Potenziali Evocati Visivi (PEV)
Il PEV permette di registrare e misurare le variazioni di potenziale
elettrico nell’attività bioelettrica cerebrale indotte da stimoli visivi e
derivabili da aree occipitali dello scalpo
anatomia
anatomia
anatomo-fisiologia
•
•
•
cellule M (da sistema magnocellulare, o cellule parasol)
•
sistema fasico, rapido, per le basse frequenze spaziali
•
analisi del movimento
•
visione acromatica (contrasto di luminanza)
•
analisi orientamento spaziale
cellule P (da sistema parvocellulare, o cellule midget)
•
sistema tonico, lento, per le alte frequenze spaziali
•
percezione colore rosso-verde (contrasto cromatico)
•
analisi orientamento spaziale
cellule K (da sistema koniocellulare)
•
percezione del blu-giallo
campi recettivi
sistema ON/OFF
parametri stimolazione 1
• STIMOLO VISIVO
• non strutturato:
• Flash (luce bianca o colorata)
• strutturato:
• tipo di pattern (scacchiera o barre)
• orientamento elementi pattern
• dimensioni elementi pattern
• angolo visivo
• freq. spaziale
ISCEV, 2004; IFNC, 1999
Per un oggetto che ha 1 cm di lato e che è posto
a 57 cm di distanza dall’occhio esaminato, si
ottiene un angolo visivo coperto di circa 1°
= 1 cm -1 ciclo
Distanza schermo-occhio= 57 cm
l
pattern a
scacchi
l = larghezza dello shermo
d = distanza occhio-schermo
W = larghezza scacco
W
d
T (periodo spaziale) = W/d x 57,3 = gradi
f (frequenza spaziale) = 1/T = cicli/grado
l
pattern a
barre
l = larghezza dello shermo
d = distanza occhio-schermo
W = ampiezza barra chiara/scura
(ciclo)
d
W
T (periodo spaziale) = W/d x 57,3 = gradi
f (frequenza spaziale) = 1/T = cicli/grado
esempio
T= W/d x 57,3
W
1 cm
114 cm
T=0,5°; 30’
57,3 cm
T=1°; 60’
Scacco di 0.5 cm a 114 cm
T= ¼°; 15’
parametri di stimolazione 2
•
Dimensione campo globale di stimolo:
• Almeno 8°
•
Angolo visivo dei singoli elementi:
• Angoli visivi <15’ più adatti alla stimolazione della fovea
• Angoli visivi >40’ più adatti a stimolazione reg. parafoveale
• Angoli visivi di 28’-32’ soddisfacente compromesso
•
Luminanza (cd/m2): (Lmax + Lmin)/2
• Luminanza media del pattern (centro) - almeno 50 cd/m2
• Luminanza uniforme tra centro e periferia del campo
• Luminanza di fondo analoga alla L media (30-50 cd/m2)
•
Contrasto (%): (Lmax - Lmin)/(Lmax + Lmin) x 100 (Michelson)
• 60-95%
parametri di stimolazione 3
•
Colore elementi pattern
•
Presentazione del pattern
•
•
Reversal
•
Onset-offset
Frequenza di stimolazione
•
1 Hz PEV transienti
•
4-8 Hz steady state
•
Stimolazione monoculare o binoculare
•
Stimolazione a campo intero o ad emicampo
parametri di registrazione 1
3-4 cm
Impedenze cutanee <5kOhm
Variabilità di rappresentazione area 17
parametri di registrazione 2
•
Canali di registrazione (consigliati 3):
•
•
Banda passante:
•
•
1-100 Hz (o più); non usare filtri notch
Tempo di analisi:
•
•
O1-Fpz, Oz-Fpz, O2-Fpz
250-500 ms
Tracce da acquisire:
•
due serie di almeno 64 tracce mediate (consigliate 100)
valutazione preliminare
•
Età
•
Breve indagine anamnestica
•
Esame obiettivo (diametro pupillare, mezzi diottrici, fundus oculi)
•
Acuità visiva (lenti correttive)
•
Percezione cromatica
•
Sensibilità al contrasto
•
Campimetria
•
Farmaci
N145
N70
Ampiezza
mV
Latenza
ms
P100
•
Morfologia
•
Differenza interlato
parametri da valutare
•
Latenza: parametro più affidabile
•
•
•
Se normale, differenza interlato patologica >10 ms
Ampiezza: parametro molto variabile
•
Risente di disturbi della rifrazione
•
Confronto interlato
Morfologia: parametro variabile
varianti normali
scacchi
di dimensioni differenti
diametro pupillare ed
illuminazione retinica
sfuocamento dell’immagine
Lo sfuocamento influenza sia la latenza che la morfologia dei PEV (effetti
distruttivi sulla componente N70)
anormalità dei PEV
siti lesionali
neurite ottica retrobulbare
OD
alterazione
monolaterale
125 ms
50 ms
OS
98 ms
sclerosi multipla
OD
alterazione
bilaterale
120 ms
50 ms
OS
118 ms
emianopsia omonima laterale destra
sclerosi multipla
emianopsia bitemorale
adenoma ipofisario
applicazioni cliniche
•
Malattie demielinizzanti SNC (Sclerosi Multipla, leucodistrofie, etc.)
