中性粒细胞与淋巴细胞比值和红细胞分布宽度作为衰弱潜在生物标志物的范围综述

苟登群，张鹭，徐元锂，蒋明娇，吴和梅，陶明*

衰弱是一种老年人生理储备力下降导致的抗应激能力减退、机体易损性增加及疾病易感性增高的非特异性状态［1］。在50岁以上的人群中，衰弱的患病率约为12%［2］，且衰弱会导致众多不良结局如残疾［3］、共病［4］和死亡［5］的发生，已成为重大公共卫生问题。目前衰弱的发病机制尚不明确，但慢性炎症被广泛认为是其潜在发病机制之一。中性粒细胞与淋巴细胞比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio，NLR）是一种包含两种白细胞亚型的新型炎性标志物，反映了中性粒细胞与淋巴细胞之间的平衡［6］。红细胞分布宽度（red blood cell distribution width，RDW）是反映血液中红细胞异质性的参数［7］。NLR、RDW作为容易检测和低成本的新型炎性标志物，已被众多研究证实其与衰弱存在一定联系，但潜在机制有待系统性探究［8-10］。同时，有研究表明，在衰弱评估工具中纳入生物标志物可以提高其预测能力［11］，所以，对衰弱生物标志物的研究显得尤为重要。因此，本研究依据DAUDT等［12］的范围综述框架，对NLR、RDW作为衰弱潜在生物标志物的相关文献进行汇总分析，为阐明衰弱发病机制、开发或完善衰弱评估工具提供参考。

1 资料与方法

1.1 检索策略 计算机检索PubMed、Embase、Cochrane Library、Web of Science、中国知网、万方数据知识服务平台、维普网和中国生物医学文献服务系统（SinoMed）共8个数据库，检索时限为建库至2022-03-01。英文数据库以PubMed为例，采用自由词和主题词相结合进行检索：（“red blood cell distribution width”［Title/Abstract］ OR “RDW”［Title/Abstract］OR “neutrophil-to-lymphocyte ratio”［Title/Abstract］OR “NLR”［Title/Abstract］） AND （“Frailty”［MeSH Terms］ OR “Frailty”［Title/Abstract］ OR“frail*”［Title/Abstract］）；中文数据库以中国知网为例，检索式为：（SU=‘红细胞分布宽度’、‘RDW’+‘中性粒细胞/淋巴细胞比值’+‘中性粒细胞与淋巴细胞比值’+‘NLR’） AND （SU=‘衰弱’）。同时对相关文章参考文献进行手工检索。

1.2 文献纳入与排除标准 纳入标准：（1）文章探讨NLR或RDW与衰弱的关系；（2）原始研究；（3）中英文文献。排除标准：（1）与研究主题不符；（2）研究对象为动物；（3）文献质量评价为低质量文献；（4）重复发表、会议论文、无法获取全文的文献。

1.3 文献筛选 将检索到的文献导入NoteExpress V3.5中去重，由2名经培训的研究人员根据纳入与排除标准通过阅读文题和摘要独立进行初筛，再阅读全文进行二次筛选。筛选过程中如遇分歧，与第3名研究者讨论解决，最终确定符合标准的文献。

1.4 文献质量评价 队列研究和病例对照研究的质量评价采用纽卡斯尔-渥太华量表（Newcastle-Ottawa Scale，NOS）［13］，NOS包括研究人群选择、组间可比性、暴露因素3个部分，满分为9分，0～3分、4～6分、7～9分分别对应文献质量低、中、高。横断面研究则采用美国卫生保健质量和研究机构（Agency for Healthcare Research and Quality，AHRQ）横断面研究评价标准［14］，其包含11个条目，共计11分，0～3分、4～7分、8～11分分别对应文献质量低、中、高［15］。文献质量评价由2名研究人员独立完成，有争议时经双方协商或由第三方裁决。

1.5 数据提取与分析 由2名研究者对纳入文献独立进行数据提取，遇分歧时与第3名研究者讨论。主要内容包括：（1）文献的基本信息，即第一作者、发表时间、国家或地区；（2）样本信息、研究方法、评估工具、研究结果等。

