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Elecsys® Liquor-Biomarker zur frühen Diagnose der Alzheimer-Krankheit

Verlässliche, klinisch validierte Ergebnisse für die bestmögliche Versorgung

Alzheimer-Demenz (AD) stellt die öffentlichen Gesundheitssysteme auf eine harte Probe.1 Es wird erwartet, dass sich die Gesamtzahl der Menschen mit Demenz in der Schweiz auf 315‘400 im Jahr 2050 erhöht,2 weltweit rechnet man mit einer Erhöhung auf 152 Mio.1 AD macht allein 62 % der Fälle aus.3

Bei mehr als 50 % der Demenzpatienten wird keine formelle Diagnose gestellt,4-7 jedoch gab in einer kürzlich durchgeführten Erhebung die Hälfte der befragten Betreuungspersonen an, dass sie eine frühzeitigere AK-Diagnose vorgezogen hätten.8

Für die AK-Diagnose und die Aufnahme in klinische Studien wird die Bestimmung von Biomarkern wie Amyloid und Tau empfohlen.9,10 In mehreren Studien wurde bestätigt, dass bestimmte Bildgebungsverfahren wie die Amyloid-Positronen-Emissions-Tomographie (PET) sowie Biomarker im Liquor valide Indikatoren für die neuropathologischen Veränderungen bei AK sind.11

Die Elecsys® Alzheimer Liquor-Assays ermöglichen den Nachweis der Amyloid-Positivität, was die Diagnosegenauigkeit und die Sicherheit für den Arzt erhöht.13,14

Die Amyloid-Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ermöglicht die Erkennung eines mit der Einlagerung von Amyloid im Gehirn in Zusammenhang stehenden Krankheitsgeschehens, ist aber in der klinischen Routine aus folgenden Gründen nur bedingt einsetzbar: Die Technik ist kostenintensiv, erfordert spezielle Bildgebungseinrichtungen und setzt die Patienten einer Strahlenbelastung aus.15-18

Elecsys® Alzheimer Liquor Biomarker zeichnen sich durch die Konkordanz mit Amyloid-PET aus und stellen eine alternative Methode zum Nachweis von Amyloid-Positivität dar.12,14

Verteilung der Liquor-Biomarker pTau und Abeta42

Verteilung der Liquor-Biomarker pTau und Abeta42 in der PET-Farbdarstellung zur visuellen Befundung12,14

Die Elecsys®-Quotienten (pTau/Abeta 42, tTau/Abeta 42) weisen eine Übereinstimmung von 90 % zu Amyloid-PET auf. Ein Ergebnis über dem Cutoff korreliert mit einem positiven visuellen PET-Befund.12,14

Die Übereinstimmung zwischen Biomarker-Testergebnissen im Liquor und dem visuellen Befund in der Amyloid-PET wurde anhand von 277 Liquorproben aus einer Kohorte von Patienten mit subjektivem kognitiven Verfall (SCD) und leichter kognitiver Beeinträchtigung (MCI) aus der BioFINDER-Studie (Biomarkers For Identifying Neurodegenerative Disorders Early and Reliably) untersucht.12,14

Die Aussagekraft von Cut-offs für Liquor-Biomarker im Vergleich zum visuellen Befund in der Amyloid-PET12,14

Die Aussagekraft von Cut-offs für Liquor-Biomarker im Vergleich zum visuellen Befund in der Amyloid-PET12,14

  Cut-off (+)  
Cut-off (-)    PPA %  NPA %  OPA %
Elecsys® pTau/ Abeta42  >0.023 ≤ 0.023 90.9 (83.9-95.6)

89.2 (83.5-93.5) 

89.9 (85.7-93.2)   
Elecsys® tTau/ Abeta42 > 0.28 ≤ 0.28 90.9 (83.9-95.6)  89.2 (83.5-93.5)  89.9 (85.7-93.2)
Anmerkung: PPA - Positive prozentuale Übereinstimmung; NPA - Negative prozentuale Übereinstimmung; OPA - Prozentuale Gesamtübereinstimmung. Die Werte in Klammern geben die 95 %-Konfidenzintervalle an.
Medizinische Fachkräfte an einem Computer

