Multifokal Electroretinograms

Summary

Utvecklingen av multifokal elektroretinogram (mfERG) är ett viktigt framsteg i diagnostik och karakterisering av retinopati. Multifokal electroretinograms är ett matematiskt genomsnitt av en tillnärmning av ett b-våg. Programvara kan härleda ERGs från mer än hundra retinal områden i ett par minuter per öga. Scotomas och retinal dysfunktion kan kartläggas och kvantifieras.

Abstract

En begränsning av traditionellt full-fältet electroretinograms (ERG) för diagnos av retinopati är brist på känslighet. Generellt ERG resultaten är normalt inte mer än ca 20% av näthinnan påverkas. I praktiken kan en patient vara juridiskt blinda på grund av makuladegeneration eller andra scotomas och fortfarande verkar normal, enligt traditionella fullt fält ERG. En viktig utveckling i ERGs är multifokal ERG (mfERG). Erich Sutter anpassat matematiska sekvenser som kallas binär m-sekvenser så att isolering från en elektrisk signal en elektroretinogram utgör mindre än varje kvadratmillimeter av näthinnan som svar på en visuell stimulans ^1.

Resultat som genereras av mfERG likna de som genereras av flash ERG. I motsats till flash ERG, som bäst genererar data lämpliga för hel-ögonsjukdomar. Den grundläggande mfERG Resultatet är baserat på den beräknade matematiska enverage av en tillnärmning av de positiva utslag del av traditionella ERG svar, känd som b-våg ^1. Multifokal ERG program mäter elektrisk aktivitet från mer än hundra näthinnan områden per öga, i några minuter. Den förbättrade rumsliga upplösningen möjliggör scotomas och retinal dysfunktion kartläggas och kvantifieras.

I protokollet nedan beskriver vi inspelning av mfERGs med hjälp av en bipolär spekulum kontaktlins.

Komponenter i mfERG system varierar mellan olika tillverkare. I presentationen av synlig stimulans, någon lämplig CRT-skärmar finns, men de flesta system har antagit användningen av platta bildskärmar med flytande kristaller (LCD). Den visuella stimuli som avbildas här, producerades av en LCD-microdisplay subtending 35 till 40 grader horisontellt och 30 - 35 grader vertikalt i synfältet, och kalibreras för att producera multifokal flash intensitet 2,7 cd sm ^-2. Förstärkning var 50K. Lägre ettd övre bandpass gränser var 10 och 300 Hz. Den programvara som används paket Veris version 5 och 6.

Protocol

1. Protokoll text

Välj ett rum med lite elektriska störningar. En diskbänk är bekvämt att tvätta händerna och rengöra elektroderna. En Internetanslutning är också att föredra att dela data och för tillverkaren av ditt system för att uppdatera programvara eller lösa problem.

1. Ordna din dilating droppar, balanserad saltlösning, bedövningssalva och rengöringsmedel så att de är lätt åtkomliga.
2. Placera alltid individer i samma position och använda samma rummets belysning för varje ämne.
3. Efter att presentera dig och förfarandet, vidga motivets ögon. Endast mydriatiska utvidgning är nödvändig. När ögon vidgas till ca 7 mm tester kan börja.
4. Det finns flera typer av inspelningar elektroder. Populära elektroder omfattar ERG Jet, DTL silvertråd, guld folie och spekulum kontaktlinser. Om du använder återanvändbara elektroder följa tillverkarens rekommendationer för sterilisering.
5. Konventionen är för inspelning elektrod röra kornea eller sklera att vara positiv pol, som ger signal med b-våg upp. Om du använder en elektrod monopolär inspelning välja en plats på huvudet för den negativa polen, såsom panna, mastoideus eller örsnibben. Jordelektrod kan placeras var som helst på kroppen.
6. Rengör platser huden elektroden väl med alkohol och / eller en hudpreparering produkt.
7. Om inspelningen elektroden kontakter ögat bedöva ögat med flera droppar en bedövningssalva. Om du använder kontaktlinser eller kontakter spekulum vara mycket noga med att inte repa hornhinnan.
8. Om ditt mfERG Systemet visar stimulanspaket på videomonitor placera alla ämnen samma avstånd från stimulans bildskärm. Gör tester situationen densamma för varje ämne.
9. Var uppmärksam att ämnet är bekvämt och betonar vikten av att upprätthålla fixering och vara avslappnad. Välj fixering mål som ämnet kan upprätthålla fixering.Verbalt coach patienter under testningen att upprätthålla fixering och slappna av.
10. Multifokal electroretinograms är användbara för att diagnostisera och kvantifiera hur de retinala sjukdomar, okulär trauma, och retinal läkemedelstoxicitet.
11. Säkerhetskopiera dina data i slutet av varje inspelningssession förutom att spara i systemets datorns minne.
12. Jag rekommenderar en samråder ISCEV mfERG riktlinjer registreringsförfarandet ² och att alla förfaranden inklusive forskning ämnen godkännas av en Institutional Review Board.

