Den isolerede-check visuelle fremkaldte potentiale (icVEP) metode er implementeret her for at vurdere den magnocellulære ON vej, der oprindeligt er beskadiget i grøn stær. Undersøgelsen viser standard operative procedurer ved hjælp af icVEP at opnå pålidelige resultater. Det er vist sig at tjene som et nyttigt mål diagnosticering teknologi til tidlig påvisning af grøn stær.
For nylig, den isolerede-check visuelle fremkaldte potentiale (icVEP) teknik blev designet og er blevet rapporteret til at opdage glaucomatous skader tidligere og hurtigere. Det skaber lav rumlig frekvens / høj tidsmæssig frekvens lyse stimuli og registrerer kortikal aktivitet initieret primært af afferents i magnocellulære ON vej. Denne vej indeholder neuroner med større mængder og axonale diametre, og det er fortrinsvis beskadiget i begyndelsen af grøn stær, hvilket kan resultere i synsfelt tab. Den undersøgelse, der præsenteres her, anvender standardoperative procedurer (SOP) af icVEP til at opnå pålidelige resultater. Det kan detektere synsfunktion tab ved hjælp af et signal-støj-forhold (SNR) svarende til defekter af retinal nerve fiber lag (RNFL) i den tidlige fase åben-vinkel grøn stær (OAG). En indstilling på 10 Hz og tilstand på 15% positiv kontrast (lys) er valgt for at differentiere OAG patienter og kontrolpersoner, med hver kontrol, der indeholder otte kørsler. Hver kørsel fortsætter i 2 s (for 20 samlede cyklusser). Et rutediagram er konstrueret, som består af pupilstørrelse og intraokulære tryk over en 30 minutters hvileperiode før hver undersøgelse. Derudover udføres testrækkefølgen af øjne for at opnå pålidelige elektroencefalografiske signaler. VEP’er registreres og analyseres automatisk af software, og SNR’er er afledt baseret på en multivariatstatistik. En SNR på ≤ 1 anses for at være unormal. Der anvendes en roc-kurve (receiver-operating-characteristic) til at analysere nøjagtigheden af gruppeklassificeringen. Derefter anvendes SOP i et tværsnitsstudie, der viser, at icVEP kan detektere glaukomøm visuel funktion abnormitet i det centrale synsfelt i form af SNR. Denne værdi korrelerer også med tykkelse udtynding af RNFL og producerer høj klassificering nøjagtighed for tidlige fase OAG. Således, Det tjener som en nyttig og objektiv diagnostisk teknologi til tidlig påvisning af grøn stær.
Open-vinkel grøn stær (OAG) er en kronisk, irreversibel sygdom og en af de førende årsager til blindhed. Tidligere undersøgelser har vist, at visuelle felt test, som er den nuværende guld standard for glaucomatous visuelle tab påvisning, er baseret på konventionelle standard automatiseret perimetri (SAP) kan ikke opdage tidlig glaucomatous funktionelle tab indtil 20% -40% af retinale ganglion celler (RGCs) er beskadiget1,2. Endvidere har SAP også vist sig kun at have moderat test-retest pålidelighed, fordi det er en subjektiv psykofysisk test og en tidskrævende opgave for patienter3.
Objektive elektrofysiologiske visuelle felt funktionelle foranstaltninger har bedre test-retest pålidelighed, når detektering grøn stær. Sådanne foranstaltninger omfatter multifokale visuelle fremkaldte potentiale (mfVEP) og mønster elektroretinogram (pERG). PERG kan dog ikke give topografiske oplysninger , og mfVEP er mere tidskrævende end SAP4,5,6,7,8. Heldigvis, den isolerede-check visuelle fremkaldtpotentiale (icVEP) blev for nylig udformet som en ekstra teknik til at opdage glaucomatous skader tidligere og hurtigere9.
