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编号:10293042
视觉电生理(3)
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     作者:谷万章

    单位:谷万章(哈尔滨242医院 150066)

    关键词:

    航空航天医药000246 2.1.1.5 异常ERG波形类型:一般将ERG异常波形归纳为5种类型。

    ①负波形:a波大而b波小或消失。其产生可能因为正相波减弱,而使负相波明显;也可能由于负相波成分过强所致。

    ②过高型:b波高于正常。可能反应视网膜对于刺激反应的兴奋性过高,也可能与体液中的导电性强,电阻减少有关。

    ③降低型:主要表现为b波低下。

    ④无波型:即光刺激结束后记录不到波型。可能由于各波成分消失、或正负波相抵消,也可能是由于波形过弱而未记录到。
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    ⑤延迟型:b波延缓潜伏期延长。一般b波潜伏期约为40~60ms,如超过80ms以上,即属此型。

    2.1.1.6 临床应用:ERG在临床上主要应用于视网膜、脉络膜疾病时视网膜功能的测定,以下疾病可有ERG的异常。

    ①遗传性视网膜变性类疾病:包括视网膜色素变性,先天性静止性夜盲、白点状视网膜变性等。此类疾病的ERG特征性表现为暗适应白光ERG极度降低,甚至熄灭。视网膜劈裂症的ERG特征性改变是a波正常,而b波消失,表明此疾病是内层视网膜功能异常,视网膜外层光感受器功能是正常的。

    ②视网膜血液循环障碍性疾病:视网膜中央或分枝动、静脉阻塞,糖尿病性视网膜病变等ERG常有异常改变。而且ERG异常与病变范围及程度相一致。除有a波、b波改变外,振荡电位的波谷数减少或振幅降低是特点之一。

    ③屈光间质混浊:对于角膜、晶状体、玻璃体混浊患者,由于无法看到眼底,进行ERG检查可以帮助了解眼底的功能情况,而且对于预测手术后的治疗效果有意义。目前认为使用30Hz闪烁记录ERG和闪烁光视皮层诱发电位可以预测手术后病人的视力。
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    ④黄斑部疾病:暗适应白色闪光ERG主要用于对整个视网膜功能的测定,目前认为对黄斑部疾病的检查阳性率不高。由于视锥细胞主要分布于黄斑部,用红光刺激或观察视锥细胞反应和闪烁光反应可以用来了解视锥细胞功能状态,对于黄斑部疾病的诊断特异性比较高。

    ⑤另外ERG还可用于视网膜、脉络膜炎症,及视网膜脱离和挫伤造成的视网膜震荡时视网膜功能的测定。视神经炎症、萎缩等视神经病变时ERG应无变化。

    2.1.2 图形视网膜电图(pattern electroretinograin,PERG)

    图形ERG开始应用于60年代初期,直到1989年才对图形ERG的起源有了了解。Maffei和Fiorentin在切断猫的视神经后数个星期里,视网膜内层的节细胞将逐渐发生逆行性变性,PERG检查出现振幅降低,而且随着节细胞变性的加重,PERG最后熄灭,但FERG一直正常,说明PERG起源于节细胞层,与FERG起源不同。
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    2.1.2.1 PERG的成分和起源:PERG是应用光栅、棋盘格或其它图形刺激视网膜所诱发的后极部视网膜的生物电反应。临床上记录到的PERG波形。首先是一个小的负相a波,随后是较大的正向b波,而后是一个负相的负后电位。

    PERG主要起源于视网膜神经节细胞。PERG形成可能有两种机制,感光细胞是产生PERG的前提条件,然而它对波形的形态不起决定作用。视网膜内层(神经节细胞)的功能状态决定PERG的波形。同时,PERG也是图形对比反应和局部亮度反应两个独立成分混合而成。PERG主要反应视网膜后极部的功能状态,在黄斑部病变和视神经病变等的功能诊断上显示出很大的优越性,可区别视网膜周边部与黄斑部功能。PERG与FERG联合应用可反映全视网膜的功能,如果与VEP以及ERG联合应用,则能更好地对视网膜不同层次和视路不同部位的病变进行定位分析。

