Verkkokalvon hermokuitukerroksen paksuuden mittaus – biomarkkeri Alzheimerin taudin varhaiseen havaitsemiseen? (SCI-OCT)

Alzheimerin tauti (AD) on rappeuttava neurologinen sairaus, jolle on tunnusomaista kognitiivisten toimintojen asteittainen heikkeneminen. Se on yleisin dementian muoto, joka sairastaa arviolta 26 miljoonaa ihmistä maailmanlaajuisesti vuonna 2006, ja määrän odotetaan nelinkertaistuvan vuoteen 2050 mennessä eliniän odotetun pidentymisen vuoksi. Nimien ja viimeaikaisten tapahtumien muistamisvaikeudet ovat usein varhainen kliininen oire, kuten myös apatia ja masennus. Myöhemmät oireet ovat harkintakyky, sekavuus, sekavuus, käyttäytymismuutokset sekä nielemis- ja kävelyvaikeudet.

Vuonna 2011 julkaistut uudet kriteerit ja ohjeet Alzheimerin diagnosoimiseksi suosittelevat sen katsomista sairaudeksi, joka alkaa hyvissä ajoin ennen oireiden kehittymistä. Alzheimerin tautia sairastavien henkilöiden aivomuutosten uskotaan alkavan 10 vuotta tai enemmän ennen oireiden, kuten muistin menetyksen, ilmaantumista – AD:n oireeton prekliininen vaihe. Tutkijat uskovat, että hoito Alzheimerin taudin etenemisen hidastamiseksi tai pysäyttämiseksi ja aivojen toiminnan säilyttämiseksi on tehokkainta, kun se annetaan taudin varhaisessa vaiheessa. Biomarkkerien etsiminen oireettoman prekliinisen AD:n havaitsemiseksi on ajankohtainen ongelma, ja mahdolliset biomarkkerit, kuten: aivojen tilavuus, aivojen glukoosiaineenvaihdunnan taso, beeta-amyloidin ja taun tasot aivo-selkäydinnesteessä, apoptoosien verkkokalvosolujen (DARC) havaitseminen, tutkitaan. Tässä tutkimuksessa haluamme ehdottaa verkkokalvon hermosäikekerroksen paksuuden mittaamista mahdolliseksi keskeiseksi biomarkkeriksi oireettoman prekliinisen Alzheimerin ja lievän kognitiivisen vajaatoiminnan (MCI) havaitsemiseen.

Silmää voidaan pitää ikkunana aivoihin ja verkkokalvo on keskushermoston jatke. Verkkokalvossa tapahtuvat muutokset voidaan visualisoida ei-invasiivisesti ja suoraan yhä kehittyneemmillä kuvantamistekniikoilla. Nyt on mahdollista havaita muutoksia yksittäisissä hermosoluissa silmässä. Historiallisesti AD-potilailla raportoidut visuaaliset oireet on katsottu johtuvan hermosolujen vaurioista aivojen näköpoluissa eikä verkkokalvossa. Kuitenkin on yhä enemmän todisteita, jotka osoittavat, että aivoissa esiintyvät erityiset patologiset löydökset myös verkkokalvossa.

Cogan dokumentoi AD:n silmäoireet ensimmäisen kerran vuonna 1985, ja hän dokumentoi puutteita näöntarkkuudessa, kontrastiherkkyydessä, värinäössä ja liikkeen havaitsemisessa. Uusimmissa tutkimuksissa, joissa käytettiin optista koherenssitomografiaa (OCT), verkkokalvon hermokuitukerroksen (RNFL) peripapillaarista ohenemista on osoitettu, mikä tapahtuu aluksi ylivoimaisesti ja aiheuttaa huonomman näkökentän menetyksen.

OCT:n käytöstä ei-invasiivisena optisena kuvantamistekniikana on tullut hyväksytty menetelmä RNFL:n paksuuden arvioimiseksi sen toistettavuuden ja tarkkuuden vuoksi. Blanks et ai. tarjosivat ultrarakennetutkimuksia, jotka osoittivat verkkokalvon gangliosolujen rappeutumista AD-potilaiden post mortem -verkkokalvossa. Hän osoitti, että AD:ssa laaja hermosolujen häviäminen havaittiin koko verkkokalvossa, mutta selkein ylä- ja alaneljänneksessä ja keskiverkkokalvon katoaminen, neuronien suurimman vähenemisen ollessa temporaalisella foveaalialueella.

C. Paquetin, M. Boissonnot et al. tekemän tutkimuksen tulokset osoittivat epänormaalin RNFL-paksuuden potilailla, joilla oli amnestinen lievä kognitiivinen häiriö (MMSE-pistemäärä 25, subjektiivisia muistihäiriöitä), mikä viittaa siihen, että verkkokalvon osallistuminen on varhainen tapahtuma Alzheimerin taudin kehittyminen.

MCI määritellään yleensä muistin, kielen tai muun olennaisen kognitiivisen kyvyn ongelmiksi, jotka ovat riittävän vakavia näkyäkseen kognitiivisissa testeissä, mutta eivät häiritse jokapäiväistä elämää. Tutkimukset osoittavat, että 10-20 %:lla 65-vuotiaista ja sitä vanhemmista on MCI. 15 % MCI-potilaista etenee dementiaan joka vuosi. Merkittävää eroa ei havaittu MCI-potilailla ja lievillä AD-potilailla havaittujen RNFL-paksuuksien välillä.

Näiden löydösten valossa ehdotetaan, että RNFL:n mittausta voitaisiin käyttää mahdollistamaan varhainen MCI-diagnoosi potilailla, jotka kärsivät hienovaraisista muistihäiriöistä, ja biomarkkerina oireettoman prekliinisen Alzheimerin taudin havaitsemiseksi. Näiden havaintojen valossa tämä tutkimus ehdottaa tutkimuksia askeleen pidemmälle ja sen selvittämistä, onko potilailla, jotka kärsivät subjektiivisesta muistin menetyksestä, mutta joilla on normaalit kognitiiviset testit, epänormaalit RNFL-testit.