应重视脑脊液检查在阿尔茨海默病诊断中的作用

中、晚期阿尔茨海默病（Alzheimer's disease，AD）的治疗效果不佳，研究的注意力已转向其早期诊断和早期干预。长期以来，AD 的诊断应用 1984 年美国神经病学、语言障碍和卒中 - 老年性痴呆和相关疾病学会（National Institute ofNeurological and Communicative Disorders and Stroke and theAlzheimer's Disease and Related Disorders Association，NINCDS-ADRDA）标准。但由于缺乏诊断性标志物，导致其特异度较低，区别 AD 和健康老人的特异度为 69%，区别 AD 和其他痴呆类型的特异度只有 23%。因此，2007 年 Dubois 等提出了修订的 AD 诊断标准。新标准打破了既往 AD 排除性诊断模式（符合痴呆的标准，符合 AD 发生和发展的特点，并能排除痴呆由其他原因导致），直接以 AD 的临床特征和生物标志物为诊断条件，强调了生物标志物对诊断的作用，以期提高诊断的早期和准确性。2010 年 Dubois 等在 Lancet 上提出修订 AD 的新定义，明确 AD 是一临床生物统一体，再次强调生物标志物在 AD 中的作用。我国贾建平主编的《中国痴呆与认知障碍诊治指南》根据国际趋势也积极提倡脑脊液检查。虽然目前生物标志物在临床诊断、治疗中的应用已经成为一种趋势，但脑脊液检查在 AD 诊断中的作用尚未被医师和患者广泛接受和认可。我们就脑脊液在 AD 诊断中的作用做一讨论和评述。

一、脑脊液是最早反映 AD 病理生理变化的不可替代标志物

AD 的主要病理特征包括神经细胞外以β- 淀粉样蛋白（β-amyloid protein，Aβ）沉积为核心形成的老年斑（senile plaque，SP）、细胞内以过度磷酸化的 tau 蛋白（P-tau）为核心形成的神经原纤维缠结（neurofibrillary tangles，NFT）及神经细胞丢失等。AD 的外周生物标志物大致分为两类：①病理生理学标志物：能间接反映 AD 的特征性病理变化，包括脑脊液 -Aβ₄₂、脑脊液 -tau 蛋白和 ¹¹ 碳标记的匹兹堡化合物 B 正电子发射计算机断层显像（¹¹C-PiB-PET）；②形态学标志物：主要反映 AD 患者的脑形态、结构变化和继发的代谢灌注变化，包括 MRI 和 ¹⁸ 氟 - 氟代脱氧葡萄糖正电子发射计算机断层显像（¹⁸F-FDG-PET）。病理生理学标志物与体内的神经病理损害密切相关，而且要早于形态学改变，因此病理生理学标志物适用于 AD 全过程的诊断，尤其适用于 AD 的早期诊断。尽管 MRI 和 PET 等影像学改变在 AD 的诊断中有着重要的意义，但脑脊液检查简便易行，且能直接反映脑内 Ap 和 tau 蛋白的变化，还有助于与其他疾病进行鉴别，故脑脊液在 AD 诊断中具有不可替代的作用。

二、脑脊液检查对 AD 具有重要的诊断、鉴别诊断和预测作用

较多研究已经证实，脑脊液中 Aβ₄₂、总 tau 蛋白（T-tau）和 P-tau 等是 AD 诊断的重要生物标志物，其检测有助于 AD 与肿瘤、脑炎等相鉴别，并在一定程度上有助于鉴别 AD 与其他类型痴呆，也是预测轻度认知功能障碍（mild cognitiveimpairment，MCI）向 AD 转化的重要生物标志物。

