​Oczy zwierciadłem... śmierci. Zaskakujące wyniki badań

Badania opublikowane w "British Journal of Ophthalmology" wykazały, że różnica między biologicznym wiekiem siatkówki a rzeczywistym (chronologicznym) wiekiem danej osoby jest związana z ryzykiem jej śmierci. To tzw. różnica wieku siatkówki, która może być wykorzystana jako narzędzie do badań przesiewowych.

Mikrokrążenie w siatkówce może być wiarygodnym wskaźnikiem ogólnego stanu zdrowia układu krwionośnego i mózgu. Wraz z wiekiem, gdy wzrasta ryzyko zgonu, zmienia się także siatkówka - w sposób unikalny i niepodrabialny. Naukowcy postanowili wykorzystać technikę deep learning do sprawdzenia, czy można przewidzieć wiek siatkówki danej osoby na podstawie obrazów dna oka. Porównano to z rzeczywistym wiekiem danej osoby i określono mianem różnicy wieku siatkówki - parametr ten może być związany z podwyższonym ryzykiem śmierci.

Deep learning to podkategoria uczenia maszynowego, która polega na tworzeniu sieci neuronowych - w pewnym zakresie naśladuje ona sposób, w jaki ludzie przyswajają wiedzę. W przeciwieństwie do klasycznych algorytmów uczenia maszynowego, które są liniowe, algorytmy deep learning są ułożone w hierarchii o rosnącej złożoności.

Międzynarodowy zespół naukowców, m.in. z Melbourne i  Guangdong, wykorzystał 80 169 obrazów dna oka pozyskanych od 46 969 dorosłych pacjentów w wieku 40-69 lat. Wszystkie dane znalazły się w UK Biobank, dużego populacyjnego badania ponad pół miliona mieszkańców Wielkiej Brytanii w średnim wieku i starszych.

Nasze nowatorskie odkrycia pozwoliły ustalić, że różnica wieku siatkówki jest niezależnym predyktorem zwiększonego ryzyka śmiertelności, zwłaszcza śmiertelności nie związanej z chorobami sercowo-naczyniowymi i nienowotworowymi. Wyniki te sugerują, że wiek siatkówki może być istotnym klinicznie biomarkerem starzenia się.

Około 19 200 zdjęć dna oka od 11 052 osób w stosunkowo dobrym stanie zdrowia zostało wykorzystanych do oceny dokładności modelu deep learning do określenia wieku siatkówki. Wykazano silny związek między wiekiem siatkówki a rzeczywistym wiekiem, z ogólną dokładnością do 3,5 roku. Różnicę w wieku siatkówki oceniono następnie u pozostałych 35 917 osób podczas 11-letniego monitoringu. W tym czasie zmarło 1871 (5 proc.) uczestników: 321 (17 proc.) z powodu chorób układu krążenia; 1018 (54,5 proc.) z powodu nowotworów; i 532 (28,5 proc.) z innych przyczyn, w tym demencji.

Naukowcy odkryli, że osoby, u których wiek siatkówki różnił się od rzeczywistego wieku, były o 49-67 proc. bardziej narażone na przedwczesny zgon - z innego powodu niż choroby układu krążenia i nowotwory. Każdy dodatkowy rok w różnicy wieku siatkówki łączył się z 2-procentowym wzrostem ryzyka zgonu z jakiejkolwiek przyczyny i 3-procentowym ryzykiem zgonu z konkretnego powodu (innego niż choroby układu krążenia i nowotwory).

Nowe badania mogą okazać się przełomowe, bo obecnie siatkówkę można zeskanować w mniej niż pięć minut.