Alzheimer Hastalığının Tanısında Beyin

Clinical Chemistry 56:2 , 248–253 (2010 )
Proteomiks ve Protein Belirteçler
Alzheimer Hastalığının Tanısında Beyin-Omurilik Sıvısının Biyolojik Belirteçleri Olarak
Amiloid-β (1–42), Total Tau ve Fosforilize Tau
Amyloid β(1–42), Total Tau, and Phosphorylated Tau as Cerebrospinal Fluid
Biomarkers for the Diagnosis of Alzheimer Disease
Cees Mulder,1 Nicolaas A. Verwey,1,2 Wiesje M. van der Flier,2 Femke H. Bouwman,2
Astrid Kok,1 Evert J. van Elk,1 Philip Scheltens,2 and Marinus A. Blankenstein1*
GİRİŞ: Alzheimer hastalığında (AD) ölüm öncesi
(antemortem) tanısal doğruluk derecesini iyileştirmek
için beyin-omurilik sıvısında (BOS) amiloid- β(1-42)
(Aβ42), total tau (Tau) ve
treonin181 (pTau)
düzeyinde fosforilize olmuş taunun (pTau) ölçülmesi
ileri sürülmüştür. Bu belirteçleri kullandık ve
performanslarını değerlendirdik.
YÖNTEMLER: Ocak 2001’den Ocak 2007’ye
kadar anımsama sorunları kliniğimize sübjektif bellek
bozukluklarıyla başvuran 131 hastayla ardışık 248
AD hastasının
BOS’inde ticari ELISA kitleri
kullanarak Aβ 42, Tau ve pTau’yu değerlendirdik.
Tanılar konarken biyolojik belirteçlerin analiz
sonuçları bilinmiyordu. Bu belirteçlerin duyarlılık ve
özgüllüğünü değerlendirdik, zamanla değişen
eğilimleri inceledik.
BULGULAR: Arta kalan BOS numunelerinin
topluca analizinin, ölçümler
arası ortalama
değişkenlik katsayıları (CV’leri) sırasıyla A β42 için
% 11,3 (SD % 4,9), Tau için % 9,3 (%1,5) ve pTau
için % 9,4 (%2,5) idi. (n = 7-18). Yüzde 85 düzeyinde
duyarlılık derecesine erişmek için sınır değerler A
β42 için 550 (%95 CI 531-570) ng/L, Tau için 375
(325-405) ng/L ve pTau için 52 (48-56) ng/L idi.
Karşıt özgüllük değerleri sırasıyla A β42 için % 83
(% 95 CI % 76-89), Tau için % 78 (% 70-85) ve pTau
için % 68 (% 60–77) idi. Üç BOS biyolojik
belirtecinin tanıya varma açısından eş zamanlı
etkisini araştırmak için kullanılan lojistik regresyon
analizi, A β 42 = 373 + 0,82 X Tau gibi bir ayrım
hattında duyarlılığın % 93,5 ve özgüllüğün % 82,7
olduğunu göstermiştir. Tau ve pTau’nun ROC eğrisi
altında kalan alan zamanla önemli değişkenlikler
göstermiştir.
SONUÇLAR: Alzheimer hastalığı tanısı koymada
yardımcı araç olarak BOS biyolojik belirteçlerinden
Department of Clinical Chemistry and 2 Department of Neurology, VU University
Medical Center, Alzheimer Center, Amsterdam, the Netherlands.
* Address correspondence to this author at: Department of Clinical Chemistry, VU
University Medical Center, PO Box 7057, 1007MB Amsterdam, the Netherlands.
Fax + 31-20-4443895; e-mail [email protected].
Received May 13, 2009; accepted September 17, 2009.
Previously published online at DOI: 10.1373/clinchem.2009.130518
3 Nonstandard abbreviations: AD, Alzheimer disease; NINCDS-ADRDA, National
Institute of Neurological and Communicative Disorders and Stroke and Alzhei1
248
A β42 ve Tau kullanılabilir. Bu iki belirtece göre
pTau ilave bir tanısal değere sahip değildi. Sınır
değerler, duyarlılıklar, özgüllükler ve ayrım hatları
incelenen hasta grupları ve laboratuvarların
deneyimine bağımlıdır.
© 2009 American Association for Clinical Chemistry
________________________________________________________
NINCDS-ADRDA’nın (National
Institute
of
Neurological and Communicative Disorders and
Stroke and Alzheimer’s Disease and Related
Disorders Association [Ulusal Nörolojik ve İletişim
Bozuklukları, İnme, Alzheimer Hastalığı ve İlişkili
Bozukluklar Enstitüsü Derneği]) tıbbi öykü, fiziksel
ve nörolojik muayene, laboratuvar tarama testleri,
psikometrik değerlendirme, elektroensefalografi
(EEG), beyin manyetik rezonans görüntülemesi
(MRG) veya bilgisayarlı tomografisini (BT) içeren
standartlaşmış
bir
protokolden
yararlanan
kriterlerinin (1) uygulanmasıyla ölüm öncesi (ante
mortem) “olası” Alzheimer hastalığı (AD)3 tanısı
konmaktadır. NINCDS-ADRDA kriterlerinin % 8090 gibi yüksek bir doğruluk derecesine sahip olduğu
bildirilmişse de (2,3) tanısal doğruluk derecesine
ilişkin çalışmalar uzmanlaşmış merkezlerden,
verilerin çoğu ise ölümlerinden veya otopsiden önce
birkaç
yıl
incelenmiş,
hastalıklarının
ileri
evrelerindeki kişilerden gelmiştir.