1.AD 的诊断：AD 患者脑组织中以 Aβ₄₂ 为核心的细胞外 SP 过度沉积导致脑脊液中 Aβ₄₂ 水平降低，细胞内 tau 蛋白过度磷酸化导致 NFT、脑脊液中 T-tau 和 P-tau 含量显著增加。1995 年 Motter 等研究报道 AD 患者脑脊液中 Aβ₄₂ 水平比健康对照组明显降低，同年，Tato 等报道 AD 患者脑脊液中 tau 水平比健康对照组明显升高，此后 Galasko 等和 Hulstaert 等提出联合检测脑脊液的 Aβ₄₂ 和 tau 水平更有助于诊断 AD，并能从健康老年人群中早期发现 AD。Sunderland 等研究发现，当脑脊液 Aβ₄₂ 水平临界值在 444 pg/ml 及 tau 临界值在 195 pg/ml 时诊断 AD 的敏感度和特异度分别是 92% 和 89%，并通过 Meta 分析证实 AD 患者脑脊液 Aβ₄₂ 水平降低及 tau 水平升高。Shaw 等认为 Aβ₄₂ 是诊断 AD 最敏感的生物标志物，敏感度和特异度分别是 96.4% 和 76.9%，总准确性 87%，阳性预测值 81.8%，阴性预测值 95.2%。但是也有一小部分研究表明 AD 患者脑脊液 Aβ₄₂ 水平无变化甚至升高，可能与不同的试验方法、样本量及患者入选标准等有关。

2.AD 的鉴别诊断：关于脑脊液 Aβ₄₂ 水平在 AD 鉴别诊断中的作用研究结果并不一致，但许多研究报道认为脑脊液 tau 水平在其他类型痴呆水平比 AD 降低。脑脊液中 T-tau 水平升高，反映中枢神经系统神经元变性或轴突损伤，P-tau 水平升高间接反映脑实质内 NFT 的形成。P-tau 有 P-tau181、P-tau 231、P-tau 199 三种不同磷酸化位点。免疫学研究指出 tau 蛋白在苏氨酸 231 磷酸化对于 AD 是特异的，并在疾病发展早期即可出现，甚至早于微管的形成。因此，P-tau231 在当前被普遍认为是 AD 诊断的一个特异性脑脊液生物学标志。2003 年 Buerger 等研究比较 AD 和老年抑郁患者，发现脑脊液 P-tau 231 水平在 AD 组比抑郁症组明显升高。Hampel 等报道 P-tau 231 鉴别 AD 和额颞叶痴呆（frontotemporal dementia，FTD）的敏感度和特异度分别是 88% 和 92%。2002 年 Buerger 等比较检测脑脊液 P-tau231 和 T-tau，P-tau 231 鉴别 AD 与其他类型痴呆的敏感度和特异度分别是 90.2% 和 80.0%，与 T-tau 相比提高了诊断的准确性（P＜0.001），尤其是鉴别 AD 与 FTD，敏感度和特异度分别是 90.2% 和 92.3%。但是克雅病（Creutzfeldt-Jakobdisease，CJD）患者脑脊液 T-tau 含量常明显高于 AD，敏感度和特异度分别为 93% 和 90%-100%，脑脊液 T-tau 极度升高多提示 CJD 的可能性。

Davidsson 等报道 15 例 AD、15 例 FTD、12 例对照组脑脊液的有关蛋白质检测，包括前载脂蛋白、载脂蛋白 E、b-2 巨球蛋白、视黄醇一结合蛋白、tranthyretin（TTR）、泛素（ubiquitin），发现 AD 患者脑脊液中上述蛋白质与 FTD 及对照组比较有改变。最重要的是载脂蛋白的改变，而在 FTD 中则无类似发现。与 AD 及健康对照组比较，Gramne 样神经内分泌前体（proSAAS）、源自色素上皮细胞因子（PEDF）在 FTD 脑脊液中有明显改变，而在 AD 脑脊液中未受影响。测定上述蛋白亦有助于鉴别 AD 与 FTD。