Elecsys® Alzheimer Liquor Biomarker helfen bei der frühzeitigen Erkennung von Patienten mit MCI, bei denen das Risiko einer Progression zur Alzheimer Krankheit besteht, damit eine rechtzeitige Intervention möglich wird.14

Das Erkennen der Progression der Krankheit ist eine Grundvoraussetzung für die Planung der Behandlung und Versorgung von Patienten. Durch Liquor-Biomarker können Patienten mit einem höheren Risiko für die Ausbildung der AK erkannt werden.19

Elecsys® Alzheimer Liquor-Tests können bei der Risikoprädiktion unterstützen und helfen bei der Erkennung von Patienten mit einem höheren bzw. niedrigeren Risiko eines kognitiven Verfalls, definiert durch eine Veränderung des klinischen Scores (Clinical Dementia Rating scale – Sum of Boxes, CDR-SB; Mini-Mental-Status-Test, MMST) innerhalb eines Zeitraums von 2 Jahren.12,14

Verteilung der Liquor-Biomarker pTau und Abeta42

Modellbasierter durchschnittlicher +/- Standardfehler bei Biomarker-negativem (blau) und Biomarker-positivem (hellblau) CDR-SB bei der Nachbeobachtung nach 0, 6, 12 und 24 Monaten. Ein höherer CDR-SB-Score impliziert eine Verschlechterung der kognitiven Leistungsfähigkeit des Patienten.12,14

 

Laden des Reagenzpacks

Validierte klinische Cut-Offs vereinfachen die Implementierung der Elecsys®-Assays im Labor.14,20

In der klinischen Praxis kommen bereits universelle Normwerte (Cut-offs) für zahlreiche Biomarker zum Einsatz (z. B. HbA1c bei Diabetes mellitus). Der nächste Schritt besteht darin, dasselbe Konzept auch auf Biomarker für die Alzheimer-Krankheit anzuwenden, um eine einheitliche Interpretation der Ergebnisse zu ermöglichen.20

Für Elecsys® Alzheimer Liquor-Assays gibt es klinisch validierte Cut-offs, die die Interpretation der Ergebnisse weltweit vereinfachen und standardisieren.14,20

Die Normwerte (Cut-off-Werte) der Elecsys® Alzheimer Liquor-Tests wurden zur Gewährleistung der Übereinstimmung mit Amyloid-PET anhand visueller PET-Befunde festgelegt und dann in Bezug auf die klinische Progression validiert.12,14

Cut-off des Elecsys® Alzheimer Liquor Test-Portfolios Test-Portfolios11

Cut-off des Elecsys® Alzheimer Liquor Test-Portfolios Test-Portfolios11

      Cut-Off (+)   Cut-Off (-)   
 Abeta 42  ≤ 1030 pg/mL  > 1030 pg/mL
 pTau  > 27 pg/mL  ≤ 27 pg/mL
 tTau  > 300 pg/mL  ≤ 300 pg/mL
 pTau / Abeta 42   > 0.023  ≤ 0.023
 tTau / Abeta 42  > 0.28 ≤ 0.28

Verlässliche Ergebnisse mit Elecsys®-Tests 12,21

Elecsys® Alzheimer-Tests liefern richtige und präzise Ergebnisse. Dies wird durch interne Daten gestützt12 und durch die AAQC-Serien (Alzheimer’s Association Quality Control) bestätigt, bei denen die Elecsys®-Ergebnisse im Vergleich zu den manuellen Tests (grün) und den automatisierten Tests (hellblau) überlegene Leistungen zeigten.21

Laborpräzision von Elecsys®-Tests12

Laborpräzision von Elecsys®-Tests12

  Variationskoeffizient (VK%)  
AB42 2 ≤ 6
pTau ≤ 2,5
tTau ≤ 2,5
Box-Whisker-Plot

VK% für manuelle und automatisierte Liquor-Assays in AAQC-Serien (2014-2020) - Biomarker: β-Amyloid (1-42) im Liquor21

Box-Whisker-Plots für manuelle Assays in grün und für automatisierte Assays in blau.

