临床多焦视网膜电图标准
中华眼科杂志, 2020,56(12) : 899-906. DOI: 10.3760/cma.cn112142-20200527-00358
一、引言

视网膜电图(electroretinogram,ERG)是电位的集合,反映视网膜总的电活动。全视野ERC是公认的评价全视网膜功能的检测技术1,而多焦ERG(multifocal electroretinogram,mfERG)技术的发展,旨在检测黄斑局部视网膜的电生理活动。利用该技术,可分别记录明适应条件下视锥细胞驱动的视网膜多个部位的ERG(通常分为61或103个区域)。2003年国际临床视觉电生理学会(International Society for Clinical Electrophysiology of Vision,ISCEV)发布了有关mfERG的指南2,2007年进行了第2次修订3。因为指南而并非标准,故有待于进一步探讨。

本标准旨在取代ISCEV 2007年版mfERG指南,对临床常用的mfERG检测、记录和报告提出最基本的规范要求。与早期其他版本比较,本标准明显减少了对细节的规定,如刺激亮度和放大器滤波允许在一定范围内选择,其主要原因:(1)生成刺激的显示方法日新月异,导致刺激参数间存在差异;(2)迄今尚无数据表明何种刺激方法或滤波更具有优越性,重复性和敏感性更好,任何刺激方法均可产生临床需要的基础mfERG;(3)临床上mfERG主要用于对损伤进行空间定位,因此三维密度图变化比波形信号绝对大小更为重要。本标准定义了刺激和检测条件的范围和具体要求以及标准化的显示模式,以便世界各地不同检测室的结果能够被相互识别和比较。

本标准定义了基础mfERG检测的必要条件和操作程序。有以下几点需注意:(1)mfERG不能替代全视野ERG。若怀疑全视网膜损伤或视杆细胞系统损伤,则应遵循ISCEV有关全视野ERG的标准1。(2)获得可靠且可重复的mfERG,需要遵循全视野ERG检测的所有注意事项以及部分附加要求。(3)本标准仅涵盖 mfERG 的主要用途,即识别包括内核层在内的视网膜损伤。经验丰富的检测者可能希望增加检测内容或修改检测程序,以优化特定的临床检测。

本标准经ISCEV批准,可通过ISCEV网站(http://www.iscev.org)链接访问。ISCEV还发布了临床视觉电生理刺激和记录参数校准指南4以及有关全视野ERG 1、图形ERG5、眼电图6和视觉诱发电位7的标准。本标准将定期被审核,以纳入最新研究结果并反映最新临床实践需求。

二、mfERG概述

mfERG是一种检测视网膜不同区域局部电生理活动的方法。与传统的全视野ERG相同,均采用角膜电极记录视网膜电生理反应,但采用的刺激性质和分析方式有所不同,旨在获得局部视网膜的ERG。在基础mfERG检测中,使用伪随机m-序列控制一系列六边形刺激单元刺激后极部视网膜,各刺激单元交替、重叠进行闪光或图形翻转,任意时间均有50%刺激单元为白色(图1)。通过将连续的ERG信号与各单元的 on 和 off 序列相关联,计算出每个局部的ERG信号。需注意的是,虽然这些局部ERG信号被称为mfERG反应,但其并不是来自视网膜局部区域的直接电位,而是对信号进行了数学提取。此外,由于刺激速度快,局部mfERG的反应波形可能受到前一个或后一个刺激的影响,也可能受到散射在视网膜邻近区域光的影响。

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图1
基础多焦视网膜电图的六边形刺激单元阵列按照一定比例离心放大,约50%六边形刺激单元在同一时间被照亮 1A示具有代表性的61个六边形刺激单元阵列;1B示103个六边形刺激单元阵列
图2
基础多焦视网膜电图波形的主要特征,振幅为波谷到波峰的幅值(垂直箭头),水平箭头示潜伏期(N示负向波,P示正向波)
图1
基础多焦视网膜电图的六边形刺激单元阵列按照一定比例离心放大,约50%六边形刺激单元在同一时间被照亮 1A示具有代表性的61个六边形刺激单元阵列;1B示103个六边形刺激单元阵列
图2
基础多焦视网膜电图波形的主要特征,振幅为波谷到波峰的幅值(垂直箭头),水平箭头示潜伏期(N示负向波,P示正向波)

