بخشی از مقاله
آزمونهاي الکتروفیزیولوژي در تشخیص بیماري شبکیه و عصب بینایی
مقدمه
باتوجه به وجود بعضی از اختلالات بینایی از جمله اشکال در تشخیص رنگ و اختلال دید در تاریکی، استفاده از این آزمونها میتواند کمک زیادی به تشخیص و شناسایی سیر و پیشرفت این بیماریها بنماید. از آنجا که ضایعات موضعی و سرتاسری در بیماریهای مختلف شبکیه میتوانند علایم مشابه داشته باشند، کاربرد این آزمونها در تشخیص افتراقی بین این بیماریها نیز کمک بسیار چشمگیری را در بر خواهد داشت.
در این مقاله سعی شده است درباره آزمونهایی که به طور معمول در این زمینه مورد استفا ده قرار میگیرند، به اختصار بحث گردد. این آزمونها شامل الکترورتینوگرام، پتانسیل قشری برانگیخته بینایی (visual evoked cortical potential) و الکترواکولوگرام میباشند.
الکترورتینوگرام (ERG)
الکترورتینوگرام، ثبت پتانسیل عمل شبکیه است که به وسیله تحریک نوری شبکیه با شدت مناسب ایجاد میگردد.
این پدیده الکتریکی، اولین بار در سال ١٨٦٥ توسط یک فیزیولوﮊیست سوئدی به نام Frithiof Holmgren با انجام آزمایش بر روی حیوانات، ثبت گردید و شرح داده شد. سپس Dewar در سال ١٨٧٧ کاربرد آن را در انسان شرح داد. بعد از آن، Riggs یک لنز تماسی مخصوص را جهت انجام آزمایش معرفی نمود و مورد استفاده قرار داد٢و١.درسال ١٩٠٨، Einthoven و Jolly جزییات منحنی ERG را مشخص نمودند و نشان دادند که دارای سه بخش (subcomponent) میباشد (شکل ١)٢.
شکل ١‐ امواج a، b و c به گونهای که Einthoven و Jolly شرح دادند٢
منشا و اجزاي تشکیل دهنده ERG
١) موج منفی a که از گیرندههای نوری چشم سرچشمه میگیرد.
٢) موج مثبت b که از لایه یاختههای دوقطبی و قویاﹰ از یاختههای مولر شکل میگیرد.
٣) موج مثبت c که منشا آن یاختههای لایه اپیتلیوم پیگمانته میباشند، هرچند تحریک مردمک به وسیله نور در موقع انجام آزمایش نیز میتواند سبب پیدایش این موج گردد.
موج b، پاسخ یاختههای لایه دوقطبی، به ویژه یاختههای مولر نسبت به افزایش یون پتاسیم در مایع خارج یاختهای لایه دوقطبی است٣.
در بررسیهای بالینی، موج c معمولاﹰ کمتر مورد ارزیابی قرار میگیرد. در خرگوش با استفاده از یدات سدیم که یک سم انتخابی برای یاختههای اپیتلیوم پیگمانته است، موج c در موقع انجام آزمایش از بین میرود٣.
پتانسیل نوسانی (Oscillatory Potential)
در صورتی که چشم به مدت ١٠ دقیقه تحت شرایط اسکوتوپیک قرار گرفته باشد؛ اگر مقدار نوری که به چشم تابیده میشود به تدریج شدت پیدا کند، در قسمت صعودی موج b، تغییرات نوسانی پیدا خواهد شد و دامنه امواج a و b به مرور بلندتر میشود (شکل ٢)٢.
شکل ٢‐ تغییرات امواج a و b در شرایط تطابق به تاریکی در پاسخ به تحریک با حداقل شدت نور (الف)، با شدت متوسط نور (ب) و با حداکثر شدت نور (ج): بیشتر شدن دامنه هر دو موج a و b و نیز دومرحلهای شدن موج a و پتانسیلهای نوسانی در بخش بالارونده منحنی موج b، در پاسخ به افزایش شدت تحریک، قابل مشاهده است.
به نظر میرسد که این پتانسیل در رتینوپاتیهای پیشرفته و گاهی نیز در مراحل اولیه رتینوپاتی دیابتی، از بین برود.
همچنین در شرایط هیپوکسی و افزایش سن نیز، دچار نقصان خواهد شد. در بیماران مبتلا به بیماری تاکایاسو نیز این پتانسیل دیده نمیشود٣.
