Registrazione elettroretinogramma per neonati e bambini in anestesia per ottenere un adattamento oscuro ottimale e standard internazionali

Summary

Il rispetto degli standard internazionali e il mantenimento dell'adattamento al buio retinale sono fondamentali per acquisire valide risposte all'elettroretinogramma a campo completo nella diagnosi e nella gestione delle malattie retiniche ereditarie. Viene fornito un pratico protocollo che utilizza una camera oscura portatile per ottenere l'elettroretinogramma a campo completo per neonati e bambini sotto sedazione o anestesia generale nell'ambiente della sala operatoria.

Abstract

L'elettroretinogramma (ERG) è l'unico test obiettivo clinico disponibile per valutare la funzione retinica. L'ERG a campo completo (ffERG) misura la funzione dell'asta panretinica e del fotorecettore del cono, nonché la funzione retinica interna ed è una misura importante nella diagnosi e nella gestione delle malattie retiniche ereditarie, nonché delle retinopatie infiammatorie, tossiche e nutrizionali. Aderire agli standard internazionali e mantenere l'adattamento al buio retinale è fondamentale per acquisire risposte ffERG valide e affidabili adattate al buio (scotopico) e adattate alla luce (fotopic). Eseguire ffERG in neonati e bambini è impegnativo e spesso richiede anestesia generale in sala operatoria. Tuttavia, mantenere l'adattamento scuro retinale in sala operatoria sta diventando sempre più difficile date le numerose fonti di luce provenienti da sistemi di monitoraggio anestesiologico e altre apparecchiature. Un metodo pratico e ampiamente applicabile per i test ffERG è descritto nella sala operatoria che ottimizza l'adattamento al buio retinale. Il metodo riduce il tempo della sala operatoria adattando al buio il paziente prima dell'istituto di anestesiologia generale. La sala operatoria viene modificata per l'adattamento al buio e qualsiasi fonte di luce rimanente nella sala operatoria buia è ridotta al minimo con l'uso di una camera oscura pieghevole portatile modificata che racchiude la testa del paziente e l'esaminatore ERG durante le registrazioni scotopiche ffERG. Il metodo semplice aderisce agli standard internazionali ffERG e fornisce valide registrazioni ffERG scotopiche e fotopiche affidabili che sono fondamentali per valutare la funzione retinica oggettiva in questa fascia di età giovane in cui non è possibile una valutazione soggettiva della funzione visiva come l'acuità visiva e i campi visivi. Inoltre, lo ffERG è il test clinico gold standard nel rilevare le malattie retiniche ereditarie ad esordio precoce tra cui l'amaurosi congenita Leber in cui è diventata disponibile la terapia genica approvata. In condizioni sedate, è possibile rilevare segnali ffERG ad ampiezza molto bassa a causa di un'interferenza minima dell'attività muscolare dell'orbicularis, che è particolarmente rilevante nei pazienti dopo la terapia genica per rilevare risposte di ampiezza migliorate.

Introduction

L'elettroretinogramma (ERG) è l'unico test obiettivo clinico disponibile per valutare la funzione retinica e l'ERG a tutto campo (ffERG) è l'unico test oggettivo per valutare le attività generate da rod-fotorecettore^1,2. L'ffERG misura le risposte elettriche dell'intera retina suscitate da uno stimolo flash a tutto campo ed è un gold standard test nella diagnosi e gestione delle malattie ereditarie della retina^2,3. Pertanto, l'ffERG è un test importante nei neonati e nei bambini piccoli per rilevare malattie retiniche ereditarie ad esordio precoce come l'amaurosi congenita di Leber in cui sono disponibili terapia genica approvata e studi clinici^4,5.

