光生物调节和生酮饮食治疗中周边视网膜疾病以预防阿尔茨海默病

作为中枢神经系统 (CNS) 的一部分，视网膜与大脑共享关键的结构和功能特征，使其成为患者未来医疗的潜在门户。 由于大脑和视网膜微血管系统惊人地相似，因此视网膜血管系统的状况被认为是脑血管健康的代表。 视网膜神经纤维层变薄、视网膜神经节细胞丢失和视神经盘改变可能与阿尔茨海默病 (AD) 相关。 此外，黄斑中玻璃膜疣的形成已被证明可以预测 AD 的严重程度。 虽然黄斑一直是视网膜异常研究的主要焦点，但周边视网膜可能是通过干性 AMD（年龄相关性黄斑变性）和糖尿病性视网膜病变 (DR) 引起的神经变性的最早预测因子。 超广角 (UWF) 视网膜成像已被证明可以识别 AD 及其进展的早期生物标志物。 外周硬玻璃膜疣形成和后极以外脉管系统的变化与 AD 的发病机制有关。 最近的一项临床试验发现，与对照组 (2/48；4.2%) 相比，AD 患者外周硬玻璃膜疣表型的患病率 (14/55；25.4%) 显着更高 [p = 0.04]。 分析周围视网膜的神经变性生物标志物，如玻璃膜疣形成和血管病理学，为预防保健提供了基础诊断标准。 拟议的干预目的是通过恢复线粒体信号、代谢底物灵活性和减少氧化应激来抑制视网膜和大脑血管系统中的促炎级联，使用临床规定的生酮饮食方案与光生物调节同时进行。

代谢能量通路的恶化是 AD、帕金森氏病 (PD)、视网膜色素变性 (RP)、糖尿病性视网膜病变、干性 AMD、青光眼和小脑萎缩的突出特征。 眼睛和中枢神经系统神经退行性疾病的常见病因机制包括 DJ-1 和 Myc-Modulator (MM-1) 基因突变以及线粒体信号传导受损。 光生物调节 (PBM) 疗法，脉动频率为 660nm 和 810nm，已被证明可对线粒体功能、细胞呼吸产生血管保护、神经保护、免疫调节和再生作用，并改善视网膜和脑血管。 最近的研究表明，使用 PBM 治疗 AMD、糖尿病性视网膜病变、Stargardt 病、Leber 遗传性视神经病变、帕金森氏病和阿尔茨海默氏病具有显着效果。 这些疾病状态中每一种的共同病因是氧化应激、炎症级联反应和细胞凋亡途径的激活。 光生物调节被证明在短期内是促氧化剂，在长期内是抗氧化剂，以增强激素剂量反应。 同样，PBM 通过免疫调节途径调节炎症，降低视网膜血管功能障碍的风险，并防止感光细胞死亡。 在原代星形胶质细胞中，改进的免疫调节减弱了 β 淀粉样蛋白诱导的脑部炎症和氧化应激，并通过激活/调节折叠/展开的代谢控制来启动对蛋白质错误折叠的修复作用。

生酮营养方案的神经调节结果有据可查；最近，饮食酮症已被证明可介导 2 型糖尿病 (T2DM)，显着减少全身炎症，恢复内分泌稳态并改善外周和脑胰岛素敏感性。 最近一项证明生酮饮食对青光眼的神经保护作用的研究表明，增加胰岛素敏感性可以保护视网膜神经节细胞的结构和功能，减少 NF-KB p65 核转位并抑制促炎分子的表达。 为期 8 周的生酮营养干预通过刺激 HCAR1-ARRB2（羟基羧酸受体-Arrestin beta -2）信号通路解决了能量需求并改善了炎症。

美国老龄化人口对医疗保健的需求迅速增加，因此需要以非侵入性治疗为重点的新颖综合策略，以确保患者依从性并最大限度地延长健康寿命。 光生物调节疗法与多学科生活方式改变相结合，例如在验光环境中为患者提供的生酮营养方案，为糖尿病护理一线的医疗保健提供者提供了一种可行的治疗方法。 PBM 干预既是预防的诊断工具，也是衰老常见的视网膜/大脑微血管系统疾病的治疗模型：AD、PD、糖尿病性视网膜病变、AMD、青光眼和视网膜炎。

该研究将探讨光生物调节的影响，以红色 (660nm) 和近红外 (810nm) 频率脉动，同时采用生酮饮食方案（血清酮 @ .5 - 2.0 mmol/L）来调节糖尿病视网膜病变的血管特征、糖尿病性黄斑水肿、年龄相关性黄斑变性 (AMD)、中周边玻璃膜疣、视力和视网膜疾病。 通过发光二极管 (LED) 治疗的红光和近红外光 (NIR) 通过增强细胞能量代谢、增强线粒体功能、增加细胞色素 C 氧化酶活性、刺激抗氧化保护途径和促进细胞存活来促进视网膜愈合并提高视力。 LED疗法直接有益于视网膜、外侧膝状核和视觉皮层的神经元；同样，生酮饮食方案显示出中枢神经系统内的代谢和神经调节益处，最显着的是作为难治性癫痫的治疗方法。 光生物调节已被批准为治疗眼部疾病的非显着风险 (NSR) 方式。