眼中洞见:人工智能解码全身健康

人工智能(artificial intelligence,AI)在医学领域的广泛应用为探索眼部与全身健康的关系提供了新的机遇。文章回顾了眼科AI在心血管健康、神经系统健康、肾脏健康和衰老过程中的应用。在心血管健康方面,AI能够通过分析眼底图像预测心血管疾病风险因素和未来心血管事件,并提供了简便、有效的风险分层方法。在神经系统健康方面,眼科AI在阿尔茨海默病早期诊断和帕金森病识别方面显示出潜力,尽管对未来事件预测仍具挑战性。针对多发性硬化,眼科AI在诊断和预测残疾进程上展现了良好效果。在肾脏健康中,眼科AI技术通过分析视网膜图像可预测肾功能相关指标、直接检测肾病事件,展示了其在改善肾病筛查方式和减轻医疗负担方面的潜力。在衰老过程中,AI能够利用眼部图像预测生物年龄、视网膜年龄差和晶状体年龄等参数提供了生物衰老指标,为理解衰老与眼部健康的关联提供了新视角。

细胞重编程技术和诱导性多能干细胞治疗视网膜疾病研究现状

随着细胞重编程技术的发展,如今我们可以通过转录因子来重编程转录组,从而使一种细胞类型转化为另一种细胞类型。值得注意的是,这种方法实现了将体细胞转化为诱导性多能干细胞(iPSCs),为获得患者特异性多功能干细胞提供了可能。Shinya Yamanaka及其研究小组于2006年首次发现了这项技术,最开始的iPSCs是由小鼠成纤维细胞在转录因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc的作用下诱导去分化而形成。这项技术在医疗领域具有巨大的潜力,为研究和发展治疗眼部疾病方法开创了新纪元。本文将对患者特异性iPSCs在建造三维疾病模型以及各型视网膜疾病模型,细胞替代治疗及临床试验,药物高通量筛选试验及毒性检验方面的运用进行综述,并论述直接重编程技术的进展,以及利用iPSCs和细胞重编程技术进行眼科研究的未来方向。

武汉市确诊COVID-19眼科医务人员的眼部症状调查研究

目的调查武汉眼科医务人员确诊COVID-19的眼部症状情况。设计横断面问卷调查。研究对象2020年2月26日至3月20日武汉确诊COVID-19的28例眼科医务人员为病例组,根据1:3~4的比例随机抽取病例组所在医院未感染的96例眼科医务人员作为对照组。方法使用“问卷网”进行问卷调查。主要指标被调查者的基本信息、新冠病毒核酸检查结果、眼部症状。结果病例组26例(92.9%)及对照组96例(100%)完成问卷调查。病例组平均年龄(41.9±11.7)岁,分布在武汉10所综合性及眼科专科医院,确诊时间为2020年1月16日至2月29日;对照组平均年龄(35.1±5.5)岁。感染组中女性19例(67.9%);医生14例(50%),护士12例(42.9%),技师2例(7.1%);感染时从事眼科临床工作者19例(67.9%),从事抗疫一线工作者9例(32.1%)。病例组重症8例(28.6%)(包括死亡3例,危重症1例),咽拭子核酸检测阳性15例(53.6%)。病例组中25.7%的人认为工作环境通风条件较差。病例组11例(42.3%)有眼部症状,显著高于对照组(15.6%)(P=0.003)。其中,眼痒10例(90.9%)显著高于对照组(73.3%)(P=0.001),流泪4例(36.4%)显著高于对照组(13.3%)(P=0.02);病例组异物感7例(63.6%),眼红2例(18.2%),视物模糊2例(18.2%)。4例行结膜囊核酸检测的患者中1例阳性。轻症20例中9例(45%)有眼部症状,重症6例中2例(33.3%)有眼部症状。结论武汉眼科医务人员COVID-19患者中约40%存在眼部症状。尽管结膜囊新冠病毒核酸检测样本量少,但证实结膜囊中确实存在新冠病毒。

关注低强度红光重复照射对近视进展防控的新方法

我国近视呈现高发病率、低龄化的严峻形势,儿童和青少年近视防控问题已上升为国家战略。近年来相关研究已提供了多种儿童近视进展防控措施和方法,如低浓度阿托品滴眼液点眼、角膜塑形镜配戴等,但均存在操作不便和一定的不良反应。大量证据已经表明,增加户外活动时间可有效降低儿童近视的发病率,其效应与光照量有关。然而,在实际工作和实践中,切实有效增加或控制儿童每天的户外活动时间存在各种困难,因此难以有效指导相关人群实施近视防控措施。一项由中山大学中山眼科中心主持的多中心随机临床试验(RCT)采用低强度红光重复照射(RLRL)对学龄儿童进行重复、短时、直接的视网膜照射,评估RLRL控制近视进展的疗效和安全性,证实了该疗法对学龄儿童轻中度近视进展有较好的防控作用,为RLRL安全、有效防控近视进展提供了高等级循证证据。本文对这项RCT研究的主要结果和可推广性进行解读,并提出了进一步探讨RLRL在近视防控中的实践要点,建议眼科工作者关注RLRL对近视防控的研究进展。