L'adesione agli standard ffERG stabiliti dall'International Society for Clinical Electrophysiology of Vision (ISCEV) è fondamentale per acquisire risposte ffERG valide e affidabili adattate al buio (scotopiche) e adattate alla luce (fotopice)^1,3. La mancata corretta manutenzione di un adeguato adattamento del buio retinale durante le registrazioni scotopiche di ffERG si traduce in risposte registrate falsamente compromesse e cattiva gestione del paziente. Eseguire ffERG in neonati e bambini è impegnativo data la cooperazione limitata e spesso richiede anestesia generale nella sala operatoria⁶. Una recente indagine tra i membri dell'ISCEV ha mostrato che il 12-14% degli ERG viene eseguito sotto sedazione o anestesia generale⁷. Mantenere l'adattamento scuro retinale in sala operatoria è difficile date le numerose sorgenti luminose provenienti da sistemi di monitoraggio anestesiologico e altre apparecchiature. Mentre gli agenti anestetici possono avere un effetto nel ridurre le risposte ERG, le risposte ERG sotto sedazione o anestesia generale sono affidabili nel fornire una diagnosi accurata^6,8,9.

Un metodo semplice e ampiamente applicabile è descritto per i test ffERG in sala operatoria che aderisce agli standard internazionali e ottimizza l'adattamento al buio retinale. L'obiettivo di questo metodo pratico è quello di fornire valide registrazioni ffERG scotopiche e fotopiche affidabili per valutare la funzione retinica oggettiva nei neonati e nei bambini piccoli, che è particolarmente rilevante in questa fascia di età giovane data la valutazione soggettiva della funzione visiva come l'acuità visiva e i campi visivi sono in genere non possibili. La sala operatoria viene modificata per promuovere l'adattamento al buio retinale e le procedure riducono il tempo della sala operatoria adattando al buio il paziente prima dell'inizio della sedazione o dell'anestesiologia generale. Una camera oscura pieghevole portatile modificata racchiude la testa del paziente e l'esaminatore ERG durante le registrazioni scotopiche ffERG per ridurre al minimo qualsiasi fonte di luce rimanente, inclusa l'emissione luminosa dal sistema ERG. La camera oscura portatile consente un rapido accesso al paziente da parte dell'anestesista quando necessario. Dopo il completamento di ffERG, l'imaging retinale diagnostico, compresa la tomografia a coerenza ottica (OCT) e l'imaging fundus, nonché la veleno per i test genetici possono essere facilmente eseguiti mentre il paziente rimane in anestesia.

Il metodo è adatto a professionisti e pratiche che gestiscono pazienti pediatrici con retinopatie. Una sala operatoria oculare di medie dimensioni offre spazio adeguato ed è auspicabile una stanza con basso rumore elettrico di fondo per consentire la registrazione ffERG di qualità. Mentre l'esaminatore ERG si trova all'interno della camera oscura pieghevole durante la registrazione ffERG scotopica, è necessario un tecnico addestrato per far funzionare il sistema ERG al di fuori della camera oscura pieghevole. Conferire con il team di anestesiologia è essenziale per modificare la sala operatoria e promuovere la sicurezza del paziente in un ambiente oscurato.

I vantaggi del metodo rispetto alle tecniche alternative includono l'ottimizzazione e il mantenimento dell'adattamento al buio retinale, la promozione di registrazioni ffERG affidabili valide, il miglioramento della sicurezza del paziente e l'agevolazione di ulteriori test diagnostici come l'imaging retinale e la velenosità per i test genetici. L'adattamento ottimale al buio è anche fondamentale dato che gli stimolatori ffERG devono essere calibrati per condizioni di oscurità complete come raccomandato da ISCEV¹⁰. Metodi alternativi includono l'uso di agenti orali come l'idrato clorato con risposte sedative variabili nei lattanti e nei bambini, che influisce sulla qualità delle registrazioni ffERG e causa difficoltà nel monitoraggio dei segni vitali. Mentre alcuni bambini possono collaborare con la registrazione ffERG in clinica, la sessione di test può essere prolungata a seconda della cooperazione e la validità delle registrazioni ffERG può essere influenzata dal movimento degli occhi e dagli artefatti lampeggianti, nonché dalla difficoltà di mantenere l'adattamento del buio retinale⁴. Il metodo attuale fornisce ulteriori misure di adattamento al buio e sicurezza rispetto al metodo ffERG ffERG di sedazione profonda^{precedentemente descritto 6}.

Protocol

Il protocollo segue le linee guida della sala operatoria del Bascom Palmer Eye Institute, University of Miami ed è applicabile a neonati, bambini piccoli e adulti non collaborativi. I pazienti che non possono avere anestesia generale a causa di problemi di sicurezza non dovrebbero avere la procedura.

