To provide updated estimates on the global prevalence and number of people with diabetic retinopathy (DR) through 2045.The International Diabetes Federation (IDF) estimated the global population with diabetes mellitus (DM) to be 463 million in 2019 and 700 million in 2045. Diabetic retinopathy remains a common complication of DM and a leading cause of preventable blindness in the adult working population.We conducted a systematic review using PubMed, Medline, Web of Science, and Scopus for population-based studies published up to March 2020. Random effect meta-analysis with logit transformation was performed to estimate global and regional prevalence of DR, vision-threatening DR (VTDR), and clinically significant macular edema (CSME). Projections of DR, VTDR, and CSME burden were based on population data from the IDF Atlas 2019.We included 59 population-based studies. Among individuals with diabetes, global prevalence was 22.27% (95% confidence interval [CI], 19.73%-25.03%) for DR, 6.17% (95% CI, 5.43%-6.98%) for VTDR, and 4.07% (95% CI, 3.42%-4.82%) for CSME. In 2020, the number of adults worldwide with DR, VTDR, and CSME was estimated to be 103.12 million, 28.54 million, and 18.83 million, respectively; by 2045, the numbers are projected to increase to 160.50 million, 44.82 million, and 28.61 million, respectively. Diabetic retinopathy prevalence was highest in Africa (35.90%) and North American and the Caribbean (33.30%) and was lowest in South and Central America (13.37%). In meta-regression models adjusting for habitation type, response rate, study year, and DR diagnostic method, Hispanics (odds ratio [OR], 2.92; 95% CI, 1.22-6.98) and Middle Easterners (OR, 2.44; 95% CI, 1.51-3.94) with diabetes were more likely to have DR compared with Asians.The global DR burden is expected to remain high through 2045, disproportionately affecting countries in the Middle East and North Africa and the Western Pacific. These updated estimates may guide DR screening, treatment, and public health care strategies.

To evaluate the causes of visual impairment and blindness in adult Chinese in an urban and rural region of Beijing, China.Population-based prevalence survey.From a rural region and an urban region of Greater Beijing, 4439 of 5324 > or=40-year-old invited subjects participated in the study (response rate, 83.4%). Using the World Health Organization (WHO) standard and the United States standard, blindness was defined as best-corrected visual acuity (BCVA) in the better-seeing eye of <20/400 and of <2/20, respectively, and visual impairment was defined as best-corrected vision of <20/60 and > or =20/400, and of <20/40 and > or =2/20, respectively.Determination of BCVA, pneumotonometry, frequency doubling perimetry, evaluation of photographs of the fundus and lens, and clinical examination.Causes of visual impairment and blindness.Visual acuity measurements were available for 8816 eyes of 4409 subjects (99.3%). Using the WHO standard and the U.S. standard, 49 (1.1%) subjects and 95 (2.2%) subjects, respectively, had low vision, and 13 (0.3%) subjects and 15 (0.3%) subjects, respectively, were blind by definition. Taking the whole study population, the most frequent cause of low vision/blindness was cataract (36.7%/38.5%), followed by degenerative myopia (32.7%/7.7%), glaucoma (14.3%/7.7%), corneal opacity (6.1%/15.4%), and other optic nerve damage (2.0%/7.7%). Age-related macular degeneration (AMD) (2.0%/7.7%) and diabetic retinopathy (0%/7.7%) were responsible for a minority of cases. In subjects 40 to 49 years old, the most frequent cause of low vision and blindness was degenerative myopia. In the 50- to 59-year age group, the most frequent cause was cataract, followed by degenerative myopia. In the 60- to 69-year-old subjects and the > or =70-year group, the most frequent cause of low vision and blindness was cataract, followed by degenerative myopia and glaucoma.The most frequent cause of low vision and blindness in adult Chinese is cataract, followed by degenerative myopia and glaucomatous optic neuropathy, with degenerative myopia dominating in younger groups and cataract dominating in elder groups. In contrast to studies in Western countries, AMD and diabetic retinopathy appear to play a minor role as a cause of visual impairment in elderly Chinese.