Klinik tanının doğruluk derecesini iyileştirmek
için beyin-omurilik sıvısındaki (BOS) biyolojik
belirteçlerin değerlendirilmesi teklif edilmiştir (4).
Açıkça, değerlendirmeye aday biyolojik belirteçler
senil plaklarda (SP) ve nörofibriler yumaktaki (NFT)
proteinlerden ibarettir. SP’nin başlıca bileşeni
hidrofobik amiloid-β(1–42) (A β42) iken total Tau
(Tau) konsantrasyonunun bir fraksiyonu olan
hiperfosforilize Tau (pTau) NFT’nin karakteristik bir
bileşenidir (5-7).
mer’s Disease and Related Disorders Association; EEG, electroencephalogram;
MRI, magnetic resonance imaging; CT, computed tomography; CSF, cerebrospinal fluid; SP, senile plaques; NFT, neurofibrillary tangles; A j3 42, amyloidj3 (1–42); pTau, hyperphosphorylated tau; Tau, total tau; SMC, subjective
memory complaint; MMSE, Mini Mental State Examination; AUC, area under
the ROC curve; MCI, mild cognitive impairment.
Alzheimer Hastalığında CSF Biyobelirteçleri
Önceki çalışmalar bu biyolojik belirteçlerin
Alzheimer hastalarını sağlıklı kontrollerden yüksek
bir duyarlılık ve özgüllük derecesiyle ayırt
edebilmesine rağmen sınır değerlerin laboratuvarlar
arasında değiştiğini göstermiştir (8-15).
Çalışmanın amacı bir anımsama hastalıkları kliniği
ortamında olası AD hastalarını sübjektif bellek sorunları
olan (SMC’ler) hastalardan ayırt etmek için beyinomurilik sıvısında A β42, Tau ve pTau analizlerinin
duyarlılık ve özgüllük derecelerini belirlemekti. Bu
makale 6 yıllık dönem içinde BOS biyolojik
belirteçlerinin
kullanımıyla
deneyimlerimizi
anlatmaktadır.
Gereçler ve Yöntemler
HASTALAR
Araştırmamız Ocak 2001 ila Ocak 2007 arasında VU
Üniversitesi Tıp Merkezinin Alzheimer Enstitüsüne
başvurmuş 379 hastayı kapsamaktaydı. Hastaların
tümü tıbbi öykü, fiziksel ve nörolojik muayene,
laboratuvar tarama testleri, psikometrik değerlendirme,
EEG ve MRG’yi içeren standart bir klinik
değerlendirmeden
geçmiştir.
BOS
analizleri
sonuçlarından haberdar olmayan bir çok uzmanlı ekiple
uzlaşı içinde NINCDS-ADRDA kriterlerine (1) göre
olası Alzheimer hastalığı tanısı koyduk. Araştırmaların
tümü normal sonuç verdiğinde, o kişilerin sübjektif
yakınmaları olduğunu düşünüp onları kontrol denekleri
olarak tanımladık. Değerlendirmeden
sonra 131
deneği (yaş ortalamaları 61,4 [10,1] yıl, % 52’si kadın,
Mini Mental Durum İnceleme [MMSE] skoru 28,5
[1,8]) kontroller (SMC’ler) olarak sınıflandırdık ve 248
hastaya (yaş ortalamaları 66,7 [9,2] yıl, % 48,4’ü
kadın, MMSE skoru 20,8 [5,1]) olası AD tanısı
koyduk. AD hastalarının % 73’ü, kontrollerin ise %
30’u ApoE e4 taşıyıcısıydı.
BOS numunelerini (L3/4 veya L4/5 omurlar
arasından lomber ponksiyonla elde edilen) 12 mL’lik
polipropilen tüpler içine topladık. Protokol
enstitümüzün etik inceleme kurulu tarafından
onaylanmış olup deneklerin hepsinden lomber
ponksiyon için yazılı onay alınmıştır.
BOS ANALİZİ
BOS numuneleri alındıktan sonraki 2 saat içinde
4oC’de 10 dakika 2100 devirde santrifüje edilmiştir..
Toplam hücre sayısı, total protein ve eritrositleri içeren
rutin analiz için az miktarda BOS kullandık. Geri kalan
BOS’yi karıştırdık, 0,5 veya 1 mL’lik polipropilen
tüplere bölüştürdük, ilerde, bir ay içinde biyolojik
belirteçleri analiz edene kadar -80oC’de sakladık.
