脑脊液生物标志物在病理确诊的额颞叶变性和阿尔茨海默病中的研究

论文摘要

目的:额颞叶变性（FTLD）是一种早发的进行性发展的神经变性疾病,语言功能障碍、社会行为及执行功能障碍以及人格改变是其最常见的临床特征。FTLD是65岁以下人群中引起痴呆的第二位常见疾病,在这个年龄段中,其发病率与阿尔茨海默病（AD）几乎一致。AD是以进行性记忆等认知功能障碍为主要表现的神经变性病,是目前引起痴呆的最主要疾病。基于多种原因二者的鉴别至关重要。病因的不同导致治疗的差异,另外二者的生存时间及病情进展亦有差异。虽然二者的病理表现各异,FTLD与多种神经病理异常有关,根据最近的一个国际FTLD工作组的分类标准,FTLD被分为tau-阳性和tau-阴性两种病理类型。FTLD tau-阳性和tau-阴性两种病理类型均与AD不同,AD以tau蛋白的积聚造成神经原纤维缠结以及细胞外β淀粉样蛋白的积聚形成的老年斑为病理诊断标准。由于存在一些不典型的临床表现,例如AD的额叶变异型或者表现明显记忆障碍的FTLD,有时做出正确的临床诊断很困难。目前世界范围内,各国学者试图寻找出理想的生物标志物,用于鉴别疾病的诊断和对疾病治疗疗效的评定,但结果仍存争议。本研究通过分析病理和/或基因突变证实的FTLD患者中脑脊液标志物,探讨脑脊液标志物在鉴别FTLD和AD中的价值。本研究的亮点是所有病人均为尸检病理证实或者基因突变证实FTLD诊断及尸检病理证实AD诊断,测定患者生前脑脊液标志物水平。认知功能标志物也是用于鉴别FTLD及AD的手段之一。神经心理测试在尸检证实的FTLD及AD中不同,因此本研究也试图探讨神经心理测试结果是否能有助于提高脑脊液标志物的诊断价值。方法:1、研究对象在113例患者脑脊液标本中,选取36例尸检病理或基因突变明确诊断的标本。其中包括尸检病理证实的FTLD（n=15）,基因突变证实的FTLD（n=2）,尸检证实的AD（n=19）,上述标本均来源于美国宾夕法尼亚大学神经内科。另外13例患者脑脊液标本由荷兰Erasmus医学中心神经内科提供,其中4例为尸检证实,9例为基因突变证实的FTLD。FTLD及AD的临床诊断先由一位经验丰富的神经科医生作出临床评估,然后整个研究小组讨论做出诊断,经过血液学检查、头颅MRI或CT检查及功能神经影像等检查,排除脑血管病、正常颅压脑积水、甲状腺疾病、维生素B12缺乏等其它导致认知功能障碍的疾病。在FTLD中,组织病理诊断为13例tau-阳性,17例tau-阴性患者。13例认知功能正常的健康老年人的脑脊液检查作为正常老年人的脑脊液tau-蛋白和Aβ42的水平范围。所有病人和其法律授权的监护者均参加美国宾夕法尼亚大学或荷兰Erasmus医学中心伦理审查委员会的审查程序并签署同意书。2、材料和步骤（1）、腰椎穿刺获取脑脊液,留取10ml脑脊液用于临床常规脑脊液检查,另留取2ml脑脊液于一红帽标本管中,置于-80℃快速冷冻。（2）、tau蛋白及Aβ42的测定应用三明治夹心酶联免疫吸附法（ELISA）检测脑脊液中总tau蛋白水平及Aβ42水平。（3）、神经心理测试①工作记忆（Working memory,forward and backwards digit span）;②字母分类命名流畅性测试（Letter category naming fluency）;③波士顿命名测试（Confrontation naming,15-item version of the Boston naming test）;④动物分类命名流畅性测试（Animal category naming fluency）;⑤模仿几何图形（Geometric figure copy）;⑥字串学习测试（Verbal Serial List LearningTest,including 10-word list administered over three trials,delayed free recall,and delayed recognition）.（4）、神经病理诊断两位资深的病理科医生（M.S.F.,J.Q.T.）复习所有病例后,根据最近的额颞叶痴呆和Pick’s病工作组的统一诊断标准做出神经病理诊断。3、统计分析应用SPSS12.0软件包进行所有统计分析（SPSS,Chicago,IL）。所有计量数据均以均数±标准差（（?）