郭玉升
mERG是一项评估视网膜功能状态的新技术,它不仅能在短时间内客观的对被检测部位每一局部区域视网膜功能进行分析,而且还能够对视网膜功能异常进行定位[1]。我们利用多焦视网膜电流图对正常青少年进行检测,重新确定多焦视网膜电流图的正常值,并且了解不同部位视网膜功能。
1.1 一般资料 选择2010年10月至2011年4月于我院自愿参加体检的正常青少年共54例(108眼),其中男29例(58眼),女25例(50眼);年龄18~32岁,平均年龄(24±4)岁,屈光度为 -0.50~ +0.50D,平均( -0.12 ±0.44)D;裸眼视力均≥1.0,眼压均≤21 mm Hg(1 mm Hg=0.133 kPa),经裂隙灯和检眼镜检查,无屈光间质和眼底病变,无全身性疾病。无既往眼病及可能导致眼部病变的全身病史。
1.2 仪器 采用德国罗兰公司(ROLAND CONSULT)生产的RETIScanmultifocal ERG Version 3.15系统检测后极部的视网膜功能。通过分析得出的原始的波形可得到61个局部反应波,系统依据不同的离心度将其解析成以黄斑中心凹为中心的呈同心圆排列的5环反应波,自内至外分为1环(ring1)(相应的视野半径为2.20°)、2 环(ring2)(相应的视野半径为9.42°)、3环(ring3)(相应的视野半径为 16.19°)、4环(ring4)(相应的视野半径为23.46°)、5 环(ring5)(相应的视野半径为31.00°)。分别分析N1波(第一个负波)、P1(第一个正波)的振幅(以反应密度表示,单位为nV/deg2)及潜伏期(单位为ms)。分析时要摒弃因接触镜进气泡、眨眼或眼肌颤搐、眼球运动而引起的伪迹。集合所有P1波的振幅反应密度,构成了彩色的三维立体地形图(图1)
1.3 记录方法 采用高亮度、高刷新率的21寸黑白交替的六边形组成了刺激器,随着离心度的增大其刺激的面积也随之增大。帧频为70 Hz,黑色刺激的最大亮度是2 cd/m2,白色刺激的最大亮度为200 cd/m2,对比度约99%。检查时要求患者固视作为标志的显示器中心的红十字交叉,单眼记录,要求严密遮盖对侧眼。0.5%复方托品酰胺散瞳至双眼瞳孔直径约7 mm,然后调节下颌托的高度,使角膜中央与刺激器的注视点在同一水平上,爱尔凯因表面麻醉满意后,置充分消毒的角膜接触镜电极于双眼角膜,接触镜内充填羟甲基纤维素(潇来威),参考电极置于双眼外眦部的眶缘处,地电极置于前额,叮嘱患者在检查过程中必须要始终注视十字固视点,然后给予黑白交替的重复的闪光刺激,测定出一阶反应值,即平均亮度。双眼同时记录。分为8个阶段,总记录时间为376 s(图2)。
图1 正常患者mERG表现
图2 刺激后mERG表现
1.4 统计学分析应用SPSS 11.5统计软件,计量资料以±s表示,采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。
mERG的一阶反应是通过N1,P1两种波的波幅和潜伏期的变化来反应视网膜的功能状态。举例说明:1环P1波的振幅表示方法为P1R1振幅;1环P1波的潜伏期表示方法为P1R1潜伏期,表示以此类推,通过检查得到的5环各一阶反应的正常值为:P1R1振幅:(150.76±17.81)nV/deg2;P1R2振幅:(72.97 ±12.68)nV/deg2;P1R3 振幅(47.95 ± 7.89)nV/deg2;P1R4振幅:(31.87 ±4.11)nV/deg2;P1R5 振幅:(23.14 ±1.99)nV/deg2;P1R1 潜伏期:(36.34 ±2.08)ms;P1R2 潜伏期:(33.04±1.71)ms;P1R3 潜伏期:(31.89 ±1.31)ms;P1R4 潜伏期:(32.29 ±1.06)ms;P1R5 潜伏期:(33.55 ±1.98)ms;N1R1振幅:(42.76 ±10.78)nV/deg2;N1R2 振 幅:(20.07 ±5.47)nV/deg2;N1R3 振幅:(13.89 ± 4.16)nV/deg2;N1R4 振幅:(8.91 ±1.52)nV/deg2;N1R5振幅:(6.79 ±2.09)nV/deg2;N1R1潜伏期:(18.23±1.49)ms;N1R2潜伏期:(17.34±1.58)ms;N1R3潜伏期:(16.99±1.78)ms;N1R4潜伏期:(16.35 ± 1.29)ms;N1R5 潜伏期:(17.14 ± 1.63)ms。见表 1、2。
随着离心度的增加,P1、N1波的振幅密度逐渐下降,潜伏期逐渐延长,以振幅密度来表示的彩色三维地形图,非常直观,中间呈山峰样,向周边逐渐下降。