Sandviç ELISA testlerini [Innotest™ β Amyloid(1 42), Innotest hTAU-Ag, ve Innotest Phosphotau(181P); Innogenetics] kullanarak A β 42, Tau ve pTau
konsantrasyonlarını
belirledik.
Üretici
kontrol
numunelerini tedarik etmediğinden arta kalan BOS
numunelerinde analizlerin performanslarını izledik.
Çalışma döneminde 7-18 denemede bu amaçla değişik
konsantrasyonlarda birçok numune havuzundan
yararlanılmıştır. Elde edilen analizler arası CV’ler
Aβ42 için %11,3 (%4.9) Tau için %9,3 (%1,5) ve
pTau için %9,4 (%2,5) idi .
VERİ ANALİZİ
Reagan Uzlaşı Raporunun (Reagan Consensus Report)
savunduğu gibi (16) % 85’lik duyarlılık derecesine
ulaşmak için sınır değerleri belirledik ve karşıt
özgüllük derecelerini hesapladık. Gerçek pozitiflik
oranına (duyarlılık) karşı yalancı pozitiflik oranı (100özgüllük derecesi) grafiğine göre ROC eğrileri
çizilmiştir. İlaveten, ROC eğrisi altında kalan alanlar
(AUC’ler) ve karşıt standart hataları hesapladık. ROC
eğrileri, Medcalc V 4.30 yazılımını kullanan Hanley
ve McNeil yöntemiyle (17) karşılaştırılmıştır.
Retrospektif aşamalı seçimli lojistik regresyon
analizini kullanarak BOS’deki sürekli değişkenlerden
A β42, Tau ve pTau’ nun olası Alzheimer hastalığı
tanısı üzerine eş zamanlı etkisini hesapladık.
Spearman yöntemiyle korelasyonlar hesaplanmıştır.
Sonuçlar
AD hastalarını kontrollerden % 85’lik duyarlılık ve
ilişkin özgüllük dereceleriyle ayırt etmek için
kullanılan sınır değerler Tablo 1’de gösterilmektedir.
Sınır değer 550 ng/L iken A β42 en yüksek ayırt edici
değere sahipti. Hem AD hem de SMC hastalarında
Tau ve pTau konsantrasyonları birbirleriyle yüksek
derecede ilişkiliydi (her iki grupta r=0,89). Biyolojik
belirteç testleri performansının zamanla yinelenebilir
olup olmadığını araştırmak için çalışma süresini 18
aylık 4 döneme (dörtte birlik zaman dilimleri) ayırdık
ve her bir zaman dilimi için sınır değerler ve özgüllük
derecelerini hesapladık. (Şekil 1). A β42 zamana
dirençli en stabil sınır değere [532 (31) ng/L] sahip
olmuş 4 çalışma diliminde yalnızca % 5,7 ‘lik bir
değişkenlik katsayısı (CV) göstermiştir. Tau ve
pTaunun sınır değerleri ise ılımlı (CV’ler sırasıyla %
9,1ve % 9,6) değişiklikler göstermiştir. İlaveten, .%
85’lik duyarlılık derecesinde ölçülen Aβ42’nin
özgüllüğü diğer iki belirtece göre daha az (%13,8 ve
%28,9’e karşı % 9,1) değişkenlik sergilemiştir. Şekil
1’de göründüğü gibi en yüksek değişkenlik 1. ve 2.,
daha stabil performans ise 3. ve 4. dörtte birlik zaman
dilimlerinde gözlenmiştir. A β42 için 2. dörtte birlik
zaman diliminde ROC eğrisi altında kalan alan (AUC)
(0,84; %95 C: 0,75-0,91) 3.dörtte birlik zaman
dilimine (0,94; 0,88-0,98) göre biraz daha farklıydı. , (P
= 0.074). Tau için 2. dörtte birlik zaman diliminde
AUC (0,77; 0,67-0,86) 3. (0,92; 0,85-0,96) (P < 0,02)
ve 4. (0,91;0,85-0,95;P < 0.02)) dilimlerden farklı 1
dilimden (0,88; 0,75-0,95) (P = 0,14).farksızdı.
Clinical Chemistry 56:2 (2010) 249
Şekil 2’de 3 BOS biyolojik belirteci için ROC eğrileri
görülmektedir. BOS’de A β42, Tau ve pTau’ye ilişkin
ROC eğrilerinin ikili karşılaştırmaları Aβ42 (AUC
0,928; %95 CI 0,888-0,952) ve Tau (0,911; 0,8680,944) (P = 0.51) veya A β42 ve pTau (0.880; 0.8320.918) (P = 0.082) için hiçbir farklılık
gösterememiştir. Aksine, Tau ve pTau’nun
AUC’lerinin anlamlı derecede farklı olduğu
saptanmıştır (P = 0.017).
