視覺電生理檢查.ppt

1、視覺電生理檢查 Electrophysiology of Vision,視覺電生理產(chǎn)生機制,人眼的視網(wǎng)膜受光或圖形刺激后，在視感受器內(nèi)引起光化學和光電反應，產(chǎn)生電位改變，形成神經(jīng)沖動，傳給雙極細胞，神經(jīng)節(jié)細胞，經(jīng)視神經(jīng)、視交叉、視束、外側(cè)膝狀體、視放線終止于大腦皮質(zhì)的距狀裂視中樞。 該過程用電生理學方法記錄下來。 視覺電生理是對視網(wǎng)膜至視中樞功能的系統(tǒng)檢查法,視覺電生理檢查的臨床意義,視覺電生理檢查是視功能測定，與組織形態(tài)學不同。我們必須結(jié)合臨床所見和其他特殊檢查才能作出臨床診斷。 視覺電生理檢查是一種無創(chuàng)傷、客觀定量的檢查法。它對臨床的診斷、鑒別診斷、指導治療和估計預后均有莫大的幫助。,視覺

2、電生理檢查的主要內(nèi)容,眼電圖（EOG） 記錄眼睛的靜息電位 視網(wǎng)膜電圖（ERG） 記錄在光刺激下（包括圖象）視網(wǎng)膜的電位變化 視誘發(fā)電位（VEP） 記錄在一定刺激條件下視網(wǎng)膜的神經(jīng)沖動向中樞傳遞，到達視皮質(zhì)層所引起的電位變化。 。,視覺電生理檢查項,視網(wǎng)膜電圖（Electroretinogram,ERG) 國際臨床標準ISCEV ERG： 視桿細胞反應；暗室最大反應； 震蕩電位OPS; 明室錐細胞反應； 30HZ閃爍 圖形視網(wǎng)膜電圖（Pattern ERG,P-ERG) 多焦視網(wǎng)膜電圖(Multifocal ERG,mfERG) 視覺誘發(fā)電位（Visual Evoked Potentials,

3、VEP) 圖形視覺誘發(fā)電位（P-VEP) 閃光視覺誘發(fā)電位（F-VEP) 其它包括：眼球震顫（Nystagmus) 視敏度（Visual acuity）,列入國際標準化方案的檢查項目,傳統(tǒng)電生理,EOG（1993）,ERG（2003）,VEP（2004),P-ERG（2000）,檢查設(shè)備要盡量滿足國際標準化要求,波形起源,視覺電生理的基礎(chǔ)知識,神經(jīng)元的結(jié)構(gòu) 細胞膜及靜息電位 動作電位 外周神經(jīng)的興奮性和神經(jīng)沖動的傳導 突觸傳遞 視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu)和神經(jīng)遞質(zhì),神經(jīng)元的結(jié)構(gòu),神經(jīng)系統(tǒng)是由神經(jīng)元和膠質(zhì)細胞所構(gòu)成 神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)的基本單元，具有興奮性和傳導性 神經(jīng)元包括細胞體和突起兩部分 視覺神經(jīng)系統(tǒng)具有

4、神經(jīng)系統(tǒng)的一般結(jié)構(gòu)和特征,細胞膜和靜息電位,靜息電位：指細胞未受刺激時，存在于細胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差，一般膜內(nèi)較膜外為負（細胞外Na高，細胞內(nèi)k高）,動作電位,動作電位：受刺激處的細胞膜兩側(cè)出現(xiàn)一個特殊形式的電變化 刺激要引起細胞發(fā)生興奮的條件（即產(chǎn)生動作電位）： 刺激的強度；刺激的持續(xù)時間；刺激強度對于時間的變化率（即強度對于時間的微分） 去極化：如果膜內(nèi)電位向負值減少的方向變化。 復極化:細胞先發(fā)生去極化，然后再向 正常安靜時膜內(nèi)所處的負值恢復。 超極化：當靜息電位的數(shù)值向膜內(nèi) 負值加大的方向變化時，稱作膜的超極化,視網(wǎng)膜的結(jié)構(gòu),光感受器細胞,視桿系統(tǒng),視桿細胞（感光色素為視紫紅質(zhì)）：對光

