中性粒细胞计数与淋巴细胞计数比值对急性颅脑损伤开颅手术患者术后发生肺部感染的预测价值

李晨光,邓晓琳,李 华,陈晓鸣,李桂茹,屠伟峰

南京大学医学院附属苏州医院麻醉科,江苏苏州 215000

创伤性颅脑损伤(TBI)是指由外力造成的颅骨和脑损伤,多由交通事故、高空坠落和跌倒等外因所致[1],是神经外科常见的急危重症。有研究表明,颅脑损伤术后肺部并发症发生率为20%～50%[2],主要表现为肺部感染(PI),而PI是TBI患者住院时间延长和病死率增加的主要原因之一。脑出血术后发生PI的机制尚不完全清楚[3]。一项临床研究推测,脑出血后发生PI的危险因素包括误吸、吞咽困难、鼻胃管和机械通气等[4]。然而,传统肺炎预防和预防性抗菌药物应用并没有改善急性脑出血患者术后发生PI的临床结局[5]。针对PI的早期预测及评估,对于颅脑损伤患者术后治疗具有一定指导意义。中性粒细胞计数(ANC)与淋巴细胞计数(ALC)比值(NLR)是目前新兴的炎症反应指标,与传统炎症反应标志物比较,NLR更容易从血细胞计数中获取,并且能够准确反映炎症反应和免疫状态。目前NLR在多种疾病,如严重心血管疾病、缺血性脑卒中、慢性阻塞性肺疾病(COPD)、癌症、脓毒症及多种呼吸系统疾病中受到广泛关注,对于其临床结果有较好的预测价值。但NLR在颅脑损伤患者术后发生PI中的临床价值尚未明确。基于以上研究结果,本研究主要评估术前NLR对颅脑损伤患者术后发生PI的预测价值,现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2020年1月至2022年12月于本院因创伤性脑出血急诊行开颅手术的92例患者作为研究对象。根据术后是否发生PI分为PI组(n=62)和非PI组(NPI组,n=30)。PI组选取术后7 d内发生PI的患者,且所有患者尚未进行气管切开。诊断标准以《中国成人医院获得性肺炎与呼吸机相关性肺炎诊断和治疗指南(2018年版)》[6]为依据,胸部影像学检查显示新发或进展性浸润影,并具备下列条件中2项或以上者即可确诊:(1)发热,体温>38 ℃;(2)白细胞计数(WBC),WBC>10×109/L或<4×109/L;(3)气道内可吸出脓性支气管分泌物;(4)听诊可闻及湿啰音;(5)痰培养连续2次分离到相同的致病菌。纳入标准:(1)经头颅CT检查确诊为颅脑损伤后脑出血,完善检查后3 h内急诊行开颅颅内血肿清除术的患者;(2)接受外科手术治疗的患者;(3)临床资料完整的患者。排除标准:(1)合并胸部或其他重要脏器损伤的患者;(2)术前合并PI、COPD、支气管哮喘或其他肺部疾病的患者;(3)术前合并肿瘤等相关疾病的患者;(4)临床数据资料不完整的患者。所有研究对象均知情同意并签署知情同意书。本研究经本院伦理委员会审批通过,伦理编号(IRB2022025)。

1.2观察指标 记录所有研究对象入院时相关指标,(1)基本信息:性别、年龄、体质量指数(BMI)、格拉斯哥昏迷评分法(GCS)评分、高血压、糖尿病、冠心病、吸烟史、饮酒史等。(2)所有患者入院及时行血常规等相关实验室检查,记录术前患者外周血检查结果:ANC、ALC、WBC、C反应蛋白(CRP)、降钙素原(PCT)、血糖、肌酐等。

2 结 果

2.1PI组和NPI组患者性别、年龄、BMI、疾病史、吸烟史及饮酒史比较 两组患者性别、年龄、BMI、疾病史、吸烟史及饮酒史比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 PI组和NPI组患者性别、年龄、BMI、疾病史、吸烟史及饮酒史比较[n/n或或n(%)]

2.2PI组和NPI组患者术前NLR、WBC、PCT、CRP、GCS评分、肌酐、ANC、ALC、血小板计数(PLT)、血红蛋白、血糖、PLT与ALC比值(PLR)水平比较 PI组患者术前WBC、NLR、ANC及血糖水平均高于NPI组,差异均有统计学意义(P<0.05);两组患者术前PCT、CRP、GCS评分、肌酐、ALC、PLT、血红蛋白及PLR水平比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 PI组和NPI组患者术前NLR、WBC、PCT、CRP、GCS评分、血糖、肌酐水平比较

2.3开颅手术患者术后发生PI的多因素Logistic回归分析 将表2中差异有统计学意义的指标(WBC、ANC、NLR及血糖)作为自变量,术后是否发生PI作为因变量(赋值PI=1、NPI=0),进行多因素Logistic回归分析,结果显示,NLR水平升高是开颅手术患者术后发生PI的独立危险因素(P<0.05)。见表3。

