Free Press

Abstract

De neutrofielen-Lymfocytenratio (NLR) is een nieuwe eenvoudige biomarker van ontsteking. Het is naar voren gekomen als een voorspeller van slechte prognose bij kanker en cardiovasculaire ziekten in de algemene bevolking. Maar er was weinig bekend over de prognostische waarde ervan bij chronische hemodialyse (HD) patiënten. Hier onderzochten we het verband tussen NLR en cardiovasculaire risicomarkers, inclusief verhoogde polsdruk (PP), linkerventrikelmassa-index (LVMI) en intima-mediadikte (IMT), en mortaliteit bij HD-patiënten. Tweehonderdachtenzestig HD-patiënten werden in deze studie opgenomen en werden gedurende 36 maanden gevolgd. Het primaire eindpunt was sterfte door alle oorzaken en cardiovasculaire sterfte. Multivariabele Cox regressie werd gebruikt om de aangepaste hazard ratio’s voor NLR op all-cause en cardiovasculaire overleving te berekenen. Wij stelden vast dat een hogere NLR bij HD-patiënten een voorspeller was van een verhoogde PP, LVMI en IMT; HD-patiënten met een hogere NLR hadden een lagere overleving aan het eind van de studie; bovendien was een hoge NLR een onafhankelijke voorspeller van all-cause en cardiovasculaire mortaliteit wanneer gecorrigeerd werd voor andere risicofactoren. Geconcludeerd kan worden dat een hoger NLR bij HD-patiënten geassocieerd was met cardiovasculaire risicofactoren en mortaliteit.

1. Inleiding

Cardiovasculaire ziekte is de belangrijkste doodsoorzaak bij patiënten met chronische nierziekte, vooral bij patiënten met eindstadium nierziekte (ESRD) met chronische hemodialyse (HD). De mortaliteit door cardiovasculaire aandoeningen (CVD) bij HD-patiënten is veel hoger dan die in de algemene bevolking, en wordt nog niet volledig verklaard door traditionele risicofactoren voor CVD . Micro-inflammatie is een belangrijke factor in de pathogenese van CVD bij HD-patiënten, en het kan de progressie van atherosclerose verder versnellen.

Neutrofiel-tot-lymfocyt ratio (NLR) wordt verkregen door het absolute aantal neutrofielen te delen op het absolute aantal lymfocyten. NLR is een nieuwe eenvoudige en goedkope index voor het beoordelen van ontsteking. Er zijn steeds meer aanwijzingen dat een verhoogde NLR een potentiële marker is voor een slechte prognose bij meerdere tumoren en hart- en vaatziekten in de algemene bevolking. Cho et al. toonden het potentiële nut aan van het NLR bij de risicostratificatie van patiënten met ernstige calcificerende aortastenose. Isaac et al. meldden dat een verhoogd NLR geassocieerd was met sterfte onder medische ziekenhuispatiënten met meerdere chronische aandoeningen. Erturk et al. toonden ook aan dat een verhoogd NLR verband hield met een hogere cardiovasculaire mortaliteit bij patiënten met perifeer arterieel occlusief lijden, die werden opgenomen met kritieke ischemie van de ledematen of claudicatio intermittens. Onlangs vonden Ahbap et al. een significante positieve correlatie van het NLR met het hsCRP-niveau bij ESRD-patiënten. In 2012 meldden An et al. dat het NLR een sterke voorspeller was voor algemene en cardiovasculaire mortaliteit bij peritoneale dialysepatiënten. Onlangs rapporteerden Ouellet et al. over het NLR als een voorspellende marker van overleving door alle oorzaken bij incidentele hemodialysepatiënten. Maar tot op heden was er weinig bekend over de prognostische waarde ervan bij HD patiënten. In deze studie onderzochten we het verband tussen NLR en cardiovasculaire risicofactoren, waaronder polsdruk (PP), linkerventrikelmassa-index (LVMI), intima-middeldikte (IMT), carotis-femorale pulsgolfsnelheid (cfPWV), en mortaliteit bij HD-patiënten.

