临床视觉电生理学PPT课件

临床视觉电生理学,1,视觉电生理检查ElectrophysiologyofVision,临床视觉电生理学,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,临床视觉电生理学,3,视觉电生理,临床视觉电生理学,4,临床视觉电生理学,5,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。,临床视觉电生理学,6,视觉电生理检查的主要内容,眼电图（EOG）记录眼睛的静息电位视网膜电图（ERG）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）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。,临床视觉电生理学,7,视觉电生理检查项,视网膜电图（Electroretinogram,ERG)国际临床标准ISCEVERG：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（PatternERG,P-ERG)多焦视网膜电图(MultifocalERG,mfERG)视觉诱发电位（VisualEvokedPotentials,VEP)图形视觉诱发电位（P-VEP)闪光视觉诱发电位（F-VEP)其它包括：眼球震颤（Nystagmus)视敏度（Visualacuity）,临床视觉电生理学,8,列入国际标准化方案的检查项目,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,临床视觉电生理学,9,波形起源,临床视觉电生理学,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,临床视觉电生理学,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起两部分视觉神经系统具有神经系统的一般结构和特征,临床视觉电生理学,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）,临床视觉电生理学,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,临床视觉电生理学,14,视网膜的结构,临床视觉电生理学,15,视杆系统,视杆细胞（感光色素为视紫红质）：对光的敏感度较高，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,临床视觉电生理学,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,临床视觉电生理学,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,临床视觉电生理学,18,明适应,概念：从暗处初来到亮处时，最初感到一片耀眼的光亮，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。,临床视觉电生理学,19,视觉眼电图(EOG),临床视觉电生理学,20,视觉眼电图(EOG),定义：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：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。,临床视觉电生理学,21,视觉眼电图(EOG),正常人眼电图波形,临床视觉电生理学,22,视觉眼电图(EOG),刺激要求：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ISCEV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）受视者应当在普通室光中预适应至少15分钟,临床视觉电生理学,23,视觉眼电图(EOG),电极连接：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,临床视觉电生理学,24,眼电图检查（EOG）,诊断指标光峰电位及时间暗谷电位及时间光峰电位与暗谷电位比值（Arden比）最大光峰电位/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3.001.85,临床视觉电生理学,25,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,临床视觉电生理学,26,视觉眼电图（EOG）的临床意义,视网膜疾病视网膜色素变性表现为Arden比值，光峰、暗谷电位下降。静息电位波形平坦。视网膜色素上皮病黄斑部疾病视网膜脱离药物中毒性视网膜病变,临床视觉电生理学,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（EOG）作为客观指标可测定白内障，青光眼等视网膜功能受损程度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,临床视觉电生理学,28,视网膜电图（ERG),临床视觉电生理学,29,视网膜电图（ERG),定义：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。,临床视觉电生理学,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暗适应时测得的波幅,临床视觉电生理学,31,视网膜电图（ERG),检查类型：国际标准五项检查（ISCEVERG）：视杆细胞反应；（暗适应）暗室最大混合反应；（暗适应）振荡电位OPS;（暗适应）视锥细胞反应；（明适应）30HZ闪烁；（明适应）图形视网膜电图（PatternERG,P-ERG),临床视觉电生理学,32,视网膜电图（ERG)-国标五项,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,临床视觉电生理学,33,视网膜电图（ERG)-国标五项,暗适应最大混合反应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,临床视觉电生理学,34,视网膜电图（ERG)-国标五项,震荡电位Ops是叠加在暗室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300hz,临床视觉电生理学,35,视网膜电图（ERG)-国标五项,明适应锥细胞反应标准白色闪光强度，明适应10分钟,临床视觉电生理学,36,视网膜电图（ERG)-国标五项,30HZ闪烁（明适应）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,临床视