2011年12月4日
多発性網膜電図(mfERG)の開発は、網膜症の診断と特性評価における重要な前進です。多発性電図は、B波の近似の数学的平均です。ソフトウェアプログラムは、眼あたり数分で百以上の網膜領域からエルグを導き出すことができます。 Scotomasと網膜機能障害がマッピングされており、定量することができる。
こんにちは。私はソルトレイクシティにあるモラン眼センターで電気生理学のディレクターを務めているドン・クリルです。
本日は、多局点網膜電図について解説します。Eric Sutterは、バイナリM系列と呼ばれる数学的シーケンスを応用し、単一の電気信号から網膜の1平方ミリメートルごとの近似網膜電図を分離して抽出することを可能にしました。これらの網膜電図は、フラッシュ網膜電図のように見えますが、実際にはb波の近似値の数学的平均であり
録画・記録設備を確認しましょう。電気生理学的記録を行う部屋を選択する際は、電気的な干渉が少ない部屋を選んでください。エレベーター、高電流設備、オートクレーブ、遠心分離機などの高電圧干渉源に隣接する部屋は避けてください。
手洗いおよび電極の洗浄に便利な、シンク付きの部屋を用意してください。データの共有や、システムメーカーによるソフトウェアアップデートのダウンロード、また問題解決のためのリモートアクセスを可能にするため、インターネット接続環境を整えておくことが望ましいです。部屋の整理整頓を徹底してください。
散瞳薬と等張生理食塩水を、すぐに取り出せるよう同じ場所に置いてください。記録の手順を徹底してください。また、室内の照明条件を一定に保ってください。
すべての患者を同じ場所に配置します。モラン眼科センターのシステムは、EDI社製のEric Sutter氏によるVeraシステムです。Veraシステムは、マイクロディスプレイを使用して刺激パターンを表示します。
ほとんどの多焦点ERGシステムでは、被験者が0.5m以下の距離で視聴するビデオディスプレイ上に刺激が表示されます。多くの刺激ディスプレイでは、これに類似したパターンが使用されます。注視像はメーカーによって異なります。
VERAシステムでは、任意のサイズの円またはマルタ十字を選択できます。これらの形状は、数ミリメートルの最小サイズから刺激視野の全幅まで、任意のフォントおよびペンサイズに調整可能です。マルタ十字の使用は、黄斑暗点を持つ患者において有用です。
患者が中心を推定し、その固定点を維持できるよう、マルタ十字のテイルのサイズと幅を調整することができます。使用するシステムにかかわらず、結果は通常ビデオモニターに表示され、このように見えます。記録されたすべてのデータを数分ごとにバックアップする自動バックアップシステムを備えています。
コンピューターに問題が発生した場合に備えて、この方法を推奨します。繰り返しになりますが、散瞳薬、人工涙液、および電極の洗浄に使用する溶液の配置については、徹底して整理しておくことをお勧めします。私は希釈液を使用しており、衣類用漂白剤を原液から10%に希釈し、蒸留水を用意した状態で1リットルボトルなどの小型ボトルに保管して使用しています。
すすぎについて。洗浄用として使用する容器を明確に区別し、ここでは赤い点で印を付けます。その容器でコンタクトレンズを洗浄し、その後、水道水と蒸留水ですすぎます。
コンタクトレンズメーカーの推奨事項に従ってください。再利用可能なコンタクトレンズを使用している場合、眼電極にはいくつかの種類があります。
ここでいくつかご紹介します。こちらはERGジェットで、このように眼上に配置します。こちらはアーデント金箔で、片面に金箔を貼ったカセットテープの断片であり、通常は下まぶたから吊り下げる形で眼内に配置します。
金箔を強膜に接触させ、眼電位を記録します。細い銀線を使用することも可能です。これらはDTLと呼ばれます。
これらは使い捨てです。内側と外側の缶の近くに配置する自己粘着性の部位が付いており、銀色のワイヤーが強膜と眼の下部に接触します。私は、アイオワ州アイオワシティのHanson Laboratories社製の透明なバイポーラ・バランタイプスペキュラムコンタクトを使用しています。
