《Nutrients》：Prognostic Nutritional Index, Circulating Bacterial and Viral DNA, and Neurocognitive Vulnerability in Geriatric Inpatients: A Cross-Sectional Study
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背景/目的：免疫营养状态（immunonutritional status）受损在住院老年人中常见，并可能通过涉及免疫、微生物和炎症机制的肠-脑轴（gut–brain axis）通路导致不良结局。预后营养指数（Prognostic Nutritional In
背景/目的：免疫营养状态（immunonutritional status）受损在住院老年人中常见，并可能通过涉及免疫、微生物和炎症机制的肠-脑轴（gut–brain axis）通路导致不良结局。预后营养指数（Prognostic Nutritional Index, PNI）是一种基于血清白蛋白和淋巴细胞计数的复合标志物，可能识别免疫营养状态改变和临床脆弱性增加的住院老年患者。本横断面研究（cross-sectional study）调查了来自Report-AGE队列的1016例老年患者中，PNI定义的免疫营养损害是否与细菌和病毒DNA血症（DNAemia）、炎症和神经认知状况相关。方法：参与者根据PNI分层为低PNI组和高PNI组。评估血液细菌DNA（blood bacterial DNA, BB-DNA）、Torque teno virus（TTV）、单纯疱疹病毒1型（herpes simplex virus 1, HSV-1）、水痘-带状疱疹病毒（varicella-zoster virus, VZV）、白细胞端粒长度（leukocyte telomere length, LTL）、炎症和神经退行相关生物标志物。采用多变量logistic回归模型评估BB-DNA和PNI与认知障碍及interRAI衍生神经认知状况的关联。结果：低PNI患者表现出更高的合并症、衰弱和全身炎症负担，同时BB-DNA、白细胞介素-6（interleukin-6, IL-6）、白细胞介素-17A（interleukin-17A, IL-17A）、生长分化因子15（growth differentiation factor 15, GDF15）、骨桥蛋白（osteopontin, OPN）、成纤维细胞生长因子21（fibroblast growth factor 21, FGF21）、卵泡抑素（follistatin, FST）和神经丝轻链（neurofilament light chain, NfL）浓度增加。在低PNI患者中，BB-DNA三分位增加与TTV、HSV-1和VZV DNA血症逐渐升高、中性粒细胞与淋巴细胞比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio, NLR）、IL-6和IL-17A水平升高以及LTL缩短相关。在多变量分析中，低PNI独立与认知障碍（OR: 1.39, 95% CI: 1.06–1.83）、易分心行为（OR: 1.75, 95% CI: 1.29–2.35）和行为障碍（OR: 1.80, 95% CI: 1.05–3.06）相关，而BB-DNA显示与精神状态急性改变（OR: 1.75, 95% CI: 1.09–2.81）和行为障碍（OR: 3.09, 95% CI: 1.11–8.59）相关。结论：这些发现提示，免疫营养状态受损、细菌和病毒负荷、全身炎症和神经认知改变可能是临床脆弱性相互关联的特征，尽管横断面设计不能确定这些因素之间的时间或因果关系。
论文主体内容解读
研究背景与问题：营养不良在住院老年人中高度流行，估计影响30%的65岁及以上人群，并与住院时间延长、院内死亡增加和出院后机构化风险升高相关。除营养储备耗竭外，营养不良还损害免疫能力，并可能促进炎症衰老（inflammaging）。持续升高的促炎介质和持续免疫失调可导致衰弱、多病、神经退行和死亡。营养损害可能增加老年人大脑脆弱性，与急性认知功能障碍包括谵妄以及潜在长期神经退行轨迹相关。这些通路可能汇聚于肠-脑轴（gut–brain axis）。年龄相关菌群失调和肠道屏障完整性进行性丧失可促进微生物易位，包括血液细菌DNA（blood bacterial DNA, BB-DNA）和内毒素进入全身循环。