《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》:The clinical Alzheimer's disease spectrum classified in the A/T/N framework with 18F-Flutemetamol-Centiloid, 18F-MK-6240-CenTauR, and 18F-FDG-AD metaROI: a multicenter memory clinic observational study
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摘要目的:本研究率先验证了采用联合18F-Flutemetamol(A)、18F-MK-6240(T)和18F-FDG(N)正电子发射断层显像(PET),并结合Centiloid(A)、CenT
摘要目的:本研究率先验证了采用联合18F-Flutemetamol(A)、18F-MK-6240(T)和18F-FDG(N)正电子发射断层显像(PET),并结合Centiloid(A)、CenTauR(T)及AD metaROI(N)的二元分类和标准化量表进行半定量A/T/N分型的能力,以临床描述阿尔茨海默病(AD)中的轻度认知障碍(MCI)或轻度痴呆(MD)受试者。
摘要方法:纳入MCI受试者45例(平均年龄71.0 ± 8.8岁,女性占40%,简易精神状态检查量表(MMSE)26.2分)和MD受试者44例(平均年龄70.1 ± 7.6岁,女性占48%,MMSE 24.1分),接受用于检测淀粉样蛋白-β(Aβ)的18F-Flutemetamol、用于检测tau的18F-MK-6240和/或用于评估神经变性的18F-FDG PET检查。研究人员采用Centiloid、CenTauR和AD metaROI对图像进行半定量分析。依据预设阈值将扫描结果分类为阳性(+)或阴性(-),并以标准摄取值比(SUVR)对A负荷(A-burden)、T负荷(T-burden)和N负荷(N-burden)进行半定量。
摘要结果:T阳性(T+)在MD组中更常见(68%),高于MCI组(44%)。在T+受试者中,MD参与者更常表现为A阳性(A+,39%),而MCI组为27%。T负荷在MCI与MD之间存在显著差异(W = 642,p = 0.004)。A负荷升高、T负荷升高以及低代谢增加(表现为N负荷降低)与经挪威验证的修订版简易精神状态检查(MMSE-NR3)成绩更差相关(p = 0.048、< 0.001和0.006);A负荷和N负荷与CERAD词表记忆测验即刻及延迟回忆(CERAD)相关(p = 0.041);T负荷与CERAD词表记忆识别测验(CERAD R)相关(p < 0.001);N负荷与画钟试验(CDT)(p = 0.023)及控制性口语词联想测验(COWAT)(p = 0.025)相关。
摘要结论:A/T/N分类对A(+/-)和T(+/-)PET最具信息价值,其中T-PET似乎有助于区分MCI与MD,而N-PET与认知损害的相关性最强。
该论文发表于《European Journal of Nuclear Medicine and Molecular Imaging》,聚焦阿尔茨海默病(AD)谱系中轻度认知障碍(MCI)与轻度痴呆(MD)的影像学生物标志物分层问题。A/T/N框架是当前AD病理分型的重要理论体系,其中A代表淀粉样蛋白-β(Aβ)病理,T代表tau沉积,N代表神经变性。该框架的核心优势在于能够将临床症状与病理过程相对应,但在真实世界临床中,如何将A/T/N框架标准化地应用于PET影像并用于MCI与MD的鉴别,仍存在明显不足。既往研究往往仅考察单一或两种PET示踪剂,或不同研究之间采用不同人群、不同阈值和不同分析方法,导致结果难以横向比较。尤其是Centiloid、CenTauR和AD metaROI这三种分别对应A、T、N的标准化量表虽然已逐渐建立,但三者联合用于同一研究并系统评估临床诊断价值的证据仍较少。因此,开展这项研究的意义在于,验证标准化A/T/N PET解释流程在多中心记忆门诊人群中的可行性,并考察其对于MCI和MD分层、认知损害评估及AD精准诊疗的潜在价值。
研究人员纳入来自挪威多家记忆门诊的临床人群,受试者均由临床医生依据ICD-10诊断为AD所致MCI或MD。研究通过
18F-Flutemetamol A-PET、
18F-MK-6240 T-PET以及
18F-FDG N-PET,对Aβ沉积、tau病理和脑低代谢进行影像学测量,并以Centiloid、CenTauR及AD metaROI作为标准化量化工具,分别完成二元阳性/阴性分类和连续负荷评估。研究的核心结论是:A/T/N分型中,A和T的阳性/阴性状态最具分类信息,其中T-PET最能体现MCI与MD之间的阶段差异;相比之下,N-PET在区分MCI与MD方面特异性有限,但与认知损害程度联系最广泛。整体上,该研究支持将标准化A/T/N PET分析纳入AD谱系的临床评估框架,并提示tau影像在疾病分期上具有较强价值,而FDG代谢影像更适合反映认知功能状态。
主要技术方法方面,研究为多中心观察性研究,样本来自St. Olavs Hospital、Levanger Hospital、?lesund Hospital和Haraldsplass Deaconess Hospital门诊。受试者被随机分入Tau-Aβ和Tau-FDG两个双示踪剂组合组,接受PET/MRI检查。研究采用PMOD与SPM8完成图像配准、标准化及SUVR提取,分别根据Centiloid、CenTauR和AD metaROI计算A负荷、T负荷和N负荷,并依据文献推荐阈值进行A/T/N阳性或阴性判定。统计学上比较MCI与MD在分类频率和负荷水平上的差异,并以回归模型分析影像负荷与认知、功能量表之间的关系。