mERG是由Sutter等在九十年代前后提出的一种新型的电生理技术,它采用的方法是依据m序列控制刺激图形翻转,可在很短的时间内同时分别刺激多个视网膜区域,这些部位的混合反应信号在同一通道被记录出来,将其放大后,再用计算机做快速Walsh变换,再把对各区域的波形分离出来,采取波形矩阵图、平均曲线图、二维或三维地形图的形式来反映各个不同部位视网膜的功能[2]。通过多焦刺激技术[3]同时刺激视网膜的多个部位,并且通过应用多焦输入系统分析技术,以一个通道常规电极,记录多个不同部位的混合反应电信号,在经过计算机程序处理,将对应于各部位的波形分离出来,这些局部的ERG反应可以重新组成视网膜功能地形图。它的电信号反映了视觉系统的线性成分和非线性的特征,具有更高的空间分辨力,从而能更加客观的反应视网膜的功能状态[4]。在mERG的测定中一阶反应的反应密度在中央凹处有一凸起的峰,该处的光感受器密度最高,振幅最低处位于传统视野检查的生理盲点[5]。尽管mERG的波形并不严格的与全视野ERG相对应,但主要的阳性和阴性反应相当于ERG的a,b波。本实验未考虑年龄及性别因素,亦有研究报道mERG与年龄、眼别及性别不相关[6]。
表1 2组各环振幅比较nV/deg2,±s
表1 2组各环振幅比较nV/deg2,±s
组别 1环 2环 3环 4环 5环N1 正常组 41.76 ±10.78 20.07 ±5.47 13.89 ±4.16 8.91 ±1.52 6.79 ±2.09 P1 正常组 150.76 ±17.81 72.97 ±12.68 47.95 ±7.89 31.87 ±4.11 23.14 ±1.99
表2 2组各环潜伏期比较ms,±s
表2 2组各环潜伏期比较ms,±s
组别 1环 2环 3环 4环 5环N1 正常组 18.23 ±1.49 17.34 ±1.58 16.99 ±1.78 16.35 ±1.29 17.14 ±1.63 P1 正常组 36.34 ±2.08 33.04 ±1.71 31.89 ±1.31 32.29 ±1.06 33.55 ±1.98
mERG是目前测量后极部视网膜功能最有效的电生理学方法[7],本研究采用mERG的方法观察到:正常眼mERG的振幅密度在第1环最大,随离心度增加逐渐降低,与Verdon等[8]的结果一致。振幅密度在第1环最大可能是因为黄斑中心凹的视网膜存在特殊的解剖学结构。即mERG第1环所对应的该处的视网膜非常薄,其组织构造较周边视网膜明显简单,黄斑中心凹处的视网膜只有外核层,没有其他各层,而外核层的神经细胞只包含了视锥细胞,没有视杆细胞。每个视锥细胞一侧连接一个双极细胞,另一侧连接神经节细胞,所以当受到刺激时,含有大量视锥细胞的黄斑区发生的反应最大,三维地形图上的表现即是反应密度在第1环最大。视锥细胞的分布密度在黄斑中央区最高,向外迅速降低,我们也因此得出结论,由视锥细胞的分布特点导致了mERG振幅密度随着离心度增加而逐渐降低。潜伏期在第1环最小,也与此有关,我们认为当光线作用于视锥细胞时,视锥细胞的外段膜两侧会及时的发生以电紧张形式迅速扩布的超极化型感受器电位,光线的刺激信息就是通过这种扩布传递给双极细胞和水平细胞的,然后在神经节细胞处诱发的动作电位几乎在同时传向视觉中枢。在黄斑中心凹大约有95%的视锥细胞,这种集聚的大量的视锥细胞多可产生大量的超极化型感受器电位,总和后的感受器电位使传递光刺激信息的时间变得非常短,因而1环就表现出了较短的潜伏期。
由于mERG的个体差异性较大,mERG的正常值的测定必将为临床研究提供一定的参考,本研究的结果初步表明:mERG能准确、客观、定性、定位的测定后极部约30°的视功能但是由于本研究的样本量较小,在眼别、性别、年龄方面均未深入研究,只是从中发现并且印证了以往的研究结果。所以对整体的正常值的测定尚待于大样本的研究。
1 罗俊,刘双珍,吴小影,等.高度近视患者多焦视网膜电流图的评估.国际眼科杂志,2006,12:1339-1341.
2 石一宁,郑红,常宝琴,等.黄斑病变患者多焦视网膜电图的变化.国际眼科杂志,2004,4:159-161.
3 utter EE,Tran D.The field topography of ERG compenets in man:I.The photopic luminance response.Vision Res,1992,32:433-446.
4 Schatz P,Holm K,Andreasson E.Retinal function after scleral buckling for resent onset rhegmatogenous retinal detachment:assessment with electroretinography and optical coherence tomography.Retina,2007,27:30-36.
5 Kondo M,Miyake Y.Clinical evaluation ofmultifocal electroretinogram.Invest Ophthalmol Vis Sci,1995,36:2146.
6 陈晶华,黎晓新,徐秀兰.多焦视网膜电流图的年龄、性别和眼别的相关性研究.眼科研究,2001,19:239-241.
7 罗光伟,黄时洲,吴德正,等.六种黄斑部病变的多焦视网膜电图比较.眼科学报,2003,19:257-261.
8 Verdon WA,Haegerstron-Portonoy G.Topography of themultifocal electroretinogram.Doc Ophthal,1998,95:73-90.