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摘要
客观的确定肌萎缩性侧索硬化症(ALS)患者诊断前体重减轻(WL)的患病率和预后价值。
方法我们在2010年至2018年期间以人群为基础，招募了被诊断为ALS的患者。在诊断时，获得了关于患者疾病特征、人类学变化、als相关基因型和认知功能的详细信息。获得完整的生存数据。Cox比例风险模型用于评估随访期间WL与死亡风险之间的关系。
结果数据集包括2420例患者，其中67.5%在诊断时报告WL。髓球型和脊柱型患者分别有71.8%和64.2%发生WL;平均体重下降分别为6.9% (95% CI 6.8 ~ 6.9)和5.5% (95% CI 5.5 ~ 5.6) (p<0.001)。无吞咽困难症状的患者中有35.1%发生WL。WL是生存的一个强有力的独立预测因子，WL量与死亡风险之间存在剂量反应关系:随访期间，WL相对体重每增加10%，死亡风险就增加23% (HR 1.23, 95% CI 1.13至1.51,p<0.001)。
结论这项基于人群的研究表明，三分之二的ALS患者在诊断时出现WL，这也与吞咽困难无关，并与生存有关。我们的结果表明，WL是一个多因素的过程，可能因患者而异。进一步了解其潜在因素可能对未来的治疗措施至关重要。
数据来自Altmetric.com
介绍
在肌萎缩性侧索硬化症(ALS)患者中，体重减轻(WL)是一个重要的临床特征，患病率为56%1到62%。2WL与功能和呼吸功能丧失有关，可导致发病率和死亡率。3.由此可见，对WL的诊断后处理可以改善ALS患者的预后。
ALS患者的WL可能是多因素的，主要原因是球部症状和/或吞咽困难。有趣的是，最近的一项研究表明，它也可能与吞咽困难无关。2因此，其他机制可能与WL有关，这可能解释了肠内营养有益作用研究中不同的积极和消极结果。4 - 7许多研究关注身体质量指数(BMI)对预后的影响，2 8 - 12和王1 2 8 13-15并显示诊断时BMI或WL较低的患者预后较差。尽管这些研究很有价值，但它们在定义、方法和/或结果上有很大差异(表1）.12日16因此，生存、WL或BMI损失之间的直接联系，它们对预后工具的增量价值，如ENCALS(欧洲ALS治愈网络)生存模型，17或与临床表型的关系，仍不确定。
因此，在本研究中，我们旨在确定诊断时BMI和WL对ALS患者生存的预后价值，这是一项基于人群的大型前瞻性研究。此外，我们的目的是评估WL与重要临床特征之间的关系，如疾病分期、吞咽困难、症状发作部位、认知和遗传学。
方法
我们对荷兰乌得勒支的荷兰渐冻人症中心的国家数据库进行了前瞻性分析。根据修订的El Escorial标准(EEC)，荷兰所有被诊断为可能的、可能的、可能的实验室支持的或确定的ALS的ALS患者，18都在荷兰渐冻人症中心集中注册。这项以人群为基础的病例对照研究，名为“荷兰前瞻性ALS研究(PAN)”，覆盖率约为81%19:主要是85岁以上或居住在边境附近的患者被漏报。通过多个来源的持续招募，确保了完整的病例确定:神经学家，康复医生，荷兰神经肌肉患者协会和我们的ALS中心网站。
在可能的情况下，我们收集诊断时或诊断后3个月内的临床数据;否则数据将被记录为丢失。收集的特征定义如下，包括:性别、诊断年龄、发病年龄、发病部位、症状出现日期、诊断延迟、是否存在吞咽困难、预测值的用力肺活量(FVC)百分比、ALS功能评分量表(ALSFRS-R)总分、生存时间、是否存在C9orf72重复扩张,20.UNC13A基因型21和身高。发病部位分为:球部、脊柱或胸椎/呼吸道。症状发作的日期是在门诊确定的，如我们的2014年临床试验标准操作程序所述:例如，症状发作的日期确定在月中或患者知道确切的日期。诊断延迟定义为诊断日期与症状出现日期之间的延迟。我们使用ALSFRS-R问卷的第3项来评估吞咽困难的存在，评分≤3。植被覆盖度以预测的百分比表示。生存时间定义为诊断日期至死亡日期或最后已知存活日期之间的时间。我们用市人口登记处查了最后活着的人的日期。该登记册每季度更新一次。患者中有30个以上的六核苷酸重复C9orf72基因被认为是C9orf72运营商。20.该SNP的基因型为rs12608932UNC13A基因分为A/A、A/C和C/C。21基因数据是匿名处理的，但我们不得不暂时去匿名化数据，以便将临床数据与基因数据相匹配。在链接这些文件后，根据协议重新匿名化数据。
