年齡相關(guān)性黃斑變性(AMD)是世界范圍內(nèi)老年人中樞性視力障礙的主要原因。老年性黃斑變性影響視網(wǎng)膜的多種結(jié)構(gòu),尤其是視網(wǎng)膜色素上皮(RPE)、基底膜(BL)和Bruch膜(BrM)。RPE-BL-BrM這個名稱的提出是為了適應(yīng)AMD中新層和亞rpe - bl空間的出現(xiàn),其中包含囊腫、1型黃斑新生血管和后遺癥。
使用超高分辨率光譜域OCT (UHR SD-OCT)儀器對正常成人受試者和AMD患者成像,發(fā)現(xiàn)RPE-BLBrM復(fù)合物在普通OCT中被視為單一的高反射帶,在健康的年輕成人和早期AMD的眼睛中可以進(jìn)一步被分解為3個不同的帶。該特征表現(xiàn)為分裂,其中兩個高反射帶被一個低反射帶分開。隨著年齡的增長,這3個OCT帶逐漸變得不均勻,在大多數(shù)正常的眼睛中,到六到七歲時,分裂是無法解決的。RPE-BL-BrM低反射分裂的可見性與年齡和AMD診斷密切相關(guān),這表明其具有區(qū)分衰老和AMD病理的潛力。
通過比較早期AMD眼(N=19)和正常成人眼(N=63)的UHR SD-OCT亮度(B)-掃描結(jié)果,結(jié)合組織學(xué)和超微結(jié)構(gòu)結(jié)果,本研究探討了RPE-BL-BrM分裂/低反射帶與AMD診斷眼BLamD積累相對應(yīng)的假設(shè)。雖然OCT成像缺乏區(qū)分BLamD和BLinD的分子特異性,但BLamD平均比BLinD厚3?,因此在總厚度測量中占主導(dǎo)地位。研究結(jié)果還表明,年輕正常眼睛中的RPEBL-BrM分裂/低反射帶可能起源于RPE的基底部分,其中包括其基底包膜的貢獻(xiàn)。
近日,由MIT的James G. Fujimoto團(tuán)隊(duì)發(fā)表在Ophthalmology Science期刊的題為Ultrahigh Resolution OCT Markers of Normal Aging and Early Age-related Macular Degeneration的文章,利用UHR SD-OCT在微米尺度上可視化和測量外視網(wǎng)膜的變化,作為正常衰老與早期AMD的標(biāo)志。超高分辨率SD-OCT可以提供一種臨床成像工具,能夠在體內(nèi)和縱向評估AMD的關(guān)鍵病理特征,而這些特征通常只能在體外獲得。RPE-BL-BrM的超高分辨率SD-OCT成像有望闡明正常衰老和AMD的發(fā)病機(jī)制,并為藥物開發(fā)和治療試驗(yàn)提供潛在的標(biāo)志。
研究者選取了39名患者的63只眼睛進(jìn)行實(shí)驗(yàn),通過對1只年輕正常眼和1只患有早期AMD的老年眼的高分辨率組織學(xué)和透射電鏡分析,發(fā)現(xiàn)了與衰老和AMD相關(guān)的典型變化。早期AMD(圖1右列),基底褶積消失,新層出現(xiàn)?;讓恿鞒练e在電子密度、織構(gòu)和成分上與RPE- bl相似,并在RPE- bl內(nèi)部積累,作為老化過程的一部分,取代或可能合并RPE基底包裹體。厚而連續(xù)的BLamD層可能作為RPE和底層ChC之間的運(yùn)輸屏障,有助于形成高風(fēng)險軟性囊腫、BLinD或兩者兼而有之。Retinal pigment epithelium (RPE), RPE basal lamina (RPE-BL), Bruch’s membrane (BrM) and choriocapillaris (ChC)
研究者使用UHR SD-OCT在正常和早期AMD眼睛的前瞻性橫斷面研究中研究RPE-BL-BrM分裂。UHR SD-OCT增強(qiáng)了外視網(wǎng)膜中反射帶和低反射帶的可視化,特別是當(dāng)軸向尺寸擴(kuò)大時,b掃描顯示為線性灰度。這些視網(wǎng)膜外帶從前到后依次標(biāo)記為:緊靠EZ (IS/OS)前面的中等反射帶(#i);在CIZ前方有一個中等反射帶(COST) (#ii),具有較高的中央凹偏心能見度;在CIZ (COST)下方有一個薄的低反射帶(#iii);在RPE-BL-BrM復(fù)合體前有一個中等反射帶,僅在>可見;w0.5 mm偏心(#iv)。研究者選擇使用數(shù)字來標(biāo)記特征,而不是通過解剖或組織學(xué)結(jié)構(gòu)。AP=apical processes of RPE; ChC=choriocapillaris; CIZ=cone interdigitation zone with RPE; COST=cone outer segment tips; ELM=external limiting membrane; EZ=ellipsoid zone of the photoreceptors; GCL=ganglion cell layer; HFL=Henle ?ber layer; ILM=inner limiting membrane; INL=inner nuclear layer; IPL=inner plexiform layer; IS/OS=photoreceptor inner segment/outer segment junction; ISel=ellipsoid zone of the photoreceptors; ISmy=myoid zone of the photoreceptors; NFL=nerve ?ber layer; ONL=outer nuclear layer; ONLc=cone nuclei in ONL; ONLr=rod nuclei in ONL; OPL=outer plexiform layer; OS=outer segments of the photoreceptors; RPE=retinal pigment epithelium; RPE-BLBrM=RPE basal laminar-Bruch’s membrane complex.
