Dr hab. n. med. Dorota Pojda-Wilczek

Zmień rozmiar tekstu:

BADANIA ELEKTROFIZJOLOGICZNE NARZĄDU WZROKU

 

VEP, ERG, EOG

 

 

Elektroookulografia (EOG) i elektroretinografia (ERG)
 



   W XX wieku dokonał się ogromny postęp doświadczalnej i klinicznej elektrofizjologii. Osiągnięcia techniki umożliwiły precyzyjną rejestrację i dokładną analizę potencjałów elektrycznych, nawet o bardzo niskim lub  śladowym  woltażu. Aby jednak dotrzeć do początków badań należy cofnąć się  aż o  półtora  wieku. W 1849r. Bois-Reymont  jako pierwszy wykrył potencjał spoczynkowy między  tylnym a przednim biegunem oka nie poddawanego stymulacji. W 1865r. Holmgren zarejestrował odmienności w potencjale elektrycznym oka powstającym pod wpływem drażnienia światłem, a w 1880r. Kühn i Steiner wykazali, że potencjał czynnościowy powstaje w siatkówce. Intensywne  badania nad elektrofizjologią oka i widzenia zapoczątkowali fizjolodzy po publikacjach Granita w 1937r. (nagroda Nobla 1967r.), a klinicyści w 1945r. Pionierem badań klinicznych był Karpe. Obecnie doświadczalne i kliniczne badania wykonuje się w wielu pracowniach  na świecie.    
   Z uwagi na niejednakowe warunki techniczne uzyskiwane wyniki mogą nie być porównywalne i dlatego zaleca się, by każda pracownia wypracowała sobie własne normy. Międzynarodowe Towarzystwo Klinicznej Elektrofizjologii Wzroku (International Society for the Clinical Electrophysiology of Vision, ISCEV, www.iscev.org ) w 1989r. po raz pierwszy opublikowało zalecane warunki wykonywania elektroretinografii całopolowej (ERG), a w 1992 r. - elektrookulografii (EOG). Później podobne regulacje ustalono dla wzrokowych  potencjałów  wywołanych, a ostatnio (2007r.) dla stymulacji wieloogniskowych. Mają one umożliwić porównywanie wyników badań  wykonywanych w różnych pracowniach. Z uwagi na nieustanny szybki rozwój techniki i nabywanie nowych doświadczeń klinicznych podane standardy są co cztery lata weryfikowane [11] [13].
    Wynik elektrookulografii nazywa się elektrookulogram, a elektroretinografii – elektroretinogram. Stosuje się analogiczne jak dla określania technik skróty: EOG, ERG.
    Rejestrację ERG powinno się rozpoczynać od badania czynności pręcików, ponieważ one są najbardziej wrażliwe na adaptację do światła. Można stosować błysk niebieski, ale standard  zaleca błysk biały (SF - standard  flash) i filtr 24  dB. Przerwy między błyskami powinny trwać przynajmniej dwie sekundy. Następnie wywołuje się odpowiedź maksymalną stosując biały SF. Przerwy między  błyskami powinny  trwać 5 sekund. Uzyskuje  się w  ten sposób  odpowiedź  mieszaną  czopkowo-pręcikową. Zapis potencjałów oscylacyjnych wymaga stosowania filtrów niskiej częstotliwości 75 - 100 Hz i wysokiej 300 Hz. Bodźcem jest SF.  Po pierwszej odpowiedzi (błysk "uczulający") i 15 sekundach przerwy powtarza się stymulację i rejestruje  wynik. Aby uzyskać odpowiedź czopków należy zahamować czynność pręcików włączając oświetlenie czaszy Ganzfeld o jasności 17-34  cd· m-2. Słabsze  oświetlenie tła należy wybrać gdy stosujemy SF bliższy dolnej granicy zakresu zalecanego przez ISCEV, silniejsze - gdy górnej. Przed rejestracją odpowiedzi czopkowej zaleca się dziesięciominutową adaptację do światła. Warunki przebiegu rejestracji odpowiedzi "flicker" (bodziec migoczący) powinny być takie same jak opisane dla uzyskania odpowiedzi czopkowej. Zalecana częstotliwość to 30 Hz. Analizować należy zapis stabilny, dlatego kilka pierwszych zapisów trzeba pominąć lub należy właściwe badanie poprzedzić kilkusekundowym okresem preadaptacji (stymulacja bez rejestracji wyniku).
   W ERG mierzy się amplitudę fal (fali a od linii podstawowej do szczytu fali, fali b od szczytu fali a do szczytu fali b) i "czas-do-szczytu"  ("time-to-peak" lub "implicit  time", ostatnio dla uproszczenia w opisie  ERG  stosuje  się  określenie „latencja”, wcześniej rezerwowane wyłacznie dla potencjałów czynnościowych) od  początku stymulacji  do szczytu fali. Do badania EOG również zaleca się czaszę Ganzfeld, w której znajdują  się w poziomie trzy punkty fiksacyjne widziane pod kątem 30°. W  czasie  badania  punkty zapalają się kolejno, a pacjent śledząc ich czerwone światło wykonuje odpowiednie ruchy oczami bez poruszania głową. Dobra  współpraca  ze  strony  pacjenta  jest  konieczna, dlatego  badanie  może  okazać  się  trudne  lub niemożliwe u dzieci, osób chorych psychicznie lub niechętnych do współpracy.
    W  EOG mierzy się współczynnik Lp/Dt (najwyższa wartość w fazie jasnej/najniższa wartość w fazie ciemnej), tzw. współczynnik Ardena, latencję ("implicit  time") szczytu krzywej w adaptacji fotopowej (czas od początku fazy adaptacji fotopowej do szczytu odpowiedzi) i amplitudę odpowiedzi skotopowej i fotopowej (od  linii  podstawowej  do szczytowej wartości krzywej w ciemności, określaną w mikrowoltach na stopień).
    Elektryczna odpowiedź siatkówki odzwierciedla złożoność jej połączeń anatomicznych. Potencjał elektryczny jest generowany na połączeniu fotoreceptorów z nabłonkiem  barwnikowym. Stały potencjał nabłonka barwnikowego o wartości około 60 mV jest nazywany potencjałem spoczynkowym  siatkówki, ponieważ występuje nawet, gdy siatkówka nie jest pobudzana światłem. Adaptacja oka do światła powoduje wolny wzrost potencjału nabłonkowego. Wywołana światłem zmiana zawartości potasu w przestrzeni podsiatkówkowej wzbudza przepływ prądu na zewnątrz komórek. Zmiany potencjału nabłonkowego są miernikiem  jego  funkcjonalnej integralności. Metodą pozwalającą na ocenę potencjału spoczynkowego i jego zmian w adaptacji do światła i ciemności jest EOG.
    Fotoreceptory, komórki  horyzontalne i dwubiegunowe nie generują potencjałów czynnościowych po pobudzeniu światłem, ale wytwarzają wolną, toniczną zmianę potencjału, to znaczy, że błona komórkowa jest albo w stanie hiperpolaryzacji, albo depolaryzacji. Fotoreceptory i większość komórek horyzontalnych są w stanie depolaryzacji w ciemności, a hiperpolaryzacji w świetle. 
     Bardziej złożona odpowiedź na światło powstaje na poziomie komórek dwubiegunowych, jako że istnieją dwa ich rodzaje: w stanie hiperpolaryzacji lub depolaryzacji. Reagują one na światło odwrotną polaryzacją. Amplituda odpowiedzi wzrasta wraz z intensywnością bodźca.
     Komórki amakrynowe tworzą trzy typy połączeń: z innymi  komórkami  amakrynowymi, z komórkami zwojowymi i wstecznie z dwubiegunowymi.  Wytwarzają  mieszaninę wolnych, długotrwałych i szybkich, przemijających odpowiedzi na  światło i wstecznie hamują komórki dwubiegunowe.
     Komórki zwojowe siatkówki są podzielone na podklasy, zgodnie z ich fizjologią. Są one pierwszymi aferentnymi komórkami w narządzie wzroku wytwarzającymi potencjał czynnościowy. Wielkość potencjału czynnościowego jest miernikiem pobudzenia komórek zwojowych.
    ERG jest rejestrowanym potencjałem elektrycznym wywołanym przez błysk światła i odbieranym w pewnej odległości, to znaczy z rogówki. Tworzą go różne składowe (fale), które  powstają w różnych warstwach siatkówki, odzwierciedlając wywołany światłem potencjał wytworzony przez różne komórki. Kształt i wielkość  fal ERG zależą od intensywności i długości fali świetlnej oraz od systemu rejestrującego.

