视觉电生理基础
临床视觉电生理.

8 弱视应用
常见的ERG检查项目
视杆细胞反应(暗适应)
暗适应眼的最大混合反应(暗适应)
振荡电位(暗适应)
视锥细胞反应(明适应) 对快速重复刺激的反应(闪烁光融合频率)
记录——暗适应视杆细胞反应
记录条件 标闪:2.0 cd m-2 s 闪光颜色:白色 背景光:关闭 滤波频带:1-75Hz 放大倍数:20K 改变参数:闪光亮度按-0.3log衰 减,至-3log 提示 闪光亮度的改变对ERG波形有显 著影响,采用-0.3log的步长可以 观察到波形的变化过程,说明正确 地定标以及控制闪光亮度对ERG测 试相当重要。
伏期,以便能自动将闪光VEP与图形翻转VEP相区别。
由漫射刺激诱发的闪光VEP的最常见成分是分别出现 于大约90ms和120ms处的N2和P2成分。但是在老年 人中更常见的是早在50ms 左右的一个正向波。应注 意闪光VEP的潜伏期是依赖于年龄的。振幅应是相对
于前一波峰的峰值。
结果——图形给撤视觉诱发电位
神经节细胞 视神经
ERG的OPs波
图形ERG VEP和图形ERG
其中常用的包括PVEP、FVEP、 FERG(5种)、mERG等
VEP
皮层诱发电位
(一)解剖生理基础
• • •
1 视觉通路 2 枕叶皮层投射特点 3 VEP的发生源 1 电极种类
(二)记录方法
•
(1)圆盘电极 (2)针电极 (3)桥式电极
•
2 电极作用
(1)记录电极 (2)参考电极 (3)地极 (1)单极导联 (2)双极导联
•
3 导联
结果——闪光视觉诱发电位
眼科资料:视觉电生理

眼科资料:视觉电生理一、视网膜机制为获得视觉信息,眼屈光系统把外界物体的像清晰地成在视网膜上以后,光感受器把光信号变成电信号,该信号通过视网膜上的神经回路逐级传递和处理,再由视神经传送至视觉中枢,最后分析形成视知觉。
视网膜十层从外到内:色素上皮层、光感受器层、外界膜、外核层、外丛状层、内核层、内丛状层、神经节细胞层、神经纤维层、内界膜PRE的功能:①吞噬作用:将光感受器外段脱落的膜盘水解溶解后排出至Bruch膜或形成脂褐质留在体内。
②输送作用:将脉络膜血液中的液体、电解质、VitA等物质输送到视网膜,营养光感受器。
③丰富的色素颗粒:抵挡透过巩膜的光线,保证光感受器对影像的分辨力。
④合成黏多糖:保证视网膜神经上皮和RPE间的黏合状态。
成人每眼视锥约600w个,视杆约12000w个,黄斑中心凹视锥密度最高,10°迅速减少。
视杆在距中心凹20°密度最高,向两侧偏离逐渐下降。
神经元膜电位内负外正,约--‐70mV。
视网膜细胞结构显著特点:各类细胞分层清楚,排列有序。
倒转的视网膜是因为其由神经外胚层发育而来,外胚层内陷,内侧分化为神经节细胞等,外侧面分化为光感受器等。
神经信号的传播,产生的基础是各种离子受细胞膜两侧浓度梯度和电位梯度的驱动所作的跨膜运动。
可分为两种:⑴分级电位:时程较慢,幅度随刺激强度的增强而增大,以调幅的方式编码信息。
产生与感觉感受器和神经元的树突。
其随传播距离而逐渐衰减,因此主要在短距离内传播信号。
在视网膜中是传输信号的主要形式。
⑵动作电位:神经细胞膜去极化达到阈值后产生,并沿轴突传到。
特征:全或无,刺激强度增加只增加频率,幅度不变,以调频的方式传递信息。
传导过程中不衰减,适合长距离传播信号。
光电转化:暗视下11--‐顺视黄醛自发与视蛋白紧密结合成视紫红质。
光照时,11--‐顺视黄醛异构化成全反型,视紫红质发生一系列构型变化,经历多种中间产物,最终到时视黄醛与视蛋白分离,视紫红质漂白失去颜色。
视觉电生理 眼电生理临床指南

结论:
电生理检查是一项功能检查,是为了了解视觉系统不 同部位的功能,而不是其形态或者结构。
