Free Press

Abstract

Nutrofil-til-lymfocyt-forholdet (NLR) er en ny simpel biomarkør for inflammation. Det har vist sig at være en prædiktor for dårlig prognose ved kræft og kardiovaskulære sygdomme i den almindelige befolkning. Men man vidste kun lidt om dens prognostiske værdi hos kroniske hæmodialysepatienter (HD-patienter). Her undersøgte vi sammenhængen mellem NLR og kardiovaskulære risikomarkører, herunder øget pulstryk (PP), venstre ventrikulært masseindeks (LVMI) og intima-media tykkelse (IMT), og dødelighed hos HD-patienter. To hundrede og 68 HD-patienter blev indskrevet i denne undersøgelse og blev fulgt i 36 måneder. Det primære endepunkt var dødelighed af alle årsager og kardiovaskulær dødelighed. Multivariabel Cox-regression blev anvendt til at beregne de justerede hazardratioer for NLR for overlevelse af alle årsager og kardiovaskulær overlevelse. Vi påviste, at højere NLR hos HD-patienter var en prædiktor for øget PP, LVMI og IMT; HD-patienter med højere NLR havde en lavere overlevelse ved undersøgelsens afslutning; desuden var høj NLR en uafhængig prædiktor for dødelighed af alle årsager og kardiovaskulær dødelighed, når der justeres for andre risikofaktorer. Det kan konkluderes, at højere NLR hos HD-patienter var forbundet med kardiovaskulære risikofaktorer og dødelighed.

1. Introduktion

Kardiovaskulær sygdom er den vigtigste dødsårsag hos patienter med kronisk nyresygdom, især hos patienter med endestadiet af nyresygdom (ESRD) med kronisk hæmodialyse (HD). Dødeligheden af kardiovaskulær sygdom (CVD) hos HD-patienter er meget højere end i den almindelige befolkning, og den er endnu ikke helt forklaret af traditionelle risikofaktorer for CVD . Mikroinflammation er en vigtig faktor i patogenesen af CVD hos HD-patienter, og den kan yderligere fremskynde udviklingen af åreforkalkning .

Neutrofilt-lymfocyt-forholdet (NLR) fås ved at dividere det absolutte neutrofiltal med det absolutte lymfocyttal. NLR er et nyt enkelt og billigt indeks til vurdering af inflammation . Nye beviser tyder på, at øget NLR er en potentiel markør for dårlig prognose ved flere tumorer og kardiovaskulære sygdomme i den almindelige befolkning. Cho et al. påviste den potentielle anvendelighed af NLR til risikostratificering af patienter med alvorlig forkalkningsstenose i aorta. Isaac et al. rapporterede, at øget NLR var forbundet med dødelighed blandt indlagte medicinske patienter med flere kroniske tilstande. Erturk et al. påviste også, at et øget NLR var forbundet med højere kardiovaskulær dødelighed hos patienter med perifer arteriel okklusiv sygdom, som blev indlagt med kritisk iskæmi i lemmerne eller claudicatio intermittens. For nylig fandt Ahbap et al. en signifikant positiv korrelation mellem NLR og hsCRP-niveauet hos ESRD-patienter. I 2012 rapporterede An et al., at NLR var en stærk prædiktor for den samlede og kardiovaskulære mortalitet hos peritonealdialysepatienter. For nylig rapporterede Ouellet et al. om NLR som en prædiktormarkør for overlevelse af alle årsager hos hæmodialysepatienter. Men indtil nu vidste man kun lidt om dens prognostiske værdi hos HD-patienter. I denne foreliggende undersøgelse undersøgte vi sammenhængen mellem NLR og kardiovaskulære risikofaktorer, herunder pulstryk (PP), venstre ventrikulært masseindeks (LVMI), intima-media tykkelse (IMT), carotis-femoral pulsbølgehastighed (cfPWV) og dødelighed hos HD-patienter.