PurposeTo study subfoveal choroidal thickness (SFCT) in adult Chinese subjects and its correlation with ocular biometric parameters, refractive error, and age.DesignPopulation-based longitudinal study.ParticipantsThe population-based Beijing Eye Study 2011 included 3468 individuals with a mean age of 64.6±9.8 years (range, 50–93 years).MethodsA detailed ophthalmic examination was performed, including spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) with enhanced depth imaging for measurement of SFCT.Main Outcome MeasuresSubfoveal choroidal thickness.ResultsThe SFCT measurements were available for 3233 subjects (93.2%). Mean SFCT was 253.8±107.4 μm (range, 8–854 μm). In multivariate analysis, SFCT increased with younger age (P<0.001; correlation coefficient r = 4.12; beta coefficient = 0.37), shorter axial length (P<0.001; r = 44.7; beta coefficient = 0.46), male gender (P<0.001; r = 28.5; beta coefficient = −0.13), deeper anterior chamber depth (P<0.001; r = 39.3; beta coefficient = 0.13), thicker lens (P<0.001; r = 26.8; beta coefficient = 0.08), flatter cornea (P<0.001; r = 46.0; beta coefficient = 0.11), and better best-corrected visual acuity (BCVA) (logarithm of minimal angle of resolution; P = 0.001; r = 48.4; beta coefficient = 0.06). In multivariate analysis, SFCT was not significantly associated with blood pressure, ocular perfusion pressure, intraocular pressure, cigarette smoking, alcohol consumption, serum concentrations of lipids and glucose, diabetes mellitus, and arterial hypertension. In the myopic refractive error range of more than −1 diopter (D), SFCT decreased by 15 μm (95% confidence interval [CI], 11.9–18.5) for every increase in myopic refractive error of 1 D, or by 32 μm (95% CI, 37.1–26.0) for every increase in axial length of 1 mm. For each year increase in age, the SFCT decreased by 4.1 μm (95% CI, 4.6–3.7) (multivariate analysis).ConclusionsSubfoveal choroidal thickness with a mean of 254±107 μm in elderly subjects with a mean age of 65 years decreased with age (4 μm per year of age) and myopia (15 μm per diopter [D] of myopia). It was also associated with male gender and the ocular biometric parameters of a deeper anterior chamber and thicker lens. The association between SFCT and BCVA indicates a functional aspect of SFCT.Financial Disclosure(s)The author(s) have no proprietary or commercial interest in any materials discussed in this article. To study subfoveal choroidal thickness (SFCT) in adult Chinese subjects and its correlation with ocular biometric parameters, refractive error, and age. Population-based longitudinal study. The population-based Beijing Eye Study 2011 included 3468 individuals with a mean age of 64.6±9.8 years (range, 50–93 years). A detailed ophthalmic examination was performed, including spectral-domain optical coherence tomography (SD-OCT) with enhanced depth imaging for measurement of SFCT. Subfoveal choroidal thickness. The SFCT measurements were available for 3233 subjects (93.2%). Mean SFCT was 253.8±107.4 μm (range, 8–854 μm). In multivariate analysis, SFCT increased with younger age (P<0.001; correlation coefficient r = 4.12; beta coefficient = 0.37), shorter axial length (P<0.001; r = 44.7; beta coefficient = 0.46), male gender (P<0.001; r = 28.5; beta coefficient = −0.13), deeper anterior chamber depth (P<0.001; r = 39.3; beta coefficient = 0.13), thicker lens (P<0.001; r = 26.8; beta coefficient = 0.08), flatter cornea (P<0.001; r = 46.0; beta coefficient = 0.11), and better best-corrected visual acuity (BCVA) (logarithm of minimal angle of resolution; P = 0.001; r = 48.4; beta coefficient = 0.06). In multivariate analysis, SFCT was not significantly associated with blood pressure, ocular perfusion pressure, intraocular pressure, cigarette smoking, alcohol consumption, serum concentrations of lipids and glucose, diabetes mellitus, and arterial hypertension. In the myopic refractive error range of more than −1 diopter (D), SFCT decreased by 15 μm (95% confidence interval [CI], 11.9–18.5) for every increase in myopic refractive error of 1 D, or by 32 μm (95% CI, 37.1–26.0) for every increase in axial length of 1 mm. For each year increase in age, the SFCT decreased by 4.1 μm (95% CI, 4.6–3.7) (multivariate analysis). Subfoveal choroidal thickness with a mean of 254±107 μm in elderly subjects with a mean age of 65 years decreased with age (4 μm per year of age) and myopia (15 μm per diopter [D] of myopia). It was also associated with male gender and the ocular biometric parameters of a deeper anterior chamber and thicker lens. The association between SFCT and BCVA indicates a functional aspect of SFCT.