5、的敏感度較高，能在昏暗 的環(huán)境中感受光刺激而引起視覺，但視物無色覺，而只能區(qū)別明暗；且視物時只能有較粗略的輪廓，精確性差 視紫紅質(zhì)：由視蛋白和視黃醛組成，而視黃醛由維生素A變來。 暗處視物基礎(chǔ)：人在暗處視物時，實際是既有視紫紅質(zhì)的分解，又有它的合成；光線愈暗，合成過程愈超過分解過程，視網(wǎng)膜中處于合成狀態(tài)的視紫紅質(zhì)數(shù)量也愈高，這也使視網(wǎng)膜對弱光愈敏感。在亮處時，視紫紅質(zhì)基本處于分解狀態(tài)，使之失去了感受光刺激的能力 夜盲癥：長期攝入維生素A不足，將會影響人在暗光時的視力，引起夜盲癥,暗適應,概念：人從亮光處進入暗室時，最初看不清楚任何東西，經(jīng)過一定的時間，視覺敏感度才逐漸增高，恢復了在暗處的視力，

6、這稱為暗適應。 產(chǎn)生機制：暗適應是人眼對光的敏感度在暗光處逐漸提高的過程，與視桿細胞中視紫紅質(zhì)的合成增強有關(guān),視錐系統(tǒng),視錐細胞：對光的敏感性較差，只有在類似白晝的強光條件下才能被刺激，但視物時可以辨別顏色，對物體表面的細節(jié)和輪廓都能看的很清楚，有高分辨能力（一般黃斑中心的中央凹處，全是視錐細胞而無視桿細胞，所以人眼視覺的特點是中央凹在亮光處有最高的視敏度和色覺，所以視敏度的測定實際是視錐系統(tǒng)視力的測定） 三種感光色素：一類的吸收峰值在420nm處，一類在531nm處，一類在558nm處，差不多正好相當于藍、綠、紅三色光的波長，分別稱為藍視錐、綠視錐、紅視錐,明適應,概念：從暗處初來到亮處時，

7、最初感到一片耀眼的光亮，不能看清物體，只有稍帶片刻才能恢復視覺，這稱為明適應。 機制：明適應出現(xiàn)較快，約需一分鐘即可完成。耀眼的光感主要是由于在暗處蓄積起來的合成狀態(tài)的視紫紅質(zhì)在進入亮處時先迅速分解，之后，對光較不敏感的視錐細胞色素才能在亮光環(huán)境中感光。,視覺眼電圖(EOG),視覺眼電圖(EOG),定義： 一種測定在明、暗適應條件或藥物誘導下眼靜息電位發(fā)生變化的檢查法。起源于視網(wǎng)膜色素上皮和光感受器的外節(jié)部分，反映視網(wǎng)膜色素上皮感受器復合體的功能。 測定原理： 被檢查眼在暗適應情況下靜息電位逐漸下降，降至最低值后出現(xiàn)輕度回升；在明適應下該靜息電位逐漸上升達最高值又緩慢下降。記錄該靜息電位的變化

8、過程。,眼電圖(EOG),正常人眼電圖波形,視覺眼電圖(EOG),刺激要求： 使用視網(wǎng)膜全視野球形刺激器，全視野要均勻照明；引導眼睛按30度視角移動的注視點由紅色二極管組成的脈沖視標 ISCEV建議眼球每12.5s改變方向（相當于每25s一個完整的往復周期） 受視者應當在普通室光中預適應至少15分鐘,眼電圖(EOG),電極連接： 眼球相當于一個偶極子，角膜面為正極，球后為負極，當眼球快速掃視運動會產(chǎn)生眶周的電流，直接與每個眼睛的靜息電位的大小成比例，電壓變化可從置于眼角部鼻側(cè)和顳側(cè)的皮膚電極測出,眼電圖檢查（EOG）,診斷指標 光峰電位及時間 暗谷電位及時間 光峰電位與暗谷電位比值（Arden

9、比） 最大光峰電位/最小暗谷電位 =明適應期最大值/暗適應期最小值 正常范圍是1.852.5,低于1.8異常 ISCEV: Arden比、光峰/暗基線比，光峰潛伏期，暗谷/暗基線比,影響眼電圖的因素,眼的靜息電位大部分以色素上皮的代謝活動為基礎(chǔ)。依靠于血供應的維持，受缺血、缺氧和低碳酸血癥等因素的影響，隨照度的改變和暗適應的狀況而有所改變，有節(jié)律性晝夜差異 光強度、色光、散瞳、個體差異、年齡、視力等,視覺眼電圖（EOG）的臨床意義,視網(wǎng)膜疾病 視網(wǎng)膜色素變性 表現(xiàn)為Arden比值，光峰、暗谷電位下降。靜息電位波形平坦。 視網(wǎng)膜色素上皮病 黃斑部疾病 視網(wǎng)膜脫離 藥物中毒性視網(wǎng)膜病變,視覺眼電圖

