All contributors:

Assigned editor:

Review:

Assigned status Up to Date

by Robert A Hyde, MD, PhD on February 15, 2021.elektroretinogrammet (erg) er en diagnostisk test som måler den elektriske aktiviteten til netthinnen som respons på en lysstimulus. ERG oppstår fra strømmer generert direkte av retinale nevroner i kombinasjon med bidrag fra retinal glia. Det er viktig AT ERG er et objektivt mål for retinal funksjon som kan registreres ikke-invasivt under fysiologiske forhold. ERGs registreres ofte ved hjelp av en tynn fiberelektrode som er plassert i kontakt med hornhinnen eller en elektrode som er innebygd i en hornhinnekontaktlinse. Disse elektrodene tillater den elektriske aktiviteten som genereres av netthinnen, å bli registrert på hornhinnen. ERG kan fremkalles av diffuse blinker eller mønstrede stimuli. International Society FOR Clinical Electrophysiology Of Vision (ISCEV) har innført standarder for ulike former FOR erg-opptak. ERG har viktig klinisk nytte, ved at den gir diagnostisk informasjon om en rekke arvelige og oppkjøpte retinale lidelser. Videre kan ERG brukes til å overvåke sykdomsprogresjon og evaluere retinal toksisitet på grunn av ulike legemidler eller beholdt intraokulære fremmedlegemer.

Historie

den første kjente erg ble registrert fra amfibian retina i 1865 av den svenske fysiologen Alarik Frithiof Holmgren. James Dewar av Skottland senere registrert ERG i mennesker i 1877. I 1908 separerte Einthoven OG Jolly erg-responsen i tre komponenter: a-bølge, b-bølge og c-bølge, som er nærmere beskrevet nedenfor. Til tross for den tidlige oppdagelsen av ERG, skjedde utbredt søknad ikke før 1941, Da Amerikansk psykolog Lorin Riggs introduserte en kontaktlinseelektrode for erg-opptak. Mange av observasjonene som danner grunnlaget for vår forståelse av ERG ble utført Av Ragnar Granit, som han vant Nobelprisen for Fysiologi og Medisin i 1967. Granits studier ble primært utført på mørktilpasset, stangdominert katthinnen. Ved hjelp av denne modellen var han i stand til å demonstrere fysiologi underliggende ulike erg kilder ved å endre nivået av anestesi og observere tap av ulike erg komponenter. Moderne farmakologiske manipulasjoner i ulike dyremodeller har bekreftet Granits funn og har utvidet vår forståelse av DE cellulære kildene til ERG.

Forberedelse av pasienten

I HENHOLD TIL ISCEV 2015 fullfelt erg-retningslinjer:

• Unngå fundus fotografering,fundus autofluorescens, fluoresceinangiografi og annen intens belysning før erg-opptak. Hvis dette er uunngåelig, tillat minst 30 min gjenopprettingstid i vanlig rombelysning.
• Utvider elevene Maksimalt (merk elevstørrelsen før testing).
• det er ikke nødvendig å korrigere brytningsfeil.
• Før mørk-tilpassede protokoller: 20 min mørk-tilpasning.
• Før lystilpassede protokoller: 10 min lystilpasning.
• hvis hornhinnekontaktlinseelektroder settes inn etter mørk tilpasning, bør dette utføres under svakt rødt lys. Tillat 5 min ekstra mørk tilpasning etter innsetting av kontaktlinseelektroder.
• Present lav styrke blinker før sterkere blinker for å unngå delvis lys tilpasning fra sterke blinker.
• Be pasienten om å fiksere jevnt og ikke bevege øynene. Okulære bevegelser innføre store elektriske gjenstander, endre elektrode posisjon, og kan føre til blokkering av lys av øyelokkene / elektrode.

