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1、视觉电生理 第四军医大学 视觉电生理教研室 1 视觉电生理检查 无创伤 易于无创伤 易于重复和定量检查 它的重要性是无可重复和定量检查 它的重要性是无可 非议的非议的 被广泛用于临床和动物实验研究工作中 被广泛用于临床和动物实验研究工作中 视觉电生理是一种客观检查技术 能够客观视觉电生理是一种客观检查技术 能够客观 反映视网膜至视中枢各水平的功能变化 反映视网膜至视中枢各水平的功能变化 2 视觉诱发电位 视觉诱发电位 evoked visual potentials VEPevoked visual potentials VEP 视网膜电图 视网膜电图 electroretinaogram E
2、RGelectroretinaogram ERG 图形视网膜电图图形视网膜电图 pattern electroretinaogram PERG pattern electroretinaogram PERG 多焦点视网膜电图多焦点视网膜电图 multifocal ERG multifocal ERG 眼电图 眼电图 electroocularogram EOGelectroocularogram EOG 以上项目均可以用于动物实验研究 常用视觉电生理检查项目包括 3 视网膜电图 Electroretinogram 4 5 ERGERG为一种诱发电位为一种诱发电位 6 微电极问世 定位微电极问世
3、 定位 Granit Granit 三导程 三导程 three processes three processes 19921992年多焦年多焦mfERG mfERG 组成 组成 1 1 负波负波a a 2 2 正波正波b b 3 3 正时相正时相c c波波 4 d4 d波波 7 一 ERG组成及起源 a b c a b c 波和波和d d 波波 早期感受器电位早期感受器电位 暗适应和明适应阈值反应暗适应和明适应阈值反应 振荡电位振荡电位 8 1 波形意义 a a 波波 即即晚期感受器电位晚期感受器电位 光刺激光刺激 光感受器细胞外节胞膜内向钠离子流的减光感受器细胞外节胞膜内向钠离子流的减 少
4、 超极化 少 超极化 角膜上产生负波 角膜上产生负波 a a 波 波 b b 波波 1 1 明适应 明适应ERGERG 双极细胞超极化和去极化 双极细胞超极化和去极化 调节调节 到达到达M llerM ller细胞的胞外钾离子浓度 细胞的胞外钾离子浓度 M llerM ller细胞去极细胞去极 化化 产生产生b b波波 2 2 暗适应 暗适应ERGERG 来自于杆体 来自于杆体on on 双极细胞双极细胞 9 c c 波波 1 1 RPERPE细胞顶端膜的超极化介导的跨色素上皮电流细胞顶端膜的超极化介导的跨色素上皮电流 的改变 的改变 2 2 M llerM ller细胞远端的超极化所产生的角
5、膜细胞远端的超极化所产生的角膜 负向成分即慢负向成分即慢 成分所组成成分所组成 d d 波波 来自于超极化双极细胞 是来自于超极化双极细胞 是ERGERG的一种撤光反应 也的一种撤光反应 也 称关闭反应 是传向视中枢作为感觉停止的讯号 称关闭反应 是传向视中枢作为感觉停止的讯号 10 随着刺激时间的延长 可看出明适应随着刺激时间的延长 可看出明适应 ERG b ERG b 波包含着波包含着d d 波反应波反应 11 2 早期感受器电位 是在闪光刺激 尤其是在暗适应眼条件下使用高是在闪光刺激 尤其是在暗适应眼条件下使用高 强度光刺激所产生的快速的瞬间的波形 整个波强度光刺激所产生的快速的瞬间的波
