美国60–75岁成人调整后血清神经丝轻链（NfL）升高而认知相对保留的NfL–认知不一致表型及教育程度关联：2013–2014年NHANES调查加权分析

《The Egyptian Journal of Neurology, Psychiatry and Neurosurgery》：Relatively preserved cognition despite elevated adjusted serum neurofilament light in U.S. adults aged 60–75 years: a survey-weighted NHANES analysis

　　

背景：循环神经丝轻链（NfL）与认知的研究主要考察人群平均关联，对生物标志物负担升高但认知相对保留的个体特征描述不足。研究人员在老年人中探讨教育、社会经济和行为资源是否与该NfL–认知不一致表型相关。

方法：研究人员对2013–2014年美国国家健康与营养调查（NHANES）中60–75岁参与者进行横断面复杂调查分析。主要分析队列包括502名具有有效血清NfL测量和完整认知评估的参与者。血清NfL按年龄、性别和估计肾小球滤过率（eGFR）调整，而整体认知按年龄、性别和测试语言调整。参与者被分为四种联合NfL–认知表型，主要分析在调整后NfL升高的个体中比较认知相对保留不一致者与一致损害者。调查加权回归模型纳入多重插补和预设稳健性分析。

结果：符合研究定义的认知相对保留不一致标准的加权比例为16.3%（95% CI，12.0%–21.4%），而8.9%（95% CI，5.5%–13.6%）符合一致损害标准。这些比例以内部定义的NfL和认知阈值为条件，不应解释为临床患病率估计。在调整后NfL升高的参与者中，教育程度是主要分类分析中唯一与认知相对保留相关的候选相关因素（总体p=0.010）。与高中以下教育相比，随教育类别升高，认知相对保留的比值比增加；而贫困收入比（PIR）和休闲体力活动与分类表型无关。在补充连续分析中，教育、PIR和体力活动与优于预期认知相关。较高的调整后NfL在认知结局中总体呈反向模式，整体认知（β=?0.117；95% CI，?0.206至?0.028）和数字符号替换测验（DSST）表现（β=?0.086；95% CI，?0.172至?0.001）证据最清晰。在大多数稳定的预设敏感性分析、替代认知定义、逆概率加权和留一初级抽样单元分析中，结果总体一致，但在某些替代阈值定义下证据减弱。

结论：在NHANES血清NfL亚样本中调整后血清NfL升高的60–75岁美国成人中，认知表现存在异质性。教育程度是认知相对保留不一致最一致的相关因素，但数据未显示教育修饰NfL与认知之间的关联。联合考虑生物标志物负担和认知表现可能提供超出单独评估任一测量的补充信息。该表型框架目前应视为分析性研究方法，而非临床可部署的分类系统，并需要在独立队列中进行纵向验证。

研究背景：人口老龄化增加了对可在临床认知损害出现前检测神经轴突损伤的可普及生物标志物的需求。神经丝轻链（NfL）是大型有髓轴突的结构蛋白，神经轴突损伤后释放入脑脊液并进入循环。较高循环NfL与脑萎缩、白质损伤、神经退行性疾病和较差认知表现相关。但NfL并非疾病特异，其循环浓度受年龄、肾功能、体成分、血管疾病等系统因素影响。生物标志物负担与认知表现并非总是一致；认知储备框架提出教育、智力、社会和行为经历可能解释个体差异，韧性框架描述相对于病理负担更好的认知表现。既往NHANES 2013–2014分析报告血清NfL与认知负相关，但未将NfL与认知联合作为不一致表型考察。人群平均关联可能掩盖个体间有意义的差异。研究人员因此构建调整后NfL和调整认知，交叉分类为四组，并在调整后NfL升高者中比较相对保留认知不一致与一致损害，评估教育程度、贫困收入比（PIR）和休闲体力活动是否为候选相关因素。

