Elecsys® b-Amyloid (1-42)

Unterstützung für die Alzheimer-Diagnostik

Alzheimer

Eine sorgfältige Abklärung von degenerativen Zentralnervensystem-Erkrankungen ist wichtig, wenn es gilt, altersbedingte Vergesslichkeit von einer beginnenden Demenz zu unterscheiden. Biomarker im Liquor erlauben es uns heute, Alzheimer, die häufigste Demenzform, bereits im Frühstadium nachzuweisen. 

 


Liquor-Diagnostik

Die Analyse der Zerebrospinalflüssigkeit (Liquor, CSF) ist ein wesentlicher Teil der neurologischen und psychiatrischen Diagnostik und stellt sowohl das durchführende Labor wie auch den befundenden Labormediziner vor Herausforderungen. Die Ablagerung von β-Amyloid (1-42)-Peptiden im Gehirn ist neben neurofibrillären Tangles eine der zwei frühesten Veränderungen bei der Entwicklung einer Alzheimer-Erkrankung und kann mithilfe verschiedener Verfahren nachgewiesen werden3. Die Liquordiagnostik kann daher als zusätzliches Kriterium in die Diagnosestellung eingebunden werden und dabei helfen, Alzheimer Patienten im symptomarmen Stadium (mild cognitive impairment, MCI) oder asymptomatischen Stadium zu identifizieren4.

Diagnosestellung
Der Hausarzt ist meist die erste Anlaufstelle für eine Diagnosestellung. Gegebenenfalls wird die Patientin oder der Patient in einer zweiten Phase für vertiefte medizinische und neuropsychologische Abklärungen an einen Spezialisten oder eine Memory Clinic überwiesen. Die Diagnosestellung ist komplex und braucht Zeit5. Die Diagnostik umfasst u.a. eine ärztliche Untersuchung (psychiatrisch, neurologisch, internistisch), eine umfassende neuropsychologische Untersuchung, eine strukturelle und funktionelle Bildgebung (MRI, CT, PET), ein EEG, Doppler- und Duplexsonografie der hirnversorgenden Gefässe sowie die Liquordiagnostik. Die Diagnose einer Demenz oder Alzheimer-Erkrankung, verhilft den Betroffenen und ihren Angehörigen zu einer frühzeitigen Einstellung auf die Erkrankung und bietet zudem die Möglichkeit, Massnahmen zu treffen, die eine optimale Lebensqualität mit der Krankheit gewährleisten. Aktuell gibt es keine Behandlung, die eine Demenz verhindern, aufhalten oder heilen könnte. Aber es gibt Mittel und Wege, die Symptome zu mildern und den Krankheitsverlauf vorübergehend zu verzögern.

 

Elecsys® β-Amyloid (1-42) CSF ist ein immunologischer In-vitro-Test zur quantitativen Bestimmung der Konzentration des β-Amyloid (1-42)-Proteins in humanem Liquor. Der Elecsys® β-Amyloid (1-42) CSF Test wurde für Erwachsene mit kognitiven Störungen entwickelt, bei denen eine Alzheimer  Erkrankung vermutet wird.

Ein Ergebnis des Elecsys® β-Amyloid (1-42) CSF Tests oberhalb des Cutoff-Werts entspricht einem negativen Amyloid-Positronenemissionstomogramm (PET-Scan).
Negative β-Amyloid-PET-Scans zeigen keine oder nur wenige neuritische Plaques und sind nicht mit einer neuropathologischen Alzheimer-Diagnose zum Zeitpunkt der Bildgebung vereinbar; ein negativer Scan senkt die Wahrscheinlichkeit, dass die kognitiven Störungen eines Patienten auf einer Alzheimer-Erkrankung beruhen.

Der Elecsys® β-Amyloid (1-42) CSF Test wird als zusätzlicher Test zu anderen klinischen diagnostischen Untersuchungen eingesetzt.

Einschränkungen
Ein positiver Elecsys® β Amyloid (1 42) CSF Test stellt noch keine Diagnose einer Alzheimer-Krankheit oder einer anderen kognitiven Störung dar.

Die Sicherheit und Wirksamkeit des Elecsys® β-Amyloid (1-42) CSF Tests konnte in folgenden Fällen noch nicht festgestellt werden:

  • Prognose der Entwicklung einer Demenz oder einer anderen neurologischen Störung.
  • Verlaufskontrolle zum Ansprechen auf Therapien.


Der ElektroChemiLumineszenz ImmunoAssay “ECLIA“ ist zur Durchführung an cobas e Immunoassay-Systemen vorgesehen.

