血液、脑脊液和 PET，哪种检测能更准确预测阿尔茨海默病病理？

原创 作者:郁金泰 公号:丁香园神经时间 发布时间:2023-08-16 19:58 发表于浙江

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近期，由复旦大学附属华山医院神经内科的郁金泰教授与青岛市立医院谭兰教授领导的研究团队合作开展了一项临床研究，探讨了血液、脑脊液（CSF）和分子影像（PET）生物标志物在 ATN 框架下预测基于金标准尸检阿尔茨海默病（AD）病理变化的临床价值。

该研究基于大规模尸检队列，纳入了具有生前生物标志物数据和死后尸检病理数据的个体。研究发现，CSF 和 PET 生物标志物在诊断 AD 以及预测病理进展方面展现出较高的准确性。而血浆中的 ATN 相关生物标志物在诊断 AD 方面表现较好，在预测病理进展方面则表现平庸。这一研究成果近日发表于国际阿尔茨海默病协会官方期刊《Alzheimer’s & Dementia》（影响因子：14）[1]。

2018 年美国国家衰老研究院-阿尔茨海默病学会（NIA-AA）提出了 AD 诊断的 ATN 研究框架，该框架包括三种主要类型的生物标志物，即 β-淀粉样蛋白（A）和 tau 蛋白聚集（T）以及神经退行性变（N）[2]。

这些生物标志物可以被组合成一个 ATN 框架，用于诊断和分期 AD，但该框架只建议使用 CSF 和 PET 中的 ATN 生物标志物。由于 CSF 所需的腰穿检查是有创的且需要专业人员进行操作，且 PET 检查不仅价格昂贵且需要高精度仪器支持。相关的临床实施受到技术和场地等限制，因此难以普及。

相较之下，外周血液检测费用更低，检查更快速，操作更简便，也更易于普及。随着检测技术的提高，血液相关生物标志物的灵敏度也越来越高。因此，2023 年 NIA-AA 新提出的 AD 诊断指南在原来基础上添加了血液生物标志物可用于 AD 诊断。

然而，当 ATN 框架用于 AD 诊断和分期时，它的准确性需要与 AD 诊断的金标准-尸检病理进行比较。目前缺乏相关研究来评估 ATN 框架和尸检 AD 病理变化之间的一致性，特别是在直接对比血液、CSF 和 PET 三种形式的生物标志物的 ATN 框架准确度方面。

为了解决这个问题，该研究团队利用阿尔茨海默病神经影像学计划队列，纳入了 100 例进行过生前 PET、脑脊液或血浆检测的受试者。这些受试者不仅在生前进行了相关 ATN 生物标志物的检测，还在死后经专业人士评估了大脑尸检病理。

该研究的主要目的是评估 PET、脑脊液和血浆中的 ATN 框架与 AD 尸检病理一致性的关系，并旨在回答以下问题：

1）PET、CSF 和血浆中的 ATN 生物标志物是否可以作为检测 AD 神经病理学的精确诊断工具？2）PET、CSF 和血浆中的 ATN 框架与 AD 尸检病理阶段的一致性如何？3）PET、CSF 和血浆中的 A/T/N 生物标志物中哪些与尸检 AD 各部分病理（淀粉样病理和 tau 病理）相关度最高？

图 1. PET 相关 ATN 生物标志物与尸检病理之间的关系

图 2. CSF 相关 ATN 生物标志物与尸检病理之间的关系

研究结果发现：

1）PET 和 CSF 中的 ATN 单个生物标志物就可以较为准确地区分存在和不存在 AD 尸检病理的个体，这些结果表明它们可以作为检测 AD 神经病理学的精确诊断工具。但是血浆中单个生物标志物的诊断效能一般，需要结合 APOE ε4 基因型等危险因素才能提高诊断的准确性；

2）PET 和 CSF 中的 ATN 框架的分期与尸检 AD 病理变化存在很好的一致性，但是使用血浆中的 ATN 框架并未发现同样的一致性；

3）在三种形式的生物标志物中，Aβ PET 和 CSF p-tau181/Aβ42 与尸检 Aβ 病理的一致性最高，而 tau PET 和 CSF p-tau181/Aβ42 与尸检 tau 病理的一致性最高。

图 3. 血液相关 ATN 生物标志物与尸检病理之间的关系

据郁金泰教授介绍，AD 的诊断从临床-病理学诊断，临床-生物学诊断，到单纯生物学诊断的变革，基于生物标志物的 AD 精准诊断和分期从研究到临床的过度已经成为一个趋势。未来对于 AD 的诊断不能仅限于是否存在 AD，更需要评估其处于 AD 哪个病理阶段。

ATN 研究框架的提出很好地解决了这一现状，但是没有研究评估，NIA-AA 推荐的血液、CSF 和 PET 生物标志物中的 ATN 框架是否和尸检 AD 病理变化相一致，这是一个亟需解决的问题。

本研究结合这三种类型 ATN 生物标志物和尸检病理，揭示了 PET 和脑脊液中的 ATN 框架不仅可以用来监测 AD 病理的进展，还可以用于 AD 病理的精确诊断，而血浆生物标志物目前只能用做诊断工具，不支持其用于评估 AD 病理进展。总的来说，本研究为 ATN 框架的临床应用提供了重要参考依据。

排版｜时间胶囊

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文图来源｜参考文献

参考文献：

1. Wang, Z.B., et al., Associations of the A/T/N profiles in PET, CSF, and plasma biomarkers with Alzheimer’s disease neuropathology at autopsy. Alzheimers Dement, 2023.

2. Jack Jr., C.R., et al., NIA-AA Research Framework: Toward a biological definition of Alzheimer’s disease. Alzheimer’s & Dementia, 2018. 14(4): p. 535-562.

3. https://smart.servier.com/