觉电生理学,37,视网膜电图（ERG）,波形参数a波振幅和潜伏期b波振幅和潜伏期,临床视觉电生理学,38,视网膜电图（ERG）-P-ERG,图形视网膜电图（P-ERG）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网膜的综合反应,临床视觉电生理学,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：0.5-100HZ,临床视觉电生理学,40,视网膜电图（ERG）,临床应用视网膜色素变性视网膜循环系统病变1中央动脉阻塞2中央静脉阻塞3糖网屈光间质浑浊视网膜脱离黄斑病变老年黄斑变性少年型遗传性黄斑变性视锥细胞营养不良青光眼,临床视觉电生理学,41,视网膜电图（ERG）,临床常见的异常ERG：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延迟型：a、b波的振幅正常，在标准闪光记录时，峰时延长平坦型：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,临床视觉电生理学,42,视诱发电位（VEP）,临床视觉电生理学,43,视诱发电位（VEP）,概念：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：,临床视觉电生理学,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,临床视觉电生理学,45,视诱发电位的电极连接,临床视觉电生理学,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：,临床视觉电生理学,47,PVEP波形,瞬态VEP波形,临床视觉电生理学,48,图形视诱发电位（PVEP）,波形参数N75潜伏期及振幅P1OO潜伏期及振幅N135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,临床视觉电生理学,49,稳态VEP波形,临床视觉电生理学,50,VEP的临床应用,视路病变：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,临床视觉电生理学,51,FVEP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,临床视觉电生理学,52,PVEP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、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。,临床视觉电生理学,53,影响视觉电生理检查的常见因素,物理因素刺激参数：光强、图形、刺激频率记录条件：电极、通频带、背景光生物因素被检者：年龄、性别、配合情况检查者：背景知识、熟练程度、实践经验医生：背景知识、临床经验,临床视觉电生理学,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）,临床视觉电生理学,55,多焦点视觉电生理,MF-ERGMF-VEP,临床视觉电生理学,56,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录中往往不能反映出来。而我们需要更精确的临床定位。,临床视觉电生理学,57,多焦点电生理技术特点,单个记录电极同时记录后极部视网膜不同区域的功能各局部功能以多种方式显示、分析多种刺激方式，研究视觉系统线性成分和非线性成分,临床视觉电生理学,58,传统电生理与多焦点电生理技术比较,ERG：视网膜电活动的综合反应，不易反映出局部病变mfERG:多个局部区域视网膜电活动,临床视觉电生理学,59,多焦点原理,mfERG和mfVEP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),临床视觉电生理学,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：0010111,临床视觉电生理学,61,临床视觉电生理学,62,mERG记录条件,刺激器：显示器，激光，LED，投影。诱发方式：采用m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100K和200K，滤波通频带与常规ERG记录相似。记录方式：单眼记录或双眼记录检查范围：20-30度视角范围。,临床视觉电生理学,63,mERG记录电极,Burian-Allen电极Jet电极DTL电极金箔电极金电极,临床视觉电生理学,64,mERG波形起源,视网膜感受器细胞双极细胞无长突细胞视网膜节细胞及视神经头端成分,临床视觉电生理学,65,正常人多焦视网膜电图(二维）,临床视觉电生理学,66,正常人多焦视网膜电图(三维）,临床视觉电生理学,67,mfERG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,临床视觉电生理学,68,临床应用,黄斑部病变（中浆、裂孔）遗传性疾病(RP,SMD)糖尿病视网膜病变青光眼视网膜脱离,临床视觉电生理学,69,应用前景,疾病的早期诊断，定位，疗效评价视觉功能客观评定基础研究：波形起源电生理机制，视网膜移植，基因性疾病,临床视觉电生理学,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!,临床视觉电生理学,71,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,临床视觉电生理学,72,中心性浆液性视网膜脉络膜病变病例,临床视觉电生理学,73,中心性浆液性视网膜脉络膜病变病例,临床视觉电生理学,74,维生素A缺乏症,临床视觉电生理学,75,视网膜脱离,临床视觉电生理学,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,临床视觉电生理学,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,临床视觉电生理学,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,临床视觉电生理学,79,mERG记录系统,VERISsystem(1995)Rolandconsultsystem(1998)MetrovisionSystem(2001)重庆国特医疗设备有限公司(2001),临床视觉电生理学,80,临床视觉电生理学,81,德国罗兰（ROLAND）,传统眼电生理系统多焦眼电生理系统传统+多焦眼电生理系统,专业眼电生理公司：符合ISCEV标准的全功能传统电生理专利校正短M-序列多焦点电生理唯一的传统+多焦全功能眼电生理,