2. Metoder

2.1. Datakilder

I alt 268 ESRD-patienter på kronisk hæmodialyse (146 mænd, 122 kvinder), som blev indlagt på afdelingen for blodrensning, Beijing Chao-Yang Hospital, Capital Medical University, blev rekrutteret fra 1. januar 2012 til 31. december 2012. Inklusionskriterierne omfattede ESRD-patienter, der ikke havde nogen resterende nyrefunktion og havde gennemgået regelmæssig dialysebehandling i mindst 3 måneder, men uden kliniske tegn på hjertesvigt, en nylig akut koronar hændelse, autoimmun sygdom, kræft og aktiv infektion og uden at tage aspirin, steroid eller immunosuppressive lægemidler. Hver patient fik et standardspørgeskema for at indhente systematiske oplysninger om konventionelle kardiovaskulære risikofaktorer, herunder hypertension, hyperlipidæmi, diabetes og familiehistorie med kardiovaskulær sygdom. Alle patienterne blev fulgt i 36 måneder. Det primære endepunkt var dødelighed af alle årsager og kardiovaskulær dødelighed. Undersøgelsens flowdiagram blev vist som i figur 1.

Figur 1

Studieflowdiagram.

De ESRD-patienter gennemgik hæmodialyse tre gange om ugen med standard bicarbonatdialysat (Na+ 138 mmol/L, 35 mmol/L, K+ 2,0 mmol/L, Ca2+ 1,5 mmol/L og Mg2+ 0,5 mmol/L) og 1,6 m2 polysulfonmembrandialysatorer. Patienterne blev opdelt i to grupper i henhold til plak i den fælles carotisarterie, HD-patienter med og uden plak. Undersøgelsen blev udført i overensstemmelse med Helsinki-erklæringen og godkendt af den etiske komité på Beijing Chao-Yang Hospital, Capital Medical University. Det skriftlige informerede samtykke blev indhentet fra hver deltager.

2.2. Kardiovaskulær måling

Målinger af kardiovaskulære risikomarkører, herunder pulstryk (PP), venstre ventrikulært masseindeks (LVMI), intima-media tykkelse (IMT) og carotis-femoral pulsbølgehastighed (cfPWV), blev udført før dialysesessionen midt på ugen ved baseline.

Blodtrykket blev målt med et kviksølvsphygmomanometer efter 15 minutters liggetid. PP blev beregnet som det systoliske blodtryk (SBP) minus det diastoliske blodtryk (DBP).

LVMI blev vurderet ved ekkokardiografi. Venstre ventrikels endediastoliske dimension (LVDD), interventrikulær septumtykkelse (IVST) og venstre ventrikels bagvægstykkelse (LVPWT) blev målt. LVMI blev beregnet og normaliseret med højde2,7 (LVMI = LVM/højde2,7) som tidligere .

IMT blev evalueret ved ultralydsundersøgelse af den fælles halspulsåren som tidligere beskrevet . Den gennemsnitlige IMT blev beregnet som gennemsnittet af de tre aflæsninger af de bilaterale halspulsårer. HD-patienter med plaque blev defineret som lokaliseret fortykkelse af IMT ≥ 1,2 mm, der ikke omfattede hele carotisvæggen ensartet.

Den fælles carotisarteriestivhed blev evalueret ved cfPWV. cfPWV-værdien blev målt med deltagerne i rygliggende stilling ved hjælp af Complior SP-systemet (Alam Medical, Vincennes, Frankrig) .

2.3. Laboratorieundersøgelser

Den fastende blodprøve af HD-patienterne blev taget fra den arterielle ende af den vaskulære adgang umiddelbart før påbegyndelse af HD-sessionen midt på ugen ved baseline. Niveauerne af albumin (Alb), alanintransaminase (ALT), aspartataminotransferase (AST), triglycerider (TG), totalkolesterol (Tch), low density lipoprotein-kolesterol (LDL-C), high sensitivity C reactive protein (hsCRP), kreatinin (Cr), blodurinstofnitrogen (BUN), calcium (Ca) og fosfor (P) blev målt ved hjælp af standardlaboratoriemetoder ved hjælp af en autoanalyzer. Serum intakt parathyreoideahormon (iPTH) blev bestemt ved immunoradiometrisk analyse.

Blodprøverne blev udtaget i plastik vacutainers med EDTA (1 mg/mL blod) til differentiel tælling af hvide blodlegemer. NLR blev beregnet som forholdet mellem neutrofiler og lymfocytter ud fra det differentielle antal hvide blodlegemer.

