Retinal avbildning visar löfte vid tidig upptäckt av Alzheimers
En analys av hur näthinnan sprider ljuset visar löfte som ett hjälpmedel för tidig diagnos av Alzheimers sjukdom.
Forskare från University of Minnesota i Minneapolis kom till denna slutsats efter att ha genomfört en nyligen genomförd studie vars resultat visas i ACS Chemical Neuroscience.
Forskarna undersökte retinal hyperspektral avbildning (HSI) som en potentiell teknik för tidig Alzheimers upptäckt hos 35 personer.
HSI är en framväxande avbildningsmetod inom medicin. Som ett diagnostiskt hjälpmedel kan det ge värdefull information om vävnadssammansättning och struktur.
Forskare kan ta HSI-skanningar av näthinnan med en speciell kamera som fästs vid ett spektralbildsystem.
Metoden, som tar cirka 10 minuter att administrera, är icke-invasiv och kräver ingen injektion av spårämnen.
Behov av biomarkörer för tidig Alzheimers
Alzheimers sjukdom är ansvarig för 60–80% av fallen av demens, ett obotligt tillstånd som gradvis försämrar minnet och tänker så långt att det inte längre är möjligt att leva självständigt.
Förekomsten av giftiga klumpar av beta-amyloidprotein i hjärnan är ett etablerat kännetecken för Alzheimers sjukdom.
Om det fanns ett sätt att upptäcka de giftiga beta-amyloidklumparna i sina tidiga stadier, kan detta avsevärt förbättra tidig diagnos och öka potentialen för behandling för att fördröja sjukdomsprogression.
Eftersom näthinnan är en förlängning av hjärnan är det möjligt för dessa giftiga proteinklumpar att också bildas där.
Denna kunskap har fått forskare att leta efter Alzheimers biomarkörer i näthinnan, vilket är lätt att undersöka icke-invasivt.
Retinal HSI använder ljusspridning
Retinal HSI tillämpar principen för Rayleigh-spridning, vilket är spridningen av elektromagnetisk strålning av partiklar som är mycket mindre än strålningens våglängd.
I sitt studiearbete förklarar författarna att de på grund av denna princip skulle förvänta sig att näthinnor med små, tidiga kluster av beta-amyloid skulle sprida ljuset på ett annat sätt än näthinnor som antingen saknar proteinklumpar eller har klumpar som är mer utvecklade .
Teamet hade redan visat effektiviteten i tekniken i musmodeller av Alzheimers sjukdom.
Den nya studien "avser översättning av vår [retinal HSI] -teknik från djurmodeller till människor [Alzheimers sjukdom]," skriver författarna.
I den nya undersökningen jämförde teamet HSH-resultat från näthinnan från 19 personer i olika stadier av Alzheimers med de av 16 kontroller som inte hade sjukdomen och inte heller hade någon familjehistoria av den.
Retinal HSI väljer MCI-scenen
För varje deltagare tog teamet HSI-skanningar från olika delar av näthinnan, inklusive optisk skiva, perifoveal näthinnan och den centrala näthinnan.
Resultaten visade att individer vars retinala ljusspridning hade den "största spektralavvikelsen från kontrollpersonerna" var de vars minnestester visade att de befann sig i milt kognitivt nedsatt (MCI) stadium.
Dessutom fann forskarna att mängden spektral avvikelse korrelerade med minnestestresultaten för dem i MCI-scenen.
De föreslår att dessa resultat indikerar att teknikens känslighet är högre i de tidiga stadierna av Alzheimers sjukdom.
Ålder och vissa ögonförhållanden, såsom glaukom och grå starr, tycktes ha liten eller ingen effekt på resultaten.
Studiens första och motsvarande författare, Swati S. More, Ph.D., som är docent vid Center for Drug Design vid University of Minnesota, föreställer sig att retinal HSI blir en del av årliga syntest som kan hjälpa till att identifiera individer som kan behöver en ytterligare undersökning eller behandling.
"De preliminära resultaten från denna studie är lovande och har lagt grunden för nästa steg som omfattar noggrann validering av tekniken i en klinisk miljö."
Swati S. More, Ph.D.
