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阿爾茨海默病視網膜層厚度與血管密度變化的評估:新型無創診斷標志物的探索
《Scientific Reports》:Assessment of individual retinal layer thickness and vascular changes in Alzheimer’s disease
【字體: 大 中 小 】 時間:2025年05月20日 來源:Scientific Reports 3.8
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為解決阿爾茨海默。ˋD)早期診斷難題,波蘭Nicolaus Copernicus大學團隊通過橫斷面研究,利用光學相干斷層掃描(OCT)和血管成像(OCTA)技術,首次系統評估AD患者視網膜各層厚度與血管密度(VD)變化。研究發現AD患者內顆粒層(INL)和外顆粒層(ONL)顯著變薄,深血管叢(DVP)密度降低,中央凹無血管區(FAZ)擴大,其中ONL厚度診斷效能最高(AUC=0.79)。該研究為AD早期篩查提供了可量化的視網膜生物標志物。
阿爾茨海默。ˋD)作為全球癡呆癥的首要病因,其早期診斷始終是醫學界的重大挑戰。目前主流的生物標志物檢測如正電子發射斷層掃描(PET)和腦脊液分析,雖能捕捉β-淀粉樣蛋白(Aβ)和tau蛋白異常,卻因高昂成本、侵入性操作和耗時流程難以普及。有趣的是,作為大腦的"延伸窗口",視網膜因其與中樞神經系統的同源性成為研究熱點——既往發現AD患者視網膜神經節細胞(RGCs)會隨Aβ沉積發生退化,但具體哪些視網膜層最敏感、血管變化如何參與病理過程仍不明確。
波蘭Nicolaus Copernicus大學Przemyslaw Zabel團隊在《Scientific Reports》發表的研究,首次通過多模態影像技術系統揭示了AD特異性視網膜改變。研究納入23名經PET確診的AD患者和22名健康對照(HC),采用頻域OCT(SD-OCT)分層測量黃斑區9個象限的視網膜厚度,并通過OCTA量化淺層/深層血管叢(SVP/DVP)密度。結果顯示AD組內顆粒層(INL)和外顆粒層(ONL)在中央凹(C0)和顳側(T1)區域變薄最顯著(p<0.05),而外層視網膜(ORL)無變化;血管分析顯示深血管叢(DVP)密度降低(p=0.03)伴中央凹無血管區(FAZ)擴大(p=0.021)。診斷效能分析表明ONL厚度在S2區具有最高鑒別力(AUC=0.79),為AD無創篩查提供了新思路。
關鍵技術包括:1)基于ETDRS分區的黃斑分層測量(Spectralis SD-OCT);2)三維投影偽影消除(3D PAR)的OCTA血管定量;3)PET確認的淀粉樣蛋白陽性AD隊列;4)Spearman相關性分析視網膜層厚度與對應血管密度的關系。
主要結果
Macular retinal thickness
AD組中央凹(C0)和黃斑內環(T1/S1)平均厚度顯著降低(p=0.003),內視網膜層(IRL)變薄而外層(ORL)無差異,提示AD病理更易累及與神經突觸相關的內層結構。
Individual macular layer thicknesses
INL在C0-T1區變薄達22μm(p<0.05),ONL在顳外區(T2)差異最顯著(p<0.001),印證了雙極細胞和光感受器核的退行性改變。值得注意的是,僅C0區的神經節細胞層(GCL)變。╬=0.025),暗示AD可能優先損傷中央凹投射神經元。
Vessel density changes
DVP整體密度降低6.1%(p=0.03),中央凹區降幅達12.5%(p=0.004),FAZ面積擴大50%(p=0.021),提示微循環障礙與神經元退化存在協同作用。
診斷價值
ONL-S2區厚度(AUC=0.79)和DVP中央凹密度(AUC=0.75)展現出最佳鑒別力,其敏感性超越傳統pRNFL指標,為臨床轉化提供量化標準。
討論與意義
該研究首次建立AD視網膜病理的"雙層損傷模型":INL/ONL變薄反映神經元胞體丟失,DVP密度降低提示血管-神經單元破壞。這種改變模式與腦內Aβ介導的突觸毒性及血腦屏障損傷高度吻合,佐證了視網膜作為"中樞神經系統鏡像"的理論。特別值得注意的是,ONL變薄可能源于光感受器逆行性變性,這為解釋AD患者早期視覺功能障礙提供了新機制。
臨床層面,研究提出的OCT/OCTA聯合檢測方案,相較PET檢測成本降低90%且完全無創,尤其適合基層醫療機構推廣。未來若能縱向驗證這些標志物與認知衰退的關聯度,或將改寫AD早期診斷指南。局限性在于樣本量較小,且未納入前驅期AD患者。后續研究可結合血漿Aβ檢測,探索"視網膜-血液-腦脊液"多模態生物標志物體系,進一步推動AD的精準防控。
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