Lewati ke konten
Retina dan vitreus

Elektroretinografi (ERG)

Elektroretinogram (ERG) adalah tes diagnostik yang mengukur aktivitas listrik retina sebagai respons terhadap rangsangan cahaya. Perubahan potensial yang dihasilkan dari arus neuron retina dan kontribusi sel glial direkam dengan elektroda pada kornea. Ini adalah indikator objektif non-invasif dari fungsi retina, memberikan informasi diagnostik untuk berbagai penyakit retina herediter dan didapat.

Juga digunakan untuk memantau perkembangan penyakit, mengevaluasi toksisitas retina akibat obat, dan menilai efek benda asing intraokular.

  • 1865: Holmgren (Swedia) merekam elektroretinogram pertama dari retina amfibi
  • 1877: Dewar (Skotlandia) merekam elektroretinogram pertama pada manusia
  • 1908: Einthoven dan Jolly memisahkan elektroretinogram menjadi tiga komponen: gelombang a, gelombang b, dan gelombang c
  • 1941: Riggs (AS) memperkenalkan elektroda lensa kontak, memulai aplikasi klinis yang luas
  • 1967: Ragnar Granit menerima Hadiah Nobel untuk penelitiannya pada retina kucing yang beradaptasi gelap

ISCEV (International Society for Clinical Electrophysiology of Vision) menetapkan standar untuk perekaman elektroretinogram pada tahun 1989, dan diperbarui pada tahun 2015.

Q Penyakit mata apa yang dapat didiagnosis dengan elektroretinogram?
A

Digunakan untuk mendiagnosis berbagai penyakit retina herediter dan didapat. Contohnya termasuk retinitis pigmentosa, rabun senja kongenital stasioner (CSNB), amaurosis kongenital Leber (LCA), distrofi kerucut-batang, rabun senja akibat defisiensi vitamin A, retinopati autoimun (AIR), dan retinopati toksik.

2. Penyakit yang sesuai dan temuan elektroretinogram khas

Section titled “2. Penyakit yang sesuai dan temuan elektroretinogram khas”

Gejala Subjektif (Gejala yang Menjadi Indikasi Pemeriksaan ERG)

Section titled “Gejala Subjektif (Gejala yang Menjadi Indikasi Pemeriksaan ERG)”

Pemeriksaan elektroretinografi diindikasikan pada pasien dengan gejala berikut.

  • Rabun senja (penurunan penglihatan di tempat gelap): Gejala paling penting yang menunjukkan disfungsi sel batang
  • Penurunan visus yang tidak diketahui penyebabnya: Penurunan visus yang tidak dapat dijelaskan oleh kelainan refraksi, katarak, atau penyakit makula
  • Penyempitan lapang pandang atau skotoma: Gangguan progresif pada penglihatan perifer
  • Fotofobia (silau): Dapat mengindikasikan disfungsi sel kerucut

Temuan elektroretinogram bervariasi tergantung penyakit. Berikut adalah pola-pola khas.

Gangguan dominan batang

Retinitis pigmentosa dan distrofi batang-kerucut: Penurunan amplitudo dimulai dari respons skotopik, dan akhirnya elektroretinogram menghilang.

Rabun senja akibat defisiensi vitamin A (VAD): Hilangnya respons skotopik pada DA 0.01, penurunan amplitudo gelombang a dan b pada DA 3.0/DA 10.0, penurunan signifikan amplitudo gelombang osilasi. Respons kerucut menunjukkan latensi yang tertunda. Batang terganggu lebih awal dan lebih luas daripada kerucut. 1)

Rabun senja kongenital stasioner (CSNB) tipe komplit: Hilangnya gelombang b pada DA 0.01. Pada ffERG, diklasifikasikan menjadi tipe Riggs dan tipe Schubert-Bornschein (komplit/inkomplit). 4)

Tipe campuran & gangguan kerucut

Retinopati autoimun (AIR): Penurunan hingga hilangnya respons batang dan kerucut. Kriteria diagnostik AAO Task Force (2025) mencakup penurunan respons batang dan kerucut pada ffERG. 3)

Distrofi kerucut: Respons kerucut dan respons flicker 31 Hz menghilang. Beberapa kasus tidak dapat didiagnosis tanpa elektroretinografi.

