4 grudnia 2011
Opracowanie wieloogniskowego elektroretinogramu (mfERG) stanowi istotny postęp w diagnostyce i charakteryzacji retinopatii. Wieloogniskowe elektroretinogramy są średnią matematyczną przybliżenia fali b. Programy komputerowe potrafią wygenerować ERG z ponad stu obszarów siatkówki w ciągu zaledwie kilku minut na jedno oko. Dzięki temu możliwe jest mapowanie i ilościowa ocena scotom oraz dysfunkcji siatkówki.
Oczywiście. Donald Creel. Witam, nazywam się Don Creel i jestem dyrektorem działu elektrofizjologii w Moran Eye Center w Salt Lake City.
Dzisiaj omówimy wieloogniskowy elektroretinogram. Eric Sutter zaadaptował sekwencje matematyczne zwane binarnymi sekwencjami M w taki sposób, aby z pojedynczego sygnału elektrycznego można było wyizolować przybliżenie elektroretinogramu z każdego milimetra kwadratowego siatkówki. Elektroretinogramy te przypominają elektroretinogram błyskowy, lecz w rzeczywistości są średnią matematyczną przybliżenia fali B.
Przyjrzyjmy się sprzętowi do rejestracji. Wybierając pomieszczenie do rejestracji elektrofizjologicznej, należy wybrać takie, w którym występują niewielkie zakłócenia elektryczne. Nie należy wybierać pomieszczenia sąsiadującego ze źródłem zakłóceń wysokiego napięcia, takim jak winda, urządzenia o dużym natężeniu prądu, autoklaw lub wirówki.
Pomieszczenie z zlewem jest wygodne do mycia rąk i czyszczenia elektrod. Warto zapewnić połączenie z internetem, aby umożliwić udostępnianie danych, a producentowi systemu pozwolić na pobieranie aktualizacji oprogramowania oraz dostęp do komputera w celu pomocy w rozwiązywaniu problemów. Należy dbać o rygorystyczną organizację w pomieszczeniu.
Przechowuj krople rozszerzające źrenice oraz roztwór soli fizjologicznej w tym samym miejscu, aby były łatwo dostępne. Bądź skrupulatny w stosowaniu procedur rejestracji danych. Stosuj to samo oświetlenie w pomieszczeniu.
Umieść każdego pacjenta w tym samym miejscu. System w Moran Eye Center to system Vera Erica Suttera, wyprodukowany przez firmę EDI. System Vera wykorzystuje mikroekran do wyświetlania wzoru bodźca.
Większość systemów mfERG wyświetla bodźce na monitorze wideo, z którego badany korzysta z odległości pół metra lub mniejszej. Większość wyświetlaczy bodźców wykorzystuje wzór podobny do tego. Obraz fiksacyjny różni się w zależności od producenta.
System VERA pozwala na wybór koła lub krzyża maltańskiego o dowolnej wielkości X. Kształty te można dostosować do dowolnego rozmiaru czcionki i pióra, od kilku milimetrów aż po pełną szerokość pola bodźca. Stosowanie krzyża maltańskiego jest przydatne u pacjentów ze scotoma plamką.
Można dostosować rozmiar i szerokość ramion krzyża maltańskiego, aby pacjent mógł oszacować położenie środka i utrzymać ten punkt fiksacji. Niezależnie od zastosowanego systemu, wyniki są zazwyczaj wyświetlane na monitorze wideo i wyglądają w ten sposób. Posiadam automatyczny system kopii zapasowych, który co kilka minut zapisuje wszystkie zarejestrowane dane.
Zalecam to na wypadek wystąpienia problemów z komputerem. Ponownie rekomenduję skrupulatność w organizacji rozmieszczenia kropel rozszerzających, sztucznych łez oraz roztworów używanych do czyszczenia elektrod. Stosuję rozcieńczony roztwór, 10% roztwór wybielacza do tkanin, który rozcieńczam z koncentratu do stężenia 10% i przechowuję w mniejszej butelce, na przykład o pojemności jednego litra, mając pod ręką wodę destylowaną.
