Материалы SapiensMed не заменяют консультацию врача
Здравствуйте, друзья! В нашем традиционном лонгриде поговорим об электроретинографии, то есть о методе, который записывает электрические сигналы сетчатки в ответ на вспышки света и показывает, как работают её светочувствительные клетки. Такое исследование назначают, когда зрение падает или ухудшаются сумеречное и цветовое зрение, а при обычном осмотре глаза глазное дно выглядит почти нормальным.
Мы разберём, откуда в сетчатке берутся электрические сигналы, чем отличаются общая, паттерн- и мультифокальная электроретинография, как подготовиться, как проходит запись и почему иногда исследование проводят под наркозом. Подробно обсудим, как читать кривую, что означают волны a и b, какие заболевания дают типичные изменения, что искажает результат и какие методы дополняют эту запись.
Отдельно остановимся на мифах, на безопасности процедуры (в том числе для детей и людей с эпилепсией), на ограничениях метода и на симптомах, при которых нужна неотложная помощь. В конце статьи вас ждёт краткое резюме по каждому разделу статьи.
Часть 1. Что это за исследование
1.1. Как сетчатка превращает свет в электрический сигнал
Сетчатка (внутренняя светочувствительная оболочка глаза) устроена как многослойная ткань. Свет сначала попадает на фоторецепторы: палочки (клетки сумеречного и периферического зрения) и колбочки (клетки дневного, цветного и центрального зрения). Там световой сигнал превращается в изменение электрического потенциала, затем сигнал передаётся биполярным клеткам и дальше ганглиозным клеткам, аксоны (отростки) которых образуют зрительный нерв. Вставочные клетки, амакриновые и горизонтальные, обрабатывают сигнал по пути78.
Каждая клетка во время работы создаёт крошечное электрическое поле. Если все клетки сетчатки активируются одновременно, суммарный сигнал можно зарегистрировать на поверхности глаза электродом и записать в виде кривой. Эту кривую называют электроретинограммой (ЭРГ). Общее представление о том, откуда берутся электрические явления в клетках, даёт статья «Мембранный потенциал и возбудимость: откуда в клетках электричество».
1.2. Что регистрирует электроретинограмма
Электроретинография (ЭРГ) — функциональный метод: он оценивает не вид сетчатки, а её работу. Это отличает его от осмотра глазного дна и томографии, которые показывают строение. Между работой и строением бывает разрыв: при ряде наследственных болезней функция падает раньше, чем на снимках появляются заметные изменения17.
- Волна a — первый отрицательный отклонённый вниз зубец; отражает работу фоторецепторов (палочек и колбочек).
- Волна b — следующий положительный зубец; отражает работу биполярных клеток и вспомогательных клеток Мюллера, то есть передачу сигнала внутри сетчатки.
- Осцилляторные потенциалы — мелкие волны на восходящем колене волны b; связаны с вставочными (амакриновыми) клетками и отражают состояние внутренних слоёв и кровоснабжения.
- Фотопический негативный ответ — медленная отрицательная волна после волны b, связанная с ганглиозными клетками; используется в научной и специализированной диагностике.
Для каждой волны оценивают два параметра: амплитуду (высоту зубца, измеряется в микровольтах, то есть в миллионных долях вольта) и время до пика (латентность, измеряется в миллисекундах). Снижение амплитуды говорит о потере функционирующих клеток, а удлинение времени до пика — о замедлении проведения или нарушении обмена в клетках2.
1.3. Виды электроретинографии
Международное общество клинической электрофизиологии зрения (ISCEV) разработало стандарты, чтобы результаты разных центров можно было сравнивать12. Выбор вида исследования зависит от того, какую часть сетчатки нужно проверить.
- Общая (полнопольная, full-field) ЭРГ: вспышка освещает всю сетчатку, запись отражает работу миллионов клеток сразу. Метод выявляет генерализованные поражения: пигментную дегенерацию, ночную куриную слепоту, колбочковые дистрофии, токсические поражения2.
- Паттерн-ЭРГ (PERG): стимулом служит не вспышка, а чередующаяся чёрно-белая шахматная картинка; ответ отражает состояние макулы и ганглиозных клеток313.