根据ENCALS生存模型，患者被分为五个预后亚组之一。这是一个外部验证的预测ALS患者生存的模型。该模型在其他地方有更详细的描述。17
认知和行为数据
在诊断之日起2个月内收集认知和行为数据。为了评估认知障碍，我们使用了三种神经心理学测试:“爱丁堡认知和行为ALS筛查(ECAS)”的ALS特异性评分，22日23日语言流利指数(VFI)得分24额叶评估组(FAB)总分。25在ECAS开发之前，VFI和FAB被用于筛查认知和/或行为变化的存在。ECAS可用后，它被用作标准筛查仪器。如果患者至少在其中一项测试中得分异常，就会被认为患有认知障碍。如果患者的剩余评分(即观察评分-预期评分)在荷兰标准人群中最低的5.0%，则ECAS als特异性评分被定义为异常，该评分由残差的百分位秩法得出。23VFI分数转换为标准化的z分数，如果分数低于第五百分位，则定义为异常。24FAB总分<13为异常。25为了评估行为障碍，我们使用als额颞叶痴呆问卷(ALS-FTD-Q)，26以及ECAS行为筛查。22ALS-FTD-Q评分≥22分定义为异常或在ECAS行为筛查上有两项或两项以上评分。27仅在ECAS行为屏幕上对冷漠评分也被定义为异常。
诊断时体重减轻
WL在门诊由执业护士或医生确定。所有的评估都是在同一天对每位患者进行的。然而，如果没有可用的WL数据，我们将在诊断日期后3个月内从PAN问卷中收集的WL数据纳入。19查阅了医疗通信，以收集其余缺失的数据。
我们对总WL和每月绝对WL和相对WL进行了分析。总相对WL =(诊断体重-发病体重)/发病体重。月相对WL =(诊断时体重-发病体重)/诊断延迟。为了说明目的，我们将相对WL和绝对WL的数量分为四个子组4分别为<0%、0%(无WL)、<5%、5% ~ 10%、≥10%和<0 kg、0 kg(无WL)、<5 kg、5 ~ 10 kg、≥10 kg。我们根据BMI=体重/身高的定义计算诊断时的BMI，或quette elet指数2，单位为kg/m2。28
统计分析
我们使用RStudio (V.1.1.456, RStudio:集成开发R, Inc，波士顿，美国)进行统计分析。http://www.rstudio.com/）.通过使用预测平均匹配和自举创建多个估算数据集(n=100)来解释缺失的数据，丢弃前100个迭代(老化)。大约30.7%的缺失数据是通过多次计算得到的。归责模型包含所有协变量;生存时间采用Nelson-Aalen估计模型。29我们使用鲁宾的规则来汇集不同估算的结果。30.连续变量被总结为平均值和标准差，分类变量被总结为频率和比例。为了评估WL在不同亚组中的影响，我们将WL与以下临床特征或标准联系起来:修订后的EEC、ALSFRS-R评分和ΔFRS(即由(48 - ALSFRS-R总分)/诊断延迟决定的进展率)，31金的临床分期系统，32预后子组,17UNC13A基因型,C9orf72重复扩张，行为和认知障碍数据，疾病发作部位和是否存在吞咽困难。我们通过线性回归确定这些不同的临床特征或标准对WL的影响。连续变量的相关性采用Pearson相关系数进行评估。
为了评估死亡风险与WL之间的关系，我们使用Cox比例风险模型。我们调整了ENCALS生存模型中的8个临床预测因子的所有模型，17即:ΔFRS，诊断延迟，发病年龄，FVC，球部发病，根据修订的EEC确定ALS，18额颞叶痴呆和C9orf72重复扩张。
获得并报告了95% ci的HRs。为了评估WL的独立预后价值，我们首先创建了一个包含ENCALS生存模型中的8个预后变量的模型。随后，我们创建了第二个模型，其中增加了一个用于WL的术语。为了比较两个模型，我们确定了似然比和赤池信息准则(AIC)的差异。此外，还确定了一致性统计量(c统计量)来评估表观预测性能的改善。类似的策略被用于评估吞咽困难的附加价值。接下来，我们使用二次或三次变换来评估随访期间死亡风险与WL之间的非线性关联。采用类似的策略来获得BMI和/或吞咽困难的独立预后价值。此外，我们还评估了吞咽困难与WL之间的相互作用。为了说明目的，我们提供了从症状出现时间和诊断开始分类WL的Kaplan-Meier曲线。 A p value <0.05 was considered statistically significant.