Das von Roche validierte, präanalytische Vorbereitungsverfahren muss genau befolgt werden.

 Vorbereitungsschritte Hinweise
1. Lumbalpunktion (LP) am Patienten mit 22 Gauge Kanüle und abtropfen
  • Verwenden von Spritzen oder Schläuchen vermeiden
  • Lumbalpunktion (LP) am Vormittag durchführen

2. Die ersten 1-2 mL verwerfen

 
3. 12 mL Liquor in 15 mL Sarstedt-Röhrchen, 62.554.502, auffangen
  • Jede Probe auf Hämolyse überprüfen
  • Die Liquorprobe darf nicht rötlich aussehen
  • Ausschliesslich 15 mL Sarstedt-Röhrchen, 62.554.502, verwenden
4. 10 Minuten bei 4 °C mit 2000 g zentrifugieren
  • Zentrifugation innerhalb von 30 Minuten nach Lumbalpunktion (LP)
5. 0.5 mL Aliquote aus dem 15 mL Probenröhrchen in 0.5 mL Sarstedt-Röhrchen, 72.730.005, überführen
  • Ausschliesslich 0.5 mL Sarstedt-Röhrchen, 72.730.005, verwenden
  • Zum Überführen eine Sarstedt-Pipette verwenden
  • Die Pipettenspitze muss immer vollständig mit Liquor gefüllt sein
  • Vor der Verwendung einer 1.25 mL Sarstedt-Pipette (70.1186.210) dreimal ein- und auspipettieren
6. Aliquots einfrieren (mindestens -60 C)
  • Das gesamte Verfahren von der Probenahme bis zum Einfrieren der Aliquote muss innerhalb von 3 Stunden abgeschlossen sein                                                             
  • Proben vor der Messung bei ‑60 °C mindestens 3 Tage lang aufbewahren
7. Nach dem Einfrieren:
Liquorproben bei 20-25 °C 30 Minuten lang aufrecht stehend und anschließend 20 Minuten lang bei 20-25 °C in einem Rollenmischer auftauen lassen
  • Probenentnahmegefässe direkt für die Messung im Gerät verwenden. Nicht in neue Röhrchen überführen
  • Um Verdunstungsverluste zu vermeiden, Probenentnahmegefässe erst unmittelbar vor der Messung öffnen                 
8. Messung auf cobas e Systemen:
Das 0.5 mL Sarstedt-Röhrchen kann nur zusammen mit einem Milian Carrier Tube verwendet werden
 
Testdauer 18 Min.
Testprinzip Sandwich-Prinzip
Probenmaterial Liquor
Probenvolumen 50 µl

Reagenz-Haltbarkeit

Ungeöffnet bei 2 – 8 °C: bis zum angegebenen Verfallsdatum

Nach dem Öffnen bei 2 – 8 °C: 8 Wochen

Onboard: 28 Tage

Messbereich 200‑1700 pg/mL

Erfassungsgrenze (LoB)

Nachweisgrenze (LoD)

Bestimmungsgrenze (LoQ)

60 pg/mL

120 pg/mL

200 pg/mL

Cutoff-Werte

Elecsys® β‑Amyloid (1‑42) CSF ≤ 1000 pg/mL - Testergebnis positiv

Elecsys® β‑Amyloid (1‑42) CSF > 1000 pg/mL - Testergebnis negativ                                                         

Welchen diagnostischen Vorteil hat der neue β-Amyloid (1-42) Assay?

Die Ablagerung von β‑Amyloid (1‑42)-Peptiden im Gehirn ist neben neurofibrillären Tangles eines der zwei frühesten Veränderung  bei der Entwicklung einer Alzheimer-Erkrankung und kann mithilfe verschiedener Verfahren nachgewiesen werden. Sie zeigen sich durch den Rückgang der β‑Amyloid (1‑42)-Konzentration im Liquor sowie durch den Anstieg der Aufnahme bestimmter Tracer im Gehirn während des β‑Amyloid-PET6.  Daher empfehlen verschiedene internationale Gesellschaften zur Beurteilung von Alzheimer-Patienten den Einsatz von entweder CSF-Biomarkern oder PET-Bildgebung7-10.

Was muss bei der Interpretation des Ergebnisses beachtet werden?

Die Übereinstimmung mit visuellen PET-Werten wurde durch eine retrospektive Studie (Roche-Studiennummer RD002145) mit Proben der BioFINDER Kohorte bestimmt, basierend auf archivierten Liquorproben und PET-Scan-Ergebnissen11.