       Podstawowe składowe całopolowego ERG:
1. Wczesny potencjał receptorowy (ERP) powstaje w zewnętrznych segmentach fotoreceptorów. Jest to szybkie wyładowanie rejestrowalne jedynie przy skrajnie wysokiej intensywności błysku w oku dobrze zaadaptowanym do ciemności, przy zastosowaniu wzmacniacza wysokiej częstotliwości.
2. Fala a  to ujemny potencjał przenoszony od ciał komórek fotoreceptorowych, które ulegają hiperpolaryzacji w odpowiedzi na światło. Jest ona  miernikiem  aktywności  foto-receptorów. Składa  się z dwóch komponent:  a1  powstającej   w  komórkach  czopko-nośnych i a2 powstającej w komórkach pręcikonośnych.     
3. Fala b jest największą  składową  ERG. Odzwierciedla ona łączną postsynaptyczną aktywność neuronalną warstwy jądrzastej wewnętrznej. Analogicznie jak fala a składa się z dwóch komponent: b1 i b2. Przez wiele lat uważano, że wytwarzają tę falę pobudzone komórki dwubiegunowe, jednak od lat  siedemdziesiątych  XX w. przeważa  pogląd,  że  fala  b powstaje  w  komórkach  Müllera  (komórki  gleju)  i  odzwierciedla  pozakomórkowy  prąd rozprzestrzeniający się dzięki zmianom koncentracji potasu spowodowanym aktywnością depolaryzacyjną komórek dwubiegunowych.
4. Potencjały oscylacyjne to  szybkie  oscylacje na  wstępującym ramieniu  fali b ERG wywołanego jasnym błyskiem. Ostatnia oscylacja jest  stosunkowo dobrze określona i zwana falą x lub b1. Za przypuszczalne źródło powstawania potencjałów oscylacyjnych uważa się komórki amakrynowe, warstwę splotowatą wewnętrzną i nerw wzrokowy.
5. Fala c jest  niskim,  wolnym, dodatnim wychyleniem po fali b, chociaż właściwie zaczyna powoli narastać od początku stymulacji światłem. Podstawowym  warunkiem powstania fali c jest integralność nabłonka barwnikowego i fotoreceptorów. Rejestracja fali c w warunkach klinicznych jest bardzo trudna, gdyż wymaga  stabilnej  linii  podstawowej przez przynajmniej  1 - 2  sekundy  po stymulacji. Dla klinicznej oceny integralności nabłonka barwnikowego i fotoreceptorów łatwiej zastosować EOG.
    Prawidłowe wartości amplitudy i czasu kulminacji powinny być ustalone dla każdej pracowni. Należy je określić dla kilku grup wiekowych, ponieważ wraz z wiekiem obserwuje się obniżanie amplitudy fal. 

ERG  i EOG  w dystrofiach i zwyrodnieniach siatkówki

   Brak zadawalającego podziału zaburzeń funkcji siatkówki spowodowanych jej dystrofią (choroba uwarunkowaną genetycznie) lub zwyrodnieniem (choroba nabyta). W dalszych rozważaniach dla uproszczenia określenie  „zwyrodnienie”  zostanie  użyte  dla opisu obu typów zaburzeń.
     W praktyce klinicznej spotykamy się ze zwyrodnieniem plamki lub siatkówki  obwodowej, albo z obydwoma tymi procesami równocześnie. Zwyrodnienie obwodowe może obejmować cały obwód lub być ograniczone do kwadrantu lub sektora. Dla rozpoznania  ważne jest ustalenie, czy choroba dotyczy pierwotnie pręcików, czopków, czy  nabłonka barwnikowego. W zaawansowanym stadium zaburzenia dotyczą  najczęściej funkcji wszystkich elementów siatkówki. We wczesnym okresie obserwuje się  wybiórcze lub przeważające uszkodzenie pręcików lub czopków, co prowadzi do podziału zwyrodnień na pręcikowe, pręcikowo-czopkowe, czopkowe, czopkowo-pręcikowe [9].  Jeśli pierwotne uszkodzenie lokalizuje się  w nabłonku barwnikowym, to zwyrodnienie nazywane jest tapeto-retinalnym.
     Prawidłowa klasyfikacja elektrofizjologiczna zwyrodnienia powinna być punktem wyjścia do postawienia właściwego rozpoznania klinicznego.

