临床视觉电生理学课件.ppt

1、1视觉电生理检查 Electrophysiology of Vision 2视觉电生理产生机制人眼的视网膜受光或图形刺激后，在视感受器内引起光化学和光电反应，产生电位改变，形成神经冲动，传给双极细胞，神经节细胞，经视神经、视交叉、视束、外侧膝状体、视放线终止于大脑皮质的距状裂视中枢。该过程用电生理学方法记录下来。视觉电生理是对视网膜至视中枢功能的系统检查法3视觉电生理45视觉电生理检查的临床意义视觉电生理检查是视功能测定，与组织形态学不同。我们必须结合临床所见和其他特殊检查才能作出临床诊断。视觉电生理检查是一种无创伤、客观定量的检查法。它对临床的诊断、鉴别诊断、指导治疗和估计预后均有莫大的帮助

2、。6视觉电生理检查的主要内容眼电图（EOG）n记录眼睛的静息电位视网膜电图（ERG）n记录在光刺激下（包括图象）视网膜的电位变化视诱发电位（VEP）n记录在一定刺激条件下视网膜的神经冲动向中枢传递，到达视皮质层所引起的电位变化。7视觉电生理检查项视网膜电图（Electroretinogram,ERG)国际临床标准ISCEV ERG：视杆细胞反应；暗室最大反应；震荡电位OPS;明室锥细胞反应；30HZ闪烁 图形视网膜电图（Pattern ERG,P-ERG)多焦视网膜电图(Multifocal ERG,mfERG)视觉诱发电位（Visual Evoked Potentials,VEP)图形视觉诱

3、发电位（P-VEP)闪光视觉诱发电位（F-VEP)其它包括：眼球震颤（Nystagmus)视敏度（Visual acuity）8列入国际标准化方案的检查项目列入国际标准化方案的检查项目传统电生理传统电生理EOG（1993）ERG（1999）VEP（1996)P-ERG（2000）检查设备要尽量满足国际标准化要求检查设备要尽量满足国际标准化要求9波形起源波形起源10视觉电生理的基础知识神经元的结构细胞膜及静息电位动作电位外周神经的兴奋性和神经冲动的传导突触传递视网膜的结构和神经递质11神经元的结构神经系统是由神经元和胶质细胞所构成神经元是神经系统的基本单元，具有兴奋性和传导性神经元包括细胞体和突

4、起两部分视觉神经系统具有神经系统的一般结构和特征12细胞膜和静息电位静息电位：指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的电位差，一般膜内较膜外为负（细胞外Na高，细胞内k高）13动作电位动作电位：受刺激处的细胞膜两侧出现一个特殊形式的电变化刺激要引起细胞发生兴奋的条件（即产生动作电位）：刺激的强度；刺激的持续时间；刺激强度对于时间的变化率（即强度对于时间的微分）去极化：如果膜内电位向负值减少的方向变化。复极化:细胞先发生去极化，然后再向 正常安静时膜内所处的负值恢复。超极化：当静息电位的数值向膜内负值加大的方向变化时，称作膜的超极化14视网膜的结构15视杆系统视杆细胞（感光色素为视紫红质）：对光

5、的敏感度较高，能在昏暗 的环境中感受光刺激而引起视觉，但视物无色觉，而只能区别明暗；且视物时只能有较粗略的轮廓，精确性差视紫红质：由视蛋白和视黄醛组成，而视黄醛由维生素A变来。暗处视物基础：人在暗处视物时，实际是既有视紫红质的分解，又有它的合成；光线愈暗，合成过程愈超过分解过程，视网膜中处于合成状态的视紫红质数量也愈高，这也使视网膜对弱光愈敏感。在亮处时，视紫红质基本处于分解状态，使之失去了感受光刺激的能力夜盲症：长期摄入维生素A不足，将会影响人在暗光时的视力，引起夜盲症16暗适应概念：人从亮光处进入暗室时，最初看不清楚任何东西，经过一定的时间，视觉敏感度才逐渐增高，恢复了在暗处的视力，这称为

