Background Detection of cerebral β-amyloid plaques Aβ is essential for the diagnosis and therapeutic management of Alzheimer’s disease AD. Although Aβ PET and CSF biomarkers offer high diagnostic accuracy in early AD, their invasiveness, cost and limited availability restrict widespread implementation. Plasma phosphorylated tau at threonine 217 (p-tau217) has emerged as a promising blood-based biomarker BBM for AD. Endpoint To evaluate the diagnostic performance of plasma p-tau217 in comparison with CSF biomarkers and amyloid PET imaging in patients with cognitive impairment in routine clinical practice. Materials and methods 47 patients (mean age: 65,5 years) referred to Memory Clinic for cognitive evaluation were retrospectively and prospectively enrolled. AD diagnosis was established through clinical assessment, supported by CSF biomarker profiling and amyloid PET imaging. P-tau217 levels were quantified using the Lumipulse G1200 platform on K2-EDTA. A single-threshold model was employed to stratify patients into high- and low-risk categories. The optimal cut-off value for p-tau217 was defined as 0,24 pg/mL, based on Youden’s Index. Results Blood, PET and CSF biomarkers are available for 47 patients. Aβ PET was positive in 23 patients while CSF Aβ42/40 tested positive in 25 patients. Plasma p-tau217 demonstrated high concordance with both CSF and PET findings. Agreement with amyloid PET was 85% with Cohen’s κ = 0.69 (p = 0.0001), and agreement with CSF Aβ42/40 was 83% with Cohen’s κ = 0.65 (p = 0.0001). Amyloid PET, Spearman’s ρ = -0.5260 (p = 0.0143), while CSF Aβ42/40+, Spearman’s ρ = -0.59 (p = 0.0001). Conclusion In this real-world clinical cohort, plasma p-tau217 demonstrated robust diagnostic performance and substantial agreement with CSF and PET biomarkers. These findings support its clinical utility as a non-invasive, cost-effective, available and scalable tool in the diagnostic work-up of patients with cognitive impairment. Discordant cases highlight the complexity of AD diagnosis and AD-copathology. A comprehensive diagnostic framework - considering comorbid conditions and the possible application of a dual-threshold for p-tau217 - may enhance diagnostic precision in challenging cases.

Introduzione L’individuazione delle placche di amiloide Aβ è essenziale per la diagnosi e la terapia della malattia di Alzheimer AD. Sebbene la PET per amiloide e i biomarcatori liquorali offrano un’elevata accuratezza diagnostica nelle fasi iniziali dell’AD, la loro invasività, i loro costi e la loro disponibilità limitata ne ostacolano l’implementazione su larga scala. La tau fosforilata in posizione treonina 217 (p-tau217) nel plasma si è presentata come un promettente biomarcatore plasmatico per l’AD. Scopo dello studio L’obiettivo primario dello studio è valutare la performance diagnostica della p-tau217 plasmatica rispetto ai biomarcatori liquorali e di PET per amiloide in pazienti con deficit cognitivi nella pratica clinica di routine. Materiali e metodi 47 pazienti (età media: 65,5 anni), inviati alla Clinica della Memoria per una valutazione cognitiva, sono stati arruolati in uno studio retrospettivo e prospettico. La diagnosi di AD è stata stabilita tramite valutazione clinica, supportata dal profilo ATN dei biomarcatori liquorali e da PET per amiloide. I livelli di p-tau217 sono stati quantificati utilizzando la piattaforma Lumipulse G1200 su K2-EDTA. È stato adottato un modello a singolo cut-off per stratificare i pazienti in categorie ad alto e basso rischio. Il valore soglia ottimale per la p-tau217 è stato definito a 0,24 pg/mL, basandosi sull’Indice di Youden. Risultati I biomarcatori plasmatici, CSF e PET sono disponibili per 47 pazienti. La PET per amiloide è risultata positiva in 23 pazienti, mentre il rapporto CSF Aβ 42/40 è risultato positivo in 25 pazienti. La p-tau217 plasmatica ha mostrato un’elevata concordanza con i risultati sia della PET sia del CSF. Concordanza con PET per amiloide 85% con κ di Cohen = 0,69 (p = 0,0001) e concordanza con CSF Aβ42/40 83% con κ di Cohen = 0,65 (p = 0,0001). Per PET per amiloide ρ di Spearman = -0,5260 (p = 0,0143) mentre per CSF Aβ42/40+ ρ di Spearman = -0,59 (p = 0,0001). Conclusione In questo studio di coorte analizzato la p-tau217 plasmatica ha dimostrato una solida performance diagnostica e una sostanziale concordanza con i biomarcatori di CSF e PET. Questi risultati supportano la sua utilità clinica come strumento non invasivo, economicamente sostenibile, disponibile e già attuabile nell’iter diagnostico dei pazienti con deficit cognitivo come test di primo livello. I casi discordanti evidenziano la complessità della diagnosi di AD e la copatologie associate. Un inquadramento diagnostico più ampio – che consideri condizioni di comorbidità e l’eventuale applicazione di una doppia soglia per la p-tau217 – potrebbe migliorare la precisione diagnostica nei casi più complessi.

Un innovativo biomarker plasmatico per malattia di Alzheimer: uno studio di concordanza con PET amiloide e biomarkers liquorali.