Ab jetzt ist die schnelle und vollständig integrierte Testung von Alzheimer-Parametern möglich.12

Nach dem Einsetzen einer Probe in den Analyzer dauert es nur 18 Minuten, bis das Ergebnis vorliegt – eine deutliche Verbesserung im Vergleich zu früheren manuellen ELISA-Methoden.12,20

Im Gegensatz zu den meisten Anbietern, die auf bestimmte Gerätegrössen beschränkt sind, können die Tests auf einem cobas®-Gerät der Wahl durchgeführt werden, vom kleinsten bis zum grössten.12

Literatur

  1. Alzheimers Disease International. (2018). World Alzheimer Report 2018.
  2. https://www.bag.admin.ch/bag/de/home/zahlen-und-statistiken/zahlen-fakten-demenz.html
  3. Knapp et al. (2014). Dementia UK: Update. © Alzheimer’s Society 2014
  4. Lopponen, M. et al. (2003). Diagnosing cognitive impairment and dementia in primary health care - a more active approach is needed. Age Ageing 32(6), 606-12.; 
  5. Boustani M, et al. (2003) Screening for Dementia in Primary Care: A Summary of the Evidence for the U.S. Preventive Services Task Force 2003;138(11):927–37; 
  6. Valcour VG, et al. (2000) The Detection of Dementia in the Primary Care Setting. Arch Intern Med. 2000;160(19):2964–8; 
  7. Lang L, et al.(2017) Prevalence and determinants of undetected dementia in the community: a systematic literature review and a meta-analysis. BMJ Open 
  8. Alzheimer Europe. European carers’ report (2018) Carer’s experiences of diagnosis in five European countries. 2018. Available at https://www.alzheimer-europe.org/Publications/E-Shop/Carers-report/European-Carers-Report-2018.
  9. FDA (2018). "Early AD: developing drugs for treatment, guidance for industry. Available at: https://www.fda.gov/downloads/Drugs/GuidanceComplianceRegulatoryInformation/Guidances/UCM596728.pdf."
  10. EMA (2018). Guidelines on the clinical investigation of medicines for the treatment of AD. Available at: https://www.ema.europa.eu/documents/scientific-guideline/guideline-clinical-investigation-medicines-treatment-Alzheimers-disease-revision-2_en.pdf.
  11.  Jack, CR, Jr., et al. (2018). "NIA-AA Research Framework: Toward a biological definition of Alzheimer's disease." Alzheimers Dement 14(4): 535-562.
  12. Elecsys® Method Sheet: ms_08821941500V1.0, ms_08821909500V1.0, ms_08846715500V1.0, ms_08846693500V1.0,  ms_08846634500V1.0, ms_08846685500V1.0
  13. Rabinovici, G.D. et al. (2019). Association of Amyloid Positron Emission Tomography With Subsequent Change in Clinical Management Among Medicare Beneficiaries With Mild Cognitive Impairment or Dementia. JAMA 321(13), 1286-1294.
  14. Hansson, O. et al. (2018). CSF biomarkers of Alzheimer’s disease concord with amyloid-β PET and predict clinical progression: A study of fully automated immunoassays in BioFINDER and ADNI cohorts. Alzheimers Dement 14(11), 1470-1481
  15. Blennow, K, et al. (2015). "Amyloid biomarkers in Alzheimer's disease." Trends Pharmacol Sci 36(5): 297-309.
  16. Arnerić, SP, et al. (2017). "Cerebrospinal Fluid Biomarkers for Alzheimer's Disease: A View of the Regulatory Science Qualification Landscape from the Coalition Against Major Diseases CSF Biomarker Team." J Alzheimers Dis 55(1): 19-35.
  17. Frisoni, GB, et al. (2017). "Strategic roadmap for an early diagnosis of Alzheimer's disease based on biomarkers." Lancet Neurol 16(8): 661-676.
  18. Liu, JL, et al. (2017). Assessing the Preparedness of the U.S. Health Care System Infrastructure for an Alzheimer's Treatment, RAND Corporation.
  19. Blennow, K., Shaw, L.M., Stomrud, E. et al. Predicting clinical decline and conversion to Alzheimer’s disease or dementia using novel Elecsys Aβ(1–42), pTau and tTau CSF immunoassays. Sci Rep 9, 19024 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-54204-z
  20. Bittner, T, et al. (2016). "Technical performance of a novel, fully automated electrochemiluminescence immunoassay for the quantitation of beta-amyloid (1-42) in human cerebrospinal fluid." Alzheimers Dement 12(5): 517-526.
  21. Alzheimer's Association Quality Control: 2014 (Round 14) to 2020 (Round 34)