数据可用性声明
所有方案、分析和匿名数据将根据任何合格调查人员的要求共享。我们对数据、分析和解释以及研究的进行负全部责任。
结果
我们总共招募了2420名ALS患者，总随访时间为3773人年，在此期间发生了1836例死亡(占患者的75.9%)。纳入的患者在2010年1月1日至2018年5月23日期间被诊断。诊断后的总中位生存期为16.9个月(95% CI 16.2 ~ 17.5)。队列的基线特征列于表2。有和没有WL缺失数据的患者之间的差异见在线补充表1。
基线特征和体重减轻
在所有患者中，3.2%的患者诊断时体重不足(即BMI <18.5)， 8.1%的患者诊断时肥胖(即BMI≥30.0)。28在诊断时，67.5%的患者报告WL;50.4% WL≥5%，26.5%≥10%。大约三分之一处于不同临床阶段的患者在诊断时体重没有下降。球、脊柱或胸椎/呼吸发病的患者分别有71.8%、64.2%和86.6%的病例报告WL (p<0.001)。这些亚组的平均相对WL分别为6.9% (95% CI 6.8 ~ 6.9)、5.5% (95% CI 5.5 ~ 5.6)和11.0% (95% CI 10.8 ~ 11.2) (p<0.001)。44.1%的患者出现吞咽困难。诊断时，有吞咽困难的患者中有73.5%发生WL，无吞咽困难的患者中有62.8%发生WL，平均WL分别为7.5% (95% CI 7.5 - 7.6)和5.1% (95% CI 5.1 - 5.2) (p<0.001)。这表明WL不仅仅与吞咽困难有关。非估算数据的结果相似。
图1显示了相对WL与ALS各临床方面的关系。修订后的EEC、ALSFRS-R总评分、King分期和预后亚组17与WL相关(均p<0.001)。有趣的是，在认知和行为障碍或C9orf72和UNC13A风险基因型与WL相关。这可能是由于这些变量中丢失了大量数据。在线补充表2显示每个认知或行为测试测试的患者数量。男性和女性患者的WL无差异(p=0.41)。
相对体重减轻按临床、遗传、行为和认知数据分层。箱形图总结了相对体重减轻情况，细分为(A) El Escorial分类，(B) ALSFRS-R总评分，(C) King临床分期，(D) Westeneng定义的预后亚组等，17(E)UNC13A基因型,(F)C9orf72重复扩张(G)行为障碍(H)认知障碍。AA,UNC13A/基因型;交流,UNC13AA / C基因型;ALS功能评定量表(修订);CC,UNC13AC / Cgenotype;Def，明确的ALS;中期，预测的中间;长，预言很长;Pos，可能是渐冻症;probb，可能渐冻症;probb，可能渐冻症实验室支持;Short，预测短;很长，预言很长;很短，根据ENCALS生存模型预测的很短的生存期。P值基于似然比检验。
皮尔森的rWL与FVC之间为−0.32 (95% CI为−0.36 ~−0.29,p<0.001)， WL与ALSFRS-R总分之间为−0.37 (95% CI为−0.40 ~−0.34,p<0.001)， WL斜率与∆FRS之间为0.37 (95% CI为0.33 ~ 0.40,p<0.001)。
生存和减肥