电生理是一项客观的功能检查,不需要受检者做主观 响应。
传统电 生理 视网膜电 图(ERG) 视诱发电 位(VEP) Sweep VEP 客观视力 客观对比敏 感度 眼电图 (EOG)
多焦电 生理 多焦视 网膜电 图 (mfERG) 多焦视诱 发电位 (mfVEP) 四通道 mfVEP– 客观视野
视觉电生理系统组成
视觉电生理检查系统主要由计算机系统、图形刺激器、 闪光刺激器以及生物电放大器几部分组成。(如下图)
图形刺激器 打印机 计算机系统 生物电放大器
闪光刺激器
1
2
2.1 视网膜电图的概念
视网膜电图(Electroretinogram,ERG) 是给受检者的眼 睛以图形或闪光的刺激, 在角膜正前端记录到的一组视网 膜综合反应,可根据不同刺激形式分为闪光 ERG 和图形 ERG。
Electrodiagnosis of Visual System Diseases
重庆艾尔曦公司 陈波 姜磊 梁光树
重庆艾尔曦
-专注眼科医疗-
目录
1.视觉电生理概述 ............................................ 1
1.1 视觉电生理概念 .................................................. 1 1.2 视觉电生理分类 .................................................. 1
2.视网膜电图 ................................................... 2
临床视觉电生理学(两篇)

引言概述:临床视觉电生理学是一门研究视觉系统的电生理特征和功能的学科,通过分析和记录视觉系统电生理信号,可以帮助诊断和评估一系列与视觉相关的疾病。
本文是《临床视觉电生理学(二)》的续篇,将进一步深入探讨这一领域的相关内容。
通过解析临床视觉电生理学的理论和技术,以及其在眼科疾病诊断、神经眼科学和视觉神经科学研究中的应用,本文旨在为读者提供更深入的理解和应用视觉电生理学的思路和手段。
正文内容:一、睡眠中的视觉电生理学1.1眼动电位1.2视觉诱发电位二、视觉电生理学在神经眼科学中的应用2.1视网膜功能的评估2.1.1光电的损伤2.1.2视网膜远离需氧基质2.1.3视网膜神经元变性2.2视觉通道的病理改变2.2.1色觉缺陷的电生理特征2.2.2视觉运动通道的障碍2.3视觉大脑皮层异常三、视觉电生理学在眼科疾病诊断中的应用3.1过敏性结膜炎的诊断3.2青光眼的评估3.2.1视觉诱发电位在青光眼诊断中的应用3.2.2视觉诱发电位在青光眼治疗响应预测中的应用3.3角膜病变的诊断和监测3.3.1角膜屈光性改变的电生理评估3.3.2角膜感染的电生理特征四、视觉电生理学在视觉神经科学研究中的应用4.1外伤性脑部损伤中的视觉系统重塑4.2视觉注意和认知控制的电生理基础4.3视觉信息处理的电生理机制五、视觉电生理学技术的发展和未来前景5.1多模态脑电图测量技术的应用展望5.2更高分辨率的电生理信号记录和分析技术5.3基于深度学习的电生理数据分析方法结论:本文全面介绍了临床视觉电生理学,包括睡眠中的视觉电生理学、视觉电生理学在神经眼科学中的应用、视觉电生理学在眼科疾病诊断中的应用、视觉电生理学在视觉神经科学研究中的应用,以及视觉电生理学技术的发展和未来前景。
通过深入探讨这些内容,读者对于临床视觉电生理学的理论和实践应用将有更加深入的了解。
未来,随着技术的不断发展,视觉电生理学将继续引领眼科疾病的诊断和研究,并为我们提供更多关于视觉系统功能和异常的信息。
眼科视觉电生理

积极探索眼科视觉电生理技术在其他 领域的应用,如虚拟现实、机器人视 觉等,拓展其应用范围和价值。
05 案例分享
案例一:眼科疾病的视觉电生理诊断