2. Methoden

2.1. Gegevensbronnen

Een totaal van 268 ESRD-patiënten op chronische hemodialyse (146 mannen, 122 vrouwen) die werden opgenomen in de afdeling Bloedzuivering, Beijing Chao-Yang Hospital, Capital Medical University, werden gerekruteerd van 1 januari 2012 tot 31 december 2012. De inclusiecriteria omvatten ESRD-patiënten zonder residuele nierfunctie en die gedurende minstens 3 maanden een regelmatige dialysebehandeling ondergingen, maar zonder klinische aanwijzingen van hartfalen, een recente acute coronaire gebeurtenis, auto-immuunziekte, kanker en actieve infectie en die aspirine, steroïden of immunosuppressieve geneesmiddelen gebruikten. Van elke patiënt werd een standaardvragenlijst afgenomen om systematisch informatie te verkrijgen over conventionele cardiovasculaire risicofactoren, waaronder hypertensie, hyperlipidemie, diabetes en familiegeschiedenis van hart- en vaatziekten. Alle patiënten werden gedurende 36 maanden gevolgd. Het primaire eindpunt was sterfte door alle oorzaken en cardiovasculaire sterfte. Het stroomdiagram van de studie werd weergegeven als in figuur 1.

Figuur 1

Stroomdiagram van de studie.

De ESRD-patiënten ondergingen driemaal per week een hemodialyse met standaard bicarbonaatdialysaat (Na+ 138 mmol/L, 35 mmol/L, K+ 2,0 mmol/L, Ca2+ 1,5 mmol/L, en Mg2+ 0,5 mmol/L) en polysulphone-membraandialysers van 1,6 m2. De patiënten werden in twee groepen verdeeld op basis van de plaque in de halsslagader, HD-patiënten met en zonder plaque. De studie werd uitgevoerd in overeenstemming met de Verklaring van Helsinki en goedgekeurd door het ethisch comité van het Beijing Chao-Yang Ziekenhuis, Capital Medical University. De schriftelijke geïnformeerde toestemming werd verkregen van elke deelnemer.

2.2. Cardiovasculaire metingen

Cardiovasculaire risicomarkers, inclusief polsdruk (PP), linkerventrikelmassa-index (LVMI), intima-middeldikte (IMT), en carotis-femorale pulsgolfsnelheid (cfPWV), werden uitgevoerd vóór de dialysesessie van een midweek op baseline.

Bloeddruk werd gemeten met een kwiksfygmomanometer na 15 minuten recumbency. PP werd berekend als de systolische bloeddruk (SBP) min de diastolische bloeddruk (DBP).

LVMI werd geëvalueerd door middel van echocardiografie. Linker ventrikel eind diastolische dimensie (LVDD), interventriculaire septum dikte (IVST) en linker ventrikel achterwand dikte (LVPWT) werden gemeten. LVMI werd berekend en genormaliseerd door lengte 2,7 (LVMI = LVM / hoogte 2,7) zoals eerder .

IMT werd geëvalueerd door gemeenschappelijke halsslagader ultrasonografie zoals eerder beschreven . De gemiddelde IMT werd berekend als het gemiddelde van de drie lezingen van bilaterale halsslagaders. HD-patiënten met plaque werden gedefinieerd als gelokaliseerde verdikking van IMT ≥ 1,2 mm die niet uniform de hele wand van halsslagader.

De gemeenschappelijke halsslagader stijfheid werd geëvalueerd door cfPWV. De cfPWV waarde werd gemeten met de deelnemers in rugligging door gebruik te maken van het Complior SP Systeem (Alam Medical, Vincennes, Frankrijk).

2.3. Laboratoriumonderzoeken

De nuchtere bloedmonsters van de HD-patiënten werden genomen van het arteriële uiteinde van de vasculaire toegang onmiddellijk voor het begin van de mid-week HD-sessie op baseline. Het gehalte aan albumine (Alb), alaninetransaminase (ALT), aspartaataminotransferase (AST), triglyceriden (TG), totaal cholesterol (Tch), lagedichtheid-lipoproteïne-cholesterol (LDL-C), hooggevoelig C-reactief proteïne (hsCRP), creatinine (Cr), bloedureumstikstof (BUN), calcium (Ca) en fosfor (P) werden gemeten met standaard laboratoriummethoden met behulp van een auto-analyzer. Serum intact bijschildklierhormoon (iPTH) werd bepaald door immunoradiometrische assay.

De bloedmonsters werden afgenomen in plastic vacutainers met EDTA (1 mg/mL bloed) voor differentiële telling van de witte bloedcellen. Het NLR werd berekend als de verhouding tussen neutrofielen en lymfocyten uit de differentiële telling van de witte bloedcellen.

