Cerebrospinal fluid biomarkers for the differential diagnosis of Alzheimer’s disease

Carolina A. Magalhães; Micheli Figueiró; Vanessa G. Fraga; Elvis C. Mateo; André A. S. F. Toledo; Maria das Graças Carvalho; Paulo Caramelli; Karina B. Gomes
J. Bras. Patol. Med. Lab. 2015;51(6):376-382
DOI: 10.5935/1676-2444.20150059

ABSTRACT

INTRODUCTION: Several studies have been conducted in order to validate cerebrospinal fluid biomarkers for the diagnosis of Alzheimer’s disease (AD), aiming primarily to facilitate the early diagnosis.
OBJECTIVE: To evaluate CSF biomarkers on patients with probable AD and the applicability of the international references values in this population.
METHODS: 46 individuals were recruited and classified as probable AD (n = 19), mild cognitive impairment (MCI) (n = 5) and other dementias (n = 22). The cerebrospinal fluid (CSF) biomarkers were measured using the INNOTEST kits for enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). Higher Tau protein values and lower Aβ and Innotest Amyloid Tau Index (IATI) values were observed in AD group when compared with MCI; higher levels of Tau and phosphorylated Tau (P-Tau), and lower Aβ and IATI values were observed in AD group when compared to patients with other dementias. No biomarker or IATI was able to distinguish between MCI and other dementias. The kappa index between biomarkers and the clinical diagnosis was regular to Tau and IATI, and weak to Aβ and P-tau.
CONCLUSION: The cut-off values for each biomarker that showed better combined sensibility and specificity differ from the reference values suggested by the manufacturer. The CSF biomarkers represent important resources that can help with the AD diagnosis, although the results interpretation must be made based on the analysis of the three analytes together. The cut-off values must be established to address the specificities and characteristics of each population.

Keywords: amyloid; tau proteins; Alzheimer’s disease; cerebrospinal fluid.

RESUMO

INTRODUÇÃO: Estudos têm sido conduzidos no sentido de validar biomarcadores no liquor para o diagnóstico da doença de Alzheimer (DA), objetivando, sobretudo, facilitar o diagnóstico precoce.
OBJETIVO: Avaliar os biomarcadores do liquor em indivíduos com provável DA, bem como a aplicabilidade dos valores de referência internacionais nesta população.
MÉTODOS: Foram recrutados 46 indivíduos, sendo classificados como provável DA (n = 19), comprometimento cognitivo leve (CCL) (n = 5) e outras demências (n = 22). Os biomarcadores foram dosados no liquor utilizando-se os kits INNOTEST por ensaio imunossorvente ligado à enzima (ELISA). Maiores valores de proteína Tau e menores valores de Aβ e índice Innotest Amiloide Tau Index (IATI) foram observados no grupo de DA quando comparados com o de CCL; maiores níveis de Tau e Tau fosforilada (Tau-P) e menores valores de Aβ e IATI foram observados no grupo de DA quando comparados com os pacientes que apresentavam outras demências. Nenhum biomarcador ou o IATI foi capaz de discernir entre CCL e outras demências. O índice kappa entre os biomarcadores e o diagnóstico clínico foi regular para a Tau e IATI, e fraco para Aβ e Tau-P.
CONCLUSÃO: Os valores de cut-off para cada biomarcador que apresentou melhor sensibilidade e especificidade conjugadas diferiram dos valores de referência sugeridos pelo fabricante. Os biomarcadores do liquor representam importantes recursos que podem auxiliar no diagnóstico da DA, mas a interpretação dos resultados deve ser feita com base na análise dos três analitos em conjunto. Os valores de cut-off devem ser estabelecidos de modo a atender as especificidades e as características de cada população.

Palavras-chave: amiloide; proteínas tau; doença de Alzheimer; líquido cefalorraquidiano.