- Мультифокальная ЭРГ (мфЭРГ): на экране около 61 или 103 шестиугольника, каждый мигает по своей псевдослучайной схеме, и из общей записи компьютер выделяет вклад каждого участка; получается «карта» функции центральных 30–40 градусов сетчатки4.
- Электроокулография (ЭОГ): записывает не ответ на вспышку, а потенциал, который изменяется при движениях глаз в темноте и на свету; позволяет оценить пигментный эпителий; используется при подозрении на болезнь Беста5.
Электроретинографию не следует путать с другими электрофизиологическими методами. Зрительные вызванные потенциалы записывают отклик затылочной коры мозга на зрительный стимул и оценивают весь путь от глаза до мозга, подробнее об этом в статье о вызванных потенциалах. Электроэнцефалография регистрирует активность мозга (см. «Электроэнцефалография (ЭЭГ): что это такое и зачем делают»), а электронейромиография — нервов и мышц (см. «Электронейромиография (ЭНМГ): кому назначают и что выявляет»). Общий принцип у них один: на коже или поверхности органа записывают биопотенциалы.
Миф
Электроретинография «просвечивает» глаз током и может навредить сетчатке.
Факт
Электрический ток в глаз не подают. Электроды только считывают крошечные сигналы, которые сама сетчатка создаёт в ответ на вспышки света. Исследование безопасно и не повреждает ткани.
Часть 2. Когда исследование назначают
2.1. Показания
Электроретинографию назначает офтальмолог, обычно в специализированном кабинете. Она нужна там, где обычные методы не дают ответа или нужно измерить степень нарушения функции.
- Подозрение на наследственные дистрофии сетчатки: пигментный ретинит (поражение палочек и колбочек, начинается с ухудшения сумеречного зрения), колбочковые и колбочково-палочковые дистрофии, врождённый амавроз Лебера, болезнь Штаргардта15.
- Нарушение сумеречного зрения (ночная слепота) у ребёнка или взрослого при внешне здоровом глазном дне; врождённая стационарная ночная слепота и ретиношизис, при которых характерна «отрицательная» ЭРГ17.
- Нистагм, плохое слежение за предметами и отсутствие реакции на свет у младенцев, чтобы отличить болезнь сетчатки от поражения зрительного пути.
- Скрининг и контроль токсических поражений сетчатки, прежде всего при длительном приёме гидроксихлорохина и хлорохина: рекомендации предписывают дополнять осмотр мфЭРГ и оптической когерентной томографией6.
- Подозрение на паранеопластическое (связанное с опухолью) поражение сетчатки.
- Окклюзии сосудов сетчатки и диабетическая ретинопатия: по сохранности волны b и осцилляторных потенциалов оценивают ишемию (недостаточное кровоснабжение)16.
- Определение функционального потенциала сетчатки перед операциями при помутнении оптических сред (зрелая катаракта, кровоизлияние в стекловидное тело): если среды непрозрачны, глазное дно не видно.
- Внутриглазное инородное тело, травмы и подозрение на сидероз (повреждение сетчатки железом).
- Экспертные ситуации, когда нужно подтвердить или отвергнуть функциональное снижение зрения.
Перед назначением электроретинографии врач обычно уже провёл базовое обследование: проверил остроту зрения (см. проверку остроты зрения), осмотрел передний отрезок на щелевой лампе, осмотрел дно и, возможно, выполнил периметрию и томографию1112.
2.2. Когда исследование не нужно
Электроретинография не относится к скрининговым методам: здоровому человеку без жалоб и без семейной истории наследственных болезней сетчатки её делать не нужно. Она не нужна для подбора очков, при простой близорукости, сухом глазе, обычной катаракте с видимым дном и при типичной глаукоме, если диагноз подтверждён другими методами. Нет смысла выполнять её «на всякий случай» при усталости глаз от экрана.
Запись также не помогает оценить хрусталик, роговицу, давление внутри глаза и форму поля зрения. Для этих задач есть другие методы, такие как измерение внутриглазного давления или периметрия.
Часть 3. Безопасность и ограничения
Электроретинография не связана с облучением и не вводит в организм контрастные вещества. Но у неё есть особенности, которые нужно учесть до записи10.
- Контактные электроды (линзы, нити, фольга) касаются поверхности глаза, поэтому в тот же день после исследования возможны покраснение, ощущение «песка» и слезотечение; редкое осложнение — поверхностная ссадина роговицы.
