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阿尔茨海默氏病在视网膜变薄和增厚的早期出现

马德里Complutense大学(UCM)的研究人员已使用先进的无创成像技术和定制软件来识别和标测轻度阿尔茨海默氏病(AD)患者眼睛视网膜各层厚度的变化。结果表明,视网膜厚度的变化(包括某些层的变薄和增厚)可能表明神经退行性变和炎症过程,可能有助于在症状发展之前诊断神经退行性疾病。

该研究结果还支持了视网膜具有与大脑相同的特征的观点,并且这种平行性与视网膜的无创性相结合,可使用非侵入性技术进行研究,这意味着视网膜可以代表有希望的生物标志物来源,以进行研究并可能诊断阿尔茨海默氏病。

阿尔茨海默氏病在视网膜变薄和增厚的早期出现

“近年来,突破性的研究已经利用眼睛作为进入大脑的窗口,来检测阿尔茨海默氏病早期阶段和进展过程中发生的变化,” Ramon Castroviejo的科学家ElenaSalobrar-García博士解释说。马德里Complutense大学眼科研究所和该研究的合著者,该研究发表在《科学报告》上。

“我们研究结果的新颖之处在于,在以患者样品为代表的疾病早期,就表面变薄的百分比和神经体积损失而言,神经层变薄系统性地胜过了增厚,”研究人员LuisJáñez博士补充道这项研究的第一作者是马德里Complutense大学知识技术研究所的研究员,该研究的标题为“ 基于光学相干断层扫描技术的阿尔茨海默氏病患者十个视网膜层厚度变化的空间分析。”有趣的是,马德里团队的研究人员加利福尼亚大学圣地亚哥分校的研究人员在研究后的几天内发布了该报告,这表明认知测试过程中的瞳孔扩张可能是一种低成本的方法,用于在认知功能下降开始之前筛查有遗传风险的AD患者。

视网膜代表着“有吸引力的生物标志物来源”,因为它与大脑具有许多共同的特征,这与诸如AD,Salobrar-García等人的脑部疾病特别相关。大脑是AD中受影响的主要组织,而视网膜是唯一可以在AD中无创分析的神经元组织。越来越多的证据表明,视网膜分析可以提供对脑病理学的见解。”在AD的早期阶段对视网膜变化的研究还表明,AD涉及的脑结构量与视网膜厚度和视力有关。“这表明与AD相关的神经元损伤和沉积可能先于视网膜出现在视网膜中,这意味着视网膜分析可以在无症状的临床前期进行AD的检测。”

在他们的研究中,该团队将先进的光学相干断层扫描(OCT)方法与专门设计的软件相结合,以绘制地图并比较10个不同视网膜层的厚度,对19例轻度AD患者进行了研究,这些患者是从圣卡洛斯的2124个临床病史中选出马德里的医院老年医学服务中心-和24名年龄匹配的对照志愿者。分析的10个视网膜层包括神经纤维层(NFL),神经节细胞层(GCL),内部网状层(IPL),内部核层(INL),外部网状层(OPL),外部核层(ONL),内部段/外段层(IS / OS),外段层(OSL),外段PR / RPE复合物(OPR)和视网膜色素上皮层(RPE)。

使用OCT技术,为每个参与者的视网膜获取了一个尺寸为6×6 mm的正方形区域的三维图像。“使用OCT,光束可以在2.5秒内扫过视网膜的这一区域。Salobrar-García指出,这种常用的技术是无创,非常快速且成本低廉的。

这组作者指出,尽管近几十年来OCT技术取得了巨大进步,但用于已报道研究的系统代表了又一个进步。现有的商业方法在几何预定区域中给出了每个视网膜层的平均厚度,而新方法在像素级别评估了6×6 mm 2的正方形,并避免了任何可能掩盖临床相关差异的平均数。他们写道:“我们对视网膜层的空间不受限制的分析使我们能够确定哪些层真正受到了疾病的影响。”

使用该技术,可自动分割视网膜层,并测量每个扫描点的厚度,并校正倾斜度。他们补充说:“……据我们所知,本研究是第一个应用局部倾斜校正的研究。” 研究人员还开发了专门用于该研究的软件,使他们能够分析通过测量分布在512列和多行网格上的262,144个点的每个视网膜层的厚度而收集的大量数据。“使用基于高斯随机场理论的统计技术,我们首次确定了每个视网膜层中受疾病影响的区域的确切形状,大小和位置,”贾尼斯说。“我们的分析还对因OCT技术和个人差异而引起的失真进行了空间标准化和校正,

结果表明,所有10个层在其表面的一定百分比上都表现出与AD相关的变薄。变薄在NFL,GCL,IPL,INL,OSL和整个视网膜的各个位置达到统计学意义。除INL和OS以外的所有层都显示出增厚的区域。…“最初的变化出现在黄斑区,这是最敏感的区域,控制着中央视觉和色彩感知,”拉蒙·卡斯特罗维乔研究所的主任若泽·曼努埃尔·拉米雷斯说。

研究人员总结说:“我们的研究结果代表了阿尔茨海默氏病诊断和随访的突破,并证实了视网膜是良好的生物标志物。” “我们的发现与人眼的组织病理学研究一致,表明视网膜厚度的变化可能是由于在大脑中出现沉积物之前,AD特异性视网膜沉积物堆积引起的神经元变性和炎症过程的结果。”

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