地方之间的关系在全球闪存多病灶的视神经网膜电图头组件和视野缺陷青光眼患者

文摘

目的。调查当地的关系量化全球闪存多病灶的视网膜电流图(mfERG)视神经头组件(ONHC)和视野缺陷在青光眼患者。方法。39青光眼患者和30名正常对照组被录取。ONHC振幅测量从基线到峰值的第二个积极诱导组件的偏转。ONHC振幅是规范化ONHC振幅除以七ONHC最大振幅的平均值。ONHC振幅比地图和ONHC缺乏地图了。当地ONHC测量和视野缺陷之间的关系是由计算评估之间的重叠ONHC缺乏地图和视野缺损的情节。结果。青光眼患者的平均ONHC振幅测量(nV /度²)均明显低于正常对照组(nV /度²)()。平均重叠ONHC缺乏地图和视野缺损情节是71.4%。之间的重叠(75.0%)最高ONHC比率小于0.5和总偏差小于5%。结论。ONHC振幅降低青光眼患者相比,在正常控制。损失ONHC振幅的全球闪存mfERG显示高当地同意视野缺陷青光眼患者。

1。介绍

的多焦点的视网膜电流图(mfERG)技术开发提供一个地形测量视网膜活动。它提供了客观的、非侵入性的措施视网膜功能损失(1,2]。mfERG已被证明是一个有价值的试验检测和监控外视网膜疾病,以及一些内心的视网膜疾病,如糖尿病性视网膜病变(3]。然而,反应在传统mfERGs都很大程度上源自于外层视网膜神经节细胞和捕捉相对较少的信息(4]。当mfERG技术应用于青光眼的研究,传统的刺激不够敏感检测青光眼的早期阶段,它主要影响视网膜神经节细胞及其轴突。虽然适应光的消极反应的多焦点的ERG和二阶内核内视网膜的反应提出了敏感的检测功能障碍,这些反应之间没有明确的相关性和青光眼视野缺陷5,6]。

全球闪存是一个最近推出了修改mfERG刺激范式(7- - - - - -10]。在全球闪存协议,至少一个全球闪存帧中插入米序列。直接组件(DC)和诱导组件(IC)然后波形。直流响应到焦flash和类似于传统mfERG响应。集成电路是应对全球flash和反映了复苏的反应前焦flash和被认为是内部生成的视网膜(11]。集成电路组件扩大在全球闪存协议和底层ONHC负责nasotemporal不对称。网膜电图的ONHC是一个组件,源于视神经纤维在视神经和视网膜神经节细胞轴突的头。它是被隐式时间进程,随着距离的增加刺激区域从视神经盘;这是定义为nasotemporal不对称。这一增长是由于传播相对较慢的动作电位无髓鞘的视网膜神经节细胞轴突(12,13]。

最近,一些青光眼研究全球闪存范例和ONHC》上报告了他们的成果。罗等人指出,nasotemporal不对称和低频组件功率的损失发生在全球闪存mfERG信号从眼睛的非人灵长类动物实验性青光眼(7,8]。财富等人证明选择性损失振荡特性的集成电路响应青光眼患者和暗示,这种效应可能是由于部分损失ONHC [9]。然而,没有先前的研究,量化了ONHC缺乏全球闪存的反应或与视野检查本地相关缺陷在人类的眼睛里。

在目前的研究中,我们量化ONHC通过测量的第二积极偏转IC的振幅响应波形,这表明nasotemporal不对称。然后,当地的关系量化ONHC和视野缺陷得到标准自动视野测量(SAP)调查。

2。材料和方法

2.1。主题

本研究为原发性开角青光眼患者39(青光眼)和30的同龄健康受试者。本研究通过Soonchunhyang大学医院的机构审查委员会,Bucheon,符合赫尔辛基宣言的原则。知情同意是获得所有患者和正常对照组。

青光眼的诊断是基于青光眼性视神经盘的存在与视野缺陷测量由SAP和开放的角度证实了前房角镜检查。青光眼性视神经盘是由一个杯/盘至少0.5的比例与典型的青光眼的变化包括本地化neuroretinal边缘变薄。根据最小异常的诊断标准在视觉领域,决心是青光眼的视野缺陷时,遇到了三个标准之一(14):(1)集群模式偏差图显示的三个或更多nonedge点敏感性低于正常的人口的5% ()和一个点的敏感性水平不到1%的人口();(2)修正模式的价值标准偏差小于5%的正常视野();或(3)青光眼障碍的测试表明,该领域外的正常的限制。所有患者的历史最高测量中央角膜厚度调整眼内压(IOP) 21毫米汞柱以上和控制眼压的测试。调整后的眼压是通过使用以下补偿公式计算;调整(15]。