基础mfERG(也称为一阶反应)的典型波形为双相波,初始为负向波,然后转为正向波(图2)。通常在正向波后会出现第2个负向波。这3个波峰分别称为N1、P1和N2。研究结果表明,N1波细胞起源与全视野ERG明适应的a波相同,P1和N2波的细胞起源则与全视野ERG明适应下b波和振荡电位相同。虽然mfERG波形与传统的ERG波形具有同源性,但 mfERG 的刺激频率较高,其波形是经过数学提取后整合而成。因此,从技术层面而言,mfERG不是低振幅ERG,不能用全视野ERG中的a波和b波来描述其波形特征。

三、基本技术
(一)电极

1.记录电极:电极必须接触角膜或邻近的球结膜。电极类型包括角膜接触镜电极、金箔或纤维电极。电极的类型可影响反应的信噪比。通常双极角膜接触镜电极记录到信号的信噪比最高,因此在使用金箔或纤维电极时,需要延长记录时间、进行重复测量和(或)减少六边形刺激单元,以获得可匹配比较的信噪比。

2.参考电极和接地电极:正确选用合适的电极对获得mfERG至关重要。只有电极类型和位置相同时,结果才具有可比性。请遵循ISCEV其他标准中的建议25

3.电极的特性、稳定性和清洗:电极接触不良或不固定是导致检测结果质量不佳的主要原因。请务必遵循全视野ERG及图形ERG标准中有关纤维、金箔、环状和角膜接触镜电极的操作建议25

(二)刺激

1.刺激源:mfERG刺激最常采用阴极射线管(cathode-ray tube,CRT)显示器。2010年后CRT显示器逐渐被液晶显示器等设备取代。这些替代的刺激显示模式会影响mfERG的振幅和波形,因此在报告结果时必须注明显示器的类型、型号和制造商的详细信息(见附录1)。

2.帧频:CRT帧频多数为75 Hz,少数为60 Hz。帧频不同会明显改变mfERG的振幅和波形。在解读结果时须注意不同帧频的影响。无论使用何种帧频,均须获得该频率的健康受试者标准值。

3.亮度和对比度:对于CRT显示器,明亮状态下刺激单元的亮度至少为100 cd/m2。亮六边形与暗六边形刺激单元之间的对比应超过90%。对于非CRT显示器(如液晶显示器),明亮状态下的刺激设置应以能获得合适的mfERG振幅和清晰的波形为宜,如图3视网膜色素变性患者可能需要更高的亮度设置。任何显示器均可使用高亮度设置,但由于杂散光的影响,检测局部病变的能力可能降低。在检测中显示器周围区域(刺激六边形以外的区域)的亮度应与刺激单元阵列的平均亮度匹配。

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图3
视网膜色素变性患者多焦视网膜电图波形阵列(A)和自动视野检测(Humphrey视野分析仪)概率图(B,浅灰色、深灰色和黑色方块分别示具有统计学意义的5%、1%和0.5%水平视野丢失),均给出半径为5°和15°的等高线
图3
视网膜色素变性患者多焦视网膜电图波形阵列(A)和自动视野检测(Humphrey视野分析仪)概率图(B,浅灰色、深灰色和黑色方块分别示具有统计学意义的5%、1%和0.5%水平视野丢失),均给出半径为5°和15°的等高线

4.校准:和其他视觉电生理检测相同,刺激的亮度和对比度会影响结果,因此按照ISCEV标准对刺激器进行校准很重要4。明刺激组件和暗刺激组件的亮度均应使用合适的校准器或亮度计进行校准。各种显示器屏幕的总体亮度并不一致。小误差可以忽略,但误差不能超过15%。很多检测设备配备了校准显示器,若无校准显示器,设备制造者须提供校准说明。

