Building a flowchart for biological validation of Alzheimer's disease biomarkers. Place of β-amyloid1-40 assay

Alzheimer’s disease is the first cause of dementia in the world, and the role of biology in the diagnosis remains uncertain. Nowadays, 3 biomarkers are commonly dosed in cerebrospinal fluid (CSF): ß-amyloid 42 (Aß42), total TAU (t-tau) and phosphoryled tau (p-tau). Our goal was to build a flowchart for biological validation in each situation with 1 or 2 positive biomarkers, with the possible help of a 4th biomarker (ß-amyloid 40); and to integrate the ATN classification (Amyloid, phosphoryled Tau, Neurodegeneration). We collected the results of 1368 biomarker assays carried out between January 2016 and May 2020. We compared their general characteristics according to the biomarker profile, the value of the Aß42/Aß40 ratio and the value of the Aß40 peptide itself. We also had the clinical information collected before and after the lumbar puncture for the 321 patients seen at the CMRR of the Bordeaux University Hospital in order to analyze the impact of these assays on diagnosis. This work shows the importance of biology by including physiopathology in the diagnosis process. Thanks to these results we concluded for 70% with « AD » or « no AD ». Clinicians mainly follow the conclusion of the lumbar puncture for the diagnosis. These promising results confirm the importance of biomarkers to help clinicians for AD diagnosis. However, consensus is needed to clarify the place of 4th biomarkers and also for threshold values of Aß42/Aß40 ratio and Aß40 itself.
La maladie d’Alzheimer (MA) est la première cause de démence dans le monde et la question de la place de la biologie reste en suspens. A ce jour, 3 biomarqueurs sont dosés en pratique courante dans le liquide céphalo-rachidien (LCR) : le peptide ß-amyloïde 1-42 (Aß42), la protéine TAU totale (TAU) et la protéine phospho-TAU (pTAU). Notre objectif était de construire un logigramme pour la validation biologique dans les situations avec 1 ou 2 biomarqueurs positifs avec l’aide éventuelle du dosage d’un 4e biomarqueur : le peptide ß-amyloïde 1-40 (Aß40) et d’y intégrer la classification ATN (Amyloïde, Tau phosphorylée, lésions Neurodégénératives) Nous avons collecté les résultats de 1368 demandes de dosages des biomarqueurs réalisés entre 2016 et mai 2020. Nous avons comparé leurs caractéristiques générales selon le profil de biomarqueurs retrouvés ainsi que la valeur du rapport Aß42/Aß40 et la valeur du peptide Aß40 en lui-même. Nous disposions également des informations cliniques recueillies avant et après la ponction lombaire pour les 321 patients vus au Centre Mémoire de Ressource et de Recherche (CMRR) du CHU de Bordeaux pour analyser l’impact du dosage sur le diagnostic Ce travail montre l’importance de la biologie dans la stratégie diagnostique en s’affranchissant du modèle purement clinique et en proposant d’intégrer la dimension physiopathologique dans la prise en charge du patient. Le dosage des biomarqueurs permet d’apporter une réponse dans plus de 7 cas sur 10. Les cliniciens tiennent compte dans la très grande majorité des cas des résultats de la ponction lombaire pour poser leur diagnostic. Ces résultats prometteurs vont dans le sens de l’utilisation des biomarqueurs. Cependant une harmonisation est nécessaire, notamment sur la place du 4e biomarqueur et sur les valeurs seuils du rapport Aß42/Aß40 et du peptide Aß40.