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第1页视觉电生理临床应用手册(参考资料)重庆贝澳电子仪器有限公司第2页目录1.概述…………………………………………………………………………….…21.1生理物理学与电生理学………………………………………………...21.2电生理学临床适用发展史……………………………………………...22.视觉电生理仪的工作原理……………………………………………………...22.1诱发电位信号与自发脑电图信号的区别……………………………….22.2VEP-视诱发电位信号的特点………………………………………….…32.3叠加技术和平均技术…………………………………………………….33．视觉诱发电位(VEP)……………………………………………………………33.1视诱发电位概念………………………………………………………….33.2解剖生理基础…………………………………………………………….33.3发展史…………………………………………………………………….43.4VEP的分类……………………………………………………………….43.5VEP的检测………………………………………………………………..53.6视诱发电位的临床应用…………………………………………………...64.视网膜电图（ERG）…………………………………………………………..104.1（ERG）分类…………………………………………………………..…104.2记录原理……………………………………………………………….…104.3一个完整的ERG检测…………………………………………………...114.4ERG的测量方法………………………………………………………….114.5临床应用………………………………………………………………...124.6图形视网膜电图（PERG）……………………………………………...145.眼电图（EOG）………………………………………………………………155.1简史………………………………………………………………………155.2基本原理………………………………………………………………....155.3记录方法………………………………………………………………....165.4临床应用………………………………………………………………....17第3页1.概述：1.1生理物理学与电生理学眼病的诊断，最根本的是关系到视功能。对视功能的了解、判断和检测基本可归为两大类。一类是生理物理学方法，如视力、视野、暗适应、色觉和对比敏感度等；另一类就是电生理方法，如VEP（视诱发电位）、ERG(视网膜电图)、EOG（眼电图）等测定。电生理检测是客观的无损伤的测定，对于婴幼儿、老年人、智力低下、不合作者或伪盲者更可为有效的视功能检测。1.2电生理学临床适用发展史1945年，Karpe最先将视网膜电图（electroretinogram,ERG）引入临床应用。到了20世纪60年代，眼电图（electrooculogram,EOG）及视觉诱发电位（VisualevokedPotential,VEP）亦相继迈入临床应用领域。半个多世纪以来，临床视觉电生理学已有了很大发展。临床视觉电生理的进展可以概括如下：首先，视觉电生理为临床眼病的诊断、鉴别诊断、预后判断以及发病机制研究作出了不可估量的贡献。如视网膜色素上皮的遗传性疾病、视网膜色素变性、卵黄样黄斑变性等一些眼病中，EOG、ERG的改变有特殊诊断或分型意义。又如糖尿病性视网膜病变其ERG、OPS改变具有特色。而当ERG的a、b波比例（a/b）有变异，可以作为视网膜劈裂症等诊断的依据。图像ERG（PERG）异常在青光眼的症状和预后判断上亦有价值。近年来通过ERG的a波振荡电位，结合VEP等变化，在黄斑病变诊断中亦显示一定意义。其次，ERG、EOG和VEP对临床视觉系统疾患的定位有重要意义。在视网膜深层疾患，EOG和ERG的a、b波可能异常，而在视网膜浅层疾患，如血管性病变时，振荡电位则呈异常。