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Abstract

Il rapporto neutrofili-linfociti (NLR) è un nuovo semplice biomarcatore dell’infiammazione. È emerso come un predittore di cattiva prognosi nel cancro e nelle malattie cardiovascolari nella popolazione generale. Ma poco si sapeva del suo valore prognostico nei pazienti in emodialisi cronica (HD). Qui abbiamo studiato l’associazione tra NLR e marcatori di rischio cardiovascolare, tra cui l’aumento della pressione del polso (PP), l’indice di massa ventricolare sinistra (LVMI) e lo spessore intima-media (IMT), e la mortalità nei pazienti HD. Duecentosessantotto pazienti con HD sono stati arruolati in questo studio e sono stati seguiti per 36 mesi. L’end point primario era la mortalità per tutte le cause e la mortalità cardiovascolare. La regressione multivariabile di Cox è stata utilizzata per calcolare gli hazard ratio aggiustati per NLR sulla sopravvivenza per tutte le cause e cardiovascolare. Abbiamo individuato che un NLR più alto nei pazienti HD era un predittore di aumento di PP, LVMI e IMT; i pazienti HD con NLR più alto avevano una sopravvivenza più bassa alla fine dello studio; inoltre, un NLR alto era un predittore indipendente di mortalità per tutte le cause e cardiovascolare quando aggiustato per altri fattori di rischio. In conclusione, un NLR più alto nei pazienti HD era associato a fattori di rischio cardiovascolare e alla mortalità.

1. Introduzione

La malattia cardiovascolare è la principale causa di morte nei pazienti con malattia renale cronica, specialmente nei pazienti con malattia renale allo stadio finale (ESRD) con emodialisi cronica (HD). La mortalità per malattia cardiovascolare (CVD) nei pazienti HD è molto più alta di quella della popolazione generale, e non è ancora interamente spiegata dai tradizionali fattori di rischio per CVD. La microinfiammazione è un fattore importante nella patogenesi della CVD nei pazienti HD, e può accelerare ulteriormente la progressione dell’aterosclerosi.

Il rapporto neutrofili-linfociti (NLR) si ottiene dividendo i neutrofili assoluti per la conta assoluta dei linfociti. NLR è un nuovo indice semplice e poco costoso per valutare l’infiammazione. L’evidenza emergente ha suggerito che l’aumento di NLR è un potenziale marcatore di prognosi sfavorevole nei tumori multipli e nelle malattie cardiovascolari nella popolazione generale. Cho et al. hanno dimostrato la potenziale utilità del NLR nella stratificazione del rischio dei pazienti con stenosi aortica calcifica grave. Isaac et al. hanno riferito che l’aumento dell’NLR era associato alla mortalità tra i pazienti medici ricoverati con condizioni croniche multiple. Erturk et al. hanno anche dimostrato che un NLR aumentato era correlato a una maggiore mortalità cardiovascolare nei pazienti con malattia arteriosa periferica occlusiva, che sono stati ammessi con ischemia critica dell’arto o claudicazione intermittente. Recentemente, Ahbap et al. hanno trovato una significativa correlazione positiva della NLR con i livelli di hsCRP nei pazienti ESRD. Nel 2012, An et al. hanno riferito che la NLR era un forte predittore di mortalità generale e cardiovascolare nei pazienti in dialisi peritoneale. Recentemente, Ouellet et al. hanno riferito di NLR come marcatore predittivo di sopravvivenza per tutte le cause nei pazienti in emodialisi. Ma fino ad oggi, poco si sapeva del suo valore prognostico nei pazienti in HD. In questo studio, abbiamo indagato l’associazione tra NLR e fattori di rischio cardiovascolare, tra cui la pressione del polso (PP), indice di massa ventricolare sinistra (LVMI), spessore intima-mediale (IMT), velocità dell’onda di polso carotideo-femorale (cfPWV), e la mortalità nei pazienti HD.