pTau için 2. zaman dilimindeki AUC ‘da 3. (0,89;
0,81-0,94) (P < 0,01)ve 4. (0,88; 0,81-0,93) (P <
0,02). dilimlerdeki AUC’lerde gözlenenlerden anlamlı
derecede daha farklıydı. Birinci zaman dilimindeki
AUC (0,86; 0,73-0,94) 3. ve 4. dilimlerde gözlenen
AUC’lardan anlamlı derecede farklı değildi (sırasıyla
P = 0,64 ve 0,79). Birinci ve 2. zaman dilimleri
arasındaki farklılık hemen hemen istatistiksel
anlamlılığa ulaşmıştır (P = 0.06). Biz bu nedenle ilk
iki dörtte birlik zaman dilimini öğrenme veya
yetkinlik kazanma süresi olarak düşündük ve daha
sonraki incelemelerimizi son 3 yıllık çalışma
dönemini kapsayan, 155 AD ve 84 SMC hastasını
içeren 3. ve 4. zaman dilimleriyle sınırlı tuttuk.
Bu gruptaki 194 hasta için (% 81,2) ApoE
durumu bilinmekteydi. Tablo 2 ApoE durumuna göre
BOS’deki biyolojik belirteçlerin konsantrasyonlarını
göstermektedir. Kontroller arasında ApoE’ye sahip
olmayanlara göre ApoE taşıyıcılarında Aβ42 düzeyleri
anlamlı derecede daha düşüktü .
250 Clinical Chemistry 56:2 (2010)
Fig.2. ROC curves of A
β 42,
Tau, and pTau in CSF.
Sensitivity vs specificity was calculated for all subjects in
quarters 3 and 4. The graph was drawn with 84 controls
and 155 probable AD patients studied in 2004–2007.
Alzheimer Hastalığında CSF Biyobelirteçleri
Fig. 3. Scatterplot of CSF A42 vs Tau in 155 patients
with probable AD ( ■ ) and 84 controls ( □ ).
The equation of the line for optimal separation is A J3 42 =
373 + 0.82 X Tau.
Bağımlı değişken olarak tanının (olası AD ve
kontroller) ve bağımsız sürekli değişkenler olarak
BOS’da A β42, Tau ve pTaunun ele alındığı lojistik
regresyon analizi, A β42 = 373 + 0.82 X Tau
şeklindeki sınır değerde genel doğruluk yüzdesi % 92,5
olmak üzere 155 olası AD hastasından 145’inin
(%93,5; %95 CI %89.7-97,4) ve 84 kontrol
olgusundan 76’sının (%90.5; %84.2-96.8) doğru
sınıflandırılmasıyla sonuçlanmıştır (Şekil 3). Bu
modelde pTau, olası AD hastalarının kontrollerden ayırt
edilmesine anlamlı katkı sağlayamamıştır. ApoE є4
taşıyıcısı olmayanlarda pTaunun ek tanısal değerini de
değerlendirdik. Bir lojistik regresyon modelinde
pTau’nun herhangi bir önemli tanısal değeri olmadığı
gözlenmiştir.
Tartışma
BOS biyolojik belirteçleriyle analizlerden edindiğimiz
deneyimimizden alacağımız önemli bir ders de elde
edilen sonuçlara güvenmek için belli bir deneyime
sahip olmak gerekliliğidir. Sonuçlarımızın çalışma
döneminin ancak ikinci yarısında stabiliteye ulaştığı
görünmüştür. Çalışma döneminin ilk yarısında
stabilitenin mevcut olmamasının nedenleri analizlerle
kısıtlı deneyime sahip olunması, analiz için gönderilen
hasta gruplarının yaş ve semptomların şiddet
derecesinde farklılıklardan ibaret olabilir. Ayrıca,
çalışma döneminin ikinci yarısında daha fazla hastanın
incelenmiş
olması
gerçeği
sonuçlarımızda
gözlediğimiz iyileşmiş doğruluk derecesi ve
stabiliteye katkıda bulunmuş olabilirdi. Analiz öncesi
lomber ponksiyonla numunelerin saklanması arasında
geçen zaman gibi faktörlerde değişkenliği engelleme
çabalarına rağmen bu değişkenlik de katkıda
bulunmuş olabilir. Reaktif üretim serileri ve teknik
beceriler arasındaki farklılıklar gibi çeşitli nedenlerin
yol açtığı analizlere özgü değişiklikler de potansiyel
bir değişiklik kaynağıydı. Tüm olasılıkları dikkatle
gözden geçirmiş olmamıza rağmen çalışmamızın ilk
yarısında daha yüksek oranlı değişkenliğin nedenlerini
tanımlayamadık. Üretim serileri arasındaki farklılıklar
sorununun üstesinden gelmek için yakın zamanda
aynı lottan çok sayıda kit satın aldık. Son zamanlarda
talep yükümüzde artış nedeniyle büyük çaplı alımlar
mümkün olmuştur. Yakın gelecekte analizler arasındaki
farklılıkların sayısında bir azalma görmeyi ummaktayız.
Zamanla oluşan değişikliğe rağmen BOS
biyolojik belirteçlerinden Aβ42 ve Tau’nun Alzheimer
hastalarının kontrollerden ayrımında kullanılacak
kadar yeterli stabiliteye sahip olduğu anlaşılmıştır.