2.4. Statistische analyse

Alle gegevens werden geanalyseerd met behulp van het statistische softwarepakket (SPSS voor Windows, versie 20.0, SPSS, USA). Gegevens van continue variabelen werden gepresenteerd als gemiddelde ± standaardafwijking (±SD). Vergelijking tussen groepen werd uitgevoerd met behulp van een independent-samples -test. Bovendien werd spearman correlatie gebruikt voor univariate analyse en logistische regressie voor multivariate analyse (betrouwbaarheidsinterval van 95%). Variabelen die in de multivariate analyse werden opgenomen waren leeftijd, geslacht, diabetes mellitus, HD-duur, LDL-C, hsCRP, PP, LVMI, en IMT (≥1,2 mm, plaque). De NLR-afkapwaarde die in de overlevingscurven werd gebruikt, werd bepaald met behulp van een ontvanger-operationele karakteristiek (ROC)-curve. Overlevingscurven werden geschat door Kaplan-Meier analyse en vergeleken door de log rank test. Een Cox regressiemodel werd gebruikt om voorspellers van mortaliteit te identificeren. Een waarde werd als statistisch significant beschouwd.

3. Resultaten

3.1. Demografische, klinische, laboratorium- en vasculaire parameters van de onderzochte populatie

Er werden in totaal 268 HD-patiënten met een gemiddelde leeftijd van 48,7 ± 10,9 jaar (bereik 21-78 jaar) en een gemiddelde dialyseperiode van maanden (bereik 4-146 maanden) in deze studie opgenomen. De demografische, klinische, biochemische en vasculaire basiskenmerken van de patiënten werden beschreven in tabel 1.

3.2. Kenmerken van HD-patiënten met en zonder plaque in de halsslagader

Volgens de gelokaliseerde dikte van IMT, vonden we dat ongeveer 44,4% HD-patiënten plaque in de halsslagader hadden. Het gemiddelde niveau van NLR bij alle HD-patiënten was 3,36, maar de HD-patiënten met plaque hadden een hoger niveau van NLR (). Er waren geen significante verschillen met betrekking tot de volgende variabelen tussen beide groepen: leeftijd, geslachtsverdeling, dialyse-duur, diabetes, roken, KT/V, Hb, serum creatinine, BUN, TG, Tch, en LDL-C in HD-patiënten met plaque of zonder plaque. Maar interessant genoeg hadden HD-patiënten met plaque ook een hoger serum hsCRP-niveau (tabel 2).

3.3. Correlatie van NLR met cardiovasculaire risicofactoren bij HD-patiënten

3.4. NLR Level in HD Patients with Cardiovascular Death and All-Cause Death

In deze studie overleden 88 van 268 (32,8%) patiënten aan algemene oorzaken gedurende de 36-maandsperiode, en 62 van 88 (70,5%) patiënten overleden aan cardiovasculaire oorzaken. HD-patiënten met cardiovasculair overlijden hadden een hoger niveau van NLR (CVD-sterfte versus overleving, versus ; ). En HD-patiënten die overleden aan algemene oorzaken hadden een hoger NLR-niveau ( versus ; ) (figuren 3(a) en 3(b)).

(a)

(b)

(a)
(b)

Figuur 3

NLR-niveau bij HD-patiënten met CVD en totale sterfte. (a) HD-patiënten die aan algemene oorzaken overleden, hadden een hoger NLR-niveau. geeft een significant verschil aan tussen de overlijdensgroep voor alle oorzaken en de overlevingsgroep (); (b) HD-patiënten die aan cardiovasculaire oorzaken overleden, hadden een significant hoger NLR-niveau. geeft een significant verschil aan tussen de overlijdensgroep voor CVD en de overlevingsgroep ().

3.5. NLR More than or Equal to 3.5 Was Associated with High All-Cause and Cardiovascular Death in HD Patients

4. Discussion

In deze studie evalueerden we de prognostische waarde van NLR voor cardiovasculaire risicofactoren en mortaliteit bij HD-patiënten. De resultaten gaven aan dat NLR een onafhankelijke voorspeller was van een hogere PP, LVMI, en IMT. Interessant genoeg vonden we verder dat NLR meer dan of gelijk aan 3,5 een voorspeller was van all-cause mortaliteit en cardiovasculaire mortaliteit bij HD-patiënten.