Typer Opptakselektroder

• Burian-Allen (BA): består av en ringformet ring av rustfritt stål som omgir en polymetylmetakrylat (PMMA) kontaktlinsekjerne. BA elektroder innlemme et lokk spekulum, som bidrar til å minimere øye blinker/lukking. BA-objektiver er gjenbrukbare og er tilgjengelige i størrelser fra pediatrisk til voksen.
• Dawson-Trick-Litzkow (DTL): lav masse ledende sølv / nylon tråd. DTL-elektroder er disponible og er vanligvis mer komfortable for pasientene, sammenlignet med andre hornhinneelektroder.
• Jet: engangs plastlinse med forgylt perifer omkrets.
• Hudelektrode: kan brukes som erstatning for hornhinneelektroder ved å plassere en elektrode på huden over infraorbitalryggen nær nedre øyelokk. Erg-amplituder har en tendens til å være små og støyende, men hudelektroder tolereres bedre i pediatriske populasjoner.Mylar Elektrode: aluminisert Eller gullbelagt Mylar (ikke i vanlig bruk).Bomull-Veke: Burian-Allen elektrode skall utstyrt med en bomull veke, som er nyttig for å minimere lys-indusert gjenstander (ikke i vanlig bruk).
• Hawlina-Konec Elektrode: Teflon-isolert tynn metalltråd (sølv, gull, platina) med tre sentrale vinduer, 3 mm i lengde, støpt for å passe inn i den nedre konjunktiv sac (ikke i vanlig bruk).

opptak elektroder: i kontakt med hornhinnen, bulbar conjunctiva, eller hud under nedre øyelokk

• Beskytt hornhinnen overflate med ikke-irriterende ionisk ledende løsning (kunstige tårer eller kontaktlinser løsninger som inneholder natriumklorid og ikke mer tyktflytende enn 0,5% metyl cellulose). Feil installasjon av kontaktlinseelektroder kan forårsake hornhinneavslutninger.
• Lokalbedøvelse brukes til kontaktlinseelektroder, men kan ikke være nødvendig for dtl-elektroder.

Referanse-og jordelektroder

• Elektrisk aktivitet fra hornhinneelektroden sammenlignes med en referanseelektrode plassert på et fjernt sted (øre, panne, tempel er vanlige).en differensialforsterker brukes vanligvis til å forsterke forskjellen mellom to innganger (hornhinneelektrode og referanseelektrode) og avvise signaler som er felles for begge innganger (i forhold til en jordelektrode plassert på et tredje sted).Referanse-og jordelektroder er vanligvis laget av et svært ledende materiale som er festet til pasienten med pasta. Gullkoppelektroder er vanlige, fordi de kan gjenbrukes; engangs lim hudelektroder er også tilgjengelige.
• Noen hornhinneelektroder inneholder en referanse, som unngår behovet for en referanse som skal plasseres andre steder(F. EKS.

Fullfelt ERG

fullfeltet erg er en masserespons av netthinnen som har bidrag fra flere retinalkilder, summert gjennom netthinnen. Dette er nyttig i sykdommer som har utbredt retinal dysfunksjon: f. eks stang / kjegle dystrofier, kreft assosiert retinopati, og giftige retinopatier. Det er viktig at ffERG ikke er nyttig for å oppdage små retinale lesjoner.FfERG-bølgeformkomponentene og deres underliggende kilder avhenger av både styrken av stimulusblits og tilstanden til tilpasning. Det vil si at scotopiske målinger som målstang-banefunksjon er laget av det mørke tilpassede øyet, mens fotopisk måling som målkegle-banefunksjon er laget av det lystilpassede øyet. Et minimumssett av svar som skal oppnås, er definert av International Society FOR Clinical Electrophysiology Of Vision (ISCEV) I 1989, som sist ble oppdatert i 2015. Eksempler på DET MINSTE ISCEV-spesifiserte ffERG-settet av responser under mørke og lette tilpassede forhold er vist nedenfor (Se Figur 1).

Figur 1. Eksempler på minimum ISCEV-spesifisert ffERG sett med svar under mørk – og lystilpassede forhold (Høflighet Av J. Jason McAnany, PhD.)

Panel A viser ffERG registrert under mørk-tilpasset forhold som svar på en svak, diffus, full-feltet lysglimt. Denne stimulansen fremkaller et sakte hornhinnepositivt potensial, kalt b-bølgen, som primært genereres av bipolare celler av typen. Responsen kvantifiseres ved å måle amplituden til b-bølgen fra pre-stimulus baseline spenning (0 µ) til toppen av responsen. Tidspunktet for responsen måles også: den implisitte tiden til b-bølgen er definert som tiden mellom blitsen og toppen av responsen.

