전체 시야 망막전위도
전체 시야 망막 전위도 (full-field electroretinography; ffERG)
파형
- a파 : 주로 망막 외층의 시세포의 과분극에 의해 나타나는 첫번째 음전위파이다. 암순응된 상태에서 밝은 빛 자극에 의해 나타난다. 낮은 밝기에서는 후수용체 구조 역시 a파의 형성에 기여한다. a파의 현저한 감소나 소실은 망막 시세포의 기능 저하를 시사한다.
- b파 : a파 뒤에서 나타나는 첫 번째 양전위파이다. 정상인에서 b파는 a파와 비교하였을 때 진폭이 더 크다. b파는 주로 탈분극된 두극 세포에서 발생한다고 알려져 있지만, 뮬러 세포가 파형 발생에 관여한다는 이론도 있다. b파의 선택적인 감소는, a파보다 작은 진폭의 b파를 유발할 수 있으며 이는 음성 망막전위도 (electronegative ERG) 라 불린다[1]. 음성 망막전위도는 후수용체 망막의 심각한 기능 저하를 시사한다.
- c파 : b파 뒤에 나타나는 단상의 양극 반응이다. 망막 색소상피 세포의 apical membrane의 과분극과 뮬러 세포의 distal end process의 과분극에 의한 전위차에 의해 나타난다. c파는 자극 후 약 2~10초 정도에 나타나므로 표준 임상 전체 시야 망막 전위도 검사 조건에서는 기록되기 어렵다. c파의 감소는 망막 색소상피의 기능 저하 뿐만 아니라 전반적인 시세포 기능 저하로 인해 나타날 수 있다. 특별한 기록 전극을 사용해야 하고, 개인간 편차가 심하여 임상적으로 흔히 사용되지는 않는다.
- 진동 소파 전위 (oscillatory potentials, OPs) : 강한 자극 후에 b파의 상승 부위에 겹쳐서 연속적으로 나타나는 3~4개의 진동 파형이며 이것을 확실하게 얻기 위해서는 낮은 진폭, 고주파의 반응을 강화시키는 여과 기술이 필요하다. a, b파는 약 25Hz인 것에 비해 진동 소파 전위는 80~160Hz의 주파수를 가진다. 그러므로 진동 소파 전위는 약 80Hz의 high-pass filter에 의해 기록될 수 있다. 무축삭 세포를 포함하는 내측 망막세포에서 발생하며 막대 세포와 원뿔 세포에서도 발생할 수 있다. 이에 따라 망막의 허혈은 진동 소파 전위 진폭의 감소를 유발할 수 있다.
- 초기 수용체 전위 (early receptor potential, ERP) : a파의 하강 부위에서 선행하여 나타나는 신속하며 일시적인 전위이다. 빛 자극 후에 시세포가 탈색될 때 색소의 분자학적 반응을 반영한다. R1, R2라 불리는 작은 양전위와 큰 음전위로 구성되어 있다. 주로 원뿔 세포에 의해 나타나고 원뿔 세포 기능 저하가 있는 환자에서 감소된다. 기술적으로 기록되기 어려워 전체 시야 망막 전위도에서는 나타내기 어려운 경우가 많다.
기록과 분석 (ISCEV 표준)
- Dark-adapted 0.01 ERG : rod ERG라고도 불리며, 막대 세포에서 발생하는 반응이다. ISCEV 표준에 따르면 검사 대상자는 기록 전에 적어도 20분 이상 암순응 되어야 한다. 2.5 log units 이하의 희미한 백색광 자극에 의해 막대세포 반응을 이끌어내며 각각의 섬광은 적어도 2초의 간격으로 전달되어야 한다. 정상 암순응 반응은 대부분 b파로 구성되며 b파의 진폭과 반응 도달 시간이 측정된다.
- dark-adapted 3 ERG : combined rod-cone standard flash ERG라고도 하며, 막대세포 망막 전위도 기록 후, 막대와 원뿔세포에서 발생하는 전위도로서, 암순응 상태에서 백색 표준 섬광 자극에 의해 이끌어내질 수 있다. 연이은 자극은 적어도 10초 후에 전달되어야 한다. 정상 복합 막대-원뿔세포의 최대 전체 시야 망막 전위도 반응은 a, b파로 이루어져 있으며, 반응 진폭과 반응 도달 시간이 측정된다.
- dark-adapted 3 oscillatory potentials : 진동 소파 전위는 암순응 상태에서 백색 표준 섬광 자극에 의해 기록된 파형의 여과를 통해 추출될 수 있다. 75~100Hz의 high-pass filter와 300Hz의 low-pass filter가 사용될 수 있다. 자극 빈도에 의해 다양해지며, 첫 번째 자극 후에 변화될 수 있다. 그러므로 백색 표준 섬광 자극은 적어도 15초의 간격을 두고 주어져야 한다. 대개 3개의 큰 최고점과 4개의 작은 최고점이 얻어지며 순서대로 O1~O4나 OP1~OP4로 표시된다. 각각의 OPs의 진폭은 측정된 후 개별적으로 표시하거나 수학적으로 합쳐서 분석할 수 있다.
- dark-adapted 10 ERG : 최근 새롭게 추가된 표준 반응으로서, strong flash ERG라고도 불린다. 백색 표준 섬광보다 더 강한 자극이 주어지게 되며, 그에 따라 시세포의 기능을 반영하는 A파가 더 선명해진다. 상대적으로 B파가 감소한 환자에서 음성 망막 전위도 파형이 더욱 저명하게 관찰될 수 있고, b파에 포함된 진동 소파 전위도 증가되어 나타난다. 매체 혼탁 및 미성숙된 망막에서도 더 신뢰도 높은 반응을 보일 수 있다. 반드시 dark-adapted 3 ERG를 측정한 후에 시행해야 하며, 자극 사이 간격은 적어도 20초 이상 두어야 한다.
- light-adapted 3 ERG : standard flash cone ERG라고도 일컬어지며, 백색 표준 섬광 자극이 사용된다. 원뿔 전체 시야 망막 전위도를 기록하기 위해 환자는 기록에 앞서 적어도 10분은 명순응되어야 한다. Ganzfeld stimulator에서 17~34cd/m^2 백색 단일 배경이 막대세포 반응을 억제하는데 주로 사용된다. 자극은 적어도 0.5초 간격을 두고 주어져야 한다. 정상 원뿔세포 전체 시야 망막전위도 반응은 a, b파로 구성되며 반응 진폭과 반응 도달 시간이 측정된다.
- light-adapted 30Hz flicker : 막대세포가 20Hz보다 빠른 자극에는 반응하지 않기 때문에 원뿔세포를 자극시키기 위해 30Hz flicker 섬광의 빠른 자극이 사용된다. 환자는 우선 명순응되어야 하며, 평균화된 반응을 얻는다. 정상 점멸 반응은 이상성의 파형과 최고점과 최저점의 진폭, 최고점 사이의 간격이 측정되고 분석된다.
