Новый метод предсказывает остеопороз по снимкам глазного дна быстрее и дешевле стандартных процедур
Сетчатка глаза способна рассказать о состоянии костей. Учёные обнаружили, что биологический возраст сетчатки напрямую связан с плотностью костной ткани. Чем старше выглядят сосуды и ткани глаза, тем выше риск остеопороза. Исследование провела международная группа, опираясь на данные тысяч пациентов из Сингапура, Великобритании и Южной Кореи.
Сначала авторы проанализировали информацию почти двух тысяч жителей Сингапура. Выяснилось: у тех, чья сетчатка по биомаркерам была старше паспортного возраста, кости оказывались более пористыми и ломкими. Затем результаты перепроверили на данных 44 тысяч участников британского биобанка. Связь подтвердилась.
Для создания алгоритма учёные использовали почти 130 тысяч снимков сетчатки от 40 тысяч человек из южнокорейского исследования здоровья. Нейросеть обучали распознавать микроскопические изменения — утолщение стенок сосудов, появление микрокровоизлияний, изменение рисунка нервных волокон. Эти признаки не видны невооружённым глазом, но машина улавливает их с высокой точностью.
Почему сетчатка? Этот участок глаза — производное нервной ткани, и её состояние отражает общие процессы старения организма. Кровеносные сосуды сетчатки имеют то же строение, что и сосуды во всём теле. Если они изнашиваются, это говорит о системных проблемах, в том числе о нарушении обмена кальция и коллагена, ведущем к остеопорозу.
Сейчас для диагностики остеопороза используют денситометрию — рентгеновское сканирование плотности костей. Оборудование дорогое, доступно не везде. В отличие от этого, снимок сетчатки делается за несколько минут на стандартном офтальмологическом аппарате. Такие камеры есть в каждой второй клинике. Стоимость исследования на порядок ниже.
«В будущем снимки сетчатки могут стать простым и недорогим способом раннего выявления риска остеопороза. Пациенту не придётся проходить сложные процедуры — достаточно заглянуть в окуляр», — отметили авторы работы.
Раннее выявление критически важно. Остеопороз долгое время протекает бессимптомно. Первым сигналом часто становится перелом — шейки бедра, позвонка, запястья. У пожилых людей такие травмы могут привести к инвалидности и сокращению жизни. Если же узнать о риске заранее, можно замедлить потерю костной массы с помощью диеты, физических нагрузок и лекарств.
Конечно, метод не лишён ограничений. На точность влияют сопутствующие глазные болезни — катаракта, глаукома, диабетическая ретинопатия. Кроме того, алгоритм обучали на азиатских и европейских популяциях, для других рас требуется дополнительная калибровка. Но направление очевидно: офтальмология и ревматология сближаются.
Теперь исследователи планируют внедрить технологию в массовый скрининг. Если результаты подтвердятся на больших выборках, через несколько лет обычный визит к окулисту сможет заодно оценить и здоровье костей. Для миллионов людей это шанс избежать перелома, который мог бы стать роковым.