بیماریهای تخریبکننده عصبی (NDDs) گروهی از بیماریها هستند که حافظه، شناخت و عملکرد حرکتی را مختل میکنند. ویژگیهای مشترک آنها شامل ارتباط قوی با افزایش سن، تجمع پروتئینهای غیرطبیعی و سیر کند و غیرقابل برگشت است. بیماریهای شاخص شامل آلزایمر (AD)، پارکینسون (PD)، اسکلروز جانبی آمیوتروفیک (ALS)، هانتینگتون و دمانس فرونتوتمپورال هستند.
این بیماریها با شروع پنهان مشخص میشوند، به طوری که تغییرات نوروپاتولوژیک سالها قبل از ظهور علائم بالینی پیشرفت میکنند. بنابراین تشخیص در مراحل اولیه دشوار است و منجر به تأخیر در شروع درمان میشود. اغلب تا زمانی که مقدار قابل توجهی از بافت عصبی به طور غیرقابل برگشت از دست نرفته باشد، تصویر بالینی مبهم است.
شبکیه امتداد سیستم عصبی مرکزی (CNS) است و تنها قسمتی است که میتوان به صورت غیرتهاجمی مشاهده کرد. از نظر جنینشناسی، شبکیه و عصب بینایی از دیانسفالون تشکیل میشوند و پس از تولد نیز از طریق عصب بینایی به CNS متصل میمانند. از نظر آناتومیک، ساختار لایهای شبکیه و سد خونی-شبکیه مشابه CNS است و واحد عصبی-عروقی (NVU) نیز ساختار مشترکی دارد. 1)
توموگرافی انسجام نوری (OCT) یک فناوری تصویربرداری غیرتهاجمی با استفاده از نور بازتابی است که تصاویر دو بعدی و سه بعدی با وضوح بالا از ساختار شبکیه ایجاد میکند. از آنجا که میتواند ضخامت لایههای مختلف شبکیه را به صورت عینی و کمی ارزیابی کند، به عنوان ابزاری برای تشخیص آسیبهای ساختاری در مسیر بینایی مورد توجه قرار گرفته است. 1) مطالعات بافتشناسی پس از مرگ کاهش ضخامت بافت شبکیه را در AD، PD و ALS نشان دادهاند و OCT ابزاری قدرتمند برای ثبت این تغییرات در موجود زنده است.
زیرمجموعه OCT یعنی آنژیوگرافی OCT (OCTA) یکپارچگی عروق شبکیه و عصب بینایی را تصویربرداری کرده و عمدتاً پرفیوژن خون را ارزیابی میکند. بدون استفاده از ماده حاجب، تغییرات در سطح مویرگها (5-15 میکرومتر) را نشان میدهد و ناهنجاریهایی در PD، هانتینگتون، ALS، AD و مولتیپل اسکلروزیس گزارش شده است. 1)
شبکیه از نظر جنینشناسی، آناتومی و فیزیولوژی با مغز مشترک است. همانطور که بیماریهای تخریبکننده عصبی نورونهای مغز را تخریب میکنند، نورونهای شبکیه نیز دچار تخریب میشوند. OCT میتواند لایههای شبکیه را بهصورت غیرتهاجمی و کمی اندازهگیری کند، بنابراین به عنوان یک نشانگر زیستی منعکسکننده تخریب عصبی در مغز مورد مطالعه قرار میگیرد. 1)
علائم بینایی مرتبط با بیماریهای تخریبکننده عصبی بسته به بیماری متفاوت است، اما علائم مشترک شامل موارد زیر است.
تغییرات اصلی شبکیه که توسط OCT تشخیص داده میشوند، به تفکیک بیماری نشان داده شده است.