Önemli bir değişken olan BOS pTau çok değişkenli
lojistik regresyon modelinden dışlanmıştır. Bu
belirtecin bu nedenle AD hastalarının kontrollerden
ayrımında ek bir katkı sağlamadığı görünmüştür.Daha
önce gösterildiği gibi (18) kontrol deneklere göre AD
hastaları arasında ApoE є4 taşıyıcıları daha yüksek
orandaydı. Kontroller arasında є4 aleli taşıyanlarda
BOS Aβ düzeylerinin anlamlı derecede daha düşük
olması AD geliştirme risklerindeki artışın göstergesi
olabilir.AD hastalarıyla kontroller arasında karşıtlığın
optimal olduğu zamanlarda optimal duyarlılık ve
özgüllük elde edilebilmektedir. Başka bir deyişle
optimal duyarlılık ve özgüllükle AD hastaları doğru
olarak AD hastaları, kontroller de sağlıklı denekler
olarak sınıflandırılmaktadır. Olası AD hastalarına
konan klinik tanının doğruluk derecesinin, % 81’lik
duyarlılık ve % 70’lik özgüllük oranıyla göreceli
olarak daha düşük olduğu bildirilmiştir (9). AD’li 74
ve bilişsel durumu sağlıklı 40 kontrol deneğini
araştırmış olan Riemenschneider ve ark. biyolojik
belirteçlerin AD hastalarını sağlıklı kontrollerden
ayırt etme gücünü göstermiştir (10),Bu yazarlar.
saptadığımızdan daha yüksek sınır konsantrasyonlar
bildirmiştir. Sınır değerlerdeki bu farklılığın hasta
grupları veya deneysel farklılıklara bağlı olup
olmadığı belli değildir. Bu tespit laboratuvarların
kendi referans değerlerini belirlemeleri gerektiğini
göstermektedir. Bir çok merkezli çalışma (11) ve bir
metaanalizde (8) hasta gruplarının bileşimi ve
komorbiditenin önemi gösterilmiştir. Değişik
çalışmalarda hasta gruplarında A β42 farklı farklı
olmasına rağmen duyarlılık her zaman % 75’i
aşmıştır.. Buna karşın en düşük Tau değeri (% 30)
için daha geniş bir değer aralığı bildirilmiştir.
Çalışmamızı tamamladıktan sonra demansı olmayan
kişilerde A β42 düzeylerinin, en düşük değerler
sabahları gözlenmek üzere gün boyunca önemli
değişiklikler gösterebildiği açıklığa kavuşmuştur
(19). AD hastalarında da böyle bir değişikliğin olup
olmadığı halen belli değildir. Günboyu bir dizi
numune alınmadığı için hasta popülasyonumuzda bu
fenomeni değerlendiremedik. Ancak BOS biyolojik
belirteçlerinde oluşan gün boyu değişkenliğin
ayrıntılı araştırılması gerekecektir. Bu sorun çözülene
kadar BOS numunesinin alınma zamanı da dikkate
alınmalı, her merkezde lomber ponksiyon her gün
aynı saatte yapılmalıdır. Birçok çalışma Alzheimer
Clinical Chemistry 56:2 (2010) 251
hastalığında düşük A β 42 ile yüksek Tau düzeyleri
arasında bir ilişkinin varlığını göstermiştir (12-15).
Örneğin lojistik regresyon analiziyle bir ayrım
hattının hesaplanması düşük Tau/düşük A β 42 ve
yüksek Tau/yüksek A β42 oranlarına sahip ve aksi
halde
sınıflandırması
zor
olacak
kişilerin
sınıflandırmasında yararlı olabilir. Hafif bilişsel
bozukluğu (MCI) olan 84 hastayla olası AD tanılı
155 hasta arasındaki en iyi ayrımın A β42 = 373 +
0,82 X Tau ile hesaplanan ayrım değeriyle
sağlandığını, % 92,5 oranında doğru sınıflandırmaya
yol açtığını
saptadık. Başka ayırt edici sınır
değerler de yayınlanmıştır. Örneğin, Hulstaert ve ark.
(11) A β 42 = 240 + 1,18 X Tau denklemiyle
hesaplanan sınır değerin AD hastalarını, sağlıklı
gönüllüler ve diğer nörolojik bozukluklardan % 85
duyarlılık ve % 86 özgüllük oranıyla ayırt ettiğini
bildirmiştir. Kendi çalışmaları çok merkezli ve
kontrol grubu bizimkilerden farklı olduğu için
doğrudan karşılaştırma mümkün değildir. Aynı ayrım
hattını kullanarak Andreasen ve ark. (20) duyarlılık
oranlarının AD olabilirliği için % 94, olasılığı için %
88, hafif bilişsel bozukluk için % 75, özgüllük
oranlarının
ise psikiyatrik bozukluklardan ayırt
etmede % 199, demansı olmayan kişilerden ayrım
için % 89 olduğunu bildirmiştir. Riemenschneider ve
ark. (10) A β42 = 644 + 0.25 X Tau ile hesaplanan
ayrım değeri kullanıldığında AD’nin kontrollerden %
92 duyarlılık ve % 95 özgüllükle ayırt edildiğini
saptamıştır. Ayrım değerlerinin denklemlerindeki
farklılıklar enstitüler arasında deneysel prosedürler ve
hasta gruplarının bileşimindeki hatırı sayılır
değişkenliği göstermekte, standardizasyonun önemini
vurgulamaktadır. Standardizasyonu iyileştirmenin bir
yolu da biyolojik belirteçlerin değerlendirmesinde
uluslararası kalite kontrol planlarının belirlenmesidir.