(三)刺激参数

1.刺激模式:本标准采用六边形刺激单元模式。六边形按比例缩放,以使每一区域的正常视网膜产生振幅大致相同的mfERG,因此中心的六边形比周边的六边形要小。特殊情况下,如旁中心注视受检者也可使用大小相同的六边形。本标准仅针对按比例缩放的六边形刺激单元模式。

2.时间序列:在mfERG检测中,采用m-序列算法控制每个六边形刺激单元在明、暗阶段之间变换的时间顺序。m-序列用于常规检测,其中每个六边形刺激单元可随每帧变化,临床称为标准mfERG。其他序列或涵盖全部明、暗帧方式因不标准,故建议仅在特定情况下使用,不能替代标准mfERG。

3.刺激尺寸和单元数量:刺激域由六边形刺激单元阵列构成,中心为固视点。常规临床检测中,整个刺激域的视角为40°~60°,包含61或103个六边形(从固视点到刺激域边缘的视角为20°~35°)。刺激域足够大尤为重要,应将生理盲点包含在内。应在波形阵列上明确显示刺激域的范围(用度数表示),以便与眼底图像和视野图像进行比较。选择61个还是103个六边形刺激单元,取决于对良好空间分辨率和高信噪比需求的平衡,同时应尽量缩短检测时间。增加六边形刺激单元的数量或减少检测时间均会降低反应的信噪比。减少六边形刺激单元的数量可提高信噪比,但也会降低检测的空间分辨率。部分情况下会进行少于61个六边形刺激单元的检测,但这种检测并不标准。因为在这种情况下,除了空间分辨率丢失外,由于生理盲点位置难以识别,固视质量也会更加难以确定。

4.固视目标:稳定的固视对于获得可信的mfEGR至关重要。目前大多数检测设备均提供中心固视点、十字和圆环。固视目标应尽可能少遮盖中央的六边形刺激单元,以避免减少应答。检测者应始终确认受检者能够看到固视目标。若低视力受检者需要增大固视目标,应注意不要遮挡对目标区域的刺激,如中心十字过大,易阻挡更多刺激,导致中心反应降低。若受检者不能看到固视目标,则mfERG检测的价值明显下降。若受检者对侧眼固视良好,可以在双眼睁开的状态下进行检测,但在分析结果时应注意双眼之间可能存在错误对应(见“单眼和双眼检测”)。

(四)记录和分析

1.放大器和滤波器:放大器的增益应在不饱和情况下产生可识别的信号。在保留有价值的波形时,频带滤波器能除去外来的电子噪声。滤波预处理是由放大器完成,部分情况下由软件完成。对于基础mfERG,滤波器带通为5~200 Hz。可接受的带通范围是高通截止3~10 Hz、低通截止100~300 Hz。即便在此范围内,滤波器设置也会显著影响mfERG波形。因此,对于同一检测室的所有受检者,滤波器设置必须相同,同时也须有可对比的标准值。应避免使用线-凹陷滤波器(见附录1)。

2.信号分析:(1)伪像去除:眨眼和其他运动可影响mfERG波形,利用伪像去除软件可消除这些失真。伪像去除软件可影响mfERG的波形,故在检测后启动伪像去除程序时,应注意确保临床有重要意义的波形不被修改。设备制造商应明确说明处理原始信号伪像时所使用的方法(见附录1)。(2)空间平均:为了减少噪声和平滑波形,分析软件通常将每个刺激单元的反应与一定比例的各相邻单元的信号进行平均。这种空间平均方法有助于mfERG信号自有噪声的记录中显现出来。若使用空间平均,每个相邻单元的反应不能超过17%;在此水平上,任意一个六边形的6个相邻单元的反应与六边形本身的反应相同。空间平均将掩盖小的局部变化或功能障碍区的边界,因此应谨慎使用,并在结果报告中说明。此外,应对分析软件的默认状况进行核对,必要时进行更改,以使空间平均不被作为默认值。(3)信号提取:正确的表达方法为一阶函数核;高阶函数核,尤其二阶函数核有时会报告,仅用于特定情况。