بیماری آلزایمر
نازک شدن RNFL اطراف دیسک بینایی: در تمام ربعها مشاهده میشود، بهویژه در ربع فوقانی بارزتر است. تفاوت میانگین استاندارد شده (SMD) = 0.67- 1)
نازک شدن GC-IPL ماکولا: SMD = 0.46- . ممکن است نسبت به RNFL اطراف دیسک بینایی برای ارزیابی تخریب عصبی در AD حساستر باشد. 1)
تغییرات عروق شبکیه: کاهش تراکم شبکه عروقی و افزایش پیچخوردگی عروق در مقایسه با گروه کنترل مشاهده میشود. 1)
بیماری پارکینسون
نازک شدن RNFL در تمام ربعها: متاآنالیز نشان داده است که در بیماران PD، نازک شدن در تمام ربعها تأیید شده است. 1)
نازک شدن لایه داخلی شبکیه (IRL): IRL پارافووئال حدود 15% نسبت به گروه کنترل کاهش یافته است. تصور میشود که این امر ناشی از از بین رفتن سلولهای آماکرین دوپامینرژیک باشد. 1)
تغییرات فرورفتگی فووئال: نازک شدن و بزرگ شدن فرورفتگی فووئال به عنوان یک ویژگی قابل اندازهگیری در PD گزارش شده است. 1)
در PSP (فلج فوقهستهای پیشرونده)، نسبت ONL (لایه هستهای خارجی) به OPL (لایه شبکهای خارجی) میتواند PSP (<5.03) را از MSA (>5.03) با حساسیت 88% و ویژگی 91% تشخیص دهد. 1) در ALS (اسکلروز جانبی آمیوتروفیک) نیز نازک شدن RNFL اطراف پاپی گزارش شده است، اما تعداد مطالعات هنوز محدود است.
OCT توانایی بالایی در تشخیص آسیب RGC و آکسونهای آن ناشی از ضایعات مسیر بینایی دارد و به عنوان یک روش ارزیابی عینی و کمی مفید است. ضخامت cpRNFL و ضخامت لایه داخلی شبکیه ماکولا با استفاده از نمایش احتمال در مقایسه با پایگاه داده طبیعی وابسته به سن دستگاه تحلیل میشود، اما ضخامت طبیعی تنوع فردی زیادی دارد، بنابراین ارزیابی با مقادیر اندازهگیری شده و مقایسه با چشم مقابل نیز مهم است.
در حال حاضر، استفاده از آن برای ارزیابی شدت بیماری جنبههای دشواری دارد. برخی مطالعات همبستگی بین نازک شدن RNFL و پیشرفت بیماری را نشان دادهاند، اما در بیماران AD، برخی گزارشها نتوانستند همبستگی بین نمره MMSE (آزمون وضعیت ذهنی کوچک) و ضخامت RNFL را نشان دهند. 1) استفاده از OCT برای ارزیابی شدت بیماری موضوع تحقیقات آینده است.
بیماریهای نورودژنراتیو بیماریهای چندعاملی هستند و ویژگیهای مشترک زیر را دارند:
در مورد دژنراسیون شبکیه، هنوز مشخص نشده است که آیا دژنراسیون عصبی اولیه (دژنراسیون خود شبکیه) است یا دژنراسیون رتروگراد ثانویه ناشی از از دست دادن نورونهای مغزی. در بیماری آلزایمر (AD) دو مکانیسم زیر مطرح شده است. 1)
در شبکیه بیماران AD، رسوب آمیلوئید بتا در مقایسه با گروه کنترل افزایش یافته است و تمایل به تجمع در اطراف عروق به ویژه در ربع فوقانی محیطی دارد. 1) تجمع آمیلوئید بتا در شبکیه ممکن است زودتر از مغز رخ دهد و با پیشرفت بیماری افزایش یابد. 1) با این حال، این یافته در بین مطالعات سازگار نیست و وجود پاتولوژی شبکیه در AD همچنان مورد بحث است. 1)
ارزیابی شبکیه با استفاده از OCT نقش اصلی را در تحقیقات بیومارکرهای بیماریهای نورودژنراتیو ایفا میکند. در زیر شاخصهای اصلی ارزیابی و روشهای اندازهگیری آورده شده است.
شاخصهای اصلی ارزیابی OCT در جدول زیر نشان داده شده است.
| شاخص ارزیابی | مخفف | بیماریهای اصلی هدف |
|---|---|---|
| ضخامت لایه فیبرهای عصبی شبکیه اطراف دیسک بینایی | cpRNFL | AD، PD، ALS |
| کمپلکس سلولهای گانگلیونی و لایه پلکسیفرم داخلی ماکولا | GC-IPL | AD و PD |
| لایه شبکیه داخلی | IRL | PD |
| نسبت لایه هستهای خارجی به لایه پلکسیفرم خارجی | نسبت ONL:OPL | تشخیص افتراقی PSP و MSA |
SD-OCT (OCT دامنه طیفی) روش استاندارد فعلی است. اندازهگیری GC-IPL ماکولا به دلیل ویژگی آناتومیکی که این ناحیه بیش از 50% از حجم کل سلولهای گانگلیونی شبکیه (RGC) را شامل میشود، ممکن است نسبت به RNFL اطراف عصب بینایی در ارزیابی تخریب عصبی در AD حساسیت بیشتری داشته باشد. 1)
تکرارپذیری اندازهگیری RNFL اطراف عصب بینایی با SD-OCT بالا است (ICC بین آزمونها = 0.927، CoV = 3.83%) و برای GC-IPL تکرارپذیری حتی بالاتری نشان داده شده است (ICC = 0.968، CoV = 1.91%). 1)
OCT منبع جاروب (SS-OCT) یک فناوری نسل جدید است و برخی مطالعات علاوه بر تأیید نازکشدگی شبکیه در PD، افزایش ضخامت مشیمیه را نیز نشان دادهاند. 1)
OCTA بدون استفاده از ماده حاجب، مویرگهای شبکیه را تصویربرداری کرده و میتواند شاخصهای زیر را کمّی کند.
