Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Medicine

Multifocal Electroretinograms

Published: December 4, 2011 doi: 10.3791/3176

Summary

Utviklingen av multifokal elektroretinogrammet (mfERG) er et viktig fremskritt i diagnostikk og karakterisering av retinopati. Multifocal electroretinograms er et matematisk gjennomsnitt på en tilnærming til en b-bølge. Programmer kan utlede erg fra mer enn hundre retinal områder i et par minutter per øye. Skotomer og retinal dysfunksjon kan bli kartlagt og kvantifisert.

Abstract

En begrensning av tradisjonelt full-feltet electroretinograms (ERG) for diagnostisering av retinopati er mangel på følsomhet. Vanligvis ERG resultatene er normale med mindre mer enn ca 20% av netthinnen er berørt. I praksis kan en pasient være juridisk blind som følge av makuladegenerasjon eller andre skotomer og fremdeles vises normalt, ifølge tradisjonell fullt feltet ERG. En viktig utvikling i erg er multifokal ERG (mfERG). Erich Sutter tilpasset matematiske sekvenser som kalles binære m-sekvenser slik at isolasjon fra en enkelt elektrisk signal en elektroretinogrammet representerer mindre enn hver kvadratmillimeter av netthinnen som svar på en visuell stimulus 1.

Resultater som er generert av mfERG synes ligner de genereres av flash ERG. I motsetning til flash ERG, som best genererer data egnet for hel-øyesykdommer. Den grunnleggende mfERG resultatet er basert på den beregnede matematiske enverage av en tilnærming av de positive nedbøyning komponenten av tradisjonelle ERG respons, kjent som b-bølge 1. Multifokal ERG programmer som måler elektrisk aktivitet fra mer enn hundre retinal områder per øye, i noen få minutter. Den forbedrede romlig oppløsning gjør skotomer og retinal dysfunksjon som skal kartlegges og kvantifiseres.

I protokollen under beskriver vi innspillingen av mfERGs hjelp av en bipolar spekulum kontakt linse.

Komponenter av mfERG systemer varierer mellom produsentene. For presentasjon av synlige stimulus, noen egnet CRT-skjermer er tilgjengelig, men de fleste systemer har vedtatt bruk av flatskjermer flytende krystall skjermer (LCD). Den visuelle stimuli avbildet her, ble produsert av en LCD microdisplay strakte 35-40 grader horisontalt og 30 - 35 grader vertikalt av visuelle feltet, og kalibrert til å produsere multifokal flash intensiteter på 2,7 cd sm -2. Forsterkning var 50K. Nedre end øvre Båndpassdesign grensene ble 10 og 300 Hz. Programvarepakker som ble brukt var Veris versjonene 5 og 6.

Protocol

1. Protokoll tekst

Velg et rom med litt elektrisk interferens. En vasken er praktisk å vaske hendene og å rengjøre elektroder. En Internett-tilkobling er også å foretrekke å dele data og for produsenten av systemet for å oppdatere programvaren eller bidra til å løse problemer.

