中性粒细胞/淋巴细胞比值与新型冠状病毒肺炎短期不良预后的相关性

王 斌

（华中科技大学同济医学院附属同济医院检验科，湖北 武汉 430030）

严重急性呼吸综合征冠状病毒2（severe acute respiratory syndrome coronavirus 2，SARSCoV-2）传染性极强，以人传人方式快速传播，其引发的新型冠状病毒肺炎（coronavirus disease 2019，COVID-19）疫情已成为国际关注的突发公共卫生事件。SARS-CoV-2致病机制尚不明确，感染人体后主要引起呼吸道病变，造成肺部损伤[1]。以往研究发现，病毒感染导致的肺部损伤与机体免疫系统紊乱和炎症反应有关[2]。中性粒细胞/淋巴细胞比值（neutrophil/lymphocyte ratio，NLR）是新型炎症反应指标，用于反映机体炎症反应与免疫状态之间的关系，在心血管疾病、内分泌疾病和肿瘤预测或预后评估方面受到广泛关注[3-5]。本研究主要探讨NLR预测COVID-19临床短期不良预后的价值。

1 材料和方法

1.1 研究对象

选取2020年1月28日—2月20日华中科技大学同济医学院附属同济医院确诊的302例COVID-19患者作为研究对象（COVID-19组），其中男154例、女148例，年龄18～95岁。临床短期预后[短期不良预后（院内死亡）和出院]观察至2020年4月6日。入选标准：SARS-CoV-2核酸检测阳性、血清SARS-CoV-2特异性IgM抗体和IgG抗体阳性。所有患者均符合《新型冠状病毒肺炎诊疗方案》（试行第八版）[6]标准。排除标准：其他病毒性肺炎患者；肺炎支原体、衣原体肺炎患者；皮肌炎患者；血管炎患者；机化性肺炎患者；原因不明发热疾病患者；恶性肿瘤患者；自身免疫性疾病患者。另选取2020年1月7日华中科技大学同济医学院附属同济医院57名体检健康者作为对照组，其中男29名、女28名，年龄25～87岁。2组研究对象在性别和年龄上差异无统计学意义（P＞0.05）。根据入院时临床表现将COVID-19组分为非重症组（218例）和重症组（84例）。非重症组患者有发热、呼吸道等症状，影像学检查可见肺炎表现；重症组包括重型和危重型患者。呼吸频率≥30次/min或静息状态下吸空气时指氧饱和度≤93%或动脉血氧分压/吸氧浓度≤39.9 kPa为重型患者；出现呼吸衰竭，且需机械通气、休克、合并其他器官功能衰竭需进入重症监护病房监护治疗这3种情况之一为危重型患者。根据临床短期预后将COVID-19组分为生存组（269例）和病亡组（33例）。

1.2 方法

1.2.1 数据收集 通过电子病历系统收集患者性别、年龄、高血压、糖尿病、冠心病和结核病史等临床资料，记录入院后2 h内白细胞（white blood cell，WBC）计数、中性粒细胞绝对数（the absolute value of neutrophil，NEUT#）、淋巴细胞绝对数（the absolute value of lymphocyte，LYMPH#）、血小板（platelet，PLT）计数、高敏C反应蛋白（highsensitivity C-reative protein，hs-CRP）和降钙素原（procalcitonin，PCT）等炎症反应指标水平。计算NLR、血小板/淋巴细胞比值（platelet/lymphocyte ratio，PLR）。

1.2.2 样本采集及检测 采集所有研究对象静脉血，分装到乙二胺四乙酸二钾和肝素锂抗凝管中，轻轻颠倒混匀，乙二胺四乙酸二钾抗凝管可直接上机检测，肝素锂抗凝管3 000×g离心10 min后上机检测。WBC计数、NEUT#、LYMPH#和PLT计数检测采用XN-9000全自动血液分析仪和配套试剂（日本Sysmex公司）。hs-CRP检测采用cobas 8000全自动生化分析仪和配套试剂（瑞士罗氏公司）。PCT检测采用cobas 602全自动生化分析仪和配套试剂（瑞士罗氏公司）。所有检测项目均严格按照仪器和试剂说明书要求进行操作，且质控均在控。

1.3 统计学方法

采用SPSS 22.0软件进行统计分析。非正态分布计量资料以中位数（M） [四分位数（P25～P75）]表示，2个组之间比较采用Mann-WhitneyU检验。计数资料以例（率）表示，组间比较采用χ2检验。COVID-19患者短期不良预后的相关因素分析采用二元Logistic回归。采用受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线评估相关指标对COVID-19的诊断价值。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 COVID-19组与对照组的炎症反应指标比较

COVID-19组NEUT#、LYMPH#、PLT计数、NLR、PLR与对照组比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），2组WBC计数的差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 COVID-19组与对照组炎症反应指标比较 M（P25～P75）

2.2 非重症组和重症组患者临床资料和炎症反应指标比较

重症组死亡29例，其中男性23例、女性7例；非重症组死亡4例，年龄均＞55岁，其中男性3例、女性1例，入院后2～4 d内病情恶化。重症组死亡率高于非重症组（P＜0.001）。重症组LYMPH#和PLT计数均低于非重症组（P＜0.001），男性比例、高血压比例、年龄、WBC计数、NEUT#、NLR、PLR、hs-CRP和PCT均高于非重症组（P＜0.05）。重症组与非重症组患者在糖尿病、冠心病和结核病史差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

表2 非重症组和重症组临床资料和炎症反应指标比较

续表2

2.3 生存组和病亡组患者临床资料和炎症反应指标比较

病亡组院内生存时间、LYMPH#和PLT计数均低于生存组（P＜0.05），男性比例、年龄、WBC计数、NEUT#、NLR、PLR、hs-CRP和PCT均高于生存组（P＜0.05）。病亡组与生存组患者高血压、糖尿病、冠心病和结核病史差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表3。

