, um eine Verdickung der Netzhaut zu bewirken. Die Stimulus-Level, bei denen in unserer Studie eine Verdickung festgestellt wurde, waren deutlich höher als die Parameter, die derzeit bei Menschen verwendet werden.