《Frontiers in Aging Neuroscience》:A comprehensive evaluation of the associations between 12 composite inflammatory indices and all-cause mortality after stroke: a multicohort study
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本综述通过对美国国家健康与营养调查(NHANES)数据库队列与临床卒中中心队列的联合分析,系统评估了12种复合炎症指标(包括SII、NLR、PLR、LMR、NPR、SIRI、PAR、NPAR、CLR、CALLY、PIV、HALP)与卒中后全因死亡率的关联。研究发现,中性粒细胞-淋巴细胞比值(NLR)在社区人群与急性缺血性卒中(AIS)患者中均表现出稳健的死亡风险预测价值,且在AIS发病24小时内入院患者中关联尤为显著,凸显其作为跨情境通用炎症生物标志物的潜力。
研究背景与意义
炎症在卒中后死亡率中扮演关键角色,然而,识别稳健且可推广的卒中后死亡率炎症生物标志物仍具挑战。既往研究提出了多种复合炎症指标,但其在不同卒中阶段(急性期与慢性期)的稳健性缺乏系统证据,导致临床选择困惑。本研究旨在通过分析两个独立队列(NHANES社区队列与临床AIS队列),全面评估12种常见复合炎症指标与卒中后全因死亡率的关联,以发现具有跨情境稳健性的炎症生物标志物。
研究方法
研究数据来源于NHANES 1999–2010和2015–2018周期数据库,以及遂宁市中心医院卒中中心2021年至2024年收治的AIS患者。NHANES队列最终纳入1,152名有卒中病史的参与者,随访至2019年12月31日;临床队列纳入2,540例发病72小时内入院的AIS患者,进行90天随访。计算了12种复合炎症指标,包括全身免疫炎症指数(SII)、中性粒细胞-淋巴细胞比值(NLR)、血小板-淋巴细胞比值(PLR)、淋巴细胞-单核细胞比值(LMR)、中性粒细胞-血小板比值(NPR)、全身炎症反应指数(SIRI)、血小板-白蛋白比值(PAR)、中性粒细胞百分比-白蛋白比值(NPAR)、C反应蛋白-淋巴细胞比值(CLR)、C反应蛋白-白蛋白-淋巴细胞指数(CALLY)、泛免疫炎症值(PIV)以及血红蛋白-白蛋白-淋巴细胞-血小板评分(HALP)。采用多变量Cox比例风险回归模型评估各指标与死亡率的关联,并对多重比较进行错误发现率(FDR)校正。对在两大队列中均显示一致显著性的NLR进行了亚组分析,以阐明其在各种条件下的关联。
NHANES队列结果
在NHANES队列中,与非死亡组相比,死亡组参与者年龄更大、教育水平更低、收缩压更高,实验室参数显示淋巴细胞计数和估算肾小球滤过率(eGFR)较低,而C反应蛋白(CRP)、甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平较高。作为连续变量分析时,SII(每增加100单位,HR 1.020)、NLR(每增加1单位,HR 1.101)、SIRI(每增加1单位,HR 1.184)和PIV(每增加100单位,HR 1.049)与死亡率显著相关(P-FDR均<0.05)。当将这些指标按三分位数分组后,最高分位数组(T3)与最低分位数组(T1)相比,死亡风险显著增加(NLR的HR为2.002)。限制性立方样条(RCS)曲线显示死亡率风险随SII、NLR、SIRI和PIV升高呈线性增加趋势(P-non-linear>0.05)。Kaplan-Meier曲线进一步证实了这些关联。
临床队列结果
