Сканирование глаз выявляет признаки болезни Паркинсона за семь лет до постановки диагноза

Исследовательская группа UCL и Moorfields Eye Hospital выявила маркеры, которые указывают на наличие болезни Паркинсона у пациентов в среднем за семь лет до клинической картины.

Впервые кто-либо продемонстрировал эти результаты за несколько лет до постановки диагноза, и эти результаты стали возможными благодаря крупнейшему на сегодняшний день исследованию визуализации сетчатки при болезни Паркинсона.

Исследование, опубликованное сегодня в Neurology, выявило маркеры болезни Паркинсона при сканировании глаз с помощью искусственного интеллекта. Анализ набора данных AlzEye был повторен с использованием более широкой базы данных британского биобанка (здоровые добровольцы).

Использование этих двух больших и мощных наборов данных позволило команде выявить эти едва заметные маркеры, даже несмотря на то, что болезнь Паркинсона имеет относительно низкую распространенность (0,1-0,2% населения). Набор данных AlzEye был создан с помощью INSIGHT, крупнейшей в мире базы данных изображений сетчатки и связанных с ней клинических данных.

Использование данных сканирования глаз ранее выявляло признаки других нейродегенеративных состояний, включая болезнь Альцгеймера, рассеянный склероз и, совсем недавно, шизофрению, в новой и захватывающей области исследований, называемой "окуломика".

Сканирование глаз и данные о состоянии глаз также смогли выявить склонность к высокому кровяному давлению, сердечно-сосудистым заболеваниям, включая инсульты, и диабету.

Врачам давно известно, что глаз может действовать как "окно" в остальные части тела, давая прямое представление о многих аспектах нашего здоровья. Изображения сетчатки с высоким разрешением в настоящее время являются обычной частью офтальмологической помощи - в частности, разновидность 3D—сканирования, известная как "оптическая когерентная томография" (OCT), которая широко используется в офтальмологических клиниках и элитных оптиках. Менее чем за минуту ОКТ-сканирование позволяет получить поперечный разрез сетчатки (задней части глаза) с невероятной детализацией — вплоть до тысячной доли миллиметра.

Эти изображения чрезвычайно полезны для мониторинга здоровья глаз, но их ценность гораздо выше, поскольку сканирование сетчатки - единственный ненавязчивый способ увидеть слои клеток под поверхностью кожи. В последние годы исследователи начали использовать мощные компьютеры для точного анализа большого количества ОКТ и других изображений глаз.

Используя искусственный интеллект, известный как "машинное обучение", компьютеры теперь способны выявлять скрытую информацию обо всем теле только по этим изображениям. Использование этого нового потенциала - вот в чем суть окуломики.

Ведущий автор доктор Зигфрид Вагнер (Институт офтальмологии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и глазная больница Мурфилдс), который также является главным исследователем нескольких других исследований AlzEye, сказал: "Я продолжаю поражаться тому, что мы можем обнаружить с помощью сканирования глаз. Хотя мы еще не готовы предсказать, разовьется ли у человека болезнь Паркинсона, мы надеемся, что этот метод вскоре сможет стать инструментом предварительного скрининга для людей, подверженных риску заболевания ".

"Обнаружение признаков ряда заболеваний до появления симптомов означает, что в будущем у людей может быть время для изменения образа жизни, чтобы предотвратить возникновение некоторых состояний, а клиницисты могут отсрочить начало и последствия нейродегенеративных расстройств, меняющих жизнь".

Эта работа проводилась в сотрудничестве между центрами биомедицинских исследований NIHR (Национального института здравоохранения и социальной помощи) в глазной больнице Мурфилдс, Университетской больнице Бирмингема, больнице Грейт-Ормонд-стрит (GOSH), больнице Оксфордского университета, больнице Университетского колледжа Лондона и Институте детского здоровья UCL Грейт-Ормонд-стрит. Объем и качество исследований были максимизированы благодаря этим исключительным партнерским отношениям NHS в области исследований.

Дополнительная техническая и справочная информация об исследовании

Болезнь Паркинсона - это прогрессирующее неврологическое заболевание, характеризующееся снижением уровня дофамина, и посмертное обследование пациентов с болезнью Паркинсона выявило различия в INL (внутреннем ядерном слое) сетчатки. Предыдущие исследования с использованием ОКТ-сканирования выявили потенциальные морфологические отклонения, связанные с этим заболеванием, но с несоответствиями.

Это исследование подтвердило предыдущие сообщения о значительно более тонком GCIPL (ганглиозные клетки –внутренний плексиформный слой), в то время как впервые был обнаружен более тонкий INL. Далее было обнаружено, что уменьшенная толщина этих слоев была связана с повышенным риском развития болезни Паркинсона, помимо того, что это было вызвано другими факторами или сопутствующими заболеваниями.

Необходимы будущие исследования, чтобы определить, вызвано ли прогрессирование атрофии GCIPL изменениями в мозге при болезни Паркинсона или истончение INL предшествует атрофии GCIPL. Изучение этого вопроса могло бы помочь объяснить механизм и определить, может ли визуализация сетчатки помочь в диагностике, прогнозировании и комплексном ведении пациентов, страдающих болезнью Паркинсона.

В исследовании также не было подробной клинической информации о состоянии болезни Паркинсона у пациентов (точная дата постановки диагноза, схемы лечения и текущая терапия), которая могла бы иметь отношение к изменениям сетчатки с длительностью или прогрессированием заболевания.