进行性多发性硬化中神经丝轻链与真实世界步行功能之间的关联

《Annals of Clinical and Translational Neurology》：Association Between Neurofilament Light Chain and Real-World Ambulatory Function in Progressive MS

　　

摘要 目的：神经丝轻链（Neurofilament light chain，NfL）是多发性硬化（multiple sclerosis，MS）中神经轴突损伤的生物标志物，但其与功能结局之间的关联仍不明确。研究人员在一个大型国际进行性MS队列中评估了血清NfL（serum NfL，sNfL）与可穿戴设备记录的每日步数（STEPS）之间的纵向关联。 方法：对III期随机对照试验SPI2（高剂量生物素 vs. 安慰剂随机对照试验）进行事后分析，由于未观察到治疗获益，将治疗组数据合并分析。纳入具有sNfL和步数数据的参与者。STEPS在基线、6、12、15和27个月访视±15天内计算。采用1000次自助抽样（bootstrap）的混合效应模型，交替将各指标指定为结局变量，评估同期关联，并调整年龄和性别。滞后模型评估0–6个月sNfL变化是否预测随后的6–12个月STEPS变化。 结果：在506名参与者中（53.8%为女性；平均年龄52.7岁[标准差：7.7]；EDSS中位数6.0 [4.5–6.0]），平均sNfL z分数为1.00（标准差：0.95），STEPS中位数为3029 [1708–5210]。较高的sNfL与较低的STEPS相关（IRR = 0.97，p = 0.014），该关联在性别、治疗、残疾和疾病修饰治疗状态方面保持一致。相反，较高的STEPS与较低的sNfL z分数相关；STEPS每增加10%对应sNfL z分数降低0.015（95% CI ?0.022至?0.008；p < 0.001）。先前6个月sNfL的较大增幅与随后较低的STEPS相关（β = ?141；95% CI ?302至21；p = 0.088；趋势性），对应于sNfL每增加1个标准差，步数减少141步。 解读：在进行性MS中，较高的sNfL与日常步行活动减少相关，反之亦然。sNfL升高可能先于活动能力下降，提示sNfL可作为功能恶化的潜在指标。 试验注册：ClinicalTrials.gov NCT02936037；EudraCT数据库2016-000700-29

进行性多发性硬化中神经丝轻链与真实世界步行功能的关联：一项纵向事后分析的深度解读

一、研究背景与问题

进行性多发性硬化（progressive multiple sclerosis，PMS）以隐匿性神经功能恶化为特征，其核心病理机制是神经轴突损伤。然而，临床上缺乏能够可靠反映这种损伤进程的便捷标志物。脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）中的神经丝轻链（neurofilament light chain，NfL）虽能定量反映神经轴突损伤，但腰椎穿刺具有侵入性、成本高且不便于常规随访。相比之下，血清NfL（serum NfL，sNfL）通过常规抽血即可获得，具有微创、经济的优势，且与MS疾病活动度相关。但sNfL的临床应用面临检测方法差异大、受年龄和肾功能等因素干扰等问题，因此采用年龄和体质指数（body mass index，BMI）调整的sNfL z分数已成为常用做法。

与此同时，利用消费级可穿戴加速度计连续采集的每日平均步数（STEPS），作为一种生态学有效的步行行为测量指标，正在MS患者中受到关注。STEPS不仅与残疾水平和常见MS症状（如疲劳、情绪、膀胱功能障碍和跌倒风险）相关，还与脊髓灰质萎缩等结构病理改变相关联。然而，sNfL与客观测量的真实世界步行活动之间的纵向关系在MS中尚未得到充分阐明，尤其是两者随时间的变化趋势以及sNfL变化是否先于STEPS变化，仍属未知。阐明这些时间关系，有助于加深对疾病进展的理解，并可能为治疗干预提供依据。

二、研究设计与技术方法

本研究为SPI2试验（高剂量生物素MD1003 vs. 安慰剂的III期随机对照试验）的事后分析。SPI2试验由Parexel International独立临床研究组织实施，因未观察到高剂量生物素的治疗获益，故将两个治疗组数据合并分析。研究纳入506名患有原发或继发进行性MS的成人参与者（18–65岁），要求存在残疾进展证据、锥体功能评分≥2、扩展残疾状态量表（Expanded Disability Status Scale，EDSS）评分3.5–6.5、25英尺定时步行（Timed 25-Foot Walk，T25FW）<40秒，且近两年无复发。

sNfL z分数来自基线和6、12、15、27个月的纵向血样，采用NF-light Advantage试剂盒（Quanterix）测量并生成年龄和BMI调整的z分数。STEPS通过Fitbit Flex（或Flex 2）可穿戴加速度计连续记录，每日步数在计划访视日期±15天内取平均值。统计方法包括：以sNfL为结局的线性混合效应模型、以STEPS为结局的混合效应负二项回归模型、基于斜率的分组分析（±15%阈值）、滞后变化分析（0–6个月sNfL变化预测6–12个月STEPS变化）以及个体特异性斜率相关分析，均采用1000次参与者层面聚类自助抽样量化不确定性。