2. Metodi

2.1. Fonti dei dati

Dal 1° gennaio 2012 al 31 dicembre 2012 sono stati reclutati 268 pazienti ESRD in emodialisi cronica (146 uomini, 122 donne) ricoverati presso il dipartimento di Purificazione del sangue, Beijing Chao-Yang Hospital, Capital Medical University. I criteri di inclusione comprendevano pazienti ESRD senza funzione renale residua e sottoposti a regolare trattamento dialitico per almeno 3 mesi, ma senza evidenza clinica di insufficienza cardiaca, un recente evento coronarico acuto, malattia autoimmune, cancro e infezione attiva e assunzione di aspirina, steroidi o farmaci immunosoppressivi. Un questionario standard è stato adottato da ogni paziente per ottenere informazioni sistematiche sui fattori di rischio cardiovascolare convenzionali, tra cui ipertensione, iperlipidemia, diabete e storia familiare di malattia cardiovascolare. Tutti i pazienti sono stati seguiti per 36 mesi. L’end point primario era la mortalità per tutte le cause e la mortalità cardiovascolare. Il diagramma di flusso dello studio è stato mostrato come in Figura 1.

Figura 1

Il diagramma di flusso dello studio.

I pazienti ESRD sono stati sottoposti a emodialisi tre volte alla settimana con dialisato bicarbonato standard (Na+ 138 mmol/L, 35 mmol/L, K+ 2,0 mmol/L, Ca2+ 1,5 mmol/L, e Mg2+ 0,5 mmol/L) e dializzatori a membrana polisulfonica da 1,6 m2. I pazienti sono stati separati in due gruppi secondo la placca dell’arteria carotide comune, pazienti HD con e senza placca. Lo studio è stato eseguito in conformità con la dichiarazione di Helsinki e approvato dal comitato etico di Beijing Chao-Yang Hospital, Capital Medical University. Il consenso informato scritto è stato ottenuto da ogni partecipante.

2.2. Misurazione cardiovascolare

Le misurazioni dei marcatori di rischio cardiovascolare, tra cui la pressione del polso (PP), l’indice di massa ventricolare sinistra (LVMI), lo spessore intima-media (IMT), e la velocità dell’onda di polso carotideo-femorale (cfPWV), sono state effettuate prima della sessione di dialisi di metà settimana al basale.

La pressione sanguigna è stata misurata con uno sfigmomanometro a mercurio dopo 15 minuti di posizione supina. La PP è stata calcolata come la pressione sanguigna sistolica (SBP) meno la pressione sanguigna diastolica (DBP).

LVMI è stata valutata mediante ecocardiografia. Sono stati misurati la dimensione diastolica finale del ventricolo sinistro (LVDD), lo spessore del setto interventricolare (IVST) e lo spessore della parete posteriore del ventricolo sinistro (LVPWT). LVMI è stato calcolato e normalizzato per altezza2.7 (LVMI = LVM/altezza2.7) come precedentemente.

IMT è stato valutato mediante ultrasonografia dell’arteria carotide comune come descritto precedentemente. L’IMT medio è stato calcolato come la media delle tre letture delle arterie carotidi bilaterali. I pazienti HD con placca sono stati definiti come ispessimento localizzato di IMT ≥ 1,2 mm che non ha coinvolto uniformemente l’intera parete della carotide.

La rigidità della carotide comune è stata valutata da cfPWV. Il valore cfPWV è stato misurato con i partecipanti in posizione supina utilizzando il Complior SP System (Alam Medical, Vincennes, Francia).

2.3. Le indagini di laboratorio

I campioni di sangue a digiuno dei pazienti in HD sono stati prelevati dall’estremità arteriosa dell’accesso vascolare immediatamente prima dell’inizio della sessione HD di metà settimana al basale. I livelli di albumina (Alb), alanina transaminasi (ALT), aspartato aminotransferasi (AST), trigliceridi (TG), colesterolo totale (Tch), colesterolo lipoproteico a bassa densità (LDL-C), proteina C reattiva ad alta sensibilità (hsCRP), creatinina (Cr), azoto ureico nel sangue (BUN), calcio (Ca) e fosforo (P) sono stati misurati con metodi di laboratorio standard utilizzando un autoanalizzatore. L’ormone paratiroideo intatto nel siero (iPTH) è stato determinato con un test immunoradiometrico.

