Uusissa ehdotetuissa Alzheimerin taudin diagnoosin tutkimuskriteereissä «Dubois B, Feldman HH, Jacova C ym. Research criter...»1 on yhtenä diagnoosia tukevana piirteenä tyypillinen muutos toiminnallisissa kuvantamistutkimuksissa. Positroniemissiotomografia (PET) ja yksifotoniemissiotomografia (SPET) ovat isotooppikuvantamismenetelmiä, joilla on mahdollista tutkia muun muassa aivojen verenvirtausta, aineenvaihduntaa ja nykyisin myös erilaisten valkuaisaineiden, kuten beeta-amyloidin tai taun, kertymiä.
Eniten käytetty PET-merkkiaine muistisairauksien tutkimuksessa on glukoosin johdannainen, fluorodeoksiglukoosi (FDG), jonka kertymä kuvaa aivojen aineenvaihduntaa ja epäsuorasti hermosolujen ja synapsien toimintaa. Tyypillinen löydös Alzheimerin taudissa on ohimo- ja päälaenlohkojen sekä precuneuksen / gyrus cingulin alueelle painottuva, usein symmetrinen glukoosin kulutuksen heikentyminen (hypometabolia). Meta-analyysien perusteella FDG-PET-tutkimus erottaa Alzheimerin tautia sairastavat potilaat verrokeista parhaimmillaan 93 %:n herkkyydellä ja tarkkuudella, mutta eri tutkimusten tuloksissa on paljon vaihtelua «Patwardhan MB, McCrory DC, Matchar DB ym. Alzheime...»2, «Perani D, Schillaci O, Padovani A ym. A survey of ...»3.
Laajimmassa tutkimuksessa «Silverman DH, Small GW, Chang CY ym. Positron emis...»4, jossa tutkittavien diagnoosi oli varmistettu kuolemanjälkeisellä aivojen neuropatologisella tutkimuksella, 138 potilaasta 97:llä oli Alzheimerin tauti, 23:lla oli joku muu degeneratiivinen dementia ja 18:lla ei ollut degeneratiivista dementiaa. Aivojen kuorikerroksen hypometabolian herkkyys havaita Alzheimerin tauti oli 94 % ja tarkkuus oli 73 %. Eri dementoivien sairauksien erottamisessa toisistaan nämä luvut ovat hieman heikommat. Alzheimerin taudin ja otsa-ohimolohkorappeuman erottamisessa arvioineessa tutkimuksessa herkkyys oli 78 %, tarkkuus 71 % «Koeppe RA, Gilman S, Joshi A ym. 11C-DTBZ and 18F-...»5. Aineistossa, jossa diagnoosi oli varmistettu neuropatologisella tutkimuksella ja jossa PET-kuvien analyysissä käytettiin stereotaktista pintaprojektiota (stereotactic surface projection, SSP), Alzheimerin taudin ja otsa-ohimolohkorappeuman erottelussa herkkyys oli 96 % ja tarkkuus 97,6 % «Foster NL, Heidebrink JL, Clark CM ym. FDG-PET imp...»6, Alzheimerin taudin ja Lewyn kappale -taudin erotusdiagnostiikassa herkkyys 86–92 % ja tarkkuus 80–81 % «Higuchi M, Tashiro M, Arai H ym. Glucose hypometab...»7, «Minoshima S, Foster NL, Sima AA ym. Alzheimer's di...»8, ja Alzheimerin taudin ja vaskulaarisen dementian erotusdiagnostiikassa herkkyys 75 % ja tarkkuus 53 % «Szelies B, Mielke R, Herholz K ym. Quantitative to...»9. FDG-PET-tutkimus on Yhdysvalloissa hyväksytty korvattavaksi tutkimukseksi indikaatiolla Alzheimerin taudin ja otsalohkodementian erotusdiagnostiikka.
FDG-PET-tutkimus ennusti lievää kognitiivista heikentymistä (Mild Cognitive Impairment, MCI) sairastavien henkilöiden sairastumista Alzheimerin tautiin 76 %:n herkkyydellä (95 % luottamusväli 53,8–89,7) ja 82 % tarkkuudella. Katsaukset eivät suositelleet FDG-PET-tutkimusta rutiininomaiseksi tutkimukseksi MCI-potilaille mahdollisen Alzheimerin taudin kehittymisen arvioimiseksi tutkimusten menetelmällisten erojen (liittyen muun muassa tutkittavien valintaan, MCI:n ja Alzheimerin taudin diagnostisiin kriteereihin ja FDG-PET-tutkimusten analysointiin) vuoksi «Smailagic N, Vacante M, Hyde C ym. ¹8F-FDG PET for...»10, «Smailagic N, Lafortune L, Kelly S ym. 18F-FDG PET ...»11.