پتانسیل اولیه گیرنده یا (ERP) Early Receptor Potential
معمولاﹰ قبل از شکلگیری منحنی ERG، بلافاصله قبل از پیدایش موج a، میتوان تغییرات ERP را ثبت کرد؛ به ویژه وقتی که چشم در شرایط تطابق به تاریکی باشد و با نور نسبتاﹰ شدید، تحریک شده باشد. ERP دارای دو بخش ١R و ٢R است.
حداکثر زمان پیدایش (peak time) برای موج ١R، حدود ١٠٠ هزارم ثانیه از زمان تابش نور به چشم میباشد. این زمان برای
٢R حدود ٩٠٠ هزارم ثانیه در نظر گرفته میشود. موج ٢ R معمولاﹰ با موج منفی a ادغام میگردد ( شکل ٣)٥و٣،٢.
شکل ٣ ‐ به بخش مثبت ١R و بخش منفی ٢R در پتانسیل اولیه گیرنده
(ERP) به گونهای که توسط Brown و Murakami٢ شرح داده شده است توجه کنید؛ ERP بلافاصله بعد از تحریک با نور شدید، پدیدار میگردد. بخش منفی منحنی با موج a از ERG ادغام میشود.
برخلاف موج b که در مواقع ایسکمی دچار کاهش دامنه و حتی ساپرس میگردد، عوامل تشکیل دهنده ERP، در مقابل شرایط آنوکسی نسبتاﹰ مقاومند. پیدایش ERP در انسان به احتمال زیاد ناشی از فعالیت یاختههای مخروطی است. در شرایط کمبود یاختههای مخروطی، یاختههای استوانهای، حداکثر بین ٤٠‐٢٠ درصد، به عنوان کمککننده در پیدایش ERP نقش دارند٣و٢.
سرعت برگشت و حصول ERP، ارتباط مستقیم به تشکیل پیگمانهای حساس به نور در گیرندههای نوری دارد. در بعضی از بیماران مبتلا به رتینیت پیگمنتوزای نوع غالب، بدون وجود تنگی سرخرگی و bone specule، بهرغم دید ٢٠/٢٠، دامنه موج ERP به شدت کاهش می یابد.
اندازهگیري مولفههاي تشکیل دهنده ERG
جهت ارزیابی اجزای تشکیل دهنده ERG، باید دو مولفه زمان و دامنه را مورد بررسی قرار داد (شکل ٤).
١) زمان تاخیر :(Latency time) عبارت است از زمان بین شروع تحریک تا پیدایش اولین پاسخ٢.
٢) زمان ضمنی :(Implicit time) زمان بین شروع تحریک نوری تا پیدایش حداکثر دامنه موج ایجادشده٢.
زمان تاخیر جهت پیدایش امواج a و b معمولاﹰ درحد ٢٥/٠ ثانیه است که این زمان برحسب افزایش شدت نور و شرایط سازگاری چشم به تاریکی یا روشنایی، متغیر خواهد بود. جدول (١) مقدار تقریبی ERG در شرایط مختلف را نشان میدهد٢.
دکتر محسن آذرمینا‐ آزمونهای الکتروفیزیولوﮊی در تشخیص بیماری شبکیه و عصب بینایی
شکل ٤‐ زمان تاخیر و زمان ضمنی در منحنی الکترورتینوگرام: همانطورکه دیده میشود دامنه موج a از خط پایه تا عمق موج a و دامنه موج b از عمق موج a تا قله موج b اندازهگیری میشود.
جدول ١‐ مقادیر تقریبی الکترورتینوگرام در پاسخ به حداکثر تحریک در شرایط فوتوپیک و اسکوتوپیک٣و٢
در شرایط استاندارد، اختلاف ERG بین چشم راست و چپ به میزان حدود ٢٠‐١٠ درصد، طبیعی است ولی نباید بیشتر باشد. در صورت وجود اختلاف بیشتر، باید اشکالات فنی یا جابهجایی الکترودها را در نظر داشت. اگر اختلاف ERG دو چشم بین ٢٤‐٢٠ درصد باشد، احتمالاﹰ پاتولوﮊیک است و در صورتی که بیشتر از ٢٤ درصد مقدار طبیعی باشد، قویاﹰ پاتولوﮊیک میباشد. در مواقعی که از یک چشم به صورت پیدرپی، ERG انجام میشود؛ درصورت کاهش ERG به مقدار ٣١ درصد با برق زدن منفرد و ٤٤ درصد با درخشش (Ficker) ٣٠ هرتز، این اختلاف پاتولوﮊیک خواهد بود٣و٢.
