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全身免疫炎症指数可预测择期非体外循环冠状动脉旁路移植术的不良结局:一项单中心回顾性研究

2021

07/19

古麻今醉

A-

A+

NLR、PLR和SII是近年来受到较多关注的免疫炎症指标，因其可以利用血常规检查里的现成数据进行分析，经济方便且普适性广。

翻译俞颖；审校郭克芳

复旦大学附属中山医院

目的: 探讨术前血液学指标(中性粒细胞/淋巴细胞比[NLR]、血小板/淋巴细胞比[PLR]、全身免疫炎症指数[SII：中性粒细胞计数×血小板计数/淋巴细胞计数]对于非体外循环冠状动脉旁路移植术后短期预后的预测作用

设计: 单中心回顾性风险预测研究

主要结果: 1007名患者中有205名(20.4%)出现不良结局(定义为出现任一项包括:主要不良心脏和心血管事件、持续机械通气时间(DO-MV)>24小时、新发肾衰竭、脓毒症和死亡)。单因素分析发现，年龄、糖尿病、欧洲心脏手术风险评估系统II(EuroSCORE II)、左主干病变、近期心肌梗死、左心室射血分数低下、血红蛋白、NLR、PLR和SII能够预测不良结局。多因素分析发现，糖尿病、EuroSCORE II评分和SII是的独立预测因子，OR值和95%可信区间分别为：0.136（0.035-0.521）；3.377（2.373-4.806）；1.01（1.003-1.016)。SII的界值为878.06×103/mm3，敏感度和特异度分别为97.6%和91%。SII值与DO-MV和重症监护病房住院时间呈显著正相关(R=0.676；0.527，P<0.001)。在SII≥878.06×103/mm3的患者中，房颤、主动脉内球囊反搏需求、血管活性药物评分>20持续超过6小时以及除脓毒症外的感染等其他并发症的发生率也显著增加。

结论: SII作为一个简单易重复的指标，综合了炎症和促凝的因素，可以用于预测OPCABG术后潜在不良结局的发生。

冠状动脉疾病(CAD)本身和外科血管重建过程均会刺激机体形成术后全身炎症反应综合征，导致术后重要器官并发症并增加死亡率。尽管欧洲心脏手术风险评估系统II(EuroSCORE II)是冠状动脉旁路移植术(CABG)最为常用的术前风险评分系统，但它未考虑到患者的炎症易感性。一些术前实验室参数，如总白细胞计数(TLC)、白细胞分类计数(DLC)、高敏C反应蛋白(hs-CRP)和降钙素原已被证实是炎症的标志物。然而由于缺乏与结局的线性关系，TLC和DLC等参数的效力低下，而临床成本限制了hs-CRP和降钙素原等标志物的常规应用。最近，一些可作为围手术期炎症标志的新血液学指标获得了更多关注，包括中性粒细胞-淋巴细胞比(NLR)、血小板-淋巴细胞比(PLR)、全身免疫炎症指数（SII=血小板计数 × 中性粒细胞计数/淋巴细胞计数），它们可以体现介导炎症(白细胞)和血栓形成(血小板)的血细胞的累积变化，然而这些血液学指标对于非体外循环心脏手术预后的预测意义暂时缺乏相关报道，本研究旨在评估NLR、PLR和SII在预测非体外循环冠状动脉旁路移植术(OPCABG)手术预后方面的价值。

方法

本研究回顾性筛选纳入2014年1月-2019年12月期间行OPCABG的患者共1236名。排除标准包括：入院时血红蛋白(Hb)<10g/dL、肝功能障碍、肾功能障碍和活动性感染(TLC>11000/mm3)。112名患者因术中紧急采用体外循环被剔除，49名患者缺乏完整随访。研究总计纳入1007名患者，所有数据从电子数据库和/或医院记录档案文件中提取。患者入组流程图见图1。