Da bei der BioFINDER Studie ein anderes präanalytisches Vorbereitungsverfahren zur Anwendung kam, wurde in der Studie RD002575 ein Korrekturfaktor ermittelt. Dies ergab folgende, bereinigte Cutoff-Werte:

  • Elecsys® β‑Amyloid (1‑42) CSF ≤ 1000 pg/mL - Testergebnis positiv
  • Elecsys® β‑Amyloid (1‑42) CSF > 1000 pg/mL - Testergebnis negativ

Auf der Grundlage des ausgewählten Cutoff-Werts ergaben sich folgende Übereinstimmungen mit den PET-Ergebnissen:

 

Übereinstimmungsrate (%)

PPA (= positive prozentuale Übereinstimmung (Sensitivität))

90.9 (95 % CI = Confidence Interval (Vertrauensintervall): 83.9‑95.6)

NPA (= negative prozentuale Übereinstimmung (Spezifität)) 72.5 (95 %-CI: 65.0‑79.1)
Prozentuale Übereinstimmung, insgesamt

79.8 (95 %-CI: 74.6‑84.4)

Der gemessene β‑Amyloid (1‑42)-Wert einer bestimmten Probe mit Tests von verschiedenen Herstellern kann aufgrund von unterschiedlichen Testmethoden und abweichenden Reagenzien variieren. Die Ergebnisse von mit verschiedenen Testmethoden bestimmten Proben sind nicht austauschbar. Es ist zu beachten, dass der angegebene Cutoff des Elecsys® Tests aufgrund der Klebrigkeit des β‑Amyloid-Proteins nur dann gültig ist, wenn das von Roche validierte präanalytische Vorbereitungsverfahren genau befolgt wird.

Ein positives β‑Amyloid (1‑42)-Ergebnis für Liquor stellt noch keine Diagnose einer Alzheimer-Krankheit dar und muss immer im Zusammenhang mit anderen klinischen Daten interpretiert werden12.

  1. Selkoe, Dennis J., und John Hardy. «The amyloid hypothesis of Alzheimers' disease at 25 years.» EMBO molecular medicine 8, Nr. 6 (2016): 595–608.
  2. Alzheimer Schweiz; http://www.alz.ch/
  3. Bickel H: Epidemiologie dementieller Erkrankungen und ihre Auswirkungen auf das Sozial- und Gesundheitswesen. In: Psychogeriatrie in Europa –Modelle für Deutschland. Rottenburg-Stuttgart: Akademie der Diözese, 1995 (S. 7-16).
  4. Kraft E, Marti M, Werner S, Sommer H: Cost of dementia in Switzerland. SwissMedWkly 2010; 140:w13093 (Update: 2011).
  5. Monsch AU, Büla C, Hermelink M, Kressig RW, Martensson B, Mosimann U, Müri R, Vögeli S,  von Gunten A, Schweizer Expertengruppe. Konsensus 2012 zur Diagnostik und Therapie von Demenzkranken in der Schweiz; Praxis 2012; 101 (19): 1239–1249.
  6. Lewczuk P, Mroczko B, Fagan A, et al. Biomarkers of Alzheimer's  disease and mild cognitive impairment: a current perspective. Advances in Medical Sciences 2015;60:76-82.
  7. Jack CR, Albert MS, Knopman DS, et al. Introduction to the recommendations from the National Institute on Aging Alzheimer's Association workgroups on diagnostic guidelines for Alzheimer's disease. Alzheimers Dement 2011;7:257-62.9.
  8. Dubois B, Feldman HH, Jacova C, et al. Advancing research diagnostic criteria for Alzheimer's disease: the IWG-2 criteria. Lancet Neurol 2014;13:614-629.
  9. EMA/CHMP/SAWP/893622/2011; Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP); 17 November 2011; Qualification opinion of Alzheimer’s disease novel methodologies/biomarkers for the use of CSF AB 1-42 and t-tau signature and/or PET-amyloid imaging (positive/ negative) as a biomarkers for enrichment, for use in regulatory clinical trials – in mild and moderate of Alzheimer's.
  10. EMA/CHMP/539931/2014 2; Committee for Medicinal Products for Human Use (CHMP); 28 January 2016; Draft guideline on the clinical investigation of medicines
  11. http://biofinder.se/the_biofinder_study_group/
  12. Blennow K, Hampel H, Weiner M, et al. Cerebrospinal fluid and plasma biomarkers in Alzheimer disease. Nat. Rev.  Neurol. 2010;6:131-144.