Điểm nổi bật
– Việc áp dụng điểm số mức độ nặng mạch máu (Vascular Severity Score, VSS) được tạo ra từ trí tuệ nhân tạo (Artificial Intelligence, AI) cho thấy tương quan chính xác với phân độ lâm sàng và vùng tổn thương của bệnh võng mạc trẻ sinh non (Retinopathy of Prematurity, ROP).
– Phân tích so sánh giữa các đoàn hệ tại Hoa Kỳ và Ấn Độ cho thấy các kiểu hình mạch máu khác nhau mặc dù giai đoạn lâm sàng tương tự.
– Giá trị VSS thấp hơn ở trẻ sơ sinh Ấn Độ gợi ý có thể tồn tại khác biệt theo vùng địa lý hoặc theo cơ chế bệnh sinh trong ROP.
– Kết quả ủng hộ việc tích hợp các dấu ấn hình ảnh định lượng với các dấu ấn sinh học như VEGF để nâng cao hiểu biết về ROP.
Bối cảnh nghiên cứu
Bệnh võng mạc trẻ sinh non (ROP) là một rối loạn tăng sinh mạch máu ở võng mạc, chủ yếu gặp ở trẻ sinh non, đặc trưng bởi sự phát triển bất thường của mạch máu võng mạc; nếu không được điều trị, bệnh có thể dẫn đến suy giảm thị lực hoặc mù lòa. Mặc dù chăm sóc sơ sinh đã có nhiều tiến bộ, ROP vẫn là một nguyên nhân quan trọng gây mù lòa ở trẻ em trên toàn thế giới, đặc biệt tại các quốc gia có thu nhập thấp và trung bình. Dịch tễ học và sinh lý bệnh của ROP khác nhau theo từng khu vực địa lý, chịu ảnh hưởng của khác biệt trong chăm sóc sơ sinh, yếu tố di truyền và thực hành sàng lọc.
Phân loại ROP truyền thống dựa trên đánh giá lâm sàng theo vùng (vị trí của bệnh), giai đoạn (mức độ thay đổi võng mạc) và phạm vi của giai đoạn 3 (sự hiện diện của tân mạch ngoài võng mạc). Tuy nhiên, cách tiếp cận định tính này có thể thiếu độ chi tiết và tính nhất quán giữa các quần thể. Gần đây, các công nghệ trí tuệ nhân tạo (AI) đã cho phép định lượng khách quan bất thường mạch máu võng mạc, mở ra công cụ đầy triển vọng cho đánh giá và theo dõi ROP chính xác hơn.
Thiết kế nghiên cứu
Nghiên cứu so sánh hồi cứu này đánh giá hai bộ dữ liệu lớn về hình ảnh võng mạc trong ROP được phân tích bằng hệ thống học sâu (Deep Learning, DL) iROP, hệ thống này tạo ra điểm số mức độ nặng mạch máu (VSS) theo thang từ 1 đến 9 để định lượng bất thường mạch máu. Các đoàn hệ bao gồm:
- Một đoàn hệ đa trung tâm tại Hoa Kỳ (bộ dữ liệu iROP), gồm 1019 trẻ sơ sinh và 6552 lượt khám ở mức độ mắt, được thu thập từ năm 2012 đến 2020.
- Một đoàn hệ tại Ấn Độ từ Aravind Eye Care System (AECS), gồm 2363 trẻ sơ sinh và 8281 lượt chụp võng mạc từ xa phục vụ y học từ xa (telemedicine), được thực hiện từ năm 2019 đến 2020.
Kết cục chính của nghiên cứu là khảo sát mối liên quan giữa VSS và các thông số lâm sàng của ROP, bao gồm vùng, giai đoạn và phạm vi bệnh giai đoạn 3, sử dụng các phương trình ước lượng tổng quát có tính đến các phép đo lặp lại hai bên.
Kết quả chính
Phân tích cho thấy ở cả hai đoàn hệ, VSS cao hơn luôn tương quan với giai đoạn ROP nặng hơn (từ giai đoạn 1 đến giai đoạn 3) và với phạm vi bệnh giai đoạn 3 tăng lên, qua đó xác nhận giá trị của thang điểm này như một đại diện khách quan cho mức độ nặng mạch máu.
Hơn nữa, ở mỗi giai đoạn ROP, mức độ liên quan với vùng võng mạc phía sau càng lớn thì VSS càng cao, phản ánh bệnh lý phía sau nặng hơn. Các mối tương quan này có ý nghĩa ở hầu hết các phân tích nhóm nhỏ trong cả hai quần thể.
Đáng chú ý, khi so sánh các đoàn hệ ở cùng mức giai đoạn ROP, đoàn hệ AECS tại Ấn Độ có giá trị VSS trung bình thấp hơn có ý nghĩa so với đoàn hệ iROP tại Hoa Kỳ. Điều này gợi ý có sự khác biệt về kiểu hình biểu hiện mạch máu trong ROP vượt ra ngoài cách phân giai đoạn lâm sàng truyền thống.