I campioni di sangue sono stati prelevati in vacutainer di plastica con EDTA (1 mg/mL di sangue) per la conta differenziale dei globuli bianchi. NLR è stato calcolato come il rapporto tra neutrofili e linfociti dalla conta differenziale dei globuli bianchi.

2.4. Analisi statistica

Tutti i dati sono stati analizzati utilizzando il pacchetto software statistico (SPSS per Windows, versione 20.0, SPSS, USA). I dati delle variabili continue sono stati presentati come media ± deviazione standard (±SD). Il confronto tra i gruppi è stato eseguito utilizzando il test dei campioni indipendenti. Inoltre, la correlazione di Spearman è stata utilizzata per l’analisi univariata e la regressione logistica per l’analisi multivariata (intervallo di confidenza del 95%). Le variabili inserite nell’analisi multivariata erano età, sesso, diabete mellito, durata della HD, LDL-C, hsCRP, PP, LVMI e IMT (≥1,2 mm, placca). Il valore di cut-off NLR utilizzato nelle curve di sopravvivenza è stato determinato da una curva ROC (receiver operating characteristic). Le curve di sopravvivenza sono state stimate dall’analisi Kaplan-Meier e confrontate con il test di log rank. Un modello di regressione di Cox è stato utilizzato per identificare i predittori di mortalità. Un valore è stato considerato statisticamente significativo.

3. Risultati

3.1. Parametri demografici, clinici, di laboratorio e vascolari della popolazione studiata

In questo studio sono stati arruolati 268 pazienti HD con un’età media di 48,7 ± 10,9 anni (range 21-78 anni) e un periodo medio di dialisi di mesi (range 4-146 mesi). Le caratteristiche demografiche, cliniche, biochimiche e vascolari di base dei pazienti sono state descritte nella tabella 1.

3.2. Caratteristiche dei pazienti HD con e senza placca carotidea comune

Secondo lo spessore localizzato di IMT, abbiamo trovato che circa il 44,4% dei pazienti HD aveva placca nell’arteria carotide comune. Il livello medio di NLR in tutti i pazienti HD era 3.36, ma i pazienti HD con placca avevano un livello più alto di NLR (). Non c’erano differenze significative rispetto alle seguenti variabili tra i due gruppi: età, distribuzione del sesso, durata della dialisi, diabete, fumo, KT/V, Hb, creatinina sierica, BUN, TG, Tch, e LDL-C nei pazienti HD con placca o senza placca. Ma è interessante notare che i pazienti HD con placca avevano anche un più alto livello di hsCRP nel siero (Tabella 2).

3.3. Correlazione di NLR con fattori di rischio cardiovascolare in pazienti HD

3.4. Livello NLR in pazienti HD con morte cardiovascolare e morte per tutte le cause

In questo studio, 88 di 268 (32,8%) pazienti sono morti per cause generali durante il periodo di 36 mesi, e 62 di 88 (70,5%) pazienti sono morti per cause cardiovascolari. I pazienti HD con morte cardiovascolare avevano un livello più alto di NLR (morte CVD contro sopravvivenza, contro ; ). E i pazienti HD che sono morti per cause generali avevano un livello più alto di NLR ( contro ; ) (Figure 3(a) e 3(b)).

(a)

(b)

(a)
(b)

Figura 3

Livello NLR in pazienti HD con CVD e morte complessiva. (a) I pazienti HD che sono morti per cause generali hanno avuto più alto livello di NLR. indica una differenza significativa tra il gruppo di morte per tutte le cause e il gruppo di sopravvivenza (); (b) I pazienti HD che sono morti per cause cardiovascolari hanno avuto significativamente più alto livello di NLR. indica una differenza significativa tra il gruppo di morte CVD e il gruppo di sopravvivenza ().

3.5. NLR superiore o uguale a 3,5 era associato ad un’elevata mortalità per tutte le cause e cardiovascolare nei pazienti HD

4. Discussione

In questo studio, abbiamo valutato il valore prognostico di NLR per i fattori di rischio cardiovascolare e la mortalità nei pazienti HD. I risultati hanno indicato che NLR era un predittore indipendente di PP, LVMI e IMT più elevati. È interessante notare che abbiamo anche trovato che NLR superiore o uguale a 3,5 era un predittore di mortalità per tutte le cause e di mortalità cardiovascolare nei pazienti HD.