1. Selezione e modifica della sala operatoria

1. Selezionare una sala operatoria con basso rumore di corrente elettrica di fondo a 60 Hz e messa a terra elettrica adeguata, per evitare interferenze di registrazione ERG. Utilizzare una stanza con un circuito elettrico isolato senza connessione o è vicino a apparecchi pesanti (ad esempio, frigorifero).
   1. Eseguire registrazioni ERG di prova nella sala operatoria nel luogo in cui avrà luogo la registrazione ERG. Controllare la linea di base di registrazione ERG e le forme d'onda di registrazione di prova per determinare l'assenza di rumore elettrico di fondo a 60 Hz.
2. Ispezionare la sala operatoria alla ricerca di perdite di luce da aperture di soffitto, porta e finestre. Eseguire l'osservazione umana dopo il pieno adattamento al buio (da 30 a 45 minuti) dato che l'occhio umano normale può rilevare la luce fino a circa 4 fotoni, che è migliore di qualsiasi misuratore di luce prodotto dall'uomo tranne i rivelatori liquidi raffreddati a azoto per l'astronomia.
3. Installare tende nere opache non riflettenti sui binari per coprire completamente le aperture delle porte e delle finestre della sala operatoria senza perdite di luce (Figura 1). Selezionare il materiale per tende lavabile e resistente alla colorazione e alla crescita batterica. Seguire le normative e le procedure locali della sala operatoria per una corretta pulizia a intervalli. Bloccare le perdite di luce dal soffitto, se presente.

2. Selezione e modifica della camera oscura portatile pieghevole

1. Selezionare una camera oscura portatile facile da installare e conservare e abbastanza grande da racchiudere la testa del paziente, l'esaminatore ERG e lo stimolo ffERG. Utilizzare camere scure portatili pieghevoli progettate per un fisico ottico (ad esempio, tipo trasversale www.scientex.co.jp/pdf/pdf-b-lp-eng.pdf, 48"x 48"x81") disponibili in commercio e ottimizzano il mantenimento dell'adattamento scuro retinico del paziente durante le registrazioni ffERG scotopiche(Figura 2).
   NOTA: Il tessuto della camera oscura portatile menzionato è stato testato dal dipartimento di microbiologia dell'istituto oculare per facilitare la disinfezione e la trasmissione ottica è stata testata dal dipartimento biomedico dell'istituto oculare prima dell'acquisto. Questo è consigliato se viene utilizzata una camera oscura portatile diversa.
2. Aggiungere una piccola apertura con doppi lembi nella parte posteriore della camera oscura portatile per consentire collegamenti e cavi di instradamento (Figura 3).
   NOTA: Durante i test ffERG scotopici, lo stimolo luminoso ffERG si trova all'interno della camera oscura portatile pieghevole e il sistema di registrazione ERG si trova all'esterno della camera oscura portatile. I collegamenti del filo dell'elettrodo ERG e il cavo che collega lo stimolo luminoso ERG al sistema di registrazione ERG passano attraverso l'apertura creata con un sistema di doppia chiusura per garantire l'oscurità totale. Utilizziamo un piccolo stimolo leggero ffERG portatile per facilitare la registrazione ERG all'interno della camera oscura portatile pieghevole e registrare un occhio alla volta. Uno stimolo luminoso ffERG più grande può registrare entrambi gli occhi simultaneamente, ma dovrà essere tenuto da un braccio metallico che richiede un'apertura più grande nella parte posteriore della camera oscura portatile e probabilmente richiederà una camera oscura più grande.