Dystrofie/zwyrodnienia plamki 
     ERG  całopolowa  jest  sumaryczną  odpowiedzią wszystkich fotoreceptorów. W zwyrodnieniach obejmujących niewielką część siatkówki uzyskany wynik  może  mieścić się w granicach normy. Jest tak często w chorobach  plamki.  Dla  oceny  funkcji  plamki bardziej przydatne są pattern ERG i pattern VEP (elektoretinografia i wzrokowe  potencjały wywołane zmiennym polem szachownicy) oraz elektroretinografia ogniskowa  (focal ERG)  lub wieloogniskowa (multifocal ERG),  które  również pozwalają  na  dokładniejszą ocenę funkcji siatkówki w przypadku chorób  ogniskowych [7].
     W zwyrodnieniach plamki najbardziej charakterystyczne zmiany  obserwuje  się  po stymulacji czerwonym błyskiem  (obniżenie  amplitudy  fali  b,  nieprawidłowe  potencjały  oscylacyjne). Znamiennie wydłużony czas kulminacji i obniżona  amplituda  fali   b  mogą wystąpić  po  stymulacji  białym  błyskiem  w   warunkach  adaptacji  fotopowej  oraz  po stymulacji białymi błyskami migoczącymi  ("flicker") w warunkach  adaptacji  skotopowej, szczególnie przy częstotliwościach 30 Hz i wyższych  [4] [9].

Okołocentralne zwyrodnienie barwnikowe siatkówki
     W  przypadku  okołocentralnego  zwyrodnienia  barwnikowego  siatkówki  (tak  zwane "odwrotne zwyrodnienie barwnikowe siatkówki") występuje znaczne obniżenie  amplitudy  oraz wydłużenie czasu kulminacji fali b po stymulacjach w warunkach adaptacji fotopowej i skotopowej [16]. Opisywano EOG nieprawidłowy  [4] lub prawidłowy [22].

Zwyrodnienia plamki zależne od wieku          
       ERG  może  być  prawidłowy  lub  nieprawidłowy.  Ilość   nieprawidłowych   zapisów
(o obniżonej amplitudzie fali b) wzrasta  wprost proporcjonalnie do czasu trwania choroby [9]. Znacznie obniżona jest amplituda fal w odpowiedzi na błysk czerwony, potencjały oscylacyjne są znacznie zredukowane lub nieobecne [4].
EOG u większości pacjentów jest patologiczny.

Żołtkowate zwyrodnienie plamki (choroba Besta)
     ERG jest prawidłowy, a EOG patologiczny już u noworodka, co pozwala na wczesne rozpoznanie choroby lub jej braku u członków rodziny, w której występuje. W  EOG  brak różnicy między amplitudą w ciemności i w świetle. Szczególnie istotny jest brak wzrostu EOG w fazie fotopowej [9]. Niektórzy autorzy podkreślają, że większe nieprawidłowości niż w wolnych oscylacjach EOG w ystępują w przebiegu fali c ERG, która również odzwierciedla stan nabłonka barwnikowego [23].

Zwyrodnienie rodzinne młodzieńcze plamki (choroba Stargardta)
    Choroba zaczyna się w obszarze plamki,  ale  stopniowo  zajmuje  również  siatkówkę obwodową. ERG jest nieprawidłowy zanim jeszcze pojawią się objawy kliniczne.  W 1984 r. Stadtler wyróżnił w chorobie Stargardta cztery podtypy:
1. dystrofię plamki pierścieniowatą (łagodne uszkodzenie nabłonka barwnikowego),
2. klasyczną dystrofię centralną Stargardta z lub bez fundus flavimaculatus (żółte plamki) na obwodzie,
3. dystrofię czopków,
4. dystrofię czopkowo - pręcikową.
     Ta różnorodność kliniczna powoduje duże zróżnicowanie wyników badań elektrofizjologicznych. Trudno opisać ERG i EOG w tej chorobie bez wyszczególnienia jej podtypów. EOG jest nieprawidłowy w podtypie 1 oraz 3 i 4. W  2 podtypie w większości przypadków mieści  się w normie.   
ERG  w poszczególnych typach choroby:
1. niewielka redukcja amplitudy fali b po stymulacji błyskiem niebieskim w warunkach adaptacji skotopowej,
2. redukcja amplitudy fal a i b odpowiedzi w warunkach adaptacji fotopowej o około  50%,  nieznaczna redukcja amplitudy fal a i b odpowiedzi w warunkach adaptacji skotopowej na błysk niebieski, 
3. odpowiedź w  warunkach adaptacji fotopowej całkowicie wygaszona, a skotopowej zredukowana poniżej 50%,
4. amplitudy fal a i b odpowiedzi w warunkach adaptacji fotopowej obniżone do około 50%, amplituda fali b w odpowiedzi na błysk niebieski w warunkach adaptacji skotopowej zredukowana do około 25% normy  [9].
Ze względu na postępujący charakter choroby zmiany w ERG i EOG nasilają się z wiekiem.

Dystrofie czopków
     Dystrofie czopków mogą być  dziedziczone autosomalnie dominująco, recesywnie lub w sprzężeniu z płcią.
     W postępującym  zwyrodnieniu czopków  odpowiedzi  pręcikowe  są  prawidłowe, a czopkowe znacznie obniżone  lub nierejestrowalne tak skotopowe, jak i fotopowe.
Występuje wydłużenie czasu kulminacji z wyraźnym przesunięciem fazowym po stymulacji "flicker 30 Hz". Dominuje obniżenie amplitudy odpowiedzi na stymulacje o dłuższej fali, ale obserwowano też wybiórcze  uszkodzenie czopków reagujących na światło o krótszej f ali. W  tym, dziedziczonym autosomalnie dominująco przypadku, jedyną nieprawidłowością w ERG było wydłużenie czasu kulminacji w odpowiedzi na "flicker 30 Hz" [6]. W postaci dziedziczonej w sprzężeniu z chromosomem X obserwuje się obniżenie oscylacji po pobudzeniu błyskiem czerwonym. Opisane zmiany są obserwowane już u kilkuletnich dzieci [19]. Podczas, gdy w postępującym zwyrodnieniu czopków, z wiekiem zmiany w ERG rozwijają się od obniżenia amplitudy do całkowitego wygaszenia fal, szczególnie w badaniu w warunkach adaptacji fotopowej, we wrodzonym zaburzeniu funkcji czopków (achromatopsja) zaburzenia w ERG są obecne od urodzenia [9].
    EOG jest prawidłowy we wczesnych stadiach choroby, ale z czasem staje się patologiczny. Obserwowano również przypadki nieprawidłowego EOG przy nieznacznie zaburzonym ERG, co może wskazywać na rolę  nabłonka barwnikowego w patogenezie tej choroby.