Studi precedenti hanno illustrato il valore predittivo di NLR come un nuovo marcatore di infiammazione nei pazienti con malattie cardiovascolari nella popolazione generale. Nei pazienti con ipertensione, il valore NLR è aumentato e correlato positivamente con l’iperomocisteinemia. Nella patogenesi dell’aneurisma dell’aorta ascendente nei pazienti ipertesi, NLR come marcatore di infiammazione può svolgere un ruolo importante. Nei pazienti con stenosi carotidea intermedia sintomatica, NLR era aumentato e l’aumento del valore NLR era una variabile indipendente per le placche carotidee a diventare sintomatico. Nei pazienti con ictus ischemico, il cambiamento dinamico di NLR ha dimostrato di predire la trasformazione emorragica dopo la trombolisi. Nei pazienti con infarto miocardico con sopraslivellamento del segmento ST, NLR era correlato al segno elettrocardiografico della riperfusione spontanea. Nei pazienti sottoposti a intervento coronarico percutaneo non urgente, un NLR più alto ha aumentato il rischio di infarto miocardico periprocedurale. NLR era anche significativamente associato con la malattia microvascolare in soggetti asintomatici. Inoltre, è stato recentemente riportato che un NLR elevato è stato associato a una peggiore sopravvivenza globale nei pazienti non oncologici. Nei pazienti con malattia arteriosa periferica occlusiva, un NLR elevato è stato associato a una maggiore mortalità. Nei pazienti con insufficienza cardiaca avanzata, un NLR elevato è stato associato a un aumento della mortalità o del rischio di trapianto di cuore. Nel frattempo, Durmus et al. hanno trovato che NLR era più alto nei pazienti con insufficienza cardiaca e un valore di cut-off di 5,1 per NLR può predire la morte nei pazienti con insufficienza cardiaca.

Tuttavia, l’associazione tra NLR e malattie cardiovascolari è stata poco studiata nei pazienti CKD. Tatar et al. hanno trovato che la NLR basale era un predittore indipendente di morte in pazienti geriatrici con malattia renale cronica di stadio 3-5. Kocyigit et al. hanno dimostrato che i pazienti con un NLR alto avevano una prognosi peggiore e una progressione significativamente più rapida alla dialisi rispetto a quelli con un NLR basso. Solak et al. hanno riferito che l’NLR era indipendentemente correlato alla disfunzione endoteliale e poteva predire gli endpoint cardiovascolari compositi indipendenti dai tradizionali fattori di confondimento nei pazienti con CKD da moderata a grave. Ma finora si sapeva poco del valore prognostico della NLR nei pazienti in emodialisi. Nel presente studio, abbiamo indagato l’associazione tra NLR e fattori di rischio cardiovascolare e la mortalità nei pazienti HD, e crediamo che lo studio attuale ci fornirà nuovi chiarimenti e la direzione in questo settore.

L’infiammazione cronica è prevalente nei pazienti con malattia renale cronica e può contribuire alla morbilità e mortalità tra i pazienti in dialisi. L’aumento dell’infiammazione nella ESRD contribuisce alla morbilità cardiovascolare, una delle principali cause di mortalità in questi pazienti. I biomarcatori hanno giocato un ruolo significativo nella previsione, nella diagnosi e nel trattamento degli esiti delle malattie cardiovascolari, tra cui l’infarto miocardico, l’insufficienza cardiaca congestizia e l’ictus. Il ruolo dei marcatori infiammatori nelle malattie cardiovascolari è stato ampiamente studiato e una relazione coerente tra proteina C reattiva e malattie cardiovascolari è stata stabilita in passato. NLR, un nuovo biomarcatore per valutare l’infiammazione, è stato ampiamente utilizzato per identificare i pazienti con varie malattie. NLR è un biomarcatore che integra due sottotipi di WBC che rappresentano due vie immunitarie inversamente correlate. È stato facilmente calcolato dai conteggi WBC differenziali, più stabile per la misurazione rispetto ai conteggi WBC individuali, e meno influenzato dalle condizioni che potrebbero cambiare i conteggi delle singole cellule. La recente osservazione notevole è stata che NLR ha una maggiore prevedibilità rispetto al conteggio totale WBC o neutrofili come un marcatore nelle malattie cardiovascolari e stava lentamente emergendo come un parametro prognostico indipendente utile nelle malattie cardiovascolari. Secondo il nostro studio attuale, una misura di laboratorio facile e poco costosa di NLR potrebbe fornire informazioni significative per quanto riguarda i fattori di rischio cardiovascolare e la mortalità nei pazienti HD.