三、研究结果

3.1 参与者特征：506名参与者中，53.8%为女性，平均年龄52.7岁（标准差7.7），64.4%为继发进行性MS，EDSS中位数为6.0（IQR 4.5–6.0）。平均基线sNfL z分数为1.00（标准差0.95），STEPS中位数为3029（IQR 1708–5210）。共1483个（74.7%）配对观测纳入分析。

3.2 sNfL作为结局的总体纵向关联：在调整年龄和性别的混合效应模型中，STEPS每增加10%与sNfL z分数降低0.015相关（95% CI ?0.022至?0.008；p < 0.001）。交互作用检验显示该关联不受性别、治疗组、基线EDSS类别或筛查时疾病修饰治疗（disease-modifying treatment，DMT）使用状态的影响。此外，EDSS每增加1分与sNfL z分数升高0.093相关（p = 0.001）；T25FW每增加10秒与sNfL z分数升高0.055相关（p = 0.005）。

3.3 基于分组的sNfL变化分析：按STEPS斜率变化±15%分类，112名参与者被归为STEPS增加组，186名为STEPS减少组。STEPS减少组的sNfL z分数随时间显著升高（β = 0.009单位/月，p = 0.007），而STEPS增加组轨迹较平坦（β = ?0.002单位/月，p = 0.68）。两组斜率差异未达统计学显著（交互作用p = 0.07），但估计差异相当于27个月内STEPS增加组相对减少组sNfL z分数低约0.290。

3.4 STEPS作为结局的总体纵向关联：sNfL z分数每增加1个单位，STEPS约降低3.4%（IRR = 0.97，95% CI 0.94至0.99；p = 0.014）。处于sNfL z分数第75百分位的参与者比第25百分位者日均步数少约176步（p = 0.01）。EDSS每增加1分与STEPS约20%的减少相关（IRR = 0.80；p < 0.001）；T25FW每增加1秒与STEPS约1.3%的减少相关（IRR = 0.987；p < 0.001）。

3.5 滞后变化模型：0–6个月sNfL增幅越大，随后6–12个月STEPS变化越趋于下降（β = ?141；95% CI ?302至21；p = 0.088），即sNfL每增加1个标准差，后续6个月步数减少141步，该关联呈趋势性但未达统计学显著。

3.6 斜率分析：个体特异性sNfL斜率与STEPS斜率呈适度负相关（r = ?0.18，p < 0.001）。sNfL斜率每增加1个单位，STEPS斜率降低618.90个单位（β = ?618.90；95% CI ?910.42至?327.38；p < 0.001），表明sNfL增长更快的参与者往往经历更大幅度的STEPS下降。

四、讨论与结论

本研究发现，在进行性MS队列中，较高的sNfL与较低的真实世界活动能力（STEPS）相关，反之亦然。该关联在残疾水平各亚组间保持一致，提示步行功能可能反映了传统临床指标未能完全捕捉的累积中枢神经系统损伤维度。sNfL反映神经轴突损伤这一单向生物标志物，而STEPS既包含神经退行性变的功能后果，也包含行为因素。滞后分析提供了初步方向性证据：虽然未达统计学显著，但sNfL升高先于STEPS下降的趋势与神经轴突损伤导致体力活动减少的假说一致。研究局限性包括：队列主要来自欧洲、北美和澳大利亚，泛化性受限；研究对象为非活动性进行性MS患者，结果外推至低残疾或其他MS亚型需谨慎；可穿戴设备偶尔未佩戴或使用不当难以完全排除，但此类测量误差预期为非差异性，更可能削弱而非夸大观察到的关联。

结论：这些结果表明，在这一非活动性进行性MS队列中，日常体力活动减少与sNfL所测量的更大队组织损伤相关，反之亦然。这些发现支持在临床和康复试验中进一步探索联合使用生物学和功能性指标来检测MS进展。