◎栗子
人的实际年龄(chronological age),是从出生之日开始计算。不过,出生的时间一样久,并不代表身体一样老。有些人40岁,身体机能可以和20多岁的普通人媲美,也有些人40岁,各个脏器运转起来就像普通人60岁左右的状态。假如抛开实际年龄,人体的衰老程度还可以通过其他的途径来观察。比如,基因组里DNA甲基化的水平总体下降,就是机体老化的一种表现。于是,人们常常把DNA甲基化程度当成一座“衰老时钟”。而现在,眼睛也可以成为观察衰老进程的窗口,甚至能用来评估死亡风险。
科学家最近发现,视网膜年龄比实际年龄更老的人,在近几年内过世的概率比其他人要大。这项成果被发表在《英国眼科杂志》。
不过,科学家要怎样判断一个人的视网膜有多老呢?
视网膜与死亡概率
当一个人慢慢变老,体内各种器官的运行状态会有变化,从生机勃勃到年久失修,眼睛也不例外。如果分析眼底图像或许就能发现,不同年龄的人,视网膜的面貌也有不同。
抱着这样的想法,来自广东省医学科学院、墨尔本大学等机构的科学家们,开发了一种深度学习AI,想让它根据眼底图像中视网膜的样子,来预测主人的年纪。团队发现,AI预测的结果和图片主人的实际年龄十分接近,误差不超过3.55年。这不仅代表AI训练有效,还意味着图像里包含的视网膜信息,能在很大程度上反映出人类的实际年龄。也就是说,健康人的视网膜年龄,跟实际年龄比较吻合。
当然,学习这些健康人的数据,只是为了做成“标尺”,来衡量其他人的情况。而科学家更关心那些身体不太健康的人,尤其是视网膜年龄比实际年龄更老的人。
训练完毕也验收合格的AI,要去观察更多人的眼底图,给出年龄预测。统计结果发现,这个差值越大,图片主人在图片拍摄后11年里去世的概率也越高。
具体看来,视网膜年龄与实际年龄的差值每扩大一年,图片主人在11年观察期内的死亡概率会增加2%。或者说,视网膜年龄比实际年龄老得越多,死亡概率越高,存活机会越小。其中,视网膜比实际年龄老3岁以上的人,被科学家称作“快速衰老者”(fast ager)。
被调查的三万多人里,一共有1871人在观察期内过世。其中,321人(17.2%)的死因可以归结于心血管疾病,1018人(54.4%)是癌症,余下532人(28.4%)是其他原因。而这些情况又可以分开讨论。
如果抛开心血管疾病和癌症,只看其他部分,视网膜年龄与实际年龄的差值每扩大一年,死亡概率会升高3%。如果把这个差值按从小到大排列,那排名后25%的人,与排名前25%的人相比,“其他原因”的死亡概率要高出67%。
而单看心血管疾病的案例时,科学家发现视网膜年龄与实际年龄的差值,和死亡率之间的关系并不明显。但团队认为,这不代表视网膜无法反映心血管的衰老进程,只是随着医学发展,一些曾经致命的心血管问题已经可以拯救,令相关疾病的死亡率下降了。
由此科学家相信,视网膜年龄与实际年龄的差值,可以作为人体衰老的生物标志物(biomarker),也可以用来预测死亡风险。
视网膜为何能显示健康问题
比如,肾脏疾病就常常和眼部疾病结伴而行。过往已经有研究表明,慢性肾病和视网膜黄斑病变有关;还有研究表明,视网膜微血管参数异常可以用来预测慢性肾病。视网膜中的栓子,就是可以阻塞血管的团块,也被科学家证实和慢性肾病等许多疾病都有关联。
而预测视网膜年龄的AI有个注意力机制,就是会判断图片上的哪些区域更有助于自己的预测,然后把那些部分的权重加大。而研究团队说,AI在眼底图中更关注的区域也是视网膜的血管部分。
至于心血管疾病,虽然科学家这一次没有找到相关死亡率和视网膜年龄差之间的联系,但如果不讨论死亡数据,此前就已有不少研究认为,眼睛是了解心血管疾病的窗口。
比如,雅典大学的伊利亚斯·乔治亚斯(Ilias Georgalas)教授介绍过一个病例。希腊一名77岁男子的右眼,在大约1小时内出现了三次短暂的视力模糊,每次持续5分钟左右。就诊之后,医生说他的眼压正常且视力良好,但仔细观察后发现,是一个血凝块阻断了视网膜一条分支动脉的血液供应。而查看眼睛,是医生检查患者体内血管系统的一种简单方法。乔治亚斯教授说,当其他部位出现血管问题,大多能从眼睛里看出来。
医生也是从这名男子视网膜的异常入手,发现他右侧颈动脉的血流有80%因为粥样硬化而受到了阻塞,这是中风的危险信号。于是男子接受手术,去除了堆积在血管里的斑块。而作为参与治疗的医生,乔治亚斯教授还与同事合作发表过一项研究,强调视网膜分支动脉阻塞的患者,患上严重(甚至致命)中风的概率很高。
或许未来的某个人,会因为此种预测获得及时的治疗,让生命更好地延续。