•
Neurite ottica retrobulbare
•
Neuropatie ottiche ischemiche
•
Neuropatia ottica di Leber
•
Ipertensione intracranica idiopatica
•
Lesioni espansive
•
Emicrania
•
Atassie (Friedreich)
•
Malattia di Parkinson
•
Patologie tossico-nutrizionali (B12)
•
….
PEV
•
Maggiore sensibilità di RMN in lesioni prechiasmatiche
•
Test oggettivo e riproducibile per la funzione del nervo ottico
•
Anormalità persistono per lungo tempo
•
Economico e facile
•
Non specifico per eziologia
Neurite ottica
•
PEV da pattern-reversal in pz
con NOR in OS
•
A sinistra: fase acuta
(acuità visiva ridotta)
•
A destra un mese dopo
(acuità visiva normale)
SCLEROSI MULTIPLA:DIAGNOSI DIFFERENZIALE
CollagenosI
vasculiti
Infezioni
Metaboliche
Degenerative
Vasculare








Systemic Lupus erythematodes
Sjögren‘s syndrome
Antiphospholipid antibodies syndrome
M. Behçet
Neurosarcoidosis
Lues
Neuroborreliosis
HIV




Progressive multifocal leucenzephalopathy
HTLV-I
Cysticercosis
Multiple abscesses
 Vit. B 12 deficiency
 Endocrine orbitopathy






Hereditary ataxias
Spastic spinal paralyses
Leucodystrophies
Cavernous Hemangioma (esp. spinal)
CADASIL
MELAS
PEV da flash
•
Breve flash di luce prodotto da una lampada allo xenon di uno stroboscopio
•
L’intensità del flash è di 3 cd/m2, ogni flash una durata massima di 5 msec
•
Il fotostimolatore deve sottendere un angolo visivo di almeno 20°
•
Colore dello stimolo
•
Frequenza dello stimolo
•
Stimolazione monoculare o binoculare.
PEV da flash
•
Stimolazione retinica diffusa
•
Estrema variabilità di latenza e morfologia tra i soggetti
•
Utili in pazienti non in grado di collaborare per esecuzione di PEV da pattern
•
Problemi rifrattivi che non permettono l’utilizzo del pattern
•
•
Elicitazione di risposte visive in pz con sospetta cecità dimostra solo che alcuni
stimoli visivi raggiungono la corteccia
Le componenti più costanti sono la N2 e la P2
PEV in età pediatrica
•
Variano in relazione all’età
•
Preferibili stimoli da pattern
•
•
P100 presente a tutte le età
•
•
•
la latenza raggiunge i valori dell’adulto intorno ai 5-6 anni
Ampiezza e latenza cambiano drasticamente nei primi 6 mesi di vita
•
1° mese scacchi 120-140 min
•
2° mese 60-120 min
•
3°-5° mese 30-60 min
•
6° mese ed oltre 15-20 min
Effettuare stimolazioni con scacchi di diverse dimensioni
•
•
valutazioni acuità visiva (scacchi di varie dimensioni)
iniziare con stimolazione binoculare (scacchi di 15’)
Stimoli da flash
•
Grossa variabilità
•
Valutare se risposta segue crescente frequenza di stimolo
Elettroretinogramma da pattern (PERG)
Elettroretinogramma da pattern (PERG)
b
a
c
•
la risposta origina dalle cellule ganglionari
•
L’onda più attendibile è l’onda b (56-69 ms)
•
si valutano latenza ed ampiezza
•
La grandezza dello scacco influisce sui parametri del PERG
•
Tempo retino-corticale
Elettroretinogramma da pattern (PERG):
•
Utilità registrazione simultanea del PERG e del PEV
•
differenziare il coinvolgimento della macula e del nervo ottico
•
nelle patologie maculari o retiniche il PERG risulta ridotto (anche assente) o
di latenza prolungata.