6、暗适应。产生机制：暗适应是人眼对光的敏感度在暗光处逐渐提高的过程，与视杆细胞中视紫红质的合成增强有关17视锥系统视锥细胞：对光的敏感性较差，只有在类似白昼的强光条件下才能被刺激，但视物时可以辨别颜色，对物体表面的细节和轮廓都能看的很清楚，有高分辨能力（一般黄斑中心的中央凹处，全是视锥细胞而无视杆细胞，所以人眼视觉的特点是中央凹在亮光处有最高的视敏度和色觉，所以视敏度的测定实际是视锥系统视力的测定）三种感光色素：一类的吸收峰值在420nm处，一类在531nm处，一类在558nm处，差不多正好相当于蓝、绿、红三色光的波长，分别称为蓝视锥、绿视锥、红视锥18明适应概念：从暗处初来到亮处时，最初感到一

7、片耀眼的光亮，不能看清物体，只有稍带片刻才能恢复视觉，这称为明适应。机制：明适应出现较快，约需一分钟即可完成。耀眼的光感主要是由于在暗处蓄积起来的合成状态的视紫红质在进入亮处时先迅速分解，之后，对光较不敏感的视锥细胞色素才能在亮光环境中感光。19视觉眼电图(EOG)20视觉眼电图(EOG)定义定义：n记录眼的静息电位的一种客观定量检查法。起源于视网膜色素上皮和光感受器的外节部分，反映视网膜色素上皮感受器复合体的功能。测定原理：n被检查眼在暗适应情况下静息电位逐渐下降，降至最低值后出现轻度回升；在明适应下该静息电位逐渐上升达最高值又缓慢下降。记录该静息电位的变化过程。21视觉眼电图(EOG)正常

8、人眼电图波形22视觉眼电图(EOG)刺激要求刺激要求：n使用视网膜全视野球形刺激器，全视野要均匀照明；引导眼睛按30度视角移动的注视点由红色二极管组成的脉冲视标nISCEV建议眼球每12.5s改变方向（相当于每25s一个完整的往复周期）n受视者应当在普通室光中预适应至少15分钟23视觉眼电图(EOG)电极连接电极连接：n眼球相当于一个偶极子，角膜面为正极，球后为负极，当眼球快速扫视运动会产生眶周的电流，直接与每个眼睛的静息电位的大小成比例，电压变化可从置于眼角部鼻侧和颞侧的皮肤电极测出24眼电图检查（EOG）诊断指标n光峰电位及时间n暗谷电位及时间n光峰电位与暗谷电位比值（Arden比）最大光

9、峰电位/最小暗谷电位=明适应期最大值/暗适应期最小值正常范围是3.001.8525影响眼电图的因素眼的静息电位大部分以色素上皮的代谢活动为基础。依靠于血供应的维持，受缺血、缺氧和低碳酸血症等因素的影响，随照度的改变和暗适应的状况而有所改变，有节律性昼夜差异光强度、色光、散瞳、个体差异、年龄、视力等26视觉眼电图（EOG）的临床意义视网膜疾病n视网膜色素变性w表现为Arden比值，光峰、暗谷电位下降。静息电位波形平坦。n视网膜色素上皮病n黄斑部疾病n视网膜脱离n药物中毒性视网膜病变27视觉眼电图（EOG）的临床意义视网膜血管疾病与视网膜功能有关的其他疾病n（EOG）作为客观指标可测定白内障，青光

10、眼等视网膜功能受损程度n单纯性老年性白内障（EOG）多为正常，先天性和并发性白内障多又异常改变葡萄膜疾病28视网膜电图（ERG)29视网膜电图（ERG)定义：n视网膜受光刺激后，在视网膜上节细胞电冲动之前记录到的电反应。它代表了视感受器到无长突细胞的视网膜各层的电活动记录方式n将一接触镜式的特制电极置于角膜上，另一皮肤电极放置于靠近眼球后部的眶缘部分。当视网膜受到瞬间的闪光刺激时，通过适当的放大装置将视网膜的电位变化记录下来，即为视网膜电图。30视网膜电图（ERG)经典波形：ERG的a波主要反映视网膜光感受器的电位变化，即a波来自感受器层。b波代表了内核层的电活动。一般在明适应时测得的波幅小于