Grubumuz (21) yakın zamanda böyle bir girişimi
rapor etmiştir.
Lojistik regresyon analizimizin başka bir sonucu
da hem grubun tamamında hem de ApoE є4
taşıyıcılarında Alzheimer hastalarını kontrollerden ayırt
etmede değerli bir belirteç olarak pTau’nın elimine
edilmesi
olmuştur.
BOS’deki
pTau’nun
mikrotübüllerdeki patolojiyi yansıttığı iddia edilmiş, bu
nedenle önemli katkılarda bulunması beklenmiştir. Her
halde aşamalı seçim sürecinde bir değişken olarak
lojistik model denkleminden bu parametre çıkartılmıştır
(P = 0.64). pTau’nun ilave bir ayırt edici katkıda
bulunamamasının nedeni pTau ve Tau arasındaki
yüksek korelasyon katsayısı (rs = 0.93; P < 0,001)
olabilir (rs = 0.93; P < 0,001). Buna rağmen
Alzheimer hastalığının ayırıcı tanısında pTau’nun
önemli
olduğu
düşünülür.
Nörodejeneratif
hastalıkların
değerlendirilmesinde
Alzheimer
hastalığı olan ve olmayanlar arasındaki ayrım ve
MCI’nin AD’ye dönüşmesi önemli tanısal konulardır
(22,23).
Alzheimer
merkezimizin
günlük
uygulamalarında AD olanlarla olmayanların ayrımı bir
numaralı sorundur.
252 Clinical Chemistry 56:2 (2010)
MCI’nin AD’ye dönüşümü hastaların zamana yayılı
takibini gerektiren ayrı bir konudur. Grubumuzun
önceki çalışması, kullanılan 3 BOS biyolojik belirteci
için bir dizi ölçüm yapmanın sınırlı bir değere sahip
olduğunu göstermiştir (24, 25).
Bir
analitin
konsantrasyonu
yükselirken
diğerininki azalıyorsa bir orantı hesabı daha
bilgilendirici olabilir (12, 26, 27). Biyolojik
belirteçlerin ölçüm sonuçları, BOS biyolojik
belirteçlerinde olduğu gibi açıkça kullanılan yönteme
bağlı olduğunda orantının hesaplanması yalnızca o
laboratuvar için değerli olup diğer çalışmalarla
karşılaştırmalar için kullanışlı değildir. Tau/amiloid β
orantısının duyarlılık ve özgüllüğünü hesapladık. Biz
0,59 oranının % 91,2 (% 95 CI % 87-96) duyarlılık ve
% 91,7 özgüllüğe (% 84–97) sahip olduğunu saptadık.
Bazı hastalarda gözlenen yüksek Tau düzeyleri
(Şekil 3) bu hastaların Creutzfeldt-Jakob hastalığından
rahatsız olup olmadığı sorusunu akla getirmektedir.
(28). “Gereçler ve Yöntemler”de anımsatıldığı gibi
hastalarımızın hiçbirine böyle bir tanı konmamıştır.
BOS Tau düzeyinin > 1300 ng/L olduğu hastaların
kayıtlarını yeniden değerlendirdik Yüksek Tau
düzeyleri için herhangi bir neden bulunamamıştır.
AD tanısında BOS biyolojik belirteçlerinin analizi
birkaç güncel makalede ele alınmıştır (29-32).
Mattsson ve ark. . (29) çok merkezli çalışmalarından
ziyade tek merkezli çalışmalarda Alzheimer
hastalığının daha doğru biçimde tanımlandığını
bildirmiş,
analitik
ve
klinik
prosedürlerde
standardizasyona
gerek
olduğu
sonucuna
varmışlardır. Başka bir çok merkezli çalışmada
Buerger ve ark. (30) katılımcı merkezlerin hepsinden
gelen numunelerin tek bir laboratuvarda analizinin
tanısal doğruluk derecesini artırdığını saptamıştır. Bu
tespit de standardizasyonun gerekli olduğunu
vurgulamaktadır.
Welge ve ark. . (31) A β 1-38 gibi diğer amiloid
türlerinin BOS biyolojik belirteç paneline dahil
edilmesinin AD saptanmasında duyarlılık, Alzheimer
hastalığına bağlı olmayan demansların dışlanması için
de özgüllük derecesini yükselttiğini saptamıştır.
