原發性高血壓患者紅細胞分布寬度、中性粒細胞/淋巴細胞比值與內皮功能關系的研究

周亞群 丁存濤 孫希鵬 李 靜 華 琦

(首都醫科大學宣武醫院心臟科, 北京 100053)

原發性高血壓是心血管病最主要的危險因素，常導致多種合并癥及靶器官損害[1]。全世界目前大約有10億高血壓患者，中國大約有3億高血壓患者，且每年以1千萬的速度增長[2]。近年來，研究[3]表明，炎性反應在高血壓的病理生理過程中起到了重要作用，炎性反應導致血管內皮受損，進而引起血管內皮功能障礙，進一步加重高血壓。紅細胞分布寬度(red blood cell distribution width，RDW)及中性粒細胞/淋巴細胞比值(neutrophil/lymphocyte ratio， NLR)可作為機體炎性反應及氧化應激的炎性反應標志物，其與高血壓的發生密切相關，且能預測患者預后。Endo-PAT2000無創血管內皮功能檢測儀應用非侵入性的外周動脈張力測定(peripheral artery test, PAT)技術，通過其檢測并計算出的反應性充血指數(reactive hyperemia index，RHI)是反映內皮功能的可靠指標[4]，本文以原發性高血壓患者血壓水平、RDW、NLR及RHI為切入點，探討高血壓與炎性反應及內皮功能的關系。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇2016年1月至12月于首都醫科大學宣武醫院心內科門診就診的共111例輕度原發性高血壓患者為研究對象。本研究為單中心臨床對照研究，經首都醫科大學宣武醫院倫理委員會批準，所有患者均簽署知情同意書。入選標準：未服用降壓藥物的輕度原發性高血壓[高血壓1級：140 mmHg≤收縮壓<160 mmHg且(或)90 mmHg≤舒張壓<100 mmHg，1 mmHg=0.133 kPa]患者。排除標準：高血壓2級及3級患者；正在接受降壓藥物治療的患者；繼發性高血壓、惡性高血壓患者；高脂血癥患者，或口服降脂藥物治療者；糖尿病患者；不穩定性心絞痛、6個月內的心肌梗死病史、心功能不全、嚴重心律失常者；有3個月內卒中病史者；肝功能受損：丙氨酸氨基轉移酶(alanine aminotransferase，ALT)或/和門冬氨酸氨基轉移酶(aspartate aminotransferase，AST)超過正常值上限1倍或以上者；腎功能受損：肌酐超過正常值上限(133 μmol/L)。

1.2 研究方法

所有入選患者均在安靜狀態下測量血壓3次，每次間隔≥2 min，取其最接近的2次血壓的平均值。 由專人用標準方法規范測量身高、體質量并計算體質量指數(body mass index，BMI)。入選者于次日清晨空腹，靜息狀態下坐位無菌采肘靜脈血，采用日本SYSMEX公司XE-2100型血細胞分析儀及配套試劑和質控品檢測血常規，根據血常規測定結果中的中性粒細胞計數和淋巴細胞計數結果計算出患者的NLR。采用日立7060全自動生化分析儀進行血生化檢查，包括ALT、AST、血清肌酐(serum creatine， SCr)、尿素氮(blood urea nitrogen,BUN)等。血管RHI由非侵入性血管內皮功能檢測儀Endo-PAT2000(Itamar Medical Inc.Caesarea，以色列)測得。RHI>1.67表示血管內皮功能正常，RHI≤1.67表示血管內皮功能異常[5]?；颊咂脚P，將探頭嵌套于患者雙手食指前端，將標準袖帶束于左側肱動脈肘關節上2 cm處，首先采集雙側食指5 min的基線張力數據，隨后袖帶充氣阻斷左側肱動脈血流5 min并同步采集雙側食指數據，最后將袖帶快速放氣，雙側食指同時采集快速放氣過程中增強的張力信號，由Endo-PAT軟件對阻斷前后信號幅度比值進行計算，再根據另一側對照數據對檢測結果進行修正，得出RHI。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 一般情況

111例輕度原發性高血壓患者中男性55例，女性56例，年齡25～78歲，平均年齡(49.15±12.88)歲。將本研究中111例高血壓患者分為RHI正常組(n=63)及RHI異常組(n=48)，將兩組數據基本資料進行獨立樣本t檢驗。RHI異常組空腹血糖(fasting plasma glucose, FPG)、糖化血紅蛋白(glycosylated hemoglobin，HbA1c)及低密度脂蛋白膽固醇(low density lipoprotein-cholesterol, LDL-C) 高于RHI正常組，差異有統計學意義(P<0.05)。年齡、性別、心率、體質量指數、吸煙史及ALT、AST等指標在兩組間差異均無統計學意義(P>0.05)。詳見表1。