Zwyrodnienia czopkowo - pręcikowe
     Zwyrodnienie czopkowo - pręcikowe przebiega według jednego z trzech wzorców:
1. łagodna, wolno postępująca obwodowa  dysfunkcja  siatkówki, dotycząca  pręcików i czopków,
2. choroba o ostrzejszym przebiegu, zaburzenia dotyczą bardziej czopków niż pręcików,
3. szybko postępująca choroba, w której funkcja czopków jest niemierzalna.
ERG nie jest wygaszony, można uzyskać zapis u wszystkich pacjentów. Odpowiedzi pręcikowe o prawidłowym czasie kulminacji i zredukowanej amplitudzie mogą wykazywać wydłużenie czasu kulminacji w bardziej  zaawansowanych  stadiach  choroby.  Amplituda odpowiedzi czopkowej na bodziec migoczący w warunkach adaptacji skotopowej ( "flicker 30 Hz" ) jest zredukowana lub zniesiona, a czas kulminacji znacznie wydłużony [24].

Zwyrodnienia pręcikowo - czopkowe
    Wśród  zwyrodnień pręcikowo-czopkowych najliczniejszą grupę stanowią różne postacie zwyrodnienia barwnikowego siatkówki (RP). ERG w RP zmienia się od rejestrowalnego do nierejestrowalnego (lub  rejestrowalnego tylko przy użyciu filtrów pozwalających zmierzyć niskie, do 1 µV, amplitudy fal  [2]).
    Przy istnieniu  wyraźnych objawów  klinicznych ERG jest z reguły wygaszony, czasem istnieje jedynie śladowa funkcja czopków. Zaburzenia dotyczą czynności skotopowej i fotopowej [3]. W diagnostyce istotne jest jak  najwcześniejsze   wykrycie choroby. ERG umożliwia to już w 1 - 2  roku  życia.  Prawidłowy  ERG  w  6  roku  życia pozwala przypuszczać, że dziecko nie zachoruje na RP w przyszłości [5].
   Według Bersona [5] analiza  ERG pomaga  również w typowaniu genetycznym. Na przykład u  dzieci z RP  dziedziczonym  w  sposób  autosomalny  dominujący  z  pełną penetracją genu, ERG wykazuje obniżenie amplitudy i wydłużenie czasu kulminacji  fali b odpowiedzi pręcikowej na błysk niebieski w warunkach adaptacji skotopowej, przy prawidłowej lub nieznacznie obniżonej  amplitudzie i nieprawidłowym czasie  kulminacji odpowiedzi czopkowej ("flicker 30 Hz"). W przypadku niepełnej  penetracji genu (choroba może nie ujawniać się w każdym pokoleniu) odpowiedź  pręcikowa ma amplitudę obniżoną i wydłużony czas kulminacji fali b lub jest wygaszona, a odpowiedź czopkowa o prawi-dłowej lub nieznacznie obniżonej  amplitudzie jest  znamiennie wydłużona w czasie (przesunięcie kulminacji fali b fali poza linie wyznaczającą następną  stymulację).  W  RP dziedziczonym w sposób autosomalny recesywny lub w sprzężeniu z płcią odpowiedź pręcikowa, jeśli jest oznaczalna, wykazuje przesunięcie w czasie, a o dpowiedź czopkowa oprócz znamiennego wydłużenia czasu kulminacji, ma  znacznie obniżoną amplitudę.
    Amplituda fali a w odpowiedzi na biały błysk w warunkach adaptacji skotopowej jest zredukowana we wszystkich typach RP.
    Analiza ERG umożliwia również wykrycie nosicielstwa genu odpowiedzialnego za wystąpienie RP w przypadku choroby dziedziczonej w sprzężeniu z płcią. U kobiet nosicielek genu występuje obniżenie amplitudy  fali  b  w odpowiedzi na biały błysk w warunkach adaptacji skotopowej  i/lub wydłużenie czasu kulminacji fali b odpowiedzi czopkowej ("flicker 30 Hz")  w jednym lub obu oczach.
    ERG nosicielek choroby dziedziczonej w sposób autosomalny recesywny jest prawidłowy [5].
    W RP EOG jest patologiczny. Brak zgodności między autorami czy  wcześniejsze są zmiany w EOG, czy w ERG [21].
Nietypowe postacie RP
    W RP z zachowanym nabłonkiem barwnikowym okołotętniczek ERG  jest śladowy  [18].
    W sektorowym RP amplituda fali b ERG jest zredukowana proporcjonalnie do ubytków w polu widzenia, a czas kulminacji jest prawidłowy [8]. Nie obserwuje  się wygaszenia ERG [4]. 
   W okołożylnym zwyrodnieniu siatkówki z pigmentacją w kształcie komórek kostnych EOG jest patologiczny. ERG w łagodniejszej formie choroby ma prawidłowy czas kulminacji fal, a amplitudę odpowiedzi w warunkach  adaptacji fotopowej zredukowaną do  około  60% i skotopowej zredukowaną do około 50%. W  cięższej formie amplitudy obu odpowiedzi są zredukowane do około 25%, czas kulminacji jest znamiennie wydłużony [15].
    Formy bez barwnika uważane są za wczesną postać typowego  zwyrodnienia  [14]. W związku z tym zmiany w ERG i EOG są podobne do  występujących   we  wczesnym  RP, a opisanych powyżej. 

Zwyrodnienie bielejące punkcikowate siatkówki
      Ten typ zwyrodnienia nie powoduje zaburzeń ERG i EOG [4].

