アルツハイマー病のスクリーニングと診断のための涙のバイオマーカー（TearAD研究）：観察的縦断的多施設共同研究の計画と根拠

Tear biomarkers for Alzheimer's disease screening and diagnosis (the TearAD study): design and rationale of an observational longitudinal multicenter study.

抄録

背景:

アルツハイマー病（AD）は認知症の最も一般的な原因であり、平均寿命の増加により患者数は増加すると予想されている。ADの診断には、アミロイドPETスキャンや脳脊髄液分析によって決定されるバイオマーカーが使用されるが、これらは侵襲的であったり高価であったりする上、各病院で利用できるわけではないため、第一線のスクリーニングとしての使用には限界がある。TearAD研究は、涙液をADバイオマーカーの潜在的供給源として利用することを目的としている。これまでの報告では、ADのバイオマーカーであるアミロイドベータとタウが涙液中で測定可能であり、疾患の重症度や神経変性と関連することが示されている。本研究の目的は、より大規模なコホートでこれまでの結果を検証し、海馬萎縮で判定される神経変性の有無による涙液バイオマーカーの診断精度を評価することである。

BACKGROUND: Alzheimer's disease (AD) is the most common cause of dementia, and due to increasing life expectancy the number of patients is expected to grow. The diagnosis of AD involves the use of biomarkers determined by an amyloid PET scan or cerebrospinal fluid analyses that are either invasive or expensive, and not available in each hospital, thus limiting their usage as a front-line screener. The TearAD study aims to use tear fluid as a potential source for AD biomarkers. In previous reports, we demonstrated that AD biomarkers amyloid-beta and tau, are measurable in tear fluid and are associated with disease severity and neurodegeration. This study aims to validate previous results in a larger cohort and evaluate the diagnostic accuracy of tear biomarkers to discriminate between individuals with and without neurodegeneration as determined by hippocampal atrophy.

方法:

TearAD研究は観察縦断的多施設共同研究であり、健常対照者50名、自覚的認知機能低下患者50名、軽度認知機能障害患者50名、AD認知症患者50名をメモリークリニックから登録する。参加者はベースライン時、1年後、2年後に追跡調査を受ける。試験評価には神経心理学的検査と眼科的検査が含まれる。全参加者はMRI検査を受け、研究対象者の一部は脳脊髄液採取とアミロイドPET検査を受ける。涙液はSchirmerストリップで採取され、涙液中のAβ38、Aβ40、Aβ42、t-tau、p-tau濃度はマルチプレックスイムノアッセイで測定される。参加者全員から血液サンプルを採取する。網膜の画像は、標準眼底カメラ、ハイパースペクトル眼底カメラ、超広視野眼底カメラで撮影する。さらに、黄斑色素反射率計を用いて黄斑色素光学密度を測定し、光干渉断層計撮像により網膜の断面像を得る。

METHODS: The TearAD study is an observational longitudinal multi-center study that will enroll 50 cognitively healthy controls, 50 patients with subjective cognitive decline, 50 patients with mild cognitive impairment and 50 patients with AD dementia from the memory clinic. Participants will be examined at baseline, after one year, and after two years follow-up. Study assessments include neuropsychological tests and ophthalmic examination. All participants will receive a MRI scan, and a subset of the study population will undergo cerebral spinal fluid collection and an amyloid PET scan. Tear fluid will be collected with Schirmer strips and levels of Aβ38, Aβ40, Aβ42, t-tau and p-tau in tear fluid will be determined using multiplex immunoassays. Blood samples will be collected from all participants. Images of the retina will be obtained with a standard, hyperspectral and ultra-wide field fundus camera. Additionally, macular pigment optical density will be measured with the macular pigment reflectometer, and cross-sectional images of the retina will be obtained through optical coherence tomography imaging.

考察:

TearAD試験は、ADのスクリーニングおよび診断のための低侵襲かつ低コストなツールとして、涙液バイオマーカーを診断に使用する可能性に関する知見を提供する。

DISCUSSION: The TearAD study will provide insight into the potential diagnostic use of tear biomarkers as a minimally invasive and low cost tool for the screening and diagnosis of AD.

試験登録:

clinicaltrials.govにレトロスペクティブ登録（NCT05655793）。

TRIAL REGISTRATION: Retrospectively registered at clinicaltrials.gov (NCT05655793).