Elettrofisiologia oculare

Cos’è?

A cosa serve?

L’elettrofisiologia oculare consente di valutare in modo oggettivo la funzionalità delle diverse strutture coinvolte nel processo della visione. Attraverso specifiche metodiche di stimolazione e registrazione dell’attività elettrica, è possibile identificare alterazioni funzionali anche quando gli aspetti anatomici risultano normali. Questi esami rivestono un ruolo fondamentale nella diagnosi differenziale delle patologie visive, poiché permettono di stabilire se il deficit abbia origine a livello retinico, del nervo ottico, delle vie visive o del sistema nervoso centrale. La loro principale applicazione clinica riguarda la diagnosi e il monitoraggio delle malattie del nervo ottico e delle patologie retiniche, contribuendo anche alla localizzazione di eventuali alterazioni lungo il percorso visivo. L’elettrofisiologia oculare trova inoltre impiego nella valutazione dello sviluppo e della maturazione delle vie visive nei neonati prematuri, nonché nel follow-up di pazienti affetti da patologie neurologiche o disturbi dello sviluppo cerebrale.

Quali esami si utilizzano?

L’elettrofisiologia oculare si avvale di diversi esami strumentali, ciascuno dei quali è finalizzato alla valutazione di specifiche strutture del sistema visivo. Le principali metodiche impiegate sono:

• l’elettrooculogramma (EOG) che valuta principalmente la funzionalità dell’epitelio pigmentato retinico (EPR) e dei fotorecettori;
• l’elettroretinogramma (ERG) che analizza la risposta elettrica globale della retina agli stimoli luminosi;
• l’elettroretinogramma da pattern (PERG) che studia soprattutto la funzione maculare e delle cellule ganglionari retiniche;
• i potenziali evocati visivi (PEV) che valutano la trasmissione dell’impulso visivo lungo il nervo ottico e le vie visive fino alla corteccia cerebrale.

ELETTROOCULOGRAMMA (EOG)

L’elettrooculogramma (EOG) è un esame elettrofisiologico che consente di valutare la funzionalità dell’epitelio pigmentato retinico (EPR) e la sua interazione con i fotorecettori. Si tratta di un test non invasivo che misura le variazioni del potenziale elettrico corneo-retinico in condizioni di oscurità e di illuminazione, fornendo informazioni utili sullo stato funzionale degli strati più esterni della retina. L’esame, della durata di circa 40 minuti, viene eseguito applicando alcuni elettrodi cutanei in prossimità degli occhi. Al paziente viene richiesto di seguire con lo sguardo una mira luminosa che si accende alternativamente ai lati del campo visivo. I movimenti oculari consentono di registrare le variazioni del potenziale elettrico esistente tra la cornea, elettricamente positiva, e la retina, elettricamente negativa. Durante il test si alternano fasi di adattamento al buio e alla luce. Le modificazioni dell’illuminazione determinano variazioni dell’attività bioelettrica dell’epitelio pigmentato retinico, che vengono registrate e analizzate attraverso specifici parametri, come il rapporto di Arden. In questo modo è possibile individuare eventuali alterazioni funzionali dell’epitelio pigmentato retinico, spesso presenti in diverse patologie ereditarie e acquisite della retina.

ELETTRORETINOGRAMMA (ERG)

L’elettroretinogramma (ERG) è un esame elettrofisiologico che permette di valutare la funzionalità della retina registrandone la risposta elettrica a specifici stimoli luminosi. Attraverso l’analisi dei segnali generati dalle diverse popolazioni cellulari retiniche, in particolare fotorecettori, cellule bipolari e cellule di Müller, l’ERG consente di studiare in modo oggettivo l’integrità funzionale della retina e di identificare eventuali alterazioni diffuse o localizzate. L’esame viene generalmente eseguito dopo dilatazione pupillare e richiede una fase preliminare di adattamento al buio, della durata di circa 20 minuti, necessaria per valutare correttamente la risposta del sistema retinico in condizioni scotopiche. Successivamente vengono applicati particolari elettrodi sulla superficie oculare, previa instillazione di un collirio anestetico, e sulla cute perioculare. La registrazione viene effettuata mentre il paziente osserva flash luminosi di diversa intensità e frequenza. Le risposte elettriche così ottenute vengono analizzate per valutare la funzionalità complessiva della retina, distinguendo il contributo dei bastoncelli e dei coni nelle diverse condizioni di stimolazione.

Cosa permette di misurare?