以公斤为单位的绝对WL调整后HR为1.03 (95% CI为1.02 - 1.04,p<0.001)，表明随访期间WL每增加一公斤，死亡风险增加3%。同样，BMI的HR为0.96 (95% CI为0.94 - 0.99,p=0.005)，表明诊断时BMI较低会增加死亡风险。为举例说明，我们将相对轮候册和绝对轮候册分为四类(图2）.诊断后，有无WL患者的中位生存期分别为14.7 (95% CI 13.9 ~ 15.7)比22.5个月(95% CI 20.5 ~ 24.7)，导致无WL患者的调整HR比WL患者的调整HR为1.40 (95% CI 1.23 ~ 1.60, p<0.001)。在图3，我们证明了相对WL (图3一)和随访期间死亡风险(p<0.001)。诊断前体重增加可降低随访期间的死亡风险。BMI也观察到类似的关联，但BMI可能是一个非线性实体(图3 b）.
根据相对和绝对体重损失进行事件分析的时间。图A和B是自诊断日期以来观察到的总体生存模式的Kaplan-Meier曲线，而图C和D显示了自疾病发作以来的总体生存模式。相对体重减轻(WL)的计算方法是将诊断时观察到的WL除以发病时的体重。
随访期间体重减轻与死亡风险的剂量-反应关系体重减轻(WL)和死亡风险之间关系的Cox比例风险模型，对预测的预后进行了调整。17深色线表示每个估算数据集中的建模关系，并反映了数据中平均效应的不确定性。红线表示输入数据集上的池化关系。图A显示诊断时相对WL增加对生存的危害风险比(p<0.001)。B组总结了诊断时死亡风险与BMI之间的关系(p=0.005)。BMI，身体质量指数。
如图4症状发作部位和吞咽困难与WL相关。脊髓性发病患者的生存期存在显著差异，取决于他们是否经历过WL (log-rank p<0.001)，以及有和没有WL的球性发病患者(log-rank p<0.001)。有趣的是，WL对生存的影响在有或没有吞咽困难的患者之间(p=0.46)，在球和脊柱发病的患者之间(p=0.63)也没有显著差异。WL对生存的影响在男性和女性患者之间没有差异(p=0.57) (没有显示）.
体重减轻的影响按症状发作部位和吞咽困难的存在分层。箱形图总结了肌萎缩侧索硬化症患者的相对体重减轻情况，细分为(B)症状发作部位和(D)诊断时是否存在吞咽困难。P值基于似然比检验。面板A和C是观察到的总体生存模式的Kaplan-Meier曲线。WL，减肥。
体重减轻的独立预后价值
最后，我们在多元分析中获得了相对WL与绝对WL的最佳拟合模型(分别为AIC 23 997 vs 24 003)，尽管差异很小。表3显示了将相对WL添加到ENCALS生存模型的8个协变量的影响。17模型1只包括这八个协变量;模型2包含了模型1的协变量，但增加了WL。AIC降低(24 031vs23 997, p<0.001)， c统计量略有增加(79.41)vs将WL与ENCALS生存模型的原始8个协变量(表3）.在我们的多变量模型中，当我们使用吞咽困难代替相对WL作为协变量时，模型没有改善，c统计量下降到79.36。当添加了WL后，原来8个预测因子的效应量几乎没有变化，而且在统计上具有显著性。这可能表明相对WL具有ALS患者预后的独特信息。
讨论
在这项前瞻性、基于人群的研究中，我们发现大约三分之二的ALS患者在诊断时发生WL，与是否存在球部症状无关。WL似乎是生存的独立预测因子，WL的相对数量与死亡风险之间存在剂量-反应关系。这些结果表明，当考虑到WL时，患者的预后可能会得到更准确的预测。进一步了解导致WL的潜在因素可能对未来的治疗措施至关重要，因为它可能是一个多因素过程，可能因患者而异。