Các tác giả giả thuyết rằng những khác biệt quan sát được có thể bắt nguồn từ nồng độ yếu tố tăng trưởng nội mô mạch máu trong nhãn cầu (Vascular Endothelial Growth Factor, VEGF) thay đổi, ảnh hưởng đến hoạt tính sinh mạch và mức độ nặng mạch máu được đo bằng VSS. Mặc dù các chỉ số sinh hóa không được đánh giá trực tiếp, điểm số mạch máu có thể phản ánh gián tiếp các cơ chế sinh lý bệnh nền tảng.
| Thông số | Đoàn hệ iROP tại Hoa Kỳ | Đoàn hệ AECS tại Ấn Độ | Ý nghĩa thống kê |
|---|---|---|---|
| Số trẻ sơ sinh | 1019 | 2363 | – |
| Số lần khám mắt | 6552 | 8281 | – |
| VSS trung bình (giai đoạn 3) | Cao hơn (điểm trung bình gần 9) | Thấp hơn | P < .001 |
| Tương quan giữa VSS với giai đoạn và vùng | Tương quan thuận mạnh | Tương quan thuận mạnh | P < .001 |
Bình luận của chuyên gia
Những phát hiện này nhấn mạnh vai trò ngày càng quan trọng của các dấu ấn hình ảnh được tạo ra từ AI như VSS trong việc nâng cao tính khách quan và độ phân giải của đánh giá bệnh ROP. Khả năng định lượng mức độ nặng mạch máu bổ sung cho phân độ lâm sàng truyền thống, vốn có thể chịu ảnh hưởng bởi sai khác giữa các người quan sát.
Những kiểu hình mức độ nặng mạch máu khác nhau giữa quần thể Hoa Kỳ và Ấn Độ làm nổi bật sự tương tác phức tạp giữa các yếu tố môi trường, di truyền và liên quan đến chăm sóc, vốn ảnh hưởng đến sinh lý bệnh của ROP. Điều này có ý nghĩa lâm sàng trong việc điều chỉnh phác đồ sàng lọc, ngưỡng can thiệp và chiến lược theo dõi phù hợp với dịch tễ học địa phương.
Mối liên hệ được đề xuất giữa VSS và VEGF nội nhãn phù hợp với hiểu biết hiện nay rằng các yếu tố sinh mạch điều hòa quá trình tân mạch võng mạc bất thường. Các nghiên cứu tích hợp trong tương lai, đồng thời đo cả dấu ấn hình ảnh và hồ sơ phân tử, có thể làm rõ hơn cơ chế và đích điều trị.
Hạn chế của nghiên cứu bao gồm thiết kế hồi cứu, khả năng khác nhau về chất lượng hình ảnh và việc không có định lượng VEGF trực tiếp. Tính khái quát hóa sang các khu vực khác vẫn cần được xác nhận thêm.
Kết luận
Nghiên cứu chứng minh một cách vững chắc rằng thang điểm mức độ nặng mạch máu do AI tạo ra có thể định lượng hiệu quả mức độ nặng của ROP và tương quan với các thông số lâm sàng đã được thiết lập ở nhiều quần thể khác nhau. Sự khác biệt có ý nghĩa giữa các quần thể về mức độ nặng mạch máu cho thấy tính không đồng nhất của kiểu hình bệnh và sinh lý bệnh, cần được nghiên cứu sâu hơn.
Việc đưa các dấu ấn hình ảnh định lượng như VSS vào quy trình đánh giá ROP thường quy hứa hẹn sẽ nâng cao độ chính xác chẩn đoán, cho phép phân tầng nguy cơ cá thể hóa và cải thiện kết cục trên toàn cầu. Tích hợp với các dấu ấn sinh học phân tử như VEGF có thể làm sáng tỏ thêm cơ chế bệnh và định hướng các liệu pháp mới.
Tài trợ và đăng ký thử nghiệm lâm sàng
Nghiên cứu gốc được hỗ trợ bởi các quỹ và cơ sở nghiên cứu nhãn khoa liên quan đến các đoàn hệ iROP và Aravind Eye Care System. Thông tin cụ thể về tài trợ và số đăng ký thử nghiệm lâm sàng không được cung cấp trong phần tóm tắt.
Tài liệu tham khảo
- Campbell JP, Nayak S, Ostmo S, et al. Application of a Quantitative Vascular Severity Score in Retinopathy of Prematurity in the United States and India: New Insights Into Disease Epidemiology and Pathophysiology. Am J Ophthalmol. 2026 Jun 13;290:123-136. doi:10.1016/j.ajo.2026.06.013. PMID: 42288327.
- Gilbert C. Retinopathy of prematurity: a global perspective of the epidemiology and challenges in prevention and treatment. Early Hum Dev. 2008;84(2):77-82.
- Campbell JP, Chiang MF. Advances in automated diagnosis of retinopathy of prematurity: pathophysiology insights and clinical applications. Curr Opin Ophthalmol. 2020;31(3):145-152.
- Hartnett ME. Pathophysiology and mechanisms of severe retinopathy of prematurity. Ophthalmology. 2015;122(1):200-210.