11、暗适应时测得的波幅31视网膜电图（ERG)检查类型：n国际标准五项检查（ISCEV ERG）：w视杆细胞反应；（暗适应）w暗室最大混合反应；（暗适应）w振荡电位OPS;（暗适应）w视锥细胞反应；（明适应）w 30HZ闪烁；（明适应）n图形视网膜电图（Pattern ERG,P-ERG)32视网膜电图（ERG)-国标五项n视杆细胞反应；（暗适应）标准刺激是低于白色闪光强度2.5Log单位的暗白闪光。两次闪光最少相隔2秒33视网膜电图（ERG)-国标五项暗适应最大混合反应n由视锥细胞和视杆细胞结合所产生。为标准闪光强度，闪光间隔至少5秒34视网膜电图（ERG)-国标五项震荡电位Opsn是叠加在暗室

12、ERG-b波上升相的连续3-5个有节律的子波，主要反映视网膜血液循环状况。为标准闪光强度，闪光间隔至少15秒，通频带为低端75-100hz,高端为300hz35视网膜电图（ERG)-国标五项明适应锥细胞反应n标准白色闪光强度，明适应10分钟36视网膜电图（ERG)-国标五项30HZ闪烁（明适应）n闪烁光速率快，在闪光过程中视网膜保持在高亮度的照光水平，相对视杆细胞活动受抑制，从而可较确定地记录到视锥细胞反应37视网膜电图（ERG）波形参数na波振幅和潜伏期nb波振幅和潜伏期38视网膜电图（ERG）-P-ERG图形视网膜电图（P-ERG）n定义:是通过光栅条纹或棋盘方格等图像刺激所诱发的后极部视

13、网膜的综合反应39视网膜电图（ERG）-P-ERG刺激参数：平均亮度：明暗方格或光栅条纹亮度的平均值(LMAX+LMIN)/2 对比度：明暗方格或光栅条纹的相对亮度比(LMAX-LMIN)/(LMAX+LMIN)空间频率：即单位视角所对应的的黑白方格或光栅的组数 时间频率：每秒内图形翻转的次数 刺激野：图形对视网膜的刺激范围 观察距离：可直接影响空间频率和刺激野 环境亮度：即检查室的亮度 记录参数：频带宽度为：0.5-100HZ40视网膜电图（ERG）临床应用1.视网膜色素变性2.视网膜循环系统病变1 中央动脉阻塞 2 中央静脉阻塞 3 糖网3.屈光间质浑浊4.视网膜脱离5.黄斑病变1.老年黄

14、斑变性2.少年型遗传性黄斑变性3.视锥细胞营养不良6.青光眼41视网膜电图（ERG）临床常见的异常ERG：n超常型：b波振幅超过正常平均值的30%以上，见于体液成分改变、视神经的急性病变时n低常型：表现为a、b波的振幅降低，其范围应低于正常平均值的30%以上，见于视网膜普遍退行性变的疾病n负波型：外形显示深而宽的a波，b波显示很小或消失，见于视网膜中央动脉阻塞n延迟型：a、b波的振幅正常，在标准闪光记录时，峰时延长n平坦型：各成分均淹没在基线的噪声中，见于视网膜神经炎广泛受损42视诱发电位（VEP）43视诱发电位（VEP）概念：n用光或图形刺激视网膜后，通过视路传递，在枕叶视皮质层诱发出的电活

15、动。它反映了从视网膜神经节细胞到视皮层的功能状态，是对视路功能的客观的检查方法。视觉解剖的通路：44视诱发电位的分类刺激光形态：闪光视诱发电位（F-VEP)图形视诱发电位（P-VEP):应用图形刺激视网膜从枕叶视皮质记录到的电位45视诱发电位的电极连接46闪光视诱发电位（FVEP)优点：需要病人的配合最少缺点：刺激所用的闪光二极管性能不可靠；所诱发的波形个体间差异大波形：47PVEP波形瞬态VEP波形48图形视诱发电位（PVEP）波形参数nN75潜伏期及振幅nP1OO潜伏期及振幅nN135潜伏期及振幅注：亮度的改变对P100的潜伏期和振幅影响很大49稳态VEP波形50VEP的临床应用视路病变：

16、视神经炎、视乳头水肿、视神经萎缩、（先天性、缺血性、外伤性、中毒性等）视神经病变青光眼视网膜及黄斑病变弱视及斜视屈光间质混浊视力、对比敏感度、色觉等视功能的客观评定51FVEP和PVEP区别刺激方式临床功能：F-VEP主要是黄斑部机能的表现。但并不是黄斑中心凹机能的表现。主要用于屈光间质混浊，检查黄斑部与视路的机能状态。P-VEP反映的是黄斑中心凹的形觉视功能。还可用于不能接受视力检查的婴幼儿的视功能检查，以及心理性视力障碍患者、伪盲等的鉴别诊断52PVEP在小儿眼科中应用优势：诱发电位无需主观应答，是客观的检查。这就为婴幼儿的感觉功能测试提供了客观指标。应用：1）检测正常及患各种先天性眼病婴