- Для расширения зрачка применяют капли; на несколько часов ухудшается зрение вблизи, появляется светобоязнь. После процедуры не рекомендуют садиться за руль, пока зрачок не вернётся к нормальной величине.
- Расширение зрачка противопоказано или требует осторожности при закрытоугольной форме глаукомы и узком угле передней камеры: решение принимает врач после осмотра.
- Мигающие вспышки и мерцающие картинки теоретически могут спровоцировать приступ у людей с фоточувствительной эпилепсией (приступами в ответ на световые мелькания); об этом заранее сообщают врачу.
- Острые воспаления и инфекции глаза, свежая травма и недавняя операция на глазу — повод отложить процедуру или выбрать электрод, не контактирующий с роговицей.
- Аллергия на местные обезболивающие капли или на материал электрода.
- Беременность не считается противопоказанием, но дополнительное согласование с врачом желательно.
Особенность детского возраста: для полноценной общей электроретинографии необходимо, чтобы ребёнок сидел неподвижно и хорошо открывал глаза.
У малышей и у детей, которые не сотрудничают, процедуру нередко проводят в состоянии медикаментозного сна или под кратковременным наркозом, поэтому её планируют заранее и сопровождают консультацией анестезиолога. Альтернативой служат бесконтактные кожные электроды: они менее болезненны, но дают меньший сигнал и менее точны19. О проверке зрения у детей см. также «Зрение в 3–7 лет: когда нужен офтальмолог и как проходит проверка».
Часть 4. Подготовка
4.1. Как подготовиться к записи электроретинограммы
01
Сообщите врачу о болезнях глаз, перенесённых операциях и травмах, глаукоме, аллергии на капли, эпилепсии и беременности.
02
Возьмите все предыдущие заключения: осмотр дна, томографию, периметрию и результаты прежних записей электроретинограммы, чтобы сравнить динамику.
03
Узнайте у врача, какие глазные капли и препараты нельзя отменять и можно ли принимать их в день исследования.
04
Не пользуйтесь контактными линзами накануне и в день процедуры: мягкие линзы снимают заранее, по указанию врача.
05
Не наносите косметику, тени и тушь на веки: электроды ставят около глаза.
06
Договоритесь о сопровождающем: из-за расширения зрачка и света вам будет сложно самостоятельно добираться домой.
07
Для ребёнка выбирайте время, когда он не голоден и не хочет спать; если планируется сон или наркоз, строго соблюдайте указания врача о приёме пищи и питья.
08
Приходите без спешки: на подготовку к исследованию, адаптацию к темноте и записи уходит от 45 минут до часа и более.
Часть 5. Как проходит исследование
Процедура состоит из нескольких этапов, и самая длительная часть — адаптация (приспособление) глаза к темноте и свету. Это нужно, чтобы по отдельности изучить работу палочек и колбочек2.
- Расширение зрачка капельным способом: действует около 20–30 минут; при необходимости врач измеряет диаметр зрачка.
- Темновая адаптация: в затемнённой комнате пациент сидит около 20–30 минут, глаза закрыты или в слабом красном свете.
- Установка электродов: в обезболенный каплями глаз помещают активный электрод (контактную линзу, нить или фольгу); на кожу у виска или на лоб крепят референтный и заземляющий электроды (небольшие чашечки с гелем).
- Запись тёмной адаптации: сначала слабые вспышки (ответ палочек), затем сильные (смешанный ответ палочек и колбочек), при необходимости ещё более яркие.
- Световая адаптация: после 10 минут при постоянном фоновом свете записывают ответ колбочек на одиночные вспышки и на мерцающий стимул с частотой около 30 Гц.
- Снятие электродов, промывание глаза, оценка состояния роговицы.
Больно ли это? Капли с обезболивающим действием полностью отключают чувствительность роговицы, поэтому боли нет, но присутствует ощущение инородного тела, нужно стараться не тереть глаз. Яркие вспышки вызывают дискомфорт и слёзы, вспышки в мфЭРГ раздражают взгляд, зато запись короткая. Нужно смотреть на метку, не двигаться и моргать только между вспышками либо как скажет оператор.
