视觉电生理VEP--ERG.ppt

电生理技术生物电测量技术：用电极将微弱的生物电引出，经生物电放大器将它放大，再经示波器等显示其波形并记录下来，以便观察、分析和保存。生物体电学特性测量技术：使一定量的电流流过细胞膜，测量它在细胞膜上产生的电位差，根据欧姆定律，即可算出细胞膜的电阻。用类似方法可测出生物体的电感，电容等参数。2021/10/101电生理技术electrophysiological techniques是以多种形式的能量（电、声，光等）刺激生物体，测量、记录和分析生物体发生的电现象（生物电）和生物体电学特性的技术。生物电测量技术：用电极将微弱的生物电引出，经生物电放大器将它放大，再经 示波器等显示其波形并记录下来，以便观察、分析和保存。生物体电学特性测量技术：使一定量的电流流过细胞膜，测量它在细胞膜上产生 的电位差，根据欧姆定律，即可算出细胞膜的电阻。用类似方法可测出生物体的电感，电容等参数。2021/10/102电极大电极：金属（常用银，金等）丝或面积为几平方厘米的金属片 微电极：尖端直径可小于1m，也可大至几m的玻璃管或金属丝 把大电极放在待测部位即能记录到该处存在的生物电。它记录到的是许多细胞（例如一个器官）的电活动综合而成的生物电。大电极放在胸前心脏附近，就能记录到心脏跳动时发生的电活动心电。用同样方法可记录到脑电、肌电等多种器官和组织的电活动；用微电极可在细胞水平上对生物电现象进行观测和研究。将微电极插到细胞的附近，甚至插入细胞体内，就能记录到少数几个以至单个细胞的电活动。还可把细胞染料通过微电极注入细胞内使之染色，便于用显微镜观察细胞的形态，研究形态和功能之间的关系。2021/10/103电极大电极：金属（常用银，金等）丝或面积为几平方厘米的金属片 微电极：尖端直径可小于1m，也可大至几m的玻璃管或金属丝 把大电极放在待测部位即能记录到该处存在的生物电。它记录到的是许多细胞（例如一个器官）的电活动综合而成的生物电。大电极放在胸前心脏附近，就能记录到心脏跳动时发生的电活动心电。用同样方法可记录到脑电、肌电等多种器官和组织的电活动；用微电极可在细胞水平上对生物电现象进行观测和研究。将微电极插到细胞的附近，甚至插入细胞体内，就能记录到少数几个以至单个细胞的电活动。还可把细胞染料通过微电极注入细胞内使之染色，便于用显微镜观察细胞的形态，研究形态和功能之间的关系。2021/10/104生物电放大器细胞发生的生物电的能量很低，必须用放大器放大才能观测大电极用的生物电放大器应该噪声低、漂移小，具有很强的抑制外界 和生物体内电干扰的能力微电极放大器需具有极高的输入电阻和减小输入电容的补偿电路，使生物电能保真地放大。微电路插入细胞体内记录时，对放大器的栅流须有严格的限制（如应小于10-11安），以防止栅流对细胞兴奋性的影响。2021/10/105信号处理电子计算机被广泛应用于生理讯号的处理和分析，不仅可以提高效率和测量精度，而且可以建立新的测量方法、开辟新的研究领域。常用的有：自动测量，讯号分析、提取、识别、判别，讯号源的定位。自动测量：从生理讯号波形上测出要求的参数，代替了从记录纸上或示波器照相上手工测量的方法。测量的速度快、精度高。信号分析：把生理信号分解成组成它的各有关成分。用得较多的是富里哀分析，可把信号分解成它的基波和各次谐波的组合；又如把记录到的多个运动单位的复合动作电位分解成各运动单位的动作电位。信号的提取：把淹没在噪声中的微弱生理讯号，用计算机处理提取出来。“平均”是一种常用的方法，把N次刺激引起的反应讯号进行平均，能提高信噪比根号N倍。