Le trappole extracellulari dei neutrofili (NET), scoperte per la prima volta nel 2004 da Brinkmann et al. , sono formate e rilasciate dai neutrofili attivati durante il processo di NETosi in cui il materiale nucleare viene rilasciato nello spazio extracellulare, tra cui DNA, istoni citrullinati, ed enzimi del granulo neutrofilo. Questa scoperta getta una nuova luce sul ruolo dei neutrofili nella risposta immunitaria aspecifica del corpo. Anche se l’effetto benefico dei NET nella lotta contro gli agenti patogeni è stato confermato in molti risultati clinici, ulteriori prove sono state fornite che i NET possono promuovere reazioni infiammatorie e causare danni ai tessuti. Inoltre, il DNA libero da cellule circolanti, un creatore di formazione NETs, è stato dimostrato di promuovere l’infiammazione e di prevedere la mortalità nei pazienti HD. Nel frattempo, Qin et al. hanno riferito che i marcatori NETosis, tra cui elastasi neutrofila e proteinasi 3, erano positivamente correlati con la conta assoluta dei neutrofili nei pazienti con diabete di tipo 1. Tutti questi risultati suggeriscono che la formazione di NET può essere uno dei possibili meccanismi attraverso i quali un NLR aumentato è legato a una maggiore mortalità. Purtroppo, ci sono poche ricerche sul rapporto tra NET e NLR nei pazienti HD.

Alcuni limiti di questo studio devono essere riconosciuti. In primo luogo, nel nostro studio, i pazienti sono stati selezionati solo dal centro di dialisi del nostro ospedale invece che da una popolazione generale; quindi questo potrebbe non essere un riflesso accurato della popolazione generale. In secondo luogo, abbiamo misurato l’NLR per una sola volta, mentre le misurazioni seriali sarebbero state più informative. In terzo luogo, abbiamo solo studiato l’effetto del valore NLR sui fattori di rischio cardiovascolare e sulla mortalità nei pazienti HD. Ma non abbiamo ancora confrontato il ruolo predittivo della NLR con altri marcatori infiammatori semplici, come la conta totale dei globuli bianchi e il rapporto piastrine-linfociti; quindi non abbiamo tratto una conclusione su quale fosse il miglior biomarcatore per predire i fattori di rischio cardiovascolare e la mortalità nei pazienti HD. Nel frattempo, anche se abbiamo trovato che un NLR aumentato era legato a una maggiore mortalità nei pazienti HD, il suo possibile meccanismo molecolare non era ancora chiaro.

5. Conclusioni

Questo studio ha dimostrato che un alto valore NLR è stato associato all’aumento del rischio di malattie cardiovascolari. NLR maggiore o uguale a 3,5 ha predetto la morte per tutte le cause e cardiovascolare nei pazienti HD. Così, NLR, che è di facile accesso e poco costoso, può essere un nuovo biomarcatore per valutare l’infiammazione e identificare l’alto rischio di malattia cardiovascolare e di morte nei pazienti HD. Tuttavia, ci sono ancora molti problemi che necessitano di ulteriori ricerche, come il meccanismo dell’effetto dell’alto valore NLR sulla malattia cardiovascolare e la morte nei pazienti HD e l’effetto dell’alto NLR sul tipo specifico di malattie cardiovascolari, in modo da trovare finalmente un biomarcatore prognostico economico, affidabile e indipendente di malattia cardiovascolare e morte nei pazienti HD.

Interessi concorrenti

Gli autori dichiarano di non avere interessi concorrenti.

Riconoscimenti

Questo lavoro è stato sostenuto dalla National Natural Science Foundation of China (81670673), National Natural Science Foundation of China (81200543), e Beijing Natural Science Foundation (7142057).