I nethinden er der flere RGC-delpopulationer såsom magnocellulære celler (M-celler), parvocellulære celler (P-celler) og bistratificerede celler. De repræsenterer parallelle veje for visuel information , der overføres til hjernen (Figur 1)9,10. For at styre de forskellige opfattelser af lysstyrke og mørke er dikotomien af ON- og OFF-veje blevet etableret11,12. Magnocellulære ON-celler (M-ON) er betydeligt større end magnocellulære OFF-celler (M-OFF), mens M-celler er betydeligt større end P-celler hos mennesker13,14. M-cellevejen formidler hovedsagelig lav rumlig frekvens-/høj tidsfrekvensinformation15. Således celler, der er involveret i M-ON vej er følsomme over for lave niveauer af luminans kontrast og ikke følsomme over for kromatiske oplysninger med større diameter axoner, som er fortrinsvis beskadiget i begyndelsen af grøn stær16,17. IcVEP producerer derfor lav rumlig frekvens/høj tidsmæssigt lys stimuli og registrerer kortikal aktivitet , der primært initieres af afferente (f.eks. dem , der findes i M-ON-pathwayn) til tidlig påvisning af grøn stær18,19,20,21,22,23.
Forskellige indstillinger af icVEP kan stimulere forskellige M-celle veje og skabe forskellige EEG-signaler. Under forhold med høj tidsmæssig frekvens (15 Hz) luminanskontrast i icVEP (16% positiv kontrast) viste en undersøgelse med 15 OAG-patienter og 14 normale observatører en følsomhed på 73,33 % og specificitet på 100 %22. Men, halvdelen af disse patienter havde fremskreden OAG. For OAG’s tidlige stadium kunne følsomheden derfor ikke estimeres på grund af den lille stikprøvestørrelse.
Tsais undersøgelse viste en følsomhed på 78% (betingelser på 15% positiv kontrast og 10 Hz tidsmæssig graduering) og specificitet på 100%, med en nøjagtighed på 94% fra ROC kurven. Disse resultater forbedret på Greenstein’s undersøgelse på grund af den lavere kontrast og rumlige frekvens findes i tidligere grøn stær patienter. Ikke desto mindre var der mindre end 11 tidlige OAG-patienter blandt 18 glaukompatienter (17 åbne vinkler, 1 vinkellukning) og 16 kontroller i studie9.
I den aktuelle undersøgelse var OAG-patienterne kun dem i de tidlige stadier og omfattede en meget større stikprøvestørrelse, hvilket tyder på, at icVEP faktisk er nyttig til påvisning af OAG i den “rigtige” tidlige fase. Omkring 70% af de tidlige OAG øjne blev opdaget af icVEP, og SNR af patienter var meget anderledes end for normale forsøgspersoner.
En nylig undersøgelse viste, at elevstørrelse kan påvirke icVEP-resultater hos normale forsøgspersoner. icVEP-værdierne var påvirket af pupillary konstriktion og dilatation samt optisksløring 33. Dette tyder på, at når man opnår icVEP-målinger, bør indflydelsen af pupilstørrelse og optisk sløring holdes for øje for nøjagtige fortolkninger. I den aktuelle undersøgelse blev elevstørrelsen målt, og det blev sikret, at alle værdier faldt i normalområdet. Desuden kan alle EEG-signaler være blevet påvirket af følelser, som giver for det meste falske positive fejl. Den nuværende undersøgelse sikrede en IOP på ≤ 30mmHg på undersøgelsesdagen for at undgå humørsvingninger forårsaget af højt tryk. Alle patienter hvilede i ≥ 30 minutter før hver undersøgelse, og der blev også foretaget fornyet undersøgelse for at undgå humøreffekter.
SNR blev defineret som forholdet mellem den gennemsnitlige amplitude af FFC og radius af 95% tillid cirkel. En SNR på > 1 indikerede en signifikant respons på 0,05-niveauet, hvilket indebar normal elektrofysioologisk aktivitet i synsnerven. En SNR på ≤ 1 indikerede en respons, der lignede eller var svagere end baggrundsstøjen på 0,05-niveauet, hvilket indebar unormal elektrofysiologisk aktivitet i synsnerven. En SNR på 0,93 var imidlertid optimal for forskelsbehandling af patienter i det tidlige stadium af OAG og kontrolpersoner i den aktuelle undersøgelse ved hjælp af en ROC-kurve. Derfor kan et SNR-kriterium på 0,93 skelne mellem sværhedsgraden af GON hos OAG-patienter i den tidlige fase i dette studie.