我们发现，在无吞咽困难或其他球部症状的患者中，也有31.4%的患者发生WL，这表明WL的潜在原因是多因素的。球部症状可导致食物摄入量减少，从而导致WL。另一个导致WL诊断的重要因素是由于运动神经元的丧失而导致的肌肉萎缩。33 34先前的一项研究表明，在人口水平上，主要的无脂肪质量(即肌肉质量)随着时间的推移而下降，而平均脂肪质量保持相对稳定。34我们的发现支持了这一点，即功能丧失的程度(肌肉力量的替代品)与诊断时的WL显著相关。然而，这种相关性并不能解释WL的所有变化，这可能表明不同的疾病机制。此外，报告的值是人群平均值，患者之间可能存在相当大的变异性。还描述了其他的致病因素，比如代谢状态的改变，第35 - 37 33嗅觉和味觉的改变38食欲不振，34次要因素和认知障碍。4请注意，我们没有发现认知障碍和WL之间的显著关联。41%的人报告有高代谢状态35到55%36导致肌萎缩性侧索硬化症患者的营养失衡，从而导致WL。33然而，诊断时WL的高代谢状态的证据是不同的。这主要是由于不同的方法，或可能受到研究过程中饮食干预的影响。35-37嗅觉，味觉，38食欲不振，34 39可能会改变饮食模式，降低能量摄入。29%的人报告食欲不振34到47%39渐冻症患者次要因素，例如，由于疾病进展或药物副作用导致的自主性丧失可能导致WL。4因此，由于WL的原因很可能因人而异，因此在未来的研究中，重要的是:(1)确定身体成分的变化——例如通过空气置换容积描记术或生物电阻抗分析——而不是总WL;(2)获得患者代谢平衡、食物摄入、活动水平、代谢和/或激素平衡的详细信息。40
事实上，WL的多因素过程表明，治疗干预可能也必须针对每个潜在因素进行单独调整。因此，ALS患者是否需要肠内喂养，如果需要，是否需要相同的食物成分或干预，可能是有争议的。此外，我们已经证明，一组跨越所有临床阶段的患者，如King 's分期和ALSFRS-R评分所示，体重没有减轻(图1）.这意味着需要个性化的干预措施，因为并非每一种干预措施都能有效减缓所有ALS患者的WL。举例来说，如果WL主要是由于肌肉消耗，肠内营养可能无效，而增加热量摄入或给予食物补充剂可能会改善WL，例如，由于高代谢状态。最近在一项大型临床试验中证实了这一点，高热量摄入只会延长患有快速进展亚型的患者的生存期，这强调了个性化营养干预的必要性。41
根据世界卫生组织的定义，BMI主要作为分类变量进行评估。28这可能导致低估了WL的影响。此外，在评估BMI (表1)，12日16使用BMI可能不是估算渐冻症患者脂肪量的准确方法。422011年和2016年马林等当WL分别为5%或10%时，死亡风险会增加。13日14他们在2016年的研究中未能重现5% WL增加的死亡风险，但我们的研究证实，任何报告的诊断时WL都会导致更差的预后，并具有明确的剂量-反应关系。最近,Moglia等2建议在临床试验中根据入组时是否存在吞咽困难对患者进行分层，而不是根据症状发作部位对患者进行分层。我们认为，基于多元预测模型(如ENCALS生存模型)的分层，17似乎更合适，因为吞咽困难或症状发作部位只是预后决定因素的一部分。43此外，关于我们的数据，当我们添加吞咽困难作为协变量时，ENCALS生存模型并没有改善，但当我们添加总相对WL时，则有所改善。未来可能会取得更大的进展，因为更多的临床变量已经显示出它们与预测ALS患者生存的相关性(如神经丝、44或者血浆肌酐45）.这强调了更新、修改和验证我们当前预测工具的必要性。