در حوزه نوروافتالمولوژی، OCTA با ارزیابی مویرگهای اطراف پاپیلای شعاعی (RPC) در اطراف دیسک بینایی، میتواند اتساع، پیچخوردگی و کاهش تراکم عروق سطحی شبکیه را تشخیص دهد. کاهش تراکم عروق در نواحی از فوندوس که نقص لایه فیبر عصبی (NFLD) دیده میشود، مشاهده میگردد.
مفید بودن OCT در افتراق PSP از MSA نیز بررسی شده است. با استفاده از نسبت ONL:OPL به عنوان شاخص، گزارش شده است که PSP (نسبت <5.03) و MSA (نسبت >5.03) با حساسیت 88% و ویژگی 91% قابل تفکیک هستند. 1)
در حال حاضر، تشخیص قطعی تنها با OCT امکانپذیر نیست. OCT بیومارکرهای مشکوک به بیماریهای نورودژنراتیو را فراهم میکند، اما نیاز به افتراق از سایر علل نازکشدگی شبکیه مانند گلوکوم یا تغییرات مرتبط با افزایش سن دارد. تشخیص بیماریهای نورودژنراتیو اساساً بر اساس ارزیابی بالینی جامع است. 1)
در حال حاضر، OCT در بیماریهای نورودژنراتیو به عنوان یک ابزار تحقیقاتی و پایش در نظر گرفته میشود و درمان خاصی بر اساس یافتههای OCT ایجاد نشده است. درمان هر بیماری نورودژنراتیو عمدتاً توسط متخصص مغز و اعصاب انجام میشود.
مدیریت چشمپزشکی شامل موارد زیر است:
شباهتهای شبکیه و مغز گسترده است. 1)
تصور میشود که پاتولوژی مغزی AD (پلاکهای آمیلوئید بتا، گرههای نوروفیبریلاری تاو، از دست دادن نورونها) اتصالات عصبی در مسیر بینایی را مختل کرده و باعث دژنراسیون رتروگراد در عصب بینایی و شبکیه میشود. 1) با این حال، در نوع آتروفی قشر خلفی AD که عمدتاً قشر بینایی لوب پسسر را درگیر میکند، تفاوتی در RNFL اطراف پاپی در مقایسه با گروه کنترل مشاهده نشده است که نشان میدهد دژنراسیون رتروگراد به تنهایی نمیتواند این یافتهها را توضیح دهد. 1)
به عنوان جایگزین، فرضیه پاتولوژی مشترک مطرح شده است که بر اساس آن آمیلوئید بتا، تاو فیبریلاری و نوروالتهاب به طور همزمان در مغز و شبکیه رخ میدهند. گلیوز واکنشی (ضخیم شدن RNFL) که گاهی در شبکیه داخلی در مراحل اولیه AD دیده میشود، ممکن است قبل از نازک شدن RNFL رخ دهد یا نازک شدن خفیف RNFL را در OCT بپوشاند. 1)
همچنین، بیشتر رسوبات آمیلوئید بتا در شبکیه در GC-IPL یافت میشود و بخشی نیز در اطراف عروق تجمع مییابد. آمیلوئید بتای شبکیه از نظر کیفی مشابه پلاکهای آمیلوئید بتای مغزی است که ضایعه تعریفکننده AD هستند و در گروه کنترل غیر AD تنها مقادیر حداقلی تشخیص داده میشود. 1)
دوپامین یک انتقالدهنده عصبی مهم در شبکیه است و سلولهای آماکرین دوپامینرژیک در لایه گرانولار داخلی و لایه پلکسیفرم داخلی وجود دارند. گیرندههای دوپامین در سلولهای اپیتلیال رنگدانه شبکیه، سلولهای گیرنده نوری، سلولهای مولر، سلولهای دوقطبی، سلولهای افقی و سلولهای گانگلیونی شناسایی شدهاند. 1)
دوپامین میدانهای گیرنده لایه سلولهای گانگلیونی را برای ارائه حساسیت کنتراست فضایی و دید رنگی تنظیم میکند و همچنین در سازگاری با نور و تنظیم تولید ملاتونین نقش دارد. تجزیه و تحلیل پس از مرگ نشان داده است که چشم بیماران PD در مقایسه با گروه کنترل دارای محتوای دوپامین کاهش یافته است، 1) که زمینهساز تغییرات ساختاری و عملکردی شبکیه است.
