阿尔茨海默病(AD)的早期发现如同在迷雾中寻找灯塔,传统检测手段因有创、昂贵或滞后性,难以捕捉疾病萌芽阶段的细微变化。近期,一项发表于《Alzheimer’s&Dementia》的研究带来突破性视角:光学相干断层扫描血管成像(OCTA)技术通过拍摄眼底血管“显微电影”,成功捕捉到早发性阿尔茨海默病(EOAD)患者视网膜微循环的异常信号——脉络膜毛细血管层密度显著降低,且与脑内病理标志物呈现惊人关联。
这项由四川大学华西医院张舒婷、雷鹏、刘鸣教授团队主导的研究,为AD的无创筛查提供了兼具精准性与可及性的全新工具。研究以84名EOAD患者和73名健康对照为对象,利用扫频源OCTA(SS-OCTA)与光谱域OCTA(SD-OCTA)双技术平台,首次系统论证了视网膜微血管变化在AD早期诊断中的价值,开启了“从眼底看脑健康”的跨学科研究新范式。
重要发现
01OCTA:眼底血管的“高清摄像机”
OCTA是一种基于激光干涉原理的无创成像技术,能以微米级分辨率解析视网膜及脉络膜血管结构,无需注射造影剂即可呈现血管密度、灌注状态等功能参数。
SS-OCTA:科研级“显微探头”采用波长1050nm的扫频激光,以每秒20万次的扫描速度穿透视网膜色素上皮层,清晰分层显示浅层血管丛(SVP)、中间毛细血管丛(ICP)、深层毛细血管丛(DCP)及脉络膜毛细血管层。其三维成像能力如同“眼底CT”,可精准测量每平方毫米内的血管长度(灌注密度),发现EOAD患者的脉络膜毛细血管密度较健康人降低约10%,呈现“管网稀疏化”特征。
SD-OCTA:临床级“筛查斥候”运用70000次/秒扫描的光谱域技术(AvantiRTVue设备),聚焦黄斑区浅层血管复合体(SVC)、深层血管复合体(DVC)及脉络膜毛细血管层,通过分析血管密度百分比,发现患者脉络膜毛细血管密度下降超11%。尽管分辨率略低于SS-OCTA,但其成本优势与操作便捷性,使其更适合基层医疗场景的大规模应用。
02脉络膜毛细血管:AD早期的“活体病理切片”鉴别效能突破,两种OCTA技术均证实,脉络膜毛细血管层对EOAD的鉴别能力远超其他视网膜结构。SS-OCTA的受试者工作特征曲线下面积(AUROC)达0.913,相当于“91%的概率准确区分患者与健康人”;SD-OCTA的AUROC更高达0.991,接近“理想诊断工具”水平。这种敏感性源于脉络膜毛细血管的特殊解剖位置——紧邻视网膜色素上皮层,直接反映神经细胞的代谢需求变化。
病理联动机制:研究发现,脉络膜毛细血管稀疏程度与血清中淀粉样蛋白β(Aβ42/Aβ40)、磷酸化tau(p-tau181)水平呈显著负相关。例如,SS-OCTA检测显示,脉络膜毛细血管密度每降低0.1mm²,血清p-tau181水平升高约0.3pg/mL。这提示眼底血管变化并非孤立现象,而是脑内Aβ沉积和tau蛋白异常磷酸化的“远程镜像”。
03技术交叉验证:从“实验室数据”到“临床证据”的跨越创新与亮点
01无创筛查的“平民化革命”
传统AD诊断依赖脑脊液检测或PET成像,不仅需要专业团队操作,单次费用高达数千元,且具有侵入性。OCTA技术彻底颠覆了这一模式:操作便捷,仅需患者注视设备光源,5分钟内即可完成双眼扫描,无辐射、无创伤,适用于各年龄段人群,尤其对畏惧有创检查的老年人友好。
成本优势:SD-OCTA设备已广泛普及至二级医院,单次检查成本仅数百元,适合纳入常规体检项目。这意味着在不久的将来,社区诊所即可完成AD风险初筛,大幅降低早诊门槛。
02从“结构成像”到“功能预警”的范式升级跨器官关联:研究发现,脉络膜毛细血管密度与脑内顶叶体积、认知评分(MoCA)显著相关。这一结果印证了“视网膜-脑轴”理论——眼底血管的微观损伤,可能是大脑神经退行性变的“前哨信号”,为AD的发病机制研究提供了全新靶点。
03基因-影像联动:风险人群的精准定位尽管APOE ε4不影响OCTA技术的诊断效能,但其与血管变化的关联提示:OCTA可作为基因风险人群的长期监测工具,通过定期眼底扫描追踪病情进展,实现“遗传风险+影像证据”的双重预警。
总结与展望
这项研究让OCTA技术从“眼科专科设备”升级为“神经疾病筛查平台”,其核心价值在于将抽象的脑内病变转化为直观的眼底影像。对公众而言,未来的年度体检中可能新增“OCTA阿尔茨海默病风险评估”项目,通过一次简单的眼底扫描,即可获取大脑健康的早期信号;对医疗体系而言,OCTA可作为初筛工具,在基层医院完成大规模人群分流,将有限的高端检测资源(如PET)聚焦于真正需要的患者。尽管当前研究仍需更大样本量和5-10年的纵向随访数据,但OCTA的临床转化前景已清晰可见。
随着AI算法的介入(如自动分析血管分支复杂度、血流动力学参数),未来该技术可能实现“扫描即诊断”的智能化升级,甚至开发出便携式设备供居家使用。从实验室的精密仪器到普惠大众的健康守护者,OCTA正推动阿尔茨海默病诊疗从“被动治疗”转向“主动预防”。
或许在不久的将来,我们能像监测血糖、血压一样监测脑健康,让每一次眼底成像都成为对抗记忆衰退的“前哨战役”,为全球数千万AD患者点亮早期干预的希望之光。
论文信息DOI:10.1002/alz.13871.