Electrodiagnostiek: ERG, EOG, VEP

Inhoudsopgave:

1. Algemeen: electrische signalen in het oog
2. Electroretinografie (ERG)
3. Electro-oculografie (EOG)
4. Visually Evoked Potentials (VEP)

1. Algemeen: elektrische signalen in het oog
Het beeld komt uiteindelijk terecht op het netvlies (het centrale deel ervan wordt de macula of gele vlek genoemd). In het netvlies zitten de fotoreceptoren (kegeltjes en staafjes).

Bij het zien worden elektrische signalen in het oog opgewekt en naar het ziencentrum in de hersenen gezonden. Deze signalen worden opgewekt in het netvlies (retina) door speciale cellen die we fotoreceptoren noemen. We hebben twee soorten fotoreceptoren: kegeltjes en staafjes. Deze fotoreceptoren zetten beelden om in elektrische signalen, die vervolgens naar de hersenen gaan. Deze signalen kunnen d.m.v. electroden worden opgevangen en vastgelegd.

tekening: een doorsnede door het netvlies: het licht valt, via het glasvocht, naar binnen en bereikt het netvlies (zie pijltjes)

De eerste laag is de zenuwvezellaag (NFL, bij de pijltjes)
GCL= gangliocel laag (schakelcellen)
FR= fotoreceptoren (rood=kegel, geel = staafjes)
RPE= retina-pigment-epitheel (pigmentblad)

Het licht valt binnen en gaat door de verschillende netvlieslagen door. Het wordt gedetecteerd in de laag met fotoreceptoren (FR). Dit is de laag met de kegels en staafjes. Het electrisch signaal wordt gestuurd van de FR naar de GCL naar de NFL en vervolgens richting de oogzenuw, daarna naar de hersenen

De kegeltjes bevinden zich in het centrale deel van het netvlies, de staafjes zitten in het buitenste deel (de periferie) van het netvlies. De kegeltjes (ongeveer 6 miljoen per oog) werken alleen bij voldoende licht (daglicht en goed verlichte ruimtes) en zorgen ervoor dat we kleuren kunnen zien. De staafjes (ongeveer 120 miljoen) registreren licht en donker en zijn vooral belangrijk bij het zien in het donker.

Vanuit de fotoreceptoren worden de electrische signalen, via vele schakelcellen (zo’n 200 miljoen), doorgestuurd naar de oogzenuw en vervolgens naar het ziencentrum in de hersenen. De electrische signalen van het netvlies kunnen we registreren en meten. Men kan dit vergelijken met een hersenonderzoek (electro-encefalogram, EEG) of een hartonderzoek (electrocardiogram, ECG). We onderscheiden 3 soorten metingen:

• ERG (electroretinogram): hierbij worden de signalen van het oog zelf geregistreerd, met name van het netvlies (fotoreceptoren)
• EOG (electro-oculogram): hierbij worden de signalen van het oog zelf geregistreerd, met name van het netvlies (buitenste laag van het netvlies
• VEP (Visually Evoked Potentials): hierbij worden de signalen gemeten die lopen van het oog naar het ziencentrum in de hersenen (de oogzenuwbanen).

2. Electropretinografie (ERG)
Het registreren van de signalen van het netvlies wordt een electroretinografie (ERG) genoemd (retina = netvlies; grafie= schrijven). In het oog bestaat een spanningsverschil tussen het hoornvlies en de achterzijde van het oog. Met zeer fijne meetmethoden is het mogelijk de spanningsverschillen te registreren. Dit wordt gedaan door een electrode te plaatsen op het rechter / linker onderooglid (of d.m.v. een contactlens op het hoornvlies) en op een ander punt (meestal het voorhoofd).

In de meetcurve die ontstaat, wordt een a- en een b-potentiaal onderscheiden:

• De a-golf, de neerwaartse golf, zegt iets over het functioneren van de fotoreceptoren (staafjes, kegeltjes).
• De b-golf is een positieve golf die opwaarts gaat. Deze zegt iets over het functioneren van de schakelcellen (bipolaire en Muller cellen in de binnenste netvlieslagen). Hoe lager het ERG is, des te sterker is de uitval van de netvliesfunctie.

Met het ERG kan men ook nog een onderscheid maken tussen de functie van de kegeltjes en die van de staafjes. De kegeltjes, die m.n. in het centrum van het netvlies zitten (de gele vlek), zorgen voor het scherpe zien en voor het kleurenzien. Deze werken m.n. in lichte omstandigheden (fotopisch). De staafjes zitten m.n. in de buitenste gebieden van het netvlies, zijn nodig voor het zien van de omgeving en werken in donkere omstandigheden (i.t.t. de kegeltjes). Men kan de metingen verrichten in verlichte (fotopische) en in donkere (scotopische) omstandigheden en zo een onderscheid maken in de functie van kegeltjes en die van staafjes.

• Fotopisch ERG. Dit is een ERG in licht-geadapteerde omstandheden en test de kegelfunctie. De staafjes zin in deze lichtomstandigheden uitgedoofd (gebleekt) en reageren niet op de lichtstimulus. De kegelfunctie kan ook worden getest dmv een flikker-ERG (hierbij wordt een 30 Hz-respons aangeboden; dit is een stimulus die hoger dan 20 Hz ligt waardoor de staafjes niet meer kunnen reageren).
• Scotopisch ERG.  Dit is een ERG in donker-geadapteerde omstandigheden en test de staafjes. De patient moet daarbij 30 min in het donker zitten waarna de test wordt uitgevoerd. Er wordt een gedimde lichtflits aangeboden die onder de drempel van kegels ligt (hierdoor wordt de kegelfunctie niet getest). Het ERG laat dan in de a-golf een staafjes-respons zien. Als een fellere lichtflits wordt aangeboden, dan reageren beide photoreceptoren en wordt een totale respons gemeten.

Het ERG geeft een totale respons van alle fotoreceptoren in het netvlies weer en is niet gecorreleerd met de gezichtsscherpte. De gezichtsscherpte wordt bepaald door de gele vlek (macula). De macula draagt slechts voor 10-15% bij aan de totale fotopische respons. Het onderzoek duurt ongeveer een uur en wordt als belastend ervaren. Meestal worden de pupillen met druppels verwijd. U kijkt in een bol waarbij lichtflitsen worden aangeboden. De kamer wordt eerst verduisterd (om netvliesafwijkingen op te sporen die het zien in het donker beïnvloeden), hierna wordt de bol verlicht (om netvliesafwijkingen op te sporen die het zien in het licht beïnvloeden). Wanneer het netvlies niet goed functioneert worden onjuiste electrische impulsen verzonden naar de oogzenuwbanen waardoor men niet goed kan zien.
Voorbeelden van een afwijkende ERG zijn: retinitis pigmentosa, kleurzienstoornissen (kegeldystrofie), aangeboren maculadystrofieën.

3. Electro-oculografie (EOG)
Hierbij worden de electroden geplaatst aan weerszijden van het oog (binnenste en buitenste ooghoek). Wordt naar links opzij gekeken dan komt de electrisch-positief geladen voorzijde van het oog (hoornvlies) dichter bij de linker electrode en de electrisch-negatief geladen achterzijde van het oog dichter bij de rechter electrode. Dit spanningsverschil wordt dan gemeten. De patient kijkt ritmisch van de ene kant naar de andere kant. Ook deze test kan gemeten worden in licht-geadapteerde (fotopische) en donker-geadapteerde (scotopische) omstandigheden. Het onderzoek vereist een goede medewerking van een patient en is op jonge kinderleeftijd niet mogelijk. Het EOG test de functie van het buitenste laagjes van het netvlies (retina pigmentepitheel en fotoreceptoren).
Voorbeelden van een afwijkend EOG zijn: retinitis pigmentosa, vitelliforme maculadystrofie.

4. Visually Evoked Potentials (VEP)
De eletrische signalen van het netvlies worden via de oogzenuw (een soort stroomkabel) geleid naar het ziencentrum in de hersenen (zie ook website www.oogartsen.nl bij “overzicht afwijkingen oogzenuw(banen)”). Bij een VEP zijn de electrische signalen afkomstig uit het ziencentrum. Dit ziencentrum bevindt zich achter in de hersenen. De patient krijgt electroden achter op het hoofd en op het voorhoofd geplakt. De patient kijkt naar een televisietoestel met verschillende schaakveldjes (zwart-wit verspringende blokjes). Deze schaakveldjes komen eerst groot op het scherm en worden steeds kleiner gemaakt. Hoe kleiner de veldjes zijn waarmee nog een electrisch signaal uit het ziencentrum kan worden gemeten, des te beter de functie van het zien is.

Achter in het hoofd komen m.n. de electrische signalen binnen van het centrum van het netvlies (de gele vlek met de kegeltjes). Een VEP test de functionele status van het visuele systeem van het netvlies en de geleiding van de signalen, via de oogzenuwbanen naar het ziencentrum. Wanneer het oog goed functioneert, maar de oogzenuwbaan niet, dan komen de electrische signalen uit het oog niet (of vertraagd) aan in het ziencentrum en kunnen we niet goed zien. Een voorbeeld van een afwijkende VEP is multiple sclerosis.