10、（EOG）的臨床意義,視網(wǎng)膜血管疾病 與視網(wǎng)膜功能有關(guān)的其他疾病 （EOG）作為客觀指標可測定白內(nèi)障，青光眼等視網(wǎng)膜功能受損程度 單純性老年性白內(nèi)障（EOG）多為正常，先天性和并發(fā)性白內(nèi)障多又異常改變 葡萄膜疾病,Bests病,視網(wǎng)膜電圖（ERG),視網(wǎng)膜電圖(electroretinogram,ERG),定義： 視網(wǎng)膜受到全視野（Ganzfeld)的閃光刺激后，從角膜電極上記錄到的視網(wǎng)膜的神經(jīng)元和非神經(jīng)元細胞的電反應的總和。它代表了從光感受器到無長突細胞的視網(wǎng)膜各層細胞的電活動。,視網(wǎng)膜電圖（ERG),波形及起源,歷史,1865年，瑞典生物學家Holmgren最早記錄到了蛙眼的ERG 187

11、7年人眼的ERG記錄 1941年，美國心理學家Riggs引用了臨床型接觸鏡電極后，ERG才開始常規(guī)應用于臨床。,ERG波的命名,a波 b波 c波 d波 off反應 振蕩電位,a波的起源,光感受器外段的視紫紅質(zhì)吸收光后，引發(fā)一系列分子活動，最終導致光感受器超級化。這一電位變化的總和既為角膜電極上記錄到的a波。 暗視ERG（scotopic ERG)的a波主要反映桿細胞的反應 明視ERG（photopic ERG)的a波主要反映錐細胞的反應,b波的起源,光致感受器的超級化，減少了其突觸終末的遞質(zhì)釋放，神經(jīng)遞質(zhì)的依次調(diào)控著突觸后的雙極細胞和水平細胞。ON雙極細胞的去極化使細胞外K+升高，發(fā)生在外網(wǎng)狀

12、層，進一步引導Mller細胞的縱向流動，形成了ERG的b波。 同時內(nèi)網(wǎng)狀層上的細胞外K+也升高，可能來自無長突細胞、雙極細胞和神經(jīng)節(jié)細胞的去極化。,b波的起源,ERG各波之間的關(guān)系,神經(jīng)節(jié)細胞或神經(jīng)纖維上的電活動對閃光ERG的a波和b波沒有貢獻。青光眼和神經(jīng)萎縮類選擇性的丟失神經(jīng)節(jié)細胞的疾病，ERG的a波、b波的幅值并不降低。 從信號傳遞上，ERG的b波依賴a波的電化學活動。任何視網(wǎng)膜疾病嚴重影響a波振幅也必將影響b波的振幅。典型的例子有視網(wǎng)膜色素變性、視網(wǎng)膜脫離和眼動脈阻塞等,國際標準五項檢查（ISCEV ERG）：,視桿細胞反應 最大混合反應 振蕩電位OPS 視錐細胞反應 30HZ閃爍；,

13、視桿細胞反應,暗適應20分鐘以上 刺激強度：-25dB 弱白光 重復刺激間隔2秒以上 a波不明顯 b波潛伏期較長,最大混合反應,暗適應 刺激強度：0dB 視錐和視桿的混合反應 有a, b波 重復刺激間隔10秒以上 a波負波 b波正波 峰時較短 b/a1.8,振蕩電位Ops,暗適應 刺激強度： 0dB 通頻帶：75300 重復刺激間隔時間15秒以上 代表內(nèi)核層反饋回路活動 反應視網(wǎng)膜血液循環(huán)狀況,視錐細胞反應,明適應10分鐘 刺激強度：0dB 重復刺激間隔0.5秒以上 有a, b波,30HZ閃爍光反應,明適應 刺激強度：0dB 閃爍頻率：30Hz 視錐細胞反應 穩(wěn)態(tài)ERG,視網(wǎng)膜電圖（ERG）的