TOFFOLON, CARLO MARIA
2024/2025

Abstract

Background Detection of cerebral β-amyloid plaques Aβ is essential for the diagnosis and therapeutic management of Alzheimer’s disease AD. Although Aβ PET and CSF biomarkers offer high diagnostic accuracy in early AD, their invasiveness, cost and limited availability restrict widespread implementation. Plasma phosphorylated tau at threonine 217 (p-tau217) has emerged as a promising blood-based biomarker BBM for AD. Endpoint To evaluate the diagnostic performance of plasma p-tau217 in comparison with CSF biomarkers and amyloid PET imaging in patients with cognitive impairment in routine clinical practice. Materials and methods 47 patients (mean age: 65,5 years) referred to Memory Clinic for cognitive evaluation were retrospectively and prospectively enrolled. AD diagnosis was established through clinical assessment, supported by CSF biomarker profiling and amyloid PET imaging. P-tau217 levels were quantified using the Lumipulse G1200 platform on K2-EDTA. A single-threshold model was employed to stratify patients into high- and low-risk categories. The optimal cut-off value for p-tau217 was defined as 0,24 pg/mL, based on Youden’s Index. Results Blood, PET and CSF biomarkers are available for 47 patients. Aβ PET was positive in 23 patients while CSF Aβ42/40 tested positive in 25 patients. Plasma p-tau217 demonstrated high concordance with both CSF and PET findings. Agreement with amyloid PET was 85% with Cohen’s κ = 0.69 (p = 0.0001), and agreement with CSF Aβ42/40 was 83% with Cohen’s κ = 0.65 (p = 0.0001). Amyloid PET, Spearman’s ρ = -0.5260 (p = 0.0143), while CSF Aβ42/40+, Spearman’s ρ = -0.59 (p = 0.0001). Conclusion In this real-world clinical cohort, plasma p-tau217 demonstrated robust diagnostic performance and substantial agreement with CSF and PET biomarkers. These findings support its clinical utility as a non-invasive, cost-effective, available and scalable tool in the diagnostic work-up of patients with cognitive impairment. Discordant cases highlight the complexity of AD diagnosis and AD-copathology. A comprehensive diagnostic framework - considering comorbid conditions and the possible application of a dual-threshold for p-tau217 - may enhance diagnostic precision in challenging cases.
2024
A novel plasma biomarker for Alzheimer disease: a concordance study with amyloid PET and CSF biomarkers.
Introduzione L’individuazione delle placche di amiloide Aβ è essenziale per la diagnosi e la terapia della malattia di Alzheimer AD. Sebbene la PET per amiloide e i biomarcatori liquorali offrano un’elevata accuratezza diagnostica nelle fasi iniziali dell’AD, la loro invasività, i loro costi e la loro disponibilità limitata ne ostacolano l’implementazione su larga scala. La tau fosforilata in posizione treonina 217 (p-tau217) nel plasma si è presentata come un promettente biomarcatore plasmatico per l’AD. Scopo dello studio L’obiettivo primario dello studio è valutare la performance diagnostica della p-tau217 plasmatica rispetto ai biomarcatori liquorali e di PET per amiloide in pazienti con deficit cognitivi nella pratica clinica di routine. Materiali e metodi 47 pazienti (età media: 65,5 anni), inviati alla Clinica della Memoria per una valutazione cognitiva, sono stati arruolati in uno studio retrospettivo e prospettico. La diagnosi di AD è stata stabilita tramite valutazione clinica, supportata dal profilo ATN dei biomarcatori liquorali e da PET per amiloide. I livelli di p-tau217 sono stati quantificati utilizzando la piattaforma Lumipulse G1200 su K2-EDTA. È stato adottato un modello a singolo cut-off per stratificare i pazienti in categorie ad alto e basso rischio. Il valore soglia ottimale per la p-tau217 è stato definito a 0,24 pg/mL, basandosi sull’Indice di Youden. Risultati I biomarcatori plasmatici, CSF e PET sono disponibili per 47 pazienti. La PET per amiloide è risultata positiva in 23 pazienti, mentre il rapporto CSF Aβ 42/40 è risultato positivo in 25 pazienti. La p-tau217 plasmatica ha mostrato un’elevata concordanza con i risultati sia della PET sia del CSF. Concordanza con PET per amiloide 85% con κ di Cohen = 0,69 (p = 0,0001) e concordanza con CSF Aβ42/40 83% con κ di Cohen = 0,65 (p = 0,0001). Per PET per amiloide ρ di Spearman = -0,5260 (p = 0,0143) mentre per CSF Aβ42/40+ ρ di Spearman = -0,59 (p = 0,0001). Conclusione In questo studio di coorte analizzato la p-tau217 plasmatica ha dimostrato una solida performance diagnostica e una sostanziale concordanza con i biomarcatori di CSF e PET. Questi risultati supportano la sua utilità clinica come strumento non invasivo, economicamente sostenibile, disponibile e già attuabile nell’iter diagnostico dei pazienti con deficit cognitivo come test di primo livello. I casi discordanti evidenziano la complessità della diagnosi di AD e la copatologie associate. Un inquadramento diagnostico più ampio – che consideri condizioni di comorbidità e l’eventuale applicazione di una doppia soglia per la p-tau217 – potrebbe migliorare la precisione diagnostica nei casi più complessi.
Alzheimer
Biomarker plasmatico
PET amiloide
Biomarker liquorale
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