Het artikel beschrijft een praktische methode voor het opnemen van horizontale oogbewegingen met hoge nauwkeurigheid door electro-oculogram bij neurologische patiënten, met behulp van een beker Ag-AgCl-elektrode met een brede kunststof rand. Stabiele meting vereist goede selectie en fixatie van elektroden, met voldoende tijd voor licht aanpassing aan het optreden, en re-kalibratie zoals nodig.
Electro-oculogram (EOG) is wijd verbeid gebruikt voor klinische oog verkeer opnemen, met name horizontale saccades, hoewel de video-oculography (VOG) heeft grotendeels de plaats van het tegenwoordig als gevolg van de hogere ruimtelijke nauwkeurigheid ingenomen. Er zijn echter situaties waarin EOG heeft duidelijke voordelen ten opzichte van de VOG, bijvoorbeeld onderwerpen met smalle oog clefts of cataract lenzen, en patiënten met bewegingsstoornissen. Dit artikel toont aan dat indien goed uitgevoerd, EOG een nauwkeurigheid die bijna zo goed als VOG met aanzienlijke stabiliteit voor opname, bereiken kan terwijl de problemen te omzeilen die zijn gekoppeld aan de VOG opname. De huidige paper beschrijft een praktische methode voor het opnemen van horizontale saccades oculomotor paradigma’s met hoge nauwkeurigheid en stabiliteit door EOG in neurologische patiënten. De nodige maatregelen zijn een Ag-AgCl-elektrode met een brede kunststof pony staat voor het verminderen van ruis, en om te wachten op voldoende licht aanpassing aan het optreden. Deze wachttijd helpt ook om te lager de impedantie tussen de elektroden en de huid, waardoor stabiel signaal geregistreerd naarmate de tijd vordert. Bovendien, re-kalibratie wordt uitgevoerd zoals nodig tijdens de uitvoering van de taak. Met behulp van deze methode, de experimentator driften van signalen, alsmede verontreiniging van artefacten en ruis uit de electromyogram en electroencephalogram kunt vermijden en voldoende gegevens voor klinische evaluatie van saccades kunt verzamelen. Dus bij de uitvoering van EOG kan nog steeds een methode van hoge uitvoerbaarheid die kan algemeen worden toegepast op neurologische patiënten, maar ook voor studies in normale onderwerpen effectief kan zijn.
Er zijn drie belangrijke manieren om te registreren van oogbewegingen, de conventionele EOG, de VOG opgenomen door de videogebaseerd eye tracking systeem, en de methode scleral search spoel (SSC). Onder hen, is EOG vaak gebruikt voor het vastleggen van de oogbewegingen in patiënten sinds de jaren 1970 vanwege zijn eenvoud. Breed inzetbaar voor de klinische bevolking, deze methode is uitgebreid gebruikt voor de diagnose van neurologische patiënten en heeft nuttige informatie over de pathofysiologie onderliggende aandoeningen1,2, 3,4,5. Bovendien, is het nog steeds de enige techniek die redelijkerwijs kan worden gebruikt voor de registratie van de oogbewegingen tijdens de slaap (rapid eye movement tijdens de REM-slaap en andere vormen van oogbewegingen).
Aangezien de oogbol positief in haar anterior aspect met inbegrip van het hoornvlies ten opzichte van haar achterste aspect geladen is, is er een spanningsverschil tussen de voorste en achterste aspecten van de ogen die het potentieel van corneo-Retina genoemd. Als gevolg van de aanwezigheid van dit potentieel, zal de juiste elektrode worden meer positieve dan links wanneer de proefpersonen hun blik naar rechts draait en worden negatieve wanneer ze hun blik naar links draaien. Aangezien het spanningsverschil tussen de linker en juiste elektroden aanzienlijk met de draaihoek van de oogbollen voor horizontale saccades correleert, kan het worden gebruikt voor het meten van horizontale oogbewegingen. Echter, deze correlatie niet houdt voor de verticale richting, hoewel verticale EOG kan nog steeds worden gebruikt voor het meten van oog bewegingen6. Sommige studies worden aan de andere kant, vooral de verticale EOG gebruiken voor controle knippert.
Onlangs, echter, VOG heeft grotendeels de plaats ingenomen van EOG toe te schrijven aan zijn hogere ruimtelijke nauwkeurigheid bereiken tot 0,25 – 0,5 graden, en is inmiddels de standaardmethode voor saccade opnemen in de klinische setting. Ondertussen is EOG gekomen om te worden beschouwd als nogal verouderde, aangezien haar ruimtelijke nauwkeurigheid, ten hoogste 0,5 graden, inferieur aan die van de VOG is.