Panel b viser ffERG registrert under mørketilpassede forhold som svar på en sterkere lysglimt. Denne stimulansen utløser et raskt hornhinnenegativt potensial, kalt a-bølgen, og en etterfølgende positiv b-bølge. Amplituden til a-bølgen måles vanligvis fra pre-stimulus baseline (0 µ) til trauet til a-bølgen. Den imwaveplisitte tiden til a-bølgen måles fra blitsens tid til a-bølgens trough. Amplituden til b-bølgen måles fra a-bølgenes trough til toppen av b-bølgen. Den implisitte tiden til b-bølgen måles fra tidspunktet for blitsen til toppen av b-bølgen. Dette svaret er ofte referert til som «blandet stang-kjegle respons,» som det er bidrag fra både stenger og kjegler til a-bølgen. Stangbidraget overstiger imidlertid keglebidraget, gitt stangfordelingen av den menneskelige netthinnen. B-bølgen genereres av bipolare celler av OG PÅ – type. Visse forhold, inkludert fullstendig medfødt stasjonær nattblindhet, melanomassosiert retinopati og juvenil X-bundet retinoschisis, gir en karakteristisk abnormitet av denne responsen som har blitt kalt «elektronegativ».»Spesielt har a-bølgen en normal (eller nesten normal) amplitude, mens b-bølgen er markert dempet. Dermed kan en elektronegativ respons ha diagnostisk verdi. Av notatet kan en serie bølger ses på den stigende delen av b-bølgen. Disse bølgene kalles oscillatoriske potensialer (OPs) og antas å bli generert primært av amakrinceller, men detaljer om deres kilde diskuteres for tiden. OPs som er redusert i amplitude og / eller forsinket i tid, indikerer ofte forstyrrelser i retinal blodtilførsel.

Panel c viser ffERG registrert under lystilpassede forhold som svar på en sterk blits presentert mot en lys bakgrunn. Hensikten med lysbakgrunnen er å undertrykke stangresponsen, noe som muliggjør vurdering av kjeglebanen. Denne stimulansen fremkaller en negativ a-bølge og en positiv b-bølge, mye som vist i panel B. amplituden og implisitte tider av a-og b-bølgene kvantifiseres på samme måte som for de mørketilpassede responsene vist i panel B. Gitt at dette svaret registreres under fotopiske forhold, genereres a-bølgen av kjeglefotoreceptorer, med ytterligere bidrag fra off-type bipolare celler. B-bølgen genereres av en kombinasjon av på-og AV-type bipolare celler.

Panel d viser ffERG fremkalt av et 31 Hz flimmer tog. Rapid flimmer er en nyttig stimulans for å vurdere kjegle-pathway funksjon, fordi stang fotoreseptorer generelt ikke kan følge rask flimmer. Hver stimulus flash av flimmer toget genererer et svar som har en topp og et trough. Amplituden til flimmer ERG er vanligvis definert som trough-to-peak amplitude, mens tidspunktet for flimmer respons er vanligvis definert som tiden mellom en stimulus flash og den tilsvarende respons peak.

Andre bølgeformkomponenter

Fotopisk negativ respons (PhNR): PhNR er et sakte negativt potensial som følger b-bølgen registrert under lystilpassede forhold (panel C, ovenfor). PhNR har fått interesse fordi den primært drives av retinale ganglionceller. Dermed er det en av de få fferg-komponentene som gir innsikt i retinal ganglioncellefunksjon. Det mest effektive tiltaket For PhNR og de optimale opptaksforholdene diskuteres, men det måles ofte fra pre-stimulus baseline til trough av responsen, eller til en fast tid etter stimulus flash. I 2018 publiserte ISCEV retningslinjer for måling Og rapportering Av PhNR.

c-bølge: c-bølgen er en langsom positiv komponent som følger b-bølgen og genereres fra retinal pigmentepitel og fotoreceptorer. Konvensjonelle ISCEV-opptak gir ikke vurdering av c-bølgen.

d-bølge: D-bølgen er et raskt positivt potensial som følger lysforskyvning og genereres AV off-type bipolare celler. Konvensjonelle ISCEV-opptak gir ikke vurdering av d-bølgen.

Rapportering ffERG I HENHOLD TIL ISCEV standarder

Rapporter bør inkludere:

• Minst 20 ms av baseline opptak før stimulus for single flash ERGs
• stimulus starttid bør merkes
• Minst 2 responser fra hver stimulus tilstand bør oppnås for å validere konsistens/vurdere variabilitet
• den tidsintegrerte luminans av stimulus (cd-s-m-2) og bakgrunn luminans (cd/m2 ) skal rapporteres
• Inkluder referanseverdier og rekkevidde
• Merk avvik fra standarden. iscev protokoll
• tid for testing
• elev diameter
• type og posisjon av elektroder
• noen
• nivå av samsvar