Mere end 50% M celler var i makularegionen; hvis foveaen blev stimuleret, var der sandsynligvis et stærkt signal, der resulterede i SNR > 1. Derfor 2 x 2 array fiksering tværs på midten af skærmen uden sinusformet tidsmæssige signaler var i stand til cue-lette omhyggelig fiksering samt undgå falske negative fejl med dårlig fiksering34. Desuden viste nylige SD-OCT-undersøgelser, at RGC’er i makularegionen bliver beskadiget selv i de tidlige stadier af grøn stær, fordi proteolyse og sekundær axotomy efter beskadigelse af synsnerven hovedet kan resultere i RGC apoptose35,36,37,38.
Analysen af centrale 16 testpunkter i den aktuelle undersøgelse baseret på mønsterafvigelser i HFA svarede til 5-10° bjerrumområder, hvor næsten halvdelen af M-cellerne er fordelt10,11,12,13,14. Denne undersøgelse viste antallet af unormale testpunkter, hvor forskellige mulighedskriterier var negativt korreleret med SNR (negativ R-værdi); men kun når p < 0,5% var korrelationen signifikant, hvilket tyder på, at icVEP var i stand til at opdage funktionelle abnormiteter og afspejler sværhedsgraden af centrale synsfelt tab i den tidlige fase OAG.
Det er blevet rapporteret, at reaktionerne på stimulering af P-celle og M-ON vej er alvorligt forstyrret i de tidlige stadier af grøn stær, selv uden funktionel inddragelse af den centrale synsfelt test26. En begrænsning af denne undersøgelse er imidlertid, at icVEP-testen kræver patienter med en BCVA-værdi på mere end 0,3, sfærisk brydning mellem -6 og +3 dioptrier og gennemsigtige okulære medier. Undersøgelsen viser kun nytten af icVEP i tidlige OAG øjne med bedre synsstyrke. Derfor er yderligere undersøgelser er nødvendige for at skabe bedre stimuleringer og definere mere præcise kriterier for OAG øjne med dårligere synsstyrke. Dette vil hjælpe med at afgøre, om icVEP kan tjene som den optimale funktionelle test for diskriminerende glaukom mistænkte samt præ-perimetriske og tidlige stadier af OAG. En anden begrænsning er desuden, at undersøgelsen ikke tager højde for forskelle mellem dominerende og ikke-dominerende øjne. Forskelle mellem disse veje og testning af disse to øjne kan påvirke EEG-signalerne. Frem for alt vil rutediagrammet blive forbedret efter yderligere undersøgelser.
Sammenfattende, icVEP er i stand til at opdage glaucomatous visuelle funktion abnormiteter i næsten 70% af tidlige fase OAG patienter, med en specificitet omkring 95%. De målte funktioner korrelerer med både sværhedsgraden af det centrale 11° synsfelttab af standardautomatisk perimetri og fald i RNFL-tykkelse som detekteret af OCT. Derfor kan icVEP tjene som en nyttig og objektiv elektrofysisk synsfelt funktionelle test til diagnosticering af tidlige fase OAG.
The authors have nothing to disclose.
Ingen finansieringskilder til arbejdet.
CR-2 AF Digital Non-Mydriatic Retinal Camera | Canon U.S.A., Inc., Melville, NY, USA | Stereoscopic fundus photographs | |
DGH 500 PachetteTM | DGH Technology, Exton, PA, USA | ultrasound pachymetry | |
HFA II 750i | Carl Zeiss Meditec Inc., Dublin, German | Humphrey Field Analyzer II | |
Neucodia novel electrophysiological instrument | Huzhou Medconova Medical Technology Co.Ltd., Zhejiang province, P.R. China | icVEP | |
Spectralis SD-OCT | Heidelberg Engineering, Heidelberg, Germany | OCT |