2 结果

2.1 文献筛选结果 初步检索获得文献172篇，剔除重复文献，阅读文题、摘要和全文后最终纳入文献14篇［8-10，16-26］。文献筛选流程见图 1。

图1 文献筛选流程图Figure 1 Literature screening flowchart

2.2 纳入文献基本特征及质量评价 共纳入14篇文献，发表时间为2002—2022年，发表国家为中国（n=7）、美国（n=5）、土耳其（n=1）、罗马尼亚（n=1），其中横断面研究5篇、纵向研究4篇、队列研究1篇、病例对照研究4篇。14篇文献方法学质量评价得分均≥4分，纳入文献质量较高。纳入文献的基本特征及方法学质量评价，见表1、表2。

表1 研究基本特征及NLR与衰弱的关系Table 1 Basic characteristics of studies on the relationship between neutrophil-to-lymphocyte ratio and frailty

2.3 NLR、RDW与衰弱的关系

2.3.1 衰弱评估工具的使用 纳入的14篇文献［8-10，16-26］中，衰弱评估工具使用最多的是衰弱表型，共有7项研究［9，16，21，23-26］。其余研究工具为蒂尔堡衰弱指标［10］、修订版衰弱表型［17］、修订版衰弱指数［18］、埃德蒙顿衰弱量表［19］、38项衰弱指数［20］、36项衰弱指数（卡罗来纳衰弱指数）［22］、修订版骨质疏松性骨折研究指数［8］。

2.3.2 NLR与衰弱的关系 共9项研究［9-10，16-22］探讨了 NLR 与衰弱的关系，7 项研究［9-10，16-18，20，22］表明NLR与衰弱的发生风险及严重程度呈正相关，是衰弱发生的独立危险因素，并能预测衰弱的进展。但1项针对社区老年人的前瞻性纵向研究显示，基线NLR虽能预测2年后衰弱的恶化，与基线衰弱却无相关性［16］。BILGIN等［19］关于2型糖尿病患者的研究也指出NLR与衰弱无相关性。而BODOLEA等［21］关于老年心血管疾病（CVD）患者的研究表明，NLR与衰弱发生风险虽呈正相关，但多因素分析无统计学意义,见表1。

2.3.3 RDW 与衰弱的关系 共 7 项研究［8-9，21，23-26］分析RDW与衰弱之间的关联，其中5项研究［8-9，23-25］显示RDW与衰弱的发生风险及严重程度呈正相关，是衰弱发生的独立危险因素，并能预测衰弱的进展。且在进行性别差异的比较时，LI等［23］研究表明在同一水平RDW中，女性衰弱发生风险高于男性。但有学者［21，26］发现RDW与社区老年人的衰弱无相关性，与老年CVD患者的衰弱发生风险虽呈正相关，多因素分析却无统计学意义，见表2。

表2 研究基本特征及RDW与衰弱的关系Table 2 Basic characteristics of studies on the relationship between red cell distribution width and frailty

3 讨论

3.1 研究结果差异性分析 LENG等［26］在讨论社区老年人RDW与衰弱的关系时仅回顾性分析了30例样本。同样，BILGIN等［19］的病例对照研究也只纳入了108例研究对象。而BODOLEA等［21］在对老年CVD患者数据收集时，缺失了抗血小板药物使用的相关数据。由于以上研究多是回顾性的小样本研究，或在统计分析时未调整协变量的干扰从而导致了结果的偏倚。

3.2 NLR作为衰弱生物标志物的潜在机制分析 关于NLR与衰弱相关的潜在机制尚不明确。但人群分析性［10，18］和描述性［9，16-17，20，22］研究在此取得了一定进展。多系统调节及功能失调是二者相联系的重要途径，主要表现在以年龄相关的免疫系统改变介导的慢性炎性反应。随着年龄的增长，由中性粒细胞、单核/巨噬细胞等不同细胞类型组成的先天性免疫系统在持续抗原刺激下使自由基与促炎细胞因子产生增加；由淋巴细胞构成的获得性免疫系统因T、B淋巴细胞表型及功能的改变而导致细胞、体液免疫功能下降［27-28］。这种先天性与获得性的免疫反应改变，创造了一种表现为促炎细胞因子增加与抗炎细胞因子减少的慢性炎症状态［27］。而众多证据表明慢性炎性反应是导致衰弱的关键机制［29-32］。相关研究显示，促炎细胞因子如白介素1α（IL-1α）、白介素6（IL-6）和肿瘤坏死因子α（TNF-α）可以抑制胰岛素样生长因子1（IGF-1）介导的合成代谢，IGF-1在肌肉再生和维持肌肉完整性及蛋白质合成方面发挥着重要作用，该因子的减少会导致肌肉力量受损、蛋白质合成下降，进而引发衰弱［33-35］。NLR是先天性免疫系统和获得性免疫系统之间的平衡表现，中性粒细胞增多表明促炎免疫途径的激活，淋巴细胞减少反映细胞、体液免疫的抑制［36-37］。因此，NLR可能间接反映了免疫系统改变介导的慢性炎症对衰弱发生发展的影响。