Elektroretinogram tipe negatif: gelombang a normal + gelombang b teredam. Ditemukan pada CSNB, retinopati terkait melanoma, dan retinoskisis terkait-X juvenil. Fotoreseptor normal tetapi terdapat gangguan transmisi sinyal setelah lapisan granular dalam.

Temuan penting lainnya:

  • Leber congenital amaurosis (LCA): Elektroretinogram sering tidak terekam. Prevalensi 1:80.000 hingga 1:200.000, mencakup sekitar 5% dari distrofi retina herediter (IRD)4)
  • Penyakit metabolik (asid metilmalonik tipe cblC): Penurunan amplitudo komponen penglihatan gelap dan terang. Berguna untuk memantau progresi makulopati 2)
  • Mukopolisakaridosis (MPS): Retinopati yang dimediasi batang berkembang menjadi distrofi batang-kerucut pada elektroretinogram selama 7 tahun. Abnormalitas elektroretinogram mendahului temuan fundus 6)
  • Penyakit mitokondria (MIDD): ffERG biasanya abnormal tetapi lebih ringan dari fenotip fundus. Elektroretinogram pola dan multifokal sensitif tinggi untuk mendeteksi lesi makula 4)

Ada beberapa metode pengukuran elektroretinogram sesuai tujuan. Berikut adalah karakteristik tiga jenis utama.

Perbandingan jenis-jenis elektroretinogram yang representatif.

JenisArea targetPenggunaan utama
Elektroretinografi lapangan penuh (ffERG)Seluruh retinaDeteksi gangguan fungsi yang luas
Elektroretinografi multifokal (mfERG)Dalam 30 derajat sentralEvaluasi fungsi lokal di makula
Elektroretinografi pola (pERG)Makula dan sel ganglion retinaEvaluasi makula dan sel ganglion

Merekam respons total dari berbagai sumber retina. Berguna untuk mendeteksi disfungsi retina yang luas (distrofi batang-kerucut, retinopati terkait kanker, retinopati toksik), tetapi tidak cocok untuk mendeteksi lesi retina kecil.

Lima kondisi perekaman dasar protokol standar ISCEV:

  • Kilatan lemah dalam adaptasi gelap (DA 0.01): Merekam gelombang b dari sel bipolar tipe ON
  • Kilatan kuat dalam adaptasi gelap (DA 3.0/DA 10.0): Respons campuran batang-kerucut: gelombang a (batang + kerucut) + gelombang b
  • Kilatan kuat dalam adaptasi terang (LA 3.0): Gelombang a + gelombang b dari jalur kerucut
  • Flicker 31 Hz: Evaluasi selektif fungsi jalur kerucut
  • Gelombang ritmik (OPs): Gelombang kecil pada kaki naik gelombang b. Berasal dari sel amakrin. Penurunan amplitudo dan keterlambatan latensi menunjukkan gangguan aliran darah retina

Merekam secara simultan respons lokal dari 61–103 lokasi dalam 30 derajat sentral. Dapat mengevaluasi disfungsi di dalam makula secara detail. Digunakan untuk menilai toksisitas hidroksiklorokuin.

Mengevaluasi aktivitas sel ganglion retina (RGC) makula. Terdiri dari tiga komponen: N35, P50, dan N95. Merekam pERG transien dengan stimulus pembalikan 4 kali/detik.

  • Potensial Negatif Fotopik (PhNR): Berasal dari RGC. Komponen ffERG yang mencerminkan fungsi RGC.
  • Gelombang c: Berasal dari RPE + fotoreseptor. Tidak dievaluasi dalam standar ISCEV.
  • Gelombang d: Berasal dari sel bipolar tipe OFF. Potensial positif setelah hilangnya cahaya.
Q Apa perbedaan antara ffERG dan mfERG?
A

ffERG merekam respons total seluruh retina, cocok untuk mendeteksi disfungsi luas (misalnya retinitis pigmentosa, retinopati toksik). mfERG merekam respons lokal dari 61–103 titik dalam 30 derajat sentral secara simultan, khusus untuk mengevaluasi disfungsi lokal di makula. mfERG dapat mendeteksi lesi kecil yang tidak terdeteksi oleh ffERG.