To evaluate whether marked myopia, compared with moderate myopia and low myopia, is associated with a higher prevalence of glaucomatous optic nerve damage.Population-based cross-sectional study.Four thousand four hundred thirty-nine of 5324 subjects 40 years or older were invited to participate (response rate, 83.4%). The group was stratified according to refractive error into high myopia (myopia > -8 diopters [D]), marked myopia (<-6 to -8 D), moderate myopia (<-3 to -6 D), low myopia (<-0.5 to -3 D), emmetropia (-0.5 to + <2 D), and hyperopia (>+ 2 D) subgroups.Morphologic assessment of optic disc monoscopic photographs.Morphologic optic disc parameters and intraocular pressure (IOP).For 4319 (97.3%) subjects (8484 eyes), optic disc photographs were evaluated. Prevalence of glaucomatous optic nerve atrophy as defined by the glaucomatous optic nerve head appearance did not vary significantly (P = 0.77; odds ratio [OR], 1.2; 95% confidence interval [CI], 0.38-3.81) between the highly myopic group and the group with marked myopia. In both refractive groups combined, glaucoma frequency seemed to be higher (P = 0.075; OR, 2.28; 95% CI, 0.99-5.25) higher than in the group with moderate myopia; it was significantly (P = 0.001; OR, 3.5; 95% CI, 1.71-7.25) higher than in the group with low myopia; significantly (P<0.001; OR, 7.56; 95% CI, 3.98-14.35) higher than in the group with emmetropia; and significantly (P = 0.005; OR, 4.23; 95% CI, 1.57-11.45) higher than in the group with hyperopia. Glaucoma frequency did not vary significantly between the hyperopic group and the emmetropic group (P = 0.17), the group with low myopia (P = 0.83), and the group with moderate myopia (P = 0.32). Intraocular pressure did not vary significantly (P>0.10) between any of the subgroups. Similar results were obtained for the frequency of glaucoma defined as glaucomatous optic disc appearance and visual field defects. In binary logistic regression analysis, presence of glaucoma was significantly associated with the myopic refractive error (P<0.001), age (P<0.001), and IOP (P<0.001).Marked to high myopia with a myopic refractive error exceeding -6 D may be a risk factor associated with glaucomatous optic neuropathy.

Abstract High blood cholesterol is typically considered a feature of wealthy western countries 1,2 . However, dietary and behavioural determinants of blood cholesterol are changing rapidly throughout the world 3 and countries are using lipid-lowering medications at varying rates. These changes can have distinct effects on the levels of high-density lipoprotein (HDL) cholesterol and non-HDL cholesterol, which have different effects on human health 4,5 . However, the trends of HDL and non-HDL cholesterol levels over time have not been previously reported in a global analysis. Here we pooled 1,127 population-based studies that measured blood lipids in 102.6 million individuals aged 18 years and older to estimate trends from 1980 to 2018 in mean total, non-HDL and HDL cholesterol levels for 200 countries. Globally, there was little change in total or non-HDL cholesterol from 1980 to 2018. This was a net effect of increases in low- and middle-income countries, especially in east and southeast Asia, and decreases in high-income western countries, especially those in northwestern Europe, and in central and eastern Europe. As a result, countries with the highest level of non-HDL cholesterol—which is a marker of cardiovascular risk—changed from those in western Europe such as Belgium, Finland, Greenland, Iceland, Norway, Sweden, Switzerland and Malta in 1980 to those in Asia and the Pacific, such as Tokelau, Malaysia, The Philippines and Thailand. In 2017, high non-HDL cholesterol was responsible for an estimated 3.9 million (95% credible interval 3.7 million–4.2 million) worldwide deaths, half of which occurred in east, southeast and south Asia. The global repositioning of lipid-related risk, with non-optimal cholesterol shifting from a distinct feature of high-income countries in northwestern Europe, north America and Australasia to one that affects countries in east and southeast Asia and Oceania should motivate the use of population-based policies and personal interventions to improve nutrition and enhance access to treatment throughout the world.

ABSTRACT Common SNPs are predicted to collectively explain 40-50% of phenotypic variation in human height, but identifying the specific variants and associated regions requires huge sample sizes. Here we show, using GWAS data from 5.4 million individuals of diverse ancestries, that 12,111 independent SNPs that are significantly associated with height account for nearly all of the common SNP-based heritability. These SNPs are clustered within 7,209 non-overlapping genomic segments with a median size of ~90 kb, covering ~21% of the genome. The density of independent associations varies across the genome and the regions of elevated density are enriched for biologically relevant genes. In out-of-sample estimation and prediction, the 12,111 SNPs account for 40% of phenotypic variance in European ancestry populations but only ~10%-20% in other ancestries. Effect sizes, associated regions, and gene prioritization are similar across ancestries, indicating that reduced prediction accuracy is likely explained by linkage disequilibrium and allele frequency differences within associated regions. Finally, we show that the relevant biological pathways are detectable with smaller sample sizes than needed to implicate causal genes and variants. Overall, this study, the largest GWAS to date, provides an unprecedented saturated map of specific genomic regions containing the vast majority of common height-associated variants.