3.3 RDW作为衰弱生物标志物的潜在机制分析 现有研究显示，RDW与衰弱联系的纽带可能是炎症［8-9，21，23-25］及氧化应激［8，21］。炎性反应产生的促炎细胞因子TNF-α、白介素1（IL-1）、IL-6会影响红细胞膜的正常形态与功能、红细胞的成熟发育及其寿命进而导致循环红细胞体积异质性增加。具体机制如下：首先，TNF-α会通过提高鞘磷脂酶的活性，驱使红细胞膜的鞘磷脂分解，从而导致红细胞外膜和细胞骨架的改变，影响红细胞功能和寿命并使得细胞体积发生改变［38-40］。其次，促红细胞生成素在红细胞成熟过程中起重要作用，而IL-1、TNF-α会抑制促红细胞生成素的合成或活性［41］，下调促红细胞生成素受体的表达［42］，导致体积更大的、未成熟的网织红细胞进入循环引发RDW的改变［42-43］。最后，Fe2+在膜铁转运蛋白1（FPN1）的作用下释放入血参与血红蛋白的合成［44］。而铁调素可与FPN1结合，引起铁内化，抑制组织巨噬细胞释放铁，铁调素产生受到血清铁水平的影响，从而间接调节铁稳态。但在炎症状态时，IL-6可通过激活IL-6R-JAK2-STAT3通路上铁调素的表达，进而阻断Fe2+入血，导致血红蛋白合成减少，使循环中出现体积较小的未成熟红细胞进而增加RDW［39，45］。氧化应激是一种以氧化剂和抗氧化防御之间平衡受损为特征的状态［41］，其能增加细胞内钙水平，促进蛋白酶体激活，加速肌肉分解，降低肌肉功能和力量，并通过产生氧化的细胞成分触发炎性反应导致衰弱的发生［46］。而BODOLEA等［21］与SALVAGNO等［41］的研究显示，氧化应激对红细胞稳态和存活有重要影响，其可能通过增加红细胞周转，促使RDW的改变。因此，有理由相信RDW与衰弱存在共同的病理生理路径——炎症和氧化应激，且RDW映射了衰弱的发生发展。

3.4 目前研究尚存在的不足 （1）研究设计：大多数为小样本的横断面或回顾性研究，仅5项［16-18，20，25］大样本前瞻性研究，也均是基于其他大型研究数据的二次分析；同时，只分析一个时间点NLR、RDW与衰弱的关系，未捕获随时间变化其与衰弱的关联。（2）数据分析：由于生理差异，RDW、NLR和衰弱患病率在不同年龄、性别均不一致，但相关研究在进行数据分析时并未考虑年龄、性别分层；其次，尚无研究关注NLR、RDW预测衰弱的最佳截断值。

4 小结

在不同人群中，NLR、RDW与衰弱的发生风险及严重程度呈正相关，是衰弱发生的独立危险因素，并能预测衰弱的进展。这些发现为炎症作为衰弱发生机制提供了额外的证据，并为NLR、RDW在衰弱发病机制中的潜在作用提供见解。同时，也为今后开发或完善衰弱评估工具时纳入生物标志物提供了新的科学依据。但关于二者对于不同年龄、性别人群的衰弱最佳预测值还需未来进一步探究。

作者贡献：苟登群、陶明进行文章的构思与设计，结果的分析与解释；张鹭、蒋明娇、吴和梅进行文献收集和数据收集；苟登群进行数据整理，撰写论文；徐元锂、陶明进行论文的修订；陶明负责文章的质量控制及审校；苟登群、陶明对文章整体负责，监督管理。所有作者确认了论文终稿。

本文无利益冲突。