  • Hindari pencahayaan kuat seperti fotografi fundus atau angiografi fluorescein (FAG) sebelum tes (jika tidak dapat dihindari, pastikan pemulihan setidaknya 30 menit di bawah pencahayaan ruangan)
  • Lakukan dilatasi pupil maksimal dan catat diameter pupil sebelum tes. Tidak perlu koreksi refraksi.
  • Adaptasi gelap 20 menit, adaptasi terang 10 menit
  • Pemasangan elektroda lensa kontak setelah adaptasi gelap dilakukan di bawah cahaya merah redup, dengan memastikan adaptasi gelap tambahan 5 menit
  • Penyajian flash lemah terlebih dahulu, kemudian flash kuat (untuk mencegah adaptasi terang parsial)
  • Bayi dapat diperiksa dalam posisi telentang di pangkuan orang tua

Membandingkan karakteristik elektroda perekam utama.

Nama elektrodaBahan/BentukKarakteristik
Elektroda BALensa kontak PMMADapat digunakan kembali, berbagai ukuran
Elektroda DTLBenang perak/nilonSekali pakai, kenyamanan tinggi
Elektroda JetPlastik berlapis emasSekali pakai
elektroda kulitpenempatan di tepi bawah orbitatoleransi baik pada anak

Elektroda kulit memiliki amplitudo kecil dan banyak noise, tetapi toleransinya baik pada anak.

Pada bayi dan pasien yang tidak kooperatif, pemilihan elektroda rekam dan perekaman di bawah sedasi sangat penting.

  • Pada bayi, penggunaan elektroda kulit dan perekaman di bawah sedasi meningkatkan kemungkinan diagnosis 4)
  • Alur kerja diagnostik penyakit retina herediter anak (IRD) mencakup ffERG ± pola/mfERG 4)
  • Dalam membedakan nistagmus, elektroretinografi berguna untuk membedakan distrofi retina herediter dari penyebab lain (neurologis, anatomis, motorik) 5)

Faktor yang mempengaruhi elektroretinogram

Section titled “Faktor yang mempengaruhi elektroretinogram”

Faktor-faktor berikut memengaruhi hasil elektroretinogram, sehingga standarisasi kondisi pemeriksaan sangat penting.

  • Durasi stimulus, luas area retina yang terpapar, interval antar stimulus
  • Diameter pupil
  • Sirkulasi sistemik dan obat-obatan
  • Perkembangan retina (usia, bayi)
  • Kejernihan media optik (misalnya katarak)
  • Miopia tinggi dan anestesi
Q Bagaimana cara melakukan elektroretinografi pada anak?
A

Pada bayi dan anak yang tidak kooperatif, penggunaan elektroda kulit (ditempatkan di bawah tepi orbita) atau perekaman di bawah sedasi dapat meningkatkan kelayakan diagnosis. Bayi juga dapat diperiksa dalam posisi telentang di pangkuan orang tua. Elektroda kulit memiliki keterbatasan seperti amplitudo kecil dan banyak noise, tetapi toleransinya baik. 4)

5. Aplikasi Klinis Elektroretinografi dan Pemantauan Terapi

Section titled “5. Aplikasi Klinis Elektroretinografi dan Pemantauan Terapi”

Elektroretinografi tidak hanya digunakan untuk diagnosis tetapi juga untuk evaluasi objektif efektivitas pengobatan.

Pemantauan elektroretinogram pada rabun senja akibat defisiensi vitamin A (VAD)

Section titled “Pemantauan elektroretinogram pada rabun senja akibat defisiensi vitamin A (VAD)”

Efek terapi suplementasi vitamin A pada rabun senja akibat defisiensi vitamin A dapat dievaluasi secara serial dengan elektroretinografi.