信号的识别：对于长时间中偶尔出现的现象的观测，用计算机长时间不断监视讯号，发现规定的偶发现象，把它的波形和发生的时间记录下来，供研究用。信号的判别：从记录到的生理讯号来判断生物体属于什么状态。如从心电向量图的分析来诊断心脏疾患。信号定位：通过对从体表许多电极记录到的波形的分析，推测出体内生物电讯号源的位置及其随时间变化 的情况。如从人体表面100路心电记录来推算出心脏电偶极子、电多极子的位置及其运动的轨迹。2021/10/1062021/10/107视觉电生理视觉电生理视觉电生理：人眼的视网膜受光或图形刺激后，在视感受器内引起光化学和 光电反应，产生电位改变，形成神经冲动，传给双极细胞，神经 节细胞，经视神经、视交叉、视束、外侧膝状体、视放射终止于 大脑皮质的距状裂视中枢，过程用电生理学方法记录下来2021/10/108mini一般使用2通道即可4通道适用于多焦CRT用于P-VEP;P-ERG；mf-VEP；mf-ERG全视野ERGF-VEP2021/10/109EOGERG2021/10/1010视觉电生理检查的主要内容眼电图（EOG）记录角膜和眼后极部的静息电位 静息电位的主要位置跨过RP，振幅实际值影响因素多，明暗适应振幅比为主要评价指标视网膜电图（ERG）记录视网膜内细胞对光刺激（包括图象）的总的电位变化视诱发电位（VEP）记录在一定刺激条件下视网膜的神经冲动向中枢传递，到达视皮质层所引起的电位变化（视皮质的脑电图）2021/10/1011眼电生理ERG全视野ERGP-ERGmf ERGVEPP-VEPF-VEPmf-VEPEOG反映信息最多，应用最广泛反映第一，二级神经元功能主要评价黄斑部疾病反映多个局部视功能应用人群：视力0.1视力0.01F-ERGLocal ERG介于0.01与0.1之间，波形变异较大反映第三级神经元的功能光栅或棋盘格图形翻转刺激2021/10/1012electroretinogram,ERG /global or full-field ERG指视网膜受到全视野（ganzfeld）的闪光刺激时，从角膜电极上记录到的视网膜的神经元和非神经元细胞的电反应的总和，它代表了从光感受器到无长突细胞的视网膜各层细胞电活动的总和。与感受器细胞相邻的色素上皮层的改变也会影响到ERG.国际临床标准ISCEV ERG：视杆细胞反应；最大或标准混合视杆-视锥细胞反应；暗适应震荡电位;视锥细胞反应；明适应30HZ闪烁光反应 视网膜电图ERGERG2021/10/1013ERG系全视网膜的总体反应，只有广泛的视网膜病变才会导致ERG反应振幅降低；单纯视锥细胞反应降低见于弥散性视锥细胞变性。黄斑区视锥细胞密度最高，与中心视力相关，占总数的5%，后极部占30%；单纯黄斑病变或后极部病变，ERG可正常，黄斑裂孔ERG可正常。原发性视网膜色素变性，中心视力保留，但广泛的感受器细胞变性，记录不到ERG。全视野全视野ERGERG2021/10/1014 arod b aMax b acone b aOPs30 Hz b 国际临床标准ISCEV ERG暗适应的a波主要反映视杆细胞的活动明适应的a波主要反映视锥细胞的活动Muller细胞，无长突细胞，双极细胞，神经节细胞的去极化形成了ERG的b波a波的振幅从基线到a波谷底b波的振幅从a波谷底到b波的波峰峰时（implicit