VOG heeft echter ook zijn eigen nadelen, indien gebruikt in de klinische setting. Er zijn gevallen waarin VOG niet haalbaar is; eye tracking wordt bijvoorbeeld onjuist in vakken met een smalle oog gespleten zoals wanneer de greater area van het hoornvlies is geroteerd door de oogleden. Bij patiënten met staar lenzen belemmert aberrant weerspiegeling van het infrarood licht betrouwbare registratie van de blik richting. Bovendien is het zo dat EOG voordelen voor sommige mensen voor wie hun bewegingsstoornis bemoeilijkt VOG opname kan bieden. Bovendien, is het VOG-systeem duurder in vergelijking met de installatie van EOG, waardoor vaak de voormalige niet via een programma worden in gewone medische faciliteiten.
Aan de andere kant, wordt de SSC-methode beschouwd als de gouden standaard voor het meten van de oogbewegingen. Vergeleken met de VOG en EOG, deze methode biedt de hoogste ruimtelijke nauwkeurigheid, tot 0.1 graden, en is vooral handig wanneer de opname gaat om hoogfrequente hoofd motion6. Deze methode is echter mogelijk invasief, dat wil zeggen, pijnlijk en zeer irriterend voor de ogen, en opname zorgt voor slechts een korte periode, ongeveer 30 min of kortere7,8,9,10 . Deze korte duur maakt het een methode ongeschikt voor uitgebreide klinische toepassing, hoewel het met succes in sommige gespecialiseerde voorzieningen11 gebruikt heeft.
Gebaseerd op eerdere studies opname van meer dan 250 neurologische patiënten en 480 normale onderwerpen door de dezelfde groep12,13,14,15,16,17, 18,19, de huidige studie toont aan dat EOG kunnen nauwkeurig genoeg om te dienen als een standaard techniek van eye verkeer opname en breed toepasbaar voor de klinische bevolking, terwijl het omzeilen van diverse nadelen van VOG en WS. Dit artikel beschrijft een stabiele EOG opname methode, met behulp van een elektrode met een brede rand om breed en stabiel contact met de huid, vergelijkbaar met die van een EEG-elektrode veilig aangesloten op de hoofdhuid door Collodium voor het opnemen van een lange periode. De impedantie van de elektrode daalt en de opname wordt stabiel met tijd, waardoor effectieve vermindering van de artefacten van de gezichtsspieren en elektro-encefalografie. Deze methode wordt vergeleken met de gelijktijdig opgenomen VOG. Goed voorbereid en uitgevoerd, EOG is zo goed als VOG in termen van nauwkeurigheid voor opname saccades bij neurologische patiënten als EOG kan zelfs worden meer vatbaar voor saccade opnemen in normale onderwerpen.
Hoewel tegenwoordig de heersende methode voor het opnemen van saccades is geworden de VOG, toonde de huidige studie dat EOG een nauwkeurigheid bijna vergelijkbaar met die van de VOG bereiken kan indien naar behoren uitgevoerd (Figuur 2). De huidige EOG-methode is aangetoond dat het bereiken van een goede correlatie met VOG bij het opnemen van horizontale saccades en is met succes gebruikt in vele eerdere studies door de dezelfde groep12,13…
The authors have nothing to disclose.
Dr. Terao werd gesteund door een Research Project Grant-in-Aid voor wetenschappelijkonderzoek van het ministerie van onderwijs, cultuur, sport, wetenschap en technologie van Japan [16K 09709, 16H 01497]. YU werd ondersteund door een Research Project Grant-in-Aid voor wetenschappelijkonderzoek van het ministerie van onderwijs, cultuur, sport, wetenschap en technologie van Japan [No.25293206, No. 22390181, 15H 05881, 16H 05322]; door subsidies van de Commissie onderzoek de beste rTMS behandeling van Parkinson’s ziekte van het ministerie van volksgezondheid en welzijn van Japan; en door de Commissie van onderzoek op dystonie van het ministerie van volksgezondheid en het welzijn van Japan.
Electrode | Nihon-Kohden (Tokyo, Japan) | NS111-115 | cup electrode |
Electrode paste | Nihon-Kohden (Tokyo, Japan) | Gelaid Z-101BA | gel electrode paste to fill in the cup electrode |
Adhesive tape | Nihon-Kohden (Tokyo, Japan) | H261 | double-stick tape for fixating the electrode |
DC-amplifier | Nihon-Kohden (Tokyo, Japan) | AN-601G | amplifier for EOG |
video-based eye tracking system | SR research (Mississauga, Ontario, Canada) | Eyelink II | eye tracking system for recording VOG |
Filter | NF corporation | MS-521 | filter for the EOG signal |