在视网膜节细胞层有关的疾病，可能出现图像ERG的异常，而视神经病变，则VEP呈现异常。如果这些检测都正常，则基本上可能排除视网膜到视皮层的器质性障碍。因而，视觉电生理已广泛应用到眼科临床，已成为一项重要的视功能检查内容。2.视觉电生理仪的工作原理2.1诱发电位信号与自发脑电图信号的区别如下表：EEGVEP起源全大脑皮层自发性电活动视皮层对视觉刺激的反应反应特点反应振幅大反应振幅小影响因素不随刺激条件而改变随刺激条件改变而改变记录条件要求低，只需放大要求高，须放大，平均叠加VEP属诱发电位范畴诱发电位是指凡是外加一种特定刺激，作用于感觉系统或脑的某一部位，在给予第4页刺激或撤除刺激时，引起中枢神经系统产生可以测出的电位变化。“诱发”一词是相对于“自发”而言。自发电位，即中枢神经系统的自发电位，反应的是大脑皮层在无外界刺激时产生的电活动，多具连续性和节律性。如脑电图，心电图等。2.2VEP—视诱发电位信号的特点由于活体的大脑皮层一直都有EEG这种自发性的脑电活动，所以大脑皮层受到视觉刺激产生VEP时，VEP信号是混杂在EEG信号之中的。VEP信号幅值非常小，且还有来自人体及周围环境中产生的众多干扰信号。视觉电生理仪能成功把VEP信号从EEG信号中提取出来，采用叠加技术和平均技术。这种技术的理论依据基于以下两种设想：（1）诱发电位中是在刺激后的固定时间内出现，这种与刺激的时间固定关系称为锁时。即在反复多次同样刺激后，所出现的VEP都保持有同样的潜伏期和极性，其波形波幅也基本一致；（2）背景电活动与刺激无关，所以与刺激无固定的时间关系。这些背景电活动无规律、无定型、极性和波形在每次刺激中的表现不一样。2.3叠加技术和平均技术：将多次刺激所获得的信号进行叠加，其结果与是刺激有锁时关系的信号，因其有共同的潜伏期和极性，越加越大，而与刺激无锁时关系的背景噪音，因其波幅和极性的变化不定，故在叠加的过程中相互消减，从而使得VEP随着叠加次数的增加而逐渐显现出来。这种直接累加的方法称为叠加技术。而将叠加的结果除以叠加次数，其结果代表单次刺激诱发的VEP，这种方法则称为平均技术。3.视觉诱发电位的产生与测定3.1视诱发电位（PVEP）概念视诱发电位：视诱发电位是大脑皮层对视觉刺激发生反应的一簇电信号。3.2解剖生理基础3.2.1视觉通路：两眼的视神经纤维在视交叉水平重新组合，来自视网膜鼻侧的纤维横过中线进入对侧视束；而来自视网膜颞侧的纤维不交叉直接进入同侧视束。视束纤维终止在外侧膝状体，交换第四级神经元。外侧膝状体的轴突形成视放射终止在同侧的枕叶纹状区皮层（17区）。3.2.2枕叶皮层投射特点：*视野与视网膜野视野：人眼所能看到视网膜上的范围（1）两侧眼的左半侧视野（右半侧视网膜野）都投射到右侧枕叶；而两右半侧视野都投射到左侧枕叶；（2）黄斑视野投射到枕叶最后部的枕极；（3）周围视野投射到枕叶内侧面距状裂上下唇的皮层；第5页（4）上半视野投射到距状裂下唇，下半视野投射到距状裂上唇；（5）在枕叶皮层，黄斑视野的代表区与周围视野代表区的大小相近似。中央视野和周围视野在枕叶皮层代表区中各自的放大程序不同。中央光感受器（cone）纹状区的放大程度远比周围光感受器（rod）大得多。3.2.3VEP的起源：VEP是大脑皮层视觉中枢17区诱发出的电活动，从枕后头皮记录到的VEP主要代表视野中央6-12度的活动，这是因为视网膜不同区域在枕叶皮层的投射特点决定的。3.3发展史动物实验阶段1875年，诱发电位的开拓者Canton通过动物实验观察到间歇性闪光刺激可以在动物的枕叶皮层引起反应性变化。1890年，beck用电极插入狗和兔的枕叶皮层，引起了动物对光的反应。人头皮记录阶段1934年，Adrian和Matthews证明有规律的重复闪光刺激可记录到视皮层的电反应。1947年，Dawson用叠加技术加强诱发电位的显出率。1955年，Remond设计了平均反应计算机，很快被应用于诱发电位。临床应用阶段1960年，FVEP的应用。