Summary
De ontwikkeling van de multifocale electroretinogram (mfERG) is een belangrijke vooruitgang in de diagnostiek en de karakterisering van retinopathie. Multifocale electroretinograms zijn een rekenkundig gemiddelde van een aanpassing van een b-golf. Software programma's kunnen ontlenen ERG uit meer dan honderd netvlies in een paar minuten per oog. Scotomen en retinale disfunctie kan worden in kaart gebracht en gekwantificeerd.
Abstract
Een beperking van de traditionele full-field electroretinograms (ERG) voor de diagnose van retinopathie is een gebrek aan gevoeligheid. Over het algemeen ERG resultaten zijn normaal, tenzij meer dan ongeveer 20% van het netvlies is aangetast. In de praktijk, kan een patiënt blind als gevolg van maculaire degeneratie of andere scotomen en nog steeds normaal lijken, volgens de traditionele full-field ERG. Een belangrijke ontwikkeling in ERG is het multifocale ERG (mfERG). Erich Sutter aangepast de mathematische sequenties genoemd binary m-sequenties zodat de isolatie van een enkel elektrisch signaal een electrogram die minder dan elke vierkante millimeter van het netvlies in reactie op een visuele stimulus 1.
Resultaten die worden gegenereerd door mfERG lijken op die worden gegenereerd door Flash ERG. In tegenstelling tot flash ERG, die het best genereert gegevens geschikt zijn voor hele oogaandoeningen. De basis mfERG resultaat is gebaseerd op de berekende wiskundige eenverage van een onderlinge aanpassing van de positieve uitslag component van de traditionele ERG respons, bekend als de b-golf 1. Multifocale ERG programma's te meten de elektrische activiteit van meer dan honderd netvlies gebieden per oog, in een paar minuten. De verbeterde ruimtelijke resolutie maakt scotomen en retinale dysfunctie in kaart worden gebracht en gekwantificeerd.
In het protocol hieronder beschrijven we de opname van mfERGs met behulp van een bipolaire speculum contactlens.
Onderdelen van mfERG systemen variëren tussen fabrikanten. Voor de presentatie van zichtbare stimulus, een geschikte CRT-monitoren zijn beschikbaar, maar de meeste systemen hebben aangenomen van het gebruik van flat-panel LCD-schermen (LCD). De visuele stimuli hier afgebeelde, werden geproduceerd door een LCD-microdisplay staalkaart 35 tot 40 graden horizontaal en 30 - 35 graden verticaal van visuele veld, en gekalibreerd om multifocale flash-intensiteit van 2,7 cd sm -2 produceren. Amplificatie werd 50K. Lagere eend bovenste bandpass grenzen waren 10 en 300 Hz. De gebruikte softwarepakketten zijn VERIS versies 5 en 6.
Protocol
1. Protocol tekst
Selecteer een kamer met weinig elektrische interferentie. Een spoelbak is handig om uw handen te wassen en om elektroden schoon te maken. Een internet verbinding is ook de voorkeur om gegevens te delen en voor de fabrikant van uw systeem om software bij te werken of helpen bij het oplossen problemen.
- Organiseer uw dilating daalt, gebalanceerde zoutoplossing, plaatselijke verdoving en schoonmaakmiddelen, zodat ze gemakkelijk toegankelijk zijn.
- Plaats altijd onderwerpen in dezelfde positie en maken gebruik van dezelfde ruimte verlichting voor elk vak.
- Na de introductie van jezelf en van de procedure, verwijden de ogen van. Alleen mydriatische ontsluiting nodig is. Eenmaal ogen verwijden tot ongeveer 7 mm testen kan beginnen.
- Er zijn verschillende types van registrerende elektroden. Populaire elektroden zijn de ERG Jet, DTL zilverdraad, goud folie en speculum contact lens. Bij gebruik van herbruikbare elektroden volgen aanbevelingen van de fabrikant voor sterilisatie.
- De conventie is voor het opnemen van elektrode aanraken van het hoornvlies of sclera om positieve pool, die het signaal produceert met b-golf-up te zijn. Bij gebruik van een monopolaire registratie-elektrode kiezen voor een locatie op de kop voor de negatieve pool, zoals het voorhoofd, mastoideus of oorlel. Aardelektrode kan worden geplaatst elke locatie op het lichaam.
- Goed schoon van de huid elektrode locaties met alcohol en / of een huid voorbereiding product.
- Als de registratie-elektrode contact op met de oog verdoofd het oog met enkele druppels van een plaatselijke verdoving. Bij gebruik van contactlenzen of speculum contacten heel voorzichtig zijn niet aan het hoornvlies krassen.
- Als uw mfERG systeem geeft stimulus op video monitor plaats alle vakken dezelfde afstand van stimulus-monitor. Maakt het testen situatie hetzelfde voor elk vak.
- Let op dat het onderwerp comfortabel is en benadruk belang van behoud van fixatie en wordt ontspannen. Kies fixatie doel dat onderwerp kan fixatie te houden.Mondeling coach patiënten tijdens testen om fixatie te onderhouden en ontspannen verblijf.