四、临床流程
(一)受检者准备

1.瞳孔:瞳孔应充分散大,并记录瞳孔直径大小。

2.受检者体位:受检者应舒适坐于显示器前。面部和颈部肌肉放松可减少来自肌肉的伪影,下颌托和(或)头托可提供帮助。当使用角膜接触镜电极时,瞳孔应位于角膜电极环的中心。根据显示器屏幕的大小调整合适的检测距离,以控制受刺激的视网膜面积(视角)。

3.固视监测:稳定居中的良好固视很重要,因此应当监视固视情况,最好选用设备提供的监视装置。若不具备此条件,可通过直接仔细观察以评估固视的稳定性。对于因视力下降或配合不好而怀疑固视不良的受检者,应仔细检测波形阵列和三维密度图,以确定是否存在旁中心注视(图4)。旁中心注视可通过移动固视目标来抵消。

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图4
旁中心注视(+)致多焦视网膜电图错误呈现中央视网膜功能障碍波形 A示波形阵列;B示三维密度图
图4
旁中心注视(+)致多焦视网膜电图错误呈现中央视网膜功能障碍波形 A示波形阵列;B示三维密度图

4.屈光状态:尽管研究结果表明,健康人视网膜图像中度模糊不会影响mfERG结果,但屈光度数至少应在±3.00 D范围内。应矫正屈光状态,以便在检测距离处可有最佳视力。部分检测设备可手动调节检测光学元件,或是将镜片放在受检眼前的支架上。后者应避免镜片边缘或镜架对显示器屏幕刺激的遮挡,从而产生明显暗点。应当注意矫正屈光状态对图像大小的影响,这种影响会随着矫正屈光度数的增加而变得明显。同一患者须采用相同方法矫正屈光状态,这样可使不同时间的多次检测结果具有可比性。

5.单眼和双眼检测:标准检测采用单眼刺激。双眼同步检测仅在双眼协同性良好的情况下采用。而双眼协同困难或不一致,如隐斜视患者的双眼不协同,可能只能在检测过程中被发现和证实。

6.适应:(1)预曝光:检测前受检者应在普通照明房间内。间接检眼镜和眼底照相等检查应在mfERG检测后进行。若在mfERG检测前已进行了此类检查,则至少需要15 min恢复。为尽可能准确,所有mfERG检测前的光照应相同。(2)室内照明:中等或较暗的室内灯应打开,接近刺激屏幕亮度的照明最为理想。所有检测环境的照明应相同,应特别注意消除眼镜表面的所有反光,受检者正面不要出现任何明亮光源。

(二)刺激和检测参数

1.刺激区域大小和单元数量:整个刺激区域的视角为40°~60°。刺激区域由不同数量的六边形刺激单元构成,常用数量为61和 103个六边形。从固视点到刺激区域边缘的视角为20°~25°。

2.检测持续时间:尽管有经验的检测室可能会调整检测时间以获得稳定的波形,但总的检测时间建议61个六边形刺激单元阵列至少4 min,103个六边形刺激单元阵列至少8 min。整个检测时间分为多个短暂时段(如15~30 s),因此检测中受检者可在不同时段间休息,也可以对不良记录(因噪声、活动或其他人为因素)进行去除或重测,而不会丢失其他数据。