  1. Organiser strekke dråper, balansert salt løsning, aktuell bedøvelse og renhold produkter slik at de er lett tilgjengelig.
  2. Alltid plass fag i samme posisjon og bruker samme rom belysning for alle fag.
  3. Etter å introdusere deg selv og prosedyren, dilate emnet øyne. Kun mydriatic dilation er nødvendig. Når øynene dilate til ca 7 mm testing kan begynne.
  4. Det finnes flere typer opptak elektroder. Populære elektroder inkluderer ERG Jet, DTL sølv wire, gull folie og spekulum kontaktlinser. Hvis du bruker flergangs elektroder følge produsentens anbefalinger for sterilisering.
  5. Konvensjonen er for opptak elektrode berøre kornea eller sklera å være positiv pol, som produserer signal med b-bølge opp. Hvis du bruker en monopolar innspilling elektrode velge en plassering på hodet for den negative polen som pannen, mastoid eller øreflipp. Jordelektroden kan plasseres hvor som helst på kroppen.
  6. Rens huden elektrode steder godt med alkohol og / eller en hud forberedelse produkt.
  7. Hvis opptaket elektrode kontakter øyet nummen øyet med flere dråper av en aktuell bedøvelse. Hvis du bruker kontaktlinser eller spekulum kontakter være svært forsiktig så du ikke riper i hornhinnen.
  8. Hvis mfERG Systemet viser stimulans på video monitor plass alle fag samme avstand fra stimulus skjerm. Gjør testing situasjonen den samme for alle fag.
  9. Vær oppmerksom på at motivet er komfortabel og understreke viktigheten av å opprettholde fiksering og være avslappet. Velg fiksering mål at faget kan opprettholde fiksering.Verbalt trener pasienter under testing for å opprettholde fiksering og opphold avslappet.
  10. Multifocal electroretinograms er nyttige for å diagnostisere og kvantifisere fremdriften av de fleste retinal sykdommer, okulære traumer, og retinal narkotika toksisitet.
  11. Sikkerhetskopiere data på slutten av hver innspilling sesjon i tillegg til å lagre i systemet datamaskinens minne.
  12. Jeg anbefaler en rådfører seg ISCEV mfERG opptak prosedyre retningslinjer 2, og at alle prosedyrer inkludert forsøkspersoner være godkjent av en Institutional Review Board.

2. Representant Resultater

Et eksempel på en mfERG måling tatt fra en pasient med betydelig øvre venstre synsfeltet tap er vist i figur 1 lagt inn på Humphrey 24-2 synsfeltet.

Figur 2 viser en fargeskala transformasjon for en pasient med lommer av retinal toksisitet mellom 5 og 15 grader bort fra fovea. Dette resultatet er consistent med Plaquenil og chloropromazine 3 toksisitet, 4 som vanligvis begynner med små områder av noen få kvadratmillimeter berørt i området 5-15 grader fra fovea. I motsetning Stargardt sykdom og kjegle dystrophies viser påfallende reduksjon i mfERGs i det sentrale macula, der kjegler dominere. Dette resultatet illustrerer kraften i mfERG i differensial diagnose. Birdshot chorioretinopathy (figur 3), er en uvanlig retinal lidelse som er merkelig i at den første elektrofysiologiske anomali er en demping av kjegle fysiologisk respons. Progresjon av dette bremse kan følges ved hjelp mfERG, som effekten utvikler seg fra et lite område i nasal netthinnen regionen til komplett dekning av netthinnen (figur 4).


Figur 1. Multifocal erg oppå Humphrey 24-2 synsfeltet viser avtale med feltet tap.

Figur 2. Fargeskala transformasjon mfERGs "amplituder" i pasienten som viser tidlig lommer av retinal toksisitet 5-15 grader fra fovea.


Figur 3. Øyebunnen bilde av nasal netthinnen venstre øye av pasient med birdshot chorioretinopathy.


Figur 4. Color transformasjon av "b-bølgen" implisitt tider med venstre øye av pasient med birdshot chorioretinopathy viser treg ganger.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Tradisjonelt, full-field og enkelt punkt erg, som registrerer fra et begrenset område av netthinnen, har blitt brukt til å diagnostisere og følge utviklingen av retinal lidelser. En begrensning av denne tilnærmingen er at disse teknikkene er ufølsomme mindre minst 20% av netthinnen er berørt. Retinal traumer produserende felt defekter produsere unormale mfERGs, i samsvar med synsfeltet tap 5. På denne måten har multifokal ERG testing åpnet nye dimensjoner i diagnose og progresjon av retinal lidelser.

Ved tolkning mfERG resultater, er det viktig å vise både 2D individuelle bølgen Sporing og 3D color representasjoner. Samtidig gjennomgå komplementære presentasjoner av dataene gir ofte større innsikt så forskjellige effekter kan være mer tydelig i de ulike representasjoner.

Eksempler på ytterligere metoder og utviklingen i mfERG signal analyser finnes i referanse1 s, 2, 6, 7, 8.