这项前瞻性研究的主要优点是基于人群的设计、良好的生存时间随访和大样本量，可以评估WL的独立预后价值。此外，我们将WL作为一个连续变量处理，结果表明任何WL都是一个重要的生存独立预测因子，尽管具有很强的剂量-反应关系。这使我们能够研究诊断时WL对ENCALS生存模型总体预测准确性的附加价值17（表3）.这种轻微的改善可能是由于WL与模型中其他预测因子(诊断延迟、∆FRS)共线性所致。然而，WL -和所有其他预测因子-在模型2中仍然显著，表明WL是生存的独立预测因子，并且与其他预测因子不共线。因此，这可以为我们的患者提供更好的预后，并更有效地选择患者进行临床试验。43最后，在我们的研究中，我们能够将WL与相关和常用的临床参数联系起来，如:El Escorial分类、King分期、与ALSFRS-R评分的关系、ΔFRS、症状发作部位和吞咽困难。因此，临床医生可以很容易地使用我们的结果。
如前所述，本研究的主要局限性是缺乏与WL相关的致病因素的信息，33-36 38 39以及对总WL的评估，而不是对脂肪和无脂肪质量损失的细分。因此，我们只能可靠地估计萎缩性侧索硬化症患者中WL的总患病率。更详细参数的纵向数据可能有助于揭示WL的来源，估计其对总WL的贡献，并最终改善为个别患者提供量身定制的护理。此外，我们的研究中缺少一些临床重要参数的数据。通过对缺失值进行多次计算，29日46我们能够在数据库中保留所有病例，因此防止了选择偏差，但可能以降低精度为代价。然而，由于样本量大，我们能够准确估计大多数患者特征与WL之间的人群平均相关性。然而，大量的认知数据缺失，我们的研究在估计与WL的关系方面可能缺乏力量。同样，尽管我们能够评估WL与C9orf72和UNC13A，这可能是未来研究的兴趣，以进一步探索与其他als相关基因的关系，如SOD1，付家或TARDBP。
总之，本研究表明，在ALS患者中，诊断时的WL对生存有显著的预后价值。WL的严重程度与较高的死亡风险相关，而不仅仅是由于球部症状或吞咽困难的存在。WL的发生涉及多因素原因，在每一位ALS患者中找出这些原因可能会导致量身定制的护理和改进的治疗策略。
致谢
我们要感谢所有荷兰转诊中心，感谢我们在荷兰乌得勒支UMC乌得勒支研究中心的研究团队成员，他们导入了我们用于进行这项研究的数据。
脚注
贡献者MRJvM:设计研究，清理、分析和解释数据，起草和修改手稿的知识内容。RPAvE:设计研究，分析和解释数据，并修改手稿的知识内容。香港电影资料馆:统计支持，支持清理认知和行为数据，修改智力内容的手稿。HHGT:统计支持。HJW:修改了手稿的知识内容。MAvE和JHV:数据的获取，对稿件进行知识内容的修改。LHvdB:首席研究员;获取资料，修改稿件为知识内容。
资金资金来自荷兰渐冻人症基金会。
相互竞争的利益MAvE报告了来自荷兰卫生研究与发展组织(Veni计划)、神经退行性变联合计划(JPND)、Thierry Latran基金会和荷兰渐冻人症基金会(Stichting ALS Nederland)的资助。他曾获得Shire(前身为Baxalta)的旅行津贴，并为Biogen提供咨询。LHvdB报告了来自荷兰渐冻人症基金会(Stichting ALS Nederland)、荷兰卫生研究与发展组织(Vici方案;并通过欧盟联合计划-神经退行性疾病研究，JPND (SOPHIA, STRENGTH, ALS-CarE项目)资助)，Shire, Biogen, Cytokinetics和treway的个人费用，在提交的工作之外。
患者发表同意书不是必需的。
伦理批准乌得勒支大学医学中心医学伦理委员会和机构委员会批准了这项研究的方案。
出处和同行评审不是委托;外部同行评审。
数据可用性声明如有合理要求，可提供资料。所有方案、分析和匿名数据将根据任何合格调查人员的要求共享。我们对数据、分析和解释以及研究的进行负全部责任。