Do płukania. Wyraźnie oznacz pojemnik służący do czyszczenia, który w naszym przypadku oznaczamy czerwoną kropką. W nim czyścimy soczewki kontaktowe, a następnie płuczemy je wodą z kranu i wodą destylowaną.
Należy stosować się do zaleceń producenta soczewek kontaktowych. Dotyczy to sytuacji, w których używane są soczewki kontaktowe wielorazowe. Istnieje szereg rodzajów elektrod do oczu.
Zaprezentuję Państwu niektóre z nich. Jest to elektroda ERG, która po umieszczeniu na oku wygląda w ten sposób. To z kolei złota folia, będąca fragmentem taśmy magnetofonowej z naniesioną z jednej strony złotą folią, którą umieszcza się w oku, zazwyczaj zawieszając ją na dolnej powiece.
Złota folia styka się z twardówką i rejestruje aktywność elektryczną oka. Można użyć cienkiego srebrnego drutu. Są one nazywane DTL.
Są one jednorazowe. Posiadają samoprzylepne elementy mocujące, które umieszcza się w pobliżu krawędzi wewnętrznej i zewnętrznej powieki, a srebrny drucik styka się ze sklerą i dolną częścią oka. Stosuję przezroczysty bipolarne wziernik typu buran produkcji Hanson Laboratories z Iowa City w stanie Iowa.
Jeśli nie używasz bipolarnej soczewki kontaktowej, musisz wybrać inne miejsce dla ujemnego odniesienia w badaniu okulistycznym. Jako uziemienie powszechnie wykorzystywano czoło, wyrostek sutkowaty lub płatek ucha. Możesz użyć dowolnego miejsca, na przykład nadgarstka.
W moim przypadku wykorzystuję płatek ucha. Najpierw dokładnie oczyszczam go alkoholem, a następnie stosuję komercyjny środek czyszczący sprzedawany jako pasta do przygotowania do EEG.
Im lepsze połączenia, tym lepsze dane. Przedstawię główną procedurę podłączenia pacjenta. W przypadku multifokalnego elektroretinogramu znieczulam oko, podając kilka kropli anestetyku miejscowego.
Używamy propanokainy. Zazwyczaj podaję dwie lub trzy krople, aby upewnić się, że oko jest odpowiednio znieczulone. Należy unikać przesuwania soczewki po rogówce, dlatego proszę pacjenta o spojrzenie w dół, umieszczam soczewkę wysoko na twardówce, a następnie opuszczam ją pionowo w dół, aby nie spowodować otarcia rogówki.
W mojej procedurze testowej używam następnie podpórek pod głowę w celu jej unieruchomienia, aby zapewnić maksymalną stabilizację, pytając pacjenta, czy czuje się komfortowo, a następnie ustawiam mikroekran. Kieruję dłoń pacjenta do pokrętła ostrości w systemie VERA. Wówczas można zobaczyć obraz oka na ekranie.
Widać wzór padający na źrenicę. Jedną z funkcji systemu VERA jest zewnętrzne nagranie wideo oka, które pozwala instruować badanych, aby utrzymywali fiksację w przypadku uciekania wzroku. Można również przełączyć się na widok dna oka, co umożliwia projekcję wzoru na siatkówkę w modelach zwierzęcych lub u pacjentów w znieczuleniu.
Chciałbym ponownie podkreślić procedury łączenia pacjenta oraz bardzo dokładnego osadzenia soczewki kontaktowej. Niezależnie od wybranych lokalizacji dla referencji ujemnej lub masy, im lepsze połączenie, tym lepszej jakości dane. Ponownie, znieczul oko, stosując kilka kropli miejscowego środka znieczulającego, takiego jak prokaina.
U pacjentów należy jedynie rozszerzyć źrenice, używając moich kropli datic. Aby obraz bodźca padał na centralne około 40 stopni siatkówki, wystarczy źrenica o średnicy około siedmiu milimetrów.
