腦脊液Aβ、tau 蛋白診斷阿爾茨海默病的系統評價和meta 分析

周英奕 倪敬年 魏明清 徐筱青 田金洲 時 晶

北京中醫藥大學東直門醫院腦病三科，北京 100700

阿爾茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）占癡呆患病人數的60%～80%[1]，研究[2]發現我國65 歲以上老人AD 患病率為3.21%，約700 萬人罹患該病。腦脊液生物標志物診斷AD 的重要性在NIA-AA 診斷標準中被提出[3]。而后的ATN 診斷標準明確將腦脊液β淀粉樣蛋白（β-amyloid protein，Aβ）、總tau（total tau，ttau）和磷酸化tau（phosphorylation tau，p-tau）蛋白的濃度變化作為診斷AD 的重要依據[4]。然而因腦脊液生物標志物的開展時間、檢測方法及手段不同，造成了不同研究中的敏感度和特異度不一致。本研究檢索了中英雙語文獻，將目光更多地著眼于中國人群，采用meta 分析的方式，系統評價腦脊液Aβ、tau 蛋白對AD 診斷的準確性。

1 資料與方法

1.1 文獻檢索策略

中文檢索詞：阿爾茨海默病、腦脊液、β 淀粉樣蛋白、tau；英文檢索詞：Alzheimer’s disease、Cerebrospinal fluid、amyloid beta protein、tau；計算機檢索知網（CNKI）、萬方（WanFang）、維普（VIP）、中國生物醫學文獻（CBM）數據庫及PubMed、Embase、Cochrane Library，采用主題詞+自由詞的形式進行檢索。文獻發表時間為2000 年1 月—2020 年5 月，語言為中文和英文。

1.2 納入與排除標準

納入標準：（1）提供腦脊液Aβ42、t-tau、p-tau 濃度數據，臨床數據資料完整，可提取診斷相關的四格表：診斷真陽性率（TP）、假陽性率（FP）、假陰性率（FN）及真陰性率（TN）。（2）納入研究的AD 患者符合以下的診斷標準之一：①NIA-AA 標準[4]；②NINCDSADRDA 標準[1]；③美國精神疾病診斷和統計手冊修訂第5 版（DSM-Ⅴ）標準[5]；④世界衛生組織的國際疾病分類第10 版（ICD-10）標準[6]。（3）對照組為經ICD-10診斷的非癡呆患者。（4）研究類型為診斷性臨床研究。

排除標準：①無原始數據或無法提取診斷相關數據；②動物或細胞等的基礎研究，或為病例報道、綜述等。

1.3 文獻質量評價

應用QUADAS-2 評價標準[7]對納入的文獻進行質量評價，從病例選擇、待評價試驗、金標準、病例流程和進展情況4 個方面對研究偏倚風險及臨床適用性進行評價，偏倚風險通過相關標志性問題的回答劃分。

1.4 數據收集和提取

由2 位評價員獨立篩選文獻，如遇分歧請第三方協助判斷。提取資料包括文獻第一作者、發表年份、研究設計、診斷標準、樣本含量、蛋白濃度、診斷臨界值、敏感度、特異度、TP、FP、FN、TN 等具體資料。

1.5 統計學方法

使用STATA15 軟件進行數據處理。采用Q 檢驗及I2進行異質性檢驗，評估P 值和顯著性。若P ＞0.05，I2＜50%，表示異質性小；若P ≤0.05，I2≥50%，表示異質性大。若各研究間異質性較小，采用固定效應模型合并效應量；若研究間異質性較大，采用隨機效應模型。計算合并的敏感度、特異度，繪制集成受試者工作特征法（SROC）曲線并計算其曲線下面積（AUC）。繪制Deek 漏斗圖檢測發表偏倚情況。

2 結果

2.1 納入研究基本情況及文獻質量評價

文獻基本篩選流程見圖1。從合格的200 項研究中，納入10 項進行薈萃分析，涉及受試者616 例，基本信息結果見表1。其中7 項研究[8-14]完整的提供了腦脊液Aβ42、t-tau 和p-tau 濃度，1 項研究[15]僅提供了Aβ42、t-tau 濃度，2 項研究[16-17]分別僅提供了Aβ42 或t-tau 濃度。納入文獻的質量評價結果見圖2～3。

圖1 文獻評價和篩選流程

表1 納入研究的基本信息[pg/mL，/mean（SEM）/M（P25,P75）]