一、Participant characteristics
研究首先比较了MCI组与MD组的基线临床特征。结果显示,两组总体规模相近,但MD组认知损害和功能损害更重。具体而言,MD组在MMSE-NR3、CERAD即刻及延迟回忆、CERAD R等指标上表现更差,且工具性日常生活活动能力(iADL)受损更明显。除低密度脂蛋白胆固醇较高外,两组其他人口学及多数临床变量未见显著差异。这一结果说明样本具有较好的可比性,同时也确认了临床分期在认知与功能层面的有效区分,为后续影像学生物标志物比较奠定基础。
二、A/T/N (+/-) classification and burden in the MCI and MD groups
该部分是全文的核心结果之一。研究人员利用Centiloid、CenTauR和AD metaROI的预设阈值,将各PET结果归类为A+/A-、T+/T-和N+/N-。结果表明,T+在MD组中更常见,而MCI组中T-比例更高。这提示tau病理负荷的增加与临床阶段进展关系更密切。进一步分析发现,无论MCI还是MD,A+/T+及N+/T+均为常见组合,但MD中A+/T+和N+/T+比例更高,反映出随着疾病进展,Aβ与tau共阳性状态更常见。
连续变量分析进一步显示,仅T负荷在MCI和MD之间存在显著差异,且MD组T负荷更高;A负荷与N负荷则未见显著组间差异。这一结果非常关键,说明在AD谱系中,tau病理较Aβ沉积和FDG低代谢更能反映MCI向MD过渡的阶段性变化。ROC分析方面,A负荷、T负荷、N负荷及全脑SUVR区分MCI与MD的AUC总体较低,提示单一负荷指标对个体层面诊断的判别力有限。研究还进行了Centiloid不同阈值的敏感性分析,发现更改A阳性界值仅影响少量个体分类,未明显改变总体A阳性分布,说明所采用阈值在本样本中具有一定稳定性。
三、A/T/N-burden versus cognitive and functional scores
在认知与功能关联分析中,研究人员将A负荷、T负荷和N负荷作为主要预测变量,并控制年龄、性别和受教育年限。结果显示,N负荷与认知测验的关联最广泛,其次为T负荷,A负荷相对较少。需要注意的是,N负荷降低代表低代谢加重,因此其与认知下降的相关方向具有明确病理学意义。
在总体认知指标方面,A负荷升高、T负荷升高及N负荷降低均与MMSE-NR3成绩下降相关,说明三类病理过程都与全局认知受损有关。其中,T负荷与MMSE的关系最强,强调tau病理与临床认知受损的紧密联系。在记忆维度上,A负荷和N负荷与CERAD即刻及延迟回忆下降相关,而T负荷则与CERAD R识别成绩下降显著相关,提示不同病理过程对记忆不同成分具有差异性影响。N负荷还与CDT和COWAT成绩下降相关,说明低代谢与视空间执行及言语流畅性受损存在联系。加入诊断交互项后,仅发现N负荷与TMT-A在MD相较MCI中存在显著交互,提示FDG代谢异常对于脑功能状态变化较敏感,但这种敏感性更多体现在认知表现而非临床分期本身。
四、Discussion
讨论部分围绕标准化A/T/N PET框架在临床中的解释力展开。研究指出,A(+/-)和T(+/-)分类最具信息价值,而N+几乎见于全部受试者,因此在区分MCI与MD时附加价值有限。这主要与AD metaROI所采用阈值较保守有关,导致N-PET敏感度高但特异度不足。相比之下,T-PET显示出更好的阶段区分能力:MCI中T-更常见,MD中T+更常见,且MD的T负荷显著更高。研究据此认为,tau影像是MCI和MD鉴别中更有前景的PET生物标志物。
作者同时对若干不符合经典AD病理序列的现象进行了谨慎总结。例如,少数MD患者表现为T+但A-,或A-/T-,这与“先A后T”的传统病理进程并不完全一致。研究并未做超出原文的推断,而是指出这可能与阈值设置、共病理、临床误分或样本异质性有关。关于A-PET,虽然A+/T+在MD中更常见,但A负荷并未能显著区分MCI与MD,提示Aβ沉积可能更适合用于疾病存在性的标记,而非临床阶段划分。关于N-PET,尽管其在分期上的特异性有限,但与多数认知量表相关,表明脑葡萄糖低代谢更直接反映功能损害程度。
五、Limitations
研究明确指出若每位受试者均接受三种示踪剂检查将更理想,但受限于辐射暴露伦理要求,每名受试者仅接受两种示踪剂检查。另一个限制在于Centiloid、CenTauR和AD metaROI标准化量表仍属较新工具,其阈值在不同临床场景中的泛化能力仍需验证。此外,样本量相对有限,且研究未进行多重比较校正,因此统计结果需谨慎解释。作者强调,如果进行多重校正,T负荷与认知的关联可能仍将保持较强稳健性。
六、研究结论
本项多中心观察性研究表明,采用标准化A/T/N PET量表,即Centiloid、CenTauR和AD metaROI进行A/T/N(+/-)分类,能够识别MCI与MD患者之间的差异,其中T-PET似乎是区分MCI与MD的有用生物标志物。N-PET与多数认知测验相关,而T-PET与认知损害的相关性更强。鉴于A/T/N PET标准化量表仍较新,未来仍需进一步验证,以建立稳健且可重复的工作流程。A/T/N生物标志物标准化有望促进跨研究神经影像学比较,从而加深对AD谱系的理解,改进诊断,并推动未来治疗研究。