年龄组没有慢性眼部或系统性疾病的历史,也没有其他病理特性在一个完整的眼科检查。

2.2。mfERG录音

mfERGs记录与真实科学6.4.1(视觉诱发响应成像系统;Electro-Diagnostic成像Inc .,红木市,CA)。学生完全扩张,局部应用1% tropicamide和2.5%盐酸去氧肾上腺素。Burian-Allen双极电极隐形眼镜(汉森眼科开发实验室,爱荷华州的城市,IA)被使用,与地面电极放在耳垂。刺激矩阵由61个六角形的元素。六边形的大小比例与偏心引起近似等于振幅响应的位置。查看27厘米的距离,认为刺激数组对应的半径大约30°。固定稳定与内置的红外摄像机监控。在全球闪存协议包含一个标准米序列的一步,紧随其后的是一个全球flash,那么黑暗的框架,另一场全球flash,最后一个黑暗的框架(图1)[7,8]。每一帧的时间间隔是13.33毫秒。录音是在一个房间的亮度100 cd / m²。的最大亮度米序列和全球闪存帧200 cd / m²的黑色镜框,刺激都是15 cd / m²。每一帧的背景亮度是55 cd / m²。数据采集的持续时间约为8分钟,分为16段30秒。信号放大的增益50000和带通过滤从10 - 300赫兹(草PS22 Grass-Telefactor;Astro-Med Inc .)、西沃里克,RI)。

图1

刺激序列的全球闪存多病灶的视网膜电流图和产生的响应。在全球闪存协议包含一个标准米序列的一步,紧随其后的是一个全球flash,那么黑暗的框架,另一场全球flash,最后一个黑暗的框架。每一帧的时间间隔是13.33毫秒。振幅从基线到第二积极偏转IC的峰值响应时代选择从60 - 90 ms记录ONHC振幅。

2.3。量化的ONHC

响应时代由IC被选中,60 - 90 ms。基线的振幅峰值的第二个积极的偏转记录ONHC振幅,61六边形。最初的直流响应的振幅在20 ms设置为基线(图1)。ONHC比率计算规范化的响应测量ONHC除以平均振幅的七大ONHC振幅测量在61六边形。七个六边形元素被选中在3和大多数是选择从环1和2。ONHC不足被定义为一个ONHC比率小于0.5。ONHC缺陷分为四个阶段:在0.5和0.3之间;在0.3和0.2之间;在0.2和0.1之间;和小于0.1。ONHC比例地图构建使用根据计算灰度值。然后,ONHC缺乏地图从ONHC比地图(图中提取2)。

图2

计算之间的重叠率ONHC缺乏地图和视野缺损阴谋在不同阶段的功能损失。视野缺陷区域提取的总偏差情节在一年的四个阶段:视觉敏感性低于5%;低于2%;低于1%;,低于0.5%。ONHC缺乏地图从ONHC提取比例地图在一年的四个阶段:ONHC比低于0.5;低于0.3;低于0.2;,低于0.1。四个视野缺损的情节和四个ONHC缺乏地图重叠为每个比较和空间之间的协议ONHC缺陷和视野缺陷评估通过计算重叠区域。

2.4。自动视野测量

自动视野测量进行了使用中央30瑞典交互式阈值算法与汉弗莱(SITA)视野分析仪II(卡尔蔡司Meditec制造、都柏林、CA)和第三Goldmann大小31.5阿普熙提背景刺激。视野缺陷区域提取的总偏差(TD)情节在一年的四个阶段:视觉敏感性低于正常人口的5%;低于2%;低于1%;和低于0.5%(图2)。

2.5。评估当地ONHC不足和视野缺陷之间的关系

61六角形阵列mfERGs和总偏差块SAP,覆盖中央30度的视野,在相同的图像大小匹配。接下来,四个视野缺损的情节和四个ONHC缺乏地图为每个比较(图重叠2)。当地ONHC缺陷之间的关系和视野缺陷评估的重叠。之间的重叠ONHC缺乏地图和视野缺损阴谋计算如下:[(ONHC缺陷之间的交集区域地图和视野缺损的情节)×2]/ (ONHC缺陷的面积之和和视野缺陷情节),(%)。图像处理和面积测量进行了使用成像软件(Wayne Rasband ImageJ 1.43 u,国家卫生研究院提供http://rsb.info.nih.gov/ij/index.html)。

2.6。统计分析

一个独立的以及进行比较的平均最大七ONHC青光眼患者和正常对照组之间的振幅。差异之间的重叠视野缺陷和ONHC缺陷在不同阶段被单向方差分析评估使用事后Bonferroni测试(方差分析)。统计分析进行了使用SPSS统计版本21 (IBM公司,萨默斯,纽约)。所有测试都是正反被认为是具有统计学意义。