バイポーラコンタクトレンズを使用しない場合は、眼科領域における陰極参照電極の別の部位を選択する必要があります。接地(グランド)としては、前頭部、乳様突起、または耳たぶが一般的に使用されます。また、手首などの任意の部位を使用することも可能です。
私は耳たぶを使用しています。まずアルコールで十分に清浄します。次に、EEG準備ペーストとして販売されている市販のクリーナーで清浄します。
接続状態が良いほど、データの質も向上します。ここでは、患者への電極装着の主な手順について説明します。多焦点網膜電図検査の場合、局所麻酔薬を数滴点眼し、眼を麻酔します。
プロパノカインを使用します。通常、眼球の状態を確認し、十分に麻酔をかけるために2〜3滴点眼します。コンタクトレンズが角膜を横切って動くのを避ける必要があるため、患者に下方を見てもらい、コンタクトレンズを強膜の高い位置に配置してから、角膜を擦過しないようまっすぐ下ろして装着させます。
私の検査手順では、まずヘッドカップを使用して頭部を固定し、可能な限り安定させます。その際、患者に不快感がないかを確認し、マイクロディスプレイの位置を合わせます。次に、患者の手をVERAシステムのフォーカスノブまで誘導します。これで、眼の映像が表示されます。
瞳孔上にパターンが投影されているのがわかります。VERAシステムの機能の一つに目の外部ビデオ映像があり、被験者の視線が外れた場合に、固定を維持するよう指示することができます。また、眼底ビューに切り替えることで、動物モデルや麻酔下の患者の網膜にパターンを投影することが可能です。
患者への接続手順と、コンタクトレンズを十分に清潔な状態で装着させることについて、改めて強調しておきます。陰極リファレンスまたは接地(グランド)に使用する場所がどこであっても、接続が良好であるほど、得られるデータはより精度の高いものになります。繰り返しになりますが、プロカインなどの局所麻酔薬を数滴点眼し、眼球を麻痺させてください。
患者は瞳孔を散瞳させる必要があります。私の散瞳薬を使用します。刺激画像が網膜の中心約40度に収まるようにするには、瞳孔径が約7 mmあれば十分です。
繰り返しになりますが、私が使用する電極では、十分に下方を確認してからコンタクトをまっすぐに挿入し、角膜を一切摩損させないようにします。眼上での位置を固定するため、瞳孔の中心とコンタクトレンズの中心を合わせ、頬に小さなテープを貼って位置を保持します。その後、患者をヘッドカップに固定して頭部の安定を図り、位置に違和感がないかを確認します。次にマイクロディスプレイを合わせますが、反対側の眼は必ず遮蔽します。
利き眼が非常に強い方の中には、片方の目でパターンを見るよう指示しても、利き眼を開けたままだと直接見てくれない場合があります。そのため、患者さんに鮮明な像が得られるように焦点を合わせてもらいます。患者さんには注視点にのみ注意を向けるようお願いしてください。これが記録中の様子です。角膜上でパターンが動いているのがわかります。
これはマイクロディスプレイ内に表示されている映像です。他の多焦点網膜電図システムの多くがビデオモニターに刺激を提示するように、患者が固視を維持することが重要です。固視が維持されない場合、単一の中心ピークではなく、記録中に患者が異なる場所に焦点を合わせていたことを示す複数のポイントが現れます。多焦点網膜電図の多くの応用のひとつに、加齢黄斑変性の進行を追跡することが挙げられます。
この患者は、片眼に加齢黄斑変性の初期症状を示しています。この眼の中心部において、ERG(網膜電図)の低下が確認できます。カラー表示ではこのようになります。
それを正常な個体と比較することに加え、多焦点網膜電図のもう一つの用途は、クロロキンやプラケニルなど、眼に毒性を示す可能性のある薬剤を服用している患者の検出および経過観察です。薬剤に毒性がある場合、これらの個体では通常、中心窩から5〜10度の範囲に環状暗点が生じます。こちらは、プラケニルによる重大な網膜毒性を示した個体の表示例です。