表1 納入研究的基本信息[pg/mL，/mean（SEM）/M（P25,P75）]

注：Aβ：β 淀粉樣蛋白；t-tau：總tau；p-tau：磷酸化tau；AD：阿爾茨海默病；NC：對照組；CUT-OFF：診斷界定值。“/”表示無數據

圖2 偏倚風險比例分析

2.2 腦脊液Aβ42 診斷AD 的準確率

對納入9 項研究[8-16]異質性檢驗：敏感度I2=84.51%，特異度I2=86.36%，異質性均＞50%。剔除差異較大3 項研究[9,14-15]后，采用隨機效應模型，敏感度的I2為82.15%，特異度的I2為23.25%。6 項研究[8,10-13,16]的合并敏感度為0.85[95%CI（0.67，0.94）]，特異度為0.90[95%CI（0.83，0.94）]（圖4），合并陽性似然比為6.3[95%CI（3.0，13.1）]，合并陰性似然比為0.21[95%CI（0.10，0.44）]，AUC 為0.91[95%CI（0.89，0.94）]（圖5）。Deeks 漏斗圖顯示不存在明顯發表偏倚（圖6）。

2.3 腦脊液t-tau 蛋白診斷AD 的準確率

對納入9 項研究[8-15,17]異質性檢驗：敏感度I2=82.65%，特異度I2=43.73%，敏感度的異質性較高，但SROC 曲線不存在閾值效應。采用隨機效應模型，合并敏感度為0.79[95%CI（0.65，0.89）]，特異度為0.83[95%CI（0.76，0.89）]（圖7），AUC 為0.88[95%CI（0.85，0.90）]（圖8），Deeks 漏斗圖顯示存在一定的發表偏倚（圖9）。

圖3 納入研究方法學質量評價

2.4 腦脊液p-tau 蛋白診斷AD 的準確率

圖4 Aβ42 診斷AD 癡呆的森林圖

圖5 Aβ42 診斷AD 癡呆的SROC 曲線

圖6 Aβ42 診斷AD 癡呆的研究發表偏倚圖

圖7 t-tau 診斷AD 癡呆的森林圖

圖8 t-tau 診斷AD 的SROC 曲線

對納入7 項研究[8-14]異質性檢驗：敏感度I2=49.41%，特異度I2=85.17%，特異度異質性較高，但SROC 曲線不存在閾值效應。采用隨機效應模型，合并敏感度為0.77[95%CI（0.69，0.84）]，特異度為0.82[95%CI（0.65，0.91）]（圖10），AUC 為0.84 [95%CI（0.80，0.87）]（圖11），Deeks 漏斗圖顯示不存在明顯發表偏倚（圖12）。

圖9 t-tau 診斷AD 癡呆的研究發表偏倚圖

圖10 p-tau 診斷AD 癡呆的森林圖

圖11 p-tau 診斷AD 癡呆的SROC 曲線

圖12 p-tau 診斷診斷AD 癡呆的研究發表偏倚圖

3 討論

AD 的主要病理特征為老年斑的沉積、神經細胞內的神經原纖維纏結、神經細胞丟失及腦血管淀粉樣變等[18]。Aβ42 是老年斑的主要成分，具有較強的神經毒性，腦脊液中Aβ42 水平能夠反映腦內Aβ42 的沉積情況[19]，有研究[20]證實其在AD 臨床癥狀前出現。AD 患者存在腦脊液tau 的磷酸化與去磷酸化失衡[21]，其中p-tau 與腦內神經原纖維纏結密切相關，有研究[22]證實其對AD 癡呆具有較高的預測作用。此外，有研究[23]發現依據臨床癥狀確診的AD 癡呆存在誤診，其腦內并未出現Aβ 蛋白的沉積。因此，腦脊液Aβ42、ttau、p-tau 作為相對特異性指標可以在發病早期作為AD 診斷的病理學證據[24]。

本研究結果與Ferreira 等[25]研究一致，認為腦脊液生物標志物對診斷AD 具有較高的準確性。然而仍具有以下不足：①腦脊液樣本較難取得，納入受試者數量較少。②腦脊液生物標志物檢測試劑盒不一致，其濃度的檢驗存在一定的偏差。③納入文獻存在一定的發表偏倚。綜上所述，腦脊液生物標志物對AD 診斷具有一定價值，可作為AD 的生物學定義的重要參考。但受納入研究樣本量小與發表偏倚所限，上述結論需大樣本的研究進行進一步驗證。