2.4. Statistisk analyse

Alle data blev analyseret ved hjælp af en statistisk softwarepakke (SPSS for Windows, version 20.0, SPSS, USA). Kontinuerlige variabler data blev præsenteret som gennemsnit ± standardafvigelse (±SD). Sammenligning mellem grupper blev udført ved hjælp af independent-samples -test. Desuden blev der anvendt spearman-korrelation til univariat analyse og logistisk regression til multivariat analyse (konfidensinterval på 95 %). Variabler, der indgik i den multivariate analyse, var alder, køn, diabetes mellitus, HD-varighed, LDL-C, hsCRP, PP, LVMI og IMT (≥1,2 mm, plaque). NLR-cut-off-værdien, der blev anvendt i overlevelseskurverne, blev bestemt ved hjælp af en ROC-kurve (receiver operating characteristic). Overlevelseskurverne blev estimeret ved Kaplan-Meier-analyse og sammenlignet ved hjælp af log-rang-test. Der blev anvendt en Cox-regressionsmodel til at identificere prædiktorer for dødelighed. En værdi blev betragtet som statistisk signifikant.

3. Resultater

3.1. Demografiske, kliniske, laboratorie- og vaskulære parametre for den undersøgte population

I alt 268 HD-patienter med en gennemsnitsalder på 48,7 ± 10,9 år (interval 21-78 år) og en gennemsnitlig dialyseperiode på måneder (interval 4-146 måneder) blev indskrevet i denne undersøgelse. Patienternes baseline demografiske, kliniske, biokemiske og vaskulære karakteristika blev beskrevet som vist i tabel 1.

3.2. Karakteristika for HD-patienter med og uden plak i fælles carotisarterie

I henhold til den lokaliserede tykkelse af IMT fandt vi, at ca. 44,4% HD-patienter havde plak i fælles carotisarterie. Gennemsnitsniveauet af NLR hos alle HD-patienter var 3,36, men HD-patienterne med plaque havde et højere niveau af NLR (). Der var ingen signifikante forskelle med hensyn til følgende variabler mellem de to grupper: alder, kønsfordeling, dialysevarighed, diabetes, rygning, KT/V, Hb, serumkreatinin, BUN, TG, Tch og LDL-C hos HD-patienter med plak eller uden plak. Men interessant nok havde HD-patienter med plaque også et højere serum hsCRP-niveau (tabel 2).

3.3. Korrelation af NLR med kardiovaskulære risikofaktorer hos HD-patienter

3.4. NLR-niveau hos HD-patienter med kardiovaskulær død og død af alle årsager

I denne undersøgelse døde 88 ud af 268 (32,8 %) patienter af samlede årsager i løbet af 36-måneders perioden, og 62 ud af 88 (70,5 %) patienter døde af kardiovaskulære årsager. HD-patienter med kardiovaskulær død havde et højere niveau af NLR (CVD-død versus overlevelse, versus ; ). Og HD-patienter, der døde af samlede årsager, havde et højere NLR-niveau ( versus ; ) (figur 3(a) og 3(b)).

(a)

(b)

(a)
(b)

Figur 3

NLR-niveau hos HD-patienter med CVD og samlet død. (a) HD-patienter, der døde af samlede årsager, havde højere NLR-niveau. angiver en signifikant forskel mellem gruppen med død af alle årsager og overlevelsesgruppen (); (b) HD-patienter, der døde af kardiovaskulære årsager, havde signifikant højere NLR-niveau. angiver en signifikant forskel mellem gruppen med CVD-død og overlevelsesgruppen ().

3,5. NLR mere end eller lig med 3,5 var forbundet med høj all-cause og kardiovaskulær død hos HD-patienter

4. Diskussion

I denne undersøgelse evaluerede vi den prognostiske værdi af NLR for kardiovaskulære risikofaktorer og dødelighed hos HD-patienter. Resultaterne viste, at NLR var en uafhængig prædiktor for højere PP, LVMI og IMT. Interessant nok fandt vi endvidere, at NLR på mere end eller lig med 3,5 var en prædiktor for dødelighed af alle årsager og kardiovaskulær dødelighed hos HD-patienter.