14、測量,振幅和峰時 視桿、最大及視錐細胞反應： a、b波振幅 b波的峰時（絕對期） 30Hz閃爍反應 b波峰值 兩峰的間隔時間 振蕩電位 未明確規(guī)定,視網(wǎng)膜電圖（ERG),基本技術(shù),設(shè)備,刺激器：全視野刺激器（Ganzfeld） 刺激器光源：時程、波長、強度、背景 電極：記錄電極、參考電極、接地電極 電子記錄儀：放大器、顯示器、電腦,視網(wǎng)膜電圖（ERG),記錄步驟,電極安裝,臨床檢查程序,散瞳，表麻 暗適應2030分鐘 達到穩(wěn)定的心理狀態(tài)和較大的暗視反應 戴電極 固視、刺激并記錄 明適應至少10分鐘 最大的抑制視桿功能 固視、刺激并記錄,測試注意事項,視桿反應：注意暗適應時間要充分 最大混合反應

15、：重復閃光的間隔10秒以上 OPS：重復閃光的間隔15秒以上 視錐反應：注意明適應時間要充分，至少十分鐘，且明適應過程中病人不能閉眼，這個過程中病人可以將角膜電極摘掉。 30Hz閃爍：應提示病人盡量減少眨眼和眼動。,視網(wǎng)膜電圖（ERG),報 告,ERG報告：波形和振幅和峰時,視桿反應 b波振幅和峰時 最大反應和視錐細胞反應 a、b波振幅 a、b波峰時 b/a比 30Hz閃爍反應 b波峰時(兩峰間的時間) 振蕩電位: 子波數(shù)目和振幅 正常值范圍(性別/年齡),ERG波形的直接描述,評 價,結(jié)合臨床表現(xiàn)（病史+眼科檢查）,結(jié)合臨床+視網(wǎng)膜功能的評價,a波異常-感受器水平 夜盲-暗視ERG異常 晝盲

16、-明視ERG異常 b波異常-雙極細胞水平 a、b波均正常 神經(jīng)節(jié)細胞水平：標準ERG的各波均正常,釋 義,正常性ERG：標準5項反應的波形、振幅和峰時均在正常范圍 正常視網(wǎng)膜 局灶性視網(wǎng)膜異常（黃斑病變） 視網(wǎng)膜內(nèi)層異常 病理性ERG：標準5項反應中部分反應的波形、振幅或峰時不正常 熄滅型ERG：不能記錄到ERG,有明顯改變ERG的眼底病,遺傳性神經(jīng)視網(wǎng)膜病變 遺傳性色素上皮病變 遺傳性脈絡膜病變 靜止性遺傳性神經(jīng)視網(wǎng)膜病變 獲得性視網(wǎng)膜病變,視網(wǎng)膜電圖（ERG）,臨床常見的異常ERG： 超常型：b波振幅超過正常平均值的30%以上，見于體液成分改變、視神經(jīng)的急性病變時 低常型：表現(xiàn)為a、b波的

17、振幅降低，其范圍應低于正常平均值的30%以上，見于視網(wǎng)膜普遍退行性變的疾病 負波型：外形顯示深而寬的a波，b波顯示很小或消失，見于視網(wǎng)膜中央動脈阻塞 延遲型：a、b波的振幅正常，在標準閃光記錄時，峰時延長 平坦型：各成分均淹沒在基線的噪聲中，見于視網(wǎng)膜神經(jīng)炎廣泛受損,視網(wǎng)膜電圖（ERG）,臨床應用 視網(wǎng)膜色素變性 視網(wǎng)膜循環(huán)系統(tǒng)病變 1 中央動脈阻塞 2 中央靜脈阻塞 3 糖網(wǎng) 屈光間質(zhì)渾濁 視網(wǎng)膜脫離 黃斑病變 老年黃斑變性 少年型遺傳性黃斑變性 視錐細胞營養(yǎng)不良 青光眼,RP,類RP疾?。‥RG正常）,梅毒,風疹,先天性靜止性夜盲（CSNB）,錐細胞營養(yǎng)不良,視網(wǎng)膜電圖（ERG）-P-ER