Uudet PET-merkkiaineet mahdollistavat beeta-amyloidin tai tau-proteiinin kertymien kuvantamisen elävillä ihmisillä. Beeta-amyloidia kuvastavissa tutkimuksissa nähdään Alzheimerin taudissa tyypillisesti aivojen otsalohkojen, päälaenlohkojen ja posteriorisen gyrus cingulin alueelle painottuva merkkiainekertymä. Kolme fluori-18-isotoopilla leimattua beeta-amyloidi-merkkiainetta: florbetapir, (Amyvid), florbetaben (Neuraceq) ja flumetemol (Vizamyl) on hyväksytty Yhdysvaltojen (FDA) ja Euroopan (EMA) lääkeviranomaisten toimesta Alzheimerin taudin diagnostiikkaan. Jos henkilöllä on etenevä tapahtumamuistin heikentyminen, tukee positiivinen amyloidikuvantaminen kliinistä Alzheimerin taudin diagnoosia. Normaali tulos ei sulje pois Alzheimerin taudin mahdollisuutta.
Amyloidikuvantamisen kliinisestä käytöstä on julkaistu kansainvälinen suositus «Johnson KA, Minoshima S, Bohnen NI ym. Appropriate...»12, «Johnson KA, Minoshima S, Bohnen NI ym. Update on a...»13. Näitä kriteereitä käyttäen on havaittu, että eri tutkimusten tuloksissa on vaihtelua, mutta yhdistetyssä analyysissä on todettu amyloidi-PET-tutkimuksen johtaneen diagnoosiin muuttumiseen 29 %:lla potilaista ja hoidon muuttumiseen 64 %:lla potilaista «Barthel H, Sabri O. Clinical Use and Utility of Am...»14, «Kolanko MA, Win Z, Loreto F ym. Amyloid PET imagin...»15.
Tau-proteiinin kuvantamiseen on käytössä useita eri PET-merkkiaineita, mutta menetelmän käyttökelpoisuudesta varhaisen Alzheimerin taudin diagnostiikassa tai erotusdiagnostiikassa ei vielä ole tutkimuksia.
SPET:ssa on muistisairauksien käytetty eniten aivojen verenvirtausta kuvastavia merkkiaineita. Näissä tutkimuksissa aivojen verenvirtauksen SPET-tutkimus erottaa Alzheimerin tautia sairastavat potilaat verrokeista 77–80 %:n herkkyydellä ja 65–93 %:n tarkkuudella «Jagust W, Thisted R, Devous MD Sr ym. SPECT perfus...»16. Alzheimerin taudin ja otsa-ohimolohkorappeuman erotusdiagnostiikassa herkkyys on 71 % ja tarkkuus 78 % «Dougall NJ, Bruggink S, Ebmeier KP. Systematic rev...»17.
SPET-tutkimuksia ei ole sisällytetty ehdotettuihin uudistettuihin Alzheimerin taudin diagnostisiin kriteereihin, koska menetelmän herkkyys ja tarkkuus jää useimmiten alle biologisilta merkkiaineilta edellytetyn 80 %:n alarajan «Consensus report of the Working Group on: "Molecul...»18.
Aivojen dopamiinitransportterin toimintaa kuvastavien merkkiaineiden (sekä SPET:ssa että PET:ssa) on havaittu olevan hyödyllisiä Lewyn kappale -taudin ja Alzheimerin taudin erotusdiagnostiikassa «McKeith I, O'Brien J, Walker Z ym. Sensitivity and...»19, «Walker Z, Jaros E, Walker RW ym. Dementia with Lew...»20. Dopamiinitransportteri-merkkiaineiden kertymä tyvitumakkeissa on Lewyn kappale -taudissa alentunut, kun puolestaan Alzheimerin taudissa kertymä on normaali. Samanaikaispatologian (Lewyn kappaleet ja Alzheimerin taudin muutokset) mahdollisuus on pidettävä mielessä, mutta alentunut merkkiainekertymä kertoo joka tapauksessa heikentyneestä dopamiinitoiminnasta ja varoittaa esimerkiksi neuroleptien käytöstä näillä potilailla.