3. Preparazione del paziente e adattamento scuro retinale

1. Confermare la ragione medica per ffERG e ottenere il consenso informato per l'esame in anestesia, ffERG e altre procedure di interesse per la gestione del paziente come l'imaging retinale (ad esempio, imaging fundus, tomografia a coerenza ottica, angiografia a fluoresceina) e la velenosa per i test genetici.
   NOTA: I motivi più comuni per ffERG nei neonati e nei bambini piccoli includono diminuzione della vista, nystagmus, nyctalopia, fotosensibilità visiva, fondo anomalo e farmaci con rischio di tossicità retinica (ad esempio, vigabatrin). Importante riconoscere fattori che possono influenzare le registrazioni ERG tra cui elevata miopia e albinismo. In generale, le risposte ffERG da parte di neonati di età inferiore ai 6 mesi sono piccole e ancora in via di sviluppo, rendendo difficile l'interpretazione delle risposte registrate.
2. Posizionare il calo anestetico oculare (proparacaina 0,5%) seguito da caduta combinata di dilatazione pupillare (ciclopentolato 1% + fenilnefreina 0,5%) ad ogni occhio. Ripeti la caduta combinata ad ogni occhio da 2 a 3 volte con 5 minuti tra una goccia e l'altro.
   NOTA: La proparacaina diminuisce la sensazione di bruciore e aumenta l'assorbimento corneale delle gocce dilatazione, ma potrebbe essere necessario saltare in pazienti con una cooperazione molto scarsa.
3. Rattoppare entrambi gli occhi per un adattamento scuro retinale di almeno 30 minuti. Con le palpebre delicatamente e completamente chiuse, posizionare 2 patch di occlusione degli occhi autoadesive di dimensioni regolari su ogni occhio senza una pressione significativa sull'occhio.
   1. Posizionare la prima patch in modo convenzionale e orientato orizzontalmente con l'estremità più ampia della patch in modo temporale. Posizionare il secondo cerotto orizzontalmente sulla prima patch con l'estremità più ampia nasalmente e regolare la posizione in genere con un'inclinazione in senso antiorario per evitare perdite di luce nasalmente.
4. Dopo aver posizionato le macchie oculari su ogni occhio, posizionare il nastro nero opaco orizzontalmente per coprire entrambi gli occhi senza una pressione significativa sugli occhi. Effettuare un piccolo taglio verticale sul bordo inferiore del nastro nero prima di posizionamento nella posizione attraverso il ponte del naso per evitare pressioni sul naso.
5. Posizionare la maschera per dormire relax nero opaco con fascia per la testa sugli occhi patchati (Figura 4).
   NOTA: lo standard internazionale ISCEV per l'adattamento al buio è di 20 minuti. L'adattamento scuro di almeno 30 minuti è preferito per facilitare una registrazione ffERG scotopica ottimale data che la curva di adattamento scuro retinica raggiunge un punto più asintotico rispetto a 20 minuti. Sulla base della nostra esperienza, la stragrande maggioranza dei bambini piccoli e neonati è tollerante alle patch bilaterali e il sostegno e l'incoraggiamento dei genitori sono fondamentali. Spiegare lo scopo dell'adattamento oscuro e il beneficio di ridurre il tempo generale di anestesia aiuta i genitori a capire. Le tenere cure amorose dei genitori, tra cui coccole, musica dal cellulare e ciuccio sono molto utili durante il periodo di adattamento oscuro. Di oltre 120 neonati e bambini piccoli che sono stati sottoposti al metodo, solo 2 pazienti non potevano tollerare patch bilaterali per l'adattamento al buio. Entrambi i pazienti sono stati adattati al buio dopo l'induzione generale dell'anestesia e le risposte ERG sono state successivamente registrate con successo utilizzando lo stesso metodo.