表3 开颅手术患者术后发生PI的多因素Logistic回归分析

2.4NLR对开颅手术患者术后发生PI的预测效能分析 NLR预测开颅手术患者术后发生PI的ROC曲线下面积为 0.803(95%CI:0.712～0.894,P<0.001)。NLR最佳截断值为5.75时,预测开颅手术患者术后发生PI的灵敏度为72.6%,特异度为 73.3%。

3 讨 论

目前创伤性颅脑损伤是神经外科常见的急危重症,PI是颅脑损伤脑出血术后常见的并发症,与高病死率、增加相关治疗费用和预后不良等密切相关。在急性脑出血患者中,应激反应和血糖水平升高会削弱免疫功能,促进细菌生长和增殖,加重肺循环功能障碍,增加PI发生的风险[7]。ZHANG等[8]在动物实验中观察了小鼠脑出血发生过程中免疫系统的变化,发现急性脑出血小鼠的促炎和免疫抑制反应迅速失调,增加了它们对呼吸系统疾病的易感性。因此,相关炎症及免疫指标检验结果有可能作为预测脑出血患者术后发生PI的可靠指标。

NLR是基于患者血液学检查得到的指标,其中ANC增高表示存在非特异性炎症反应和氧化应激反应。而ALC降低表示患者一般健康状况较差,免疫反应失调。NLR将中性粒细胞增多症和淋巴细胞减少症整合在一起,作为一项炎症反应指标,能更好地反映患者的基础状况。颅脑损伤患者除误吸等原因外,因免疫抑制及脑和肺相互作用还会导致全身炎症反应、肺损伤和PI[9]。因此,在脑出血继发性损伤中,炎症反应占主导地位。相关研究表明,在脑血肿周围的炎症反应细胞大多数来自外周血,血肿刺激下丘脑-垂体-肾上腺轴功能亢进,因此使外周血中ALC减少而ANC增多[10]。淋巴细胞作为反映机体免疫功能的指标,GIEDE-JEPPE等[11]发现外周血中ALC降低是脑出血患者发生感染的独立危险因素,且感染引起机体氧耗增加、酸中毒等问题加重脑出血患者的病情。脑出血急性期患者ALC减少,导致免疫功能下降,同样也增加了术后感染等并发症,从而导致预后不良[12]。目前已有大量研究证实,NLR作为炎症反应指标,与脑出血患者的病情及预后相关,其水平越高,患者病情越重,预后较差[13-15]。因此,NLR作为较早反映患者炎症反应及氧化应激反应的指标,与患者术后PI的发生可能存在一定的相关性,并且可作为PI可靠的预测指标。

本研究通过对PI组和NPI组患者临床资料及实验室结果比较发现,PI组患者术前WBC、ANC、NLR水平均明显高于NPI组,差异均有统计学意义(P<0.05),而PI组ALC虽然低于NPI组,但差异无统计学意义(P>0.05)。本研究结果与顾毓庭等[16]研究结果一致,猜测可能与淋巴细胞有多种亚型有关,因其作用不同因而在脑出血初期外周血ALC会有波动。同时,PI组和NPI组PLR比较差异无统计学意义(P>0.05),也可能与此有关。多因素Logistic回归分析结果显示,NLR水平升高是开颅手术患者术后发生PI的独立危险因素(P<0.05)。相关研究表明,NLR与急性脑出血患者肺部感染有较好的相关性,与本研究结果一致[17]。且在2019年新型冠状病毒感染期间,NLR被作为不同炎症性疾病的预测因子,同时NLR可能是新型冠状病毒感染严重程度的一项很好的指标[18]。

本研究结果表明,术前监测NLR对开颅手术患者术后发生PI有一定的预测价值,ROC曲线分析结果显示,NLR在PI过程中有较好的灵敏度与特异度,是比较理想的预测指标。当NLR预测开颅手术患者术后发生PI的最佳截断值为5.75时,对应的灵敏度为72.6%,特异度为 73.3%,提示急性脑出血患者入院NLR>5.75时,术后发生PI的风险更大。这可能与颅脑损伤后大量炎症因子释放,激活炎症级联反应,随后导致免疫抑制及感染有关。而NLR作为反映机体炎症反应及全身免疫情况的可靠指标,较高的NLR表明患者术前存在较重的炎症反应及免疫失调,从而导致肺损伤及术后PI发生率更高。

综上所述,NLR作为一种简单易得的血清学指标,对于急性颅脑损伤开颅手术患者术后发生PI有一定预测价值,具有一定的临床指导意义。但本研究为单中心研究,样本量有限,缺乏动态研究。因此,临床需根据患者临床症状及影像学检查等综合评估患者发生PI的风险,未来需要大规模前瞻性研究进一步证明其应用价值。