(三)mfERG解读和报告

解读mfERG需要两步。第1步是仔细观察跟踪波形阵列中的波形,并根据已有的临床信息,如受检者的主诉、视野,寻找振幅的变化;第2步是观察振幅数值并与相应平均值进行比较。mfERG的主要临床用途是表现图形反应的空间变化,对视网膜损伤进行定位,如黄斑区、黄斑旁区或各周边区域。中央视网膜功能障碍将导致mfERG中央区域内信号明显丧失;黄斑中心凹功能存留的外周视网膜功能障碍(如视网膜色素变性)将表现为中心区域强反应伴外周环信号减弱或平坦;牛眼状黄斑病(如氯喹性视网膜病变)则表现为旁中心凹环中信号丢失最为明显且严重;局灶性损伤(如视网膜小动脉阻塞或散在的糖尿病视网膜功能损伤)将表现为与病变区域相对应的局限性振幅降低或平坦。评估以上异常均需对波形阵列进行观察,以识别相对于其他部位振幅减小或峰潜伏期延迟的部位。

评估mfERG要比评估标准置信区间的全视野ERG复杂。mfERG波形阵列缺乏足够大的规范性数据库,统计比较会涉及许多单独的波形。因此,正常mfERG的识别须基于每个检测室自己建立的典型振幅和清晰的波形。不过相比之下,环反应图的正常值数据较易获得或建立。通过观察检测数据与正常值的差异,可评估单个反应的振幅(当然,应考虑环内任何视网膜反应的局灶性丢失)。

综上所述:(1)严格观察波形阵列任何区域相对较小或延迟的信号。(2)参考正常值和波形评判反应的总体情况。三维密度图和环反应图可能对于识别潜在损伤区域有用(见“结果显示”)。

(四)结果显示

标准化的重要目标之一是将数据按统一模式呈现,以便在不同的检测室可被识别和解释。这需要统一呈现基本内容,并标明关键信息,如显示模式(视野视图或视网膜视图)、刺激区域范围(度)。结果报告应包括其他关键信息,如设备制造商、记录电极类型以及可能影响检测的任何问题(如固视质量等)。

1.波形阵列:mfERG是以一组波形排列的形式显示(图5中A和B)。波形阵列是其基本显示方式,始终应出现在报告中。除显示三维密度图变化外,波形阵列还显示了检测质量,这对于判断波形异常是否真实非常重要。图3中的三维密度图为近似图,因为若以图1中央六边形为中心,中心反应会完全重叠。由于在较短的跟踪长度内很难从工频和(或)核(反应)重叠中检测到干扰,故显示器应使用100 ms或更长的跟踪长度。此外,波形阵列还可以用视野视图或视网膜视图来显示,表示方法点选“视野视图”或“视网膜视图”以及波形阵列宽度(近似宽度,以度为单位)即可。

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图5
多焦视网膜电图波形阵列 A示61个六边形刺激单元波形阵列(左眼);B示103个六边形刺激单元单元波形阵列(右眼);C和D分别示与A和B对应的三维密度图
图5
多焦视网膜电图波形阵列 A示61个六边形刺激单元波形阵列(左眼);B示103个六边形刺激单元单元波形阵列(右眼);C和D分别示与A和B对应的三维密度图

部分检测室已经开发出可直接将mfERG波形阵列与视野或眼底图像进行对比的显示器,在临床非常实用,但并非标准化显示。图3说明了视野测试结果的空间比较是如何有助于确认视野缺损与视网膜功能障碍之间的关系。

2.三维(地形)密度图:三维密度图形(图5中C和D)显示了视网膜单位面积的整体信号强度。该波形可以通过观察生理盲点的位置和深度评估固视的质量。一般而言,若固视稳定且居中,则生理盲点引起的明显凹陷应出现并处于正确位置,即生理盲点的存在可确定固视良好。生理盲点缺失可能是由于固视不良或疾病引起的信号普遍丢失。然而,使用三维密度图形评估视网膜损伤有很大风险。首先,缺少波形的相关信息,因此大面积异常或反应延迟仍可产生正常的三维密度图形;其次,对于波形阵列完全无反应信号的视网膜,三维密度图仍可出现中心峰(见附录2)。在特定检测中,三维密度图的外观取决于如何测量局部波形的振幅。基于这些原因,三维密度图形仅可在同时显示波形阵列的情况下使用,切不可单独使用。