•
se l’intervallo tra le risposte retiniche e corticali (tempo retino-corticale,
TRC), è normale, il ritardo della P100 avviene a livello retinico.
•
Nel caso invece di patologia del n. ottico, se alle alterazioni dei PEV si
accompagnano PERG normali, il conseguente prolungamento del TRC indica
una sede di lesione post-retinica.
•
Nei casi di atrofia ottica, conseguenti ad una neuropatia ottica, sia i PERG che i
PEV risultano alterati, per cui la localizzazione della lesione risulta più difficile,
anche se ritardi elevati (dell’ordine dei 50 msec) generalmente depongono per
lesioni del n. ottico.
PEV da pattern
onset/offset
Potenziali oscillatori
•
Filtri 100-500
•
Sweep 10 ms/D
•
Le onde sono tutte negative e
vengono indicate con i numeri
romani dalla I alla V o anche VII
se siamo fortunati! Vengono
prese in esame le latenze di
ciascuna onda e le ampiezze dei
picchi. I valori normali
considerati sono:
•
PO1 18-22
•
PO2 25-29
•
PO3 32-36
•
PO4 37-42
•
PO5 44-49
•
Potenziali oscillatori (PO)
•
I PO (furono individuati per la prima volta da Cobb nel 1954 e chiamati
PO da Yonemura nel 1962) sono costituiti da una serie di deflessioni
(4-5 onde) di piccola ampiezza e alta frequenza (100-160
Hz.)sovrapposte alla porzione ascendente dell’onda b dell’ERG.
•
Le onde hanno una latenza che oscilla dai 18 ai 49ms ed un intervallo
interpicco di circa 7ms e le ampiezze possono variare da 1-2 ad oltre
20 microvolt.
•
I PO rispecchiano il feedback inibitorio delle cellule amacrine verso le
bipolari e le ganglionari.
•
La morfologia dei PO è influenzata da diversi fattori quali l’ambiente,
paziente, stimolo visivo, acquisizione del segnale.
•
I potenziali Oscillatori sono di natura sia fotopica che scotopica, infatti
la loro max ampiezza si ottiene in condizioni di adattamento mesopico
(è necessario spiegare bene la procedura dell’esame per aumentare la
compliance del pz, ed è indispensabile che le pupille siano ben
dilatate).
Elettroretinogramma da flash
(ERG):
5 tipi di risposta
1.
2.
3.
4.
5.
la risposta dei bastocelli o ERG scotopico (dall’occhio
adattato all’oscurità)
la risposta di massima ampiezza dell’occhio adattato
all’oscurità;
i potenziali oscillatori
la risposta dei coni o ERG fotopico
le risposte ottenute da stimoli rapidamente ripetuti o
ERG da flicker
ISCEV, 1989 (Marmor et al., 1990)
Filtri 100-500 sweep 10/D
lateralizzazione paradossa
PE NELLA SCLEROSI MULTIPLA
DIAGNOSI
I PE multifocali (mfVEP) sono
caratterizzati da un display suddiviso
in 60 settori ciascuno contenente 16
scacchi bianco/neri che
rappresentano stimoli indipendenti
Il display copre tutto il campo visivo
I mfVEP forniscono informazioni
simultanee da 60 regioni del campo
visivo
Più sensibili rispetto ai VEP
convenzionali che forniscono
informazioni soprattutto dei
quadranti inferiori del campo visivo
Problemi: necessità di hardware e
software dedicati; personale
dedicato
PE NELLA SCLEROSI MULTIPLA
DIAGNOSI
Confronto tra le tecniche dei VEP
convenzionali (cVEP) e dei
VEP multifocali (mfVEP) in
pz. con NO/SM:
• mfVEP più sensibili nella
diagnosi NO/SM
• (94.7% sensibilità; 90%
specificità)
Può diventare il test di
seconda scelta se i cVEP
sono negativi
PEV in 55 Pz con SM RR-SM (2004-2006)
SEP alterati
MEP alterati
PEV alterati
0%
20%
40%
60%
anatomo-fisiologia
•
•
•
cellule M (da sistema magnocellulare, o cellule parasol)
•
sistema fasico, rapido, per le basse frequenze spaziali
•
analisi del movimento
•
visione acromatica (contrasto di luminanza)
•
analisi orientamento spaziale
cellule P (da sistema parvocellulare, o cellule midget)
•
sistema tonico, lento, per le alte frequenze spaziali
•
percezione colore rosso-verde (contrasto cromatico)
•
analisi orientamento spaziale
cellule K (da sistema koniocellulare)
•
percezione del blu-giallo