time）又名隐含期是指从刺激开始至b波波峰或者a波谷底的时间2021/10/10152021/10/1016全视野全视野ERGERG注意事项注意事项患者准备患者准备散大瞳孔至8mm，暗室或戴眼罩暗适应至少20min检查前尽可能避免做荧光造影和眼底照相，如已做，暗适应至少1h操作步骤操作步骤参考电极及地电极安装好后，需测阻抗，10K方可安装角膜接触镜电极角膜接触镜电极安装好后再暗适应至少5min测试测试暗适应3项检查：视杆细胞反应，最大混合反应，震荡电位必须严格避光最好测试1次，最多3次，避免破坏暗适应检查完后明适应至少10min（头必须在闪光刺激器亮光里）电极清洗：蒸馏水轻轻冲洗 抗感染眼药冲洗消毒 自然晾干 （不能用酒精消毒，防止损伤角膜）（不能擦洗，避免破坏角膜金丝）2021/10/1017不扩瞳、注视固视点、屈光矫正N35P50N95N95主要起源于神经节细胞 视神经病变主要影响N95振幅P50可能起源于更远端的视网膜PERGPERG标准波形为向上的P50波和向下的N95波2021/10/1018PERGPERG双眼同时测两个蓝色参考电极分别置于眼眶左右外侧，黑色电极置于前额，角膜接触镜电极或DTL电极（避免影响成像）分别安装在双眼眼睑内电极位置同全视野ERG检查前不需要暗适应，检查时弱光即可刺激次数可视情况，3060次，时间太长患者疲劳影响结果2021/10/1019PERGPERGERG评价全视网膜功能，PERG主要评价黄斑功能且对黄斑功能异常较敏感PERG对黄斑功能的客观评价，补充了ERG对局部视网膜功能评价的不足黄斑病变P50振幅明显降低，重症者甚至没有波形大多数黄斑病变，PERG的振幅下降和视力下降之间有较好的对应关系黄斑功能保留而周边视网膜弥漫性变形时，ERG异常而PERG正常通常N95和P50具有共同性，所以N95/P50振幅比一般不下降全视野ERG正常，PERG异常，呈熄灭型，病变在黄斑PERG正常但ERG检测不到，呈典型RP，即黄斑功能良好，周边功能差ERG稍好，各项振幅均比正常低，PERG P50完全丢失，即黄斑功能差，周边稍好PERG和ERG均完全消失，视网膜整体功能都很差2021/10/1020PERGPERG视神经疾病：主要影响N95的振幅视神经脱髓鞘疾病：N95异常率85%，P50异常率仅50%。P50异常眼，往往有N95异常。PVEP异常，P50也异常。视神经压迫症：N95异常也常见于颅内占位性病变。主要引起节细胞的退行性变性和萎缩 N95异常最常见，P50异常只见于严重病例视神经萎缩：N95异常率明显高于P502021/10/1021多焦电生理多焦电生理使用CRT刺激器对视网膜进行图形刺激，反映的是视网膜各个微小局部的信号特征。可以确定病变的具体视网膜部位。相当于不同部位传统电生理信号的集合。相对而言，传统电生理使用全视野Ganzfeld刺激器对视网膜进行闪光刺激，或通过CRT刺激器对整个视网膜进行图形刺激，反映的是整个视网膜的综合电信号特征，不能确定具体的病变部位。2021/10/1022人视野各部位的功能是很不均匀的随着离心度的增加视敏感度迅速下降而暗视敏感度增加，色觉功能在视野各部位也不均匀2021/10/1023mfERGmfERGmfERG是Sutter在1992年发明的，记录电极仍为一个角膜接触镜电极，刺激图形为若干个黑白相间的六边形（常用61或103）组成，在同一时刻，一般为黑，一半为白，六边形黑白颜色随机转换，经过计算机处理，可得到视网膜相应区域的ERG波形曲线，即为多焦ERG（mfERG，multifocal ERG）2021/10/1024mfERGmfERG六边形呈离心分布，使所有地方引出的信号振幅大致相同。六边形的面积随着离心距离而增加，因此可以记录周边小的反应，与接收刺激的视网膜锥细胞密度相对应。