3.环形反应平均值和其他方式的区域平均值:可以用波形阵列中不同区域的反应平均值进行区域比较,如各象限或半个视网膜、双眼正常与异常区域的比较以及从中心到周边的连续环形比较。此外,还可自定义,将感兴趣的局部区域反应平均值与对侧未受累眼或对照组中类似区域进行比较。在研究具有近似放射性对称功能障碍疾病的患者时,固视周围环内的反应平均值尤为重要。图6显示了对61个六边形刺激单元波形阵列的环反应进行平均的两种方法。为了得到每个六边形刺激单元的反应平均值,首先对每个环中的六边形刺激单元反应进行求和,然后除以该环中六边形的个数(图6A),所得结果各环间大致恒定,这是因为六边形刺激单元的大小不一,每个六边形提供了大约相等的反应幅度。但应注意的是,这种缩放比例并不完全适合所有受检者或波形。

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图6
多焦视网膜电图61个六边形刺激单元波形阵列按同心圆环R1~R5(分别为1~5环)分组(6B)对环反应进行平均的方法(103个六边形刺激单元波形阵列按同心圆环1~6环分组) 6A示环中反应总和除以环中六边形刺激单元个数,得到每个刺激单元的反应平均值(单位:nV);6C示环中反应总和除以环中六边形刺激单元面积(单位:nV/deg2
图7
受到电子噪声干扰的多焦视网膜电图波形阵列(箭头示曲线为60 Hz线频干扰波形)
图6
多焦视网膜电图61个六边形刺激单元波形阵列按同心圆环R1~R5(分别为1~5环)分组(6B)对环反应进行平均的方法(103个六边形刺激单元波形阵列按同心圆环1~6环分组) 6A示环中反应总和除以环中六边形刺激单元个数,得到每个刺激单元的反应平均值(单位:nV);6C示环中反应总和除以环中六边形刺激单元面积(单位:nV/deg2
图7
受到电子噪声干扰的多焦视网膜电图波形阵列(箭头示曲线为60 Hz线频干扰波形)

图6A为环中反应总和除以环中六边形刺激单元个数,即反应密度(nV)。然而,六边形刺激单元的面积并不相等,离中心凹越远,面积越大(图1)。图6C呈现了另一种常用的平均环反应的方法。环中反应总和除以环中六边形面积,单位为nV/deg2。中心凹处视锥细胞和双极细胞最密集,故反应最大。两种环反应平均方法均可得到P1~N1振幅和潜伏期,与正常值(见“正常值”)比较即可判断受检者的视网膜相关功能。研究发现由于健康人的环反应比值相对稳定,故计算环反应比值对检测旁中心凹视野缺损等异常有帮助。需注意每个检测室应根据健康人群数值建立自己的正常值标准。此外,因1环的变异较大,最好不用1环来计算比值。

4.测量和校准标记:所有波形或图形必须有校准标记,这可使受检者之间或受检者多次检测间进行结果比较。

5.测量mfERG振幅和时间:mfERG振幅的标准测量方法是测量波谷到波峰的幅度,即测量从N1波谷到P1波峰的幅度(图2中垂直箭头所示)。时间应是P1(图2中的水平箭头所示)的潜伏期,即P1峰出现的时间。在某些情况下,N1的振幅和时间可能会有意义,本标准未包含相关内容。

检测设备的软件通常提供mfERG波形的总体振幅和时间。有多种程序可测量振幅(如从波谷到波峰的振幅)、潜伏期(如反应移位、反应延伸、到达波峰的时间)或整体反应波形(如数量积、均方根等)。本标准未包含相关内容。然而应当指出,当需要正常值时(如对数量积的测量),正常值须由检测室获得的年龄相近健康人的数据形成。