- Multifocale electroretinograms zijn nuttig te diagnosticeren en te kwantificeren voortgang van de meeste retinale ziektes, oculair trauma, en retinale drugs toxiciteit.
- Back-up van uw gegevens op het einde van elke opname sessie in aanvulling op het opslaan in de computer systeem geheugen.
- Ik adviseer een raadpleegt de ISCEV mfERG opname procedure richtsnoeren 2, en dat alle procedures met inbegrip van onderzoek onderwerpen worden goedgekeurd door een Institutional Review Board.
2. Representatieve resultaten
Een voorbeeld van een mfERG meting genomen van een patiënt met een aanzienlijke linker gezichtsveld verlies is weergegeven in figuur 1 gesuperponeerd op de Humphrey 24-2 gezichtsveld.
Figuur 2 toont een kleurenschaal transformatie voor een patiënt met zakken van het netvlies toxiciteit tussen 5 en 15 graden weg van de fovea. Dit resultaat is moet allesnt met Plaquenil en chloropromazine toxiciteit 3, 4 die meestal begint met kleine gebieden van een paar vierkante millimeter getroffen in de regio 5-15 graden van fovea. Daarentegen, de ziekte van Stargardt en kegel dystrofieën tonen opvallende vermindering van mfERGs in de centrale macula, waar kegels domineren. Dit resultaat illustreert de kracht van mfERG in differentiële diagnose. Birdshot chorioretinopathy (figuur 3), is een zeldzame aandoening die het netvlies is eigenaardig dat het eerste elektrofysiologische anomalie is een vertraging van de kegel fysiologische reactie. De progressie van deze vertraging kan worden gevolgd met behulp van mfERG, aangezien het effect vordert van een klein gebied in de neus netvlies regio om de volledige dekking van het netvlies (figuur 4).
Figuur 1. Multifocale ERG bovenop Humphrey 24-2 gezichtsveld toont overeenkomst met veld verlies.
Figuur 2. Color schaal transformatie mfERGs "amplitudes" in patiënt met vroege zakken van retinatoxiciteit 5-15 graden van fovea.
Figuur 3. Fundus foto van nasale retina linkeroog van de patiënt met birdshot chorioretinopathy.
Figuur 4. Color transformatie van de "b-wave" impliciete tijden van linkeroog van de patiënt met birdshot chorioretinopathy tonen trage tijden.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
Traditioneel, full-field en enkel punt ERG, die record uit een beperkt gebied van het netvlies, zijn gebruikt voor de diagnose en volg de progressie van retinale aandoeningen. Een beperking van deze aanpak is dat deze technieken ongevoelig zijn, tenzij ten minste 20% van het netvlies is aangetast. Retinal trauma produceren gebied gebreken te produceren abnormale mfERGs, in overeenstemming met gezichtsveldverlies 5. Op deze manier heeft multifocale ERG testen opende nieuwe dimensies in de diagnose en de progressie van retinale aandoeningen.
Bij de interpretatie van mfERG resultaten, is het belangrijk om te bekijken zowel de 2D individuele golf tracings en de 3D-voorstellingen kleur. Tegelijkertijd de herziening van de complementaire presentaties van de gegevens vaak geeft meer inzicht in verschillende effecten kan meer duidelijk te zien in de verschillende voorstellingen.
Voorbeelden van andere methoden en ontwikkelingen op het gebied mfERG signaal analyses zijn te vinden in referenties 1, 2, 6, 7, 8.
Het is belangrijk te onthouden dat de procedure mfERG een grote multi-dimensionale data set records en aan de verleiding om puur vertrouwen op de b-golf benadering weerstaan. Bijvoorbeeld, sommige retinale ziektes invloed hebben op de impliciete responstijden van de fotoreceptoren in verschillende stadia van progressie, afhankelijk van het type van de ziekte. De meeste fabrikanten bieden speciale protocollen of een aantal van de analyse en het opnemen van aanpak en er zijn veel potentiële voordelen op het nemen van een flexibele benadering van het protocol selectie.
Multifocale ERG kan ook worden gebruikt om het netvlies ziekte te scheiden van neurologische-gerelateerde oogaandoeningen. Een goed voorbeeld is de vergelijking van mfERGs resultaten aan optische coherentie tomografie (OCT) metingen verricht om functionele (mfERG) naar morfologische (CT) wijzigingen 1, 9 correleren.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Disclosures
Geen belangenconflicten verklaard.
References
- Sutter, E. E. Noninvasive Testing Methods: Multifocal Electrophysiology. Encyclopedia of the Eye. Dartt, D. A. 3, Academic Press. Oxford. 142-160 (2010).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- 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).
- Hansen, R. M., Moskowitz, A., Fulton, A. B.
- 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).
- 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).
- 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).
- Creel, D. J. P. art Part XI. The electroretinogram. Clinical applications. , http://webvision.med.utah.edu (2011).
- 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).
