BACKGROUND: The search for noninvasive and clinically accessible biomarkers of aging remains a relevant challenge in modern medicine. The crystalline lens, whose morphometric parameters change predictably with age, serves as a convenient model for the quantitative assessment of age-related changes and the potential estimation of biological age.
AIM: To perform a correlation analysis of lens morphometric parameters measured with the CASIA2 device and chronological and biological age calculated using the PhenoAge model in healthy individuals across different age groups.
METHODS: We conducted a cross-sectional multicenter study. We included ophthalmologically and somatically healthy individuals from various age groups. All participants underwent anterior segment optical coherence tomography with assessment of the radii of curvature of the anterior (Front R, Front Rs, Front Rf) and posterior (Back R, Back Rs, Back Rf) lens surfaces, lens thickness (LT), equatorial diameter (LE-Dia), tilt (Tilt), and decentration (Decent). Biological age was estimated using the PhenoAge model. Statistical analysis included Spearman correlation coefficient (r), generalized estimating equations accounting for inter-eye correlation, and linear regression models with 10-fold cross-validation to assess predictive accuracy. Differences were considered significant at p < 0.05.
RESULTS: The study included 111 patients (222 eyes) aged 22–89 years. Statistically significant inter-eye asymmetry was found for the following parameters: Back R, Back Rf, LE-Dia, and Tilt (p < 0.05 Lens thickness (LT) demonstrated a strong positive correlation (r = 0.747–0.765, p < 0.0001), while Front R, Front Rs, and Front Rf showed a moderate negative correlation (r = −0.613 to −0.653, p < 0.0001) with both chronological and biological age. Correlations with biological age for some parameters (e.g., LT) were comparable to or slightly stronger than those with chronological age. Predictive analysis revealed moderate accuracy for individual age prediction (minimum mean absolute error > 8 years), indicating limited independent prognostic value of individual parameters.
CONCLUSION: Lens morphometric parameters, particularly its thickness and anterior surface curvature, are closely associated with the aging process. Comparable, and in some cases stronger, associations with biological age suggest that lens morphology may be sensitive to individual aging rates. These parameters may therefore be of interest as components of noninvasive multiparametric approaches to the assessment of biological aging.
Обоснование. Поиск неинвазивных и клинически доступных биомаркёров старения является актуальной задачей современной медицины. Хрусталик, морфометрические параметры которого закономерно меняются с возрастом, представляет удобную модель для количественной оценки возрастных изменений и потенциального определения биологического возраста.
Цель исследования. Провести корреляционный анализ морфометрических параметров хрусталика, измеренных с использованием прибора CASIA2, с хронологическим и биологическим возрастом, рассчитанным по модели PhenoAge, у здоровых лиц различных возрастных групп.
Методы. Проведено одномоментное многоцентровое выборочное исследование. В него включали офтальмологически и соматически здоровых лиц разных возрастных групп. Всем участникам проводили оптическую когерентную томографию переднего отрезка глаза с оценкой радиусов кривизны передней (Front R, Front Rs, Front Rf) и задней (Back R, Back Rs, Back Rf) поверхностей хрусталика, его толщины (LT), экваториального диаметра (LE-Dia), наклона (Tilt) и децентрации (Decent). Биологический возраст оценивали с использованием модели PhenoAge. Для анализа использовали корреляцию Спирмена (r), обобщённые оценочные уравнения с учётом межокулярной корреляции и линейные регрессионные модели с 10-кратной перекрёстной проверкой для оценки предиктивной точности. Статистически значимыми считали различия при p < 0,05.
Результаты. В исследование включены 111 пациентов (222 глаза) в возрасте 22–89 лет. Выявлена статистически значимая межокулярная асимметрия по следующим параметрам: Back R, Back Rf, LE-Dia и Tilt (p < 0,05). Показатель LT продемонстрировал сильную положительную корреляцию (r = 0,747–0,765, p < 0,0001), а Front R, Front Rs, Front Rf — среднюю отрицательную корреляцию (r = −0,613…−0,653, p < 0,0001) как с хронологическим, так и с биологическим возрастом. Корреляции с биологическим возрастом для некоторых параметров (например, LT) были сопоставимы или несколько сильнее, чем с хронологическим. Предиктивный анализ показал умеренную точность индивидуального предсказания возраста (минимальная средняя абсолютная ошибка > 8 лет), что указывает на ограниченную самостоятельную прогностическую ценность отдельных параметров.
Заключение. Морфометрические параметры хрусталика, особенно его толщина и кривизна передней поверхности, тесно связаны с процессом старения. Сопоставимая, а в отдельных случаях более выраженная связь морфометрических параметров с биологическим возрастом указывает на потенциальную чувствительность морфологии хрусталика к индивидуальным темпам старения. При этом данные параметры представляют интерес в качестве компонентов неинвазивных многопараметрических подходов к оценке биологического старения.