4. Registrazione elettroretinogramma a campo completo adattato al buio in sala operatoria

1. Preparare la sala operatoria posizionando pellicole di filtri rossi traslucidi su monitor e nastro nero opaco su LED e sorgenti luminose (Figura 5A-5B). Impostare una camera oscura portatile pieghevole. Chiudere le tende sopra le aperture delle porte e delle finestre.
2. Indurre l'anestesia generale o la sedazione da parte del team di anestesiologia su pazienti con patch bilaterale, seguita da un continuo monitoraggio anestesiologico. Eseguire il timeout per verificare le procedure da eseguire.
3. Posizionare elettrodi di registrazione ERG, stimolo luminoso ffERG, una luce rossa molto fioca montata su una fascia fronte, proparacaina oftalmica topica 0,5%, idrossipropil metilcellulosa oftalmica al 2,5% (se si utilizza l'elettrodo burian-allen) e garza sterile (per pulire l'eccesso di metilcellulosa) vicino alla posizione dell'esaminatore ERG prima di posizionare la camera oscura portatile per racchiudere la testa del paziente e l'esaminatore ERG (Figura 6A). L'esaminatore ERG utilizzerà la fascia della fronte rossa montata per eseguire registrazioni ffERG scotopiche.
   NOTA: La luce rossa montata su una banda della fronte viene modificata posizionando strati di pellicole filtranti a luce rossa sui LED. La luce rossa dovrebbe essere il più fioca possibile per consentire all'esaminatore ERG di eseguire la procedura in modo da mantenere l'adattamento scuro. Utile per l'esaminatore attendere qualche minuto per avere alcuni dei suoi adattamenti scuri parziali prima di posizionare gli elettrodi. Gli esaminatori ERG esperti tendono a usare una luce rossa molto fioca o possono eseguire la procedura sentendo senza alcuna luce rossa se viene utilizzato l'elettrodo Burian-Allen.
4. Posizionare la clip dell'elettrodo ERG a terra con pasta conduttiva su un lobo dell'orecchio. Snake il collegamento dell'elettrodo ERG a terra e il cavo di stimolo della luce ffERG attraverso l'apertura del lembo modificata della camera oscura portatile e il tecnico ERG li collega al sistema ERG all'esterno della camera oscura.
5. Chiudere l'apertura anteriore della camera oscura portatile con grandi clip leganti. Spegnere le luci della stanza e controllare e coprire eventuali sorgenti luminose scoperte rimanenti con nastro nero.
6. Rimuovere la maschera nera su entrambi gli occhi. Rimuovere il nastro nero e le patch solo sull'occhio destro e posizionare l'elettrodo di registrazione corneale ERG sull'occhio destro per registrare le risposte ffERG scotopiche utilizzando lo stimolo luminoso a campo completo attraverso la mano in conformità con gli standard ISCEV (Figura 6B).
   1. Collegare l'elettrodo di registrazione ERG attraverso l'apertura a lembo modificata della camera oscura portatile per il tecnico ERG per collegarlo al sistema ERG all'esterno della camera oscura. Fare attenzione a utilizzare la luce rossa più dimmest possibile e si consiglia un breve periodo di ulteriore adattamento al buio, di circa 5 minuti, per il recupero dopo l'inserimento dell'obiettivo in conformità con gli standard ISCEV.
   2. Dopo aver verificato la stabilità del basale elettrico e l'impedenza dell'elettrodo ERG, procedere con la registrazione delle risposte dell'asta (ERG flash ad adattamento al buio^{da 0,01} cd·s·m -2), seguite dalle risposte combinate del cono dell'asta (ERG flash adattato al buio da 3,0 cd·s·m^-2 flash e risposte potenziali oscillatorie flash adattate al buio. Fai attenzione agli intervalli di tempo raccomandati tra lo stimolo della luce per mantenere l'adattamento al buio.
      NOTA: Quando uno stimolo luminoso ERG portatile viene utilizzato per testare un occhio alla volta, mantenere l'altro occhio monoculare patchato per mantenere l'adattamento scuro durante le registrazioni scotopiche del primo occhio. In genere vengono utilizzati elettrodi in fibra Dawson Trick Litzkow (DTL) o elettrodi corneali bipolari Burian-Allen ERG. L'elettrodo DTL è meglio tollerato da un paziente cosciente e ha un rapporto ampiezza-rumore inferiore rispetto all'elettrodo corneale Burian-Allen ERG. Dato che la tolleranza del paziente non è un problema durante la sedazione o l'anestesia generale, l'elettrodo Burian-Allen è preferito per le registrazioni ERG sedate dato il suo rapporto ampiezza-rumore superiore.
7. Rimuovere il nastro nero e le macchie dell'occhio sinistro e procedere con la registrazione ffERG scotopica dell'occhio sinistro seguendo le stesse procedure del primo occhio come nel passaggio 4.6 con lo stimolo luminoso a campo pieno attraverso la mano.
   NOTA: Le ampiezze ffERG scotopiche registrate tendono ad essere leggermente più basse nel secondo occhio registrato dato che l'adattamento scuro retinale del secondo occhio è tipicamente influenzato dai lampi di stimolo ERG che si diffutano all'occhio attraverso l'osso e il tessuto durante la registrazione ERG del primo occhio.