Vemuri ve ark. (32) BOS biyolojik belirteçleri
analizleri kombinasyonunun MCI’nin AD’ye
ilerlemesini öngörmede her iki prosedürün yalnız
başına kullanımına göre daha üstün değerde olduğunu
göstermiştir.
Sonuçta, bir bellek bozuklukları kliniğinde olası
AD hastalarını kontrollerden ayırt etmede BOS A β42
ve Tau yararlı biyolojik belirteçlerdir. Sınır değerler,
duyarlılıklar, özgüllükler ve ayrım hatları gönderilen
hastalar ve laboratuvarın deneyimine bağlıdır.
Uluslararası standardizasyon ve ortaklaşa çalışmaların
klinik uygulamada BOS biyolojik belirteçlerinin daha
yaygın biçimde kullanılmasına katkıda bulunması
umulur.
Alzheimer Hastalığında CSF Biyobelirteçleri
Authors’ Disclosures of Potential Conflicts of Interest: No authors
AuthorContributions:Allauthorsconfirmedtheyhavecontributedtothe
declared any potential conflicts of interest.
intellectual content ofthis paper and have metthefollowing3 requirements:
(a) significant contributions to the conception and design, acquisition of
data, or analysis and interpretation of data; (b) drafting or revising the
articleforintellectualcontent;and(c)finalapprovalofthepublishedarticle.
Role of Sponsor: The funding organizations played no role in the
design of study, choice of enrolled patients, review and interpretation
of data, or preparation or approval of manuscript.
Kaynaklar
1. McKhann G, Drachman D, Folstein M, Katzman R,
Price D, Stadlan EM. Clinical diagnosis of Alzheimer’s disease: report of the NINCDS-ADRDA
Work Group under the auspices of Department of
Health and Human Services Task Force on Alzheimer’s Disease. Neurology 1984;34:939–44.
2. Galasko D, Hansen LA, Katzman R, Wiederholt
W, Masliah E, Terry R, et al. Clinicalneuropathological correlations in Alzheimer’s disease and related dementias. Arch Neurol 1994;
51:888–95.
3. Jellinger KA. Diagnostic accuracy of Alzheimer’s
disease: a clinicopathological study. Acta Neuropathol 1996;91:219–20.
4. Engelborghs S, De Vreese K, Van de Casteele T,
Vanderstichele H, Van Everbroeck B, Cras P, et al.
Diagnostic performance of a CSF-biomarker panel
in autopsy-confirmed dementia. Neurobiol Aging
2008;29:1143–59.
5. Masters CL, Simms G, Weinman NA, Multhaup
G, McDonald BL, Beyreuther K. Amyloid plaque
core protein in Alzheimer disease and Down
syndrome. Proc Nat Acad Sci U S A 1985;82:
4245–9.
6. Vandermeeren M, Mercken M, Vanmechelen E,
Six J, van de Voorde A, Martin JJ, Cras P. Detection of tau proteins in normal and Alzheimer’s
disease cerebrospinal fluid with a sensitive sandwich enzyme-linked immunosorbent assay. J Neurochem 1993;61:1828–34.
7. Vanmechelen E, Vanderstichele H, Davidsson P,
Van Kerschaver E, Van Der Perre B, Sjogren M, et
al. Quantification of tau phosphorylated at threonine 181 in human cerebrospinal fluid: a sandwich ELISA with a synthetic phosphopeptide for
standardization. Neurosci Lett 2000;285:49–52.
8. Blennow K, Hampel H. CSF markers for incipient
Alzheimer’s disease. Lancet Neurol 2003;2:605–
13.
9. Knopman DS, Dekosky ST, Cummings JL, Chui
H, Corey-Bloom J, Relkin N, et al. Practice
parameter: diagnosis of dementia (an evidencebased review). Report of the Quality Standards
Subcommittee of the American Academy of Neurology. Neurology 2001;56:1143–53.
10. Riemenschneider M, Wagenpfeil S, Diehl J, Lautenschlager N, Theml T, Heldmann B, et al. Tau
and Abeta42 protein in CSF of patients with
frontotemporal degeneration. Neurology 2002;
58:1622–8.
11. Hulstaert F, Blennow K, Ivanoiu A, Schoonderwaldt HC, Riemenschneider M, De Deyn PP, et al.
Improved discrimination of AD patients
usingbeta-amyloid(1–42) and tau levels in CSF.
Neurology 1999;52:1555–62.
12. Kapaki E, Paraskevas GP, Zalonis I, Zournas C.
CSF tau protein and beta-amyloid (1–42) in Alzheimer’s disease diagnosis: discrimination from
normal ageing and other dementias in the Greek
population. Eur J Neurol 2003;10:119–28.
13. Mulder C, Schoonenboom SN, Wahlund LO, Scheltens P, Van Kamp GJ, Veerhuis R, et al. CSF markers
related to pathogenetic mechanisms in Alzheimer’s
disease. J Neural Transm 2002;109:1491–8.
