基于血浆p-tau217与Aβ联合检测策略降低轻度认知障碍患者脑脊液淀粉样蛋白阳性判定不确定性的研究

《Frontiers in Aging Neuroscience》：Plasma biomarker strategies to reduce diagnostic uncertainty in p-tau217–based assessment of CSF amyloid positivity in secondary-care patients with MCI

　　

引言：血浆p-tau217能准确反映淀粉样蛋白病理，但双截断值策略会留下不可忽视的灰色地带，需进行确认性检测。本研究评估了整合血浆Aβ测量能否降低轻度认知障碍患者的诊断不确定性。 方法：研究人员使用Lumipulse平台测量血浆p-tau217，并通过液相色谱-质谱法（ABtest-MS）定量186例二级医疗MCI患者的血浆Aβ40和Aβ42。以脑脊液Aβ42/Aβ40定义淀粉样蛋白状态。比较了逻辑回归模型，并应用了以95%预测值为目标的双截断值策略。 结果：p-tau217是最强的单一生物标志物。纳入血浆Aβ测量的模型改善了AUC、模型拟合度，并将灰色地带从单独使用p-tau217时的27.4%降至12.3%。一种序贯两步策略将额外Aβ检测限制于p-tau217不确定的病例，最终将灰色地带降至13.4%。 讨论：血浆Aβ测量通过减少不确定结果来补充p-tau217，具有提高诊断效率和简化诊断工作流程的潜力。

研究背景

血液生物标志物已从研究工具快速转变为适用于真实世界临床诊断的工具，用于识别阿尔茨海默病中的脑淀粉样蛋白-β病理。在现有血浆标志物中，磷酸化tau蛋白苏氨酸217是目前在认知受损个体中诊断准确性最高的指标，其性能可与脑脊液分析相媲美。然而，在临床实践中，血浆p-tau217通常采用双截断值策略实施，旨在通过设定高灵敏度与特异度阈值（通常≥90%）来最大化诊断可靠性。这种方法不可避免地会产生一个中间“灰色地带”，常超过受检人群的20%。落入此不确定范围的患者无法被自信地归类为阳性或阴性，因此需要进行确认性CSF分析或淀粉样蛋白PET成像。尽管血浆检测代表了重大进步并显著简化了许多患者的诊断路径，但灰色地带仍是常规临床实践中的一个相关局限，它持续给临床医生带来不确定性，并导致相当一部分患者接受额外侵入性或昂贵检查。在此背景下，整合额外生物标志物的策略代表了一种有前景的方法，可增强分类性能并减少灰色地带结果。血浆Aβ尤其提供了直接反映脑淀粉样蛋白负荷的互补生物学信息。美国食品药品监督管理局近期已批准基于Lumipulse平台的血浆p-tau217/Aβ42比值用于辅助检测淀粉样蛋白病理，但这依赖于两种单个生物标志物的分析精度和稳健性。由于血浆Aβ42浓度低、易受分析前变异影响以及免疫测定方法的已知局限性，它长期以来被认为是一个特别具有挑战性的分析物。免疫测定相比基于质谱的方法历来显示出更高的批间变异性和基质效应。

研究目的

研究人员在一组轻度认知障碍患者中，通过将Lumipulse平台测量的血浆p-tau217与ABtest-MS（一种针对高分析精度优化的无抗体靶向液相色谱-质谱法）定量的Aβ肽段相结合，评估了多种诊断场景。除了评估每种生物标志物单独的性能外，还探索了结合两者的复合方法。目标不仅是最大化整体诊断准确性，还要在保持高灵敏度和特异度的同时，实现临床上有意义的不确定结果及对CSF分析或淀粉样蛋白PET扫描需求的减少。基于这些分析，研究人员提出了实用的诊断工作流程，以简化患者评估并在成本、可及性和患者负担至关重要的真实世界临床环境中提高整体效率。

