第二军医大学学报  2018, Vol. 39 Issue (11): 1219-1223   PDF    
中性粒细胞与淋巴细胞比值在颅内出血患者预后判断中的临床价值
马炜1, 牛紫光2, 孙毓锴1, 李建翠3, 孙婷婷1, 岳展伊1, 高谦1     
1. 海军军医大学(第二军医大学)长海医院实验诊断科, 上海 200433;
2. 上海交通大学附属第一人民医院检验科, 上海 200080;
3. 莱芜市钢城区黄庄中心卫生院, 莱芜 271127
摘要: 目的 探讨中性粒细胞与淋巴细胞比值(NLR)对颅内出血患者预后判断的临床价值。方法 选择2013年1月至2014年8月在海军军医大学(第二军医大学)长海医院住院治疗的患者226例,其中首次颅内出血患者126例、高血压患者100例(对照)。分析颅内出血患者和高血压患者的白细胞(WBC)、中性粒细胞、淋巴细胞计数并计算NLR。采用受试者工作特征(ROC)曲线评估颅内出血预后的判断指标,运用多因素logistic回归模型分析颅内出血的预后影响因素。结果 颅内出血患者的WBC计数和NLR高于高血压患者(P均 < 0.01)。与改良Rankin量表(mRS)评分为0~2分的颅内出血患者(94例)相比,mRS评分为3~6分颅内出血患者(32例)的WBC计数(P < 0.05)、中性粒细胞计数(P < 0.01)和NLR(P < 0.01)更高。大体积血肿(≥30 mL)颅内出血患者(42例)中性粒细胞计数和NLR高于小体积血肿(< 30 mL)患者(84例,P均 < 0.05)。ROC曲线评估结果显示,NLR的临界值为3.001时,预测颅内出血预后的灵敏度为64.5%,特异度为83.3%。多因素logistic回归模型分析显示NLR是颅内出血预后的独立预测因子。结论 NLR可能是预测作为颅内出血预后的有价值的生物标志物。
关键词: 中性粒细胞与淋巴细胞比值     颅内出血     生物学标记     预后    
Predictive value of neutrophil-to-lymphocyte ratio for prognosis of patients with intracerebral hemorrhage
MA Wei1, NIU Zi-guang2, SUN Yu-kai1, LI Jian-cui3, SUN Ting-ting1, YUE Zhan-yi1, GAO Qian1     
1. Department of Laboratory Medicine, Changhai Hospital, Navy Medical University(Second Military Medical University), Shanghai 200433, China;
2. Department of Laboratory Medicine, Shanghai General Hospital, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai 200080, China;
3. Huangzhuang Health Center, Gangcheng District, Laiwu 271127, Shandong, China
Supported by the Youth Initial Fund of Changhai Hospital (CH201706).
Abstract: Objective To explore the clinical value of neutrophil-to-lymphocyte ratio (NLR) in predicting prognosis of the patients with intracerebral hemorrhage (ICH). Methods A total of 226 patients who admitted to Changhai Hospital of Navy Medical University (Second Military Medical University) from Jan. 2013 to Aug. 2014 were enrolled in this study, including 126 patients with first-ever ICH and 100 patients with hypertension (control). The counts of white blood cell (WBC), neutrophil, and lymphocyte were analyzed, and NLR value was calculated. The receiver operating characteristic (ROC) curve was used to evaluate the prognostic indicators of ICH, and the multivariate logistic regression model was used to analyze the influencing factors for the prognosis of the ICH patients. Results The WBC count and NLR value were significantly greater in the ICH patients than those in the hypertension patients (both P < 0.01). The ICH patients with modified Rankin scale (mRS) score of 3-6 (n=32) had significantly greater counts of WBC and neutrophil, and NLR value versus those with mRS score of 0-2 (n=94, all P < 0.05). And the ICH patients with large hematoma (hematoma volume ≥ 30 mL, n=42) had significantly greater neutrophil count and NLR value versus those with small hematoma (< 30 mL, n=84; both P < 0.05). When 3.001 was accepted as a cut-off value for NLR predicting prognosis, the sensitivity and the specificity were 64.5% and 83.3%, respectively. Multivariate logistic regression analysis revealed that NLR was an independent predictor for ICH prognosis. Conclusion NLR may be used as an indicator to evaluate the prognosis of ICH.
Key words: neutrophil-to-lymphocyte ratio     intracerebral hemorrhage     biological markers     prognosis    