6、形 整个波 形时限形时限1 5ms1 5ms 包括两个成分 包括两个成分 R1R1和和R2R2 R1 R1 峰时在 峰时在100 m100 m 为视锥反应 为视锥反应 R2R2 峰时在 峰时在900 m900 m 来源于视杆和视锥 来源于视杆和视锥 在人类其反应主要来源于视锥细胞在人类其反应主要来源于视锥细胞 12 其两个成分耐受缺氧 其两个成分耐受缺氧 其电活动反应的是光感受器内视色素的分子变其电活动反应的是光感受器内视色素的分子变 化并与视色素的光电化学动力学向一致 化并与视色素的光电化学动力学向一致 R1 R1 视紫质转变为间视紫质 视紫质转变为间视紫质 R2R2 间视紫质 间视紫质 转
7、变为间视紫质转变为间视紫质 13 早期感受器电位 早期感受器电位 ERPERP 起源于光感受器细胞外节的视色素的变化 起源于光感受器细胞外节的视色素的变化 在在ERGERG的常规记录中并未使用 的常规记录中并未使用 14 3 暗适应阈值反应 在长时间的暗适应后使用非常弱的光刺激引出在长时间的暗适应后使用非常弱的光刺激引出 的小的负向波 的小的负向波 STRSTR 来自于视网膜无长突细胞的电活动 它在光刺来自于视网膜无长突细胞的电活动 它在光刺 激下释放钾离子并导致激下释放钾离子并导致M llerM ller细胞去极化细胞去极化 15 4 明适应阈值反应 在明适应条件下 所引出的由视锥系统所产生
8、在明适应条件下 所引出的由视锥系统所产生 的延迟的角膜负向波 的延迟的角膜负向波 可能来自于神经节细胞及其轴突以及无长突细可能来自于神经节细胞及其轴突以及无长突细 胞 胞 16 5 振荡电位 OPsOPs频率在频率在100 160Hz a 100 160Hz a b b 波在波在25Hz 25Hz 主要起源于无长突细胞 主要起源于无长突细胞 在视网膜缺血性疾病中在视网膜缺血性疾病中OPsOPs幅值的减少非常幅值的减少非常 明显 明显 17 蓝光刺激所产生的OPs来自视杆系统 而白光的反应来自视锥系统 18 二 明 暗适应条件下的ERG 19 1 ERG检测检测 的项项目 视杆细胞反应 暗适应
9、视杆细胞反应 暗适应 暗适应眼的最大混合反应 暗适应 暗适应眼的最大混合反应 暗适应 振荡电位 暗适应 振荡电位 暗适应 视锥细胞反应 明适应 视锥细胞反应 明适应 对快速重复刺激的反应 闪烁光融合频率对快速重复刺激的反应 闪烁光融合频率 20 国际视觉电生理ERG标准检查 21 ERG a ERG a 波 波 b b 波参数的测量方法波参数的测量方法 Latency Latency 从刺激开始到反应开始的时间从刺激开始到反应开始的时间 Implicit time Implicit time 从刺激开始到从刺激开始到 b b 波峰或波峰或 a a 波谷的时间波谷的时间 22 2 记录程序 准备
10、皮肤 安放地极和参考电极 准备皮肤 安放地极和参考电极 暗适应暗适应 20min 20min 散瞳 先排除青光眼 散瞳 先排除青光眼 表面麻醉角膜表面麻醉角膜 安放参考电极 地极 红光照明 安放参考电极 地极 红光照明 安放角膜电极安放角膜电极 连接电极到前置放大器连接电极到前置放大器 23 3 记录电极 记录记录ERGERG的电极符合以下特点的电极符合以下特点 1 1 材料本身所具有的低噪音性 可提高反应的稳定性材料本身所具有的低噪音性 可提高反应的稳定性 2 2 病人对其的耐受性要好 减小对角膜的刺激 病人对其的耐受性要好 减小对角膜的刺激 3 3 能够以合理的价价格获得 能够以合理的价价
11、格获得 常见的电极 常见的电极 Burian AllenBurian Allen电极 电极 Dawson Trick Dawson Trick LitzkowLitzkow DTLDTL 电极 电极 ERG JetERG Jet电极 金箔电极 皮电极 金箔电极 皮 肤电极 棉芯电极 环状电极肤电极 棉芯电极 环状电极 24 4 其它影响ERG的因素 1 刺激的持续时间 6 视网膜的发育情况 2 被刺激的视网膜的面积 7 屈光介质的透明度 3 刺激之间间隔时间的长短 8 年龄 性别 屈光不正 4 瞳孔大小 9 麻醉 5 血液循环和使用药物情况 10 昼夜节律 25 5 暗视ERG的特征 临床检测