18、G,圖形視網(wǎng)膜電圖（P-ERG） 定義:是通過光柵條紋或棋盤方格等圖像刺激所誘發(fā)的后極部視網(wǎng)膜的綜合反應,視網(wǎng)膜電圖（ERG）-P-ERG,刺激參數(shù)： 平均亮度：明暗方格或光柵條紋亮度的平均值(LMAX +LMIN)/2 對比度：明暗方格或光柵條紋的相對亮度比(LMAX-LMIN)/ (LMAX +LMIN) 空間頻率：即單位視角所對應的的黑白方格或光柵的組數(shù) 時間頻率：每秒內(nèi)圖形翻轉(zhuǎn)的次數(shù) 刺激野：圖形對視網(wǎng)膜的刺激范圍 觀察距離：可直接影響空間頻率和刺激野 環(huán)境亮度：即檢查室的亮度 記錄參數(shù)：頻帶寬度為：0.5-100HZ,視誘發(fā)電位（VEP）,視誘發(fā)電位（VEP）,概 論,概 念,概念：

19、 用光或圖形刺激視網(wǎng)膜后，通過視路傳遞，在枕葉視皮質(zhì)層誘發(fā)出的電活動。它反映了從視網(wǎng)膜神經(jīng)節(jié)細胞到視皮層的功能狀態(tài)，是對視路功能的客觀的檢查方法。 視覺解剖的通路：,概念,VEP的振幅范圍：325微伏 正常VEP有賴于視網(wǎng)膜、視路和視皮質(zhì)的功能正常 視網(wǎng)膜功能正常時，VEP則反映視覺信號從視網(wǎng)膜的神經(jīng)節(jié)細胞到大腦枕葉視皮層的傳導功能,歷史,動物實驗階段 1875年發(fā)現(xiàn)閃光刺激能夠誘發(fā)枕葉皮層的電位變化 1890年探針刺激動物的枕葉皮層誘發(fā)動物的光反應 人頭皮記錄階段 1934-58年記錄到閃光VEP疊加技術(shù) 臨床應用階段 1960年：F-VEP-臨床 1967年：P-VEP 1972年：P-V

20、EP-臨床,視誘發(fā)電位（VEP）,分 類,分類,刺激時間： 瞬態(tài)VEP：低閃光頻率 穩(wěn)態(tài)VEP：高閃光頻率 按刺激形式 閃光VEP（F-VEP） 圖形VEP（P-VEP）,P-VEP 根據(jù)不同的刺激方式 圖形翻轉(zhuǎn)VEP 圖形給/撤VEP 閃光-給圖形VEP 掃描VEP（sweep VEP） 按刺激野 全刺激野VEP 半刺激野VEP 象限刺激VEP mfVEP 不同類型的VEP，其刺激參數(shù)及記錄方法有所不同,瞬態(tài)F-VEP,F-VEP是由57個正波和負波組成的復合波，開始于30ms左右結(jié)束于300ms左右 N（negative），負波 P（positive），正波,瞬態(tài)F-VEP的特點,F-VE

21、P早期成分如N1和P1變異較大，其P2成分比較穩(wěn)定 F-VEP的波形變異較大，特異性不高，不僅個體之間差異較大，而且同一個體在不同時間里其記錄結(jié)果亦存在較大不同 不過若同一個體其雙眼的F-VEP有明顯的不同，則屬于病理現(xiàn)象,視誘發(fā)電位的電極連接,PVEP波形,瞬態(tài)VEP波形,圖形視誘發(fā)電位（PVEP）,波形參數(shù) N75潛伏期及振幅 P1OO潛伏期及振幅 N135潛伏期及振幅,注：亮度的改變對P100的潛伏期和振幅影響很大,穩(wěn)態(tài)VEP波形,VEP的臨床應用,視路病變：視神經(jīng)炎、視乳頭水腫、視神經(jīng)萎縮、（先天性、缺血性、外傷性、中毒性等）視神經(jīng)病變 青光眼 視網(wǎng)膜及黃斑病變 弱視及斜視 屈光間質(zhì)混濁 視力、對比敏感度、色覺等視功能的客觀評定,FVEP和PVEP區(qū)別,刺激方式 臨床功能：F-VEP主要是黃斑部機能的表現(xiàn)。但并不是黃斑中心凹機能的表現(xiàn)。主要用于屈光間質(zhì)混濁，檢查黃斑部與視路的機能狀態(tài)。P-VEP反映的是黃斑中心凹的形覺視功能。還可用于不能接受視力檢查的嬰幼兒的視功能