3所示。结果

3.1。一般特征

青光眼患者的平均年龄年,年为正常对照组。平均偏差(MD)青光眼患者正常对照组()。标准差(PSD)模式青光眼患者在正常控制()(表1)。


变量	正常的	青光眼	价值

数量	30.	39
年龄	49.25±12.80	50.83±13.70	0.858
性别比例(M / F)	0.60	0.85	0.235
医学博士(dB)	−0.08±0.39	−8.44±5.07	< 0.001
PSD (dB)	1.43±0.27	8.72±4.69	< 0.001
平均ONHC振幅(nV /度²)	10.29±0.94	6.01±1.91	< 0.001
最大平均七ONHC振幅(nV /度²)	16.91±2.99	14.60±4.01	0.104

3.2。ONHC测量在正常和青光眼组

从61年的六边形ONHC振幅均值nV /度²青光眼患者nV /度²在正常控制。这种差别十分明显()。然而,最大的七个ONHC振幅的平均值nV /度²青光眼患者nV /度²在正常控制。差异不显著()(表1)。ONHC振幅的截止值,,,分别为1.73,0.94,0.62,和0.44 nV /度²,分别。ONHC的截止值的比率,,,分别为0.10、0.63、0.62和0.55,分别对30名健康志愿者。ONHC振幅测量和计算ONHC比率都在表中显示了2。


	正常的		青光眼
	ONHC振幅(nV /度²)	ONHC比率	ONHC振幅(nV /度²)	ONHC比率

环1	16.90±2.99	0.95±0.25	14.33±4.25	0.98±0.21
环2	12.27±5.07	0.67±0.32	7.57±5.12	0.52±0.31
环3	10.69±3.72	0.60±0.29	6.49±5.24	0.43±0.32
环4	8.04±3.26	0.43±0.38	3.98±3.32	0.28±0.22

3.3。当地ONHC缺陷和视野缺陷之间的关系

ONHC比率小于0.5显示最高的本地协议总偏差的视觉敏感性低于5%。重叠的%。ONHC比< 0.3高度相关与TD < 5%, < 2%。重叠的为集团和不到5% %%的不到2%组。区别之间的重叠TD <组和5% < 2%组不显著()。ONHC比< 0.2显示高协议与TD < 2%, < 1%。重叠是%,%。之间的协议利率差异TD < 2%, < 1%不显著()。ONHC比< 0.1显示最好的协议TD < 0.5%。重叠的%(表3,图3)。


总偏差	视神经头组件比率
总偏差	< 0.5	< 0.3	< 0.2	< 0.1

< 5%	75.0±14.21	70.2±12.22	56.1±14.23	54.7±12.00
价值	< 0.001	0.139	< 0.001	0.877
< 2%	68.0±12.92	68.8±11.77	72.3±13.60	54.8±13.41
价值	< 0.001	< 0.001	0.094	< 0.001
< 1%	60.1±15.12	57.8±13.31	68.1±13.54	62.5±11.93
价值	< 0.001	0.005	< 0.001	0.001
< 0.5%	53.1±13.85	53.4±13.35	62.4±13.87	68.2±12.77

4所示。讨论

在目前的研究中,我们测量ONHC振幅获得全球闪存mfERGs和调查当地ONHC振幅之间的关系和视野缺陷青光眼患者。ONHC被其隐含的时间进程,从而增加随着距离沿着视神经盘的刺激区域叫做nasotemporal不对称(12,13]。据报道,药物抑制内心的视网膜活动intravitreal注入河豚毒素(TTX依赖动作电位的钠离子通道阻滞剂)减少或消除nasotemporal不对称的快速闪烁mfERGs [16- - - - - -18]。nasotemporal不对称是增强全球闪存的协议(8,19]。有不同的方式插入全球flash米序列,目的是增强视网膜获得内在的自适应影响视网膜贡献(20.]。在全球闪存的IC mfERG响应波形类似于高阶快速闪烁的内核mfERG (interflash交互而言)和被认为是内部生成的视网膜(11,21]。ONHC可以精炼提取信号与萨特和熊时域算法(12];然而,应用多级的数学算法来提取实用的组件是有点复杂。在这项研究中,我们量化ONHC通过直接测量的第二积极偏转IC的振幅响应波形由nasotemporal不对称。其次积极偏转的振幅IC ONHC活动的代表。减少第二积极的偏转与全球闪存集成电路响应的波形模式意味着失去nasotemporal不对称(图4);这损失nasotemporal不对称反映了ONHC的损失。因此,第二积极减少集成电路响应的偏转可以证明ONHC的丧失。