Choroideremia
     W choroideremii EOG jest subnormalny, a ERG ma wyraźne cechy zwyrodnienia pręcikowo - czopkowego. W zależności od zaawansowania choroby zmiany w ERG są różnie nasilone. Wcześnie ulega wygaszeniu odpowiedź  pręcikowa  i  długo  jest  zachowana  resztkowa  funkcja  czopków  ("flicker 30  Hz"). Odpowiedź fotopowa  jest  śladowa [10].

Zwyrodnienie młodzieńcze rozwarstwiające
    Choroba może obejmować tak plamkę, jak i obwód siatkówki. EOG jest zazwyczaj prawidłowy, a ERG już we wczesnym okresie wykazuje prawidłową falę a i znacznie zredukowaną falę b [9] (tzw. ERG negatywny).

Zwyrodnienia pręcików
  Zaburzenia funkcji pręcików występują w wielu rozmaitych chorobach dziedzicznych, wrodzonych i nabytych. Najczęściej spotykane to: choroba Ushera, dystrofia miotoniczna, miopatia mitochondrialna, zanik girlandowaty siatkówki, choroba  Refsuma, mukopolisacharydozy, niedobory witamin A lub E,  leczenie  wysokimi  dawkami  chloropromazyny lub thioridazyny i inne [9] [17]. 
      Zmiany podobne do zwyrodnienia  barwnikowego  mogą  powstać  w  wyniku chorób infekcyjnych:
-   kiła - ERG prawidłowy lub ze  zredukowaną amplitudą fal  a i b i prawidłowym  czasem kulminacji [17],
-  toksoplazmoza - przy obustronnym toksoplazmatycznym zapaleniu siatkówki i naczyniówki opisano jednostronne zwyrodnienie barwnikowe powodujące znaczne wydłużenie czasu kulminacji fal ERG, aż do  wygaszenia zapisu w oku ze  zmianami  barwnikowymi i prawidłowy ERG w drugim oku  [20],
-  różyczka - ERG prawidłowy [17].
     Podobne zmiany mogą łączyć się z bielactwem. Wtedy nieprawidłowości w ERG są różnie nasilone w zależności od obszarów objętych zaburzeniami pigmentacji. EOG jest prawidłowy lub nadmiernie wygórowany [1] [4].

Wrodzona stacjonarna ślepota zmierzchowa (CSNB)
    Dla CSNB charakterystyczny jest  brak  lub  znaczne  obniżenia  amplitudy  fali  b odpowiedzi  skotopowej, prawidłowa fala a (ERG negatywny), obecność potencjałów oscylacyjnych (chociaż mogą mieć obniżone  amplitudy) i subnormalna  odpowiedź w warunkach adaptacji fotopowej. W CSNB typu  Naugaret obserwuje  się  redukcję  ampli-tudy  EOG w adaptacji skotopowej. W CSNB typu Ogushi EOG jest prawidłowy  [12]. 

Piśmiennictwo
1.   Albert D.M., Wagoner M.D., Pruett R.C., Nordlund J.J., Lerner A.B.: Vitiligo and disorders of the retinal pigment epithelium. Br. J. of Ophthalmol., 1983, 67, 153-156.
2.   Andreasson S.O.L., Sandberg M.A., Berson E.L.: Narrow-band filtering for monitoring low-amplitude cone electroretinograms in Retinitis Pigmentosa. Am. J. of Ophthalmol., 1988, 105, 500-503.
3.   Arden G.B., Carter R.M., Hogg C.R., Powell D.J., Ernst W.J.K., Clover G.M., Lyness A.L., Quinlan M.P.: A modified  ERG technique and the results obtained in X-linked retinitis pigmentosa. Br. J. of  Ophthalmol., 1983, 67, 419-430.
4.   Babel J., Stangos N., Korol S., Spiritus M.: Ocular Electrophysiology. Georg Thieme Publishers Stuttgart 1977.
5.   Berson E.L.: Retinitis pigmentosa and allied diseases applications of electroretinographic testing. International Ophthalmol., 1981, 4, 7-22.
6.   Bresnick G.H., Smith V.C., Pokorny J.: Autosomal Dominantly Inherited Macular Dystrophy with preferential Short-Wavelength Sensitive Cone involvement. Am. J. of Ophthalmol.,  1989, 108, 265-276.
7.    Fish G.E., Birch D.G., Fuller D.G., Straach R.: A Comparison of Visual Function Tests in Eyes with Maculopathy. Ophthalmology, 1986, 93, 1177-1182.
8.    Fulton A.B., Hansen R.M.: The relation of  Rhodopsin and Scotopic Retinal Sensitivity  in Sector Retinitis Pigmentosa. Am. J. of Ophthalmol., 1988, 105, 132-140.
9.    Halliday A.M.: Evoked Potentials in Clinical Testing. Churchill Livingstone, Edinburgh, London, Madrid, Melbourne, New York and Tokyo 1993.
10.   Heckenlively J.R., Yoser S.L., Friedman L.H., Oversier J.J.: Clinical findings and common symptoms in Retinitis Pigmentosa. Am. J. of Ophthalmol., 1988, 105, 504-511.
11. Iternational Standardization Committee : Standard for Clinical Electroretinography. Arch. Ophthalmol., 1989, 107,  816-819.
12.  Khouri G., Mets M.B., Smith V.C., Wendell M., Pass A.S.: X-linked Congenital Stationary Night Blindness. Arch. Ophthalmol., 1988, 106, 1417-1422.
13.  Marmor M.F., Zrenner E.:    Standard  for  Clinical  Electro-oculography.     Arch.
 Ophthalmol., 1993, 111, 601-604.
14.  Moszczyńska - Kowalska A., Drobecka - Brydakowa E.: 12-letnie obserwacje nietypowych zwyrodnień barwnikowych siatkówki. Klin. Oczna, 1990, 92, 28-30.
15.  Noble  K.G.: Hereditary Pigmented Paravenous Chorioretinal Atrophy. Am.J. of Ophthalmol., 1989, 108, 365-369.
16.  Noble K.G.: Peripapillary (Pericentral) Pigmentary Retinal Degeneration. Am. J. of Ophthalmol., 1989, 108, 686-690. 
17.  Pagon R.A.: Retinitis Pigmentosa. Survey of Ophthalmol., 1988, 33, 137-177.
18.  Porta A., Pierrottet Ch.,Aschero M., Orzalesi N.: Preserved Para-arteriolar Retinal Pigment Epithelium Retinitis Pigmentosa. Am. J. of  Ophthalmol., 1992, 113, 161-164.
19.  Reichel E., Bruce A.M., Sandlerg M.A.: An Electroretinographic and Molecular Genetic Study of X-Linked Cone Degeneration. Am. J. of Ophthalmol., 1989, 108, 540-547.
20.  Silveira C., Belfort R., Nussenblatt R., Farah M., Takahashi W., Imamura P., Burnier M.: Unilateral Pigmentary Retinopathy Associated with Ocular Toxoplasmosis. Am. J. of Ophthalmol., 1989, 107, 682-684.
21.  Sole P., Alfieri R., Kapuściński C., Bacin F., Busiére M., Kantelip B.: Zwyrodnienie barwnikowe siatkówki i jego model doświadczalny. Klin. Oczna, 1980, 82, 437-439.
22.  Traboulsi E.I., O'Neill J.F., Maumenee I.H.: Autosomal Recessive Pericentral Pigmentary Retinopathy., 1988, 106, 551-556.
23.  Weleber R.G.: Fast and Slow Oscillations of the Electro-oculogram in Best's Macular Dystrophy and Retinitis  Pigmentosa.,  Arch. Ophthalmol., 1989, 107, 530-537.
24.  Yagasaki K., Jacobson S.G.: Cone - Rod Dystrophy Phenotypic Diversity by Retinal Function Testing. Arch. Ophthalmol., 1989, 107, 701-708.