5. Registrazione elettroretinogramma full-field adattata alla luce in sala operatoria

1. Dopo aver completato le registrazioni scotopiche ffERG, accendere tutte le luci della sala aerea. Scollegare le connessioni degli elettrodi ERG e il cavo di stimolo della luce ffERG dal sistema di registrazione ERG e riportarli all'interno della stanza buia portatile attraverso l'apertura del lembo modificata. Rimuovere la stanza buia portatile.
2. La luce adatta entrambi gli occhi per 10 minuti utilizzando le luci della stanza sopraelevata in conformità con gli standard ISCEV (luminanza di fondo 30 cd·m^-2). Mantenere gli elettrodi bipolari Burian-Allen ERG in posizione per entrambi gli occhi dati gli speculumi delle palpebre integrati degli elettrodi terrà gli occhi aperti. Se si utilizzano lenti DTL, utilizzare speculums palpebrali per tenere entrambi gli occhi aperti con instillazione di colliri lubrificanti periodici per evitare l'essiccazione corneale.
3. Collegare le connessioni degli elettrodi ERG e il cavo di stimolo della luce ffERG al sistema ERG e procedere a registrare, in conformità con gli standard ISCEV, le risposte flash del cono (ERG flash 3.0 cd·s·m^-2 adattato alla luce) seguite dalle risposte dello sfarfallio del cono (ERG a sfarfallio 3.0 adattato alla luce).
   NOTA: questo completa la registrazione ffERG. Altre immagini diagnostiche retiniche tra cui OCT, foto del fondo e veleno per i test genetici possono facilmente seguire mentre il paziente rimane sedato.

Representative Results

Utilizzando il metodo descritto, le risposte ffERG normali e anomale valide, affidabili, interpretabili sono realizzabili in sala operatoria per neonati e bambini piccoli sotto sedazione o anestesia generale. In particolare, vengono evitate risposte ffERG scotopiche falsamente basse e vengono facilmente identificate le cause retiniche comuni di diminuzione della vista e del nistagmo in questa fascia di età. Ad esempio, la conservazione delle risposte ffERG scotopiche è importante per differenziare l'amaurosi congenita di Leber dall'acromatopsia in cui le risposte ffERG del cono sono diminuite in entrambe le condizioni, ma le risposte ffERG scotopiche sono conservate in acromatopsia ma non nell'amaurosi congenita di Leber (Figura 7). Ottenere risposte ffERG scotopiche di buona qualità è anche importante per diagnosticare le condizioni in cui è presente una distinta morfologia scotopica della forma d'onda ffERG. Ad esempio, la presenza di un'onda b negativa nella risposta ffERG combinata rod-cono scotopica è una caratteristica chiave della cecità notturna stazionaria congenita (Figura 7). Mentre gli agenti anestetici possono ridurre le risposte ERG, le risposte ERG in anestesia sono affidabili nel fornire una diagnosi accurata. ^{6 Il} limite inferiore dell'intervallo normale delle risposte ERG dipende dall'età e aumenta con l'età. Ad esempio, il limite inferiore del normale per età da 12 mesi a 24 mesi per le risposte dell'asta scotopica con l'elettrodo di Burian-Allen è di 75 μV. Come raccomandato da ISCEV, i singoli laboratori ERG sono incoraggiati a raccogliere i propri valori normali.

Il metodo viene utilizzato in modo affidabile per determinare la progressione della malattia nel tempo. Ad esempio, le caratteristiche sistemiche della sindrome di Alström sono sottili nei pazienti molto giovani e le risposte iniziali di ffERG possono essere simili all'acromatopsia con relativa conservazione delle risposte ffERG scotopiche e risposte al cono diminuite (Figura 8). Nel corso del tempo, le risposte scotopiche di ffERG peggiorano mostrando un modello di disfunzione del cono che è coerente con le condizioni tra cui la distrofia conica e le degenerazioni secondarie sidromiche cone-rod come la sindrome di Alström (Figura 8).