12、 在暗室内适应临床检测 在暗室内适应3030分钟后 在暗室分钟后 在暗室 环境内进行光刺激 得到的波形 环境内进行光刺激 得到的波形 26 在暗适应期间使用暗适时 间所引发的ERG波形 随着暗适应时间的延长 随着暗适应时间的延长 a a b b波的幅值均增加 波的幅值均增加 OPsOPs随着暗适应的延长 也随着暗适应的延长 也 越来越明显 越来越明显 27 在暗适应期间使用不 同强度刺激所引发的 ERG波形 28 在暗适应期间使用不 同强度刺激所引发的 ERG波形 29 闪光刺激强度闪光刺激强度 反应幅值功能曲线反应幅值功能曲线 30 6 明视ERG的特征 在暗视在暗视ERGERG检测后 明适
13、检测后 明适1010分钟漂白视网膜 分钟漂白视网膜 用较强光刺激视网膜得到的波形 用较强光刺激视网膜得到的波形 31 在明暗适应条件下正常的在明暗适应条件下正常的 ERGERG波形波形 锥细胞反应在明适应条件下 锥细胞反应在明适应条件下 使用单次光闪或使用单次光闪或30Hz30Hz闪烁光引闪烁光引 出 杆细胞反应通过使用单次出 杆细胞反应通过使用单次 或或10Hz10Hz低照度短波 蓝光 刺低照度短波 蓝光 刺 激可引出 激可引出 在暗适应条件下 使用高照度在暗适应条件下 使用高照度 白光刺激所引出的为视杆视锥白光刺激所引出的为视杆视锥 的混合反应 并且在正常人 的混合反应 并且在正常人 此结
14、果的主要成分为视杆的反此结果的主要成分为视杆的反 应 应 32 在在3030分钟暗适应后明适应分钟暗适应后明适应1 1分钟和分钟和2020分钟时使用单次分钟时使用单次 和和30Hz30Hz白光刺激所引发的明适应白光刺激所引发的明适应ERGERG波形波形 可见在暗适应一段时间后 明适应的时间会影响到可见在暗适应一段时间后 明适应的时间会影响到 明适应明适应ERGERG的结果 的结果 33 要通过要通过ERGERG获得有关视网膜的全面信息 需获得有关视网膜的全面信息 需 有以下的刺激条件 有以下的刺激条件 1 1 在暗适应条件下 利用稳定的刺激光强度 在暗适应条件下 利用稳定的刺激光强度 2 2
15、对暗适应视网膜 采用不同强度的光刺激 对暗适应视网膜 采用不同强度的光刺激 3 3 使用不同波长的颜色光进行刺激 使用不同波长的颜色光进行刺激 4 4 记录对不同闪烁频率的光刺激的反应 记录对不同闪烁频率的光刺激的反应 7 ERG评评价视视网膜功 能 34 使用单闪或频 闪的色光记录 ERG 低照度蓝光引出为低照度蓝光引出为 视杆细胞反应视杆细胞反应 30Hz30Hz长波 红光 长波 红光 刺激引出为视锥细刺激引出为视锥细 胞反应 胞反应 单次红光刺激诱发单次红光刺激诱发 反应为视杆视锥的反应为视杆视锥的 混合反应 混合反应 35 先天性静止性夜盲患者ERG 36 锥细锥细 胞萎缩缩患者ERG
16、 37 三 视视网膜电图电图 的临临床应应用 38 视视网膜色素变变性骨细细胞样样改变变 39 X连锁隐连锁隐 性遗传遗传 RP病人的ERG反应应 锥细胞的损害要重于杆细胞锥细胞的损害要重于杆细胞 40 常染色体显显 性遗传遗传 RP病 人的ERG 明暗适应条件下明暗适应条件下 所保留的反应来所保留的反应来 自于视锥系统自于视锥系统 41 来自于同一家庭的两个患者 其为常染色体显性遗传来自于同一家庭的两个患者 其为常染色体显性遗传RPRP 可见锥体及杆体的可见锥体及杆体的 b b 波潜伏期是正常的 波潜伏期是正常的 42 区域性RP患 者的ERG 其锥体和杆体其锥体和杆体 b b 波潜伏期是正常波潜伏期是正常 的 的 43 先天性全 色盲患者 ERG 锥细胞反应消锥细胞反应消 失 杆体幅值失 杆体幅值 在正常的最低在正常的最低 值 值 44 基底白点状视网膜变性 45 白点状视视 网膜变变性 ERG 暗适应暗适应1212小小 时后幅值高时后幅值高 于暗适应于暗适应4545 分钟分钟 46 StargardtStargardt病变病变 黄斑萎缩 全视网膜大量点状沉积黄斑萎缩 全视网膜大量