Vorige studies hebben de voorspellende waarde van NLR als een nieuwe ontstekingsmarker geïllustreerd bij patiënten met hart- en vaatziekten in de algemene bevolking. Bij hypertensiepatiënten is de NLR-waarde verhoogd en positief gecorreleerd met hyperhomocysteïnemie. In de pathogenese van aneurysma’s van de aorta ascendens bij hypertensieve patiënten kan het NLR als ontstekingsmarker een belangrijke rol spelen. Bij patiënten met symptomatische intermediaire stenose van de halsslagader was het NLR verhoogd en de verhoogde NLR-waarde was een onafhankelijke variabele voor het symptomatisch worden van halsslagaderplaques. Bij ischemische beroerte patiënten, is dynamische verandering van NLR aangetoond dat hemorragische transformatie te voorspellen na trombolyse. Bij patiënten met ST-segment elevatie myocardinfarct, was NLR gerelateerd aan elektrocardiografische teken van spontane reperfusie . Bij patiënten die een niet-dringende percutane coronaire interventie ondergingen, verhoogde een hoger NLR het risico van een periproceduraal myocardinfarct. Het NLR was ook significant geassocieerd met microvasculaire ziekte bij asymptomatische personen. Bovendien werd onlangs gemeld dat een verhoogd NLR geassocieerd was met een slechtere algemene overleving bij patiënten zonder kanker. Bij patiënten met perifeer arterieel occlusieflijden was een verhoogd NLR gerelateerd aan een hogere mortaliteit. Bij patiënten met hartfalen in een gevorderd stadium werd een verhoogd NLR geassocieerd met een verhoogd risico op sterfte of harttransplantatie. Ondertussen vonden Durmus et al. dat NLR hoger was bij hartfalenpatiënten en een afkapwaarde van 5,1 voor NLR kan de dood bij hartfalenpatiënten voorspellen.

Het verband tussen NLR en hart- en vaatziekten is echter weinig onderzocht bij CKD-patiënten. Tatar et al. vonden dat de basale NLR een onafhankelijke voorspeller van overlijden was bij geriatrische patiënten met stadium 3-5 chronische nierziekte. Kocyigit et al. toonden aan dat patiënten met een hoge NLR een slechtere prognose hadden en een significant snellere progressie naar de dialyse vergeleken met die met een lage NLR. Solak et al. meldden dat het NLR onafhankelijk gerelateerd was aan endotheeldisfunctie en samengestelde cardiovasculaire eindpunten kon voorspellen, onafhankelijk van traditionele verstorende factoren bij patiënten met matige tot ernstige CKD. Maar tot nu toe was er weinig bekend over de prognostische waarde van het NLR bij hemodialysepatiënten. In deze studie onderzochten we de associatie tussen NLR en cardiovasculaire risicofactoren en mortaliteit bij HD-patiënten, en we geloven dat de huidige studie ons nieuwe verlichting en richting zal geven op dit gebied.

Chronische ontsteking komt veel voor bij patiënten met chronische nierziekte en kan bijdragen aan morbiditeit en mortaliteit bij dialysepatiënten . Verhoogde ontsteking bij ESRD draagt bij tot cardiovasculaire morbiditeit, een belangrijke oorzaak van mortaliteit bij deze patiënten. Biomarkers hebben een belangrijke rol gespeeld bij de voorspelling, diagnose en behandeling van cardiovasculaire aandoeningen, waaronder myocardinfarct, congestief hartfalen en beroerte. De rol van ontstekingsmarkers bij hart- en vaatziekten is uitgebreid bestudeerd en in het verleden is een consistente relatie tussen C-reactief proteïne en hart- en vaatziekten vastgesteld. Het NLR, een nieuwe biomarker voor de beoordeling van ontsteking, wordt steeds meer gebruikt om patiënten met verschillende ziekten te identificeren. NLR is een biomarker die twee WBC-subtypes integreert die twee omgekeerd evenredige en verwante immuunpathways vertegenwoordigen. Het is gemakkelijk te berekenen uit differentiële WBC-tellingen, stabieler voor meting dan de individuele WBC-tellingen, en minder beïnvloed door omstandigheden die de individuele celtellingen kunnen veranderen. De recente opmerkelijke observatie was dat het NLR een grotere voorspelbaarheid heeft dan het totale WBC aantal of neutrofielen aantal als een marker in cardiovasculaire ziekten en langzaam opkwam als een onafhankelijke nuttige prognostische parameter in cardiovasculaire ziekten. Volgens onze huidige studie zou een eenvoudige en goedkope laboratoriummeting van het NLR belangrijke informatie kunnen opleveren over cardiovasculaire risicofactoren en mortaliteit bij HD-patiënten.