在老年人中，BB-DNA与肠道屏障完整性改变、全身炎症、免疫激活和生物衰老相关，并可能作为微生物易位和屏障功能障碍的循环标志物。通过Toll样受体（Toll-like receptor, TLR）信号，微生物易位可维持细胞因子释放、血脑屏障破坏和神经炎症。免疫监视受损可能促进潜伏病毒再激活。单纯疱疹病毒1型（herpes simplex virus type 1, HSV-1）和水痘-带状疱疹病毒（varicella-zoster virus, VZV）在衰弱和营养不良个体中常再激活。Torque teno virus（TTV）是一种普遍存在的非致病性细环病毒，已被提出作为免疫能力的间接标志，因为较高病毒血症反映免疫控制降低和抗病毒监视受损。高TTV载量与老年人免疫衰老、衰弱和死亡相关。预后营养指数（Prognostic Nutritional Index, PNI）是基于血清白蛋白浓度和淋巴细胞计数的营养与免疫状态复合指标。血清白蛋白反映蛋白质营养状态和肝合成功能，淋巴细胞计数则是细胞介导免疫标志，与营养状态密切相关。除肿瘤和外科应用外，PNI在老年人和慢性病人群中作为与营养风险、衰弱、全身炎症和不良临床结局相关的标志物受到研究。然而，不良免疫营养状态是否识别住院老年人中与微生物和病毒负荷、炎症改变、细胞衰老和神经认知脆弱性相关的更广泛免疫-屏障表型，仍不明确。研究人员的主要研究问题是PNI定义的免疫营养损害是否与住院老年人循环细菌DNA和神经认知脆弱性相关；还在主要分析框架中检查病毒DNA血症，并在额外探索分析中检查炎症和应激相关生物标志物、白细胞端粒长度（leukocyte telomere length, LTL）以及领域特异性神经认知指标。研究人员假设较低PNI与较高循环细菌DNA和病毒DNA血症、改变的炎症和细胞衰老谱以及更大神经认知脆弱性相关。
研究人员开展了什么研究、结论与意义：研究人员在Report-AGE队列框架内开展横断面研究，纳入1016例老年住院患者。参与者按PNI分为低PNI组（PNI < 40）和高PNI组（PNI ≥ 40）。研究评估了BB-DNA、TTV、HSV-1、VZV、LTL、炎症和神经退行相关生物标志物，并使用多变量logistic回归模型评估BB-DNA和PNI与认知障碍及interRAI衍生神经认知状况的关联。结论显示，低PNI与循环细菌DNA增加、全身炎症改变和神经认知脆弱性相关；较高BB-DNA水平与病毒DNA血症、选定炎症标志物、较短LTL以及急性神经认知和行为表现相关。其意义在于提示不良免疫营养状态、细菌和病毒负荷、全身炎症和神经认知改变可能是住院老年人临床脆弱性相互关联的特征，但横断面设计不能确定时间或因果关系。
关键技术方法：样本来自PROMOTERA研究框架内的Report-AGE项目，参与者为意大利国家老龄健康与科学研究所（Istituto Nazionale di Riposo e Cura per Anziani, INRCA-IRCCS）2011年7月至2021年10月住院的老年人，年龄65岁及以上、住院至少24 h并签署知情同意，排除血液恶性肿瘤或活动性COVID-19，排除住院期间死亡者，最终纳入1016例。HSV-1/VZV DNA血症在456例VIROMA生物标志物亚组中检测，LTL在872例中检测。入院24 h内采集EDTA抗凝血并储存于INRCA BioGer生物样本库。PNI按公式计算：10 × 血清白蛋白值 + 0.005 × 外周血总淋巴细胞计数（mm
3），以PNI < 40为低PNI，PNI ≥ 40为高PNI。采用实时定量PCR检测BB-DNA的16S rRNA基因、TTV、HSV-1和VZV；采用ELLA
?微流控免疫分析平台检测血清生物标志物；采用实时定量PCR检测LTL并表达为端粒/单拷贝基因（T/S）比值；采用interRAI急性照护最小数据集（interRAI Minimum Data Set for Acute Care, MDS-AC）和认知表现量表（Cognitive Performance Scale, CPS）等进行神经认知评估；统计采用ANCOVA、Spearman相关和多变量logistic回归，并对主要分析进行Benjamini–Hochberg错误发现率（false discovery rate, FDR）校正。