Faktorer som påvirker ffERG

/li>

andre Typer Erg-Måling

fokal ERG (fERG) brukes primært til å måle den funksjonelle integriteten til den sentrale makulaen og er derfor nyttig for å gi informasjon i sykdommer begrenset til makulaen. For tiden er denne teknikken ikke i vanlig bruk, delvis på grunn av mangel på kommersielt tilgjengelige instrumenter. I tillegg kan multifokal erg (diskutert nedenfor) brukes til å vurdere makulær funksjon. Elektrodetyper og plassering som diskuteres for ffERG, kan også brukes til fERG-måling. En rekke tilnærminger har blitt beskrevet i litteraturen for opptak fERGs. Ulike feltstørrelser varierer fra 3 grader til 18 grader og stimulans temporale frekvenser har blitt brukt i de ulike metodene. Imidlertid må hver teknikk løse utfordringen med å begrense mengden lys spredt utenfor fokal testområdet. fERG er nyttig for å vurdere makulær funksjon i forhold som aldersrelatert makuladegenerasjon, men god fiksering fra emnet er nødvendig.

Multifokal Erg (Mferg)

den multifokale erg (mfERG) vurderer mange lokale erg-svar, typisk 61 eller 103, innenfor de sentrale 30 grader. Dette gir viktig romlig informasjon som mangler i ffERG, slik at dysfunksjon i makulaen som kan bli savnet av ffERG, kan vurderes. mfERG-responser registreres under lystilpassede forhold fra kjeglebanen. Det er viktig å merke seg at mfERG ikke er en erstatning for ffERG: hvis pan-retinal skade eller stangvei dysfunksjon mistenkes, bør ffERG også utføres. MfERG blir stadig mer brukt til både forskning og kliniske formål, OG ISCEV ga DE første standardene for mfERG i 2007 (oppdatert i 2011).

Klarhet i det okulære mediet og riktig brytning er viktig for mferg-måling. Elektroder og deres plassering kan være de samme som de som er beskrevet for ffERG. Et skalert sekskantet mønster, som vist nedenfor, brukes ofte til å fremkalle mfERG. Hver av sekskantene i stimulansen har en 50% sjanse for å bli opplyst på et gitt tidspunkt. Selv om det er tilfeldig i utseende, brukes den samme på / av-sekvensen for hver sekskant (en «m-sekvens»). Dette tillater et svar å bli gjenvunnet for hver stimulus sekskant. De resulterende mferg-bølgeformene (vist nedenfor) er like i form som de av den lystilpassede ffERG: det er en innledende negativ avbøyning( betegnet N1), etterfulgt av en positiv avbøyning (betegnet P1) og en andre negativ avbøyning (betegnet N2). Forskning indikerer At N1 har generatorer som ligner på a-bølgen av den lystilpassede ffERG, Mens P1 Og N2 har generatorer som ligner på den lystilpassede b-bølgen og OPs. Men på hvilken måte mfERG er fremkalt og behandlet skiller seg vesentlig fra ffERG; som sådan, mfERG responsen er ikke nødvendigvis en miniatyr ffERG.

denne tilnærmingen gir et vell av informasjon, og det er flere måter som informasjonen kan kondenseres for visning. Eksempel mfERG svar fra et normalt øye er vist nedenfor. De samme mferg-dataene vises på tre forskjellige måter. Matrisen av spor i toppraden viser mferg-responsen hentet fra hver sekskant. Den midterste panel av spor viser ‘ ring gjennomsnitt. Disse er gjennomsnittlige mferg-spor i ringer med forskjellig eksentrisitet. Det røde sporet, for eksempel, er mferg-responsen oppnådd fra fovea, mens det oransje sporet er gjennomsnittet av ringen av sekskanter som umiddelbart omgir fovea. De andre sporene representerer gjennomsnitt av ringer med økende eksentrisitet, som vist i skjematisk til høyre. Ofte sammenlignes forholdet mellom amplituder i ringer (dvs. «ringforholdene»). Det nedre bildet er en tredimensjonal mferg amplitude plot. Denne topografien viser den største amplituden ved fovea, med en generelt jevn nedgang i amplitude som beveger seg mot mer eksentriske steder. En annen nyttig tilnærming til å visualisere dataene er å plotte standardavviket til amplitude (eller implisitt tid) i forhold til visuelt normale kontroller innenfor hver sekskant. Dermed er det en rekke måter som svarene kan oppsummeres for visning; den optimale visualiseringen styres av spørsmålet som forfølges.

Figur 2. mfERG svar fra et normalt øye. De samme mferg-dataene vises på tre forskjellige måter. (Høflighet Av J. Jason McAnany, PhD.)