患者
一位50岁男性,因视力模糊就诊 。
检查
通过视觉电生理检查,发现患者 视网膜神经节细胞功能异常,确
诊为视网膜病变。
治疗
根据诊断结果,医生为患者制定 了相应的治疗方案,包括药物治
操作复杂度
目前该技术的操作较为复 杂,需要专业人员进行操 作,需要简化操作流程以 提高应用效率。
解决方案
通过研发新技术、优化算 法和提高设备性能等手段 ,提高技术精度和稳定性 ;同时降低设备成本,简 化操作流程,提高普及度 和应用效率。
应用前景与发展方向
临床诊断
眼科视觉电生理技术可用于早 期诊断眼部疾病,提高诊断准
对未来研究的建议与展望
加强基础研究
深入探究眼科视觉电生理的机制和原 理,为技术的进一步发展提供理论支 持。
拓展应用领域
在技术发展的同时,关注伦理和社会 问题,确保技术的合理应用和社会的 可持续发展。
跨学科合作
加强与其他相关学科的合作,如生物 学、物理学、医学等,共同推进眼科 视觉电生理技术的发展。
疗和视网膜光凝术。
结局
经过治疗,患者视力得到明显改 善,生活质量得到提高。
案例二:特殊人群的视觉电生理研究
研究对象
一组年龄在60岁以上的老年人。
研究目的
了解老年人的视觉电生理特点, 评估其视觉功能衰退情况。
检查方法
对老年人进行视觉电生理检查, 包括视网膜电图和视觉诱发电位 等。
结果分析
研究发现,随着年龄的增长,老 年人的视觉电生理指标逐渐下降, 表明其视觉功能衰退。
视觉电生理检查

ERG报告:波形和振幅和峰时
1. 1. 2. 3.
视杆反应 b波振幅和峰时 最大反应和视锥细胞反应 a、b波振幅 a、b波峰时 b/a比 30Hz闪烁反应 b波峰时(两峰间的时间) 振荡电位: 子波数目和振幅 正常值范围(性别/年龄)
1.
1.
ERG波形的直接描述
评
价
ERG-REPORT normal ERG No disease Focal retinal disease Other level
波形及起源
历史
1865年,瑞典生物学家Holmgren最早记 录到了蛙眼的ERG 1877年人眼的ERG记录 1941年,美国心理学家Riggs引用了临床 型接触镜电极后,ERG才开始常规应用 于临床。
ERG波的命名
a波 b波 c波 d波 off反应 振荡电位
a波的起源
光感受器外段的视紫红质吸收光后,引发 一系列分子活动,最终导致光感受器超级化。 这一电位变化的总和既为角膜电极上记录到的 a波。 暗视ERG(scotopic ERG)的a波主要反映杆细 胞的反应 明视ERG(photopic ERG)的a波主要反映锥细 胞的反应
暗适应 刺激强度:0dB 视锥和视杆的混合反应 有a, b波 重复刺激间隔10秒以上 a波负波 b波正波 峰时较短 b/a>=1.8
振荡电位Ops
暗适应 刺激强度: 0dB 通频带:75~300 重复刺激间隔时间15秒以上 代表内核层反馈回路活动 反应视网膜血液循环状况
视锥细胞反应
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。
眼电生理科普

眼电生理科普第一篇:眼电生理科普一什么是视觉电生理检查?视觉就是能看到东西的一种感觉,包括外界物质的颜色和形态,是眼睛的生理功能,视觉电生理检查是眼科临床测试视觉功能的常规手段,具有客观性,对视觉系统疾患的定位有重要意义。
如将视觉电生理检查方法联合应用,可对整个视觉系统疾患进行分层定位诊断,从功能上对视觉系统进行断层扫描。
它不仅适合于一般的患者,在不能进行主觉检查的情况下也能客观地评价视觉功能,如婴幼儿、智力低下者和癔病患者;另对看不到眼底者,它可克服混浊的障碍,测定到视功能,如白内障、玻璃体混浊。
因而,视觉电生理检查在眼科临床已越来越广泛地被使用。