L’elettroretinogramma (ERG) consente di studiare in modo oggettivo la funzionalità delle diverse componenti cellulari della retina, valutando la risposta elettrica generata in seguito a specifici stimoli luminosi. Attraverso l’analisi dei tracciati ottenuti, è possibile distinguere eventuali alterazioni a carico dei fotorecettori (coni e bastoncelli), delle cellule bipolari, delle cellule amacrine e di altre strutture coinvolte nella trasmissione dell’informazione visiva. L’esame è particolarmente utile per identificare se il deficit funzionale interessa prevalentemente i coni, responsabili della visione centrale e della percezione dei colori, oppure i bastoncelli, fondamentali per la visione periferica e per l’adattamento alle basse condizioni di illuminazione. Inoltre, l’ERG permette di valutare l’integrità delle vie di trasmissione intraretiniche, fornendo informazioni preziose sulla funzionalità delle cellule che collegano i fotorecettori alle cellule ganglionari, dalle quali origina il nervo ottico. Grazie a queste caratteristiche, l’ERG trova applicazione nella diagnosi e nel monitoraggio di numerose patologie retiniche, in particolare delle distrofie ereditarie dei coni e dei bastoncelli, della retinite pigmentosa, del distacco di retina e di altre condizioni degenerative che possono causare riduzione dell’acuità visiva, alterazioni della visione cromatica e restringimento del campo visivo.

• ERG multifocale (mfERG)

Una particolare evoluzione della tecnica è rappresentata dall’ERG multifocale (mfERG), che consente di registrare simultaneamente la risposta elettrica di molteplici aree retiniche localizzate. A differenza dell’ERG tradizionale, che fornisce una valutazione globale della retina, il mfERG permette di analizzare in modo dettagliato la funzionalità della macula e della fovea, responsabili della visione centrale ad alta risoluzione. Questa metodica è particolarmente utile per individuare precocemente disfunzioni maculari, come quelle associate alla degenerazione maculare legata all’età, alla retinopatia diabetica e ad altre maculopatie. Inoltre, consente di identificare le aree retiniche ancora funzionanti in pazienti affetti da patologie degenerative diffuse, come la retinite pigmentosa, fornendo informazioni utili per il monitoraggio dell’evoluzione della malattia e per la programmazione di eventuali trattamenti.

• ERG focale (FERG)

L’elettroretinogramma focale (FERG) è una metodica elettrofisiologica specificamente dedicata alla valutazione della funzionalità maculare. L’esame viene generalmente eseguito dopo dilatazione pupillare mediante l’applicazione di elettrodi corneali e cutanei, previa instillazione di un collirio anestetico. Durante la registrazione vengono presentati stimoli luminosi focalizzati sulla regione maculare e opportunamente modulati, in modo da evocare una risposta elettrica proveniente prevalentemente dalla retina centrale. Poiché consente di analizzare selettivamente la funzione della macula, il FERG rappresenta uno strumento particolarmente utile nello studio delle patologie che interessano la retina centrale. Le sue principali applicazioni cliniche comprendono:

• diagnosi e monitoraggio delle maculopatie ereditarie, come la malattia di Stargardt e le distrofie dei coni;
• valutazione funzionale nella degenerazione maculare legata all’età (AMD);
• quantificazione della funzione maculare residua in pazienti con retinite pigmentosa;
• identificazione precoce della tossicità retinica da farmaci, come l’idrossiclorochina;
• valutazione della funzionalità maculare prima dell’intervento di cataratta in presenza di opacità avanzate dei mezzi diottrici;
• diagnosi differenziale nei casi di calo visivo di origine incerta, contribuendo alla diagnosi differenziale tra patologie maculari e alterazioni delle vie visive, in associazione con altre metodiche elettrofisiologiche e strumentali.

L’elettroretinogramma (ERG), nelle sue diverse varianti, costituisce uno strumento fondamentale per lo studio della funzionalità retinica, consentendo di localizzare e caratterizzare le alterazioni funzionali dei diversi distretti della retina, spesso anche nelle fasi precoci della malattia.

ELETTRORETINOGRAMMA DA PATTERN (PERG)

L’elettroretinogramma da pattern (PERG) è una particolare metodica elettrofisiologica che consente di valutare la funzionalità della retina centrale, in particolare della macula e delle cellule ganglionari retiniche, dalle quali originano le fibre che andranno a costituire il nervo ottico. A differenza dell’ERG tradizionale, che analizza la risposta elettrica globale della retina a stimoli luminosi diffusi, il PERG utilizza uno stimolo strutturato costituito generalmente da una scacchiera in bianco e nero che inverte periodicamente il proprio contrasto senza modificare la luminosità media. L’esame viene eseguito mediante elettrodi posti sulla superficie oculare e sulla cute perioculare e registra l’attività bioelettrica generata dalla retina centrale in risposta allo stimolo visivo. Grazie alla sua elevata sensibilità nei confronti della funzione maculare e delle cellule ganglionari, il PERG rappresenta uno strumento particolarmente utile per individuare alterazioni funzionali precoci che possono precedere la comparsa di danni anatomici evidenziabili con altre metodiche diagnostiche.

COSA PERMETTE DI MISURARE?