17、、幼儿的视力及视觉的发育过程 2）用于疾病的诊断或鉴别诊断 3）监测病情的发展及判定疗效 4）视力测定及屈光不正时的屈光度测定 市场：建议儿童医院、妇幼保健医院、妇产科医院具有此项功能，用于婴幼儿视力方面的筛查。53影响视觉电生理检查的影响视觉电生理检查的常见因素常见因素物理因素物理因素 刺激参数：光强、图形、刺激频率刺激参数：光强、图形、刺激频率 记录条件：电极、通频带、背景光记录条件：电极、通频带、背景光生物因素生物因素 被检者：年龄、性别、配合情况被检者：年龄、性别、配合情况 检查者：背景知识、熟练程度、实践经检查者：背景知识、熟练程度、实践经验验 医医 生：背景知识、临床经验生：背景知

18、识、临床经验54常见的干扰(A)50Hz干扰(B)瞳孔收缩和眼球缓慢运动引起的伪迹(C)光电干扰(D)急速眼动引起的伪迹(E)直流电产生的干扰(F)波形阻塞(G)为刺激光信号排除噪声源顺序：1）检查地线及50Hz干扰 2）检查皮肤电极的安装；3）电极的新旧程度 4）JET电极的光滑程度（最好用甲基纤维素）55多焦点视觉电生理MF-ERGMF-VEP56多焦点视觉电生理视野特点：人视野各部位的功能是很不均匀的，随着离心度的增加，视敏感度迅速下降，而暗视敏感度和明视闪烁敏感度增加。色觉功能在视野各部位也不均匀。临床需要：某些眼病常常有特征性的视野局部功能异常，这些局部功能异常在全视野视觉诱发电位记

19、录中往往不能反映出来。而我们需要更精确的临床定位。57多焦点电生理技术特点多焦点电生理技术特点v单个记录电极同时记录后极部视网膜不单个记录电极同时记录后极部视网膜不同区域的功能同区域的功能v各局部功能以多种方式显示、分析各局部功能以多种方式显示、分析v多种刺激方式，研究视觉系统线性成分多种刺激方式，研究视觉系统线性成分和非线性成分和非线性成分58传统电生理与多焦点电生理技传统电生理与多焦点电生理技术比较术比较vERG：视网膜电活动的综合反应，不易视网膜电活动的综合反应，不易反映出局部病变反映出局部病变vmfERG:多个局部区域视网膜电活动多个局部区域视网膜电活动59多焦点原理mfERG和mfV

20、EP是建立在下列函数核分析原理上并应用伪随机二进位M-序列控制的刺激法所记录的波形 y=a0+a1x+a2x2+.+anxn 其中一阶核：y=a0+a1x（反映系统对两个有固定延迟第一个刺激脉冲的电反应）二阶核：y=a0+a1x+a2x2（反应系统对两个非常接近又有一定时间间距的第二个刺激脉冲的电反应)M-序列：用于控制刺激斑的最大长度序列的简称。1周=m-序列长度(L=2g-1)60提取单个刺激斑电响应的计算原理举例：刺激斑数7；L=2g-1(g=4)其二进位的m-序列可表示为：00101116162mERG记录条件记录条件刺激器：显示器，激光，刺激器：显示器，激光，LED LED，投影投影

21、 。诱发方式：采用诱发方式：采用m m序列对各部位分别刺激。序列对各部位分别刺激。放大器与滤波器：通常使用的增益范围在放大器与滤波器：通常使用的增益范围在100100K K和和200200K K，滤波通频带与常规滤波通频带与常规ERGERG记录相似。记录相似。记录方式：单眼记录或双眼记录记录方式：单眼记录或双眼记录检查范围：检查范围：20-3020-30度视角范围。度视角范围。63mERG记录电极记录电极vBurian-Allen 电极电极vJet 电极电极vDTL 电极电极v金箔电极金箔电极v金电极金电极64v视网膜感受器细胞视网膜感受器细胞v双极细胞双极细胞v无长突细胞无长突细胞v视网膜节

