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Revisionato

I vasi sanguigni della retina come “finestra” sul rischio cardiovascolare e sull’invecchiamento biologico: stato dell’arte, metodi e prospettive cliniche

La retina offre un accesso non invasivo alla microvascolatura umana e, grazie a fotografia del fundus e tomografia a coerenza ottica (OCT), consente di quantificare tratti morfometrici (calibro, tortuosità, densità/frattalità), pattern di perfusione e—sempre più spesso—biomarcatori…
Autore e revisore scientifico: Dott. Gianfrancesco Cormaci
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La retina offre un accesso non invasivo alla microvascolatura umana e, grazie a fotografia del fundus e tomografia a coerenza ottica (OCT), consente di quantificare tratti morfometrici (calibro, tortuosità, densità/frattalità), pattern di perfusione e—sempre più spesso—biomarcatori “data-driven” dell’età biologica. Negli ultimi anni, grandi coorti e modelli di deep learning hanno mostrato che caratteristiche vascolari retiniche e “marker di età retinica” predicono mortalità, rigidità arteriosa, eventi cardiovascolari e, più in generale, un invecchiamento sistemico accelerato. In una coorte UK Biobank, lo scarto tra età retinica predetta da rete neurale ed età cronologica si associa indipendentemente alla mortalità totale (≈+2% per ogni anno di gap) e alla mortalità non cardiovascolare/non oncologica, indicando che la retina cattura aspetti trasversali dell’invecchiamento dell’organismo non colti dalla sola età anagrafica.

Oltre alla mortalità, la “retinal age” stimata con fotografie del fundus stratifica il rischio di morbidità maggiore nella popolazione generale e correla con marcatori sistemici di senescenza fenotipica (PhenoAge), sostenendo l’uso della retina come sensore accessibile di età biologica. Parallelamente, biomarkers retinici “interpretabili” mantengono forte plausibilità cardio-vascolare: la tortuosità dei vasi è correlata a pressione arteriosa e altri fattori di rischio in studi di popolazione, e—su larga scala—maggiore tortuosità venulare si associa a più alta incidenza di angina, infarto miocardico, ictus, trombosi venosa profonda e ipertensione, indicando che alterazioni della microcircolazione retinica riflettono (o anticipano) patologia vascolare sistemica. Un filone complementare usa l’OCT per derivare indici strutturali (spessore strati retinici, coroide, microstruttura associata a perfusione) e combinarli con clinica per predire eventi futuri.

analisi su UK Biobank e dataset indipendenti suggeriscono che segnali OCT, integrati da modelli di apprendimento automatico, discriminano soggetti che svilupperanno infarto o ictus, ponendo le basi per punteggi di rischio “oculari” integrabili con i calcolatori tradizionali. Dal punto di vista fisiopatologico, tre linee di evidenza sostengono la validità di questi marker: (i) la retina condivide con cervello e cuore l’albero arterioso e meccanismi di danno endoteliale, per cui i pattern microvascolari retinici sono “sentinelle” della malattia dei piccoli vasi e della rigidità arteriosa; (ii) i biomarkers di età retinica sintetizzano informazioni su vasi, nervo e tessuti supporto, mappando processi di infiammazione cronica (“inflammaging”) documentati anche da studi genetico-epidemiologici; (iii) l’associazione con outcome severi (mortalità/eventi) mostra coerenza esterna tra coorti e metodiche.

Sul piano clinico-operativo, l’imaging retinico è rapido, economico e già diffuso in screening oftalmologici e diabetologici: integrare algoritmi di “retinal age” e misure quantitative (calibro, tortuosità, frattalità) potrebbe abilitare triage cardiovascolare opportunistico in farmacia, ambulatori o durante visite oculo-diabetologiche, identificando soggetti apparentemente sani ma “biologicamente anziani” o con microangiopatia subclinica. Le potenziali applicazioni includono: (a) arricchimento di trial (selezione ad alto rischio biologico), (b) monitoraggio della risposta a interventi sullo stile di vita e a terapie cardio-protettive, (c) affinamento della prevenzione primaria quando i punteggi tradizionali sono incerti (p.es. rischio intermedio). Restano però limiti e cautele: molti risultati derivano da studi osservazionali o da modelli “black-box” con rischio di bias di dominio.

Serve standardizzazione delle pipeline (acquisizione, qualità immagine, explainability), validazione prospettica su endpoint clinici e valutazioni di valore incrementale (NRI/IDI) rispetto ai calcolatori classici. È inoltre necessario definire soglie cliniche del “retinal age gap” e della tortuosità per decisioni terapeutiche, oltre a percorsi regolatori e di armonizzazione con reti sanitarie. In sintesi, i vasi retinici costituiscono una piattaforma promettente per predire rischio cardiovascolare e traiettorie di invecchiamento biologico: l’evidenza attuale—dalla “retinal age” legata a mortalità e rigidità arteriosa, alla tortuosità associata a eventi CV, fino a segnali OCT predittivi—giustifica programmi di validazione e implementazione graduale in contesti real-world, mantenendo un approccio integrativo con i fattori di rischio consolidati e la medicina preventiva personalizzata.

  • A cura del Dr. Gianfrancesco Cormaci, PhD, specialista in Biochimica Clinica.

Bibliografia scientifica

Nusinovici S et al. Lancet Healthy Longev. 2024; 5(10):100593. 

Zhu Z, et al. Brit J Ophthalmol. 2023; 107:547–552.

Nusinovici S et al. Age Ageing. 2022; 51:afac065.

Cheung CYL et al. Ophthalmology. 2011; 118:812.

Bibliografia scientifica rilevata nel testo dell’articolo: 4 riferimenti.

Dott. Gianfrancesco Cormaci
Autore

Dott. Gianfrancesco Cormaci

Laurea in Medicina e Chirurgia nel 1998; specialista in Biochimica Clinica nel 2002; dottorato in Neurobiologia nel 2006. Ricercatore negli USA (2004-2008) alle dipendenze dell'NIH/NIDA e poi della Johns Hopkins University. Guardia medica presso la Clinica Basile di Catania (dal 2013) e continuo presso la casa di Cura Sant'Agata a Catania (dal 2020). Detentore di un brevetto per la fabbricazione di sfarinati gluten-free a partire da regolare farina di grano. Responsabile della sezione R&D della CoFood s.r.l. per la ricerca e sviluppo di nuovi prodotti alimentari, inclusi quelli a fini medici speciali. Medico penitenziario da Aprile 2024 presso la CC.SR. Cavadonna

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