Forrige undersøgelser har illustreret den prædiktive værdi af NLR som en ny inflammationsmarkør hos patienter med kardiovaskulære sygdomme i den generelle befolkning. Hos hypertensionspatienterne steg NLR-værdien og var positivt korreleret med hyperhomocysteinæmi . I patogenesen for aneurisme i den ascenderende aorta hos hypertensive patienter kan NLR som en betændelsesmarkør spille en vigtig rolle . Hos patienter med symptomatisk intermediær karotisstenose var NLR-værdien forhøjet, og den forhøjede NLR-værdi var en uafhængig variabel for, at karotisplakaternes plakater blev symptomatiske . Hos patienter med iskæmisk slagtilfælde har dynamiske ændringer af NLR vist sig at kunne forudsige hæmorrhagisk transformation efter trombolyse . Hos patienter med ST-segmenthøjdemonstration ved myokardieinfarkt var NLR relateret til elektrokardiografiske tegn på spontan reperfusion . Hos patienter, der gennemgik ikke-hastende perkutan koronar intervention, øgede et højere NLR risikoen for periprocedurelt myokardieinfarkt . NLR var også signifikant forbundet med mikrovaskulær sygdom hos asymptomatiske personer . Desuden er det for nylig blevet rapporteret, at et forhøjet NLR var forbundet med en dårligere samlet overlevelse hos ikke-kræftpatienter . Hos patienter med perifer arteriel okklusiv sygdom var et forhøjet NLR forbundet med højere dødelighed . Hos patienter med fremskreden hjertesvigt var et forhøjet NLR forbundet med øget dødelighed eller risiko for hjertetransplantation . I mellemtiden fandt Durmus et al. at NLR var højere hos patienter med hjertesvigt, og en grænseværdi på 5,1 for NLR kan forudsige død hos patienter med hjertesvigt.

Sammenhængen mellem NLR og kardiovaskulær sygdom er imidlertid kun i ringe grad blevet undersøgt hos CKD-patienter. Tatar et al. fandt, at basal NLR var en uafhængig prædiktor for død hos geriatriske patienter med kronisk nyresygdom i stadie 3-5. Kocyigit et al. påviste, at patienter med et højt NLR havde en dårligere prognose og en betydeligt hurtigere progression til dialyse sammenlignet med patienter med et lavt NLR. Solak et al. rapporterede, at NLR var uafhængigt relateret til endotheldysfunktion og kunne forudsige sammensatte kardiovaskulære endepunkter uafhængigt af traditionelle forstyrrende faktorer hos patienter med moderat til svær CKD. Men indtil videre vidste man kun lidt om den prognostiske værdi af NLR hos hæmodialysepatienter. I denne undersøgelse undersøgte vi sammenhængen mellem NLR og kardiovaskulære risikofaktorer og dødelighed hos HD-patienter, og vi mener, at den nuværende undersøgelse vil give os ny oplysning og retning på dette område.

Kronisk inflammation er udbredt hos patienter med kronisk nyresygdom og kan bidrage til sygelighed og dødelighed blandt dialysepatienter . Øget inflammation i ESRD bidrager til kardiovaskulær morbiditet, en af de vigtigste årsager til dødelighed hos disse patienter. Biomarkører har spillet en betydelig rolle i forudsigelse, diagnose og behandling af kardiovaskulære sygdomme, herunder myokardieinfarkt, kongestiv hjertesvigt og slagtilfælde . Betydningen af inflammatoriske markører i forbindelse med hjerte-kar-sygdomme er blevet undersøgt indgående, og der er tidligere blevet konstateret en konsekvent sammenhæng mellem C-reaktivt protein og hjerte-kar-sygdomme . NLR, som er en ny biomarkør til vurdering af inflammation, er blevet udbredt til at identificere patienter med forskellige sygdomme. NLR er en biomarkør, der integrerer to WBC-subtyper, som repræsenterer to omvendt beslægtede immunforsvarsveje. Den er let at beregne ud fra differentielle WBC-tællinger, er mere stabil til måling end de enkelte WBC-tællinger og er mindre påvirket af forhold, der kan ændre de enkelte celletællinger . Den seneste bemærkelsesværdige observation har været, at NLR har en større forudsigelighed end det samlede antal WBC eller neutrofiler som markør for hjerte-kar-sygdomme og langsomt er ved at blive en uafhængig, nyttig prognostisk parameter for hjerte-kar-sygdomme . Ifølge vores nuværende undersøgelse kan en nem og billig laboratoriemåling af NLR give vigtige oplysninger om kardiovaskulære risikofaktorer og dødelighed hos HD-patienter.

