既往結(jié)果顯示，眼底成像檢查結(jié)果與人體自然衰老密切相關(guān)，可以準(zhǔn)確預(yù)測(cè)死亡和神經(jīng)退行性疾病的發(fā)生、發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。值得注意的是，終末期腎臟病（ESKD）的發(fā)病率也與自然衰老相關(guān)。那么，眼底成像能否無(wú)創(chuàng)預(yù)測(cè)患者的ESKD發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)呢？

 

2022年12月5日，多國(guó)多學(xué)科（腎內(nèi)科、眼科、計(jì)算機(jī)）研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，眼底成像檢查結(jié)果不僅與自然衰老相關(guān)，也與ESKD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。與其他檢查方法相比，眼底成像是一種無(wú)創(chuàng)檢查，對(duì)人體幾乎沒(méi)有傷害，或可用于初步篩查。簡(jiǎn)而言之，眼睛不僅是心靈的窗戶，也是腎臟的窗戶。

 

研究設(shè)計(jì)

 

該研究是一項(xiàng)前瞻性隊(duì)列研究，旨在用深度學(xué)習(xí)方法評(píng)估眼底成像檢查結(jié)果與ESKD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。研究數(shù)據(jù)來(lái)源為英國(guó)生物樣本庫(kù)（UK biobank），參與者于2006~2010年間招募，納入標(biāo)準(zhǔn)為：①有眼底成像檢查結(jié)果，且視網(wǎng)膜圖像清晰；②基線時(shí)，無(wú)ESKD。

 

研究暴露因素為視網(wǎng)膜年齡差，即視網(wǎng)膜年齡與患者實(shí)際年齡的差值。研究人員通過(guò)深度學(xué)習(xí)建立了視網(wǎng)膜年齡模型。該模型輸入眼底成像檢查結(jié)果（主要識(shí)別視網(wǎng)膜圖像）可輸出視網(wǎng)膜年齡。

 

研究終點(diǎn)為新發(fā)ESKD。研究人員采用Cox比例風(fēng)險(xiǎn)回歸模型分析視網(wǎng)膜年齡差與新發(fā)ESKD之間的關(guān)系。

 

研究結(jié)果

 

總計(jì)入組35864例參與者，平均年齡56.75±8.04歲，55.7%為男性。除糖尿病病史外，其他協(xié)變量，如年齡、性別、種族、吸煙、飲酒、運(yùn)動(dòng)、身體質(zhì)量指數(shù)（BMI）、估算腎小球?yàn)V過(guò)率（eGFR）、血壓等，在視網(wǎng)膜年齡差四分位距（IQR）之間均存在顯著差異（P ＜0.05）。

 

在中位隨訪11年（IQR：10.89~11.14）后，115例（0.32%）參與者確診為ESKD，1087例參與者（3.0%）死亡。與未確診為ESKD的參與者相比，確診為ESKD的參與者年齡較大、多為男性、吸煙、飲酒頻率較高，Townsend剝奪指數(shù)、BMI和膽固醇水平較高。

 

研究發(fā)現(xiàn)，視網(wǎng)膜年齡差與ESKD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)顯著相關(guān)。在校正年齡、性別和種族差異后，視網(wǎng)膜年齡差每增加一年，ESKD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)便增加9%（HR = 1.09；95% CI，1.03~1.15；P = 0.001）；在進(jìn)一步校正模型，即校正Townsend剝奪指數(shù)、吸煙、飲酒、運(yùn)動(dòng)、糖尿病、血壓、BMI、膽固醇和eGFR后，視網(wǎng)膜年齡差每增加一年，ESKD的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)便增加10%（HR = 1.10；95% CI，1.03~1.17；P = 0.003）。

 

在校正年齡、性別和種族差異后的模型中，與視網(wǎng)膜年齡差位于第1 IQR的參與者相比，位于第4 IQR參與者的新發(fā)ESKD風(fēng)險(xiǎn)顯著升高（HR = 2.75；95% CI，1.44~5.25；P = 0.002）；在進(jìn)一步校正模型中，這一趨勢(shì)依然存在（HR = 2.77；95% CI，1.29~5.93；P = 0.009）。

 

討論

 

在這項(xiàng)基于人群的前瞻性大規(guī)模研究中，視網(wǎng)膜年齡差每增加1年與新發(fā)ESKD風(fēng)險(xiǎn)增加9%~10%顯著獨(dú)立相關(guān)；此外，視網(wǎng)膜年齡差最高IQR參與者的新發(fā)ESKD風(fēng)險(xiǎn)是最低IQR參與者的2.75~2.77倍。

 

多種機(jī)制或可解釋視網(wǎng)膜年齡差與新發(fā)ESKD之間的聯(lián)系。首先，視網(wǎng)膜與腎臟之間在器官結(jié)構(gòu)上存在相似性。兩者有相同的危險(xiǎn)因素，如吸煙、高血壓、糖尿病、高膽固醇血癥；也有共同的病理生理基礎(chǔ)，如腎素-血管緊張素系統(tǒng)功能紊亂、炎癥、內(nèi)皮功能障礙和氧化應(yīng)激。許多研究表明，視網(wǎng)膜病變（如靜脈病變、小動(dòng)脈狹窄、血管管徑變化等）與腎功能下降和新發(fā)慢性腎臟病（CKD）風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)。此外，CKD和ESKD患者發(fā)生視網(wǎng)膜病變的風(fēng)險(xiǎn)增加?？偟膩?lái)說(shuō)，腎臟病變與視網(wǎng)膜病變具有極強(qiáng)的相關(guān)性。

 

目前，ESKD早期診斷率較低，延遲干預(yù)導(dǎo)致病死率較高。因此，識(shí)別ESKD風(fēng)險(xiǎn)人群勢(shì)在必行。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展與引入，可以通過(guò)人工智能分析眼底照片，反映患者新發(fā)ESKD的風(fēng)險(xiǎn)。此外，眼底成像是一項(xiàng)無(wú)創(chuàng)、可重復(fù)的檢查，有助于CKD/ESKD患者的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。除了預(yù)測(cè)ESKD進(jìn)展/新發(fā)外，既往研究顯示視網(wǎng)膜年齡差與患者全因死亡風(fēng)險(xiǎn)密切相關(guān)。

 

總而言之，眼底成像檢查+人工智能將更好地幫助醫(yī)師評(píng)估患者的新發(fā)ESKD風(fēng)險(xiǎn)。

 

參考文獻(xiàn)：

1. Zhang S, Chen R, Wang Y, et al. Association of Retinal Age Gap and Risk of Kidney Failure: A UK Biobank Study. Am J Kidney Dis. 2022 Dec 1:S0272-6386(22)01047-2.