Длительность зависит от набора протоколов. Базовая общая ЭРГ с расширением зрачка и адаптацией занимает от 1 до 1,5 часа, паттерн-ЭРГ — 20–30 минут, мультифокальная — 15–20 минут на каждый глаз, электроокулография — около 40–50 минут. Заключение врач готовит обычно в течение нескольких дней; на руки выдают описание, графики и таблицу амплитуд и времён пиков.
Миф
Если глаза привыкли к темноте, свет вспышки ослепит и может повредить сетчатку.
Факт
Интенсивность вспышек в стандартных протоколах подобрана безопасно. Яркий свет после темноты неприятен, возможны остаточные «пятна» перед глазами на несколько минут, но повреждения сетчатки не происходит.
Часть 6. Результаты: как читать заключение
6.1. Что оценивает врач
Врач сопоставляет кривые пациента с нормативными данными той лаборатории, где проводили исследование. Единых «универсальных» цифр нет: значения зависят от типа электрода, оборудования, яркости вспышек, возраста, степени расширения зрачка и других условий, поэтому лаборатории создают собственные диапазоны нормы12. В заключении указывают, какие ответы сохранены, снижены, удлинены или отсутствуют.
Таблица 1. Основные ответы общей электроретинографии и их клиническое значение
| Ответ | Что отражает | Типичные изменения при болезнях |
|---|---|---|
| Палочковый ответ (слабая вспышка в темноте) | Работа палочек и биполярных клеток | Снижен или отсутствует при пигментном ретините и ночной слепоте |
| Смешанный ответ (сильная вспышка в темноте) | Совокупность палочек и колбочек | Снижение волн a и b при распространённых поражениях, «отрицательная» форма с сохранной a и сниженной b при ретиношизисе и ночной слепоте |
| Осцилляторные потенциалы | Внутренние слои сетчатки, кровоснабжение | Снижены при ишемии, диабетической ретинопатии и окклюзиях |
| Колбочковый ответ (вспышка на свету) | Работа колбочек | Снижен при колбочковых дистрофиях и ахроматопсии |
| Мерцание 30 Гц | Колбочковая система, время реакции | Снижение амплитуды и задержка при колбочковых и колбочково-палочковых дистрофиях |
| Паттерн-ЭРГ | Макула и ганглиозные клетки | Снижена при болезнях макулы и поражениях ганглиозных клеток, например при поражении зрительного нерва |
Эти формулировки отражают общие закономерности. Любые числовые значения (в микровольтах и миллисекундах) врач сравнивает со своим нормативом. Единая шкала «нормы для всех» вводила бы в заблуждение, поэтому сравнивать результаты из разных лабораторий нужно с осторожностью.
6.2. Какие картины встречаются при частых болезнях
- Пигментный ретинит: снижение палочкового ответа задолго до сужения полей зрения; затем падает и колбочковый ответ, а при тяжёлом течении ЭРГ становится «плоской» (неопределяемой)1415.
- Колбочковые дистрофии: снижены колбочковые ответы и мерцание 30 Гц при относительно сохранных палочковых ответах.
- Врождённая стационарная ночная слепота и Х-сцепленный ретиношизис: сильная вспышка в темноте даёт «отрицательную» кривую, где волна b ниже волны a17.
- Токсическое поражение гидроксихлорохином: на ранней стадии — снижение мфЭРГ в парацентральной области, затем распространение на другие зоны6.
- Ишемические окклюзии центральной вены: уменьшение отношения b/a и осцилляторных потенциалов.
- Болезни макулы (дегенерации, макулодистрофии): общая ЭРГ может быть нормальной, а изменена только паттерн-ЭРГ или мфЭРГ.
Нормальная электроретинограмма не исключает болезни зрительного нерва, головного мозга или глаукомы, а сниженная не означает диагноз сама по себе. Заключение имеет значение только вместе с осмотром, томографией, полями зрения и семейным анамнезом. Расшифровку должен делать врач, умеющий читать электрофизиологические данные.
Часть 7. Точность и причины ошибок
Электроретинография — объективный метод: от пациента почти не требуется ответов, которые можно «угадать». Тем не менее на запись влияют многие факторы, поэтому для воспроизводимости пользуются стандартами ISCEV12.
- Недостаточное расширение зрачка снижает освещённость сетчатки и уменьшает амплитуду.