每个六边形以双m序列的假随机顺序控制刺激图形的黑白翻转。通过计算机化的m序列和反应周期之间的交叉相关技术处理，得到局部反应情况。视网膜反应的密度（每单位视网膜的振幅）以视野的方式来组织起来，就得到视网膜电图地形图。2021/10/10252021/10/1026双眼同时或交替测散大瞳孔至8mm，矫正至最佳视力电极安装同全视野ERG检查前不需暗适应，检查时弱光即可用角膜接触镜电极或DTL电极（避免影响屈光成像）安装前需表麻，滴甲基纤维素类药操作需小心谨慎，防止损伤角膜，患者耐受差，35个循环即可61个六边形刺激，每个循环47s，103个时，每个循环1minmfERG选择与情态视野一致时，与眼底彩照成上下镜像，与视网膜一致时，与眼底彩照方向一致。mfERGmfERG2021/10/1027VEPVEPVisual evoked cortical potential(VECP）图形或光刺激诱发的视皮质的脑电图图形或光刺激诱发的视皮质的脑电图视觉诱发（皮质）电位视觉诱发（皮质）电位2021/10/1028VEPVEP大脑枕叶视皮层对视觉刺激（闪光或图形刺激）发生反应的一簇点信号。记录技术与脑电图（EEG，electroencephalogram）相似，又与EEG的自发性脑电波不同，VEP的反应振幅较低 （325uv），用单次刺激方法很难将VEP信号从100uv左 右的自发性脑电波中提取出来，必须通过有规律的重复 闪光或图形刺激视网膜，并应用计算机叠加平均技术才 能记录视皮质记录电极记录到的VEP2021/10/1029VEPVEP正常VEP有赖于视网膜，视路，视皮质的传导功能。2周岁均可检查PVEP（适用于视力0.1患者）。刺激图形采用60或15的黑白棋格翻转。对于固视不好，眼球震颤和伪盲者，可采用Pattern Onset/Offset VEP。刺激图形是黑白棋盘格和灰色背景交互转换。2021/10/1030PVEPPVEP红色作用电极置于枕骨粗隆上1.5cm蓝色参考电极置于前额，黑色地电极置于头顶部（耳垂）阻抗10K方可开始检测矫正视力到最佳视力，瞳孔必须为非散瞳状态右眼，左眼依次测量，眼罩遮盖以看不到刺激器为原则，不需特别严检查前不需暗适应，检查时弱光即可刺激次数可视情况，儿童或配合不好患者3060次也可，时间太长患者疲劳影响结果2021/10/1031mfVEPmfVEP记录大脑枕叶视皮质多位点电位反应计算机控制使视野个小区的刺激交替（或部分重叠）进行，通过数字信号处理计算刺激信号与反应信号的相关函数，从而把对应于视野个小区的反应提取出来，在一次短时间的记录中得到视野各小区的反应。客观评价视野及视路功能。2021/10/1032P143 VEPP143 VEP临床操作规程（临床操作规程（判断或填空题）常用三种刺激方式：图形翻转(P-VEP)，给-撤图像(ONset-OFFset P-VEP)，闪光(F-VEP)患者准备：矫正为最佳视力，未用散瞳药（电生理各项检查的先后顺序）视力0.1：P-VEP，0.01视力0.1，波形不可靠；视力0.01用F-VEP；P155 固视点与注视眼在同一水平面固视点与注视眼在同一水平面操作：清洁皮肤：酒精和磨砂膏（牙膏）清洁，贴电极：金杯电极贴前应涂满导电膏；作用电极：枕骨粗隆上方12cm（图21-2：10%）处Oz位 参考电极：头颅正中线鼻根部上方20%额部Fz位（图21-2：30%）地电极：头顶部Cz位（临床常贴于耳垂处）测阻抗（厂家指导：10K P143：5K），设置为100次刺激（儿童或配合不好者3060次）开始测量：单眼分别检查，幼儿（镇静剂，可双眼，6月则sweep VEP，选年龄对应的方格）检查中应告知患者心理及身体放松，特别是颈部放松，少说或不说话，避免咀嚼 集中精神注意固视点，尽量控制眼睛不要动。