研究者分別選取了具有代表性的年輕,中年和老年的正常眼睛使用UHR SD-OCT掃描,顯示了視網(wǎng)膜在正常衰老過程中細(xì)微的變化。在年輕的正常眼睛, 29歲亞洲女性),所有高反射的視網(wǎng)膜外帶都清晰地分辨出來,在幾乎整個9毫米寬的視野中都能看到清晰的邊界。在中年眼( 57歲白人女性),ELM、EZ (IS/OS)和CIZ (COST)的區(qū)分和可分辨性仍然存在,盡管ELM有增厚和不規(guī)則的外觀。最后,老年眼視網(wǎng)膜外帶逐漸變厚,不均勻,低反射帶能見度大大降低。在老年眼睛中( 73歲白人女性),帶#vi僅在顳側(cè)的一個斑片狀區(qū)域和視神經(jīng)頭附近的一個w1.2 mm寬的小段可見。
為了了解黃斑變性視網(wǎng)膜外帶是如何改變的,研究了具有代表性的疾病嚴(yán)重程度呈進(jìn)行性發(fā)展非滲出性(干性)黃斑變性眼睛。在典型的早期AMD眼(71歲白人男性)中,需要注意的特征是明顯的低反射帶#vi,它可以在高反射帶#v和#vii之間清晰地分辨出來。盡管年齡較大,這種高能見度仍然存在。類似的觀察結(jié)果也出現(xiàn)在另一只早期黃斑變性眼視網(wǎng)膜下類瘤樣蛋白沉積(85歲白人男性)。疾病階段越晚期的眼睛所顯示的病變與低分辨率普通OCT的結(jié)果一致。中度AMD眼中央凹下可見一群大中型結(jié)節(jié)(79歲白人女性)。OCT b掃描顯示晚期干性AMD眼RPEweisuo區(qū)域的特征性脈絡(luò)膜超透射(77歲白人女性)。weisuo的OCT形態(tài)學(xué)特征,包括ELM下降和外叢狀層后的低反射楔;由于動態(tài)范圍增強(qiáng),后一特征在對數(shù)尺度b掃描中更明顯。
正常老化和干性AMD眼RPE-BL-BrM分裂/低反射帶可視性的定量分析。總體可見性百分比在圖8A中繪制,與年齡組和AMD診斷有關(guān)。此外,還對中心黃斑區(qū)域(ETDRS中心-內(nèi)部子場內(nèi)的b掃描段)和外圍黃斑區(qū)域(ETDRS外部子場內(nèi)的b掃描段)進(jìn)行了區(qū)域分析(圖8B)。我們發(fā)現(xiàn),在正常老化下,這兩個偏心都顯示分裂/帶#vi可見度降低。此外,在正常的老年受試者中,研究者注意到中央黃斑的能見度急劇下降,而周圍黃斑或全局的能見度較低。在所有分析的偏心中,AMD眼睛的分裂/帶#vi可見度明顯高于相同年齡的正常眼睛(P < 0.026)。在正常眼睛中,#vi帶的中位厚度穩(wěn)步下降,每年à0.041 mm(95%置信區(qū)間:à0.050至à0.032,根據(jù)線性回歸,圖8D)。早期AMD眼#vi帶較年齡匹配組明顯變厚(P <0.001,圖8E)。低反射帶#vi區(qū)域結(jié)合了厚度和覆蓋率(即與能見度百分比相關(guān)聯(lián))。正常眼睛的橫截面低反射帶#vi面積減少(每年à380.3 mm 2, 95%置信區(qū)間:à449.6至à311.1,圖8F),但在早期AMD眼睛中顯著增加(P <0.001,圖8G)。
綜上,本研究表明,UHR SDOCT是一種有希望的模式,可以揭示與正常衰老和早期AMD病理相關(guān)的視網(wǎng)膜外改變。超高分辨率OCT有望為AMD的診斷、監(jiān)測進(jìn)展和治療反應(yīng)提供新的成像標(biāo)記,并能夠在體內(nèi)研究AMD的發(fā)病機(jī)制,加快未來的治療試驗(yàn)。
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