    2.1.2.1 PERG的记录方法

    ①电极:作用电极必须用不改变受检眼屈光度,不影响图形在视网膜上成像的电极。常用金箔电极,聚脂薄膜电极或DTL电极。金箔电极和聚脂薄膜电极制造成钩形,挂在下眼脸中央结膜内与巩膜接触。DTC微纤维电极放在穹窿部结膜囊内,但为了记录到较大的电位,可将DTL电极放置于角膜表面,其上覆盖无屈光度的软性角膜接触镜固定,此时DTL电极不会因瞬目反应而改变位置。参考电极和地电极为银一氯化银皮肤电极,配戴位置同ERG。
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    ②刺激图形:光栅或棋盘格图形,临床上最常用的为电视棋盘格刺激图形。其主要技术指标为平均亮度:视屏明暗方格或光栅条纹亮度的平均值。临床上常用的平均亮度为30~50cd.m-2。PERG波幅随平均亮度的增加而增加,但过强的平均亮度可消除图形反应的典型特征而突出亮度反应成分。对比度:明暗方格或光栅的相对亮度比值。临床记录PERG的对比度为0.8~0.9。在其它参数不变的条件下,在一定对比度范围内,PERG振幅随对比度增加而增加。空间频率:单位视角所对应的黑白方格或光栅的组数。其依赖于方格的大小或光栅的宽度以及病人距屏幕的距离,单位为周/度(CPd)。在1CDd时,PERG振幅最大,故临床应用的空间频率为0.5~1.5CPd.翻转频率:每秒钟图形转换的次数,单位用次数/秒(Hz)表示,翻转频率不仅影响PERG的振幅,更重要的是翻转频率决定一定扫描时间内记录到的PERG的个数。临床研究发现,在其它参数不变的条件下,翻转频率为3.0~6.0Hz范围内PERG的振幅最大。刺激野:表示图形对视网膜的刺激范围。其取决于视屏的大小和视屏到被检测眼的距离。临床上可应用不同刺激野测定不同象限视网膜的反应。PERG的反应振幅随刺激野的增大而增大。临床上常用的刺激野为10°~20°之间。观察距离:患者被检测眼到刺激图形的距离,临床上多用1~2m,观察距离直接影响空间频率和刺激野。
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    ③记录程序:在适当的环境亮度下检查,自然瞳孔,所有屈光不正者必须代镜矫正检查。双眼或单眼固视图形中央,被检眼应与图形中央等高。PERG的记录频带为0.3~100Hz。PERG反应振幅很小,记录过程中应用平均叠加技术,叠加次数为2n,不得低于64次。

    2.1.2.3 PERG的测量和分析方法:PERG的a波振幅为从基线到a波波谷的电位值,单位为μV;b波振幅为从a波波谷到b波波峰的电位值;负后电位的振幅值为从基线到负后电位波谷的电位值。PERG各波的峰时为从刺激开始到各波波谷或波峰的时间,单位为ms。

    PERG的反应振幅很小,a波和负后电位的振幅很难测量,b波振幅一般在3~6μV之间,临床上主要测量正相b波的振幅和峰时。应用频谱分析技术,对PERG进行FFT和IFT处理,排除记录中的干扰,并可求出PERG的二次谐波和多次谐波成分,提高PERG的诊断敏感性和临床应用(见图13)
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    图5-4-10 图像视网膜电图

    ④检查禁忌与临床应用:对于视力太差,无注视功能或有眼球震颤及严重的屈光间质混浊者,不能进行图形ERG检查。PERG可用于以下几种疾病的检查和诊断。青光眼:青光眼的病理性眼压升高,首先造成视网膜节细胞的损害,此时患者有PERG的改变。视神经病变、视神经有炎症或萎缩发生时可有节细胞的逆行性变性,PERG检查多有异常。多种黄斑部疾病,PERG常有异常,尤其以小方格的异常率为高。弱视眼PERG也有异常。

    2.1.3 局部视网膜电图(local electroretinogram,LERG)

    2.1.3.1 LERG 的成分和起源:LERG是应用点状闪光刺激视网膜的一定区域所记录到的该区域的视网膜反应。临床上主要用于测定黄斑区的功能,给黄斑区以局部刺激,在角膜面记录到的局部生物电活动,故又称之为局部黄斑ERG。LERG问世已有40余年的历史,但由于LERG对刺激条件要求很高,发展很慢。记录过程中主要面临的问题:①消除散射光对刺激部位以外的视网膜组织影响。目前多给予背景光明适应以抑制视杆细胞活动。②LERG反应振幅很小,需要从人体生物电活动产生的噪声中将很微弱的局部反应提取出来。目前多采用计算机的平均叠加技术,多次叠加以提高信噪比。③必须使局部光刺激始终作用于被检测的局部视网膜(黄斑)上,因此,需要一定的监视系统。近年来,随着电子计算机技术刺激光源和记录技术不断发展,LERG的研究有了很大的进展,应用于临床上许多眼病的黄斑部功能测定,很大程度上弥补了全视野ERG的缺点。因为全视野ERG是全视网膜电位变化的综合反应,只有当病变范围达到一定程度时,才会表现出全视野ERG的异常。如病变局限在某一较小部位,则全视野ERG往往表现正常。即使是黄斑部病变,临床上视力已明显下降,甚至眼底镜检查已发现明显病变,但全视野ERG仍可表现正常或变化很小。此时LERG明显异常。LERG还可用于各种黄斑部病变的病情监测、疗效鉴定、预后评估及发病机制的研究。LERG的波形与全视野ERG基本相同。表现为首先向下负相α波和紧接其后的正相b波以及叠加在a、b波上的OPs。但当刺激闪光频率加快,变为闪烁光刺激时,则所记录到的LERG波形随闪光频率的增加而变化越来越简单。当闪烁频率大于30Hz时,记录的LERG波形为正弦样曲线。
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    闪光频率为5Hz,刺激光斑直径为10°,LERG的通频带为0.3~300Hz,LOPs的通频带为100~300Hz,叠加次数为512次。闪光频率为42Hz,刺激光斑直径为3°,通频带为0.3~300 Hz,叠加次数为200次。LERGa、b波的起源,目前认为与全视野ERG相同。a波起源于光感受器,b波起源于Müller细胞或双极细胞,OPs很可能起源于视网膜内层的抑制性负反馈环路。