2.2 血壓、RDW、NLR與RHI之間的關系

RHI異常組收縮壓、脈壓、中性粒細胞計數、NLR、RDW明顯高于RHI正常組，差異有統計學意義(P<0.05)。其余舒張壓、白細胞計數、紅細胞計數、血紅蛋白比較差異無統計學意義(P>0.05)。詳見表2。

2.3 血壓與RDW、NLR的相關性分析

收縮壓與RDW(r=0.254,P=0.007)、NLR(r=0.325,P<0.01)之間呈正相關；脈壓與RDW(r=0.366,P<0.01)、NLR(r=0.235,P=0.013)之間呈正相關，差異均具有統計學意義(P<0.05)，詳見表3。

2.4 血壓、NLR與RHI的相關性分析

RHI 與收縮壓(r=-0.300,P=0.001)、脈壓(r=-0.311,P=0.001)及NLR (r=-0.358,P<0.01)之間呈負相關，且差異有統計學意義(圖1、2、3)。

表1 RHI正常組與RHI異常組之間基本資料的比較Tab.1 Comparison of basic information between two groups

表2 RHI正常組與RHI異常組之間血壓、RDW、NLR的比較Tab.2 Comparison of blood pressure,RDW and NLR between two groups

表3 SBP、DBP、PP與各項觀察指標之間的Pearson相關分析Tab.3 Pearson correlation analysis of SBP, DBP, PP and various observable indicators

圖1 收縮壓與RHI之間線性關系Fig.1 Line relationship between SBP and RHI

圖2 脈壓與RHI之間線性關系Fig.2 Line relationship between PP and RHI

圖3 NLR與RHI之間線性關系Fig.3 Line relationship between NLR and RHI

2.5 RHI的多元線性回歸分析

采用多元逐步回歸進行分析，因變量為RHI，自變量為收縮壓、舒張壓、脈壓、NLR、RDW，所有自變量的引入概率為 α ≤0.05，剔除概率 α ≥0.1。 最終結果提示NLR(t=-3.376,P=0.001)、脈壓(t=-2.688,P=0.008)的偏回歸系數均有統計學意義，是 RHI 的獨立影響因素，與RHI呈獨立負相關。詳見表4。

3 討論

RDW是反映紅細胞體積大小差異的指標，用于貧血的診斷，其正常參考范圍為11%～14%。任何可以影響紅細胞成熟的病理過程，如炎性反應狀態、氧化應激、神經內分泌的激活、營養不良、肝腎功能不全等，均可導致RDW水平升高。雖然目前尚未有RDW與心血管疾病相關性的準確機制，但多數研究[6-8]認為主要是炎性反應狀態、氧化應激及神經內分泌的激活這三方面的影響。高血壓、心力衰竭、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病(以下簡稱冠心病)等疾病均存在慢性炎性反應，長時間高水平的氧化應激狀態可能會致使紅細胞減少和未成熟的紅細胞釋放入外周血中，從而使RDW升高。血壓升高可使交感神經及腎素-血管緊張素-醛固酮系統激活，這些神經激素可通過紅細胞生成素的釋放刺激紅細胞生成增加，導致外周血RDW水平升高[6]。一項探討高血壓及高血壓前期患者血壓與RDW相關性的研究[7]顯示，在糾正了年齡、血紅蛋白、貧血、血清尿酸濃度、平均紅細胞容積等因素后提示高血壓和高血壓前期的RDW要明顯高于健康對照組，并且RDW水平越高，收縮壓和舒張壓越高。Ozcan等[8]對247名高血壓患者行24 h動態血壓監測，并根據結果將患者分為杓型高血壓和非杓型高血壓，結果非杓型高血壓的RDW水平高于杓型，并且RDW與晝夜收縮壓和舒張壓水平的變化呈負相關，受試者工作特征(receiver operating characteristic， ROC)曲線分析，RDW預測非杓型高血壓的最佳臨界值為>13．8%，靈敏度為80%，特異度為75%。本研究對RDW、收縮壓、舒張壓及脈壓作Pearson線性相關分析，結果表明RDW與收縮壓及脈壓呈正相關，收縮壓、脈壓越高，RDW水平越高，但與舒張壓未見明顯相關性。

表4 RHI多元回歸系數Tab.4 Multiple linear regression of the total population with RHI as the dependent variable

