Amyloid-Marker zur Prädiktion der Konversion von MCI zur Alzheimer-Demenz: Vergleich verschiedener Verfahren

Ziel/Aim Die Amyloid-PET ist ein etablierter Biomarker für die Prognose der Konversion von einer leichten kognitiven Störung (MCI) zur Alzheimer-Demenz (AD). Die optimale Methodik zu deren Auswertung ist Gegenstand aktueller Forschung. Hier werden drei verschiedene Amyloid-PET-Auswertungen untereinander und mit der Amyloid-β-Ratio Aβ₄₂/Aβ₄₀ aus dem Liquor verglichen.

Methodik/Methods Die Daten von 319 MCI-Patienten mit AV45-PET aus der ADNI-Datenbank wurden randomisiert in einen Trainings- und Test-Datensatz gleicher Größe. Im Trainingsdatensatz wurden Voxel-weise Cox-Regressionen verwendet, um mit der Konversion zur AD assoziierte Regionen zu bestimmen (Cox-VOI; Schwellenwert: Hazard Ratio (HR) > 80% des maximalen HR). Außerdem wurde in einer Vorarbeit mittels Principal Component Analysis ein konversionsrelevantes Pattern (Aβ-ADCRP) bestimmt. Im Testdatensatz wurde in vier Cox-Modellen der prädiktive Wert der folgenden Prädiktoren verglichen: (A) HR-gewichtete, normalisierte AV45-Aufnahme (SUVR; Ref: zerebellärer Kortex) in der Cox-VOI, (B) mittlere SUVR in AD-typischen Hirnregionen (anatomische VOI), (C) pattern expression score (PES) des Aβ-ADCRP, (D) Aβ₄₂/Aβ₄₀ im Liquor.

Ergebnisse/Results Nach einem medianen Follow-up von 38 Monaten entwickelten 23% der Patienten eine AD. Die mit der Cox-VOI identifizierten Regionen umfassten Anteile des Striatum, des frontalen und temporalen Kortex, sowie des Precuneus (p<0,01; FDR-korrigiert). Alle vier Cox-Modelle prognostizieren signifikant die Konversion im Testdatensatz (Wald-Test p < 0,001). Die Konkordanz (Harrell’s c) der Prädiktion beträgt: Modell A c = 0,71 (HR = 1,84 [95% C.I. 1,31-2,56]), Modell B c = 0,73 (HR = 2,18 [95% C.I. 1.51-3.16]), Modell C c = 0,77 (HR = 2,71 [95% C.I. 1.78-4.13]) und Modell D c = 0,75 (HR = 3,89 [95% C.I. 2,10-7,19]).

Schlussfolgerungen/Conclusions Für die Amyloid-PET sind alle getesteten Methoden der Bildauswertung geeignet, die Konversion von MCI zu AD zu prognostizieren. Der PES des Aβ-ADCRP hat den höchsten prädiktiven Wert und ist der Amyloid-β-Ratio im Liquor leicht überlegen.