Multifocal electroretinography (MF-ERG) in age-related macular degeneration

Summary

Purpose: Small areas of retinal pathology may pose diagnostic difficulties. The noninvasive multifocal electroretinogram (MF-ERG) provides a topographical mapping of retinal function. Its role in the diagnosis of macular diseases is examined in age-related macular degeneration (AMD). AMD is a main cause of central visual loss in the elderly population, affecting the second eye in 75 %.

Methods: MF-ERG recordings of three patients with AMD were compared to the findings of fundus photography and fluorescein angiography. During the MF-ERG recordings the central 50 ° of the retina was stimulated. The visual stimulus consisted of 241 hexagons that alternated, independently and pseudorandomly, between black and white according to a special predetermined binary sequence. Local retinal response components were extracted using the Fast m-Transform Algorithm.

Results: Three of six eyes had undergone cataract surgery with implantation of a posterior chamber lens (PCL). In accordance with an increase in light transmission through PCLs, these eyes showed an increase in the MF-ERG responses. MF-ERG allowed accurate topographic mapping of focal areas of retinal dysfunction in all patients tested. There was good correspondence to anatomical changes detected by fluorescein angiography.

Conclusion: The high resolution of the MF-ERG enables detection of small areas of retinal pathology. It thus presents a clinically useful, noninvasive method in the early diagnosis and follow-up of macular disease.

Zusammenfassung

Hintergrund: Kleine Areale retinaler Pathologie können, insbesondere im Anfangsstadium, schwer zu diagnostizieren sein. Das multifokale Elektroretinogramm (MF-ERG) bietet seit kurzem die Möglichkeit der topographischen retinalen Funktionsprüfung. Die Eignung des MF-ERGs in der Diagnostik fokaler retinaler Pathologie soll am Beispiel der altersabhängigen Makuladegeneration (AMD) geprüft werden. Die AMD, die in 75 % bilateral verläuft, ist die häufigste Ursache einer Beeinträchtigung des zentralen Sehvermögens bei älteren Menschen.

Patienten und Methode: Die Ergebnisse der MF-ERG-Ableitungen dreier Patienten mit AMD wurden in Bezug zur Fundusfotografie und dem fluoreszenzangiographischen Befund gesetzt. Bei der MF-ERG Ableitung wurden die zentralen 50 ° der Netzhaut stimuliert. Der visuelle Stimulus bestand aus 241 Hexagonen, die anhand einer vorbestimmten, speziellen, binären Sequenz, unabhängig voneinander zwischen Schwarz und Weiß wechselten. Die fokalen, retinalen Reizantworten wurden von der Gesamtableitung mittels dem Fast m-Transform-Algorithmus extrahiert.

Ergebnisse: In 3 der 6 untersuchten Augen lag nach extrakapsulärer Kataraktextraktion eine Hinterkammerlinsenimplantation (HKL) vor. In diesen Augen zeigten sich im MF-ERG erhöhte Reizantworten, die mit einer vermehrten Lichtdurchlässigkeit der HKL in Verbindung gebracht werden können. Bei allen Patienten konnten mittels MF-ERG Ableitung fokale Areale retinaler Funktionsstörungen topographisch dargestellt werden. Diese zeigten eine gute Übereinstimmung mit ophthalmoskopisch oder fluoreszenzangiographisch nachweisbaren anatomischen Defekten.

Schlußfolgerung: Durch das hohe Auflösungsvermögen können mittels MF-ERG auch kleinste Areale retinaler Pathologie aufgezeigt werden. Die topographische retinale Funktionsprüfung mittels MF-ERG stellt eine sensible, nichtinvasive Ergänzung in der Früherkennung und Verlaufskontrolle von Makulaveränderungen dar.