二那些项目是眼电生理检查?视诱发电位(VEP)视网膜电图(ERG)三什么是VEP检查?眼睛对光或图形刺激后在大脑皮层产生的电活动,使用脑电图技术在头皮记录的电生理信号,能够提供关于视觉神经系统传导通路功能是否完好的重要诊断信息。
四那些患者需作VEP检查?1.视路病变: 视神经炎,多发性硬化,视乳头水肿,视神经萎缩,先天性视神经病变, 缺血性视神经病变,外伤性视神经病变,中毒性视神经病变,视路占位性病变等。
2.视网膜及黄斑病变:特发性黄斑裂孔,老年黄斑变性等。
3.弱视及斜视4.青光眼5.白内障;玻璃体混浊;角膜混浊等6.外伤性视神经病变,工伤及司法鉴定。
五什么是ERG检查?视网膜受到光刺激后而产生的综合性电反应,用于临床诊断和视网膜功能评定,是检测视网膜功能的一个重要客观指标。
六那些患者需作ERG检查?1.遗传性视网膜变性类疾病,如视网膜色素变性,先天性静止性夜盲等。
2.黄斑部疾患;如视锥细胞营养不良,黄斑变性,黄斑裂孔等。
3.视网膜血管性病变;视网膜动脉或静脉阻塞,糖尿病膜视网病变等。
4.白内障;玻璃体混浊;角膜混浊等。
5.视网膜脱离,外伤性视网膜病变,工伤及司法鉴定等。
七检查用时VEP检查半小时以上。
ERG检查在患者散瞳暗适应半小时后,检查半小时左右。
临床视觉电生理

概述
1.生命活动中的电信号的普遍性: (1)常见的自发电位:脑电(EEG)
心电(ECG)
(2)常见的诱发电位:视诱发(VEP) 听诱发(AEP) 体感诱发(SEP)
➢ 2.在眼科常见的两种电位(ERG VEP)
➢
(1)视网膜电图
➢
(2)大脑皮层诱发电位
➢ 3.视觉的最适宜刺激--光
常见的ERG检查项目
➢ 视杆细胞反应(暗适应) ➢ 暗适应眼的最大混合反应(暗适应) ➢ 振荡电位(暗适应) ➢ 视锥细胞反应(明适应) ➢ 对快速重复刺激的反应(闪烁光融合频率)
记录——暗适应视杆细胞反应
记录条件 标闪: 2.0 cd m-2 s 闪光颜色: 白色 背景光: 关闭 滤波频带: 1-75Hz 放大倍数: 20K 改变参数: 闪光亮度按-0.3log衰减 ,至-3log 提示
临床示例
病人信息
性别: 男
年龄: 35岁
视力: 右 0.3
左 0.8
矫正视力: 右 0.5
左 1.0
眼压: 右 14mmHg
左 13mmHg
病史: 右眼视物不清1月余
提示: 多焦ERG检查中心区幅值明显降低,不排除右眼黄斑机能 减 退。
临床初步诊断: 视盘炎
检查结果—1
波形: 右PVEP的P100波幅值 显著降低,但左右P100潜伏 期没有差异。 常规理论: 视神经炎的VEP 改变以潜伏期延长为主,波 幅降低不显著。
闪光亮度的改变对30Hz波形有显著影 响,采用-0.3log的步长可以观察到波形 的变化过程,同时可以观察到波形稳定 地出现,说明正确地定标、控制闪光亮 度以及连续闪光的稳定性对30Hz测试相 当重要。
记录——明适应视锥细胞反应
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A
22
明视ERG
• 明适应10分钟 • 提高背景光,刺激光强于背景光 • 锥细胞的反应,常用背景光为白
光 目的:抑制视杆细胞的活动。
A
23
正常ISCEV-ERG图形
暗视视杆细胞反应
暗视最大反应
暗视振荡电位
明视视锥细胞反应
闪烁光反应
A
24
影响因素
• 瞳孔大小:扩瞳能增加ERG幅度 并缩短潜伏期
A
8
定义
• 视网膜受到光刺激后在角膜 端记录到的一组由视网膜各 层产生复合电位
A
9
作用电极
接触镜电极
A
10
禁忌症
• 角结膜急性炎症 • 泪囊炎 • 内眼手术两周内 • 不能扩瞳或瞳孔扩不大者
A
11
主要成分