颅内出血(intracerebral hemorrhage,ICH)是指由大脑实质组织中血管破裂引起的非创伤性出血,占亚洲人群所有脑卒中病例的20%~30%[1],大多数ICH是因高血压引起的小动脉破裂所致。据报道ICH的30 d死亡率为40%~50%,只有20% ICH患者在6个月内恢复了正常身体机能[2]。早在ICH发作后数分钟,渗出的血液成分就会诱发炎症[3],且其炎症反应与血肿体积大小有关[4]

有多种生物标志物被推荐用于判断ICH的预后。血液中C反应蛋白(C-reaction protein, CRP)水平与自发性ICH的死亡率有关[5]。发生急性ICH后的24 h内D-二聚体水平增加,且高水平的D-二聚体(>1 900 ng/mL)预测ICH患者7 d内死亡的概率为50%[6]。白细胞(white blood cell,WBC)计数分为中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、单核细胞计数、嗜酸性粒细胞计数和嗜碱性粒细胞计数,每种细胞类型在动脉粥样硬化和心脑血管疾病的发病机制中均有不同的作用[7]。多项研究报道了WBC计数与卒中之间的关系,当急性脑梗死患者的WBC计数和中性粒细胞计数升高、淋巴细胞计数下降时表明预后恶化[8-9]。研究表明,中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)可作为包括肿瘤和心血管疾病在内的多种疾病预后判断的生物标志物[10-12]。NLR是一种易于测量的炎症指标,也可用作ICH患者短期存活率的预测因子[13]

ICH出血量和血肿扩大是影响神经系统功能恶化的重要因素。我们推测炎症相关NLR可能是ICH患者神经系统功能恶化的指征,并且大量出血可导致持续或延长的NLR改变。因此,本研究旨在探讨NLR和ICH结局之间的可能关联,为NLR判断ICH预后的价值提供新的证据。

1 资料和方法 1.1 研究对象

本研究共纳入2013年1月至2014年8月在海军军医大学(第二军医大学)长海医院住院治疗的患者226例。其中ICH患者126例、高血压患者100例(对照)。ICH患者包括基底节区出血57例、脑室出血21例、丘脑出血15例、小脑出血13例、脑室内出血20例。所有ICH患者均通过计算机断层扫描(computed tomography, CT)或磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)在24 h内确诊,在入院后72 h内均被诊断为首次发病。排除标准:(1)入院时发病已超过72 h;(2)复发性ICH;(3)脑肿瘤;(4)脑血管异常;(5)蛛网膜下隙出血或脑外伤;(6)确诊有感染、炎症、急性心脏病、恶性肿瘤、肝脏或肾脏功能障碍,以及过去1个月接受过手术或接受过免疫抑制治疗。高血压患者既往均无恶性肿瘤或其他心血管疾病史。本研究经长海医院伦理委员会批准,所有患者均签署书面知情同意书。

1.2 临床资料

患者的临床资料包括年龄、性别、吸烟状况、饮酒习惯、高血压病史、糖尿病病史和其他相关信息。所有ICH患者均接受常规血液检查、心电图检查和影像学(CT或MRI)检查。采用出院后改良Rankin量表(modified Rankin scale,mRS)评分对ICH患者进行评估。改良Rankin评分标准:0分,完全无症状;1分,有症状,但无明显功能障碍,能完成所有日常工作和生活;2分,轻度残疾,不能完成病前所有活动,不需要帮助,能照料自己的日常事务;3分,中度残疾,需部分帮助,但能独立行走;4分,中重度残疾,不能独立行走,日常生活需要别人帮助;5分,重度残疾,卧床,二便失禁,日常生活完全依赖他人;6分,死亡[14]

