The Role of Nutrition and Other Lifestyle Habits in the Progression of Amyotrophic Lateral Sclerosis: A Multicentre Cross-Sectional Study

Introduzione: La Sclerosi Laterale Amiotrofica (SLA) è una malattia del motoneurone devastante e ancora incurabile. Le cause della SLA sono sconosciute, ma fattori nutrizionali e di stile di vita come il consumo di caffè e tè, il consumo di alcol e il fumo di sigaretta possono influire sul tasso di progressione della malattia. Tuttavia, i metodi ei risultati della ricerca attualmente utilizzati (valutazione puntuale e non cumulativa di quantità/frequenza) non valutano adeguatamente l'effetto del consumo di caffè e tè, dell'assunzione di alcol e del fumo di sigaretta. Questo è uno dei motivi per cui l'analisi dei fattori di stile di vita nutrizionale per le persone con SLA in diversi studi a volte ha risultati contrastanti. Questo studio ha utilizzato un nuovo approccio per valutare il ruolo dei fattori di rischio potenzialmente modificabili sulla progressione della SLA. Questo studio ha utilizzato il consumo cumulativo di caffè e tè nel corso della vita, il consumo di alcol e i carichi di fumo di sigaretta. Il consumo a vita di caffè e tè, il consumo di alcol e il fumo di sigaretta vengono applicati nella pratica di oncologi, dietologi e altre aree della medicina, ma non nella pratica neurologica. Questi valori ci consentono di stimare l'effetto cumulativo del consumo di caffè e tè, del consumo di alcol e del fumo di sigaretta sul decorso della malattia, anche per dosi da basse a moderate. Uno studio simile è stato condotto per la sclerosi multipla, un'altra malattia autoimmune e degenerativa del sistema nervoso centrale. Se alcuni fattori dello stile di vita potenzialmente modificabili potrebbero avere un impatto sulla progressione della SM, potrebbero essere suggeriti possibili interventi e potrebbero essere scoperti possibili indizi per comprendere la patogenesi della progressione. Obiettivi: Questa tesi di dottorato mirava a valutare il ruolo del consumo di caffè e tè, del consumo di alcol e del fumo di sigaretta come fattori di rischio potenzialmente modificabili sul tasso di progressione della SLA. Ulteriori obiettivi erano valutare un possibile ruolo del consumo di caffè e tè per tutta la vita sulla progressione e sulla gravità della sclerosi multipla e la loro possibile interazione con il fumo e l'uso di alcol; per indagare se il consumo di caffè e tè interagisce con i geni di rischio di suscettibilità HLA nel determinare la progressione della SM, come studio comparativo. Soggetti e metodi: In questo studio multicentrico trasversale sono stati reclutati 241 pazienti, 96 femmine e 145 maschi; l'età media all'esordio era 59,9±11,8 anni. Secondo i criteri di El Escorial, 74 erano SLA accertata, 77 probabili, 55 possibili e 35 sospettate; 187 pazienti hanno avuto esordio spinale e 54 bulbare. I pazienti sono stati classificati in tre gruppi, secondo ΔFS (derivato dal punteggio ALS Functional Rating Scale-Revised e dalla durata della malattia dall'esordio): progressori lenti (81), intermedi (80) e veloci (80). Il disegno dello studio comparativo “The Impact of Lifetime