(五)正常值

因检测设备和参数存在差异,故每个检测室均必须建立自己的正常值数据库,其他来源的正常值数据不宜使用。因为检测数据不一定呈正态分布,报告应使用中位数而不是均值,并确定正常值的界限。与全视野ERG相同,老年人和高度近视眼患者mfERG振幅较小,因此在对受检者进行评估时年龄和屈光不正可能是很重要的参考因素。因此,推荐采用年龄调整后的数据。

对于人为误差应有解决方案。结果报告中应标明检测过程中出现的任何问题,如眼动、歪头、固视不良、屈光介质混浊、屈光度数未矫正等,这些因素可能影响结果的可靠性和解读方法的选择。

附录1技术细节

以下是mfERG设备制造商和检测者希望得到的更为详细的技术细节。

1.显示的响应时间:响应时间是指本地元素(如像素)从黑色变为白色再次回到黑色所需的时间。响应时间必须足够简短。CRT显示器不存在该问题,其通常在每个视频帧的开头出现微秒级的闪光启动时间,紧接着是2 ms衰减时间。液晶显示器面板通常在不同状态之间切换,大部分帧数时保持黑色或白色。白色到黑色与黑色到白色的切换时间不完全相等。部分旧式液晶显示器的响应时间可长达25 ms。响应时间应远小于帧间隔(如对于75 Hz的帧速率,响应时间应小于13.33 ms)。设备制造商应对非CRT显示器或其他显示技术的响应时间提供相关信息。

2. 过滤、伪像消除和空间平均:过滤可以出现在进程的多个阶段,从信号采集到响应显示。放大器可对输入信号进行过滤;mfERG检测设备本身还可允许在处理前后进行数字过滤;伪像消除程序可以添加过滤;而信号的空间平均也可以改变反应波形的外观。在设置设备的默认条件时,检测者应注意上面列出的标准。线性频率过滤和空间平均均不应设定为默认设置,而放大器的默认过滤设置和软件的过滤设置应符合上述基础mfERG检测标准。推荐降噪可以追溯使用,以便检测不正确的数据。因客观原始波形十分重要,故首先记录客观原始波形再进行降噪处理是最好的方法。此外,因为消除伪像的算法会影响反应的波形和振幅,因此强烈建议在说明书中或发表文献时说明算法。

附录2mfERG记录中的伪像

许多伪像会影响mfERG的解读。以下是部分常见伪像及其避免和(或)纠正的简要建议。

1.线路频率干扰(图7):电极接触不良、接地不良或环境不良噪声源导致线电流(50或60 Hz)干扰,均可改变mfERG图形。当检测时间足够长时,通常很容易在波形阵列中发现噪声。解决方案:电极有效接触、接地和(或)电屏蔽。虽然可以在消除这种线路频率噪声后使用窄数字带通滤波器,但其不是首选解决方案。优化线路和电极条件后线路干扰应消除,若出现高反应幅度线路干扰,须仔细检查线路和电极(如电极接触不良),否则检测结果可能无效。

2.运动错误:大幅度眼动可以使放大效应饱和以及检测信号漂移和异常波动。小幅度的眼动或固视不稳,可能减小相邻位置的反应差异,从而减小分辨率,使得小范围内的微小病变难以发现。若在三维密度图中未见生理盲点,则提示固视不良。解决方案:实时监测眼位,及时发现因眼动带来的错误信号;对受眼动干扰的图形不予采用,并重新检测;时刻注意眼球的固视情况并监测眼位,尽量减小眼动误差。

3. 旁中心注视(图4):偏中心注视可导致波形阵列和三维密度图形中不出现中央峰,或出现一侧低信号另一侧高信号的“倾斜”外观。解决方案:检测固视情况,可使用特殊的低视力固视目标,使得黄斑中央凹对应于中央六边形。

