脑脊液Aβ、tau 蛋白诊断阿尔茨海默病的系统评价和meta 分析

周英奕 倪敬年 魏明清 徐筱青 田金洲 时 晶

北京中医药大学东直门医院脑病三科，北京 100700

阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease，AD）占痴呆患病人数的60%～80%[1]，研究[2]发现我国65 岁以上老人AD 患病率为3.21%，约700 万人罹患该病。脑脊液生物标志物诊断AD 的重要性在NIA-AA 诊断标准中被提出[3]。而后的ATN 诊断标准明确将脑脊液β淀粉样蛋白（β-amyloid protein，Aβ）、总tau（total tau，ttau）和磷酸化tau（phosphorylation tau，p-tau）蛋白的浓度变化作为诊断AD 的重要依据[4]。然而因脑脊液生物标志物的开展时间、检测方法及手段不同，造成了不同研究中的敏感度和特异度不一致。本研究检索了中英双语文献，将目光更多地着眼于中国人群，采用meta 分析的方式，系统评价脑脊液Aβ、tau 蛋白对AD 诊断的准确性。

1 资料与方法

1.1 文献检索策略

中文检索词：阿尔茨海默病、脑脊液、β 淀粉样蛋白、tau；英文检索词：Alzheimer’s disease、Cerebrospinal fluid、amyloid beta protein、tau；计算机检索知网（CNKI）、万方（WanFang）、维普（VIP）、中国生物医学文献（CBM）数据库及PubMed、Embase、Cochrane Library，采用主题词+自由词的形式进行检索。文献发表时间为2000 年1 月—2020 年5 月，语言为中文和英文。

1.2 纳入与排除标准

纳入标准：（1）提供脑脊液Aβ42、t-tau、p-tau 浓度数据，临床数据资料完整，可提取诊断相关的四格表：诊断真阳性率（TP）、假阳性率（FP）、假阴性率（FN）及真阴性率（TN）。（2）纳入研究的AD 患者符合以下的诊断标准之一：①NIA-AA 标准[4]；②NINCDSADRDA 标准[1]；③美国精神疾病诊断和统计手册修订第5 版（DSM-Ⅴ）标准[5]；④世界卫生组织的国际疾病分类第10 版（ICD-10）标准[6]。（3）对照组为经ICD-10诊断的非痴呆患者。（4）研究类型为诊断性临床研究。

排除标准：①无原始数据或无法提取诊断相关数据；②动物或细胞等的基础研究，或为病例报道、综述等。

1.3 文献质量评价

应用QUADAS-2 评价标准[7]对纳入的文献进行质量评价，从病例选择、待评价试验、金标准、病例流程和进展情况4 个方面对研究偏倚风险及临床适用性进行评价，偏倚风险通过相关标志性问题的回答划分。

1.4 数据收集和提取

由2 位评价员独立筛选文献，如遇分歧请第三方协助判断。提取资料包括文献第一作者、发表年份、研究设计、诊断标准、样本含量、蛋白浓度、诊断临界值、敏感度、特异度、TP、FP、FN、TN 等具体资料。

1.5 统计学方法

使用STATA15 软件进行数据处理。采用Q 检验及I2进行异质性检验，评估P 值和显著性。若P ＞0.05，I2＜50%，表示异质性小；若P ≤0.05，I2≥50%，表示异质性大。若各研究间异质性较小，采用固定效应模型合并效应量；若研究间异质性较大，采用随机效应模型。计算合并的敏感度、特异度，绘制集成受试者工作特征法（SROC）曲线并计算其曲线下面积（AUC）。绘制Deek 漏斗图检测发表偏倚情况。

2 结果

2.1 纳入研究基本情况及文献质量评价

文献基本筛选流程见图1。从合格的200 项研究中，纳入10 项进行荟萃分析，涉及受试者616 例，基本信息结果见表1。其中7 项研究[8-14]完整的提供了脑脊液Aβ42、t-tau 和p-tau 浓度，1 项研究[15]仅提供了Aβ42、t-tau 浓度，2 项研究[16-17]分别仅提供了Aβ42 或t-tau 浓度。纳入文献的质量评价结果见图2～3。