平均ONHC振幅测量的青光眼患者显著低于正常对照组。这个结果符合实验青光眼,先前的研究显示减少nasotemporal不对称后intravitreal TTX注射(16- - - - - -18]。然而,平均最大的七个ONHC振幅之间的青光眼患者和正常对照组没有明显不同,虽然正常对照组略高值。这个结果可能是由于就读的温和的疾病严重程度患者和青光眼的视野损失的特点。青光眼患者的平均MD−8.44。所有的青光眼患者保留中央5到10度的视野敏感性。视野的中心10度对应mfERG环1 - 2,和戒指1 - 2是由七个六边形元素。因此,我们使用七个六边形元素的平均值作为参考在每个主题正常化。相对中央视野保护和保存中央mfERG反应负责类似大型ONHC青光眼患者和正常对照组之间的振幅值。

失去ONHC振幅与视野缺陷显示高当地协议。平均ONHC缺乏地图重叠和视野缺损的情节是71.42%的不同阶段功能损失。之间的协议是最高ONHC比< 0.5和TD < 5%;ONHC比< 0.2和TD < 2%和1%;道明< ONHC比< 0.1和0.5%。与TD ONHC比< 0.3显示高协议< 5%和2%。然而,重叠是小于的ONHC率< 0.5和TD < 5%(70.2%比75.0%)和TD ONHC比< 0.2 < 2%(68.8%比72.3%)。当一个固定区域,另一个已经发生了改变,重叠一定演示了一个负二次曲线(图5)。当一个区域是固定的,另一个区域变大,增加但重叠减少十字路口区域。相反,当一个区域是固定的,另一个区域变得越来越小,十字路口面积减少和重叠随后减少。顶点的值时,其它两个方面给出完全重叠的大小。因此,当估计的二次曲线之间的重叠ONHC比率小于0.3和视野缺陷,顶点值推定的总偏差(图3或4%5)。即ONHC比率小于0.3可能显示最好的协议总偏差小于3或4%。

(一)

(b)

图5

(一)二次曲面曲线的重叠。(b)估计重叠曲线总偏差和视神经头组件之间的比率。当一个区域是固定的,另一个区域的变化,重叠率值不一定证明负二次曲线(a)。最高的通信之间ONHC率< 0.5和TD < 5%, ONHC比< 0.3和TD < 3或4%,ONHC比< 0.2和TD < 2和1%,ONHC比< 0.1 (b)和TD < 0.5%。

这项研究有一些局限性。61 -六角刺激阵列扩展获得平等的振幅响应。数组用于视野测量没有扩展,因此六边形在不同的位置含有不同数量的视野测试点。出于这个原因,我们比较视野缺陷和ONHC的总面积不足减少不准确的一一对应,而不是比较六边形元素和视野配对的测试点。

视野缺损的患者更有可能比preperimetric青光眼患者电生理异常。需要进一步的调查评估的有效性ONHC振幅从全球闪存mfERG preperimetric青光眼患者。

ONHC振幅测量人与人的差异很大;因此,正常价值并不成立。在目前的研究中,ONHC比率被用于分析减少人际关系变化。本研究为轻度至中度青光眼患者和受试者保存中央视野敏感性和良好的mfERGs响应。最大的平均七ONHC振幅青光眼患者和正常对照组之间没有显著不同。然而,如果mfERG响应每个六边形元素比例减少的先进的青光眼,正常化使用一个个体内的比例格式不会提供任何有用的信息。在这种情况下,使用正常范围值正常化所需的庞大的人口将会得到控制。

评估的主要方式功能丧失视野青光眼视野测量。视野测量是基于心理物理学和是一个主观的测量。虽然视野测量是一个非常好的工具,总有需要确定功能损失用客观的方法。网膜电图,涉及mfERG、是客观的工具之一。然而,传统mfERG主要反映了外层视网膜功能和不适合早期发现青光眼。在这项研究中,我们使用全球闪存mfERG协议,更针对内视网膜功能。更多,我们直接测量第二个积极偏转幅度的IC ONHC简单实用和证明一个重要协议ONHC振幅损失和视野缺陷在SAP。我们暗示ONHC振幅可以作为客观评估的工具功能损失青光眼,进一步的调查。

5。结论

ONHC振幅降低青光眼患者与正常对照组相比。失去在全球闪存mfERG ONHC振幅与视野缺陷显示高当地协议通过SAP患者青光眼。ONHC振幅测量全球闪存mfERG作为一个客观的方法来评价青光眼患者局部功能损失。重叠时最大偏差的最大范围的严重程度和降低振幅比较。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

这项工作是由支持基础科学研究项目通过韩国国家研究基金会(NRF)由教育部、科学和技术(批准号2013 r1a1a2009899;韩国首尔)和部分由Soonchunhyang大学研究基金。

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