Figura 1: Correzione scura delle aperture della sala operatoria. Le tende nere opache non riflettenti coprono le aperture delle porte e delle finestre della sala operatoria. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 2A: Fare clic qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 2B: Camera oscura portatile pieghevole. La camera oscura portatile pieghevole disponibile in commercio (A) isola la testa del paziente e l'esaminatore ERG (B) per ottimizzare il mantenimento dell'adattamento al buio retinico durante le registrazioni ffERG scotopiche (foto scattata con luci accese prima di iniziare il caso a scopo illustrativo). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3A: Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3B: Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 3C: Modifica della parte posteriore della camera oscura. La piccola apertura creata nella parte posteriore della camera oscura (A) coperta da doppi lembi(B) consente di instradare collegamenti e cavi al sistema di registrazione ERG all'esterno della camera oscura (C). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 4: Adattamento oscuro con patch bilaterali. Una maschera di rilassamento scura viene posizionata sul paziente dopo che ogni occhio è stato patchato posizionando uno strato di nastro nero su 2 cuscinetti sopra le palpebre chiuse. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 5A: Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 5B: Correzione scura della sala operatoria.
Le pellicole filtranti rosse traslucide (A) sono attaccate su monitor e il nastro nero opaco(B)copre LED e sorgenti luminose. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 6A: Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 6B: Ricodifica delle risposte ffERG scotopiche all'interno della camera oscura.
Paziente con camera oscura in posizione(A). Le risposte scotopiche ffERG sono registrate in un ambiente molto oscurato all'interno della camera oscura(B)con una luce rossa molto fioca montata su una fascia fronte utilizzata per posizionare elettrodi di registrazione ERG corneali in posizione (foto scattata con luci accese prima di iniziare la custodia a scopo illustrativo). Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 7: Esempi di ffERG normali e anomali. Risposte standard ffERG ottenute con metodo in neonati e bambini piccoli che mostrano risposte normali e risposte scotopiche e fotopiche affidabili valide che differenziano facilmente l'amaurosi congenita di Leber (LCA), l'acromatopsia e la cecità notturna stazionaria congenita (CSNB). L'esempio LCA è un 6-year-old con genotipo RDH12; l'esempio di acromatopsia è un 3 anni con genotipo PDE6C; L'esempio CSNB è un 3-year-old con genotipo TRPM1. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Figura 8: Esempio ffERG che mostra la progressione della malattia. Risposte standard ffERG ottenute con metodo ottenuto in un paziente di 2 anni con follow-up 2 anni dopo. La progressione delle risposte scotopiche ffERG è evidente e si è scoperto che il paziente ha la sindrome di Alström. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.

Discussion

La metodologia e il protocollo descrivono come eseguire efficacemente ffERG valido e affidabile in neonati e bambini sotto sedazione o anestesia generale in sala operatoria. Il concetto principale e lo scopo della tecnica sono fornire e mantenere un adattamento ottimale del buio retinale durante le registrazioni scotopiche ffERG. Ciò è essenziale per fornire una valutazione obiettiva accurata della funzione fotorecettore dell'asta dato che l'adattamento del buio retinale è rapidamente diminuito dall'esposizione anche alla luce fioca che porta a risposte registrate errate. Le fasi critiche del metodo sono (i) scegliere una sala operatoria con basso rumore di corrente elettrica di fondo a 60 Hz, una corretta messa a terra elettrica e modificare e preparare meticolosamente la stanza per bloccare meticolosamente le sorgenti luminose (ii) per dilatare farmacologicamente completamente le pupille e posizionare macchie oculari multistrato che bloccano completamente la luce per indurre l'adattamento al buio retinico (iii) per utilizzare una camera oscura pieghevole portatile modificata che racchiude la testa del paziente e l'esaminatore ERG e (iv) per utilizzare la minima quantità di luce rossa fioca necessaria all'interno della camera oscura durante la registrazione ffERG scotopica.

