利用扫频源OCTA评估主观认知下降患者外层视网膜与脉络膜改变:Aβ阳性高危筛查新策略

《Translational Psychiatry》:Assessing outer retinal and choroidal changes in scd: potential for high-risk screening using SS-OCTA

【字体: 时间:2025年11月30日 来源:Translational Psychiatry 6.2

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  本研究针对主观认知下降(SCD)人群早期阿尔茨海默病(AD)筛查难题,采用超广角扫频源光学相干断层扫描血管成像(SS-OCTA)技术,首次系统揭示SCD患者存在脉络膜血管指数(CVI)升高和外层视网膜厚度(ORT)变薄等特征性改变,并发现淀粉样蛋白(Aβ)阳性SCD患者脉络膜毛细血管血流面积(FA)显著增加且与血浆Aβ42/40比值负相关。该研究为AD早期筛查提供了新型无创生物标志物。

  
随着全球人口老龄化加剧,阿尔茨海默病(AD)已成为严峻的公共卫生挑战。该疾病在出现明显临床症状前存在长达15-20年的 preclinical 阶段,而主观认知下降(SCD)正是这一阶段的首发症状。尽管脑内淀粉样蛋白(Aβ)沉积已被确认为AD的核心病理特征,且近年来疾病修饰疗法在早期干预中展现出潜力,但当前Aβ检测的金标准方法——正电子发射断层扫描(PET)和脑脊液检测存在成本高昂、有创操作等局限,难以适用于大规模人群筛查。开发无创、经济高效的早期筛查工具已成为AD防治领域的迫切需求。
值得注意的是,眼睛作为大脑的延伸窗口,其视网膜和脉络膜结构与脑组织存在胚胎起源同源性和病理生理关联性。既往研究在AD患者眼底发现Aβ沉积,提示眼部指标可能成为反映脑内病理变化的"镜子"。光学相干断层扫描血管成像(OCTA)作为一种新兴无创成像技术,可通过动态扫描实现视网膜脉络膜结构和血管网络的精确量化。其中,扫频源OCTA(SS-OCTA)凭借其长波长光源(1050nm)和深度学习辅助分割算法,能够突破传统成像技术对脉络膜大中血管量化分析的局限,为探索AD早期生物标志物开辟了新途径。
在此背景下,华中科技大学同济医院张敏教授团队在《Translational Psychiatry》发表最新研究,首次采用超广角SS-OCTA技术系统评估SCD人群的外层视网膜和脉络膜改变,并深入探讨其与Aβ病理负荷的关联。研究团队通过横断面设计,纳入57名SCD患者和45名认知正常对照,采用VG200S型SS-OCTA设备进行66mm广角黄斑扫描,通过ETDRS分区方案定量分析外层视网膜厚度(ORT)、脉络膜厚度(ChT)、脉络膜毛细血管血流面积(FA)及脉络膜大中血管参数(CVV/CVI)。同时结合18F-Florbetapir PET淀粉样蛋白成像、血浆Aβ42/40检测和APOE基因分型,多维度探索眼部指标与AD病理的关联。
关键技术方法包括:1)基于社区和门诊招募的SCD队列(n=57)与年龄匹配正常对照(n=45);2)超广角SS-OCTA成像与深度学习辅助的脉络膜血管三维量化;3)18F-Florbetapir PET脑淀粉样蛋白沉积评估;4)Simoa超灵敏检测技术测定血浆Aβ42/40比值;5)PCR-限制性片段长度多态性进行APOE基因分型。
研究结果揭示多个重要发现:
3.1 人群特征分析显示SCD组与正常对照在年龄、基础疾病和认知量表得分方面无显著差异,确保组间可比性。
3.2 脉络膜与外层视网膜参数比较发现,SCD组在中心凹(p=0.013)和旁中心凹(p=0.022)区域呈现脉络膜血管指数(CVI)显著升高,而在周中心凹(p=0.044)和全区域(p=0.035)出现外层视网膜厚度(ORT)变薄,提示SCD阶段已出现脉络膜血流动力学和外层视网膜结构的特异性改变。
3.3 相关性分析显示ORT与CVI在中心凹区域存在显著负相关(r=-0.422, p<0.001),表明外层视网膜变薄可能与脉络膜大中血管灌注增加存在病理生理关联。
3.4 淀粉样蛋白分层分析中,14名Aβ阳性SCD患者较16名Aβ阴性者呈现脉络膜毛细血管FA在中心凹(p=0.040)和旁中心凹(p=0.031)区域显著增加,提示脉络膜毛细血管灌注改变可能作为Aβ沉积的早期敏感指标。
3.5 血浆生物标志物关联分析发现,SCD群体中脉络膜毛细血管FA与血浆Aβ42/40比值在周中心凹(r=-0.420, p=0.029)和全区域(r=-0.425, p=0.027)呈负相关,为血液生物标志物与眼部指标关联提供了新证据。
3.6 APOEε4影响研究显示,携带者较非携带者呈现脉络膜毛细血管FA全域增加和脉络膜血管体积(CVV)显著升高(p<0.05),表明APOEε4可能通过影响脉络膜灌注参与AD早期病理过程。
讨论部分深入阐释了这些发现的科学意义。研究首次证实SCD阶段存在外层视网膜变薄和脉络膜灌注改变,其中周中心凹区域ORT变薄尤为显著,可能与该区域视杆细胞分布密集、对缺血缺氧更敏感的特性相关。更重要的发现是Aβ阳性SCD患者呈现脉络膜毛细血管血流面积增加,这与疾病早期神经炎症引发的代偿性血流增加机制相符,而随着病理进展,慢性炎症可能导致血管损伤和灌注下降,这解释了晚期AD患者脉络膜毛细血管减少的既往发现。APOEε4对脉络膜灌注的影响则提示遗传风险可能通过促进Aβ聚集和清除障碍加剧血管病理改变。
该研究的创新性在于首次系统描绘了SCD人群脉络膜血管网络的三维特征,建立了脉络膜毛细血管灌注与脑Aβ沉积的关联,为AD早期筛查提供了新型无创评估指标。尽管存在横断面设计和样本量限制,但研究揭示了OCTA技术在神经退行性疾病早期识别中的巨大潜力。未来通过纵向随访和多中心验证,眼部生物标志物有望成为AD高危人群筛查的重要工具,为实现"眼脑同治"的精准医疗策略提供新思路。
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