Ponownie, w przypadku używanych przeze mnie elektrod, upewniam się, że są one odpowiednio skierowane w dół, a następnie umieszczam kontakt bezpośrednio, aby w ogóle nie uszkodzić rogówki. Aby zabezpieczyć jego położenie na oku, wyrównuję środek źrenicy ze środkiem soczewki kontaktowej, naklejam mały kawałek taśmy na policzek, aby utrzymać jej pozycję, a następnie umieszczam głowę pacjenta w stabilizatorach, aby pomóc w unieruchomieniu głowy, i pytam, czy czuje się komfortowo w tej pozycji. Następnie ustawiam mikroekran, zawsze zasłaniając drugie oko.
Niektóre osoby mają tak wyraźnie dominujące oko, że nawet gdy prosimy je o patrzenie na wzór jednym okiem, nie będą one patrzeć bezpośrednio na niego, jeśli oko dominujące pozostanie otwarte; w takim przypadku proszę pacjenta o skupienie wzroku w celu uzyskania ostrego obrazu. Poproś pacjenta, aby skupił się wyłącznie na punkcie fiksacji – tak właśnie wygląda to podczas rejestracji. Można zauważyć ruch wzoru na rogówce.
Tak prezentuje się obraz wewnątrz mikroekranu i ponieważ większość bodźców jest wyświetlana na monitorach wideo w innych systemach wielomiejscowego elektroretinogramu, kluczowe jest, aby pacjent utrzymywał fiksację wzroku. Brak utrzymania fiksacji skutkuje pojawieniem się wielu punktów wskazujących na to, że pacjent skupiał wzrok w różnych miejscach podczas rejestracji, zamiast uzyskania jednego centralnego piku. Jednym z wielu zastosowań wielomiejscowego elektroretinogramu jest monitorowanie postępu degeneracji plamki żółtej.
U tego pacjenta widoczne są początki zwyrodnienia plamki żółtej w jednym oku. Można zauważyć obniżone amplitudy ERG w centralnej części tego oka. Wyświetlacz kolorowy wyglądałby w ten sposób.
W porównaniu do zdrowych osób poniżej, innym zastosowaniem multifokalnego elektroretinogramu jest wykrywanie i monitorowanie progresji u pacjentów przyjmujących leki, które mogą być toksyczne dla oka, takie jak chlorochina lub Plaquenil. U tych osób, w przypadku toksyczności leku, mogą pojawić się szotomy pierścieniowate, zazwyczaj w odległości od 5 do 10 stopni od dołka środkowego. Jest to obraz osoby z istotną toksycznością siatkówki wywołaną przez Plaquenil.
Można zauważyć obszary scotom wokół dołka centralnego w odległości od 5 do około 10–15 stopni oraz powstający w wyniku tego pierścień scotomy. Jest to bardzo ciężki przejaw toksyczności Plaquenil. Jest to pole widzenia osoby, która doznała urazu oka, wykazujące ubytek pola widzenia.
Przedstawiono tutaj multifokalny elektroretinogram, który wykazuje osłabienie w obszarze odpowiadającym ubytkowi pola widzenia; widoczna jest również kolorowa reprezentacja tego ubytku. Widoczne jest jednak oszczędzenie centrum, przy czym obszary skotom zaczynają się w odległości około pięciu stopni od dołka środkowego i rozciągają się do godziny dziewiątej w polu widzenia pacjenta. Tradycyjnie w przypadku multifokalnego elektroretinogramu analizowano głównie to, co można określić jako amplitudę fali B.
Ważne jest również przeanalizowanie czasów utajonych. W zależności od rodzaju choroby czasy utajone mogą być zmienione. Oprócz tłumienia amplitudy, pacjent ten cierpi na chorioretinopatię typu birdshot.
U tych osób może występować dowolne stadium degeneracji siatkówki, jednak w początkowych fazach charakterystyczne jest jedynie wydłużenie czasów utajenia, szczególnie w fizjologii czopków. Przejawia się to wydłużeniem czasów utajenia przekraczającym dwie lub trzy odchylenia standardowe. Należy analizować czasy utajenia u wszystkich pacjentów.