中心窩周辺の5度から約10〜15度の範囲に暗点領域が見られ、それによって環状暗点が生じていることがわかります。これはプラケニルによる毒性の非常に重い発現例です。こちらは、眼に打撃を受けた個人の視野であり、視野欠損を示しています。
これは多局相電図(mfERG)を示しており、視野欠損と同様の領域で波形が減衰しています。また、こちらは視野欠損を色で示したものです。中心部は温存されていますが、中心窩から約5度離れた地点から始まり、視野の9時方向まで広がる暗点領域が認められます。従来、多局相電図では、主にB波の振幅と呼ばれる指標が解析されてきました。
潜在的な時間についても検討することが重要です。疾患によって、潜在的な時間が影響を受けるかどうかが異なります。振幅の減衰に加えて、この症例は鳥散布状脈絡網膜症(birdshot chorio retinopathy)の患者です。
これらの個体は網膜変性のあらゆる段階にある可能性がありますが、初期段階では特徴的に、特に錐体生理における潜在時間の遅延が見られます。これは、潜在時間が標準偏差の2倍または3倍を超えて遅延している状態を示します。すべての患者において潜在時間を確認する必要があります。
この図は、巨大盲点症候群の患者の多焦点網膜電図を示しています。正常な盲点周囲の感度低下領域が著しく拡大していることがわかります。これは、巨大盲点症候群の領域における振幅の色変化を示しています。
これは大盲点症候群における潜在的な時間を図示したものです。患者のデータはカラースケールに変換されています。白い領域は5標準偏差の遅延を示しています。
ピンク色の領域は潜在時間の4標準偏差の遅延を示し、赤色の領域は3標準偏差を示しています。先に述べたように、多局性網膜電図の振幅だけでなく、患者の潜在時間を定期的に確認することが重要です。この患者はスターガルト病を患っています。
網膜の中心部において、減衰した多焦点網膜電図を確認できます。この図は、中心ピークが見られない状態での振幅のカラー変換を示しています。要約として、多焦点網膜電図を記録される方々には、視野を広げ、新しいプロトコルや解析法を適用することを推奨します。
多焦点網膜電図では、多くの人が用いているBWA振幅の数学的近似を示す解析手法だけではなく、他の解析、特に潜時にも注目してください。また、患者一人ひとりに適した異なるプロトコルを適用してください。さらに、異なる患者集団向けに特別に設計された他のプロトコルがあるかどうかも確認してください。
多局所網膜電図は、多くの可能なプロトコルと解析からなるシステムで構成されています。
完全なトランスクリプトを表示し、数千本の科学動画にアクセス
本記事では、局所的な網膜機能を評価するための高度な電気生理学的手法である、多局点網膜電図(mfERG)の測定方法および臨床応用について詳細に解説します。従来の全視野ERGとは異なり、mfERGは高い空間分解能を有しており、暗点や初期の黄斑変性などの網膜機能不全の検出およびマッピングが可能です。本プロトコルでは、細心の注意を払ったセットアップと患者の準備、および包括的な網膜評価のために振幅と潜時データの両方を分析することの重要性を強調しています。
多局所網膜電図(mfERG)は、局所的な網膜機能不全の高解像度マッピングを可能にすることで、早期創薬およびトランスレーショナル眼科学における極めて重要な課題を解決します。この機能により、ターゲットバリデーションにおける予測精度が高まり、眼科薬候補の進展に向けたリスク調整後の意思決定がサポートされます。本手法の定量的出力と空間的な精度は、前臨床モデルのリスクを低減し、トランスレーショナルバイオマーカーを臨床エンドポイントと整合させようとするバイオ医薬品チームにとって直接的な有用性を有しています。
mfERGは、定量的な空間分解能を持つ網膜機能データを提供することで、初期のターゲット検証とトランスレーショナルバイオマーカー戦略の両方に寄与し、創薬から前臨床に至る連続的なプロセスに統合されます。