表3 生存组和病亡组临床资料和炎症反应指标比较

2.4 COVID-19患者短期不良预后的回归分析

采用二元Logistic回归分析COVID-19患者短期不良预后的相关因素，逐步回归法分析结果显示，NLR是COVID-19患者短期不良预后的独立危险因素[比值比（odds ratio，OR）=1.058，95%可信区间（confidence interval，CI）为1.004～1.115，P=0.035]；其他的独立危险因素还包括男性、年龄、NEUT#和PLT计数（P＜0.05）。见表4。

表4 COVID-19患者短期预后二元Logistic回归分析结果

2.5 NLR预测COVID-19患者短期不良预后的ROC曲线

ROC曲线分析结果显示，入院时的NLR预测COVID-19患者院内死亡的曲线下面积（area under curve，AUC）为0.819，与NEUT#和PLT计数的AUC比较，差异有统计学意义（P=0.006）；NEUT#和PLT计数预测COVID-19患者院内死亡的AUC之间差异无统计学意义（P=0.174）。当NLR的最佳临界值为6.18时，预测COVID-19患者短期不良预后的敏感性、特异性、阳性预测值、阴性预测值分别为79.63%、68.95%、35.88%、93.96%。见表5和图1。

表5 NEUT#、PLT计数、NLR预测COVID-19患者短期不良预后的ROC曲线分析结果

图1 NLR预测COVID-19患者短期不良预后的ROC曲线

3 讨论

虽然大多数COVID-19患者预后良好，但部分患者病情会短时间内迅速恶化，出现多种并发症，如肺炎、急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克等，最终因多器官功能衰竭而死亡[7]。重症患者并发症的发生率明显高于非重症患者（P＜0.001）[1]，在疫情严重时期，危重型患者病死率甚至高达61.5%[7]。本研究中的重症组患者死亡率明显高于非重症组（P＜0.001），病亡组患者的院内生存时间为9（5～14）d。

本研究结果显示，重症组和病亡组NEUT#均超出参考区间上限，LYMPH#明显低于参考区间下限，说明重症组和病亡组患者体内炎症反应增强，适应性免疫功能显著降低。当机体免疫功能正常时，即使病毒感染诱发促炎因子升高，但随病毒被逐步清除，促炎因子负向调控免疫系统，并在抗炎因子的作用下下调炎症反应，天然免疫/适应性免疫重新恢复平衡。但当这种炎症反应无法被调控时，大量活化免疫细胞分泌更多细胞因子，继而又招募更多免疫细胞，形成失控级联反应，导致病情恶化，当发展到脓毒症阶段时，中性粒细胞由于与血管内皮细胞紧密黏连，移行至感染部位的过程受阻[8]，同时，在细菌代谢产物和细胞因子共同影响下，其正常凋亡速度减慢[9]，上述原因均造成外周血中性粒细胞增多。XU等[10]在对1例COVID-19逝者的微创病理检查中发现，逝者双肺可见以淋巴细胞为主的间质单核炎症细胞浸润，外周血中CD4和CD8 T细胞数量显著减少，但过度活化，表现为人白细胞抗原-DR和CD38双阳性比例增加，该研究结果提示，辅助性T细胞17增多和CD8 T细胞高细胞毒性是导致该逝者免疫系统严重受损的部分原因。可见COVID-19患者体内天然免疫与适应性免疫平衡被破坏会导致外周血中性粒细胞与淋巴细胞数量向两级分化。与单一NEUT#和LYMPH#相比，NLR能更好地反映患者全身性炎症状态，而WBC计数作为中性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞总群，只能反映综合状态，特异性不强。

朱星成等[11]的研究发现，PCT和hs-CRP对细菌感染有较好的临床诊断价值，细菌感染时2项指标水平均明显升高。梁涛等[12]的研究发现，细菌感染组NLR、PCT和hs-CRP均高于病毒感染组（P＜0.05）。外周血NLR不仅与脓毒症严重程度相关[13-14]，而且还能较好地识别细菌性脓毒血症[15]，NLR越高，脓毒症越严重，病死率越高[14]。本研究重症组和病亡组的NLR、PCT和hs-CRP均高于非重症组和生存组（P＜0.05），由此推测重症组和病亡组COVID-19患者可能合并细菌感染和/或脓毒症。LIU等[16]的研究结果显示，COVID-19重症组患者合并细菌感染的概率高于非重症组（P=0.019），且年龄≥50岁的COVID-19患者，如果NLR＜3.13，应进行呼吸监测和支持治疗；如果NLR≥3.13，应转入重症监护病房，给予有创机械通气。

PLT计数和LYMPH#在非重症组与重症组之间、生存组与病亡组之间的变化趋势一致，即重症组和病亡组的这2项指标均低于非重症组和生存组。PLR是一个稳定性较好的全身炎症反应指标，能反映PLT和淋巴细胞之间的动态变化，虽然该指标在病亡组的结果明显高于生存组，但经二元Logistic回归分析发现，其不是COVID-19患者短期不良预后的影响因素。

本研究结果显示，与其他炎症反应指标相比，NLR是COVID-19患者短期不良预后的独立危险因素之一，不仅能很好地反映体内炎症与免疫调节的动态关系，而且对COVID-19患者短期不良预后的预测价值更高。因此，对于COVID-19患者，除关注性别、年龄、NEUT#、PLT计数这些指标外，还应密切注意NLR的变化。

本研究的局限性在于作为单中心回顾性分析，病例数有限，后期还需要多中心、大样本的前瞻性研究进一步验证。