1.3 血液样本采集及检测方法

每例患有ICH或高血压的患者在入院时和出院时分别采集2 mL外周静脉血样本,采集后用Sysmex XN-9000全自动血细胞分析仪在1 h内进行血液分析。

1.4 统计学处理

应用SPSS 18软件进行统计学分析。计数资料以例数和百分数表示,计量资料以x±s表示。采用Fisher确切概率法比较两组计数资料,采用Mann-Whitney U检验比较两组计量资料;采用单因素方差分析比较多组计量资料;采用Pearson相关分析方法分析NLR与脑血肿体积的关系;应用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线评估WBC计数、中性粒细胞计数和NLR预测ICH预后的灵敏度和特异度;运用多因素logistic回归模型分析ICH的独立预测因子。检验水准(α)为0.05。

2 结果 2.1 患者的临床特征及血液分析结果

ICH患者和高血压患者在性别(P=0.055 7)、年龄(P=0.068)、吸烟状况(P=0.465 5)、饮酒习惯(P=1.000 0)、高血压病史(P=0.871 7)、糖尿病病史(P=0.067 8)和ICH家族史(P=0.091 0)方面差异均无统计学意义。血液分析结果显示,ICH患者的WBC计数[(8.53±2.91)×109/L]高于高血压患者[(6.99±2.04)×109/L,P<0.01]。ICH患者的中性粒细胞计数[(6.22±2.75)×109/L]高于高血压患者[(4.41±1.64)×109/L,P<0.01],淋巴细胞计数[(1.66±0.58)×109/L)]低于高血压患者[(2.00±0.69)×109/L,P<0.01]。ICH患者的NLR高于高血压患者(4.53±3.31 vs 2.38±0.98,P<0.01)。

根据mRS评分评估ICH患者的预后,将ICH患者分为0~2分组(94例)和3~6分组(32例)。mRS评分3~6分组患者的总WBC计数(P<0.05)和中性粒细胞计数(P<0.01)均高于mRS评分0~2分组,两组患者的淋巴细胞计数和单核细胞计数差异均无统计学意义(P均>0.05)。mRS评分3~6分组患者的中性粒细胞比例和NLR高于mRS评分0~2分组(P均<0.01),淋巴细胞比例低于mRS评分0~2分组(P<0.01)。见表 1

表 1 基于mRS评分分组的患者在出院时的基本特征 Tab 1 General characteristics of patients with different mRS scores at discharge

2.2 不同脑血肿体积的ICH患者的细胞计数和NLR

通过CT扫描评估ICH患者的脑血肿体积。根据脑血肿体积的大小,将ICH患者分为两组:大体积组(≥30 mL)42例和小体积组(<30 mL)84例。大体积组患者的WBC计数[(8.07±2.57)×109/L]与小体积组[(8.90±3.16)×109/L]比较差异无统计学意义(P>0.05)。大体积组患者的中性粒细胞计数[(6.95±3.75)×109/L]高于小体积组[(5.69±1.43)×109/L],差异有统计学意义(P<0.05);淋巴细胞计数[(1.53±0.58)×109/L]与小体积组[(1.72±0.59)×109/L]比较差异无统计学意义(P>0.05)。大体积组患者的NLR高于小体积组(5.17±3.87 vs 4.01±2.69,P<0.05)。

2.3 NLR与脑血肿体积的相关性分析

Pearson相关分析结果显示,随着ICH患者脑血肿体积的增大,NLR增加,提示NLR与血肿体积呈正相关(r=0.626,P<0.000 1;图 1)。

图 1 ICH患者NLR与脑血肿体积的相关性 Fig 1 Correlation between NLR and hematoma volume in ICH patients ICH: Intracerebral hemorrhage; NLR: Neutrophil-to-lymphocyte ratio

2.4 ICH预后判断的ROC曲线评估

ROC曲线的评估结果显示,WBC计数的临界值为5.365×109/L,预测ICH预后的灵敏度为52.9%、特异度为81.8%,曲线下面积(area under curve,AUC)为0.711;中性粒细胞计数的临界值为5.615×109/L,预测ICH预后的灵敏度为49.6%、特异度为83.3%,AUC为0.742;NLR的临界值为3.001,预测ICH预后的灵敏度为64.5%、特异度为83.3%,AUC为0.754。由此可见,NLR显示出最大的AUC,并且对ICH预后的预测具有最好的灵敏度和相对高的特异度。见图 2

