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OCTA 眼部脉络膜血管成像:精准可视化诊断早发性AD疾病

2025-07-01     来源:本站     点击次数:43

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”
视网膜与大脑共享胚胎发育起源,其微血管系统被视为“脑微血管的延伸”。脉络膜毛细血管作为视网膜的“营养核心”,承担着70%以上的血液供应,对神经退行性变异常敏感。

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
研究设计的双技术队列(SS-OCTA发现队列与SD-OCTA验证队列)是关键创新点。尽管两种技术的激光波长、扫描速度和分析参数不同,但均指向同一核心结论:脉络膜毛细血管层是EOAD最敏感的影像学标志物。这种“异曲同工”的结果,既验证了OCTA技术的可靠性,也为不同场景的应用提供了选择依据——科研领域可借助SS-OCTA探索病理机制,临床则能用SD-OCTA实现高效筛查。

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 
既往研究多关注视网膜神经层厚度等静态指标,而OCTA首次实现了对微血管功能的动态评估:早期敏感性,在EOAD患者出现明显认知障碍前,脉络膜毛细血管已表现出密度下降,提示其变化可能早于临床症状出现。这种“超早期预警”能力,将AD的检测窗口从“症状期”前移至“病理潜伏期”,为干预治疗争取宝贵时间。

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
载脂蛋白E(APOE)ε4等位基因是AD的重要遗传风险因子。研究发现,携带APOE ε4的EOAD患者脉络膜毛细血管密度更低,且血清总tau水平更高。

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
声明:本文仅用作学术目的。
Kwapong WR, Tang F, Liu P, Zhang Z, Cao L, Feng Z, Yang S, Shu Y, Xu H, Lu Y, Zhao X, Chong B, Wu B, Liu M, Lei P, Zhang S. Choriocapillaris reduction accurately discriminates against early-onset Alzheimer's disease. Alzheimers Dement. 2024 Jun;20(6):4185-4198.

DOI:10.1002/alz.13871.

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