Il metodo è significativamente superiore ai metodi alternativi esistenti. Durante l'esecuzione di ffERG senza sedazione nei neonati di età inferiore a 1 anno può essere possibile utilizzando una bottiglia di alimentazione e alcuni bambini possono cooperare con la registrazione ffERG, la cooperazione è scarsa nella maggior parte dei neonati e dei bambini piccoli. L'esecuzione di ffERG con sedazione orale in una camera oscura di registrazione ERG convenzionale manca della capacità di monitorare la funzione cardiopolmonare del paziente in modo sicuro e lo spettro di risposte alla sedazione orale è ampio e imprevedibile. L'esecuzione di ffERG in una sala operatoria buia senza una camera oscura portatile in genere non è abbastanza scura da ottenere e mantenere adeguatamente l'adattamento scuro dato il crescente numero di nuove apparecchiature anestetiche e sala operatoria.

Il metodo funziona bene con un piccolo stimolo luminoso ffERG portatile dato lo spazio limitato all'interno della camera oscura portatile e la registrazione ffERG viene eseguita un occhio alla volta. Una cupola di stimolo ERG full-field full-size più grande consentirà la registrazione ERG simultanea di entrambi gli occhi e ridurrà i tempi di esame. Una cupola di stimolo ERG a grandezza naturale richiederebbe un braccio metallico per tenerlo saldamente sopra il paziente supino e sarebbe necessaria una camera oscura portatile più grande con un'apertura del lembo molto più grande per ospitare il braccio metallico. Tale modifica è possibile con cura per creare una grande apertura del lembo che non è soggetta a perdite di luce.

I limiti del metodo sono pochi e includono l'effetto degli agenti anestetici sedativi e generali nella riduzione delle risposte ERG, che non è abbastanza sostanziale da influenzare diagnosi cliniche accurate e test di follow-up per valutare la progressione. Il metodo richiede la collaborazione del team di anestesiologia pediatrica per monitorare il paziente in una sala operatoria scarsamente illuminata per 15 minuti durante la registrazione ffERG scotopica. In caso di emergenza anestetica, la procedura può essere interrotta immediatamente e la camera oscura portatile può essere spostata rapidamente per consentire il pieno accesso del paziente.

Materials

Name	Company	Catalog Number	Comments
Black tape	3M Industrial Adhesives and Tapes Division, St Paul, MN 55144-1000 USA	3M ID 70016070396
Conduction skin paste	Redux Electrolyte Paste, Hewlett Packard company, USA	67-05
Darkroom - Portable foldable	Scientex Inc., Japan	B-LP1/B-LP1-X	Requires modification as described in Protocol
Dark adaptation mask (relaxation sleeping mask)	Mindfold Inc, Durango, CO, USA	6576493	Flexible black plastic face plate backed with a high-density soft foam padding that allows total darkness.
Ear clip for electric grounding	Natus - Nicolet Neurodiagnostic, UK	F-E34DG-72	Grass 10mm Gold Cup EEG Ear Clip with touchproof connector 72" wire - Set of 2
Electrodes ERG recording (Burian-Allen, DTL)	Burian-Allen, Hansen Ophthalmic Develoment Lab, Iowa, USA; DTL, Diagnosys, Lowell, MA 01854, USA.	303-20LA, 303-20A, 303-20P, 303-20I, 303-20SI	Available in different sizes
ERG systems including handheld full-field stimulus	Any system meeting the standards established by the International Society for Clinical Electrophysiology of Vision (ISCEV).		Authors use Diagnosys and Roland systems; other ISCEV standard systems available.
Eye drops and Gel, proparacaine, phenylephrine, cyclopentolate, methylcellulose	Ophthalmic drops, Proparacaine 0.5%, phenylephrine 2.5%, cyclopentolate 1%, Akorn, Inc. Forest, IL 60045 USA; ophthalmic gel, methylcellulose 2.5%, Alcon Laboratory, Inc. Fort Worth, TX 76134 USA
Eye patch	BSN Medical Inc, Rutherford College, NC, USA	46430-00	Coverlet eye occlusor for treatment of lazy eye
Head band with light	REMIX PRO. Princeton Tec, Trenton, NJ 08650 USA	RMX300PRO-RD-BK	Requires placing layers of red filters over LED as described in protocol