Elektroretinographie

Die Elektroretinographie ist eine Methode zur Aufzeichnung der gesamten bioelektrischen Aktivität aller Neuronen in der Netzhaut: der negativen a-Welle der Photorezeptoren und der positiven b-Welle der hyper- und depolarisierenden Bipolarzellen und Müller-Zellen. Ein Elektroretinogramm (ERG) entsteht, wenn die Netzhaut unter verschiedenen Bedingungen der Licht- und Dunkeladaptation Lichtreizen unterschiedlicher Größe, Form, Wellenlänge, Intensität, Dauer und Wiederholungsrate ausgesetzt wird.

Ein Elektroretinogramm zeichnet das Aktionspotential der Netzhaut als Reaktion auf Lichtstimulation der entsprechenden Intensität auf, d. h. das Potential zwischen der in eine Kontaktlinse eingebetteten aktiven Hornhautelektrode (oder einer am Unterlid befestigten Goldfolienelektrode) und der Referenzelektrode auf der Stirn des Patienten. Ein Elektroretinogramm wird unter Bedingungen der Lichtadaption (photopisches Elektroretinogramm) und der Tempoadaption (skotopisches Elektroretinogramm) aufgezeichnet. Normalerweise ist ein Elektroretinogramm biphasisch.

• a-Welle – die erste negative Abweichung von der Isolinie, deren Quelle Photorezeptoren sind.
• Die b-Welle ist eine positive Auslenkung, die von Müller-Zellen erzeugt wird und die bioelektrische Aktivität bipolarer Zellen widerspiegelt. Die Amplitude der b-Welle wird vom negativen Peak der a-Welle bis zum positiven Peak der b-Welle gemessen und nimmt mit der Dunkeladaption und mit zunehmender Helligkeit des Lichtreizes zu. Die b-Welle besteht aus den Unterkomponenten b1 (spiegelt die Aktivität von Stäbchen und Zapfen wider) und b2 (Aktivität der Zapfen). Eine spezielle Aufzeichnungstechnik ermöglicht die Isolierung der Stäbchen- und Zapfenreaktionen.

Der praktische Wert der Elektroretinographie liegt darin, dass sie eine sehr sensitive Methode zur Beurteilung des Funktionszustandes der Netzhaut darstellt und sowohl die Feststellung kleinster biochemischer Störungen als auch schwerer dystrophischer und atrophischer Prozesse ermöglicht. Die Elektroretinographie hilft bei der Untersuchung der Entstehungsmechanismen pathologischer Prozesse in der Netzhaut, erleichtert die frühzeitige Differential- und Topologiediagnostik von Netzhauterkrankungen und dient der Überwachung der Dynamik pathologischer Prozesse und der Wirksamkeit der Behandlung.

Ein Elektroretinogramm kann sowohl von der gesamten Netzhaut als auch von einem lokalen Bereich unterschiedlicher Größe aufgezeichnet werden. Ein lokales Elektroretinogramm der Makula ermöglicht die Beurteilung der Funktionen des Zapfensystems in der Makula. Ein durch einen umgekehrten Schachbrettreiz hervorgerufenes Elektroretinogramm dient zur Charakterisierung eines Neurons zweiter Ordnung.

Die Funktionsverteilung der photopischen (Zapfen) und skotopischen (Stäbchen) Systeme basiert auf den unterschiedlichen physiologischen Eigenschaften der Zapfen und Stäbchen der Netzhaut, daher werden die entsprechenden Bedingungen verwendet, unter denen jedes dieser Systeme dominiert. Zapfen reagieren empfindlicher auf hellrote Reize, die unter photopischen Lichtbedingungen nach vorläufiger Lichtadaption präsentiert werden, wodurch die Stäbchenaktivität unterdrückt wird, auf eine Flimmerfrequenz von über 20 Hz, Stäbchen - auf schwache achromatische oder blaue Reize unter Dunkeladaptionsbedingungen, auf eine Flimmerfrequenz von bis zu 20 Hz.

Eine unterschiedlich starke Beteiligung der Stäbchen- und/oder Zapfensysteme der Netzhaut am pathologischen Prozess ist eines der charakteristischen Anzeichen jeder Netzhauterkrankung erblicher, vaskulärer, entzündlicher, toxischer, traumatischer oder anderer Genese und bestimmt die Art der elektrophysiologischen Symptome.

Die Klassifizierung der in der Elektroretinographie verwendeten Elektroretinogramme basiert auf den Amplitudeneigenschaften der wichtigsten a- und b-Wellen des Elektroretinogramms sowie deren Zeitparametern. Man unterscheidet folgende Elektroretinogrammtypen: normal, übernormal, subnormal (plus- und minus-negativ), ausgestorben oder nicht aufgezeichnet (fehlend). Jeder Elektroretinogrammtyp spiegelt die Lokalisation des Prozesses, das Stadium seiner Entwicklung und die Pathogenese wider.

Normales Elektroretinogramm

Enthält 5 Reaktionstypen. Die ersten 3 Typen werden nach 30 Minuten Dunkeladaption (skotopisch) und 2 Typen nach 10 Minuten Anpassung an diffuses Licht mittlerer Helligkeit (photopisch) aufgezeichnet.

Skotopisches Elektroretinogramm

• Reaktion der Stäbchen auf einen weißen Blitz geringer Intensität oder einen blauen Reiz: B-Welle mit hoher Amplitude und A-Welle mit geringer Amplitude oder nicht nachweisbar;
• gemischte Reaktion von Stäbchen und Zapfen auf einen weißen Blitz hoher Intensität: ausgeprägte a- und b-Wellen;
• oszillierende Potentiale auf einen hellen Blitz und mit speziellen Registrierungsparametern. Die Schwingungen werden am aufsteigenden „Knie“ der B-Welle registriert und von Zellen der inneren Schichten der Netzhaut erzeugt.

Photopisches Elektroretinogramm

• Die Zapfenreaktion auf einen einzelnen hellen Blitz besteht aus einer a-Welle und einer b-Welle mit kleinen Schwingungen;
• Die Zapfenreaktion dient der Aufzeichnung einer isolierten Zapfenreaktion bei Stimulation durch einen flackernden Reiz mit einer Frequenz von 30 Hz, für den die Stäbchen unempfindlich sind. Die Zapfenreaktion wird üblicherweise für einen Blitz mit bis zu 50 Hz aufgezeichnet, oberhalb dieser Frequenz werden keine einzelnen Reaktionen aufgezeichnet (kritische Flimmerfusionsfrequenz).

Ein übernormales Elektroretinogramm ist durch einen Anstieg der a- und b-Wellen gekennzeichnet, der bei den ersten Anzeichen von Hypoxie, Arzneimittelintoxikationen, sympathischer Ophthalmie usw. beobachtet wird. Eine übernormale bioelektrische Reaktion während einer traumatischen Ruptur des Sehnervs und seiner Atrophie wird durch eine Verletzung der Erregungsleitung entlang der retino-thalamischen zentrifugalen Hemmfasern verursacht. In einigen Fällen ist es schwierig, die Natur eines übernormalen Elektroretinogramms zu erklären.

Das subnormale Elektroretinogramm ist die am häufigsten festgestellte Art von pathologischem Elektroretinogramm, das durch eine Abnahme der a- und b-Wellen gekennzeichnet ist. Es wird bei dystrophischen Erkrankungen der Netzhaut und Aderhaut, Netzhautablösung, Uveitis mit Beteiligung der 1. und 2. Netzhautneuronen, chronischer Gefäßinsuffizienz mit beeinträchtigter Mikrozirkulation, einigen Formen der Retinoschisis (X-chromosomal, geschlechtsgebunden, Wagner-Syndrom) usw. aufgezeichnet.

Ein negatives Elektroretinogramm ist durch eine Zunahme oder Erhaltung der a-Welle und eine geringe oder signifikante Abnahme der b-Welle gekennzeichnet. Ein negatives Elektroretinogramm kann bei pathologischen Prozessen beobachtet werden, bei denen Veränderungen in den distalen Teilen der Netzhaut lokalisiert sind. Ein minusnegatives Elektroretinogramm tritt bei ischämischer Thrombose der zentralen Netzhautvene, Arzneimittelintoxikationen, progressiver Myopie und angeborener stationärer Nachtblindheit, Ogushi-Krankheit, X-chromosomaler juveniler Retinoschisis, Netzhautmetallosen und anderen Arten von Pathologien auf.

Ein ausgestorbenes oder nicht aufgezeichnetes (fehlendes) Elektroretinogramm ist ein elektrophysiologisches Symptom für schwere irreversible Veränderungen der Netzhaut mit vollständiger Ablösung, entwickelter Metallose, entzündlichen Prozessen in den Augenmembranen, Verschluss der zentralen Netzhautarterie und auch ein pathognomonisches Zeichen für Pigmentretinitis und Leber-Amaurose. Das Fehlen eines Elektroretinogramms wird bei schweren irreversiblen Veränderungen der Neuronen festgestellt, die bei dystrophischen, vaskulären und traumatischen Netzhautläsionen beobachtet werden können. Ein Elektroretinogramm dieser Art wird im Endstadium der diabetischen Retinopathie aufgezeichnet, wenn sich der schwere proliferative Prozess auf die distalen Teile der Netzhaut ausbreitet, und bei der vitreoretinalen Dystrophie von Favre-Goldman und Wagner.