±S）表示,t检验用于两组年龄及脑脊液tau、Aβ42和tau/Aβ42水平的分析,两组性别差异及不同脑脊液标志物水平组的比例通过卡方检验完成,认知功能测试的结果以z-score表示,设z-score＜-2.32,相当于p＜0.01。Spearman系数检验用于相关性分析。ROC曲线用于分析不同变量鉴别两种疾病的性能。结果1、FTLD组的脑脊液总tau蛋白浓度（p＜0.01）和tau/Aβ42比率（p＜0.001）明显低于AD组。FTLD组脑脊液Aβ42的浓度明显高于AD组（p＜0.001）。同样的结果在也见于尸检证实的FTLD病人中,即脑脊液总tau蛋白浓度和tau/Aβ42明显低于AD组,Aβ42的浓度明显高于AD组（p＜0.01）。2、tau阴性组病人脑脊液tau蛋白水平及tau/Apβ（42）比率均低于AD组（p＜0.01）。同样,tau阳性病人组脑脊液tau蛋白水平及tau/Aβ42也低于AD组（p＜0.01）。tau阴性病人的脑脊液tau、Aβ42和tau/Aβ42比率低于tau阳性病人,但无统计学差异。3、AD组脑脊液tau蛋白水平及tau/Aβ42比率明显高于健康对照组（p＜0.01）,Aβ42则低于对照组（p＜0.01）,而FTLD组与对照组相比则无差异。4、ROC曲线分析显示脑脊液tau蛋白的曲线下面积（AUC）为0.79（p=0.001）。tau/Aβ42比率的AUC值为0.93（p＜0.001）。取截断值1.06,脑脊液tau/Aβ42比率鉴别FTLD与AD的诊断灵敏性为78.9%,特异性为96.6%。当脑脊液tau蛋白的截断值为403.05pg/ml时,tau蛋白用于鉴别FTLD与AD的诊断灵敏性为68.4%,特异性为89.7%。5、z-score分析显示FTLD组中脑脊液tau水平明显减低的病人比例（13.3%）高于AD组（0）。AD组病人脑脊液tau蛋白水平增高的（52.6%）明显多于FTLD组（10%）（p=0.002）。AD组病人的tau/Aβ42比率在增高范围的（52.6%）明显多于FTLD组（0）（p＜0.001）。5、z-score分析显示FTLD组的波士顿命名测试明显受损;AD组的视觉构建测试明显受损。动物分类命名流畅性测试和延迟自由回忆记忆测试在FTLD和AD两组均明显受损。6、FTLD中,tau/Aβ42比率与波士顿命名测试和延迟自由回忆记忆测试呈明显负相关（p＜0.05）。AD中,tau及tau/Aβ42比率与动物分类命名流畅性测试呈明显正相关（p＜0.01）,tau/Aβ42比率与波士顿命名测试呈正相关（p＜0.05）。7、脑脊液tau和tau/Aβ42比率与神经心理测试结合,显示仅当脑脊液tau蛋白水平结合波士顿命名测试时,与单纯脑脊液tau蛋白水平相比,ROC值略有提高（AUC=0.81,p=0.002）。脑脊液tau/Aβ42比率与波士顿命名测试结合（AUC=0.81,p=0.002）及动物分类命名流畅性测试结合（AUC=0.76,p=0.009）显示AUC有统计学意义,但当与tau/Aβ42比率自身的AUC（0.93）相比时,tau/Aβ42比率与神经心理测试的结合并不能提高其诊断的灵敏性和特异性。结论1、FTLD组中脑脊液tau蛋白及tau/Aβ42比率明显低于AD组。2、ROC曲线分析显示脑脊液tau/Aβ42比率在鉴别FTLD和AD时,其灵敏度和特异性优于脑脊液tau蛋白。3、FTLD和AD组在神经心理测试结果明显不同,FTLD命名能力测试受损,AD视觉构建测试受损明显。4、脑脊液标志物与神经心理测试相结合并不能提高脑脊液标志物的灵敏性和特异性。5、脑脊液tau/Aβ42比率是一个灵敏而特异的鉴别FTLD和AD的生物标志物。

论文目录

• 中文摘要
• 英文摘要
• 符号说明
• 正文
• 第一部分 脑脊液生物标志物在病理确诊的额颞叶变性及阿尔茨海默病中诊断价值研究
• 前言
• 方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 第二部分 脑脊液生物标志物与病理确诊的额颞叶变性及阿尔茨海默病的神经心理测试相关性研究
• 前言
• 方法
• 结果
• 讨论
• 结论
• 附图及图表
• 参考文献
• 第三部分 额颞叶变性诊断进展（综述）
• 参考文献
• 致谢
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