Det er viktig å huske at mfERG prosedyren registrerer en stor multi-dimensjonale datasett og å motstå fristelsen til å stole utelukkende på b-bølgen tilnærming. For eksempel har noen retinal sykdommer påvirke den implisitte responstidene av fotoreseptorene med varierende stadier av progresjon, avhengig av type sykdom. De fleste produsenter tilbyr spesialitet protokoller eller en rekke analyse og opptak tilnærminger og det er mange potensielle fordeler ved å ta en fleksibel tilnærming til protokoll valget.

Multifokal ERG kan også brukes til å skille retinal sykdom fra nevrologiske-relaterte øyesykdommer. Et godt eksempel er sammenligningen av mfERGs resultater til optisk sammenheng tomografi (OCT) målinger for å korrelere funksjonell (mfERG) til morfologiske (CT) endringer 1, 9.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Ingen interessekonflikter erklært.

References

  1. Sutter, E. E. Noninvasive Testing Methods: Multifocal Electrophysiology. Encyclopedia of the Eye. Dartt, D. A. 3, Academic Press. Oxford. 142-160 (2010).
  2. Hood, D. C., Bach, M., Brigell, M., Keating, D., Kondo, M., Lyons,, Palmowski, J. S., M, A. ISCEV guidelines for clinical multifocal electroretinography. Doc. Ophthalmol. 116, 1-11 (2008).
  3. Lai, T. Y., Chan, W. M., Li, H., Lai, R. Y., Lam, D. S. Multifocal electroretinographic changes in patients receiving hydroxychloroquinetherapy. Am. J. Ophthalmol. 140, 794-807 (2005).
  4. Michaelides, M., Stover, N. B., Francis, P. J., Weleber, R. G. Retinal toxicity associated with hydroxychloroquine and chloroquine: risk factors, screening, and progression despite cessation of therapy. Arch. Ophthalmol. 129, 30-39 (2011).
  5. Feigl, B., Brown, B., Lovie-Kitchin, J., Swann, P. Adaptation responses in early age-related maculopathy Adaptation responses in early age-related maculopathy. Investigative Ophthalmology and Visual Science. 46, 4722-4727 (2005).
  6. Greenstein, V. C., Holopigian, K., Seiple, W., Carr, R. E., Hood, D. C. Atypical multifocal ERG responses in patients with diseases affecting the photoreceptors. Vision Res. 44, 2867-2874 (2004).
  7. Hansen, R. M., Moskowitz, A., Fulton, A. B. Multifocal ERG responses in infants. Invest Ophthalmol Vis Sci. 50, 470-475 (2009).
  8. Miguel-Jiménez, J. M., Ortega, S., Boquete, L., Rodríguez-Ascariz, J. M., Blanco, R. Multifocal ERG wavelet packet decomposition applied to glaucoma diagnosis. BioMedical Engineering OnLine. 10, 1186-1186 (2011).
  9. Dale, E. A., Hood, D. C., Greenstein, V. C., Odel, J. G. A comparison of multifocal ERG and frequency domain OCT changes in patients with abnormalities of the retina. Doc. Ophthalmol. 120 (2), 175-186 (2010).
  10. Birch, D. G., Williams, P. D., Callanan, D., Wang, R., Locke, K. G., Hood, D. C. Macular atrophy in birdshot retinochoroidopathy: an optical coherence tomography and multifocal electroretinography analysis. Retina. 30, 930-937 (2010).
  11. Creel, D. J. P. art Part XI. The electroretinogram. Clinical applications. , http://webvision.med.utah.edu (2011).
  12. Zhou, W., Rangaswamy, N., Ktonas, P., Frishman, L. J. Oscillatory potentials of the slow-sequence multifocal ERG in primates extracted using the Matching Pursuit method. Vision Research. 47 (15), 2021-2036 (2007).

Tags

Medisin Multifocal elektroretinogrammet mfERG elektroretinogrammet ERG
Multifocal Electroretinograms
Play Video
PDF DOI

Cite this Article

Creel, D. J. MultifocalMore

Creel, D. J. Multifocal Electroretinograms. J. Vis. Exp. (58), e3176, doi:10.3791/3176 (2011).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter