DE d’Orthoptie – 3ème Année – Cours n° 3 2007-2008

DE d’Orthoptie – 3ème Année – Cours n° 32007-2008

Explorations Fonctionnelles Electrophysiologiques

Dr Isabelle INGSTER-MOATI- Université Paris 7 Diderot Hôpital Necker

DE d’Orthoptie – 3ème Année – Cours n°32005-2006

Cours n°1 : Rappels d’Electrophysiologie Générale

Cours n°2 : Electro-Oculogramme sensoriel

Cours n°3 : Electrorétinogrammes et Potentiels Evoqués Visuels

Cours n°4 : Applications Enfants

Cours n°5 : Applications Visuelles motrices

Dr Isabelle INGSTER-MOATI- Université Paris 7 Diderot - Hôpital Necker

Explorations ElectrophysiologiquesVisuelles

d’après J.J. Coulon

Explorations Electrophysiologiques Visuelles

Les Electrorétinogrammes

1/ ERG court

2/ ERG ISCEV : protocole international standardisé

3/ ERG pattern

4/ ERG multifocal

Définitions :

ERG : étude de l’activité bio-ionique ou dufonctionnement électrophysiologique de la rétine

ERG global ou ERG Ganzfeld

ERG Global

d’après I. Perlmann

-Onde «a» reflet de l’activité des photorécepteurs-Onde «b» reflet de l’activité des couches externes de la rétine y compris les cellules de Müller

- Propriétés électrophysiologiques différentes des Cônes et des Bâtonnets

- Système photopique- Système scotopique- Dualité rétinienne « …. » (cf Cours de Physiologie Rétinienne)

La compréhension de l’ERG et de l’EOG nécessitent la

connaissance de la physiologie rétinienne.

Il existe 2 types de photorécepteurs

1/ les Bâtonnets : max. d ’efficacité en ambiance scotopique

2/ les Cônes : efficaces en ambiance photopique

Il existe 3 types de cônes

- 50 % de cônes L

- 40 % de cônes M

- 10 % de cônes S

Répartition Les cônes :- sur toute la rétine- seuls au niveau de la fovéola- 4,7 millionsLes bâtonnets :- partout sauf la fovéola- densité max. 10 à 20 °- 92 millions

La dualité rétinienne

• cônes - bâtonnets

• vision diurne - vision nocturne

• vision centrale -vision périphérique

Cellule excitable Photorécepteur

E0 = - 70 mV E0 = - 40 mV

site unipissing.ca/saari

La d.p.p. de mb des photorécepteurs- A l’obscurité : la mb des photorécepteurs est dépolarisée - 40mV

- A la lumière :la mb des photorécepteurs s’hyperpolarise

Réalisation pratique de l’ERG

1/ chaîne de stimulation

2/ chaîne d’enregistrement

Pour l’ERG : 2 types d’Electrodes

1/ Electrodes cutanées

d’après Bradshaw

2/ Electrodes coques

1/ ERG coques

2/ ERG cutanées

2/ Electrodes coques

3/ Electrodes gold-foil

1/ ERG Coques

2/ ERG cutanées

3/ ERG Gold-Foil

d’après Bradshaw

Pour l’ERG : 2 types de stimulation

1/ Coupole Ganzfeld

2/ Flashes portables

ELECTRORETINOGRAMME (ERG) NORMAL

Flashes « blancs » Flashes « rouges »

Flashes « bleus »

ERG avec électrodes cutanées

Exploration électrophysiologique de la rétine

Electro-rétinogramme E.R.G.

Protocole I.S.C.E.V.

International Society of Clinical Electrophysiology for Vision

ERG ISCEV Rod Normal

Stim inf à 10 cd/m²

ERG ISCEV Single Flash - Réponse mixte Normal

Onde « a » dep. essentiellement des Bâtonnets

ERG ISCEV Ops normaux

ERG ISCEV Cones normal

Cônes M, L et S

ERG ISCEV ERG Flicker

Cônes M et L (pas les Cônes S « plus lents ») – Système magnocellulaire

d’après Bradshaw

L’Electrorétinogramme (ERG) court –électrodes cutanées

Explorations Electrophysiologiques Neuro-Visuelles

L’Electrorétinogramme : ERG ISCEV –électrodes coques

ERG ISCEV Rod

ERG ISCEV SF

ERG ISCEV Ops

ERG ISCEV Cone

ERG ISCEV Flicker

ERG Pattern

Exploration électrophysiologique du N.O.

Electro-rétinogramme pattern E.R.G. p.

Protocole I.S.C.E.V.

Indications : pathologie du nerf optique

P50 = Photorécepteursmaculaires

N95 = C. GG

ERG pattern normal – sujet P.E.M.

ERG Multifocal

L’Electrorétinogramme multifocal : ERG multifocal

Electrorétinogramme Multifocal : ERG mf

Principe- Historique

3/ J. Opt.Soc.Am. A, vol 13,n°3, 1996, 634-43

Bearse MA Jr and E.E. Sutter

Imaging localizes retinal dysfunction with the multifocal electroretinogram

d’après Gerth, 2003

Stimulation : m-sequence pseudo-randomisée

d’après Seeliger, 2001

Stimulation : m-sequence pseudo-randomisée

d’après Hood, 2000

1. ERG global10 Hz -300 Hz

2. ERG global1 Hz -1000 Hz

3. ERG multifocal10 Hz -300 Hz

d’après Wördehoff UV, 2004

Origine rétinienne de l’ERG mf ?

Origine rétinienne de l’ERG mf

Hood, 2003 : « L’ERG global est la somme de plusieurs réponses à

des stimulations flashes,

alors que l’ERG mf n’est pas du tout une réponse mais plutôt une

extraction mathématique. »

20 nV/deg²2 uV

réponses non normalisées réponses normalisées

anneau 1anneau 2anneau 3

anneau 5

anneau 4

centre

ERG multifocal

d’après Heinemann-Vernaleken B., 2000

Paramètres de stimulation :- luminance des hexagones blancs : 100 à 200 cd/m²- luminance des hexagones noirs : 2 cd/m²- luminance du fond : la plus foncée possible (Métrovision ?)- point ou une croix de fixation centrale- lumière de la pièce allumée : état d’adaptation rétinien à la lumière constant

En raison 1/ des niveaux lumineux utilisés et2/ du taux rapide de stimulation,

l’ERG mf est dû à la réponse du système des CONES.

L’ERG mf traduit l’activité des couches externes de la rétine : PR etcellules bipolaires.

Introduction

Principe

Réalisation pratique

Indications

Quelques Exemples Cliniques

Perspectives

Réalisation pratique :

- dilatation pupillaire- contrôle de la fixation du sujet- coopération

- pose de lentilles cornéennes après anesthésie de contact- port de la correction optique- durée 5 à 10 mn par œil

Réalisation pratique :

Limite de l’ERG mf : Fixation excentrée

Limite de l’ERG mf M. B. Rémi

d’après Vrabec, 2004 Voluntary Suppression of the Multifocal ERG

Introduction

Principe

Indications

Perspectives

Principales indications :

1/ Aide au diagnostic

2/ Confirmation du diagnostic

3/ Surveillance des toxiques

4/ Aspect médico-légal

5/ Dépistage des atteintes psychologiques

6/ Appui la demande d’IRM

Examens Electrophysiologiques Neuro-Visuels

Indications1/ Pathologie maculaire

-ERG ISCEV global peut être normal et-PEV damiers altérés

- soit à FO normal ++++- soit à FO altéré

2/ Pathologie rétinienne-pic fovéolaire conservé ou-disparition du pic

40 publications indexées Medline en 2004 sur l’ERG multifocal !10 dernières:1: Han Y et al.Formulation and evaluation of a predictive model to identify the sites of future diabetic retinopathy. Invest Ophthalmol Vis Sci.

2: Tsunoda K et al. Mapping cone- and rod-induced retinal responsiveness in macaque retina by optical imaging. Invest Ophthalmol Vis Sci.

3: Klemp K et al.Effect of short-term hyperglycemia on multifocal electroretinogram in diabetic patients without retinopathy.Invest Ophthalmol Vis Sci.

4: Bearse MA Jr et al.Local multifocal oscillatory potential abnormalities in diabetes and early diabetic retinopathy.Invest Ophthalmol Vis Sci.

5: Bellmann C etal. Potential diagnostic dilemmas using the multifocal electroretinogram in intermittent exotropia.Br J Ophthalmol.

6: Radtke ND etal.Vision change after sheet transplant of fetal retina with retinal pigment epithelium to a patient with retinitis pigmentosa. Arch Ophthalmol.

7: Machida S. et al.Choroidal circulatory disturbance in ocular sarcoidosis without the appearance of retinal lesions or loss of visual function. Jpn J Ophthalmol.

8: Schatz P et al.Multifocal electroretinography and optical coherence tomography in two patients with solar retinopathy. Acta Ophthalmol Scand.

9: Machida S. et al. Decrease of blue cone sensitivity in acute idiopathic blind spot enlargement syndrome.Am J Ophthalmol.

10: Feigl B et al.Cone- and rod-mediated multifocal electroretinogram in early age-related maculopathy.Eye

Introduction

Principe

Indications

Perspectives

Quelques Exemples CliniquesSoi. OD

Quelques Exemples CliniquesSoi. OG