- Недостаточная темновая адаптация даёт ложное снижение палочкового ответа.
- Плохой контакт электрода, моргание, движения глаз, мышечное напряжение, тревога и плач ребёнка добавляют помехи и артефакты.
- Помутнение оптических сред (катаракта, гемофтальм) уменьшает световой поток; при прозрачных средах ответ точнее.
- Возраст: у новорождённых и пожилых людей амплитуды ниже, поэтому нужны возрастные нормативы.
- Лекарства и общая анестезия: некоторые вещества влияют на ответы; о препаратах врача информируют.
- Низкая температура тела и недавнее воздействие яркого света (например, прямое солнце перед тестом).
- Анатомические варианты: сильная близорукость уменьшает амплитуды без болезни.
Ложноположительные результаты (снижение при здоровой сетчатке) чаще обусловлены техникой записи, ложноотрицательные (нормальная запись при болезни) — локальностью поражения: общая ЭРГ усредняет сигнал всей сетчатки, поэтому небольшой очаг в макуле остаётся незамеченным, и для его выявления нужны паттерн-ЭРГ или мультифокальная запись. Повторять исследование стоит при технически плохой записи, при расхождении с клинической картиной или для наблюдения за прогрессированием, обычно не чаще чем через 6–12 месяцев7.
Миф
По электроретинограмме можно предсказать, сколько лет человек будет видеть.
Факт
ЭРГ показывает нынешнюю функцию сетчатки и скорость её снижения при повторных записях, но не даёт точного прогноза. Течение наследственных болезней сильно различается даже в одной семье, а прогноз определяет врач-генетик и офтальмолог по совокупности данных.
Часть 8. Что дальше
Электроретинография редко бывает последним шагом. Если запись подтверждает болезнь сетчатки, дальше уточняют диагноз и причину. Обычно применяют следующие методы.
- Оптическая когерентная томография (см. статью об ОКТ) и ОКТ-ангиография показывают толщину слоёв сетчатки и сосуды.
- Флюоресцентная ангиография оценивает кровоток и утечку.
- Периметрия оценивает потери полей зрения.
- Зрительные вызванные потенциалы проверяют зрительный путь за пределами глаза (см. вызванные потенциалы).
- Генетическое тестирование уточняет форму наследственной дистрофии, помогает с прогнозом, планированием семьи и участием в клинических исследованиях.
- Консультация нейроофтальмолога или невролога, если изменения указывают на поражение нерва или мозга.
Лечение зависит от диагноза. Для многих наследственных дистрофий нет излечивающей терапии, но есть меры, которые замедляют потерю качества жизни: коррекция, защита от яркого света, лечение осложнений (отёка макулы, катаракты), реабилитация при слабовидении.
Для одной из форм наследственной дистрофии, связанной с мутацией гена RPE65, существует генная терапия, показания к которой определяет специализированный центр после генетического подтверждения18. При токсической ретинопатии важна своевременная отмена или замена препарата, которое решает лечащий врач, а не пациент. Подробнее о строении глаза можно прочесть в материале «Всё, что вы хотели знать о глазе».
Когда срочно нужно к врачу
Срочно обратитесь к офтальмологу или вызовите скорую помощь, если появились:
Краткое резюме
Электроретинография регистрирует электрические ответы сетчатки на вспышки света и показывает, как работают палочки, колбочки, биполярные и другие клетки. Это функциональный метод: он оценивает работу сетчатки и дополняет осмотр дна, томографию и периметрию, которые показывают строение и поля зрения.
Существует несколько видов: общая (полнопольная) ЭРГ проверяет всю сетчатку, паттерн-ЭРГ оценивает макулу и ганглиозные клетки, мультифокальная ЭРГ строит карту функции центральной зоны, электроокулография изучает пигментный эпителий. Международные стандарты ISCEV обеспечивают сопоставимость результатов.
Метод назначают при наследственных дистрофиях сетчатки, ночной слепоте, неясном снижении зрения, у младенцев с нистагмом, при токсических поражениях (например, при длительном приёме гидроксихлорохина) и перед операциями при мутных средах. Здоровым людям без показаний его не делают.
