O eletro-oculograma (EOG) é um exame eletrofisiológico que registra o potencial de repouso (standing potential) presente no olho usando eletrodos de pele no canto externo do olho. Esse potencial de repouso é positivo na córnea e negativo no polo posterior (lado da membrana de Bruch), com uma diferença de potencial de cerca de 6 mV em olhos saudáveis. A amplitude do sinal registrado no exame real geralmente varia de 250 a 1.000 μV.
O potencial de repouso do EOG reflete indiretamente o potencial transepitelial (transepithelial potential; TEP) do EPR. Essa diferença de potencial que muda em resposta ao estímulo luminoso é registrada em série temporal, e a razão entre o vale escuro (dark trough) e o pico claro (light peak) é calculada para avaliar a função do EPR.
O EOG foi descrito e nomeado por Erwin Marg em 1951. Em 1962, Geoffrey Arden relatou a utilidade clínica da razão de Arden (Arden ratio), que se difundiu como teste diagnóstico para doenças do fundo de olho. Atualmente, a ISCEV (Sociedade Internacional de Eletrofisiologia Clínica da Visão) estabelece os padrões, com a versão mais recente publicada em 2017.
O EOG difere do eletrorretinograma (ERG), que avalia a função dos fotorreceptores e células bipolares; o EOG reflete principalmente a integridade funcional do EPR. Portanto, é útil no diagnóstico de doenças em que o ERG é normal, mas o EOG mostra anormalidades seletivas. O exame leva cerca de uma hora, portanto sua frequência na prática clínica geral é limitada.
O eletrorretinograma avalia principalmente a função da retina neural, como fotorreceptores (cones e bastonetes) e células bipolares. O EOG reflete a integridade funcional do EPR (epitélio pigmentar da retina). Na distrofia macular viteliforme de Best (doença de Best), o ERG é normal, mas o EOG mostra anormalidades, tornando a combinação desses dois exames útil para o diagnóstico.
O EOG em si não apresenta sintomas subjetivos. Nas doenças da retina/EPR que mostram anormalidades no EOG, os seguintes sintomas podem ser observados.
A razão de Arden (razão L/D: máximo claro ÷ mínimo escuro) obtida do exame de EOG é o principal indicador de avaliação.
Abaixo estão os critérios de avaliação da razão de Arden:
| Avaliação | Razão de Arden | Significado Clínico |
|---|---|---|
| Normal | ≥1,80 | Função RPE normal |
| Limítrofe | 1,65–1,80 | Necessita investigação |
| Anormal | <1.65 | Disfunção extensa do EPR |
Se for inferior a 1,5, sugere fortemente uma disfunção extensa das camadas externas da retina. A ISCEV de 2017 recomenda o termo “relação pico claro-vale escuro” em vez da razão de Arden.
Os achados característicos da onda EOG são os seguintes:
No MEWDS, foi relatada uma resposta supernormal na qual a razão de Arden no olho afetado é maior do que no olho saudável.
Wang F et al. (2024) relataram um caso de MEWDS no qual o EOG e a imagem en-face do complexo IS/OS-elipsóide (EZ) foram avaliados em conjunto. O olho afetado (direito) apresentou uma razão de Arden de 2,5, uma resposta supernormal superior a 1,7 do olho são (esquerdo). O mínimo escuro foi de 5,0 min/422,0 μV no olho direito e 7,0 min/351,5 μV no olho esquerdo, e o máximo claro foi de 19,0 min/1.051,1 μV no olho direito e 21,0 min/611,7 μV no olho esquerdo1).
O mecanismo dessa resposta supernormal ainda não é conhecido, mas supõe-se que a hiperativação do EPR durante a fase inflamatória aguda esteja envolvida1).
A distrofia macular viteliforme (doença de Best) é a mais representativa, onde o EOG diminui seletivamente mesmo quando o eletrorretinograma é normal. Além disso, valores baixos também são observados na retinopatia punctata alba (Fundus Albipunctatus), coroideremia, toxicidade por cloroquina e hidroxicloroquina, e retinopatia diabética (casos avançados). Para detalhes, consulte a seção “Doenças e condições com EOG anormal” (#3-doenças-e-condições-com-eog-anormal).
A anormalidade do EOG (diminuição ou normalidade da razão de Arden) reflete o estado funcional do epitélio pigmentar da retina (EPR). Compreender os achados do EOG para cada doença é útil para o diagnóstico.
Abaixo está um resumo dos achados do EOG para as principais doenças.
| Nome da doença | Achado do EOG | Observações especiais |
|---|---|---|
| Doença de Best | Redução acentuada | Eletrorretinograma normal |
| Retinopatia de pontos brancos | Reduzido a normal | Sem elevação à luz após adaptação ao escuro curta |
| Doença de Stargardt (fase avançada) | Reduzido | Pode ser normal no início |
| Coroidermia | Reduzido | Piora conforme o estágio da doença |
| Retinite pigmentosa | Reduzido | Distrofia de cones e bastonetes também semelhante |
| Toxicidade por cloroquina | Reduzido | Persiste mesmo após a descontinuação do medicamento |
Nas seguintes doenças, a função do EPR está preservada, portanto o EOG está dentro da faixa normal.
Sabe-se que os seguintes medicamentos alteram o potencial de repouso do EOG.
Os procedimentos padrão do EOG seguem o ISCEV (edição de 2017).
