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14.3. Elektrophysiologische Untersuchungen am Auge

Eine Mö glichkeit, eine Netzhautfunktionsstö rung objektiv zu diagnostizieren und ihr Fortschreiten zu dokumentieren bieten elektrophysiologische Untersuchungen.

Das Elektroretinogramm (ERG) dient zur Messung der Netzhautstromkurve. Hierbei wird als Ableitelektrode eine Ringelektrode in einer Kontaktlinse auf die Hornhaut gelegt und eine Referenzelektrode auf die Haut plaziert. Eine Erdungselektrode wird an der Stirn oder am Ohrläppchen befestigt. Es werden Lichtreize in das Auge geschickt und die Aktionspotentiale, d.h. die elektrischen Antworten der Netzhaut nach Verstärkung aufgezeichnet. Die elektrischen Antworten der einzelnen Netzhautschichten bezogen auf eine Zeitachse ergeben eine Kurve. Die auf der Vertikalachse nach unten verlaufende a-Welle entsteht durch eine negative Ladungsverschiebung in der äußeren Netzhaut, da Kalium+-Ionen aus der Zelle ausgeschleust werden. Diese fließen zwischen den bipolaren Zellen, den Horizontalzellen, den Amakrinzellen und den Gliazellen und rufen dort eine positive Ladungsverschiebung hervor, die als b-Welle gemessen wird. Die positive b-Welle überlagert die negative a-Welle, die sonst bis zum Ausschalten des Lichtreizes weiterliefe. Je stärker der Reiz, desto hö her sind die b-Wellen-Amplituden und desto kürzer sind die Gipfelzeiten, d.h. die Latenzen zwischen Beginn des Lichtreizes und Maximum der b-Wellen-Amplitude.[228]

Das ERG ist international standardisiert. Dieser Arbeit liegt die überarbeitete Version des "Standard for clinical electroretinography"229 des Jahres 1994 zugrunde, sowie deren deutsche Übersetzung "Internationaler Standard für klinische Elektroretinographie"230. In diesem Leitfaden wird ein vereinheitlichtes Protokoll für die folgenden fünf Reizantworten vorgeschlagen:

1. Stäbchenantwort am dunkeladaptierten Auge,

2. Maximalantwort am dunkeladaptierten Auge,

3. oszillatorische Potentiale,

4. Zapfenantwort,

5. Antworten auf 30-Hz-Flimmer-ERG.[231]

Zur Auswertung werden am häufigsten die b-Wellen-Amplitude der Stäbchenantwort, der maximalen Mischantwort und der Zapfenantwort auf Einzelblitze sowie die b-Wellen-Gipfelzeiten der Zapfenantwort auf Einzelblitze oder der 30-Hz-Flimmer-Antworten herangezogen.[232]

Als erstes wird die skotopische Stäbchenantwort isoliert, indem nach Dunkeladaptation im Abstand von 2 Sekunden mit blauem Licht geblitzt oder auch ein abgeschwächter weißer Standardblitz (SF)233 eingesetzt wird[234]. Stäbchen sind besonders empfindlich für den kurzwelligen Bereich des Lichtspektrums.[235]

Die maximale Mischantwort, bei der beide Photorezeptorsysteme reagieren, wird hervorgerufen, indem am dunkeladaptierten Auge Standardblitze im Abstand von 10 Sekunden auf die Netzhaut geschickt werden.[236]

Bei der Ableitung oszillatorischer Potentiale wird mit Standardblitzen beim dunkeladaptierten Auge im Abstand von 15 Sekunden, im helladaptierten Auge im Abstand von 1,5 Sekunden[237] (0,5 Hz) die Zapfen- und Stäbchenantwort gemessen.[238].

Die photopische Zapfenantwort auf Einzelblitze wird ermittelt, indem langwelliges, rotes Licht bei Helladaptation verwendet wird.[239] In den "Standards for clinical electroretinography" wird die Verwendung des Standardblitzes nach 10minütiger Helladaptation im Abstand von nicht weniger als 0,5 Sekunden empfohlen.[240]

Die Zapfenantwort kann auch isoliert untersucht werden, indem am helladaptierten Auge mit 20-30 Hz, d.h. 20-30 Lichtwechsel/sec geblitzt wird. Die Stäbchen sind nicht in der Lage, einem solch schnellen Lichtwechsel zu folgen, womit nur die Flimmerantwort der Zapfen erhalten wird.[241]

Gemäß des "Standard for clinical electroretinography" existieren keine Normwerte für ERG-Amplituden. Diese variieren je nach Art der verwendeten Elektroden. Außerdem werden die Amplituden im Laufe des Lebens bei den meisten Menschen schwächer. Einige der Gerätehersteller liefern Normwerte mit dem Gerät. Es wird jedoch empfohlen, eigene Normwerte zu entwickeln.[242]

Beim fokalen ERG, das zum derzeitigen Stand noch nicht im Standard inbegriffen ist, wird im Gegensatz zum Ganzfeld-ERG nur ein Teil der Netzhaut untersucht.

Das noch nicht so häufig angewendete Muster-ERG untersucht bestimmte Areale der Netzhaut, wobei ein Muster auf die Retina projiziert wird, und somit nur diese Areale gereizt werden.[243]

Zur Messung extrem schwacher Potentiale und zur Eliminierung von Hintergrundsignalen (Artefakten) wie dem sogenannten "Rauschen" werden bei manchen Systemen die Potentiale gemittelt.[244]

Der "Internationale Standard für die klinische Elektroretinographie" wird alle vier Jahre neu herausgegeben aufgrund der ständigen Erweiterung der technischen Mö glichkeiten und Bedingungen, unter denen ein ERG abgeleitet werden kann.[245]

Mit dem ERG kann RP bereits frühzeitig diagnostiziert werden, da die Potentiale bereits oft erlö schen, auch wenn noch keine Fundusveränderungen vorliegen und noch keine Gesichtsfeldeinschränkung und kein Visusverlust bemerkt wird.[246] Bei der dominanten Form kö nnen zwei Typen im ERG unterschieden werden. Bei einem Typ sind die Latenzen von Lichtreiz und positivem Ladungsausschlag der b-Welle der Zapfenantwort normal[247], beim anderen verzö gert. Es wird daher vorgeschlagen, die Latenz zur Unterscheidung des RP-Types und die Amplitude, d.h. die Stärke der elektrischen Antwort, zur Dokumentation des Fortschreitens der Erkrankung heranzuziehen.[248]

Das ERG wird auch zur Unterscheidung des D-Typs vom R-Typ herangezogen, indem die b-Wellen der Zapfen- und Stäbchenantworten miteinander verglichen werden. Beim D-Typ ist das Verhältnis Zapfen- : Stäbchen-b-Wellen grö ßer als zwei, d.h., die Stäbchen degenerieren früher als die Zapfen diffus in der gesamten Peripherie. Beim R-Typ degenerieren beide Photorezeptoren stellenweise gleichzeitig.[249]

Fishman et al. unterscheidet zwischen vier Typen. Typ 1 entspricht Typ 1 nach Massof und Finkelstein, wobei das ERG erloschen ist. Typ 2 entspricht ebenfalls Typ 2 nach Massof und Finkelstein, wobei das ERG nicht erloschen ist. Typ 3 und 4 sind stationärer als Typ 1 und 2.[250]

Mit Hilfe des Elektro-Okulogramms (EOG) nach Arden wird das Ruhe-Bestandspotential ermittelt. Zwischen der Cornea und dem hinteren Augenpol besteht eine Potentialdifferenz, wobei die Netzhaut negativ und die Hornhaut positiv geladen ist.[251] Diese Potentialdifferenz wird als corneapositives Bestandspotential bezeichnet und beträgt etwa 1mV. Das corneapositive Bestandspotential wird indirekt ermittelt, indem das Auge zwischen zwei Fixationspunkten im Abstand von 40[infinity] hin- und herbewegt wird.[252]

Nach Belichtung entsteht durch Verschiebungen der Kationen in den Photorezeptoraußensegmenten ein negatives Potential. Da die Photorezeptoraußensegmente in das benachbarte RPE eintauchen, kommt es auch im Zellinnern der RPE-Zellen zu einem Anstieg der negativen Ladung. Eine Degeneration oder eine Stoffwechselstö rung in der äußeren Retina verhindert oder reduziert diesen Anstieg der negativen Ladung nach Helladaptation.[253] Was beim EOG gemessen wird, ist der Quotient zwischen Hell- und Dunkeladaptation. Der Basiswert des Bestandspotentials wird zunächst in Dunkeladaptation bei 0,1cd/m2 ermittelt, wobei die durch die Augenbewegungen gewonnenen Bestandspotentialwerte gemittelt werden. Nach 10 Minuten wird die Fläche für ca. 25 Minuten auf 1000cd/m2 erhellt. Das Bestandspotential steigt an, da das negative Potential der RPE-Zellen zunimmt. Nach 8 Minuten ist das Maximum, der relative Hellsprung, erreicht. Nach ca. 20 Minuten erreicht die Kurve ein Dunkeltal, das unter dem Basiswert liegt. Das Verhältnis von Hell- zu Dunkeladaptation wird ermittelt, indem der relative Hellsprung durch den Basiswert geteilt wird. Dieser Wert wird als Hell-Dunkel-Quotient oder Arden-Quotient bezeichnet. Ein Arden-Quotient unter 1,5 bei der verwendeten Leuchtdichte wird als pathologisch angesehen.[254] Das EOG dient zur Früherkennung von erblichen Netzhautdegenerationen, ohne daß ophthalmologische Befunde vorliegen müssen. Es muß allerdings ein grö ßeres Areal der Netzhaut betroffen sein, da eine Abflachung oder ein Fehlen der Hellschwingung bei der Zerstö rung kleinerer Netzhautareale nicht auffällt.[255]

[228] Zrenner, 1983, S 133.

229 Marmor, M.F., Zrenner, E: Standard for clinical Electroretinography" (1994 updated) in: Documenta Ophthalmologica vol. 89 (1995): 199-210.

230 "Internationaler Standard f[cedilla]r klinische Elektroretinographie" (<bersetzung aus dem Englischen, Fassung 1994)

[231] Documenta Ophthalmologica vol. 89 (1995): 199-210, S 199.

[232] Documenta Ophthalmologica vol. 89 (1995): 199-210, S 205.

233 ein Standardblitz (SF) erzeugt auf der Ganzfeld-Kugel eine Reizst%rke von 1,5-3,0 cds/m2.

[234] Documenta Ophthalmologica vol. 89 (1995): 199-210, S 207.

[235] Zrenner, 1983, S 133.

[236] Documenta Ophthalmologica vol. 89 (1995): 199-210, S 207.

[237] Documenta Ophthalmologica vol. 89 (1995): 199-210, S 207.

[238] Am. J. Ophthalmol. vol. 3 (5/1991): 614-623, S 616.

[239] Zrenner, 1983, S 133.

[240] Documenta Ophthalmologica vol. 89 (1995): 199-210, S 208.

[241] Zrenner, 1983, S 133.

[242] Documenta Ophthalmologica vol. 89 (1995): 199-210, S 206.

[243] Zrenner, 1983, S 131.

[244] Documenta Ophthalmologica vol. 89 (1995): 199-210, S 205.

[245] Documenta Ophthalmologica vol. 89 (1995): 199-210, S 200.

[246] Leydhecker 1992, S 376.

[247] Am. J. Ophthalmol. vol. 3.5 (5/1991): 614-623, S 616.

[248] Acta Ophthalmologica vol. 69 (1991): 162-168, S 162.

[249] Acta Ophthalmologica vol. 69 (1991): 162-168, S 167.

[250] Acta Ophthalmologica vol. 69 (1991): 162-168, S 167.

[251] Leydhecker 1992, S 376.

[252] Zrenner 1983, S 130.

[253] Zrenner 1983, S 129.

[254] Zrenner 1983, S 130.

[255] Zrenner 1983, S 131.


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