2. Representativa resultat

Ett exempel på en mfERG mätning tas från en patient med betydande övre vänstra synfältsbortfall visas i figur 1 överlagrade på Humphrey 24-2 synfältet.

Figur 2 visar en omvandling färgskala för en patient med fickor av retinal toxicitet mellan 5 och 15 grader bort från fovea. Detta resultat är consisteNT med Plaquenil och chloropromazine toxicitet ^{3, 4} som oftast börjar med små områden på några kvadratmillimeter påverkas i regionen 5-15 grader från fovea. Däremot Stargardt sjukdom och dystrofi kon visar iögonfallande minskning mfERGs i de centrala makula, där koner dominera. Detta resultat visar på kraften i mfERG i differentialdiagnos. Birdshot chorioretinopathy (Figur 3), är en ovanlig näthinnestörning som är speciellt i den första elektrofysiologiska anomali är en uppbromsning av kon fysiologisk respons. Utvecklingen av denna avmattning kan följas med hjälp av mfERG, som effekten går från ett litet område i näsan näthinnan regionen till fullständig täckning av näthinnan (Figur 4).

Figur 1. Multifokal ERGs ovanpå Humphrey 24-2 synfält visar överenskommelse med fält förlust.

Figur 2. Färgskala förvandling mfERGs "amplitud" i patienten visar tidiga fickor av retinal toxicitet 5-15 grader från fovea.

Figur 3. Fundus foto av nasala retina vänster öga av patient med birdshot chorioretinopathy.

Figur 4. Färg omvandling av "B-våg" implicit tider av vänster öga av patient med birdshot chorioretinopathy visar långsamma tider.

Discussion

Traditionellt, full-fältet och enda ERGs, som spela in från ett begränsat område av näthinnan, har använts för att diagnostisera och följa utvecklingen av näthinnesjukdom. En begränsning med denna metod är att dessa tekniker är okänsliga om inte minst 20% av näthinnan påverkas. Retinal trauma producerande fält defekter producera onormala mfERGs, i linje med synfältsbortfall ^5. På detta sätt har multifokal ERG testa öppnat nya dimensioner i diagnostik och progression av näthinnesjukdom.

När man tolkar mfERG resultat är det viktigt att visa både 2D enskilda vågen spårningar och 3D representationer färg. Samtidigt granska den kompletterande presentationer av data ofta lånar ut större insikt som olika effekter kan vara mer tydligt i olika representationer.

Exempel på ytterligare metoder och utvecklingen i mfERG signalen analyser finns i referenss ^{1, 2, 6, 7, 8.}

Det är viktigt att komma ihåg att mfERG förfarande registrerar ett stort flerdimensionell uppsättning uppgifter och att motstå frestelsen att förlita sig enbart på B-vågen approximation. Till exempel några retinal sjukdomar påverkar den implicita svarstider av fotoreceptorer i olika stadier av utveckling, beroende på typ av sjukdom. De flesta tillverkare erbjuder specialitet protokoll eller ett antal analys och inspelning metoder och det finns många potentiella fördelar av att vidta en flexibel inställning till protokollet val.

Multifokal ERG kan också användas för att separera näthinnesjukdom från neurologiska-relaterade ögonsjukdomar. Ett bra exempel är jämförelsen av mfERGs resultat till optisk koherens tomografi (OCT) mätningar för att korrelera funktionella (mfERG) till morfologiska (CT) ändringar ^{1, 9.}