• 早期感受器电位 • a波 • b波 • 振荡电位 • c波
A
12
早期感受器电位
• 来自视锥(60%-80%)与视杆 细胞(20%-40%)的外节部分
视N炎
69
视网膜色素变性ERG图形
A
70
视杆反应 最大反应
视锥反应
平坦型
A
71
遗传性视网膜劈裂
降低及负波型
A
72
先天性静止性夜盲
30Hz 视锥 OPs 最大反应
视杆
A
73
视锥细胞营养不良
平坦
正常
负波
A
74
回旋状脉络膜萎缩
30Hz
平 视锥
坦
OPs
和
降 低 最大反应
视杆
A
75
视网膜中央静脉阻塞
视网膜层次 EOG
ERG
VEP
色素上皮 光感受器 双极细胞
√ √a波
√a波
√b波
无长突细胞等
√OPs
神经节细胞
PERG
√
A
6
检查仪器
Ganzfeld 全视野刺激器
CRT图形及多焦刺激显示器
操作显示器
眼科电生理专用双通道放大器
主控操作计算机
A
7
视网膜电图 electroretinogram,ERG
A
58
临床应用
• 某些黄斑病变:家族遗传性黄斑 变性、卵黄样变性,Arden比低 于正常
• 先天性夜盲:Arden比低于正常, 但不会小于1
A
59
临床应用
• 中毒性视网膜炎: Arden比下降。 在药物尚未造成眼底不可逆损害 之前,EOG即可出现改变,故 EOG对中毒性视网膜炎是一种敏 感的检查方法。
A
32
结果分析
• 全视野ERG是反映全部视网膜尤 其是黄斑以外视网膜的视锥及视 杆的功能,感光细胞损害区域必 须大于4DD才能表现ERG波幅降 低
A
33
误差及原因
• 患者固视困难 • 操作技术不熟练 • 屏蔽不完全 • 电极受损 • 个体差异
A
34
临床应用
原发性视网膜色素变性 • 早期诊断 • 视力尚正常时f-ERG振幅已明显
从节细胞反馈至无长突细胞 • 反映视网膜内层循环 • 对视网膜缺血敏感
A
16
c波
• 主要在离体实验中用特殊仪 器记录
A
17
测量图像
• a波潜伏期:刺激开始至a波谷底 的时程
• a波幅度:基线至a波谷底的高度
• b波潜伏期:刺激开始至b波高峰 的时程
• b波幅度:a波谷底至b波高峰的 高度
A
18
ERG波形决定于两个条件
A
42
• 自枕部接收视皮质对视刺激 引起的电反应,可以反映自 视网膜节细胞到大脑这一段 的功能
A
43
分类
• 图形VEP(PVEP)
• 闪光VEP(FVEP)
A
44
正常PVEP的条件
• 图像能在视网膜上清楚成像 • 正常的视网膜,尤其中心凹部分 • 正常视神经及视束 • 正常外膝状体及视放射 • 正常视皮质 • 受检者对图像的注意力
A
60
多焦视网膜电图 Multifocal ERG,mfERG
A
61
A
62
正常人mfERG结果
A
63
明适应状态下黄斑功 能的测定
A
64
黄斑病变的mfERG特征
• 黄斑区振幅密度明显降低 • 伴有或不伴有潜伏期延迟 • 中心区振幅密度与视力相关
A
65
常见病电生理检查的选择
原发性视网膜色素变性 先天性静止性夜盲 黄斑病变 视网膜病变 视网膜血管性疾病 视神经疾病 青光眼 弱视 客观视功能鉴定
下降或消失 • 常染色体显性遗传型f-ERG成分
或振幅可正常,但峰时延长。
A
35
临床应用
• Leber’s先天黑朦:振幅下降甚 至消失
• 进行性锥-杆细胞变性:振幅下降 或消失。
A
36
临床应用
• 无脉络膜症:振幅逐渐下降甚至 消失。
• 回旋状脉络膜萎缩:由正常→下 降→消失。
A
37
临床应用
• 特发视网膜劈裂:
A
45
正常FVEP条件
• 视网膜有正常的感光功能 • 视神经的传导正常 • 正常的外膝状体及视放射 • 正常视皮质
A
46
组成部分
• N(negative)为负波 P(positive)为正波
