多焦视网膜电图

摘要

多焦视网膜电图（mfERG）的发展是视网膜病变诊断与特征描述领域的重要进展。多焦视网膜电图是对b波的一种数学近似平均结果。软件程序可在每眼几分钟内从超过一百个视网膜区域提取出视网膜电图信号。视野缺损和视网膜功能障碍可由此进行定位与定量分析。

摘要

传统全视野视网膜电图（ERG）在视网膜病变诊断中的一个局限性是敏感性不足。通常，除非超过约20%的视网膜受到影响，ERG结果仍可能显示正常。从临床角度来看，患者可能因黄斑变性或其他视野缺损而达到法定盲的标准，但根据传统全视野ERG检查结果仍可能显示为正常。ERG领域的一项重要进展是多焦视网膜电图（mfERG）。Erich Sutter 采用了称为二进制m序列的数学序列，从而能够从单一电生理信号中分离出代表视网膜每平方毫米以下区域对视觉刺激反应的视网膜电图¹。

mfERG 产生的结果与闪光ERG产生的结果相似。与最适合用于全眼疾病研究的闪光ERG不同，mfERG的基本结果基于对传统ERG反应中正向偏转成分（即b波¹）的数学近似值进行计算所得的平均值。多焦ERG程序可在数分钟内测量每只眼睛上百个视网膜区域的电活动。其增强的空间分辨率使得视野缺损（scotomas）和视网膜功能障碍能够被定位并量化。

在以下方案中，我们描述了使用双极眼睑撑开器角膜接触镜记录mfERG的方法。

不同制造商的mfERG系统组件有所不同。在可见刺激的呈现方面，虽然某些合适的CRT显示器仍可使用，但大多数系统已采用平板液晶显示器（LCD）。此处所示的视觉刺激由一块LCD微显示器产生，其视野范围水平方向为35至40度，垂直方向为30至35度，并校准以产生2.7 cd s m^-2的多焦点闪光强度。信号放大倍数为50K，带通滤波的下限和上限分别为10 Hz和300 Hz。所使用的软件为VERIS 5和6版本。

方案

1. 实验方案正文

选择一个电磁干扰较小的房间。配备水槽便于洗手和清洁电极。最好具备网络连接，以便共享数据，并允许系统制造商更新软件或协助解决问题。

1. 准备好您的散瞳滴眼液、平衡盐溶液、表面麻醉剂以及清洁用品，确保它们易于取用。
2. 始终将受试者置于相同的位置，并对每位受试者使用相同的房间照明条件。
3. 在自我介绍并说明检查流程后，对受试者的眼睛进行散瞳。仅需使用扩瞳剂进行散瞳即可。当瞳孔扩大至约 7 mm 时，即可开始检测。
4. 记录电极有多种类型。常用的电极包括 ERG Jet 电极、DTL 银丝电极、金箔电极以及眼睑撑开器式接触镜电极。若使用可重复使用的电极，请遵循制造商提供的消毒灭菌建议。
5. 按照惯例，接触角膜或巩膜的记录电极作为正极，这样可产生 b 波向上的信号。若使用单极记录电极，应选择头部某一位置作为负极，例如前额、乳突或耳垂。接地电极可放置于身体任何部位。
6. 使用酒精和/或皮肤准备剂彻底清洁皮肤电极放置部位。
7. 若记录电极需接触眼球，应使用数滴表面麻醉剂使眼球表面麻木。若使用接触镜或眼睑撑开器式电极，操作时务必小心，避免划伤角膜。
8. 若您的 mfERG 系统通过视频显示器呈现刺激图像，请将所有受试者置于与刺激显示器相同距离的位置。确保每位受试者的检测环境一致。
9. 注意确保受试者处于舒适状态，并强调保持固视和放松的重要性。选择一个受试者能够持续固视的固视目标。在检测过程中通过语言指导受试者保持固视并放松身心。
10. 多焦视网膜电图（mfERG）可用于诊断并量化评估大多数视网膜疾病、眼外伤以及视网膜药物毒性的发展进程。
11. 每次记录结束后，除将数据保存至系统计算机内存外，还应进行数据备份。
12. 我建议参考国际临床视觉电生理学会（ISCEV）的 mfERG 记录操作指南²，并且所有操作程序（包括涉及研究受试者的程序）均应获得机构审查委员会（IRB）的批准。

2. 代表性结果

图1显示了一名具有明显左上视野缺损的患者的mfERG检测结果，该结果叠加在Humphrey 24-2视野图上。

图2显示了一名患者在黄斑中心凹5至15度范围内的视网膜毒性病灶所呈现的颜色标度变化。该结果与羟氯喹（Plaquenil）和氯丙嗪（chloropromazine）毒性表现一致^{3, 4}，此类毒性通常首先在距中心凹5-15度区域出现数平方毫米的小范围损害。相比之下，Stargardt病和视锥细胞营养不良在中心凹为主的黄斑中心区域表现出明显的多焦视网膜电图（mfERG）信号降低。此结果说明了mfERG在鉴别诊断中的重要作用。鸟枪样脉络视网膜病变（Birdshot chorioretinopathy，图3）是一种少见的视网膜疾病，其特征在于最初的电生理异常表现为视锥细胞生理反应速度减慢。通过mfERG可追踪该反应减慢的进展过程，其影响范围从鼻侧视网膜的小区域逐渐扩展至整个视网膜（图4）。

图1. 多焦ERG叠加于Humphrey 24-2视野图，显示与视野缺损的一致性。

图2. 显示黄斑中心凹5-15度范围内早期视网膜毒性病灶的患者多焦视网膜电图（mfERG）“振幅”的颜色标度转换图。

图3. 一名患有鸟枪样脉络视网膜炎患者的左眼鼻侧视网膜眼底照片。

图4. 一名鸟枪样脉络视网膜炎患者左眼“b波”隐匿时间的彩色转换图，显示延迟时间。

讨论

传统上，全视野和单点视网膜电图（ERG）被用于诊断和监测视网膜疾病的进展，但这些技术仅记录视网膜有限区域的信号。该方法的一个局限性在于，除非至少20%的视网膜受到影响，否则这些技术不够敏感。导致视野缺损的视网膜损伤会产生异常的多焦ERG（mfERG）结果，这与视野丧失一致⁵。因此，多焦ERG检测为视网膜疾病的诊断和进展评估开辟了新的维度。

在解读多焦视网膜电图（mfERG）结果时，需同时观察二维的单个波形图和三维的彩色图示。通过同时分析这些互补的数据呈现方式，往往能获得更深入的理解，因为不同的效应在不同形式的图示中可能更为清晰可见。

在参考文献^{1, 2, 6, 7, 8}中可以找到mfERG信号分析的其他方法和发展实例。

需要牢记的是，mfERG 检测会记录一个庞大的多维数据集，因此应避免仅依赖 b 波振幅近似值进行分析。例如，某些视网膜疾病在不同进展阶段会影响光感受器的隐匿反应时间，且具体表现因疾病类型而异。大多数制造商提供了专...