在2025年视觉与眼科研究协会(ARVO)年会上,我有幸展示了一项过去一年中我一直在进行的研究项目——探讨视网膜成像如何帮助检测阿尔茨海默病(AD)的早期迹象,特别是在高遗传风险人群中。这项工作得到了Hemal P. Patel博士、Kim G. Johnson博士、Sandra S. Stinnett博士(DrPh)、Dilraj Grewal博士(FASRS)以及Sharon Fekrat博士(FACS, FASRS)的帮助与指导,他们的导师作用和建议无比宝贵。
本研究的动机基于先前的研究成果,这些研究表明眼睛,尤其是视网膜,可能是进入大脑的一个非侵入性窗口。作为最常见的痴呆类型,阿尔茨海默病目前仍难以通过PET扫描或腰椎穿刺等工具进行早期诊断,这些方法不仅具有侵入性,而且昂贵或对患者不友好。然而,视网膜由于与大脑共享胚胎学和解剖学特征,提供了一个引人注目的替代方案,从而引发了一个问题:它是否能揭示那些具有AD遗传倾向的人群中的早期变化?
研究聚焦于_APOE_ ε4等位基因,这是散发型AD最强的遗传风险因素。我们将参与者分为三组:未携带_APOE_ ε4基因的认知正常个体、携带_APOE_ ε4基因的认知正常个体,以及有症状的AD患者。利用蔡司Cirrus HD-5000 AngioPlex平台的OCT和OCT-A扫描,我们收集了详细的视网膜成像数据。我们排除了患有糖尿病、青光眼或视网膜疾病等可能混淆结果的共病个体,并在分析中控制了年龄和性别。
总共分析了超过970只眼睛的成像数据。我们的主要目标是研究认知正常但携带_APOE_ ε4等位基因的人群是否能够检测到视网膜微血管和结构变化,这可能预示着与AD相关的病理早期阶段。
在审阅结果时,我们发现携带_APOE_ ε4的认知正常个体在黄斑区域的血管密度和灌注密度低于非携带者——尤其是在6毫米圆圈和6毫米内环区域。尽管这些差异在数值上并不显著,但在统计学上具有重要意义,这表明这些细微的微血管变化可能在认知能力下降的症状出现之前就已经发生。
[相关观看:2025年ARVO:无症状APOE ε4携带者、非携带者和阿尔茨海默病的多模态视网膜成像](
当我们将有症状的AD患者与非携带组进行比较时,在6毫米区域也观察到了类似的血管密度和灌注密度下降。有趣的是,我们在中央视场厚度、神经节细胞-内丛状层厚度或视网膜神经纤维层厚度等结构性OCT参数上并未发现显著差异。
这种模式——即微血管变化先于清晰的结构改变出现——表明微血管破坏可能是向AD进展过程中的最早变化之一。
另一项有趣的发现在于视乳头周围区域。在这里,我们发现有症状的AD患者的毛细血管灌注密度高于_APOE_ ε4携带者和非携带者。这可能反映了不同疾病阶段的成像时间点有所不同。视乳头周围的变化可能与黄斑区的变化发展不同。这种增加可能是由淀粉样蛋白变化导致的缺氧所引发的补偿机制,也可能是疾病进展的一种伪影。这些问题激发了新的疑问和未来研究领域。
总结而言,我们的研究结果提供了新证据,表明认知正常的_APOE_ ε4等位基因携带者的视网膜微血管变化是可以检测到的,且这些变化与有症状的AD患者相似。这表明视网膜成像可能用于识别认知症状出现前的高风险AD个体——这是一个令人兴奋且强有力的设想。
这一项目的更广泛意义令人振奋。如果这些研究结果在更大规模、纵向研究中得到验证,我们或许有一天可以将视网膜成像整合到常规眼科检查中,作为阿尔茨海默病风险的筛查工具。这将允许对认知正常但处于AD进展高风险的个体采取早期干预措施,无论是生活方式的调整、药物治疗考量,还是高级护理规划。
最终,让我对此项工作感到最兴奋的是其将脑健康带入眼科诊所的潜力。通过我们已掌握的技术,我们或许能够帮助患者更清晰地预见他们的认知未来。我很快会将这项工作提交同行评审,并希望它能为围绕视网膜成像作为神经退行性疾病窗口的讨论做出贡献。
Alex Choi
Choi是杜克大学医学院(北卡罗来纳州达勒姆)2027届MD候选人,也是杜克iMIND研究小组的成员。该小组是一个跨学科团队,致力于理解多模态视网膜图像结合机器学习技术的潜力。该小组由Sharon Fekrat博士(FACS, FASRS)及其他大学教职人员领导。
参考文献
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Choi A. 无症状APOE ε4携带者、非携带者和阿尔茨海默病的多模态视网膜成像。2025年视觉与眼科研究协会年会;2025年5月7日;犹他州盐湖城。
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