在临床队列的2,540例AIS患者中,90天随访期内有289例(11.4%)死亡。死亡组患者年龄更大、女性比例更高、入院时美国国立卫生研究院卒中量表(NIHSS)评分更高、既往合并症负担更重。受试者工作特征(ROC)曲线显示,NLR对死亡率具有最强的判别能力(AUC=0.703)。多变量调整后,作为连续变量,SII、NLR、LMR、NPR、SIRI和PIV与死亡率显著相关(P-FDR<0.05)。当按三分位数分析时,NLR的关联最为稳健(T3 vs. T1: HR 1.939,P-FDR=0.009)。RCS和Kaplan-Meier曲线均支持NLR与死亡率之间的线性正相关关系。
NLR的跨队列稳健性与亚组分析
综合两大队列结果,在FDR校正前,SII、NLR、SIRI和PIV在两个队列中均与死亡率显著相关。但经过FDR校正后,仅有NLR在两个队列中均保持显著关联,凸显其作为最稳健的跨情境炎症指标的地位。亚组分析显示,在NHANES队列中,NLR与死亡率的关联在男性、体重指数(BMI)<30、白人种族等亚组中持续显著,且未发现显著的交互作用。在临床队列中,发现NLR与从发病到入院的时间存在显著交互作用(P for interaction=0.017)。分层分析表明,NLR与死亡率的关联在AIS发病24小时内入院的患者中尤为显著(HR 1.024, p<0.001)。此外,该关联在有高血压和糖尿病病史、以及大动脉粥样硬化型卒中患者中也显著存在,并且在所有性别、年龄和初始NIHSS评分类别中均一致。
NLR的增量预后价值
为了评估NLR的临床效用,研究将其添加到不同的基线预测模型中。当加入仅包含年龄、性别和发病至入院时间的模型(Model 2)时,NLR显著改善了模型的判别能力(C统计量从0.708提升至0.767)、重新分类能力(分类净重新分类指数NRI=61.8%)和综合判别改善指数(IDI=4.8%)。在包含更多临床协变量的完整模型(Model 3)和单独使用NIHSS评分作为基线模型时,加入NLR也带来了小幅但显著的改善。
讨论
本研究首次通过多队列设计验证NLR作为卒中后死亡率评估的通用炎症生物标志物。两大队列代表了不同的卒中阶段和死亡机制:NHANES队列反映慢性期死亡率,升高的NLR可能指示与动脉粥样硬化或免疫衰老相关的慢性低度全身炎症状态;而临床AIS队列反映急性期死亡率,NLR升高则主要体现了急性应激诱导的炎症爆发和免疫抑制。尽管病理生理机制存在差异,NLR在两者中的一致性关联表明其可能捕捉到了贯穿卒中 continuum 的、有害的炎症失调共同通路。NLR与AIS超急性期(发病24小时内)的强关联,与其捕获早期中性粒细胞浸润高峰和淋巴细胞凋亡/抑制所导致的炎症-免疫失衡峰值的能力相符。虽然其他指标(如SII、SIRI、PIV)也显示出潜在价值,但NLR因其生物学基础清晰(代表先天免疫/促炎力量与适应性/调节免疫功能的平衡)和方法学相对简单而表现出更佳的稳健性。尽管NLR单独判别能力中等,但其提供的增量预后信息,特别是在风险重新分类方面的价值,支持其作为多因素风险分层框架中有用的补充生物标志物。
研究局限性与展望
本研究的局限性包括观察性设计无法推断因果关系、部分数据依赖自我报告可能存在回忆偏倚、未能完全控制所有潜在混杂因素(如药物使用、营养状况、卒中后并发症等)、NHANES队列中卒中亚型信息缺失导致病理生理异质性,以及临床队列排除了接受机械取栓(MT)或去骨瓣减压术(DC)等重大干预的患者,限制了结果向重症卒中患者的推广。未来需要前瞻性多中心研究进一步验证。
结论
本研究全面评估了12种复合炎症指标与卒中后死亡风险的关联,突出表明中性粒细胞-淋巴细胞比值(NLR)是跨越社区和临床环境的、评估卒中后死亡风险的通用生物标志物。在临床实践中,NLR与AIS发病至入院时间存在交互作用,其与死亡率的关联在AIS早期阶段(特别是发病24小时内)的患者中尤为显著,强调了其具有时间敏感性的预后价值。