3.AD 的预测：AD 临床症状发生前几年甚至 10 多年就已有脑部病理生理改变，而脑脊液直接与中枢神经系统（central nervous system，CNS）的细胞外空间相连，检测脑脊液中 Ap 和 tau 蛋白能较客观反映 AD 脑的早期生物学变化。升高的脑脊液 T-tau 可预示 MCI 患者中潜在的神经轴索损伤和神经元变性。Hampel 等报道脑脊液 Aβ₄₂ 预测 MCI 向 AD 转化的敏感度是 59%，特异度 100%，T-tau 预测 MCI 向 AD 转化的敏感度是 83%，特异度 90%。Herukka 等研究发现脑脊液 T-tau 和 P-tau 预测 MCI 转化为 AD 的敏感度高，而 Aβ₄₂ 预测转化的特异度高，认为联合分析 Aβ₄₂ 和 tau 水平是预测 MCI 向 AD 转化的最好方法。2006 年 Hansson 等对 MCI 患者随访 4-6 年，发现联合分析基线水平的 Aβ₄₂ 和 T-tau 水平预测 MCI 转化为早期 AD 的敏感度和特异度分别是 95% 和 83%，危险比是 17.7，联合分析 T-tau 和 Aβ₄₂/P-tau 比值可得到相似结果。另外，脑脊液中 P-tau 231 亦可以作为检测 MCI 向 AD 转化及认知功能下降的预示性指标。在一项长期研究中，与健康对照相比，77 例 MCI 患者的脑脊液 P-tau 231 升高，升高的脑脊液 P-tau 231 水平与认知功能下降明显相关，预示了 AD 的发生。Ewers 等研究报道 P-tau 231 能有效预测 MCI 向 AD 转化，敏感度在 66.7%-100%，特异度在 66.7%-77.8%。2009 年 Brys 等对 MCI 患者随访 2 年，MCI 转化为 AD 组患者基线水平的 P-tau 231 预测转化最准确（80%）。Mattsson 等对欧洲 12 个研究中心 750 例认知功能障碍患者的前瞻队列研究随访 2 年，发现联合检测 Aβ₄₂/P-tau 比值和 T-tau 预测早期 AD 的敏感度 83%，特异度 72%，阳性预测值 62%，阴性预测值 88%。

许多研究已证实检测脑脊液 Aβ₄₂ 及 tau 水平在 AD 诊断、鉴别诊断及预测转化中的作用，但研究结果并不完全一致. 考虑原因主要是样本量大小不一致，样本的收集方法、准备和分析在各实验室变化很大，缺乏对变量如年龄. 性别、种族及载脂蛋白 E 基因型的调整，且实验方法也有差异，这些均影响实验结果。因此，我们应采取标准化方案用于临床评估、样本分析及统计评价。

4. 常规项目检测：包括脑脊液压力、细胞计数、糖定量、蛋白定量、蛋白电泳检查和病原学检查等，对排除中枢神经系统炎症、脱髓鞘疾病、感染性疾病和血管炎性疾病等所致的非 AD 性痴呆有一定的意义。

三、今后的工作

重视脑脊液检测的研究对于防治 AD 具有十分重要的意义。脑脊液检测的研究工作虽然在世界上已经成为常规，但在我国尚未全面展开。既往许多研究已得出脑脊液检查（尤其是 Aβ和 Tau）在 AD 诊断和鉴别诊断以及预测 MCI 向 AD 转化有肯定价值的结果。2011 年国际阿尔茨海默病指南提出脑脊液检查应作为 AD 和 MCI 诊断的常规检查，因此，我国也应该重视并提倡诊断 AD 时进行脑脊液检查。但目前国内多数同行尚未对其在 AD 诊断中的作用形成足够认识，因此需要我们做更多推广工作。主要原因是多数医师尚未认识到脑脊液生物标志物检查在 AD 早期诊断、鉴别诊断及转归中的重要作用，只是考虑到腰椎穿刺为有创检查。临床实践中脑炎、肿瘤等患者对腰椎穿刺已是普遍接受的常规检查，主要考虑到它对诊断的重要意义。对 AD 患者来说，多项研究已经证实了脑脊液检查不仅有诊断意义，还对 MCI 转归有着不可替代的预测意义。我们应该按照国际普遍接受的观点，对有主观记忆功能障碍并经客观评价有认知损害的老年人（尤其是有 AD 家族史），进行脑脊液常规检查和 Aβ₄₂、T-tau、P-tau 等检测，以便及早发现、诊断和治疗 AD。

编辑： 雨声