Glaucoma. Sensori intraoculari del prossimo futuro

Glaucoma. Sensori intraoculari del prossimo futuro
La via per sviluppare una terapia efficace risiede in una misurazione affidabile della pressione intraoculare

Per i tanti malati di glaucoma la lotta quotidiana per tenere lontano il più possibile lo spettro della cecità comporta visite settimanali dall'oculista per misurare la pressione intraoculare.

Nota. Il glaucoma è una malattia oculare dovuta nella maggior parte dei casi a un aumento della pressione intraoculare (IOP) che sul lungo periodo porta alla morte delle cellule della retina e alla degenerazione  delle fibre del nervo ottico. 

Il sensore di pressione oculare (Photos: Stanford/Quake Lab)

Sebbene non sia ancora ben chiaro il meccanismo che collega la aumentata pressione oculare con il danno retinico e nervoso, questa correlazione è un dato di fatto accettato dalla comunità medica. 

Ad oggi la riduzione della pressione intraoculare a livelli normali è l'unico trattamento disponibile. Potrà sembrare banale ma il primo passo per normalizzare la IOP è ... capire che vi è un problema in tal senso dato che i danni si vanno accumulando durante una fase di lunghezza variabile e caratterizzata da sostanziale asintomaticità. In questo senso il problema è duplice: non precisione delle misurazioni di pressione e variazione dello stato nei diversi momenti della giornata. Esattamente come avvienc con la pressione sanguigna, la  IOP può variare non solo su base giornaliera ma anche ora per ora; può essere influenzata da altri farmaci, dalla postura del corpo o anche da una cravatta troppo stretta.
Se il paziente viene monitorato in una giornata "buona", i valori ottenuti indurranno una pericolosa sottostima della gravità della malattia, influenzando così negativamente le terapie adottate.
Per superare questo problema si è pensato ad un approccio simile a quello sviluppato per i diabetici, cioè strumenti in grado di monitorare quasi in continuo la glicemia e che ha permesso di sviluppare sistemi di somministrazione dell'insulina calibrati sull'effettivo bisogno.

L'impianto oculare prodotto è il risultato di questo bisogno; si tratta di uno strumento sviluppato nell'ambito di una collaborazione tra Stephen Quake, professore di bioingegneria e di fisica applicata a Stanford, e Yossi Mandel, oculista presso la Bar-Ilan University in Israele.
Il sensore (testato in modelli animali) è costituito da un piccolo tubo, una estremità del quale è aperta ai fluidi che riempiono l'occhio mentre l'altra estremità è tappata da un microbulbo riempito di gas. Quando la IOP aumenta, il fluido intraoculare viene spinto nel tubo il che porta ad una compressione del gas e alla resistenza al flusso.
Il grosso vantaggio di questo strumento è che la variazione potrebbe teoricamente essere rilevata anche mediante una app personalizzata installata sullo smartphone o mediante tecnologie indossabili come i Google Glass. I dati ottenuti in un dato arco di tempo sarebbero così disponibili al medico che potrebbe predisporre eventuali variazioni terapeutiche prima ancora che il paziente si rechi da lui per la visita periodica.
Quanto questo sia importante è emerso da studi recenti che hanno mostrato come l'analisi continuativa della IOP nell'arco di 24 ore è sufficiente a spingere ad un cambiamento della terapia prescritta nell'80% dei pazienti testati. Il che equivale a dire che le terapie finora utilizzate sono troppo spesso non adeguate al reale profilo di rischio.

E' chiaro che per passare dagli attuali modelli animali alla sperimentazione umana saranno necessari molti altri test di tollerabilità e di efficacia. Il prototipo è stato progettato per adattarsi all'interno di una protesi standard di lente intraoculare che potrebbe essere impiantata in contemporanea alla operazione della cataratta, un intervento comune nei soggetti con glaucoma.
Un ulteriore vantaggio dell'impianto appena sviluppato è che non solo è utile per misurare la IOP ma è estremamente ben tollerato e per di più non altera la qualità visiva.

L'idea per i prossimi modelli (prima di arrivare alla sperimentazione clinica) è quella di minimizzarne ulteriormente l'impatto sviluppando un impianto impiantabile senza dovere fare ricorso alla chirurgia. Meno rischi e meno fastidi per i pazienti.

Altra cosa da fare prima di iniziare i test su uomo è re-ingegnerizzare il dispositivo con materiali di lunga durata, resistenti e totalmente anallergici. Un compito apparentemente non così complesso dato che gli autori dell'articolo affermano che i test su uomo potrebbero cominciare già tra 1-2 anni.

(articolo precedente sul tema "visione" quiqui o cliccando il tag corrispondente nel pannello a destra).

Fonte
- Eye implant developed at Stanford could lead to better glaucoma treatments
 Stanford University, news (25 agosto, 2014)