图1 文献评价和筛选流程

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

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

注：Aβ：β 淀粉样蛋白；t-tau：总tau；p-tau：磷酸化tau；AD：阿尔茨海默病；NC：对照组；CUT-OFF：诊断界定值。“/”表示无数据

图2 偏倚风险比例分析

2.2 脑脊液Aβ42 诊断AD 的准确率

对纳入9 项研究[8-16]异质性检验：敏感度I2=84.51%，特异度I2=86.36%，异质性均＞50%。剔除差异较大3 项研究[9,14-15]后，采用随机效应模型，敏感度的I2为82.15%，特异度的I2为23.25%。6 项研究[8,10-13,16]的合并敏感度为0.85[95%CI（0.67，0.94）]，特异度为0.90[95%CI（0.83，0.94）]（图4），合并阳性似然比为6.3[95%CI（3.0，13.1）]，合并阴性似然比为0.21[95%CI（0.10，0.44）]，AUC 为0.91[95%CI（0.89，0.94）]（图5）。Deeks 漏斗图显示不存在明显发表偏倚（图6）。

2.3 脑脊液t-tau 蛋白诊断AD 的准确率

对纳入9 项研究[8-15,17]异质性检验：敏感度I2=82.65%，特异度I2=43.73%，敏感度的异质性较高，但SROC 曲线不存在阈值效应。采用随机效应模型，合并敏感度为0.79[95%CI（0.65，0.89）]，特异度为0.83[95%CI（0.76，0.89）]（图7），AUC 为0.88[95%CI（0.85，0.90）]（图8），Deeks 漏斗图显示存在一定的发表偏倚（图9）。

图3 纳入研究方法学质量评价

2.4 脑脊液p-tau 蛋白诊断AD 的准确率

图4 Aβ42 诊断AD 痴呆的森林图

图5 Aβ42 诊断AD 痴呆的SROC 曲线

图6 Aβ42 诊断AD 痴呆的研究发表偏倚图

图7 t-tau 诊断AD 痴呆的森林图

图8 t-tau 诊断AD 的SROC 曲线

对纳入7 项研究[8-14]异质性检验：敏感度I2=49.41%，特异度I2=85.17%，特异度异质性较高，但SROC 曲线不存在阈值效应。采用随机效应模型，合并敏感度为0.77[95%CI（0.69，0.84）]，特异度为0.82[95%CI（0.65，0.91）]（图10），AUC 为0.84 [95%CI（0.80，0.87）]（图11），Deeks 漏斗图显示不存在明显发表偏倚（图12）。

图9 t-tau 诊断AD 痴呆的研究发表偏倚图

图10 p-tau 诊断AD 痴呆的森林图

图11 p-tau 诊断AD 痴呆的SROC 曲线

图12 p-tau 诊断诊断AD 痴呆的研究发表偏倚图

3 讨论

AD 的主要病理特征为老年斑的沉积、神经细胞内的神经原纤维缠结、神经细胞丢失及脑血管淀粉样变等[18]。Aβ42 是老年斑的主要成分，具有较强的神经毒性，脑脊液中Aβ42 水平能够反映脑内Aβ42 的沉积情况[19]，有研究[20]证实其在AD 临床症状前出现。AD 患者存在脑脊液tau 的磷酸化与去磷酸化失衡[21]，其中p-tau 与脑内神经原纤维缠结密切相关，有研究[22]证实其对AD 痴呆具有较高的预测作用。此外，有研究[23]发现依据临床症状确诊的AD 痴呆存在误诊，其脑内并未出现Aβ 蛋白的沉积。因此，脑脊液Aβ42、ttau、p-tau 作为相对特异性指标可以在发病早期作为AD 诊断的病理学证据[24]。

本研究结果与Ferreira 等[25]研究一致，认为脑脊液生物标志物对诊断AD 具有较高的准确性。然而仍具有以下不足：①脑脊液样本较难取得，纳入受试者数量较少。②脑脊液生物标志物检测试剂盒不一致，其浓度的检验存在一定的偏差。③纳入文献存在一定的发表偏倚。综上所述，脑脊液生物标志物对AD 诊断具有一定价值，可作为AD 的生物学定义的重要参考。但受纳入研究样本量小与发表偏倚所限，上述结论需大样本的研究进行进一步验证。