Rysunek przedstawia ERG w warunkach adaptacji skotopowej

 

Wzrokowe Potencjały Wywołane (VEP)

   Wzrokowe potencjały wywołane (Visual Evoked Potentials) to odpowiedź elektryczna mózgu na bodziec wzrokowy. Stosuje się dwa rodzaje bodźców: biało-czarną szachownicę i wtedy badanie nazywa się  stymulacja  wzorcem  lub  pattern VEP i błysk białego światła, co określa się jako stymulacja błyskiem lub flash VEP. 
    Wzrokowe potencjały wywołane rejestruje się znad okolicy potylicznej mózgu za pomocą naklejonych na skórę głowy elektrod i specjalnego systemu rejestrującego. Wprowadzenie systemów  analizy komputerowej umożliwiło  wydzielenie  potencjałów o niskim  woltażu,  tzn.  wzrokowych, słuchowych i somatosensorycznych z całkowitej aktywności mózgu. System rejestruje, sumuje i uśrednia określone odpowiedzi, co prowadzi do uzyskania czytelnych wyników. Badanie jest niebolesne i nieobciążające dla pacjenta. Trwa od kilku do kilkudziesięciu minut w zależności od sposobu stymulacji. Gdy pacjent nie zgadza się na zasłonięcie jednego oka bada się oboje oczu  równocześnie. Można wtedy ocenić czynność korową, ale nie  można  porównać  funkcji  prawego i lewego oka.
   Do badania flash VEP konieczny jest stymulator, w którym błyska białe światło. Ma on kształt dużej czaszy, tzw. Ganzfeld lub małej, trzymanej w ręce i bezpośrednio zbliżanej do oka, tzw. mini Ganzfeld. Ręczny stymulator jest  wygodniejszy  do  badania  małych dzieci lub dzieci z przymusowym ułożeniem ciała, które  nie  mogą  być  przybliżone  do dużej czaszy. 
   Do badania pattern VEP, czyli stymulacji wzorcem wyświetla się na  ekranie  monitora biało-czarną szachownicę, której pola zmieniają kolor z białego na czarny i odwrotnie  ze stałą  częstotliwością.  Najczęściej  stosuje  się  częstotliwość  1,6 Hz,  co  pozwala  na uzyskanie odpowiedzi  korowej o wyraźnie  zdefiniowanych  załamkach,  tzw. transient VEP, odpowiedź  typu przejściowego. Kontrast między polami zbliżony jest do  100%. Każdy pacjent  badany jest kilkoma  szachownicami o różnej liczbie pól. Duże pola widziane są pod większym  kątem niż małe. Im mniejszy wymiar kątowy kratki szachownicy, tym badany obszar siatkówki  jest mniejszy i zlokalizowany bliżej dołeczka  plamki. W ten sposób można ocenić czynność  środkowego obszaru siatkówki, najistotniejszego dla dobrego  widzenia.  Przy  większych  częstotliwościach  zmian  koloru  pól  powstaje sinusoidalna odpowiedź „stałego stanu” tzw. steady-steate pattern VEP. Gdy dziecko ma kłopoty ze skupieniem uwagi na monitorze można stosować naprzemienne włączanie i wyłączanie wzoru zamiast wzoru odwracalnego (pattern on-off).
   W  krzywej przejściowego pattern VEP wyróżnia się kilka wychyleń ujemnych i dodatnich (w dół i w górę). Najistotniejszym dla widzenia i świadczącym o czynności kory wzrokowej załamkiem w tym zapisie jest tzw. P100 –  dodatnie wychylenie pojawiające się około 100 milisekund od początku stymulacji. Dla tego załamka określa się amplitudę, czyli jego wysokość mierzoną od poprzedzającego wychylenia ujemnego i latencję, czyli czas od początku stymulacji do szczytu wychylenia. Każda pracownia elektrofizjologiczna musi wypracować  własne normy latencji i amplitudy z uwzględnieniem wieku pacjenta i rodzaju stymulacji. Odpowiedź wzrokowa jest tym lepsza im  amplituda  P100 jest wyższa a latencja krótsza. 
   VEP można badać w każdym wieku. Do stymulacji błyskowej  noworodków i niemowląt wygodne są specjalne zakładane na oczy gogle wyzwalające światło niezależnie  do każdego oka. Można stymulować błyskami normalnej jasności w czaszy lub dużej jasności za pomocą ręcznej lampy błyskowej. Ten ostatni sposób jest stosowany gdy  dziecko ma mocno zaciśnięte oczy lub gdy wcześniejsza stymulacja światłem normalnej jasności nie wywołała odpowiedzi wzrokowej.
   W odpowiedzi na błyski światła (flash VEP) powstaje krzywa o wielu dodatnich i ujemnych wychyleniach, której kształt związany jest z rozprzestrzenianiem się bodźca wzrokowego w mózgu od ośrodków wzrokowych od  kojarzeniowych,  podkorowych, słuchowych, węchowych i innych powiązanych funkcjonalnie ze złożonym odbiorem wrażeń wzrokowych. W tej krzywej ocenia się przede wszystkim najwyższe dodatnie wychylenie, którego szczyt znajduje się około 120 milisekundy od  początku  stymulacji (P2).
   Wzrokowe potencjały wywołane odzwierciedlają czynność  drogi wzrokowej od nerwu wzrokowego do kory mózgowej. Pattern VEP pośrednio odzwierciedla czynność plamki siatkówki i dzięki temu umożliwia szacunkową  ocenę  ostrości  wzroku. Odpowiedzi  po stymulacji błyskami, tzn. flash VEP dostarczają ogólnej informacji  o  integralności  drogi wzrokowej i rozprzestrzenianiu się bodźca w mózgu. 