以聚乙二醇水凝胶膜为载体构建的角膜上皮移植片对LSCD治疗的可行性

目的探讨聚乙二醇水凝胶膜(PHFs)是否能作为角膜上皮细胞(CECs)体外扩增的载体以及其能否用于角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)的治疗。方法利用癸二酰氯、聚氧乙基甘油醚、聚已酸内酯二醇人工合成PHFs,检测其厚度、透光度和机械拉伸性能。取清洁级新西兰大白兔4只,培养原代角膜缘上皮细胞,荧光显微镜下观察培养细胞中角蛋白标志物AE1/AE3和干细胞标志物p63的表达;将细胞分为阴性对照组、阳性对照组和PHFs+CECs组,其中将阴性对照组细胞直接种植在培养皿底,加入普通细胞培养液,将阳性对照组细胞种植在培养皿后加入含有100μmol/L H_(2)O_(2)的普通细胞培养液,将PHF+CECs组细胞种植在铺有PHFs的培养皿中用普通细胞培养液培养,各组培养24 h。采用MTT和TUNEL染色法分别观察3个组细胞增生和细胞凋亡情况。采用随机数字表法将清洁级新西兰大白兔15只分为对照组、PHFs组和PHFs+CECs组,每组5只。其中对照组造模后不给予任何处置;PHFs组将空PHFs膜置于LSCD实验兔角膜表面;PHFs+CECs组为将CECs传代后种植于PHFs上构建组织工程移植片后将移植片置于LSCD兔模型的角膜表面。采用荧光素染色法检测各组实验兔角膜缺损面积大小并评分;采用苏木精-伊红染色法检测各组实验兔角膜上皮组织学特点。结果PHFs厚度不超过150μm,能承受约6 MPa的拉力,在400~700 nm可见光范围内透过率>99%。角膜缘原代培养的大多数细胞AE1/AE3染色和p63染色阳性。MTT实验结果显示,PHFs+CECs组、阴性对照组和阳性对照组A_(490)值分别为0.59±0.01、0.65±0.07和0.06±0.04,总体比较差异有统计学意义(F=12.25,P<0.05),其中PHFs+CECs组和阴性对照组A_(490)值明显大于阳性对照组,差异有统计学意义(均P<0.05)。TUNEL检测结果显示,PHFs+CECs组、阴性对照组和阳性对照组TUNEL阳性细胞率总体比较差异有统计学意义(F=13.45,P<0.05),其中PHFs+CECs组和阴性对照组TUNEL阳性细胞率明显低于阳性对照组,差异均有统计学意义(均P<0.05)。荧光素染色结果显示,随着术后时间的延长,各组角膜荧光素钠染色评分均降低,对照组、PHFs组和PHFs+CECs组角膜荧光素钠染色评分依次降低。苏木精-伊红染色结果显示,对照组存在较少形状不规则的角膜上皮细胞,PHFs组一些区域出现单层稀疏的角膜上皮细胞;PHFs+CECs组角膜上皮覆盖范围最大,细胞层数增加到3~5层,形态较规则,排列较紧密。结论PHFs韧性强、透光度高且能够体外扩增角膜上皮,适合做角膜上皮移植片,并能促进LSCD兔模型角膜上皮的修复。

北京市城乡40岁以上限定人群视网膜血管异常的患病率

目的描述北京市城乡限定人群视网膜血管异常(RMA)患病率及其分布特征。设计横断面研究。研究对象"北京眼病研究"城乡40岁以上居民4439人。方法对每位受检者进行问卷调查和全面眼科检查,其中包括散瞳后彩色眼底照相检查。随机选每位受检者一眼进行眼底照片中视网膜血管异常的评价。局限性视网膜血管异常(局限性视网膜动脉缩窄、动静脉交叉压迫征和视网膜病变)采用定性方法评价;弥漫性视网膜动脉缩窄采用计算机辅助的定量方法评价。计算以上各种视网膜血管异常的患病率,并分析其分布特征。主要指标视网膜血管异常的患病率。结果局限性视网膜动脉缩窄、动静脉交叉压迫征和视网膜病变的患病率分别为7.5%、7.2%和7.5%,三者均随年龄的增加而逐渐增加(P<0.001);男性的视网膜血管异常患病率(24.4%)明显比女性(17.6%)高(P<0.001)。各种局限性视网膜血管异常和弥漫性视网膜动脉缩窄的患病率在农村人群均明显高于城市人群(P均<0.001)。结论北京市限定地区城乡40岁以上人群中视网膜血管异常并不少见,其患病率随年龄增加逐渐增加;农村居民比城市居民患病率高。