结束并清洗电极（金杯电极可用酒精棉球消毒，银电极使用氯化物消毒）2021/10/1033N75N135P100N1N2P1第一个负向波即N1波第一个正向波即P1波第二个负向波即N2波P1波常发生在100ms不同个体间潜伏期的差异要比振幅波动的差异小很多 所以临床上潜伏期可用于与同龄组正常人做统计学比较 但每个诊室宜应建立自己的正常值 潜伏期：用于了解视路中的隐匿病变，2.5标准差应视为异常。振幅可用于同一个体双眼间比较 振幅：用于了解患者的视力P150：VEP的参数分析2021/10/10342021/10/1035VEPVEP的临床应用的临床应用视网膜疾病：主要为黄斑病变（以振幅降低改变为主）视路异常；视乳头水肿、球后视神经炎、脱髓鞘病变 视神经萎缩（先天性、缺血性、外伤性、中毒性等）视交叉中后部病变等（以潜伏期延长改变为主）视力评估：可用于鉴别伪盲（需双眼对比，联合ERG等）弱视早期发现及随访手段2021/10/10362021/10/1037球后视神经炎一般分为急性和慢性两类，以后者较多见；疾病病因疾病病因：局部病灶感染，全身传染性疾病，代谢障碍和中毒眼内炎症：常见于视网膜脉络膜炎、葡萄膜炎和交感性眼炎，均可向视盘蔓延。眶部炎症：眶骨膜炎可直接蔓延引起球后视神经炎。邻近组织炎症：如鼻窦炎可引起视神经炎。病灶感染：如扁桃腺炎和龋齿等也可以引起。代谢障碍如糖尿病、恶性贫血、维B1或B12缺乏；烟、酒、甲醇、铅、砷、奎宁和许多药物中毒等。症状症状：双眼或单眼视力迅速减退，常在数小时或12天发生严重的视力障碍，重者无光感l急性发作时，振幅降低，峰时显著延迟，l随视力恢复正常，振幅也随之增大，但峰时仍处于延迟状态。l如因延误治疗或病程迁延较久而导致视神经明显萎缩，振幅降低，峰时显著延迟。2021/10/10382021/10/1039脱髓鞘病变一类病因不相同、临床表现各异、但有类同特征的获得性疾患，l其特征的病理变化是神经纤维的髓鞘脱失而神经细胞相对保持完整。l髓鞘的作用是保护神经元并使神经冲动在神经元上得到很快的传递，l所以，髓鞘的脱失会使神经冲动的传送受到影响而导致潜伏时延长。l若治疗延误，受损神经继发变性（轴索损害致振幅降低）则发生多发性硬化，2021/10/1040烟草，酒精性中毒烟草，酒精性中毒致视神经轴索萎缩，故振幅降低；同时伴有脱髓鞘病变，故潜伏期延长。2021/10/10412021/10/1042弱视眼P144 不同大小的方格刺激2021/10/1043ERG结果正 常病理性熄灭型正常局灶性视网膜疾病其他视路层面毯/全层视网膜变性降低型、负波型、延迟型（25%/30%b/a Lb延迟）F-ERG的临床应用2021/10/1044视觉电生理检查正常标准波形视觉电生理检查正常标准波形 arod b aMax b acone b aOPs30 Hz b2021/10/1045弥漫性感光细胞营养不良弥漫性感光细胞营养不良杆-锥：杆损害锥（夜盲）Rod:明显降低或熄灭 Cone:不同程度降低锥-杆：锥损害杆（中心视力降低）Cone:明显降低或熄灭 Rod:不同程度降低2021/10/1046Rod-cone2021/10/1047Cone-rod2021/10/1048负波型a波增大，延迟b波降低或消失 