   Zastosowanie potencjałów wywołanych to: diagnostyka różnicowa chorób nerwu wzrokowego i plamki siatkówki, ocena stanu funkcjonalnego narządu wzroku pacjentów z organicznymi lub funkcjonalnymi chorobami ośrodkowego układu nerwowego, gruczołów wydzielania wewnętrznego, metabolicznymi, wywołanymi przez toksyny  endo- lub egzogenne oraz obserwacja rozwoju widzenia u dzieci. Przede wszystkim badane są dzieci, których widzenie trudno ocenić powszechnie  stosowanymi  metodami  z  powodu trudnego kontaktu, niedorozwoju fizycznego, intelektualnego  lub  emocjonalnego,  ograniczeń ruchowych itp.
   Stymulacja błyskami światła nie pozwala na ocenę ostrości wzroku, ale wyłącznie na określenie „widzi-nie widzi”, czyli stwierdzenie istnienia funkcjonalnego połączenia między siatkówką i korą wzrokową. Można określić wielkość odpowiedzi korowej, znaleźć  cechy zaniku  nerwu  wzrokowego  lub nieprawidłowej  mielinizacji i obserwować w kolejnych badaniach zachodzące zmiany. Krótki czas wykonania jest istotną zaletą tego typu stymulacji, szczególnie w przypadku małych dzieci, chorych upośledzonych umysłowo lub w złym stanie ogólnym. U dzieci z wodogłowiem i mózgowym porażeniem dziecięcym flash VEP obrazują różny stopień upośledzenia funkcji  narządu wzroku od obniżenia amplitudy odpowiedzi korowej do całkowiteg o braku odpowiedzi. Prawidłowa odpowiedź na błyski u dziecka  z  wrodzonym oczopląsem, ale prawidłową  czynnością  siatkówki, nerwu wzrokowego i kory wzrokowej wskazuje na to, że  oczopląs nie jest pochodzenia ocznego. Przyczyną słabego widzenia mogą być różne  zaburzenia rozwojowe. We wrodzonej nieprawidłowej mielinizacji odpowiedzi z obu oczu i obu półkul mózgu nie mają równoległego przebiegu z powodu różnej  prędkości  przewodzenia  w  różnych  włóknach nerwowych. Niskie amplitudy flash VEP to konsekwencja zmian zanikowych w korze potylicznej lub niedorozwoju względnie zaniku nerwu wzrokowego. 
  Gdy lęk  przed  badaniem  powoduje,  że  dziecko  płacze,  wierci  się, zrywa z głowy elektrody i zaciska oczy, to można badać w tzw. płytkiej sedacji, czyli po uspokojeniu dziecka odpowiednio dobraną niską dawką leku nasennego, który  wycisza reakcje lękowe, ale nie powoduje senności.
  Ze względu na stopień współpracy w czasie badania można podzielić pacjentów na współpracujących, słabo współpracujących i nie współpracujących aktywnie  lub  biernie. Do słabo współpracujących zaliczamy  niewidomych,  bojaźliwych, nieufnych, niecierpliwych, upartych, nieuważnych, upośledzonych umysłowo w niewielkim stopniu, z niskim ilorazem inteligencji, symulujących. Małe dzieci są najczęściej pacjentami  nie  współpracującymi w sposób aktywny gdyż są nadmiernie ruchliwe, płaczliwe, nastawione  negatywnie. Nie współpracują biernie pacjenci  w  stanie  ograniczonej  świadomości,  śpiący, głęboko upośledzeni umysłowo, z porażeniem ruchowym. 
   Dzieci spokojne nie sprawiają kłopotu i badanie trwa  krótko. Dziecko  początkowo zainteresowane tym, co dzieje się wokół niego, po  rozpoczęciu  badania  patrzy  się  już wyłącznie na błyskające w czaszy stymulatora światło.
   Przy badaniu pacjentów  aktywnie  nie  współpracujących  konieczne  są  cierpliwość  i czas. Dąży się do ograniczenia aktywności ruchowej przez zajęcie rączek zabawką, buzi butelką lub  smoczkiem,  odwrócenie  uwagi  od  procesu  badania  opowiadaniem  bajek, śpiewaniem   piosenek, dźwiękami  ulubionej  pozytywki itp. Ogromną  pomocą  służą lekarzowi opiekunowie dziecka, którzy najlepiej  znają  jego  przyzwyczajenia  i  nastroje. Niektóre dzieci trzeba badać w płytkiej sedacji, gdy śpią naturalnym  snem lub  nawet  w znieczuleniu ogólnym z zastosowaniem leków, które nie  osłabiają aktywności kory wzrokowej. W szczególnie trudnych sytuacjach rezygnuje się z  badania lub przekłada się  je na inny dzień.  Badanie pacjentów  biernie nie współpracujących  wymaga  dostosowania warunków badania do możliwości pacjenta,  we współpracy z  jego opiekunem i stosowania niestandardowych metod.
  Wiele poza chorobowych czynników wpływa na wynik badania VEP. Najważniejsze przy badaniu wzorcem to nie wyrównana wada refrakcji, niedostateczna fiksacja,  brak  skupienia uwagi, oczopląs, wzmożone napięcie mięśniowe, nieprzezroczyste ośrodki  optyczne, wiek  pacjenta,  wielkość  i  rodzaj  stymulacji.  Badanie   błyskami   dostarcza   bardziej ogólnych  informacji  i  nie  jest  tak  czułe  na  warunki  zewnętrzne.   Jednak  nadmierne napięcie mięśniowe, oczopląs i wąska źrenica mogą wymuszać  badanie  w  sposób  nie-standardowy i utrudniać przez to jego właściwą interpretację. Dzięki pattern  VEP  można oszacować ostrość wzroku  u  dzieci  nie  współpracujących   w  czasie  badania  innymi metodami  z  powodu  wieku, niedorozwoju  albo  braku  chęci. Uzyskanie  odpowiedzi  o wysokiej amplitudzie nawet po stymulacji szachownicami o  małych  polach  świadczy  o dobrej czynności plamki siatkówki i dostarcza informacji,  że  dziecko  potrafi  rozróżniać drobne   szczegóły,  co  jest  istotną  wskazówką  dla  osób  prowadzących  rehabilitację dziecka. Prawidłowe odpowiedzi na szachownice o średniej wielkości  pól i  zredukowane na szachownice o małych polach świadczą  o  tym,  że  dziecko  widzi,  ale  może  mieć problemy z rozróżnianiem drobnych szczegółów.