Rysunek ten przedstawia multifokalny elektroretinogram pacjenta z zespołem powiększonych plamek ślepych. Można zauważyć znacznie powiększony obszar obniżonych wartości wokół prawidłowej plamki ślepej. Przedstawia to transformację kolorystyczną amplitudy w obszarze występowania zespołu powiększonych plamek ślepych.
Przedstawiono tutaj czasy ukryte w zespole dużej plamki ślepej. Obraz pacjenta przekształcono w skalę kolorystyczną. Obszary białe wskazują spowolnienie o pięć odchyleń standardowych.
Różowy obszar oznacza spowolnienie o cztery odchylenia standardowe w czasie ukrytym, a czerwony obszar o trzy odchylenia standardowe. W przypadku czasów ukrytych, jak wspomniałem wcześniej, ważne jest, aby regularnie analizować czasy ukryte pacjentów, a nie tylko amplitudy ich multifokalnego elektroretinogramu. Jest to pacjent z chorobą Stargardta.
W centralnej części siatkówki widoczny jest osłabiony multifokalny elektroretinogram. Rycina ta przedstawia transformację kolorystyczną amplitud, przy czym nie stwierdzono obecności piku centralnego. Podsumowując, zachęcam osoby rejestrujące multifokalny elektroretinogram do poszerzania horyzontów oraz stosowania nowych protokołów i analiz.
Multifokalny elektroretinogram to nie tylko jedna analiza stosowana przez większość badaczy, która stanowi matematyczną aproksymację amplitud BWA. Należy analizować inne parametry, w szczególności czasy utajenia, oraz stosować różne protokoły dostosowane do każdego pacjenta. Warto zapytać o inne protokoły opracowane specjalnie dla różnych grup pacjentów.
Multifokalna elektroretinografia obejmuje system wielu możliwych protokołów i analiz.
Wyświetl pełny transkrypt i uzyskaj dostęp do tysięcy filmów naukowych
Niniejszy artykuł szczegółowo opisuje metodologię i zastosowania kliniczne wieloogniskowego elektroretinogramu (mfERG), zaawansowanej techniki elektrofizjologicznej służącej do oceny lokalnych funkcji siatkówki. W przeciwieństwie do tradycyjnego pełnopolowego ERG, mfERG zapewnia wysoką rozdzielczość przestrzenną, co umożliwia wykrywanie i mapowanie dysfunkcji siatkówki, takich jak scotoma czy wczesne zmiany w przebiegu zwyrodnienia plamki żółtej. Protokół kładzie nacisk na skrupulatną konfigurację aparatury, przygotowanie pacjenta oraz znaczenie analizy zarówno amplitudy, jak i czasu utajenia w celu kompleksowej oceny stanu siatkówki.
Multifokalna elektroretinografia (mfERG) wypełnia krytyczną lukę we wczesnym etapie odkrywania leków i w okulistyce translacyjnej, umożliwiając mapowanie dysfunkcji siatkówki w wysokiej rozdzielczości. Możliwość ta zwiększa pewność prognostyczną w walidacji celów terapeutycznych i wspiera podejmowanie decyzji skorygowanych o ryzyko w procesie rozwoju kandydatów na leki okulistyczne. Ilościowe wyniki oraz precyzja przestrzenna tej metody są bezpośrednio istotne dla zespołów biofarmaceutycznych dążących do minimalizacji ryzyka w modelach przedklinicznych oraz dostosowania biomarkerów translacyjnych do punktów końcowych w badaniach klinicznych.
mfERG wpisuje się w kontinuum od etapu odkrycia do badań przedklinicznych, dostarczając ilościowych, rozdzielczych przestrzennie danych o funkcji siatkówki, które wspierają zarówno wczesną walidację celów terapeutycznych, jak i strategie biomarkerów translacyjnych.