ضخامت لایه شبکیه داخلی (IRL) پارافووئال در بیماران PD در مقایسه با گروه کنترل حدود 15٪ کاهش یافته است که فرض میشود مستقیماً ناشی از از دست دادن سلولهای دوپامینرژیک باشد. 1)
MCI مرحله میانی بین مشکلات حافظه طبیعی مرتبط با افزایش سن و زوال عقل است و MCI از نوع فراموشی خطر بالایی برای تبدیل به AD دارد. OCT ممکن است به تشخیص افتراقی MCI و AD کمک کند. MCI کاهش ضخامت RNFL اطراف عصب بینایی را نشان میدهد اما به اندازه AD مشخص نیست، و AD تأثیر بیشتری بر کمپلکس لایه سلولهای گانگلیونی-لایه پلکسیفرم داخلی (GCC-IPL) نسبت به MCI دارد. 1)
مطالعات طولی نشان دادهاند که نازک شدن RNFL و GC-IPL با کاهش عملکرد شناختی آینده مرتبط است و انتظار میرود OCT بتواند به عنوان یک نشانگر زیستی غیرتهاجمی برای پیشبینی AD پیشبالینی عمل کند. 1)
استفاده از فناوریهای محاسباتی نسل جدید (AI) در تحلیل تصاویر شبکیه در حال پیشرفت است. فناوری AI در مقایسه با فناوری تصویربرداری مغزی دارای مزایایی مانند غیرتهاجمی بودن، هزینه نسبتاً پایین و قابلیت استفاده در مراکز درمانی اولیه است و انتظار میرود در غربالگری و طبقهبندی خطر تصویربرداری شبکیه کاربرد داشته باشد. 1)
Spund و همکاران نازک شدن و گشاد شدن حفره فووئال (foveal pit) را در بیماران PD گزارش کردند و پیشنهاد دادند که این تغییر ممکن است ویژگی قابل اندازهگیری برای PD فراهم کند. 1) تحقیقات در حال انجام است که آیا مشخص کردن ریاضی تغییرات حفره فووئال میتواند به ابزاری برای تشخیص و پیشبینی پیشرفت PD تبدیل شود.
ارزیابی لایهای شبکیه با SD-OCT به عنوان یک ابزار کمکی برای تشخیص افتراقی PSP و PD امیدوارکننده به نظر میرسد. تفاوتهای معنیداری در PSP در مقایسه با گروه کنترل همسان با سن و بیماران PD یافت شده است و انتظار میرود در آینده به عنوان کمک تشخیصی استفاده شود. 1)
زو و همکاران نشان دادند که در چشم بیماران PD، ضخامت RNFL در ربع تمپورال، حجم کل ماکولا، ضخامت شبکیه ماکولا و ضخامت GCL-IPL در مقایسه با گروه کنترل همسان از نظر سن کاهش یافته است. دادههای OCTA کاهش تراکم طول عروق (VLD) در ناحیه مرکزی، داخلی و کل، کاهش تراکم پرفیوژن عروق (VPD) در کل ناحیه و کاهش شاخص دایرهای بودن FAZ را در بیماران PD نشان داد. 1)
در مورد ALS و بیماری هانتینگتون، هنوز مطالعات OCTA در مقیاس بزرگ کافی نیست و تحقیقات آینده مورد انتظار است. 1)
در حال حاضر این موضوع در مرحله تحقیقاتی است و تشخیص قطعی با OCT به تنهایی دشوار است. با این حال، مطالعات طولی نشان دادهاند که بیومارکرهای OCT (نازک شدن RNFL و GC-IPL) با خطر آینده زوال شناختی مرتبط هستند و ترکیب با فناوری هوش مصنوعی ممکن است در آینده به عنوان ابزار غربالگری در مراکز درمانی محلی عمل کند. 1)