研究记录的患者术前特征包括年龄、性别、吸烟、高血压、糖尿病、高脂血症、CAD家族史、体重指数、慢性阻塞性肺疾病、心肌梗死史、EuroSCORE II评分、左心室射血分数(LVEF)和左主干疾病的存在。记录的术前实验室检查数据包括Hb、总白细胞计数、血小板计数、尿素氮、血肌酐、白蛋白、天冬氨酸转氨酶和丙氨酸转氨酶水平。从白细胞分类计数中计算获得NLR、PLR和SII。

研究记录的围手术期参数包括手术时间、远端血管吻合口数、术后机械通气时间（DO-MV）、重症监护病房停留时间（LOS-ICU）、住院时间、血管活性药物评分（VIS=多巴胺[μg/kg/min]+多巴酚丁胺[μg/kg/min]+米力农[μg/kg/min]×10+肾上腺素[μg/kg/min]×100+去甲肾上腺素[μg/kg/min]×100+血管加压素[units/kg/min]×10000）、心房颤动（AF）发生率、除脓毒症外的感染以及主动脉内球囊反搏需求。回顾性收集患者术后30天的数据，确定是否出现不良结局（定义为出现以下任意1项：主要不良心脏和心血管事件、DO-MV>24小时、新发肾衰竭、脓毒症和死亡）。主要的心脏和心血管不良事件定义为以下任何一项：ST段抬高心肌缺血、低心排血量综合征(心脏指数<1.5 L/min/m2)、心动过速、脑血管意外和/或短暂性脑缺血发作。新发肾衰竭定义为：血肌酐值升高至基线的3倍以上、绝对值升高≥4mg/dL或需要肾脏替代治疗（参照急性肾损伤网络标准3期）。

本研究采用本中心标准麻醉诱导、监测和维持方案。所有患者均采用容量控制模式通气，吸入氧气分数=0.6，呼气末正压=5cmH2O，维持呼气末二氧化碳分压=35mmHg。血液动力学参数保持在基线的20%以内。所有手术均由同一位经验丰富的心脏外科医生进行。术中维持血糖120~180 mg/dL。自术后第一天起，所有患者每日口服75mg阿司匹林。

统计分析

分类变量以数量和百分比表示，使用卡方检验进行组间比较。连续变量以均值和标准差表示，使用非配对t检验进行组间比较。采用Pearson相关分析测定连续变量间的相关性。受试者工作特征曲线分析评估各变量预测不良结局的准确性，结果以曲线下面积表示。“最佳界值”定义为[(灵敏度+特异性)/2]最大值的所在分界点，并报告对应的敏感性、特异性和预测值。采用二元逻辑回归方法进行多因素元分析。

结果

在研究纳入的1007例患者中，有205例(20.4%)患者出现不良结局，死亡率为2.78%(28例)。人口统计学变量和手术相关变量见表1，术前实验室检查结果见表2。

单因素分析发现，术后不良结局的预测因素包括：患者特征参数（年龄、EuroSCORE II评分、LVEF、既往心肌梗死、糖尿病、左主干病变)和实验室参数（Hb、NLR、PLR和SII)(表3)。

多因素分析发现，EuroSCORE II评分(OR=3.377，95%CI=2.373-4.806)、糖尿病(OR=0.136，95%CI=0.035-0.521)和SII(OR=1.01，95%CI=1.003-1.016)是不良结局的独立危险因素(表3)。受试者特征工作曲线分析表明，NLR、PLR和SII能够准确预测不良结局，曲线下面积分别为0.981(95%CI=0.974-0.987)、0.969(95%CI=0.959-0.978)和0.984(95%CI=0.978-0.99)，P<0.001（表4，图2)。NLR、PLR和SII预测不良结局的界值分别为4.625(敏感度98%、特异度89.8%)、159.978×103(敏感度94.6%、特异度87.9%)和878.06×103(敏感度97.6%、特异度91%)。

二次分析发现，其他术后结果例如DO-MV、住院时间和LOS-ICU，在不良结果组中显着更高(P<0.001)，详见表1。该3项血液学指标与DO-MV和LOS-ICU显著相关，其中SII与两个结局指标最为相关：与DO-MV相关的Pearson系数R=0.676；与LOS-ICU相关的Pearson系数R=0.527。（表5，图3)。

