TNO werkt aan netvliescamera’s die oogziektes vroeger kunnen opsporen. Vroegtijdige detectie van weefselveranderingen in het netvlies kan leiden tot betere behandeling van oogziektes en besparing van zorgkosten.
Acht jaar geleden kwam een klant met de vraag of TNO een compacte netvliescamera kon ontwikkelen. ‘Het was voor ons aanleiding om de kennis die we hadden ontwikkeld, hierin toe te passen’, zegt Arjen Amelink, Principal Scientist bij TNO en hoogleraar Natuurkunde bij de Vrije Universiteit Amsterdam op het gebied van de licht-weefsel interacties. ‘Het oog is een interessant venster op onze gezondheid, een unieke plek waar je visuele toegang hebt tot kleine bloedvaatjes. Die vaten worden als eerste aangetast bij ziektes, zoals bij diabetes. Maar ook hart- en vaatziektes hebben effect op kleine vaatjes, zoals hart- en vaatziektes.’
Diagnostische informatie
TNO ontwikkelde en valideert nu samen met het Rotterdams Oogheelkundig Instituut en het Leidse Centre for Human Drug Research een nieuw type netvliescamera. Deze belicht met verschillende kleuren en patronen het netvlies, de lichtgevoelige laag achterin het oog, en meet met een camera het terugkomende licht: Quantitative Retinal Imaging. Hieruit kunnen onderzoekers nieuwe diagnostische informatie halen over de zuurstofverdeling en doorbloeding van het netvlies. Ook ontwikkelt TNO samen met de Vrije Universiteit en het bedrijf Heidelberg Engineering een apparaat dat met een scannende laser het zuurstofgehalte in de bloedvaten van het netvlies meet. Hierdoor zijn oogziektes met een netvliesdegradatie (zichtverlies) waarschijnlijk eerder op te sporen en kunnen medisch specialisten sneller en met kleinere interventies ingrijpen om schade aan het oog zo veel mogelijk te beperken. De techniek is nog volop in ontwikkeling. Michiel Oderwald, Senior Business Developer Medical Devices: ‘We voegen nieuwe functies toe aan de huidige netvliescamera’s en voorzien artsen hiermee van diagnostische informatie waarover ze eerder nog niet beschikten. We zijn met artsen in gesprek over de meting van de zuurstofverdeling in het netvlies. Een deel van de patiënten met diabetische retinopathie wordt behandeld met injecties van een medicijn direct in het oog. Door de zuurstofspiegel in het netvlies te meten, kunnen we mogelijk bepalen dat de ene persoon al na drie weken een vervolginjectie nodig heeft terwijl de ander deze pas na bijvoorbeeld zes weken hoeft. Nu krijgt iedereen na eenzelfde periode een injectie.’
Toepassingen voor andere ziektes
Een andere mogelijke toepassing is de inschatting van het risico op hart- en vaatziekten bij vrouwen, waar de ziekteverschijnselen anders zijn dan bij mannen en die vaak niet goed worden herkend. ‘In het onderzoek gaat de arts via de lies binnen met een katheter om te kijken hoe het hart ervoor staat. Als je aan de hand van de staat van de bloedvaatjes in het netvlies het cardiovasculaire risico beter zou kunnen beoordelen, wordt het misschien mogelijk om een voorselectie te maken wie er wel of niet een ingrijpende katheterisatie hoeft te ondergaan.’ Verder onderzoek hierbij is nog nodig, benadrukt Oderwald. ‘Dit zijn nog hypotheses, maar wel zeer interessante ontwikkelingen om te onderzoeken.’ En daar blijft het niet bij. ‘Het oog is een directe Uitloper van de hersenen en dat biedt mogelijk kansen om in een eerder stadium neurologische ziekten te detecteren, zoals Alzheimer en Parkinson’, zegt Amelink. De eerste klinische studies met patiënten met oogziektes en hersenaandoeningen starten eind dit jaar.
Kunstmatig oog
Voor de validatie van de netvliescamera’s ontwikkelt TNO modelogen. Een daarvan beschikt zelfs over een miniatuur hart-long machine waarbij menselijk bloed door een kunstmatig bloedvat stroomt in een nagebootst netvlies van een echt oog. ‘Dit geeft ons de mogelijkheid om de zuurstofmeting in het netvlies goed te testen, want op een menselijk oog is dat te complex en ethisch niet verantwoord’, vertelt Oderwald. Wanneer de eerste resultaten met de prototypes van de netvliescamera’s succesvol zijn zullen er grotere klinische studies worden opgetuigd voor de diverse ziektes. Door het langdurige klinisch onderzoek zal het zeker nog enkele jaren duren voordat ziekenhuizen of huisartsen het gaan gebruiken.
TNO