4.定位错误(图8):部分健康眼的波形阵列和三维密度图呈一部分凹陷另一部分隆起的状态。这种状态在下列情况下可能出现:当折射镜头或记录隐形眼镜阻挡部分图像,或光学系统位于刺激显示器屏幕和受检眼之间时,受检眼不能完全与镜片中心对齐。这些错误必须与疾病以及健康状态时存在的鼻-颞侧小差异区分开。解决方案:使镜片和受检眼居中;靠近受检眼放置镜头;监视受检眼位置。

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图8
定位错误的多焦视网膜电图波形阵列(A)和三维密度图(B)
图8
定位错误的多焦视网膜电图波形阵列(A)和三维密度图(B)

5.错误的中心峰值(弱信号伪影)(图9):使用刺激单元检测时(图1),即使没有任何视网膜信号存在时,三维密度图仍可显示中心峰。这是因为平均反应幅度是由总幅度(真正的信号加噪声)除以六边形面积得来,由于中心面积小,噪声的影响在中心被放大所致。解决方案:查看波形阵列以确定中心是否存在任何可识别的波形。

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图9
弱信号(隐形眼镜电极放置在水杯中)多焦视网膜电图 A示波形阵列异常无波形;B示因噪声干扰,三维密度图显示出错误的中心峰值
图9
弱信号(隐形眼镜电极放置在水杯中)多焦视网膜电图 A示波形阵列异常无波形;B示因噪声干扰,三维密度图显示出错误的中心峰值

6.平均和平滑伪像:将信号平均(或平滑)会减少空间分辨度,故可能无法反映小病灶,也不能显示病变边界。解决方案:避免不必要的平均,避免过度平均。将6个邻近区域信号进行平均(每个占17%)的方法并不可取。

7.生理盲点:生理盲点在mfERG中并不像预期的那样尖锐,这是因为某个独立的刺激单元可能不完全落入视盘,因此会有部分反应图形。此外,由于每个刺激单元反应均包含从邻近区域接收的散射光反应,而视盘比视网膜更易接受反射光,故可能视盘处仍能检测到信号。

指南执笔人

Donald C. Hood、Michael Bach、Mitchell Brigell、David Keating、Mineo Kondo、Jonathan S. Lyons、Michael F. Marmor、Daphne L. McCulloch、Anja M. Palmowski‐Wolfe

中华医学会眼科学分会视觉生理学组翻译

参与翻译工作的人员:

李世迎 陆军军医大学第一附属医院眼科(学组组长)

阴正勤 陆军军医大学第一附属医院眼科(前任学组组长)

黄厚斌 解放军总医院海南医院眼科(学组副组长)

雷 博 河南省人民医院眼科 (学组副组长)

睢瑞芳 中国医学科学院 北京协和医学院 北京协和医院眼科(学组副组长,译文审校)

周翔天 温州医科大学附属眼视光医院(学组副组长)

丁小燕 中山大学中山眼科中心(学组委员,译文通信作者,Email:dingxiaoyan@gzzoc.com)

李 芸 中南大学湘雅二医院眼科(学组委员,译文执笔)

于旭辉 哈尔滨医科大学附属第一医院眼科 (学组委员,译文执笔)

张自峰 空军军医大学西京医院眼科(学组委员,译文执笔)

陶 醉 陆军军医大学第一附属医院眼科(学组秘书)

志      谢

国家重点研发计划(2018YFA0107301、2017YFE0103400)、国家自然科学基金面上项目(81974138)、国家自然科学基金青年基金(31800873)及陆军军医大学第一附属医院院管课题(SWH2016BZGFGJJ-11)在获得版权及中文翻译工作和出版工作方面的支持

利益冲突

David Keating作为顾问获得苏格兰健康创新有限公司(起源于苏格兰国家健康中心的知识产权商业化组织)的资金支持;其他作者声明不存在利益冲突

参考文献
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MarmorMF, HoodDC, KeatingD, et al. Guidelines for basic multifocal electroretinography (mfERG)[J]. Doc Ophthalmol, 2003, 106( 2): 105- 115. DOI: 10.1023/a:1022591317907.
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