SII≥878.06×103/mm3患者的其他术后并发症（AF、VIS>20持续超过6小时、需要主动脉内球囊反搏和除脓毒症意外的感染）发生率也显著增加（表6）。

讨论

本研究结果显示白细胞分类计数、血小板参数以及SII对预测OPCABG结局的作用优于总白细胞计数。这与既往报道的针对冠心病患者的研究结果一致。Gibson等人的前驱研究提出，与TLC相比，NLR对于CABG结局的预测价值更高，提出NLR预测术后死亡率的最佳界值为3.36。Unal等人的研究则提出NLR预测CABG术后死亡率的最佳界值为2.81。本研究提出的NLR界值较前二者更高，为4.625，这与Gurbuz等人的回顾性研究结果相似。后者的研究提出术前NLR>4.32的患者在择期CABG术后发生长期主要心脏和脑血管不良事件的风险升高。

早期令人鼓舞的研究结果集中在术前PLR对于CABG术后并发症的预测作用。Gungor等人提出PLR>119.3与CABG术后AF的风险增加有关。Parlar与Saskin的研究提出，术前PLR平均值＞154.5的患者CABG术后发生急性肾损伤的风险增加。他们的研究结果与本研究提出PLR界值（=159.978）相近。

本研究的重要发现在于SII是OPCABG不良结局的独立预测指标。可能的解释是，将血小板计数加入计算后，可以综合考虑炎症水平和血小板聚集水平。杨等人提出了SII升高(>694.3×109)与CAD患者PCI治疗后主要心血管事件的有关。Agus等人提出SII值>2314与感染性心内膜炎的死亡风险增加相关。本研究是在手术环境下对新参数SII的首次评估，但我们提出的界值(878.057×103/mm3，)远低于Agus等人的界值，可能是由于在他们的研究中大多数患者已经被确诊存在感染。

结论

心脏手术的合理风险分层策略需要充分考虑患者的炎症特征。SII作为一个简单、易获得、价格低廉、可重复性好的血液学指标，具有预测OPCABG术后并发症与不良结局的潜力。

点评

N LR 、 PLR 和 SII 是近年来受到较多关注的免疫炎症指标，因其可以利用血常规检查里的现成数据进行分析，经济方便且普适性广。现已证明术前 NLR 和 PLR 升高与一系列心脏和非心脏手术或非手术环境的不良结局相关， SII 被证明可作为感染性心内膜炎的预后炎症标志物。与中性粒细胞计数、中性粒细胞分类计数相比，这些综合的血液学指标不仅反映了机体的炎症，而且反映了免疫细胞的代偿机能以及促凝因素的作用。应激介导的淋巴细胞减少（由儿茶酚胺皮质醇激增、凋亡细胞死亡和外周淋巴细胞再分配引起）与机体的免疫状况相关，而血小板具有多样的病理生理角色，除与血栓形成、止血、免疫介质相关之外，还与内皮细胞、免疫系统和凝血途径之间具有复杂的相互作用。

该研究共纳入单中心 1007 名择期 OPCABG 患者，同质性好样本量大是其最大优势；其次，将非体外循环的病例单独纳入，避免了体外循环引发血液稀释、细胞溶解、炎症和凝血通路激活等可能改变血液学指标的情况发生，从而能有机会评估术前血液指标对术后结果的独立影响；第三，将研究点集中在综合不良结局是本研究的另一个优势，对感染相关和血栓相关的并发症进行了综合评估。

本研究也存在一些局限性。首先，这是一项单中心研究，围手术期管理策略、手术方式和患者分组可能会带来偏移；其次，术后30天的有限随访期限制了对短期结果的评估；此外，其他炎症标志物，如hs-CRP、降钙素原在患者的术前记录中不可获得，因此未能加入分析。

翻译俞颖；审校郭克芳

参考文献

Dey S, Kashav R, Kohli JK，et al. SystemicImmune-Inflammation Index Predicts Poor Outcome After Elective Off-Pump CABG: ARetrospective, Single-Center Study. JCardiothorac Vasc Anesth, 2021;35(8):2397-2404.