Neutrofile ekstracellulære fælder (NETs), der først blev opdaget i 2004 af Brinkmann et al. , dannes og frigives af aktiverede neutrofiler under NETosis-processen, hvor kernematerialet frigives i det ekstracellulære rum, herunder DNA, citrullinerede histoner og enzymer fra neutrofilt granulat . Denne opdagelse kaster et nyt lys over neutrofilernes rolle i kroppens uspecifikke immunforsvar. Selv om den gavnlige virkning af NET’er i kampen mod patogener er blevet bekræftet i mange kliniske fund, er der kommet yderligere beviser for, at NET’er kan fremme inflammatoriske reaktioner og forårsage skader på væv . Desuden er det blevet påvist, at cirkulerende cellefrit DNA, som er et middel til dannelse af NET’er, fremmer inflammation og forudsiger dødelighed hos HD-patienter . I mellemtiden rapporterede Qin et al., at NETosismarkører, herunder neutrofilt elastase og proteinase 3, var positivt korreleret med det absolutte neutrofiltal hos type 1-diabetespatienter . Alle disse resultater tyder på, at dannelsen af NET’er kan være en af de mulige mekanismer, hvorved et øget NLR er forbundet med højere dødelighed. Desværre er der kun lidt forskning om forholdet mellem NETs og NLR hos HD-patienter.

Der skal gøres opmærksom på nogle begrænsninger i denne undersøgelse. For det første blev patienterne i vores undersøgelse kun udvalgt fra dialysecentret på vores hospital i stedet for fra en generel befolkning; dette er derfor muligvis ikke en nøjagtig afspejling af den generelle befolkning. For det andet målte vi kun NLR for én gang, mens seriemålinger ville have været mere informative. For det tredje undersøgte vi kun virkningen af NLR-værdien på de kardiovaskulære risikofaktorer og dødeligheden hos HD-patienter. Men vi har endnu ikke sammenlignet NLR’s prædiktive rolle med andre simple inflammatoriske markører som f.eks. det samlede antal hvide blodlegemer og forholdet mellem blodplader og lymfocytter; derfor kunne vi ikke drage en konklusion om, hvilken biomarkør der var den bedste til at forudsige kardiovaskulære risikofaktorer og dødelighed hos HD-patienter. I mellemtiden, selv om vi fandt, at et øget NLR var relateret til højere dødelighed hos HD-patienter, var dens mulige molekylære mekanisme stadig ikke klar.

5. Konklusioner

Denne undersøgelse viste, at en høj NLR-værdi var forbundet med den øgede risiko for kardiovaskulær sygdom. NLR på mere end eller lig med 3,5 forudsagde alle årsagsrelaterede og kardiovaskulære dødsfald hos HD-patienter. NLR, som er let tilgængelig og billig, kan således være en ny biomarkør til vurdering af inflammation og identifikation af høj risiko for kardiovaskulær sygdom og død hos HD-patienter. Der er dog stadig mange problemer, som kræver yderligere forskning, f.eks. mekanismen bag virkningen af høj NLR-værdi på hjerte-kar-sygdomme og død hos HD-patienter og virkningen af høj NLR-værdi på den specifikke type hjerte-kar-sygdomme, således at vi endelig kan finde en billig, pålidelig og uafhængig prognostisk biomarkør for hjerte-kar-sygdomme og død hos HD-patienter.

Konkurrerende interesser

Forfatterne erklærer, at de ikke har nogen konkurrerende interesser.

Anerkendelser

Dette arbejde blev støttet af National Natural Science Foundation of China (81670673), National Natural Science Foundation of China (81200543), og Beijing Natural Science Foundation (7142057).