研究人员开展的是一项基于2013–2014年NHANES血清NfL亚样本的横断面复杂调查分析，对象为60–75岁美国成人，最终主要分析队列502名。研究得出：教育程度是调整后NfL升高者中相对保留认知最一致的相关因素；但未显示教育修饰调整后NfL与认知的关联；较高调整后NfL与总体较差认知模式相关。其意义在于，联合考虑生物标志物负担和认知表现可能提供超出单独评估任一指标的补充信息，但该表型框架目前应视为分析性研究工具，需独立队列纵向验证。

为开展研究，主要关键技术方法包括：使用2013–2014年NHANES血清NfL亚样本，纳入60–75岁、具有阳性血清NfL子样本权重、有效NfL测量、有效调查设计变量和三个预设认知域完整评分的参与者，最终502名。采用专用2年血清NfL子样本权重（WTSSNH2Y）、掩蔽方差层（SDMVSTRA）和初级抽样单元（SDMVPSU），以Taylor级数线性化估计方差。血清NfL经log₂转换，以调查加权高斯回归按年龄自然立方样条（3个自由度）、性别和估计肾小球滤过率（eGFR）自然立方样条（3个自由度）调整，生成调整后NfL z评分。认知由CERAD词语学习和延迟回忆、Animal Fluency及数字符号替换测验（DSST）构成，按年龄、性别和测试语言调整。主要候选相关因素模型使用调查加权logistic回归，并采用多重插补、逆概率完成加权及预设和事后敏感性分析。

研究结果：研究人群方面，10,175名NHANES 2013–2014参与者中1,334名为60–75岁；542名具有阳性血清NfL子样本权重、有效NfL浓度和完整复杂调查设计信息；40名缺少至少一个预设认知域完整评分，最终502名，调查设计含15个自由度。加权平均年龄66.3岁，52.7%为女性；加权平均体重指数29.3 kg/m²，平均eGFR 80.1 mL/min/1.73 m²；糖尿病加权患病率23.1%，高血压75.1%，自报卒中6.3%。

研究定义的NfL–认知组分布方面，调整后NfL的加权75百分位对应z评分0.467，调整认知加权25百分位对应z评分?0.621。四组为：一致参考58.4%，低认知不一致16.4%，相对保留认知不一致16.3%，一致损害8.9%。主要升高NfL比较含127名参与者，其中70名相对保留认知不一致，57名一致损害。描述上，相对保留组77.6%至少完成部分大学，而一致损害组为32.9%；高中以下教育分别为7.0%和31.2%。

相对保留认知不一致的相关因素方面，在调整后NfL升高者中，池化调查加权logistic模型显示教育程度与相对保留认知不一致相关（总体p=0.010）。与高中以下教育相比，高中或GED的OR为1.68，部分大学或副学士为6.57，大学及以上为28.04，但置信区间宽，尤其一致损害组仅2名大学毕业生。PIR未显示关联（总体p=0.519）；休闲体力活动每500 MET-min/week的OR为1.33（95% CI，0.88–2.02；p=0.161）。

优于预期认知方面，教育程度与连续优于预期认知评分相关（总体p<0.001）。与高中以下相比，高中或GED高0.317 SD，部分大学或副学士高0.677 SD，大学及以上高1.095 SD。PIR与连续评分相关（总体p=0.020）。休闲体力活动每增加500 MET-min/week与高0.114 SD相关（95% CI，0.085–0.144；p<0.001）。教育在分类和连续分析中均有证据，PIR和体力活动仅在连续分析中显示关联。

调整后NfL与认知表现方面，多重插补池化高斯模型中，调整后NfL每增加1 SD，整体认知降低0.117 SD（β=?0.117；95% CI，?0.206至?0.028；p=0.020），DSST降低0.086 SD（β=?0.086；95% CI，?0.172至?0.001；p=0.049）；记忆和Animal Fluency方向相似但精度较低。线性与样条比较未提供明确非线性证据。未发现大学毕业生状态修饰调整后NfL与整体认知关联（交互p=0.714）。

原始血清NfL敏感性分析方面，直接以log₂ NfL分析时方向更强。血清NfL每倍增与整体认知降低0.184 SD相关（β=?0.184；95% CI，?0.309至?0.058；p=0.014），与记忆降低0.132 SD和DSST降低0.139 SD相关，Animal Fluency方向相似但边缘。结果支持较高循环NfL与较差认知相关，尤其整体认知和处理速度。