Poornachandra dkk. (2022) melaporkan elektroretinografi serial sebelum dan sesudah suplementasi vitamin A (injeksi IM 100.000 unit/hari × 3 hari → oral 50.000 unit/hari × 2 minggu) pada dua kasus: seorang pria berusia 20-an dengan lipofuscinosis usus dan seorang pria berusia 50-an dengan penyakit hati alkoholik (keduanya memiliki vitamin A serum 0,02 mg/mL, normal 0,3–0,6 mg/mL)1). Elektroretinografi sebelum pengobatan menunjukkan hilangnya respons penglihatan gelap pada DA 0,01, penurunan amplitudo gelombang a dan b pada DA 3.0/DA 10.0, dan penurunan amplitudo gelombang ritmik yang nyata. Perbaikan respons penglihatan gelap dimulai setelah 1 minggu pengobatan, dan hampir normal setelah 1 bulan.

Temuan penting dari elektroretinografi:

  • Batang bergantung pada pasokan vitamin A dari RPE, dan mengalami kerusakan lebih awal dan lebih luas dibandingkan kerucut1)
  • Urutan pemulihan fungsi adalah: kerucut → batang perifer → batang parafoveal1)
  • Jika tidak ada perbaikan respons setelah 1 minggu terapi, pertimbangkan kembali penyebab selain defisiensi vitamin A1)

Pemantauan elektroretinografi pada gangguan metabolisme bawaan (asidemia metilmalonat tipe cblC)

Section titled “Pemantauan elektroretinografi pada gangguan metabolisme bawaan (asidemia metilmalonat tipe cblC)”

Satu kasus asidemia metilmalonat tipe cblC yang terdeteksi melalui skrining neonatus telah dilaporkan2). Terapi dimulai pada hari ke-8 setelah lahir (OHCbl 1 mg IM/hari, betaine 100 mg × 3/hari, asam folat 5 mg × 2/minggu), tetapi pada usia 7 bulan ffERG menunjukkan penurunan amplitudo komponen skotopik dan fotopik, dan pada saat yang sama muncul makulopati bull’s eye. Degenerasi retina tetap berlanjut meskipun dengan terapi.

Implikasi dalam manajemen pasien cblC:

  • Elektroretinografi direkomendasikan pada pasien cblC bahkan ketika makulopati belum jelas2)
  • Terdapat laporan hasil oftalmologis yang baik pada pemberian OHCbl dosis tinggi (6,5 ± 3,3 mg/kg/hari)2)

Elektroretinografi dalam diagnosis retinopati autoimun (AIR)

Section titled “Elektroretinografi dalam diagnosis retinopati autoimun (AIR)”

Kerangka diagnostik AIR dari AAO Task Force (2025) 3):

  1. Temuan progresif dalam 6 bulan
  2. Sel bilik anterior/badan vitreus < 1+
  3. Gangguan lapisan luar pada OCT
  4. Kelainan FAF
  5. Penurunan respons batang dan kerucut pada ffERG
  6. Positif antibodi retina (ARA)

Konfirmasi penurunan respons batang dan kerucut melalui ffERG merupakan salah satu kriteria diagnostik.

Chen dkk. (2025) melaporkan 7 kasus termasuk 3 kasus retinopati autoimun (AIR) pada pasien miastenia gravis (MG)3). Pada semua kasus, elektroretinogram menunjukkan disfungsi batang dan kerucut. Enam kasus dengan ARA positif mengalami perburukan penglihatan yang berlanjut meskipun MG membaik dengan terapi imunosupresif.

6. Patofisiologi dan mekanisme asal setiap komponen gelombang

Section titled “6. Patofisiologi dan mekanisme asal setiap komponen gelombang”

Asal seluler setiap komponen gelombang adalah sebagai berikut:

Gelombang a:

  • Kilatan kuat dalam adaptasi gelap: kedua fotoreseptor batang dan kerucut (di retina manusia, kontribusi batang dominan)
  • Dalam adaptasi terang: fotoreseptor kerucut + sel bipolar tipe OFF

Gelombang b:

  • Kilatan lemah dalam adaptasi gelap: sel bipolar tipe ON (sel bipolar batang ON)
  • Dalam adaptasi terang: kombinasi sel bipolar tipe ON dan tipe OFF

Elektroretinogram tipe negatif, yang menggabungkan gelombang a normal dengan gelombang b yang teredam, menunjukkan bahwa transmisi sinyal dari lapisan granular dalam ke distal terganggu meskipun fotoreseptor normal. Pada cCSNB, gelombang b pada DA 0.01 menghilang akibat disfungsi sel bipolar ON 4).

