El aprendizaje profundo de la retina permite análisis de fenomas y genomas de la microvasculatura. Seyedeh Maryam Zekavat, Vineet K. Raghu y col. Publicado en: https://doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.121.057709 Circulación. 2021; 0

La vasculatura retiniana puede servir como un biomarcador para futuras enfermedades cardiometabólicas y oculares

Antecedentes:

La microvasculatura, los vasos sanguíneos más pequeños del cuerpo, tiene un papel clave en el mantenimiento de la salud de los órganos y en la tumorigénesis. El fondo de la retina es una ventana para la evaluación humana in vivo no invasiva de la microvasculatura.

La evaluación complementaria a gran escala basada en el aprendizaje automático de la vasculatura de la retina con análisis de todo el fenoma y del genoma puede generar nuevos conocimientos sobre la salud y la enfermedad humanas.

Métodos:

Utilizamos 97.895 imágenes del fondo de ojo de 54.813 participantes del Biobanco del Reino Unido. Utilizando redes neuronales convolucionales para segmentar la microvasculatura retiniana, calculamos la dimensión fractal (FD) como una medida de la complejidad de la ramificación vascular y la densidad vascular.

Asociamos estos índices con 1.866 afecciones incidentes basadas en ICD (seguimiento medio de 10 años) y 88 rasgos cuantitativos, ajustados por edad, sexo, tabaquismo y origen étnico.

Resultados:

La baja densidad y DF vascular retiniana se asociaron significativamente con mayores riesgos de mortalidad incidente, hipertensión, insuficiencia cardíaca congestiva, insuficiencia renal, diabetes tipo 2, apnea del sueño, anemia y múltiples afecciones oculares, así como los rasgos cuantitativos correspondientes.

La asociación de genoma completo de FD vascular y densidad identificó 7 y 13 nuevos loci respectivamente, que se enriquecieron para vías vinculadas a la angiogénesis (p. Ej., Vías de señalización de VEGF, PDGFR, angiopoyetina y WNT) e inflamación (p. Ej., Interleucina, señalización de citocinas).