图 2 ICH预后评估的ROC曲线 Fig 2 ROC curve for prognostic evaluation of ICH ICH: Intracerebral hemorrhage; ROC: Receiver operating characteristic; NLR: Neutrophil-to-lymphocyte ratio; AUC: Area under curve; WBC: White blood cell

2.5 ICH预后影响因素的多因素logistic回归模型分析

多因素logistic回归模型分析结果显示,NLR是ICH预后的独立预测因子(OR=37.738,95% CI:1.955~728.416,P=0.016),见表 2

表 2 ICH患者预后影响因素的多因素logistic回归模型分析 Tab 2 Multivariate logistic regression analysis of prognosis factors for ICH patients

3 讨论

本研究探讨了NLR对判断ICH预后的可能性,证明外周血NLR与ICH患者的血肿体积呈正相关(r=0.626,P<0.000 1)。在与ICH预后有关的血细胞计数相关的几个因素中,NLR显示出对ICH预后的最佳灵敏度(64.5%)和相对高的特异度(83.3%),且通过多因素logistic回归模型分析进一步证实NLR是ICH预后的独立预测因子(OR=37.738,95% CI:1.955~728.416,P=0.016)。

对于WBC和细胞亚型如何参与ICH的病理学过程有2种假说,一种与炎症反应有关,另一种与应激反应有关。中性粒细胞是ICH发生后最早出现在血肿的白细胞,可释放出大量炎性介质参与全身炎症反应和神经病理性神经损伤,从而导致脑水肿、血脑屏障破坏和继发性脑损伤[15]。也有人认为ICH与白细胞增多症有关,白细胞增多症是脑实质的应激反应,而不是单纯的炎症反应[16]。在本研究结果中,ICH患者的WBC计数和中性粒细胞计数均高于高血压患者(P均<0.01),mRS评分3~6分组的总WBC计数和中性粒细胞计数均高于mRS评分0~2分组(P<0.05,P<0.01),而淋巴细胞计数则无统计学意义(P>0.05)。原发性ICH患者中性粒细胞计数与早期神经功能恶化有关[17]。淋巴细胞在卒中发生后的外周免疫系统和神经炎症中发挥重要作用。淋巴细胞是决定神经炎症结果的关键白细胞亚群[18]。多项研究表明,包括TH1、TH17和γδT细胞在内的淋巴细胞亚型会使卒中的后果恶化,阻断其脑部侵袭,具有神经保护作用[19-20]。然而,由于调节细胞在免疫稳态和疾病中的复杂功能,以及采用卒中模型的不同,发现调节性淋巴细胞在卒中中的病理生理功能出现不确定性[18]。本研究结果显示ICH患者的淋巴细胞计数较低,mRS评分3~6分ICH患者计数虽低于1~2分患者,但差异无统计学意义(P>0.05)。然而,WBC计数、中性粒细胞计数和淋巴细胞计数易受其他因素影响,其灵敏度和特异度相对较低。本研究结果提供了新的证据,表明NLR在ICH患者中升高,并且高NLR与不良预后和大体积血肿相关,表明NLR可以作为评估ICH的潜在预后指标。血清尿酸、D-二聚体水平、年龄和血肿体积通常用于结果预测[21-23]。本研究的ROC曲线分析支持NLR可以用作ICH患者预后的生物标志物,多因素logistic回归模型分析结果显示NLR是ICH预后的独立的预测指标。ICH患者NLR高的临床意义可能与其与炎症反应相关的ICH发病机制有关。

当然,本研究尚有一些局限性。首先,ICH患者的样本量少,本研究只招募了首次发病的ICH患者,这些患者在相对较短的时间内住院,均接受严格的排除标准;其次,本研究主要采用了WBC及其亚型计数来评估ICH的预后,纳入的评估指标不够全面。总之,本研究结果表明ICH患者NLR升高,NLR升高与血肿体积大和ICH预后差有关,提示NLR可能是预测ICH预后的有价值的生物标志物。

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