Mekanisme Pengaruh Defisiensi Vitamin A pada Retina

Section titled “Mekanisme Pengaruh Defisiensi Vitamin A pada Retina”
  • Batang bergantung pada pasokan vitamin A (11-cis-retinal) dari RPE, dan rusak secara dini dan luas pada VAD 1)
  • Kerucut memiliki jalur regenerasi pigmen visual unik melalui sel Müller, yang menjelaskan resistensi relatif terhadap VAD 1)
  • Defisiensi protein MMACHC → gangguan konversi vitamin B12 menjadi adenosil kobalamin dan metilkobalamin → akumulasi asam metilmalonat (MMA) dan homosistein (Hcy) 2)
  • Fotoreseptor, RPE, dan sel Müller di retina luar memiliki mitokondria kepadatan tinggi dan rentan terhadap gangguan metabolisme 2)
  • Perkembangan fovea sentral berlangsung setelah lahir hingga masa kanak-kanak awal, sehingga rentan terhadap akumulasi toksik Hcy dan MMA selama periode ini 2)

7. Penelitian Terkini dan Prospek Masa Depan

Section titled “7. Penelitian Terkini dan Prospek Masa Depan”

Integrasi Elektroretinografi dalam Diagnosis IRD Pediatrik

Section titled “Integrasi Elektroretinografi dalam Diagnosis IRD Pediatrik”

Integrasi elektroretinografi ke dalam alur kerja diagnostik penyakit retina herediter (IRD) semakin berkembang.

Mordà dkk. (2025) mengusulkan urutan diagnostik bertahap untuk IRD anak: pencitraan diagnostik yang disesuaikan usia (OCT/FAF) + pemeriksaan elektrofisiologi (ffERG±pola/mfERG) + skrining sistemik tertarget → pengujian genetik (panel→WES→WGS)4). Analisis trio, deteksi CNV/SV, dan analisis ulang berkala meningkatkan tingkat diagnosis.

Efek perlindungan retina dari terapi hidroksikobalamin (OHCbl) dosis tinggi pada metilmalonik asidemia tipe cblC sedang diteliti.

高用量OHCbl(0.4〜2.7 mg/kg/日)投与では黄斑症・網膜症の発症を予防できる可能性が報告されている2)。特に、高用量(平均6.5±3.3 mg/kg/日)を5か月未満で治療開始した症例では、眼科的・認知的転帰が良好であったと報告されている2)

AIR診断のバイオマーカー標準化

Section titled “AIR診断のバイオマーカー標準化”

AAO Task Force(2025)がAIRの診断・管理・研究ガイドラインを策定し、ffERGの杆体・錐体応答低下を診断基準の一つとして位置づけた3)。抗網膜抗体(ARA)検出法の標準化が今後の課題である3)


  1. Poornachandra B, Jayadev C, Sharief S, et al. Serial 網膜電図 monitoring of response to therapy in vitamin A deficiency related night blindness. BMJ Case Rep. 2022;15:e247856.
  2. Michieletto P, Baldo F, Madonia M, Zupin L, Pensiero S, Bonati MT. Retinal Changes in Early-Onset cblC Methylmalonic Acidemia Identified Through Expanded Newborn Screening: Highlights from a Case Study and Literature Review. Genes. 2025;16(6). doi:10.3390/genes16060635. PMID:40565527; PMCID:PMC12193327.
  3. Chen Y, Zhang Y, Luo J, Liu M, Lin M, Zhu W, et al. Autoimmune retinopathy in patients with myasthenia gravis: cases series and literature review. BMC ophthalmology. 2025;25(1):521. doi:10.1186/s12886-025-04357-5. PMID:41029312; PMCID:PMC12487295.
  4. Mordà D, et al. Pediatric inherited retinal dystrophies: a comprehensive review. Prog Retin Eye Res. 2025;109:101405.
  5. Gurnani B, et al. Nystagmus in children: a comprehensive review. Clin Ophthalmol. 2025;19:1617-1637.
  6. Collin RJ, et al. Retinopathy in mucopolysaccharidoses. Ophthalmology. 2025;132(4):470-.

Salin teks artikel dan tempelkan ke asisten AI pilihan Anda.