Coffee and Tea Loads on Multiple Sclerosis Severity” era uno studio trasversale, a 208 pazienti ammessi consecutivamente al Dipartimento di Neurologia è stato chiesto di completare il “Questionario sullo stile di vita” (parte del Progetto Europeo di Indagine Prospettica su Cancro e Nutrizione). Una stima dell'intensità del consumo (bevande/giorno) è stata calcolata come somma ponderata del numero medio di bicchieri standard bevuti al giorno a diverse età. Una misura del carico di vita dell'esposizione è stata espressa in termini di tazze-anno. La gravità della malattia è stata stimata dal Multiple Sclerosis Severity Score (MSSS). Risultati: Gli attuali consumatori di caffè erano 179 (74,3%), 34 (14,1%) non erano consumatori, 22 (9,1%) ex consumatori, mentre sei (2,5%) consumavano solo caffè decaffeinato. Il log-ΔFS era debolmente correlato con la durata del consumo di caffè (p=0,034), ma non con il numero di tazze all'anno (p=0,932). Gli attuali consumatori di tè erano 101 (41,9%), 6 (2,5%) erano ex consumatori e 134 (55,6%) non consumatori. Tra 107 consumatori attuali ed ex, 27 (25,2%) hanno consumato solo tè verde, 51 (47,7%) altri tipi di tè e 29 (27,1%) entrambi. Il log-ΔFS era debolmente correlato con la durata del consumo di altri tipi di tè (p=0,028), ma non con il numero di tazze all'anno. I fumatori attuali erano 44 (18,3%), 187 (77,6%) non fumatori e 10 (4,1%) ex fumatori. L'età di esordio della SLA era più bassa nei fumatori attuali rispetto ai non fumatori e il ΔFS era lieve, anche se non significativamente, più alto per i fumatori di > 14 sigarette/giorno. Gli attuali bevitori di alcol erano 147 (61,0%), 5 pazienti (2,1%) erano ex bevitori e 89 (36,9%) non bevitori. Il log-ΔFS era debolmente correlato con la durata del consumo di alcol (p=0,038), ma non con il numero di drink al giorno o gli anni di consumo. Nello studio "The Impact of Lifetime Coffee and Tea Loads on Multiple Sclerosis Severity" non abbiamo trovato alcun trend con la quantità di caffè bevuto sia per l'intensità che per le esposizioni cumulative. L'analisi multivariata non ha mostrato alcuna associazione tra consumo di caffè e tè (tazze/giorno) e MSSS. Per quanto riguarda il consumo di tè, non abbiamo trovato alcuna correlazione con la gravità della sclerosi multipla, misurata con MSSS, età di esordio o forma clinica. Rispetto ai non consumatori, gli OR erano 1,27 per i bevitori di caffè e 0,68 per i bevitori di tè. Conclusioni: lo studio non supporta l'ipotesi che il consumo di caffè o tè sia associato al tasso di progressione della SLA. I risultati di questo studio multicentrico trasversale evidenziano un possibile ruolo minore del fumo, ma non del consumo di alcol nel peggioramento della progressione della malattia. I risultati dello studio comparativo "The Impact of Lifetime Coffee and Tea Loads on Multiple Sclerosis Severity" non supportano l'ipotesi che l'assunzione di caffè o tè sia associata a una diversa gravità o progressione della SM, contrariamente ad altre malattie neurodegenerative. Tuttavia, non possiamo escludere un possibile effetto di dosi più elevate di caffè o tè o un effetto su un sottogruppo di pazienti.

