Alzheimer’s & Dementia丨张舒婷/雷鹏/刘鸣研究团队发现脉络膜毛细血管减少可作为早发性阿尔茨海默病成像标志物

BioArtMED · 公众号 · · 2024-05-25 14:30

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血管改变是阿尔茨海默病（AD）发病的重要因素。然而，如何有效地可视化与该疾病相关的脑微血管变化仍然是一个挑战。由于视网膜和大脑之间共享胚胎起源和血管系统，它们之间存在着密切的生理和解剖联系。视网膜成像被视为可视化脑微循环的一种可行方法，视网膜微血管也被认为是疾病筛查的有效生物标志物。然而，目前还不清楚视网膜微血管的变化与早发性阿尔茨海默病之间的关系。

近日，四川大学华西医院神经内科 张舒婷 教授团队、四川大学华西医院神经内科/生物治疗全国重点实验室雷鹏教授团队与四川大学华西医院神经内科刘鸣教授团队利用人群队列合作发现， 视网膜的脉络膜毛细血管减少能够作为早发性AD的预测指标，并展现出较好的疾病预测效果 。该研究成果以 Choriocapillaris reduction accurately discriminates against early-onset Alzheimer's disease 为题在线发表于 Alzheimer’s & Dementia 杂志。

视网膜微血管的变化可以使用光学相干断层扫描血管造影(OCTA)进行检测。脉络膜是位于视网膜和眼睛外层之间的一层，负责视网膜的大部分血液供应。由于其敏感性和与黄斑的密切关系，脉络膜毛细血管可以被认为是眼底最敏感的微血管结构。扫源光学相干断层血管造影 (SS-OCTA) 和光谱域光学相干断层血管造影 (SD-OCTA) 都可检测脉络膜血液供应，但SS-OCTA由于扫描速度更快、波长更长，表现出更高的灵敏度 【1 】 。该研究团队前期利用SD-OCTA研究发现了EOAD患者的脉络膜毛细血管与认知功能之间的关系 【2】 。因此，该研究进一步通过两种OCTA，即SD-OCTA和SS-OCTA，研究了脉络膜毛细血管和EOAD血液生物标志物之间的关系。

该研究包含84例EOAD的患者 (平均年龄61.1±6.5岁) 和73例健康对照 (平均年龄60.5±7.1岁) 。与对照组相比，EOAD患者MoCA评分显著降低，总体脑容量和特定脑叶减小，血液生物标志物中Aβ40、Aβ42、Aβ42/40和p-tau 181的水平显著升高，符合AD的诊断特征。随后，根据使用的检测仪器不同， SS-OCTA组（包含37例EOAD患者和31名健康对照）被用于探索视网膜微血管结构在EOAD中的预测能力，SD-OCTA组（包含47例EOAD患者和42名健康对照）被用于数据验证 （图1） 。

图1 研究开展流程图

研究结果显示，在SS-OCTA组中，EOAD患者的浅表血管丛（SVP）、中间毛细血管丛（ICP）、深层毛细血管丛（DCP）和脉络膜毛细血管密度显著降低；在SD-OCTA组中，EOAD患者也存在类似的结果。随后，该研究以SVP、ICP、DCP和脉络膜毛细血管作为EOAD的预测指标，发现，发现脉络膜毛细血管表现出最高的AUC （Area Under Curve，曲线下面积），显示出极佳的EOAD预测效果。进一步检测SS-OCTA组血液生物标志物变化，结果显示，EOAD患者的Aβ40、Aβ42和p-tau 181水平显著升高，在SD-OCTA队列中也观察到类似的结果 （图2） 。

图2. SS-OCTA队列脉络膜毛细血管和血清生物标志物检测结果

该研究进一步对OCTA参数、血液生物标志物和EOAD患者脑容量之间的相关性进行了探索。结果发现，与SD-OCTA组的OCTA参数相比，SS-OCTA组的OCTA参数与血液生物标志物的相关性更强。在SS-OCTA组中，脉络膜毛细血管密度的降低与Aβ42、Aβ42/40和p-tau 181水平升高显著相关，与Aβ40的降低也存在一定的线性相关性。此外，除脉络膜毛细血管外，SVP、ICP和DCP与顶叶体积呈线性相关。

为了检测不同基因型对OCTA参数的影响，该研究对所有EOAD患者进行了基因分型。在所有的EOAD患者中， APOE ε4阴性患者53例，阳性患者31例。在SS-OCTA组中， APOE ε4(+)患者表现出较低的SVP、DCP和脉络膜毛细血管密度。

总的来说，该研究发现EOAD患者的脉络膜毛细血管密度显著降低，并表现出良好的预测性。EOAD患者的脉络膜毛细血管密度与多个经典的AD血液生物标志物水平特别是pTau181呈线性相关。考虑到光学相干断层血管造影是我国医院的常见检测手段，脉络膜毛细血管的改变可作为一种价格低廉、操作简便、无创的AD筛查潜在临床前影像标志物。

四川大学华西医院张舒婷教授、雷鹏教授和刘鸣教授为本文共同通讯作者。四川大学华西医院William Robert Kwapong博士、唐飞博士和刘鹏主治医师为本文的共同第一作者。

原文链接：http://doi.org/10.1002/alz.13871

制版人：十一

参考文献

1 Potsaid B, Baumann B, Huang D, et al. Ultrahigh speed 1050nm swept source/Fourier domain OCT retinal and anterior segment imaging at 100,000 to 400,000 axial scans per second. Opt Express . Sep 13 2010;18(19):20029-48. doi:10.1364/OE.18.020029

2 Zhang S, Kwapong WR, Yang T, et al. Choriocapillaris Changes Are Correlated With Disease Duration and MoCA Score in Early-Onset Dementia. Front Aging Neurosci . 2021;13:656750. doi:10.3389/fnagi.2021.656750

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