主要关键技术方法

1. 1.
   研究队列：前瞻性招募于西班牙马德里San Carlos大学医院记忆门诊的186名MCI患者，入组时间为2022年1月至2025年5月。
2. 2.
   金标准定义：以CSF Aβ42/Aβ40比值（≤ 0.068）作为判定脑淀粉样蛋白阳性的参考标准，CSF Aβ42和Aβ40使用Lumipulse G600 II平台测量。
3. 3.
   血浆p-tau217测量：使用全自动Lumipulse G600II平台的化学发光酶免疫分析法进行定量。
4. 4.
   血浆Aβ测量：采用ABtest-MS，一种无抗体的靶向液相色谱-质谱法，定量血浆Aβ42和Aβ40浓度。
5. 5.
   统计分析方法：采用逻辑回归模型评估不同预测因子组合的诊断性能；通过受试者工作特征曲线分析比较AUC差异；应用基于95%阳性预测值和阴性预测值的双截断值策略，并计算灰色地带比例；使用LOESS平滑法推导截断值；通过Bootstrap重抽样进行内部验证。

研究结果

3.1 参与者特征

根据CSF Aβ状态分层后，CSF Aβ阳性组的年龄显著更大，MMSE评分更低，APOE ε4携带者比例更高。两组在性别分布上相当。所有血浆和CSF生物标志物在两组间均存在显著差异，但血浆和CSF Aβ40除外。

3.2 血浆生物标志物与CSF Aβ42/Aβ40的关联

血浆Aβ42/Aβ40和p-tau217均与CSF Aβ42/Aβ40显著相关。视觉检查表明血浆p-tau217与CSF Aβ42/Aβ40之间存在非线性关系，而血浆Aβ42/Aβ40则呈近似线性关系。

3.3 诊断性能与灰色地带评估

通过拟合一系列逻辑回归模型发现，最佳表现模型始终包含p-tau217。AUC值范围从0.81到0.97。包含Aβ测量的模型相比单独p-tau217模型，AUC值显著更高，且未观察到多重共线性。在双截断值分析中，以95% PPV和NPV为目标，单独p-tau217的灰色地带为27.4%，而加入Aβ测量和人口统计学变量后，灰色地带降至12.3%（p-tau217, Aβ42/Aβ40, 年龄, APOE模型）。内部Bootstrap验证显示模型性能在乐观校正后基本保持稳定，过拟合证据有限。

3.4 p-tau217灰色地带的缩减

鉴于p-tau217作为单一生物标志物的最佳性能，后续分析聚焦于将其作为初始筛查工具。对p-tau217应用双截断值后，产生了27.4%的灰色地带。在此亚组内进一步评估逻辑回归模型，发现p-tau217/Aβ42比值等模型可将原始灰色地带进一步缩减31.4%至51.1%，最终灰色地带范围为13.4%至18.8%。研究人员评估了三种互补的诊断场景：场景一，单独使用p-tau217，需大量确认性检测；场景二，全队列多标志物策略，灰色地带大幅缩减至12.3%-13.4%；场景三，序贯两步策略，先在全队列中使用p-tau217，再对不确定亚组进行p-tau217/Aβ42比值检测，最终灰色地带为13.4%，确认性检测需求减少51.1%。Bootstrap内部验证支持了此序贯工作流程的稳定性。

讨论与结论

讨论总结

研究结果表明，整合血浆生物标志物的策略能够有效减少记忆门诊MCI患者的诊断不确定性。p-tau217是最佳的单一生化标志物，但纳入Aβ测量可显著提升AUC和模型拟合度。这归因于Aβ提供的互补生物学信息。研究强调了使用稳健分析方法（如MS）进行血浆Aβ定量的重要性，以克服传统免疫测定的局限性。研究提出的三种诊断场景（单标志物、全队列多标志物、序贯两步法）明确了在最大化确定性与将额外检测限制于特定亚群之间的诊断和操作权衡。研究的优势在于使用了真实世界队列和稳健的分析技术。局限性包括样本量相对较小、缺乏独立外部验证、未评估合并症的影响以及研究人群均为高加索人种。

研究结论翻译

总之，整合血浆生物标志物策略可以有意义地减少记忆门诊MCI患者的诊断不确定性。虽然血浆p-tau217仍然是一个高度准确的独立标志物，但结合互补的淀粉样蛋白测量，无论是直接组合还是通过序贯检测方法，都能显著提高分类确定性并限制不确定结果的比例。