14. Schoonenboom SN, Visser PJ, Mulder C, Lindeboom J, van Elk EJ, Van Kamp GJ, et al. Biomarker profiles and their relation to clinical variables
in mild cognitive impairment. Neurocase 2005;
11:8–13.
15. Wallin AK, Blennow K, Andreasen N, Minthon L.
CSF biomarkers for Alzheimer’s disease: levels of
beta-amyloid, tau, phosphorylated tau relate to
clinical symptoms and survival. Dement Geriatr
Cogn Disord 2006;21:131–8.
16. Working Group on Molecular and Biochemical
Markers of Alzheimer’s Disease. Consensus report. The Ronald and Nancy Reagan Research
Institute of the Alzheimer’s Association and the
National Institute on Aging Working Group. Neurobiol Aging 1998;19:109–16.
17. Hanley JA, McNeil BJ. A method of comparing the
areas under receiver operating characteristic
curves derived from the same cases. Radiology
1983;148:839–43.
18. Kester MI, Blankenstein MA, Bouwman FH, van
Elk EJ, Scheltens P, van der Flier WM. CSF biomarkers in Alzheimer’s disease and controls: associations with APOE genotype are modified by
age. J Alzheimers Dis 2009;16:601–7.
19. Bateman RJ, Wen G, Morris JC, Holtzman DM.
Fluctuations of CSF amyloid-beta levels: implications for a diagnostic and therapeutic biomarker.
Neurology 2007;68:666–9.
20. Andreasen N, Minthon L, Davidsson P, Vanmechelen E, Vanderstichele H, Winblad B, Blennow K. Evaluation of CSF-tau and CSF-Abeta42
as diagnostic markers for Alzheimer disease in
clinical practice. Arch Neurol 2001;58:373–9.
21. Verwey NA, van der Flier WM, Blennow K, Clark
C, Sokolow S, De Deyn PP, et al. A world wide
multicenter comparison for CSF biomarkers in
Alzheimer disease. Ann Clin Biochem 2009;46:
235–40.
22. Hansson O, Zetterberg H, Buchhave P, Londos E,
Blennow K, Minthon L. Association between CSF
biomarkers and incipient Alzheimer’s disease
inpatient s w ith mi ld cogni t ive imp airm ent : a
follow-up study. Lancet Neurol. 2006;5:228–34.
Erratum in: Lancet Neurol 2006;5:293.
23. Otto M, Lewczuk P, Wiltfang J. Neurochemical
approaches of cerebrospinal fluid diagnostics in
neurodegenerative diseases. Methods 2008;44:
289–98.
23. .Bouwman FH, van der Flier WM, Schoonenboom
NS, van Elk EJ, Kok A, Rijmen F, et al. Longitudinal changes of CSF biomarkers in memory clinic
patients. Neurology 2007;69:1006–11.
24. Verwey NA, Bouwman FH, van der Flier WM,
Veerhuis R, Scheltens P, Blankenstein MA. Variability in longitudinal cerebrospinal fluid tau and
phosphorylated tau measurements. Clin Chem
Lab Med 2008;46:1300–4.
25. Li G, Sokal I, Quinn JF, Leverenz JB, Brodey M,
Schellenberg GD, et al. CSF tau/Abeta42 ratio for
increased risk of mild cognitive impairment: a
follow-up study. Neurology 2007;69:631–9.
26. Tapiola T, Alafuzoff I, Herukka SK, Parkkinen L,
Hartikainen P, Soininen H, et al. Cerebrospinal
fluid beta-amyloid 42 and tau proteins as biomarkers of Alzheimer-type pathologic changes in the
brain. Arch Neurol 2009;66:382–9.
27. Otto M, Wiltfang J, Cepek L, Neumann M, Mollenhauer B, Steinacker P, et al. Tau protein and
14–3-3 protein in the differential diagnosis of
Creutzfeldt-Jakob disease. Neurology 2002;58:
192–7.
28. Mattsson N, Zetterberg H, Hansson O, Andreasen N, Parnetti L, Jonsson M, et al. CSF
biomarkers and incipient Alzheimer disease in
patients with mild cognitive impairment. JAMA
2009;302:385–93.
29. Buerger K, Frisoni G, Uspenskaya O, Ewers M,
Zetterberg H, Geroldi C, et al. Validation of Alzheimer’s disease CSF and plasma biological
markers: the multicentre reliability study of the
pilot European Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative (E-ADNI). Exp Gerontol 2009;44:
579–85.
30. Welge V, Fiege O, Lewczuk P, Mollenhauer B,
Esselmann H, Klafki HW, et al. Combined CSF tau,
p-tau181 and amyloid-beta 38/40/42 for diagnosing Alzheimer’s disease. J Neural Transm 2009;
116:203–12.
31. Vemuri P, Wiste HJ, Weigand SD, Shaw LM, Trojanowski JQ, Weiner MW, et al., Alzheimer’s Disease Neuroimaging Initiative. MRI and CSF
biomarkers in normal, MCI, and AD subjects:
predicting future clinical change. Neurology
2009;73:294–301.
Clinical Chemistry 56:2 (2010) 253