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

Potenziali Evocati Visivi (PEV)

anatomia

anatomia

• 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

anatomo-fisiologia

campi recettivisistema 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

pattern a scacchi

l

d

W

l = larghezza dello shermo

d = distanza occhio-schermo

W = larghezza scacco

T (periodo spaziale) = W/d x 57,3 = gradi

f (frequenza spaziale) = 1/T = cicli/grado

pattern a barre

l

d

l = larghezza dello shermo

d = distanza occhio-schermo

W = ampiezza barra chiara/scura (ciclo)

T (periodo spaziale) = W/d x 57,3 = gradi

f (frequenza spaziale) = 1/T = cicli/grado

W

esempio

1 cm

114 cm

57,3 cm

T=0,5°; 30’

T=1°; 60’

T= W/d x 57,3 W

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

Impedenze cutanee <5kOhm

Variabilità di rappresentazione area 17

3-4 cm

• Canali di registrazione (consigliati 3):

• O1-Fpz, Oz-Fpz, O2-Fpz

• Banda passante:

• 1-100 Hz (o più); non usare filtri notch

• Tempo di analisi:

• 250-500 ms

• Tracce da acquisire:

• due serie di almeno 64 tracce mediate (consigliate 100)

parametri di registrazione 2

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

N70

P100

N145

• Morfologia

• Differenza interlato

Latenza ms

Ampiezza V

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

scacchidi 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

alterazione monolaterale

OD

OS

50 ms

125 ms

98 ms

sclerosi multipla

alterazione bilaterale

OD

OS

50 ms

120 ms

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 SCLEROSI MULTIPLA:DIAGNOSI DIFFERENZIALEDIFFERENZIALE

CollagenosIvasculiti

Systemic Lupus erythematodes Sjögren‘s syndrome Antiphospholipid antibodies syndrome M. Behçet Neurosarcoidosis

Infezioni

Lues Neuroborreliosis HIV Progressive multifocal leucenzephalopathy HTLV-I Cysticercosis Multiple abscesses

Metaboliche Vit. B 12 deficiency Endocrine orbitopathy

Degenerative Hereditary ataxias Spastic spinal paralyses Leucodystrophies

Vasculare 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

• valutazioni acuità visiva (scacchi di varie dimensioni)

• 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

• 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)

• 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

a

b

c

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 risposta1. la risposta dei bastocelli o ERG scotopico (dall’occhio

adattato all’oscurità)2. la risposta di massima ampiezza dell’occhio adattato

all’oscurità; 3. i potenziali oscillatori4. la risposta dei coni o ERG fotopico5. le risposte ottenute da stimoli rapidamente ripetuti o

ERG da flicker

ISCEV, 1989 (Marmor et al., 1990)

Filtri 100-500 sweep 10/DFiltri 100-500 sweep 10/D

lateralizzazione paradossalateralizzazione 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)

0% 20% 40% 60%

SEP alterati

MEP alterati

PEV alterati

• 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

anatomo-fisiologia