Il PERG consente di valutare in modo oggettivo la funzionalità delle cellule ganglionari retiniche e della regione maculare, fornendo informazioni preziose sulla fase iniziale della trasmissione dell’impulso visivo verso il nervo ottico. Per questo motivo viene frequentemente utilizzato nello studio delle neuropatie ottiche e del glaucoma, condizioni nelle quali le cellule ganglionari rappresentano uno dei principali bersagli del danno patologico. L’esame trova inoltre impiego nella diagnosi e nel monitoraggio delle maculopatie, delle distrofie ereditarie della retina centrale e di altre condizioni che interessano la funzione maculare. L’associazione del PERG con ERG e PEV consente inoltre di localizzare con maggiore precisione la sede del danno lungo il sistema visivo, distinguendo le alterazioni retiniche da quelle del nervo ottico e delle vie visive centrali.

POTENZIALI EVOCATI VISIVI (PEV)

I potenziali evocati visivi (PEV) sono esami elettrofisiologici che consentono di studiare la conduzione dell’impulso nervoso lungo le vie visive, dalla retina fino alla corteccia visiva occipitale. La registrazione viene effettuata mediante elettrodi applicati sul cuoio capelluto, in corrispondenza della regione occipitale, che rilevano le variazioni dell’attività bioelettrica cerebrale generate da specifici stimoli visivi. I PEV possono essere eseguiti secondo due differenti modalità:

• PEV da pattern, nei quali lo stimolo è costituito da una scacchiera a contrasto bianco e nero che inverte periodicamente la posizione dei quadrati. Questa rappresenta la tecnica più sensibile e riproducibile per lo studio del nervo ottico e delle vie visive.
• PEV da flash, nei quali lo stimolo è rappresentato da brevi lampi di luce. Questa metodica è particolarmente utile nei bambini piccoli, nei pazienti scarsamente collaboranti o nei soggetti con grave riduzione della capacità visiva che non riescono a fissare correttamente la scacchiera.

I tracciati ottenuti registrano le modificazioni del potenziale bioelettrico della corteccia visiva in risposta allo stimolo luminoso e rappresentano pertanto una misura oggettiva dell’integrità funzionale delle vie visive. A differenza dell’elettroretinogramma (ERG), che valuta principalmente la funzionalità della retina, i PEV permettono di studiare l’intero percorso dell’informazione visiva, comprendente il nervo ottico, il chiasma ottico, i tratti ottici, le radiazioni ottiche e la corteccia visiva.

COSA PERMETTONO DI MISURARE?

I PEV consentono di valutare il tempo di conduzione e l’integrità funzionale delle vie visive, fornendo informazioni oggettive sulla trasmissione dell’impulso nervoso dalla retina alla corteccia visiva. L’analisi dei parametri registrati, in particolare della latenza e dell’ampiezza delle principali onde del tracciato, permette di identificare alterazioni della conduzione anche in assenza di evidenti anomalie anatomiche. Grazie a queste caratteristiche, i PEV sono particolarmente utili per localizzare il danno lungo le vie visive e per distinguere le patologie del nervo ottico da quelle retiniche, soprattutto quando vengono interpretati insieme ad altri esami elettrofisiologici, quali ERG e PERG.

• Applicazioni in ambito neurologico

In neurologia, i PEV rappresentano un importante supporto diagnostico nello studio delle malattie che coinvolgono il sistema nervoso centrale e le vie visive. Le principali indicazioni comprendono:

• sclerosi multipla e altre malattie demielinizzanti;
• atassia di Friedreich e altre atassie ereditarie;
• paraplegia spastica ereditaria;
• adrenoleucodistrofia;
• difetti campimetrici di origine neurologica, come le emianopsie;
• cecità corticale;
• alcune malattie neurodegenerative con coinvolgimento delle vie visive.

• Applicazioni in ambito neuroftalmologico

In neuroftalmologia, i PEV trovano impiego soprattutto nella valutazione delle patologie del nervo ottico e delle vie visive. In particolare consentono di:

• quantificare e monitorare il danno funzionale nelle neuropatie ottiche infiammatorie, demielinizzanti, ischemiche, compressive, traumatiche, tossiche o ereditarie;
• effettuare la diagnosi differenziale tra patologie retiniche e neuropatie ottiche, soprattutto se associati a ERG e PERG;
• confermare la presenza di cecità corticale;
• valutare l’integrità delle vie visive nei deficit visivi di origine non organica o funzionale;
• monitorare nel tempo l’evoluzione delle patologie del nervo ottico e l’efficacia dei trattamenti.

CONCLUSIONI

L’elettrofisiologia oculare rappresenta uno strumento diagnostico fondamentale per lo studio funzionale del sistema visivo. Grazie all’impiego combinato di EOG, ERG, PERG e PEV è possibile valutare in modo oggettivo le diverse strutture coinvolte nella visione, dalla retina fino alla corteccia cerebrale, individuando alterazioni funzionali che spesso precedono la comparsa di danni anatomici evidenziabili con altre metodiche diagnostiche. Per questo motivo tali esami rivestono un ruolo essenziale nella diagnosi, nel monitoraggio e nella definizione prognostica di numerose patologie retiniche, neuroftalmologiche e neurologiche.

Scheda informativa a cura dell’Agenzia internazionale per la prevenzione della cecità-IAPB Italia onlus 
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Ultima revisione scientifica: 15 ottobre 2026.