Biomarcatori ematici di danno neuronale e neurodegenerazione nel paziente geriatrico: associazioni con deterioramento cognitivo e mortalità

Background Neurofilament light chain (NfL) is a component of the axonal cytoskeleton and represents a sensitive biomarker of neuroaxonal injury and neurodegeneration. The possibility of measuring its serum concentrations (sNfL) has promoted its use as a minimally invasive biomarker. Circulating NfL levels increase with age and may be influenced by conditions commonly observed in geriatric populations, including cognitive impairment, frailty, and impaired renal function. Objective To evaluate age-related changes in serum NfL levels and their association with all-cause mortality in a geriatric population, comparing hospitalized older patients with community-dwelling individuals and assessing the role of cognitive status and renal function in modulating the prognostic value of the biomarker. Materials and Methods A retrospective observational study was conducted including three independent Italian cohorts, for a total of 1,967 participants. The main cohort included 1,052 hospitalized patients aged ≥65 years enrolled within the Report-AGE project, while the other two cohorts comprised a total of 915 community-dwelling individuals. sNfL concentrations were measured using an automated immunoenzymatic assay, and age-related trajectories were analyzed by regression analysis. In the hospitalized cohort, with a median follow-up of 11 years, patients were classified into three sNfL categories (<40, 40–66, and ≥67 pg/mL), and the association with mortality was assessed using Kaplan–Meier survival curves and multivariable Cox proportional hazards regression models. Cognitive impairment and renal function, expressed as estimated glomerular filtration rate (eGFR), were also evaluated. Results sNfL levels increased significantly with age in all cohorts, with a steeper increase in hospitalized patients (β=2.45; 95% CI: 2.01–2.89) compared with community-dwelling individuals (β=1.35; 95% CI: 1.08–1.62 and β=1.48; 95% CI: 1.20–1.76). Median sNfL concentrations were significantly higher in patients who died during follow-up than in survivors (81.1 vs 39.3 pg/mL; p<0.001). sNfL levels ≥67 pg/mL were associated with a higher risk of mortality compared with levels <40 pg/mL, even after multivariable adjustment (HR=2.10; 95% CI: 1.65–2.67), and with a greater likelihood of cognitive impairment (OR=2.00; 95% CI: 1.35–2.95). The prognostic value of sNfL was progressively attenuated in the presence of severe renal impairment, particularly at eGFR values <20 mL/min. Conclusions Serum NfL levels increase with aging and show a steeper age-related increase in hospitalized geriatric patients than in community-dwelling individuals. Higher sNfL concentrations are independently associated with increased long-term mortality and cognitive impairment. Renal function is an important factor in the interpretation of this biomarker, as severe reductions in eGFR attenuate its prognostic value. Overall, sNfL emerges as a potential biomarker of vulnerability and prognostic stratification in geriatric populations.

Background La catena leggera dei neurofilamenti (Neurofilament light chain, NfL) è una componente del citoscheletro assonale e rappresenta un biomarcatore sensibile di danno neuroassonale e neurodegenerazione. La possibilità di misurarne le concentrazioni sieriche (sNfL) ne ha favorito l’impiego come biomarcatore minimamente invasivo. I livelli circolanti di NfL aumentano con l’età e possono essere influenzati da condizioni frequenti nella popolazione geriatrica, tra cui deterioramento cognitivo, fragilità e compromissione della funzione renale. Obiettivo Valutare l’andamento dei livelli sierici di NfL in relazione all’età e la loro associazione con la mortalità per tutte le cause nella popolazione geriatrica, confrontando pazienti anziani ospedalizzati e soggetti residenti in comunità e analizzando il ruolo dello stato cognitivo e della funzione renale nel modulare il valore prognostico del biomarcatore. Materiali e Metodi È stato condotto uno studio osservazionale retrospettivo comprendente tre coorti italiane indipendenti, per un totale di 1.967 soggetti. La coorte principale includeva 1.052 pazienti di età ≥65 anni ospedalizzati nell’ambito del progetto Report-AGE; le altre due comprendevano complessivamente 915 soggetti residenti in comunità. Le concentrazioni di sNfL sono state determinate mediante metodica immunoenzimatica automatizzata e le traiettorie correlate all’età sono state analizzate mediante regressione. Nella coorte ospedalizzata, con follow-up mediano di 11 anni, i pazienti sono stati suddivisi in tre categorie di sNfL (<40, 40–66 e ≥67 pg/mL) e l’associazione con la mortalità è stata valutata mediante curve di Kaplan-Meier e modelli multivariati di regressione di Cox. Sono stati inoltre analizzati il deterioramento cognitivo e la funzione renale, espressa mediante eGFR. Risultati I livelli di sNfL aumentavano significativamente con l’età in tutte le coorti, con un incremento più marcato nei pazienti ospedalizzati (β=2,45; IC 95%: 2,01–2,89) rispetto ai soggetti residenti in comunità (β=1,35; IC 95%: 1,08–1,62 e β=1,48; IC 95%: 1,20–1,76). Nei pazienti deceduti, le concentrazioni mediane di sNfL erano significativamente superiori rispetto ai sopravvissuti (81,1 vs 39,3 pg/mL; p<0,001). Valori ≥67 pg/mL erano associati a un maggiore rischio di mortalità rispetto a valori <40 pg/mL anche dopo aggiustamento multivariato (HR=2,10; IC 95%: 1,65–2,67) e a una maggiore probabilità di deterioramento cognitivo (OR=2,00; IC 95%: 1,35–2,95). Il valore prognostico di sNfL risultava progressivamente attenuato in presenza di grave compromissione renale, in particolare per eGFR <20 mL/min. Conclusioni I livelli sierici di NfL aumentano con l’invecchiamento e mostrano un incremento più marcato nei pazienti geriatrici ospedalizzati rispetto ai soggetti residenti in comunità. Concentrazioni elevate di sNfL sono associate indipendentemente a maggiore mortalità a lungo termine e deterioramento cognitivo. La funzione renale rappresenta un importante fattore nell’interpretazione del biomarcatore, poiché una grave riduzione dell’eGFR ne attenua il valore prognostico. Nel complesso, sNfL emerge come un potenziale biomarcatore di vulnerabilità e stratificazione prognostica nella popolazione geriatrica.