    2.1.3.2 LERG的记录方法:①电极:作用电极可使用角膜接触镜电极,也可应用金箔电极和DTL电极。参考电极和地电极为银一氯化银皮肤电极,位置同全视野ERG。②光源:局部光源:产生局部光斑以刺激黄斑部,照射在黄斑部的光斑直径不应大于10°,多应用3°~6°直径的光斑。常用刺激器有手持眼底镜或光刺激器;红外线眼底电视摄像系统光刺激器等。背景光源:给予一定强度的背景光明适应,以消除局部光源的弥散光反应。可用眼底照相机发出的背景光照在45°视角以内的视网膜上,45°视角以外的视网膜同样应给予同等亮度的背景光,也可用Ganzfeld全视野刺激器给予全视网膜以足够的背景光。刺激光强度:3.0~5.0log trolands,刺激光强度和背景光强度应相互协调,以保证完全消除光弥散。刺激光频率:根据需要而选择。记录单个LERG波形,闪光频率为3~5Hz。而近似稳态的LERG波形,闪光频率为30~50Hz。③记录系统:放大器:应该具有很好的增益功能和低噪声性能。放大倍数要求5万~10万倍。记录LERG的通频带为0.3~300Hz,LOPs为100~300Hz。平均叠加次数为2n,不应小于128次,最多可达512次。高分辨率的显示器和良好的电屏蔽。④记录程序:充分散瞳,配代电极后光明适应10分钟左右,直视下局部光斑刺激视乳头,如此时记录不到反应,说明局部光斑的弥散被完全抑制。然后直视下局部光斑刺激黄斑,记录LERG。
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    2.1.3.3 LERG的测量和分析方法:a波振幅为基线到a波波谷的电位差;b波振幅为a波波谷到b波波峰的电位差;OPs各子波的振幅为该子波波峰到该子波波谷的电位差。OPs的总振幅为各子波振幅的代数和;振幅的单位为μv。a波、b波和OPs各子波的峰时为刺激开始到该波波谷或波峰的时间,单位为ms。对于较高闪光频率记录到的正弦样曲线样LERG波形,临床上主要测量其平均振幅(每个反应从波谷到波峰的电位差,取其平均值)和平均峰时(刺激开始到波峰的时间,取其平均值)。

    2.1.3.4 LERG的临床应用:黄斑遗传性疾病均有局部ERG的异常;糖尿病性黄斑病变、无晶体眼黄斑囊样水肿及中心性浆液性脉络膜视网膜病变也有局部OPs的异常。局部ERG不仅对整个黄斑功能可作出判断,而且还可对黄斑部进行分层诊断。同时还可用于眼底无异常但有视力下降患者的黄斑部功能检查。因此,LERG诊断黄斑部疾病比其它电生理检查方法更准确。

    2.2 眼电图(electrooculogram,EOG)
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    眼电图在临床上可分为两类:一类用于检测视觉功能,称为视觉眼电图,另一类用于检测眼球运动功能,称为运动眼电图。

    眼球像一个弱电池,有一个静息电位持续存在着,静息电位产生了眼球内外的电位差。眼球的角膜面是正极,后极部是负极。EOG是将记录电极放置于眼球内、外眦皮肤面上而间接测量眼球前后极间的静息电位,它是随视网膜适应状态变化而缓慢变化的电位。光照视网膜后在60~75秒发生静息电位迅速的下降,称为快振荡,随后是一个持续7~14分钟的缓慢上升,称为慢振荡或光峰。

    现已证实产生EOG的静息电位是由视网膜色素上皮所产生;光照视网膜导致色素上皮基底膜去极化,后者转化为静息电位的改变。根据周围视网膜照度的情况,电位从1到数毫伏不等。在24小时内,眼的静息电位随着外界照度的变化而出现节律性波动。在暗处静息电位逐渐下降,约在10分钟左右,它降至最低值,称之为暗谷;在明处静息电位逐渐上升,约10分钟左右达到最高点,称之为光峰。这种眼静息电位随光照水平变化而相应变化的能力,正是反映了视网膜在视觉过程中的一种最基本的感光功能。

    (待续), http://www.100md.com