Neutrofiele extracellulaire vallen (NET’s), voor het eerst ontdekt in 2004 door Brinkmann e.a. , worden gevormd en vrijgemaakt door geactiveerde neutrofielen tijdens het proces van NETosis waarbij het kernmateriaal vrijkomt in de extracellulaire ruimte, met inbegrip van DNA, gecitrullineerde histonen en enzymen van neutrofiele granule . Deze ontdekking werpt een nieuw licht op de rol van neutrofielen in de niet-specifieke immuunrespons van het lichaam. Hoewel het gunstige effect van NET’s in de strijd tegen ziekteverwekkers is bevestigd in vele klinische bevindingen, is verder bewijs geleverd dat NET’s ontstekingsreacties kunnen bevorderen en schade aan weefsels kunnen veroorzaken . Bovendien is circulerend celvrij DNA, een maker van de vorming van NET’s, aangetoond dat het ontstekingsreacties bevordert en de mortaliteit bij HD-patiënten voorspelt. Ondertussen meldden Qin et al. dat NETosis-markers, waaronder neutrofiele elastase en proteïnase 3, positief gecorreleerd waren met het absolute aantal neutrofielen bij type 1-diabetespatiënten. Al deze bevindingen suggereren dat de vorming van NET’s een van de mogelijke mechanismen kan zijn waardoor een verhoogde NLR gerelateerd is aan een hogere mortaliteit. Helaas is er weinig onderzoek gedaan naar de relatie tussen NETs en NLR bij HD-patiënten.

Een aantal beperkingen van deze studie moet worden erkend. Ten eerste werden in onze studie de patiënten alleen geselecteerd uit het dialysecentrum in ons ziekenhuis in plaats van uit een algemene bevolking; dit is dus mogelijk geen nauwkeurige afspiegeling van de algemene bevolking. Ten tweede hebben we het NLR slechts één keer gemeten, terwijl seriële metingen informatiever zouden zijn geweest. Ten derde onderzochten we alleen het effect van de NLR-waarde op de cardiovasculaire risicofactoren en mortaliteit bij HD-patiënten. Maar we hebben de voorspellende rol van het NLR nog niet vergeleken met andere eenvoudige ontstekingsmarkers, zoals het totale aantal witte bloedcellen en de bloedplaatjes-lymfocytenratio; dus we hebben geen conclusie kunnen trekken welke de beste biomarker was om de cardiovasculaire risicofactoren en de mortaliteit bij HD-patiënten te voorspellen. Ondertussen, hoewel we vonden dat een verhoogde NLR gerelateerd was aan een hogere mortaliteit bij HD-patiënten, was het mogelijke moleculaire mechanisme ervan nog steeds niet duidelijk.

5. Conclusies

Deze studie toonde aan dat een hoge NLR waarde geassocieerd was met het verhoogde risico op hart- en vaatziekten. NLR meer dan of gelijk aan 3,5 voorspelde all-cause en cardiovasculaire dood bij HD patiënten. Het NLR, dat gemakkelijk toegankelijk en goedkoop is, kan dus een nieuwe biomarker zijn voor het beoordelen van ontsteking en het identificeren van een hoog risico op hart- en vaatziekten en overlijden bij HD-patiënten. Er zijn echter nog veel problemen die verder onderzoek vereisen, zoals het mechanisme van het effect van een hoge NLR-waarde op hart- en vaatziekten en overlijden bij HD-patiënten en het effect van een hoge NLR op de specifieke soort hart- en vaatziekten, zodat we uiteindelijk een goedkope, betrouwbare en onafhankelijke prognostische biomarker van hart- en vaatziekten en overlijden bij HD-patiënten zullen vinden.

Competing Interests

De auteurs verklaren dat ze geen concurrerende belangen hebben.

Acknowledgments

Dit werk werd ondersteund door National Natural Science Foundation of China (81670673), National Natural Science Foundation of China (81200543), en Beijing Natural Science Foundation (7142057).