1967年，Cobb推出PVEP技术。1972年，Holliday应用PVEP。3.4VEP的分类3.4.1按刺激光形态分（1）闪光VEP（FlashVEP,FVEP）:视觉刺激为弥散的非图形的闪光局限：波形和潜伏期的正常值变异大优点：I.视力严重受损，不能行PVEP检查时，仍能记录到FVEP；II.比PVEP较少需要受检者合作（2）图形VEP（PatternVEP,PVEP）：视觉刺激为图形，如：棋盘格、条栅等；刺激形式有：图形的翻转、给-撤等。棋盘格图形翻转VEP：黑白方格以一定频率交替转换，刺激时平均亮度保持不变，临床应用最广泛。优点：波形稳定，可重复性高，疾病异常率高。局限：一般要求视力0.1，需受检者较多配合。3.4.2按时间频率分（1）瞬态VEP第6页刺激频率≤2Hz单个刺激一个接一个出现，后一刺激出现时前一个刺激引起的枕叶皮质反应已消失。对应于每个刺激是一系列正波和负波组成的VEP波形可以准确评价神经传导速度，临床应用广泛。（2）稳态VEP刺激频率8Hz刺激的间隔时间短于VEP时程，多次反应的波相干扰、叠加、形成节律性正弦样波的VEP。3.4.3按刺激野分（1）全刺激野VEP（2）半刺激野VEP（3）部分刺激野VEP3.5VEP的检测3.5.1刺激系统刺激器：彩色图形刺激器刺激形式：刺激频率、刺激野、翻转或给撤、空间频率3.5.2信号处理系统及其参数选择VEP信号幅度微小：微伏级放大：从~μV级信号放大到~V级信号，馈至数模转换。滤波：通频带可设置，一般：低频截止0.1Hz，高频截止75Hz信号的叠加平均：效果：在反复给予同样的刺激过程中，使与刺激有固定关系的电位活动相对地逐渐增大；而与刺激无固定时间关系的背景电活动相互消减，逐渐变小，使VEP从背景活动中显示出来。叠加次数：通常波幅VEP：100次；实际操作时可根据做得的波形情况，来确定叠加次数。如a波(波谷)、b波（波峰）明显出现，且a波至b波段较光滑时，未作满100次也可结束检查。分析时间：多用250ms可选200-500ms，以适应波形的病理变化3.5.3电极及安放电极：Ag-AgCl盘状电极位置：按照国际脑电图学会建议使用的标准电极放置法，惯称10-20系统电极放置法。清洁：用酒精或丙酮，擦掉头皮上的油脂、污物、头皮碎屑等放置：在电极的凹面涂上导电膏，再用绷带固定于头皮上测试阻抗：要求电极、皮肤间阻抗小于5KΩ3.5.4伪迹问题伪迹：指EP以外的其它电活动，它影响着EP的记录和解释。第7页（1）电极伪迹和外源性伪迹电极伪迹：由电极本身或它与皮肤接触不良所造成外源性伪迹：放大器或其它设备的干扰，电源频率的干扰（2）生理性伪迹I.眼伪迹：由眼脸或眼球运动造成的电场改变II.肌肉伪迹：肌肉活动造成的伪迹3.5.5病人的准备及操作的注意事项（1）视力（2）根据视力情况选择进行FVEP或PVEP检查，作PVEP检查时，一般要求视力0.1，屈光不正的需矫正视力后，戴镜测试（3）瞳孔自然瞳孔（4）单眼测试遮盖对侧眼，FVEP：眼罩要厚，边缘需与面部贴紧，注意不让光线透入（5）固视（6）放松，尤其是颈部（7）波形不清I.增加叠加次数，提高信噪比II.重新侧试，比较两次结果，判断波形的一致性3.5.6正常人的VEP3.5.6.1FVEP（1）瞬态：90ms,初发期，含N1、P1、N290ms-250ms，断发期，非特异的VEP反应，含4个波250ms，节律性后发放（2）PVEPNPN三相复合波：N1，P1，N2N75，P100，N145P100：波峰最明显稳定，是NPN波的代表成分，临床评价PVEP的最常用指标3.6视诱发电位的临床应用3.6.1临床应用指标潜伏期：瞬态：从刺激开始到波峰的时间振幅：变异大瞬态：峰-峰值波形：第8页瞬态：异常波形：宽波、W波、波成分丢失3.6.2临床疾病对VEP的影响在临床上VEP主要是诊断视神经病变，尤其是球后视神经炎，以及对许多眼病如视路病变、青光眼、弱
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