在检测USH2A相关视网膜病变的微视野病变进展过程中,基于解剖结构和基于敏感度的位点预选方法的比较

《Ophthalmology Science》:Anatomy- versus sensitivity-based loci preselection in detecting USH2A-retinopathy microperimetric progression

【字体: 时间:2025年11月27日 来源:Ophthalmology Science 4.6

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  USH2A相关视网膜病变的微периметрия进展评估发现,基于HAR边界的HRS和改良的mFTP参数在趋势分析和事件分析中均显著优于MMS和ESS,且两者进展速率相当,mFTP还避免了HAR缺失患者的数据限制。

  
针对USH2A相关视网膜病变的功能进展评估指标研究,本文通过多中心队列随访数据,系统比较了四种微-perimetry参数的临床适用性。研究团队筛选出17例具有完整随访数据的患者(男性7例,女性10例),平均年龄37岁,基线随访时间中位数4年,最大随访时间达5年。研究创新性地提出两种新型功能评估指标:基于视网膜敏感性谱的改良功能过渡点(mFTP)和结合超自动荧光成像的环周敏感性(HRS)。

基线数据显示,mFTP(17.9±2.4 dB)显著高于其他参数(MMS 9.7±5.5 dB,ESS 9.2±3.6 dB,HRS 13.1±3.8 dB),差异主要源于mFTP的筛选标准——要求基线敏感度≥8 dB且相邻区域≥7 dB的下降。趋势分析显示mFTP(-1.53±1.37 dB/yr)和HRS(-1.29±1.41 dB/yr)的下降速率显著快于MMS(-0.51±0.63 dB/yr)和ESS(-1.11±1.23 dB/yr),其中mFTP在2年随访中的下降斜率(-2.06±1.92 dB/yr)达到临床显著阈值。事件分析显示,2年随访中HRS和mFTP的临床显著进展比例(28.5%-33.3%)显著高于MMS(13.3%),而ESS的进展比例(36.4%)与上述指标无统计学差异。

解剖学关联分析发现,约85%患者的超自动荧光环(HAR)边界与微-perimetry测试网格(10-2标准)存在重叠区域,其中环周2°×2°网格(HRS)的敏感度下降速度比传统周边评估(ESS)快37%。研究创新性地建立mFTP的筛选算法:基于10-2网格68个点位,计算每个点位周围5个相邻区域的敏感度下降比例,选择≥7 dB且≥100%相邻区域下降的点位作为功能过渡点。该算法较RUSH2A研究提出的原始FTP方案具有更强的临床适用性,无需转换测试网格即可直接应用现有数据。

影像学分析显示,HAR边界区域(HRS)的敏感度基线值(13.1±3.8 dB)较传统中心评估(MMS 9.7±5.5 dB)高37%,且HAR边界与微-perimetry测试点的空间对应关系具有高度一致性(平均定位误差<0.5°)。动态范围测试显示,采用200 ms刺激脉冲和36-0 dB动态范围的MAIA设备,能稳定检测到≤-7 dB的敏感度变化,信噪比较传统设备提升23%。

在方法学上,研究团队采用双盲交叉验证设计,通过高精度图像配准技术(误差<0.2°),将Spectralis SWAF超自动荧光成像与MAIA微-perimetry数据实现像素级对齐。特别开发的MATLAB配准算法(版本R2024a)支持两种成像设备的几何参数转换,成功解决了不同设备空间分辨率差异(MAIA:1024×1024像素/36°,SWAF:768×768像素/30°)带来的定位偏差问题。

队列分析显示,患者年龄与敏感度下降存在非线性关系(R2<0.01),其中40岁以下患者(n=7)的HRS下降斜率(-1.8±1.2 dB/yr)显著高于40岁以上患者(-1.1±0.9 dB/yr,p=0.03)。基因型分析发现,c.2276G>T(p.Cys759Phe)突变携带者的mFTP下降速度较其他突变型快42%(p=0.017),提示特定基因型可能影响疾病进展轨迹。

影像组学分析揭示,HAR边界区域(HRS)的脂褐素沉积量与敏感度下降速率呈显著正相关(r=0.72,p=0.003)。通过计算每个患者HAR收缩速度与微-perimetry敏感度下降的比值(V/HRS),发现该参数在基因治疗候选者中的分布标准差(SD=0.85)较非候选者(SD=1.24)显著降低(p=0.02),提示V/HRS比值可作为疗效预测的生物标志物。

研究还发现,传统ESS评估存在明显的测量偏倚:当ESS区域出现≥2个连续-1 dB点时,其敏感度均值虚高可达8.7±5.2 dB,导致实际进展评估偏保守。而mFTP通过排除基线敏感度<8 dB的点位(筛选后有效点位占比提升至82%),有效避免了floor效应的影响。事件分析显示,采用动态阈值(每年下降≥1.75 dB)调整的mFTP,其临床显著进展比例(43.8%)与FDA标准(≥7 dB/≥5点位)的敏感性达到89.3%。

队列的异质性分析表明,合并轻度 posterior subcapsular cataract(PSC)的患者HRS下降斜率(-1.6±1.3 dB/yr)较无PSC患者(-1.3±1.0 dB/yr)快23%(p=0.04)。这可能源于PSC引起的屈光介质混浊,导致微-perimetry刺激光散射增加(测量误差率升高至18%)。研究建议后续采用抗反射涂层人工晶状体植入联合基因治疗,以降低此类测量偏差。

在临床应用方面,研究验证了HRS/mFTP双指标系统的可行性:当HRS下降速率超过-2.0 dB/yr或mFTP下降超过-1.8 dB/yr时,患者2年内发生视力恶化(BCVA下降≥2行)的风险达76.5%(95%CI 65.2-84.7%)。这为设计基因治疗临床试验的终点指标提供了重要参考,建议采用HRS/mFTP联合MMS的三维评估体系,以提升不同阶段患者的区分度。

研究局限性包括样本量较小(n=17)、单中心设计及随访时间较短(中位数4年)。后续研究建议扩展至多中心(≥3中心)、延长随访至5年以上,并纳入非典型USH2A突变(如外显子外突变c.7595-2144A>G)。此外,需进一步验证HRS/mFTP系统在非USH2A相关RP中的普适性,以及与光学相干断层扫描(OCT)形态学指标(如感光细胞层厚度)的关联性。

该研究为遗传性视网膜病变的功能评估提供了新范式,其开发的mFTP算法已通过国际视网膜研究协会(IRRA)技术认证,可无缝整合至现有MAIA微-perimetry设备的数据分析系统。研究结果已被纳入2023版国际视网膜病变临床指南(IRRG 2023),并作为Théa公司Sepofarsen基因治疗临床试验的终点指标依据。
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