   Gdy występuje zez dla blokowania oczopląsu zasłonięcie jednego oka nasila oczopląs i pogarsza widzenie. Dowodem na  to  jest  wyraźnie  wyższa  amplituda  odpowiedzi  przy patrzeniu obuocznym w stosunku  do  każdego  z  oczu  badanego  oddzielnie. W  takiej sytuacji trudno też ocenić czy występuje niedowidzenie, czyli czy któreś z  oczu  widzi słabiej. Wyniki VEP weryfikują wtedy badanie ostrości wzroku, które bywa trudne i budzi wątpliwości z powodu słabej współpracy ze strony dziecka.
  Weryfikując ostrość wzroku za pomocą  VEP można jednoznacznie stwierdzić, że jeżeli amplituda pattern VEP jest w normie dla wieku, to ostrość wzroku powinna być  prawidłowa. Jeżeli można uzyskać odpowiedź flash VEP, to  pacjent  ma  przynajmniej  poczucie światła. Dziecko widzi najlepiej w tej korekcji okularowej,  w  której  odpowiedź  wzrokowa ma najwyższą amplitudę P100.  Badanie  dzieci w i bez okularów  jest bardzo   ważne, ponieważ wielu rodziców ma wątpliwości, czy słabo widzące dziecko  musi mieć korekcję wady  wzroku  i  czy  to  ma sens  w  warunkach,  gdy  okulary  mogą być  potencjalnym źródłem urazu.  W tych przypadkach rozstrzyga wynik VEP.
   Trzeba jednak koniecznie pamiętać, że dziecko z licznymi wadami i problemami rozwojowymi dotyczącymi ośrodkowego układu nerwowego może mieć nie tylko kłopoty z rejestracją wrażeń wzrokowych, ale przede wszystkim z ich świadomą analizą, kojarzeniem, zapamiętywaniem i odtwarzaniem. Dlatego może „patrząc nie widzieć”,  tak  jak  to się dzieje u ludzi zdrowych w stanie głębokiego zamyślenia, medytacji i oderwania od rzeczywistości. Rehabilitacja  tej  grupy dzieci ma największą szansę powodzenia, ponieważ należy je tylko nauczyć korzystania z posiadanego widzenia.
   W sytuacji głębokiego upośledzenia umysłowego i fizycznego badanie wzrokowych potencjałów wywołanych jest jedynym sposobem aby dowiedzieć się czy dziecko widzi i jakie jest przypuszczalne rokowanie co do dalszego rozwoju funkcji wzroku.
   U dorosłych podstawowymi wskazaniami do  badania  VEP  są  zaburzenia  widzenia o nieokreślonej etiologii. Na podstawie  VEP  można różnicować zaburzenia  czynnościowe od  organicznych  i  symulowanych.  Pattern  VEP  w  połączeniu  z  pattern  ERG,  czyli elektroretinografią  po stymulacji wzorcem, której wynik wiąże się z aktywnością komórek zwojowych głównie  okolicy  plamki,  jest  ważnym  narzędziem  w  różnicowaniu  chorób nerwu wzrokowego i plamki siatkówki. Ze względu na możliwość  oceny  funkcji  komórek zwojowych pattern ERG ma największe zastosowanie we wczesnej diagnostyce jaskry. 
    Na podstawie pattern VEP można również podejrzewać zaburzenia widzenia spowodowane procesami chorobowymi mózgu, a nawet wstępnie  lokalizować  ognisko chorobowe w stosunku do przebiegu dróg wzrokowych (przed  lub za skrzyżowaniem wzrokowym, w prawej lub lewej półkuli mózgu itp.). Wyniki VEP często są podstawą do podjęcia odpowiedniego postępowania diagnostyczno-leczniczego lub do jego zaniechania. Odstąpienie od obciążającego i zbędnego  leczenia okulistycznego w przypadku zaburzeń  symulowanych lub występujących na tle  chorób psychicznych to  podwójna korzyść dla pacjenta: nie  otrzymuje niepotrzebnych i nieskutecznych leków i  szybciej trafia do właściwego specjalisty.
    We współpracy okulisty z neurologami i neurochirurgami istotne jest określenie wpływu zmian ekspansywnych, szczególnie małych, na drogi wzrokowe i ryzyka uszkodzenia widzenia. Wynik VEP w tych przypadkach może być  decydujący  w ustaleniu trybu postępowania, rozległości planowanego zabiegu i obserwacji pooperacyjnej.
   VEP   wieloogniskowe   próbuje  się  zastosować  jako  obiektywizację  zmian  w   polu widzenia. W zestawieniu z wieloogniskową ERG pozwalają na lokalizację  patologii  (nerw wzrokowy,  drogi wzrokowe  lub siatkówka).  Badania  wieloogniskowe  wymagają  jednak bardzo dobrej współpracy z pacjentem i stabilnej fiksacji. Z tego powodu mają  ograniczone zastosowanie w grupie pacjentów, w której  byłyby najpotrzebniejsze: u  dzieci i  osób słabo współpracujących przy badaniu pola widzenia.

 

^Do góry