روش انجام آزمایش
اساس کار در انجام ERG، تحریک نوری مناسب بر روی شبکیه است که بتواند این تحریک را به صورت پاسخ الکتریکی به ما نشان دهد٣. برای انجام آزمایش از الکترودهای مختلفی که در اطراف چشم قرار داده میشوند، استفاده میگردد.
١) الکترود لنز تماسی یا الکترود فعال که پس از بی حسی، روی قرنیه قرار داده میشود. این الکترود مسوول تحریک مستقیم شبکیه است.
٢) الکترود اتصال زمین که با خمیر مخصوص، بر روی لاله گوش بیمار چسبانده میشود. نقش این الکترود، حذف امواج اضافی در موقع انجام آزمایش است.
٣) الکترود مرجع یا غیرفعال که بر روی قسمت وسط پیشانی، قدری بالاتر از حاشیه فوقانی اربیت چسبانده میشود. این الکترود را در روی استخوان ماستویید نیز میتوان قرار داد.
این الکترود به صورت یک قطب منفی عمل میکند و به همین دلیل، نزدیک قطب خلفی کره چشم قرار دارد
(الکترود بیتفاوت).
انتهای دیگر این سه الکترود به یک جعبه تقسیم (junctional box) مرتبط شده است و پس از ارتباط به یک تقویتکننده و تقویت امواج الکتریکی، اختلاف پتانسیل بین دو الکترود مثبت و منفی، به صورت نمایش ظاهر میشود (شکل ٥ و ٦).
شکل ٥‐ منحنی الکترورتینوگرام طبیعی
شکل ٦‐ منحنی الکترورتینوگرام طبیعی با ویژگی های پارامتری در شرایط برق منفرد سفید روشن (single bright white flash)
ERG تحت شرایط فوتوپیک (تطابق در روشنایی)
این آزمون که به اصطلاح، ERG مبتنی بر یاختههای مخروطی (cone mediated ERG) نیز نامیده میشود، فقط پتانسیل حاصل از تحریک یاختههای مخروطی را نشان میدهد٥. برای این کار، ابتدا بیمار به مدت ٢٠‐١٠ دقیقه در زمینه روشن، با شدت نوری ١٠‐٧ فوت لامبرت قرار میگیرد و سپس به دنبال یک تحریک نوری شدید، پتانسیل انحصاری سیستم مخروطی به شکل ERG نشان داده میشود (شکل ٧)٣و١.
با توجه به اینکه یاختههای مخروطی پس از ٢٠ دقیقه به روشنایی سازش پیدا کردهاند، تابش نور شدید نیز در پیدایش پتانسیل عمل، کماثر میباشد؛ لذا دامنه موج b و زمان ضمنی در این حالت، قدری کوتاهتر خواهند شد.
شکل ٧‐ الکترورتینوگرام در شرایط فوتوپیک و single white flash به فاصله یک دقیقه و ٢٠ دقیقه از تطابق نوری
ERG تحت شرایط اسکوتوپیک (تطابق در تاریکی)
در این حالت، پتانسیل عمل یاختههای استوانهای مورد بررسی قرار میگیرد که به نام ERG مبتنی بر یاختههای استوانهای (rod mediated ERG) نیز موسوم است. در این روش، ابتدا بیمار به مدت ٣٠‐٢٠ دقیقه در تاریکی قرار داده میشود و سپس چشم، تحت تاثیر نور با شدت زیاد قرار میگیرد٢. هرچند این پاسخ در شرایط تطابق تاریکی انجام میشود ولی دارای اجزای استوانهای و مخروطی میباشد که بخش استوانهای نسبت به مخروطی، فعالتر است؛ لذا در افزایش دامنه و زمان ضمنی، نقش بیشتری را ایفا میکند. این ویژگی میتواند به عوامل دیگری نیز ارتباط داشته باشد. یکی اینکه تعداد یاختههای استوانهای از مخروطی بیشتر است (١٧ یاخته استوانهای به ازای یک یاخته مخروطی) و دیگر اینکه حساسیت یاختههای استوانهای در مقابل نور بیشتر از یاختههای مخروطی است (شکل ٨)٤‐٢.
ERG انحصاري یاختههاي استوانهاي (Isolated rod response)
زمانیکه لازم باشد فقط یاختههای استوانهای تحت تاثیر نور قرار گیردند، میتوان از شدت نور کم و با طول موج کوتاه (نور آبی) استفاده کرد٢؛ درنتیجه ERG دارای دامنه کم، زمان ضمنی طولانی و سطح زیر منحنی وسیعتر خواهد شد (شکل ٩)٥‐٣.