Age-related cataracts are the leading cause of visual impairment among older adults. Many significant cases remain undiagnosed or neglected in communities, due to limited availability or accessibility to cataract screening. In the present study, we report the development and validation of a retinal photograph-based, deep-learning algorithm for automated detection of visually significant cataracts, using more than 25,000 images from population-based studies. In the internal test set, the area under the receiver operating characteristic curve (AUROC) was 96.6%. External testing performed across three studies showed AUROCs of 91.6-96.5%. In a separate test set of 186 eyes, we further compared the algorithm's performance with 4 ophthalmologists' evaluations. The algorithm performed comparably, if not being slightly more superior (sensitivity of 93.3% versus 51.7-96.6% by ophthalmologists and specificity of 99.0% versus 90.7-97.9% by ophthalmologists). Our findings show the potential of a retinal photograph-based screening tool for visually significant cataracts among older adults, providing more appropriate referrals to tertiary eye centers.

Abstract Primary diabetes care and diabetic retinopathy (DR) screening persist as major public health challenges due to a shortage of trained primary care physicians (PCPs), particularly in low-resource settings. Here, to bridge the gaps, we developed an integrated image–language system (DeepDR-LLM), combining a large language model (LLM module) and image-based deep learning (DeepDR-Transformer), to provide individualized diabetes management recommendations to PCPs. In a retrospective evaluation, the LLM module demonstrated comparable performance to PCPs and endocrinology residents when tested in English and outperformed PCPs and had comparable performance to endocrinology residents in Chinese. For identifying referable DR, the average PCP’s accuracy was 81.0% unassisted and 92.3% assisted by DeepDR-Transformer. Furthermore, we performed a single-center real-world prospective study, deploying DeepDR-LLM. We compared diabetes management adherence of patients under the unassisted PCP arm ( n = 397) with those under the PCP+DeepDR-LLM arm ( n = 372). Patients with newly diagnosed diabetes in the PCP+DeepDR-LLM arm showed better self-management behaviors throughout follow-up ( P < 0.05). For patients with referral DR, those in the PCP+DeepDR-LLM arm were more likely to adhere to DR referrals ( P < 0.01). Additionally, DeepDR-LLM deployment improved the quality and empathy level of management recommendations. Given its multifaceted performance, DeepDR-LLM holds promise as a digital solution for enhancing primary diabetes care and DR screening.

Abstract A major challenge of genome-wide association studies (GWAS) is to translate phenotypic associations into biological insights. Here, we integrate a large GWAS on blood lipids involving 1.6 million individuals from five ancestries with a wide array of functional genomic datasets to discover regulatory mechanisms underlying lipid associations. We first prioritize lipid-associated genes with expression quantitative trait locus (eQTL) colocalizations, and then add chromatin interaction data to narrow the search for functional genes. Polygenic enrichment analysis across 697 annotations from a host of tissues and cell types confirms the central role of the liver in lipid levels, and highlights the selective enrichment of adipose-specific chromatin marks in high-density lipoprotein cholesterol and triglycerides. Overlapping transcription factor (TF) binding sites with lipid-associated loci identifies TFs relevant in lipid biology. In addition, we present an integrative framework to prioritize causal variants at GWAS loci, producing a comprehensive list of candidate causal genes and variants with multiple layers of functional evidence. Two prioritized genes, CREBRF and RRBP1 , show convergent evidence across functional datasets supporting their roles in lipid biology.

The purpose of the experimental interventional study was to examine the influence of intraocularly applied amphiregulin, a member of the epidermal growth factor (EGF) family, on axial length in young non-human primates. It included three non-human primates (Macaca mulatta), aged 4 to 6 years. The left eyes received three intravitreal injections of amphiregulin (400ng/50μl) in intervals of 4 weeks, while the right eyes received three intravitreal injections of phosphate buffered solution (50μl) at the same time points. Ocular biometry was performed in weekly intervals. At baseline, the left eyes (study eyes) were shorter than the right (control) eyes (20.69±0.21 mm versus 20.79±0.24 mm; P<0.001), with an inter-eye axial length (AL) difference (left minus right eye) of -0.10±0.23 mm. Inter-eye AL difference increased (P<0.001) to 0.15±0.18 mm at study end, at 12 weeks after baseline. Axial elongation during the study was higher (P<0.001) in the left eyes (20.69±0.21 mm to 21.05±0.29 mm or 0.36±0.30 mm) than in the right eyes (20.79±0.24 mm to 20.90±0.31 mm or 0.11±0.17 mm). In a parallel manner, inter-eye difference in vitreous cavity depth combined with lens thickness (left eye minus right eye) increased from -0.04±0.17 mm at baseline to -0.02±0.21 mm (P=0.02), 0.04±0.10 mm (P=0.002), and to 0.42±0.67 mm (P<0.001) at 5, 6, and 12 weeks after baseline, respectively. The results suggest that intravitreally applied amphiregulin as EGF family member led to an increase in axial length in adolescent non-human primates. It supports the hypothesis of amphiregulin as EGF family member being involved in the process of axial elongation.