多重插补性能方面，所有主要模型在20个插补数据集中成功拟合，诊断见补充材料。认知完成非应答分析方面，542名年龄合格且NfL有效者中502名有完整三域认知复合评分，40名认知测试不完整。加权认知完成率高95.4%，但非完成呈社会模式，非完成者PIR和教育程度较低。逆概率完成加权后教育关联仍与主结果接近（p=0.011对0.010），PIR和体力活动在分类比较中无证据。失败练习预检敏感性分析结果一致，降低了对认知非完成单独解释主要教育发现的担忧。

预设敏感性分析方面，13个预设敏感性场景均成功拟合。教育在12个稳定场景中的10个显示关联，方向总体一致，但在加权20百分位认知定义及NfL-80百分位/认知-20百分位组合定义下减弱。一个固定?1 SD认知场景产生准完全分离，未按其大学毕业生估计幅度解释。事后敏感性分析方面，采用更严格认知定义时，教育仍与更严格表型相关（总体p=0.009），PIR和体力活动无关联。在主要教育调整集中加入糖尿病和高血压后，教育总体模式未实质改变（总体p=0.023）。将体力活动表示为有或无时，任何活动与连续优于预期认知高0.467 SD相关（95% CI，0.249–0.686；p<0.001）。替代认知、影响与亚组分析方面，替代认知定义产生与主分析一致的模式；教育关联在所有29个留一初级抽样单元分析中仍明显。预设亚组交互分析因拟合模型未保留足够池化自由度而未解释。

讨论部分总结：在NHANES 2013–2014血清NfL亚样本代表的60–75岁美国成人中，调整后NfL与认知表现存在明显横断面不一致。教育程度是调整后NfL升高者中相对保留认知最一致的相关因素，而PIR和休闲体力活动仅与连续优于预期认知评分相关。教育关联与认知储备框架兼容，但不应解释为对NfL相关神经轴突负担韧性的特异证据。教育本身与多项认知测试表现强相关，且被有意排除在认知调整模型外，因此观察到的关联可能部分反映教育相关的认知测试表现优势。研究未显示大学教育修饰调整后NfL与认知关联。大学毕业生OR需谨慎解释，因为一致损害组仅2名大学毕业生，稀疏数据导致不确定性大。教育、PIR和体力活动在分类与连续分析中模式不同；连续残差保留更多信息，但应操作性地解释为调整后NfL和建模协变量未解释的认知变异，而非生物韧性证据。较高调整后NfL与整体认知负相关，方向跨记忆、语义流畅和处理速度一致。四组框架补充了传统人群平均分析，但阈值由队列内部导出，不是临床诊断或风险分层标准。研究优势包括专用血清NfL子样本权重和完整NHANES复杂调查设计、调整NfL、多域认知构建、多重插补、逆概率完成加权及广泛稳健性分析。局限包括横断面设计和单次测量不能推断时间性、因果认知保护或持续韧性；阈值内部导出；主要升高NfL比较样本有限且稀疏细胞；残留血管、代谢、社会经济等混杂不能排除；认知非完成呈社会模式；体力活动为自报；NHANES认知测试未提供轻度认知障碍或痴呆临床裁定；结果适用于NHANES血清NfL亚样本代表的非机构化美国60–75岁人群，不能直接外推至更高年龄、机构化人群或美国以外人群。

研究结论翻译：在这项对美国60–75岁成人、由NHANES 2013–2014血清NfL亚样本代表的调查加权分析中，教育程度是调整后NfL升高参与者中相对保留认知最一致的相关因素。该关联在稳健性分析中总体一致，但稀疏细胞和对某些替代阈值的敏感性要求谨慎解释其幅度。未显示教育修饰调整后NfL与认知之间的关联，因此不应将这些发现解释为教育防止NfL相关神经轴突损伤的证据。较高的调整后NfL与总体不良的认知表现模式相关。NfL–认知不一致框架目前应视为分析性研究方法，而非临床验证的分类系统。需要在独立队列中进行纵向验证，以确定其预后意义。