22、细胞及视神经头端成分视网膜节细胞及视神经头端成分65正常人多焦视网膜电图(二维）66正常人多焦视网膜电图(三维）67mfERG地形图反应密度:刺激斑单位面积的振幅量，它可用灰度或颜色来表示其二维或三维的结果特点：可复制性；个体差异68临临 床床 应应 用用v黄斑部病变（中浆、裂孔）黄斑部病变（中浆、裂孔）v遗传性疾病遗传性疾病(RP,SMD)v糖尿病视网膜病变糖尿病视网膜病变v青光眼青光眼v视网膜脱离视网膜脱离69应用前景应用前景v疾病的早期诊断，定位，疗效评价疾病的早期诊断，定位，疗效评价v视觉功能客观评定视觉功能客观评定v基础研究：波形起源电生理机制，视网基础研究：波形起源电生理机制，视网

23、膜移植，基因性疾病膜移植，基因性疾病70基本检查的顺序先检查P-VEP、F-VEP较易得到检查结果再做P-ERG,F-ERGM-ERG注意：安装好仪器，检查地线。一定要求真正的地线!71中心性浆液性视网膜脉络膜病变中心性浆液性视网膜脉络膜病变发病原因：脉络膜血管的通透性增高所致，继发性色素上皮损害。临床特征：1）好发于青壮年男性，易复发 2）视力突然下降伴眼前黑影，视物变形、变小或变色 3）眼底见黄斑区局限性水肿 4）荧光造影显示静脉期黄斑区有一个或多个染料渗漏点72中中心心性性浆浆液液性性视视网网膜膜脉脉络络膜膜病病变变病病例例73中中心心性性浆浆液液性性视视网网膜膜脉脉络络膜膜病病变变病病

24、例例74维生素A缺乏症75视网膜脱离76视网膜色素变性正常人b波潜伏期为29ms视网膜色素变性，振幅降低，潜伏延迟较多视网膜色素变性，患者确定不了反应77外伤性视神经病变FERG无变化，PERG与PVEP的振幅降低，但PERG发生异常的时间较PVEP要晚数月，PERG振幅进行性降低与视神经损伤后的视乳头改变是一致的。PERG异常时表明视神经纤维已经发生了逆行性变性78弱视眼PVEP弱视眼：视皮层中枢对图形运动感觉及边界对比效应敏感的神经元功能有异常，所以弱视眼PVEP检查可出现明显异常79VERIS system(1995)Roland consult system(1998)8081德国罗兰

25、（德国罗兰（ROLAND）82四、德国罗兰（四、德国罗兰（ROLAND）83四、四、德国罗兰（德国罗兰（ROLAND）E R GISCEV ERGPATTERN ERG彩色彩色PATTERN ERGON-OFF ERG30HZ FLICKER ERG VEPPATTERN VEP彩色彩色PATTERN VEP EOGEOG fast and slow 自动自动ARDEN 比值比值84四、四、德国罗兰（德国罗兰（ROLAND）85四、四、德国罗兰（德国罗兰（ROLAND）86四、四、德国罗兰（德国罗兰（ROLAND）87四、四、德国罗兰（德国罗兰（ROLAND）88四、四、德国罗兰（德国罗兰（R

26、OLAND）罗 兰（ROLAND）电 生 理 系 列多焦电生理多焦电生理传统电生理传统电生理多焦及传通全功能电生理多焦及传通全功能电生理型号型号RETIscanPRETIscanKRETIportAlphaRETIportGammaRETIportGammaplusRETIscan KGammaCRT（VGA15、VGA21）VGA 21”VGA 21”VGA 15”VGA 15”VGA 21”VGA 21”Ganzfeld（Q400、Q420、Mini）/Q 400Q 400Q 400刺激器HRA 激光扫描/可选/可选Pattern VEPPattern ERG可选可选有有有有Flash VEPISCEV ERGON-OFF ERG有有有EOG fast&slow有有有M-ERG（P、K）M-ERG PM-ERG KM-ERG PM-ERG KNystagmus可选功能软件Visus Acuity可选89罗兰在国内的用户90高视远望公司简介高视远望公司简介GLOBAL VISION91 谢谢 谢谢92请您提问