Voxel-based morphometry dell'OCT retinico nello spettro delle amiloidosi cerebrali

Abstract

La malattia di Alzheimer (AD) e l’angiopatia amiloide cerebrale (CAA) rappresentano due forme di amiloidosi cerebrale legate al deposito di β-amiloide. Le alterazioni retiniche, valutate tramite tomografia a coerenza ottica (OCT), in particolare tramite approccio con morfometria voxel-based (VBM), rappresentano un potenziale marcatore di patologia e progressione. Obiettivi: Analizzare alterazioni retiniche regionali nei pazienti con AD e CAA. Metodi: Lo studio include soggetti con probabile CAA secondo i criteri di Boston 2.0, pazienti affetti da AD e controlli cognitivamente integri (CU). Le scansioni volumetriche della macula acquisite tramite OCT sono state analizzate con approccio VBM, confrontando i cambiamenti di spessore voxel-wise nei diversi gruppi e correlando i dati con marcatori clinici e strumentali. Risultati: Rispetto ai CU (n=28; età=49,0±11,1 anni), i pazienti con CAA (n=16; età=76,2±7,2 anni) e AD (n=19; età=70,6±8,2 anni) mostrano atrofia nello strato delle fibre nervose retiniche (RNFL), nello strato delle cellule gangliari (GCL) e negli strati plessiformi interno ed esterno (IPL,OPL). Invece gli strati nucleari interno (INL) ed esterno (ONL) risultano ispessiti, soprattutto nella periferia maculare e nei pazienti con CAA. Questo ispessimento correla con una riduzione dei valori liquorali di Aβ42 e una maggiore atrofia temporomesiale. L’atrofia del RNFL correla con una riduzione degli spazi perivascolari. Nelle CAA l’atrofia del GCL e IPL correla con i livelli liquorali di Tau; lo spessore retinico di GCL, IPL, INL e ONL correla negativamente con il MMSE e direttamente con la siderosi corticale; l’ONL si associa anche all'aumento del CAA-SVD score. Conclusioni: Le alterazioni retiniche osservate correlano con il carico neuropatologico e il deficit cognitivo, supportando il ruolo della retina come potenziale marcatore precoce di neurodegenerazione. La VBM-OCT si conferma un promettente strumento diagnostico non invasivo nelle amiloidosi cerebrali.

Alzheimer’s disease (AD) and cerebral amyloid angiopathy (CAA) are two forms of cerebral amyloidosis linked to amyloid-β deposition. Retinal changes, assessed using optical coherence tomography (OCT) – in particular through a voxel-based morphometry (VBM) approach – may represent a potential biomarker of pathology and disease progression. Aims: Analyzing regional retinal changes in patients with AD and CAA. Methods: This study includes individuals with probable CAA according to Boston criteria 2.0, patients diagnosed with AD, and cognitive unimpaired controls (CU). Volumetric macular OCT scans were analyzed using a VBM approach, comparing voxel-wise retinal thickness across groups and correlating the data with clinical and instrumental markers. Results: Compared to CU (n=28; age=49,0±11,1 years), patients with CAA (n=16; age=76,2±7,2) and AD (n=19; age=70,6±8,2) showed atrophy in the retinal nerve fiber layer (RNFL), ganglion cell layer (GCL) and inner and outer plexiform layers (IPL, OPL). On the other hand, inner and outer nuclear layers (INL, ONL) looked thickened, especially in the macular periphery and among CAA patients. This thickening is correlated with a reduction of Aβ42 CSF levels and increased mesial temporal atrophy. RNFL thinning is associated with reduced perivascular space count. In the CAA cohort, GCL and IPL atrophy correlated with elevated Tau CSF levels; retinal thickness in GCL, IPL, INL and ONL correlated negatively with MMSE scores and positively with cortical superficial siderosis; ONL thickening is also linked to an increased CAA-SVD score. Conclusions: Observed retinal changes correlate with neuropathological burden and cognitive impairment, supporting the role of the retina as a potential early biomarker of neurodegeneration. VBM-OCT emerges as a promising, non-invasive diagnostic tool in cerebral amyloidosis.