预后不良Ops变小或消失视网膜中央动脉阻塞2021/10/1049熄灭型熄灭型2021/10/1050维维生生素素A A缺缺乏乏症症2021/10/1051电生理电极安放P144图21-210%，20%P142厂家指导：参考电极（蓝色）置于眼眶左右外侧（颞侧）地电极（黑色）置于前额 测试阻抗，10K方可安装角膜接触镜电极（作用电极）安装角膜接触镜电极前需眼内滴表麻药，电极内需滴入甲基纤维素 角膜电极安装好后再暗适应至少5min P-ERG和F-ERG及mfERG电极安装位置一致2021/10/1052各项检查瞳孔和视力等要求检查PVEP/FVEP/PERG之前不能散瞳检查EOG瞳孔直径需3mm（自然瞳孔或散瞳）检查ERG/mfERG之前需散瞳检查PVEP/PERG/mfVEP/mfERG之前需校正视力2021/10/1053Best病 正常Arden=1.0Arden=1.0Arden=2.0Arden=2.02021/10/1054多焦点视觉电生理单个记录电极同时记录后极部视网膜不同区域的功能单个记录电极同时记录后极部视网膜不同区域的功能2021/10/1055多焦点视觉电生理视野特点：视野特点：人视野各部位的功能是很不均匀的，随着离心度的增加，视敏感度迅速下降，而暗视敏感度增加。色觉功能在视野各部位也不均匀。临床需要：临床需要：某些眼病常常有特征性的视野局部功能异常这些局部功能异常在全视野视觉诱发电位记录中往往不能反映出来需要更精确的临床定位。ERG：视网膜电活动的综合反应，不易反映出局部病变：视网膜电活动的综合反应，不易反映出局部病变mfERG:多个局部区域视网膜电活动多个局部区域视网膜电活动2021/10/10562021/10/1057正常人mf-ERG(二维）正常人多焦视网膜电图(三维）2021/10/1058中心性浆液性视网膜脉络膜病变中心性浆液性视网膜脉络膜病变发病原因：脉络膜血管的通透性增高所致，继发性色素上皮损害。临床特征：1）好发于青壮年男性，易复发 2）视力突然下降伴眼前黑影，视物变形、变小或变色 3）眼底见黄斑区局限性水肿 4）荧光造影显示静脉期黄斑区有一个或多个染料渗漏点2021/10/1059中心性浆液性视网膜脉络膜病变2021/10/10602021/10/1061视觉电生理临床开单参考视觉电生理临床开单参考2021/10/1062伪盲或非器质性视力减退的鉴定先检查PVEP若被检者不配合或视力很差，振幅很低，则检查FVEP或ON/Off PVEP；如仅单眼PVEP异常，需记录PERG（双眼同时测）记录双眼PERG，如患眼PERG也异常，那患者眼视力障碍器质性可能性大；记录双眼PERG，如患眼PERG正常，则同时记录PVEP和PERG如患眼VEP仍异常，PERG与双眼记录结果一样，那么VEP异常是真实的，代表视路病变如患眼VEP仍异常，但PERG与双眼记录显著不同，高度怀疑患者不合作，伪盲可能性大。2021/10/1063不扩瞳、注视固视点、屈光矫正N35P50N95N95主要起源于神经节细胞 视神经病变主要影响N95振幅P50可能起源于更远端的视网膜PERGPERG标准波形为向上的P50波和向下的N95波2021/10/1064图形图形ERGERG与与VEPVEP的联合的联合应用应用VEP异常N95正常P50正常ERG正常N95异常P50正常ERG正常N95异常P50异常ERG正常N95异常P50异常ERG异常VEP正常N95正常P50正常ERG异常视路疾病视神经病变黄斑病变黄斑视网膜病变外周视网膜病变2021/10/1065