Introduction: Amyotrophic Lateral Sclerosis (ALS) is a devastating and still untreatable motor neuron disease. The causes of ALS are unknown, but nutritional and lifestyle factors such as coffee and tea consumption, alcohol drinking, and cigarette smoking may impact the rate of disease progression. However, the currently used research methods and outcomes (punctual and not cumulative evaluation of quantity/frequency) do not adequately assess the effect of coffee and tea consumption, and alcohol intake, and cigarette smoking. This is one of the reasons why the nutritional lifestyle factors analysis for people with ALS in different studies sometimes has conflicting results. This study used a new approach to assess the role of potentially modifiable risk factors on the ALS progression. This study used cumulative lifetime coffee and tea consumption, alcohol drinking, and cigarette smoking loads. Lifetime coffee and tea consumption, alcohol drinking, and cigarette smoking loads are applied in the practice of oncologists, dieticians, and other areas of medicine, but not in neurological practice. These values allow us to estimate the cumulative effect of coffee and tea consumption, alcohol drinking, and cigarette smoking on disease course, even for low to moderate doses. A similar study was done for Multiple Sclerosis, another autoimmune and degenerative disease of the central nervous system. If some potentially modifiable lifestyle factors could impact on MS progression, possible interventions may be suggested, and possible clues to understand the pathogenesis of progression may be uncovered. Objectives: This PhD thesis aimed to evaluate the role of coffee and tea consumption, alcohol drinking, and cigarette smoking as potentially modifiable risk factors on ALS progression rate. Additional goals were to assess a possible role of lifetime coffee and tea consumption on Multiple Sclerosis progression and severity and their possible interaction with smoking and alcohol use; to investigate whether coffee and tea consumption interacts with HLA susceptibility risk genes in determining MS progression, as a comparative study. Subjects and Methods: In this multicentre cross-sectional study were recruited 241 patients, 96 females and 145 males; the mean age at onset was 59.9±11.8 years. According to El Escorial criteria, 74 were definite ALS, 77 probable, 55 possible, and 35 suspected; 187 patients had spinal onset and 54 bulbar. The patients were categorized into three groups, according to ΔFS (derived from ALS Functional Rating Scale-Revised score and disease duration from onset): slow (81), intermediate (80), and fast progressors (80). The design of the comparative study “The Impact of Lifetime Coffee and Tea Loads on Multiple Sclerosis Severity” was a cross-sectional study, 208 patients consecutively admitted to the Department of Neurology were asked to complete the “Questionnaire of Lifestyle” (part of the European Prospective Investigation into Cancer and Nutrition project). An estimation of the intensity of drinking (drinks/day) was calculated as the weighted sum of the mean number of standard cups drunk per day at different ages. A measure of lifetime load of the exposure was was expressed in terms of cups-year. Disease severity was estimated by the Multiple Sclerosis Severity Score (MSSS). Results: Current coffee consumers were 179 (74.3%), 34 (14.1%) were non-consumers, 22 (9.1%) former consumers, whereas six (2.5%) consumed decaffeinate coffee only. The log-ΔFS was weakly correlated with the duration of coffee consumption (p=0.034), but not with the number of cups-year (p=0.932). Current tea consumers were 101 (41.9%), 6 (2.5%) were former-consumers, and 134 (55.6%) non-consumers. Among 107 current and former consumers, 27 (25.2%) consumed only green tea, 51 (47.7%) other types of tea, and 29 (27.1%) both. The log-ΔFS was weakly correlated with the consumption duration of other tea types (p=0.028), but not with the number of cups-year. Current smokers were 44 (18.3%), 187 (77.6%) were non-smokers, and 10 (4.1%) former smokers. Age of ALS onset was lower in current smokers than non-smokers, and the ΔFS was slight, although not significantly, higher for smokers of >14 cigarettes/day. Current alcohol drinkers were 147 (61.0%), 5 patients (2.1%) were former-drinkers, and 89 (36.9%) non-drinkers. The log-ΔFS was weakly correlated with the duration of alcohol consumption (p=0.038), but not with the number of drinks-day or the drink-years. In the study “The Impact of Lifetime Coffee and Tea Loads on Multiple Sclerosis Severity” we did not find any trend with the quantity of coffee drunk for both the intensity and cumulative exposures. The multivariable analysis did not show any association between coffee and tea consumption (cups/day) and MSSS. Regarding tea consumption, we found no correlation with Multiple Sclerosis severity, measured with the MSSS, age at onset, or clinical form. Compared to non-consumers, the ORs were 1.27 for coffee drinkers, and 0.68 for tea drinkers. Conclusions: The study does not support the hypothesis that coffee or tea consumption is associated with ALS progression rate. The results of this cross-sectional multicenter study evidence a possible minor role for smoking, but not for alcohol drinking in worsening disease progression. The results of the comparative study “The Impact of Lifetime Coffee and Tea Loads on Multiple Sclerosis Severity” do not support the hypothesis that coffee or tea intake is associated with a different severity or progression of MS, contrarily to other neurodegenerative diseases. However, we cannot exclude a possible effect of higher doses of coffee or tea or an effect on a subgroup of patients.