Abaixo estão as principais etapas do exame.
| Etapa | Tempo | Conteúdo |
|---|---|---|
| Pré-adaptação | Mínimo de 15 minutos | Sob iluminação ambiente de 35-70 lux |
| Registro de adaptação ao escuro | 15-20 minutos | Sala escura, rastreamento com LED vermelho |
| Registro de adaptação à luz | 15–20 minutos | Iluminação Ganzfeld · Rastreamento LED |
Enquanto fornece estímulo luminoso uniforme com a cúpula de Ganzfeld, o paciente deve seguir um LED vermelho alternado a cada minuto (10 vezes por ciclo de ida e volta).
Itens do Relatório ISCEV
Razão pico claro:vale escuro: Equivalente à razão de Arden. Normal ≥ 1,80.
Amplitude do vale escuro: Valor absoluto do mínimo escuro (mV). Reflete a integridade estrutural do EPR.
Tempo de pico claro: Tempo decorrido desde o início da fase clara (minutos). Geralmente 7–12 minutos.
Pontos a observar durante o exame
Pré-adaptação completa: 35–70 lux por no mínimo 15 minutos. Evitar estímulo luminoso forte.
Precisão do rastreamento: 5 idas e vindas por minuto. Difícil de realizar se houver distúrbios de movimento ocular.
Cuidado com a pseudonormalização: Se o potencial de base estiver muito baixo, a relação L/D pode se pseudonormalizar.
Como exame opcional do ISCEV, existe a “Oscilação Rápida (Fast Oscillations; FO)”. É um método que alterna períodos escuros e claros a cada minuto, refletindo a função do canal de cloreto CFTR (regulador de condutância transmembrana da fibrose cística) na membrana basal do EPR. Sugere-se que a FO pode estar reduzida na fibrose cística (FC).
Além da pré-adaptação (35-70 lux por pelo menos 15 minutos), são realizados registros de adaptação ao escuro (15-20 minutos) e adaptação à luz (15-20 minutos), totalizando cerca de 1 hora. Em bebês, idosos e pacientes com distúrbios de movimento ocular, o exame pode ser difícil devido à dificuldade de rastreamento preciso.
O potencial de repouso registrado no EOG reflete o potencial transepitelial (TEP) do epitélio pigmentar da retina (EPR). O TEP é gerado pela diferença de potencial de membrana entre a membrana apical e a membrana basolateral das células do EPR.
Durante a adaptação ao escuro, o transporte iônico dos fotorreceptores muda e o influxo de íons para o EPR diminui. Como resultado, o potencial transepitelial do EPR diminui e forma-se o mínimo escuro. O mínimo escuro é um componente não fotossensível e depende da integridade estrutural do EPR (densidade celular e integridade da membrana celular).
Durante a adaptação à luz, uma série de mecanismos a seguir causa despolarização do EPR e aumento do potencial, formando o máximo claro.
O papel central da bestrofina nessa cascata explica por que o EOG apresenta anormalidade seletiva na doença de Best. Na doença de Best, mutações no gene BEST1 prejudicam a função da bestrofina, dificultando a ocorrência do pico claro e reduzindo a razão de Arden.
A estimulação luminosa desencadeia a liberação de Ca²⁺ do retículo endoplasmático, abrindo canais de Cl⁻ dependentes de cálcio através da bestrofina (produto do gene BEST1). A saída de íons cloreto do EPR causa sua despolarização, elevando o potencial transepitelial e formando o pico claro. A redução seletiva do EOG na doença de Best é devida a essa disfunção da bestrofina.
A pesquisa sobre tecnologias BCI (Interface Cérebro-Computador) / HCI que leem intenções a partir de movimentos oculares usando sinais elétricos do EOG tem aumentado rapidamente desde os anos 2000.
Belkhiria et al. (2022) revisaram a literatura sobre HCI baseado em EOG de 2000 a 2020 e relataram que aplicações para suporte à comunicação de pessoas com deficiência, controle de cadeira de rodas por movimentos oculares e rastreamento ocular estão se expandindo rapidamente 3).
A instalação de sensores EOG em dispositivos vestíveis em forma de óculos, como o J!NS MEME, tornou-se realidade, e aplicações para monitoramento de movimentos oculares, sonolência e nível de concentração na vida diária estão avançando 3). O método de usar câmera CCD infravermelha para registro direto de movimentos oculares também está se popularizando, substituindo a ENG (eletronistagmografia) convencional.
A eletronistagmografia (ENG), que aplica o princípio do EOG, é usada para o registro quantitativo de movimentos oculares. Na polissonografia (PSG), o EOG também é usado como canal padrão para movimentos oculares.
Shoukat et al. (2022) relataram achados de PSG em um caso de nistagmo de convergência-retração após hemorragia do mesencéfalo. Durante a vigília, um nistagmo com frequência de 2,8 Hz e amplitude de 60 μV foi registrado no EOG 2). O nistagmo devido a distúrbios do sistema nervoso central (SNC) geralmente desaparece durante o sono, mas neste caso o nistagmo persistiu tanto no sono NREM quanto no REM, sendo considerado um achado característico da hemorragia do mesencéfalo 2).
O mecanismo pelo qual ocorre uma resposta supernormal, com a razão de Arden no olho afetado pela MEWDS excedendo a do olho saudável na fase aguda, ainda não é compreendido. Sugere-se que a hiperativação inflamatória aguda do epitélio pigmentar da retina (EPR) possa estar envolvida, mas a elucidação de seu mecanismo molecular é um desafio futuro 1).
