Stroke rizikójának előrejelzése a retina érmintázatából

A Heart folyóiratban december 11-én jelent meg a University of Florida kutatóinak cikke, amelyben egy olyan képelemző szoftvert mutatnak be, amely a retina érhálózatának mintázata alapján a stroke kockázatának előrejelzésére képes. Az eredmények szerint a retinán található érrendszeri „ujjlenyomat” ugyanolyan pontosan megjósolja a stroke rizikóját, mint a hagyományos kockázati tényezők, de anélkül, hogy invazív laboratóriumi vizsgálatokra lenne szükség. Az érrendszeri egészség 29 különböző mutatójából álló ujjlenyomat praktikus és könnyen megvalósítható megközelítés, amely különösen hatékonyan alkalmazható az elsődleges egészségügyi ellátásban és az orvosi, diagnosztikai erőforrásokkal rosszul ellátott helyeken.

A stroke világszerte mintegy 100 millió embert érint, és évente 6,7 millió haláleset oka. Az esetek többségében módosítható kockázati tényezők állnak a háttérben, mint például a magas vérnyomás, a magas koleszterinszint, a helytelen táplálkozás és a dohányzás. A retina bonyolult érhálózatáról ismert, hogy közös anatómiai és fiziológiai jellemzői vannak az agy érrendszerével, így ideális jelölt a szisztémás betegségek, például a cukorbetegség okozta károsodások értékelésére. Mindezidáig a stroke kockázatának előrejelzésében rejlő lehetőségeket az orvostudomány még nem vizsgálta ki részletesen, a pontatlan vizsgálati eredmények és a szem hátsó részén végzett speciális képalkotó technika - a szemfenékfotózás - következetlen alkalmazása miatt.

A kutatók szerint a mesterséges intelligencia (AI) és a gépi tanulás (machine learning) alkalmazása, így a mostani cikkben bemutatott Retina-based Microvascular Health Assessment System (RMHAS) használata olyan biológiai markerek azonosításának lehetőségét nyitotta meg, amelyek invazív laboratóriumi vizsgálatok nélkül, pontosan előre jelzik a stroke kockázatát. A kutatók a képelemző rendszer betanítása során a retina érarchitektúrájának öt kategóriájában 30 mutatót mértek meg több mint 68 ezer személy szemfenékképén. Az öt kategória a vénák és artériák méretbeli jellemzőit (hossz, átmérő és ezek aránya), sűrűségét, csavarodottságát, elágazási szögeit és a hálózat összetettségét foglalta magában. A kutatók ezen felül figyelembe vették az egyéb potenciális kockázati tényezőket is: a demográfiai és társadalmi-gazdasági háttértényezőket; az életmódot; és az egészségügyi paramétereket, beleértve a vérnyomást, a koleszterinszintet, a HbA1c-t (vércukorszint-mutató) és a testsúlyt (BMI). A végső elemzésbe 45 161 résztvevőt (átlagéletkoruk 55 év) vontak be. Az átlagosan 12,5 éves megfigyelési időszak alatt 749 résztvevő szenvedett stroke-ot.

Ezek az emberek az átlagnál nagyobb arányban voltak idősebbek, többségben voltak köztük a férfiak, jelenlegi dohányosok és cukorbetegek, emellett magasabb testsúllyal, vérnyomással és alacsonyabb „jó” koleszterinszinttel rendelkeztek, amelyek mind a stroke ismert kockázati tényezői.

A kutatók összesen 118 mérhető retina-érrendszeri mutatót vettek figyelembe, amelyek közül 29 szignifikánsan összefüggött az első alkalommal bekövetkező stroke kockázatával a hagyományos kockázati tényezőkre való korrekciót követően. Több mint a mutatók fele (17) sűrűségmutató volt; nyolc a komplexitás kategóriába tartozott; három méretbeli volt; egy pedig a csavarodottság kategóriájába tartozott. A sűrűségi mutatók minden egységnyi változása 10-19%-kal megnövekedett stroke-kockázattal járt együtt, míg a méretbeli mutatók hasonló változásai 10-14%-kal megnövekedett kockázattal voltak asszociálhatók. A komplexitás és a csavarodottság mutatóinak minden egységnyi csökkenése 10,5-19,5%-kal növelte a rizikót.

Az eredmények szerint ez a retinális „érrendszeri ujjlenyomat” - még akkor is, ha csak az életkorral és a nemmel kombinálták - ugyanolyan pontosságúnak bizonyult a jövőbeli stroke kockázatának előrejelzésében, mint a hagyományos kockázati tényezők önmagukban történő használata.

Ez egy megfigyeléses vizsgálat volt, ezért nem lehet határozott következtetéseket levonni az ok-okozati összefüggésekről. A kutatók elismerik, hogy az eredmények nem feltétlenül vonatkoztathatók a különböző etnikumokra, mivel a UK Biobank résztvevőinek többsége fehér bőrű volt, és a vizsgálat során nem tudták felmérni a stroke különböző típusaihoz kapcsolódó kockázatot sem. Ám az eredmények tükrében a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy “tekintettel arra, hogy az életkor és a nem könnyen hozzáférhető, és a retina paraméterei rutinszerű szemfenéki fényképezéssel beszerezhetők, ez a modell gyakorlatias és könnyen megvalósítható megközelítést jelent a stroke kockázatának felmérésére, a fokozottan veszélyeztetett betegek kiszűrésére.”

Írásunk az alábbi közlemények alapján készült:

Vascular 'fingerprint' at the back of the eye can accurately predict stroke risk

Retinal vascular fingerprints predict incident stroke: findings from the UK Biobank cohort study

Irodalmi hivatkozás:

Retinal vascular fingerprints predict incident stroke: findings from the UK Biobank cohort study, Heart (2025). DOI: 10.1136/heartjnl-2024-324705