• PVEP包括N75,P100及N135 • FVEP主要组成部分为N2及P2
A
47
正常PVEP图形
P100是NPN 复合波的代 表成份,是 临床评价的 最常用指标。
• 适应状态 • 刺激强度
不同条件下激发的ERG有明 显差异
A
19
分类
• 全视野ERG • 局部ERG • 多焦ERG • 图像ERG
A
20
ISCEV标准5项
• 视杆反应(暗适应状态) • 暗适应眼获得的最大混合反应 • 振荡电位 • 视锥反应 • 闪烁反应
A
21
暗视ERG
• 暗适应20分钟 • 无背景光 • 视杆和视锥细胞的最大反应(主
A
27
结果分析
• 仅振荡电位消失,提示视网膜内 层缺血,如视网膜中央动脉阻塞, 糖尿病视网膜病变等。
A
28
结果分析
• 仅视锥功能丧失提示为先天性视 杆单色视或高度视锥营养不良等
• 仅视杆功能丧失提示为早期显性 视网膜色素变性
A
29
结果分析
• ERG幅度与被刺激的视网膜区域 成比例。视网膜脱离病人的ERG, 若波幅降低50%,提示脱离的范 围是大约50%
• 几乎没有潜伏期 • 需比激起b波强一千万倍的光刺
激 • 尚未发现能用于眼病的诊断
A
13
a波
• 首先向下的负波 • 起源于视杆、视锥细胞内段 • 反映光感受器的功能
A
14
b波
• 跟随a波之后的高大的正波 • 来自Müller细胞和双极细胞 • 反映内核层(双极细胞)的活动
A
15
振荡电位
• 几个小波重合在b波的上升段 • 由无长突细胞反馈至双极细胞或
• 正常的PVEP比异常的或无波 可记录的更有意义
• 明显异常或无波可记录的 VEP提示预后不良
A
52
眼电图 electrooculogram,EOG
A
53
• 记录眼球表面的电位变化, 用以测量视网膜静止电位, 反映整个RPE及光感受器的 功能
A
54
基本原理
A
55
检测指标
暗谷
光峰
Arden比 =光峰/暗 谷
EOG ERG PERG FVEP PVEP mfERG
*
*
*
*
*
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*
*
*
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*
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*
A
66
电生理检查注意事项
• 检查ERG/EOG/mfERG之前 需散瞳
• 检查PVEP/mfERG之前需校 正视力
• 检查VEP不需扩瞳
A
67
典型电生理图形
A
68
视神经炎PVEP图形
正常
A
a波正常,b波振幅下降
A
38
临床应用
CRVO: • 正常或低于正常 • 负波型或消失 • 常见为Ops波消失,b波下降。
A
39
临床应用
糖尿病性视网膜病变: • Ops波下降或消失 • 严重者b波下降。
A
40
临床应用
视网膜震荡伤: • Ops波下降或消失,a、b波振幅
下降
A
41
视觉诱发电位 visual evoked potentials,VEP
正常>1.8
A
56
正常眼电图应具备以下条件
• 正常的视网膜色素上皮 • 健康的感光细胞,正常的视色素 • 感光视网膜与RPE有正常的位置关系
与代谢关系 • 正常的脉络膜 • 两眼必须紧随注视灯移动而正确转动,
头固定不动
A
57
临床应用
Arden比降低,曲线平坦: • 原发性视网膜色素变性 • 结晶样视网膜色素变性 • 白点壮视网膜色素变性 • 继发性视网膜色素变性
30Hz
负
波
视锥
或
OPs
降
最大反应
低
型 视杆
A
76
黄斑裂孔mfERG
A
77
湿性AMD
A
78
中浆