Процедура безопасна: излучения и контраста нет, подготовка включает расширение зрачка, темновую и световую адаптацию, обезболивание глаза и установку электрода. Из-за контактных электродов возможны кратковременное раздражение глаза и редкие поверхностные ссадины. Детям иногда нужна седация или наркоз.
Результат оценивают по амплитуде и времени пика волн a и b, сопоставляя с нормами конкретной лаборатории. Ошибки дают недостаточная адаптация и расширение зрачка, помехи, помутнение сред и возраст. Нормальная запись не исключает болезнь нерва или мозга, а сниженная не ставит диагноз сама по себе.
Практический вывод: приходите с прежними заключениями, сообщайте об эпилепсии, глаукоме и принимаемых препаратах, планируйте время, не садитесь за руль после расширения зрачка и обсуждайте результат с офтальмологом.
Источники
- Robson A. G., Frishman L. J., Grigg J. et al. ISCEV Standard for full-field clinical electroretinography (2022 update). Documenta Ophthalmologica. Нидерланды, 2022.
- McCulloch D. L., Marmor M. F., Brigell M. G. et al. ISCEV Standard for full-field clinical electroretinography (2015 update). Documenta Ophthalmologica. Нидерланды, 2015.
- Bach M., Brigell M. G., Hawlina M. et al. ISCEV standard for clinical pattern electroretinography (PERG): 2012 update. Documenta Ophthalmologica. Нидерланды, 2013.
- Hood D. C., Bach M., Brigell M. et al. ISCEV standard for clinical multifocal electroretinography (mfERG), 2011 edition. Documenta Ophthalmologica. Нидерланды, 2012.
- Marmor M. F., Brigell M. G., McCulloch D. L. et al. ISCEV standard for clinical electro-oculography (2010 update). Documenta Ophthalmologica. Нидерланды, 2011.
- Marmor M. F., Kellner U., Lai T. Y. Y., Melles R. B., Mieler W. F. Recommendations on screening for chloroquine and hydroxychloroquine retinopathy (2016 revision). Ophthalmology. США, 2016.
- Heckenlively J. R., Arden G. B. (eds). Principles and practice of clinical electrophysiology of vision, 2nd edition. MIT Press. США, 2006.
- Creel D. J. The electroretinogram and electro-oculogram: clinical applications. Webvision: The Organization of the Retina and Visual System. University of Utah. США, 2019.
- Tsang S. H., Sharma T. Electroretinography. Advances in Experimental Medicine and Biology. США, 2018.
- Miyake Y. Electrodiagnosis of retinal diseases. Springer. Япония, 2006.
- Офтальмология: национальное руководство. Под ред. С. Э. Аветисова, Е. А. Егорова, Л. К. Мошетовой, В. В. Нероева, Х. П. Тахчиди. ГЭОТАР-Медиа. Россия, 2018.
- Шамшинова А. М., Волков В. В. Функциональные методы исследования в офтальмологии. Медицина. Россия, 1999.
- Holder G. E. Pattern electroretinography (PERG) and an integrated approach to visual pathway diagnosis. Progress in Retinal and Eye Research. Великобритания, 2001.
- Hartong D. T., Berson E. L., Dryja T. P. Retinitis pigmentosa. The Lancet. Великобритания, 2006.
- Berson E. L. Retinitis pigmentosa. The Friedenwald Lecture. Investigative Ophthalmology and Visual Science. США, 1993.
- Tzekov R., Arden G. B. The electroretinogram in diabetic retinopathy. Survey of Ophthalmology. США, 1999.
- Zeitz C., Robson A. G., Audo I. Congenital stationary night blindness: an analysis and update of genotype-phenotype correlations and pathogenic mechanisms. Progress in Retinal and Eye Research. Великобритания, 2015.
- Russell S., Bennett J., Wellman J. A. et al. Efficacy and safety of voretigene neparvovec (AAV2-hRPE65v2) in patients with RPE65-mediated inherited retinal dystrophy: a randomised, controlled, open-label, phase 3 trial. The Lancet. Великобритания, 2017.
Материал носит информационно-просветительский характер и не заменяет очной консультации врача. Диагноз и план обследования определяет только врач.
Читайте также
- Цветовое зрение (таблицы Рабкина, Ишихары): как проверяют и что означает результат
- Обследование перед лазерной коррекцией зрения: какие исследования нужны и зачем
Автор:
