전기공법

Electroretinography
전기공법
Maximal Response ERG.png
다크 어댑테이션 눈의 최대 응답 ERG 파형.
ICD-9-CM95.21
메슈D004596

전기전자기술은 광수용체(rods and cones), 내측 망막세포(양극아마크린세포), 갱리온세포망막의 다양한 세포 유형의 전기적 반응을 측정한다. 각막 표면(DTL 실버/나일론 섬유 스트링 또는 ERG Jet) 또는 눈 아래의 피부(센서 스트립)에 전극을 배치하여 망막 반응을 측정한다. 망막색소 상피(RPE) 반응은 피부 접촉 전극을 칸티 근처에 배치한 EOG 테스트로 측정한다. 녹음하는 동안 환자의 눈이 표준화된 자극에 노출되고 신호의 진폭(전압)의 시간 과정을 보여주는 결과 신호가 표시된다. 신호는 매우 작으며, 일반적으로 마이크로볼트 또는 나노볼트로 측정된다. ERG는 망막 내 다른 세포 유형에 의해 기인하는 전기 전위로 구성되며, 자극 조건(플래시 또는 패턴 자극, 배경 빛이 존재하는지 여부, 자극과 배경의 색상)은 특정 요소로부터 더 강한 반응을 이끌어낼 수 있다.

어두운 부착된 눈에 희미한 플래시 ERG가 수행되는 경우, 반응은 주로 로드 시스템에서 발생한다. 가벼운 적응형 눈에서 수행되는 플래시 ERG는 원뿔 시스템의 활동을 반영한다. 충분히 밝은 섬광은 a-파(초기 음극 편향)를 포함한 ERG를 유도한 후 b-파(양극 편향)를 유도한다. a파의 선행 가장자리는 광수용체에 의해 생성되며, 나머지 파동은 광수용체, 양극성, 아마크린, 뮐러세포 또는 뮐러글리아 등의 세포가 혼합되어 생성된다.[1] 교번 체커보드 자극에 의해 유발된 패턴 ERG(PERG)는 주로 망막 갱년세포의 활동을 반영한다.

진단

2014년에 수행된 전자 레토그램(ERG) 테스트.
환자의 과거 사진, 전자 레토그램 사용 중.

안과 전문의와 검안사가 주로 사용하는 전기전도(ERG)는 각종 망막질환 진단에 사용된다.[2]

ERG가 유용할 수 있는 유전적 망막 퇴화는 다음을 포함한다.

표준 ERG가 유용한 정보를 제공하는 기타 시각 장애는 다음과 같다.

ERG는 달리 이용할 수 없는 망막의 기능에 대한 정보를 제공하기 때문에 눈 연구에도 광범위하게 사용된다.

광학 음성 반응(PhNR) 및 패턴 ERG(Pattern EG)와 같은 다른 ERG 테스트는 녹내장과 같은 질병에서 망막 갱내 세포 기능을 평가하는 데 유용할 수 있다.

다중초점 ERG는 다른 망막 위치에 대한 별도의 반응을 기록하는 데 사용된다.

ERG, EOG, VEP의 임상적 사용과 표준화에 관련된 국제기구는 국제시력학회(ISCEV)이다.[7]

기타 용도

ERG는 임상 진단 목적 외에도 신약 또는 기존 약물의 안구 안전성 및 효능과 치료 양식의 테스트를 위해 약물 개발 과정과 임상 시험에서 사용될 수 있다.[8]

나세르 외 연구원의 2013년 연구는[9] 브라우니를 먹는 망막 도파민성 반응이 20mg의 메틸페니드산염에 대한 반응과 크기가 동일하다는 것을 발견했는데, 이는 망막 내 도파민 신경세포의 활동이 뇌 도파민성 활동을 반영한다는 것을 암시한다. 이 연구는 추가 연구에 의해 검증될 경우 "ERG가 훨씬 더 낮은 비용으로 PET의 신경전달물질 특이성을 제공할 수 있을 것"이라고 결론짓는다.

ERG는 정신분열증[10] 환자마다 차이가 있으며 조현병과 조울증을 구별하는 데 유용할 수 있다.[11]

역사

ERG는 가장 초기에 기록된 생물학적 잠재력 중 하나이다. 최초로 알려진 ERG는 스웨덴 생리학자 알라리크 프리티오프 홀mgren에 의해 기록되었는데, 그는 1865년에 양서류 망막에 그것을 기록하였다.[12] 하지만 자신의 연구 결과를 정확히 이해하지 못했다. 그는 자신이 녹음한 반응들이 망막 대신 시신경에서 나온 것이라고 생각했다.[13] 최초의 인간 ERG는 1877년 스코틀랜드의 화학자 겸 물리학자인 제임스 드워 경에 의해 기록되었다.[12] 제임스 드워와 존 그레이 맥켄드릭은 독립적으로 생물학적 잠재력이 망막에서 나왔다고 주장했다.[13] 1908년 아인토벤과 졸리는 ERG 반응을 A파, B파, C파 세 가지 요소로 나누었고 1941년 미국의 심리학자 로레인 리그스는 EGR 녹화를 위한 콘택트렌즈 전극을 도입했다.[12][12] 라그나 그라니트의 많은 관찰은 ERG 이해의 기초가 되었고, 그 결과 그는 1967년 노벨 생리의학상을 받았다.[12]

참고 항목

참조

  1. ^ Perlman, Ido. "The Electroretinogram: ERG by Ido Perlman". Webvision at University of Utah. Archived from the original on 2015-12-28.
  2. ^ 미국 국립의학도서관 전기수술, 2005년 4월 11일 (2007년 1월 19일 접속)
  3. ^ Maa; et al. (2015). "A novel device for accurate and efficient testing for vision-threatening diabetic retinopathy". Journal of Diabetes and Its Complications. 30 (3): 524–32. doi:10.1016/j.jdiacomp.2015.12.005. PMC 4853922. PMID 26803474.
  4. ^ Zeng, Yunkao; Cao, Dan; Yang, Dawei; Zhuang, Xuenan; Yu, Honghua; Hu, Yunyan; Zhang, Yan; Yang, Cheng; He, Miao; Zhang, Liang (2019-11-12). "Screening for diabetic retinopathy in diabetic patients with a mydriasis-free, full-field flicker electroretinogram recording device". Documenta Ophthalmologica. doi:10.1007/s10633-019-09734-2. ISSN 1573-2622. PMID 31720980.
  5. ^ Brigell, Mitchell G.; Chiang, Bryce; Maa, April Yauguang; Davis, C. Quentin (3 August 2020). "Enhancing Risk Assessment in Patients with Diabetic Retinopathy by Combining Measures of Retinal Function and Structure". Translational Vision Science & Technology. 9 (9): 40–40. doi:10.1167/tvst.9.9.40. PMC 7453041.
  6. ^ Miyata, Ryohei; Kondo, Mineo; Kato, Kumiko; Sugimoto, Masahiko; Matsubara, Hisashi; Ikesugi, Kengo; Ueno, Shinji; Yasuda, Shunsuke; Terasaki, Hiroko (2018-12-14). "Supernormal Flicker ERGs in Eyes With Central Retinal Vein Occlusion: Clinical Characteristics, Prognosis, and Effects of Anti-VEGF Agent". Investigative Ophthalmology & Visual Science. 59 (15): 5854–5861. doi:10.1167/iovs.18-25087. ISSN 1552-5783. PMID 30550616.
  7. ^ ISCEV 웹 사이트
  8. ^ Brigell; et al. (2005). "An overview of drug development with special emphasis on the role of visual electrophysiological testing". Doc. Ophthalmol. 110 (1): 3–13. doi:10.1007/s10633-005-7338-9. PMID 16249953.
  9. ^ Nasser, J.a.; Parigi, A. Del; Merhige, K.; Wolper, C.; Geliebter, A.; Hashim, S.a. (2013-05-01). "Electroretinographic detection of human brain dopamine response to oral food stimulation". Obesity. 21 (5): 976–980. doi:10.1002/oby.20101. ISSN 1930-739X. PMC 4964968. PMID 23784899.
  10. ^ Demmin, Docia L.; Davis, Quentin; Roché, Matthew; Silverstein, Steven M. (2018). "Electroretinographic anomalies in schizophrenia". Journal of Abnormal Psychology. 127 (4): 417–428. doi:10.1037/abn0000347. ISSN 1939-1846.
  11. ^ Hébert, Marc; Mérette, Chantal; Gagné, Anne-Marie; Paccalet, Thomas; Moreau, Isabel; Lavoie, Joëlle; Maziade, Michel (2020-02-01). "The Electroretinogram May Differentiate Schizophrenia From Bipolar Disorder". Biological Psychiatry. 87 (3): 263–270. doi:10.1016/j.biopsych.2019.06.014. ISSN 0006-3223. PMID 31443935.
  12. ^ a b c d e "Electroretinogram - EyeWiki". eyewiki.aao.org.
  13. ^ a b Dowling, John E. (1987). The Retina: An Approachable Part of the Brain. Harvard University Press. p. 164. ISBN 978-0-674-76680-8.