Výzkumný tým University College London a Moorfields Eye Hospital identifikoval markery, které indikují přítomnost Parkinsonovy choroby u pacientů v průměru sedm let před jejím propuknutím.
Vědci zjistili, že lidé s Parkinsonovou chorobou mají tenčí vrstvu nervových vláken sítnice a také tenčí vnitřní jadernou vrstvu oka. Z přibližně 50400 osob zahrnutých do studie se u 53 % z nich během sledovaného období rozvinula Parkinsonova choroba. Průměrná doba mezi zobrazením sítnice a nástupem příznaků byla přibližně sedm let.
Tento nález umožnila dosud nejrozsáhlejší studie zobrazování sítnice se zaměřením na Parkinsonovu chorobu. Studie, která byla zveřejněna v Neurology®, lékařském časopise Americké neurologické akademie, identifikovala markery Parkinsonovy choroby na snímcích očí pomocí umělé inteligence (AI). Její analýza souboru dat AlzEye byla zopakována s využitím širší databáze UK Biobank (zdraví dobrovolníci) se stejnými závěry. Využití těchto dvou obrovských souborů dat umožnilo týmu identifikovat jemné markery, přestože Parkinsonova choroba má relativně nízkou prevalenci (0,1–0,2 % populace). Vytvoření datového souboru AlzEye umožnil INSIGHT, největší světová databáze obrazů sítnice a souvisejících klinických dat.
Okulomika
Data ze skenů očí již dříve odhalila příznaky neurodegenerativních onemocnění např. Alzheimerovy choroby, roztroušené sklerózy a nejnověji schizofrenie. Dokázala odhalit také náchylnost k vysokému krevnímu tlaku, kardiovaskulárním onemocněním včetně mrtvice a cukrovky. Tato nově vznikající oblast výzkumu se označuje jako okulomika, anglicky oculomics. Lékaři již dlouho vědí, že oko funguje jako „okno“ do zbytku těla a umožňuje přímý pohled na mnoho aspektů našeho zdravotního stavu. Snímky sítnice s vysokým rozlišením jsou dnes běžnou součástí péče o oči – zejména 3D sken známý jako optická koherenční tomografie (OCT), který za méně než minutu vytvoří průřez sítnicí s neuvěřitelnými detaily – s přesností na tisícinu milimetru. Tyto snímky jsou nesmírně užitečné pro sledování zdravotního stavu očí, ale jejich hodnota sahá mnohem dál, protože skenování sítnice je jediným neinvazivním způsobem, jak zobrazit vrstvy buněk pod povrchem kůže. V posledních letech začali vědci využívat výkonné počítače k přesné analýze velkého množství OCT a dalších snímků očí. Pomocí strojové učení, typ umělé inteligence, dokáží počítače odhalit skryté informace o celém těle pouze z těchto snímků. Právě o využití tohoto nového potenciálu je okulomika.
Hlavní autor studie dr. Siegfried Wagner z UCL Institute of Ophthalmology and Moorfields Eye Hospital, který je také hlavním řešitelem několika dalších studií AlzEye, uvedl: „Nepřestávám žasnout nad tím, co všechno můžeme díky skenům očí zjistit. I když pořád ještě neumíme předpovědět, zda se u jedince Parkinsonova choroba vyvine, doufáme, že by se tato metoda mohla brzy stát nástrojem pro předběžný screening lidí ohrožených tímto onemocněním. Zjištění příznaků řady onemocnění ještě předtím, než se objeví příznaky, znamená, že v budoucnu by lidé mohli mít čas na změnu životního stylu, aby předešli vzniku některých onemocnění, a lékaři by mohli oddálit nástup a zmírnit dopad neurodegenerativních poruch.“
Na této studii spolupracovala centra biomedicínského výzkumu NIHR (National Institute of Health and Social Care) v Moorfields Eye Hospital, University Hospital Birmingham, Great Ormond Street Hospital (GOSH), Oxford University Hospital, University College Hospital London a UCL Great Ormond Street Institute of Child Health. Podle prof. Alastaira Dennistona „tato práce ukazuje potenciál dat o očích, které technologie využívá k zachycení příznaků a změn, jež jsou pro člověka příliš jemné. Nyní můžeme odhalit velmi časné příznaky Parkinsonovy choroby, což otevírá nové možnosti léčby.“ Louisa Wickham, lékařská ředitelka Moorfields, uvedla: „Rozšíření zobrazovacích metod v širší populaci bude mít v budoucnu obrovský dopad na veřejné zdraví a v důsledku povede k prediktivní analýze. Skenování OCT je pro tento účel škálovatelnější, neinvazivnější, levnější a rychlejší než skenování mozku.“
Rozdíly v NIL a GCIPL
Parkinsonova choroba je progresivní neurologické onemocnění, které se vyznačuje snížením hladiny dopaminu, a při posmrtném vyšetření pacientů s Parkinsonovou chorobou byly zjištěny rozdíly ve vnitřní jaderné vrstvě sítnice INL. Předchozí studie využívající snímky OCT zjistily potenciální morfologické abnormality související s touto chorobou, avšak s rozpory. Studie dr. Wagnera potvrdila předchozí zprávy o výrazně tenčí GCIPL (ganglion cell-inner plexiform layer) a zároveň poprvé zjistila tenčí INL. Dále zjistila, že snížená tloušťka těchto vrstev je spojena se zvýšeným rizikem vzniku Parkinsonovy choroby, a to nad rámec rizika způsobeného jinými faktory nebo komorbiditami. Další studie by se v budoucnu měly zaměřit na to, zda je progrese atrofie GCIPL podmíněna změnami v mozku při Parkinsonově nemoci, nebo zda ztenčení INL předchází atrofii GCIPL. Odpověď na tuto otázku by mohla určit, zda zobrazování sítnice podpoří diagnostiku, prognózu a komplexní léčbu pacientů s Parkinsonovou chorobou.
Studie neobsahovala podrobné klinické informace o stavu Parkinsonovy nemoci u pacientů (přesné datum diagnózy, způsob léčby a současná terapie), což by mohlo mít souvislost se změnami sítnice v závislosti na trvání nebo progresi onemocnění.
Literatura:
[1] UCL. UCL News. Online. Dostupné z: https://www.ucl.ac.uk/news/2023/aug/eye-scans-detect-signs-parkinsons-disease-seven-years-diagnosis. 2023-10-22
[2] DOZ. Deutsche Optikerzeitung. Heidelberg. 10/2023, s. 6