研究结果：3.1 按PNI分组的住院老年患者临床特征：1016例中494例为低PNI，522例为高PNI。低PNI组显著更年长，房颤、慢性肾病、慢性阻塞性肺疾病和感染更普遍；糖尿病、高血压、缺血性心脏病、癌症或痴呆无显著差异。低PNI组衰弱比例更高，非衰弱比例更低。实验室分析显示低PNI组红细胞计数、血红蛋白、淋巴细胞计数和白蛋白更低，中性粒细胞和单核细胞计数更高，C反应蛋白约高五倍，肌酐更高、估计肾小球滤过率更低。低PNI组平均BB-DNA浓度显著更高。结论是低PNI与更高合并症、衰弱、全身炎症和细菌DNA负担相关。3.2 不良免疫营养状态与免疫激活、系统性应激和组织损伤生物标志物相关：低PNI患者GDF15、OPN、FGF21、FST和NfL循环水平显著更高，IL-6和IL-17A更高，C-C基序趋化因子配体22（C-C motif chemokine ligand 22, CCL22）更低。结论是免疫营养损害与系统性应激、免疫失调和神经退行相关生物标志物谱相关。3.3 按免疫营养状态分层的BB-DNA三分位间病毒载量和炎症标志物：在低PNI组，TTV病毒血症随BB-DNA三分位增加而逐渐升高，T1与T3比较经FDR校正后仍显著；高PNI组仅T1与T3差异显著。低PNI组HSV-1和VZV DNA血症随BB-DNA三分位增加而升高，T3高于T1且FDR校正后显著；高PNI组这些差异减弱或缺失。BB-DNA与TTV在低PNI和高PNI患者中均正相关。TTV在低PNI组倾向更高。探索分析显示，低PNI组LTL随BB-DNA三分位增加而降低，高PNI组无显著差异，两组总体LTL相当。低PNI组中NLR、IL-6和IL-17A在BB-DNA三分位间存在名义显著差异。但BB-DNA×PNI交互分析对TTV、HSV-1或VZV均不显著，提示不应将分层差异解释为PNI效应修饰。3.4 不良免疫营养状态和BB-DNA与神经认知及行为状况显示不同关联：多变量logistic回归显示，较高BB-DNA水平与急性精神状态改变独立相关，低PNI与急性精神状态改变无关。BB-DNA和低PNI均独立与行为障碍相关。BB-DNA与认知障碍无关；低PNI独立与认知障碍风险增加相关，并在额外调整Charlson合并症指数和衰弱指数后基本不变。低PNI还独立与易分心行为相关；BB-DNA或PNI与言语组织紊乱或精神功能日内波动无显著关联。敏感性分析额外调整感染后，BB-DNA与急性精神状态改变和行为障碍仍显著，低PNI与易分心行为、行为障碍和认知障碍仍显著。探索性记忆亚域分析显示，低PNI与短时记忆损害相关，与情境记忆的关联在调整合并症和衰弱后不再显著，程序记忆无关联；BB-DNA与三个记忆域均无显著关联。结论是低PNI和BB-DNA标识神经认知脆弱性的部分不同维度。
讨论总结与结论翻译：研究人员在讨论中指出，低PNI与广泛临床和生物脆弱性相关，包括衰弱、多病、全身炎症、BB-DNA增加、认知障碍以及组织损伤和神经退行相关生物标志物升高。营养不良可能促进免疫失调和肠道屏障完整性受损，但横断面设计不能确定方向，反向因果和双向关系不能排除。新发现是低PNI患者中BB-DNA增加与TTV、HSV-1和VZV DNA血症更高相关，而高PNI患者中这些模式减弱或缺失，主要病毒DNA血症比较经FDR校正后仍显著。TTV作为免疫损害潜在标志物与老年人死亡相关。HSV-1和VZV DNA血症应解释为可检测的循环病毒DNA，而非纵向病毒再激活过程，因为病毒DNA仅在单时点评估。低PNI组LTL随BB-DNA三分位增加而降低，与微生物易位和端粒缩短关联一致，但属于探索性分析，应视为假设生成。低PNI还与IL-6、IL-17A、GDF15、OPN、FGF21、FST和NfL升高及CCL22降低相关，提示炎症激活、代谢应激、免疫调节受损和神经轴突损伤。低PNI与认知障碍、易分心行为和行为障碍独立相关，短时记忆关联在完全调整模型中持续，情境记忆关联减弱，程序记忆无关联。BB-DNA与急性精神状态改变和行为障碍相关，但与基线认知障碍无关，提示循环细菌DNA可能更与急性脑功能障碍相关。局限包括横断面设计不能建立因果、BB-DNA为间接标志不能证明肠道通透性增加或微生物易位、无肠道微生物组信息、病毒DNA单时点评估、PNI非营养特异、排除住院死亡者可能引入幸存者偏倚、残余混杂不能排除。研究结论翻译：住院老年人低PNI与循环细菌DNA增加、全身炎症改变和神经认知脆弱性相关，而较高BB-DNA水平与病毒DNA血症、选定炎症标志物、较短白细胞端粒长度以及急性神经认知和行为表现相关。尽管横断面设计不能建立时间或因果关系，这些发现提示不良免疫营养状态、细菌和病毒负荷、全身炎症和神经认知改变可能是住院老年人临床脆弱性相互关联的特征。需要纵向研究以阐明这些因素之间的时间关系，并确定其临床和生物学意义。