大量研究[9-11]表明，炎性反應在心血管疾病的病理生理過程中起到重要作用，炎性反應的地位逐漸得到提高。中性粒細胞/淋巴細胞比值(NLR)是由中性粒細胞計數和淋巴細胞計數相比組成的一個指標，具有成本低、易獲得、方便使用等特點，已成為心血管系統疾病研究的新熱點。NLR結合了中性粒細胞和淋巴細胞這兩種白細胞亞型的信息，包含了兩種互補的免疫途徑，中性粒細胞主要是非特異性炎性反應，而淋巴細胞代表的是人體正常的免疫系統調控路徑，因此比白細胞計數、中性粒細胞計數更有預測價值。最近的研究[9]證實，NLR可作為機體血栓形成及炎性反應的標志物，其與心血管疾病如高血壓、冠心病、心力衰竭的發生及預后密切相關。有研究[10]顯示高血壓患者中白細胞、中性粒細胞計數及NLR水平高于對照組，單純收縮期高血壓患者上述指標水平明顯高于舒張期高血壓患者，且Logistic回歸分析結果顯示中性粒細胞計數是單純收縮期高血壓的獨立預測因子。Liu等[11]對28 850例無高血壓的研究對象進行為期6年的隨訪發現，隨著NLR水平的升高，高血壓患病風險上升。還有一項研究[12]表明，NLR可以作為高血壓患者心臟舒張功能不全的預測指標。本研究對NLR、收縮壓、舒張壓及脈壓作Pearson線性相關分析，結果表明NLR與收縮壓及脈壓呈正相關，差異具有統計學意義，但與舒張壓未見明顯相關性。白細胞計數、中性粒細胞計數與血壓之間也無明顯相關性。

有研究[13]結果表明葡萄糖濃度升高可誘導健康個體的內皮功能障礙，正常糖耐量者血糖濃度升高與內皮功能降低呈連續及分級關系。有動物實驗[14]證實，急性葡萄糖負荷會加劇單核細胞黏附到主動脈血管內皮，從而導致血管內皮功能紊亂。體外研究[15]也顯示，高血糖與氧化應激的升高有關，氧化應激可以抑制一氧化氮(nitric oxide, NO)生成，使內皮細胞受損。同時胰島素抵抗也可造成血管內皮細胞功能異常[16]。胰島素在生理條件下可通過刺激NO的產生來發揮血管擴張作用。然而，在胰島素抵抗狀態下，胰島素介導的NO生成功能受到損害[17]。除了高血糖，脂質代謝紊亂也參與血管內皮功能的受損，高血糖引起的脂質氧化修飾導致氧化型低密度脂蛋白生成增多，并進一步誘導細胞黏附分子的表達，導致血管內皮功能紊亂加速動脈粥樣硬化的進程[18]。有研究[19]證實，血脂異常是血管內皮功能障礙的影響因素之一，由于活性氧的生成增加和內皮型NO合酶的產生受抑制，非高密度脂蛋白膽固醇會使NO的生物利用度下降，這將會導致內皮功能障礙與動脈粥樣硬化。本研究結果表明高血糖及高血脂均會損害原發性高血壓患者的血管內皮功能，RHI與空腹血糖、糖化血紅蛋白及低密度脂蛋白呈負相關，這與之前研究[13-15，19]的結果相符合。

高血壓與血管內皮損傷之間有著直接的聯系。高血壓引起機體炎性反應，炎性反應通過損傷血管內皮，導致血管內皮生成的血管舒張因子減少，從而促進高血壓病的發生發展[20-21]。兩者相互作用，互為因果。RHI是反映內皮功能的指標，當RHI值<1.67時提示血管內皮功能異常，反之則為血管內皮功能正常。RHI越低，說明血管內皮功能障礙越嚴重；RHI越高，說明內皮功能越好。其評價冠狀動脈內皮功能的特異度和靈敏度分別達到了77% 和82%[22]。本研究結果顯示RHI異常組收縮壓及脈壓高于RHI正常組，且收縮壓、脈壓與RHI呈明顯負相關，差異具有統計學意義，說明血壓越高，內皮功能越差，高血壓引起內皮損傷導致內皮功能障礙。NLR作為新興的炎性標志物，其與血管內皮功能障礙具有明顯相關性。一項研究[23]表明，NLR能作為系統性內皮功能障礙的獨立預測因子。Ozturk 等[24]研究表明，NLR與動脈內膜中層厚度呈正相關，且高水平的NLR與內皮功能障礙相關。本研究對NLR與RHI行線性相關分析，結果顯示RHI與NLR呈負相關，NLR越高，內皮功能越差，NLR可作為反映血管內皮功能的指標。

綜上所述，本研究顯示RDW、NLR水平與收縮壓及脈壓密切相關，且NLR與反映血管內皮功能的指標RHI有明顯相關性。在臨床工作中，檢驗RDW及NLR有助于判斷高血壓病情，且NLR可作為判斷內皮功能情況指標，具有指導意義。但本研究樣本量小，缺少對照組，且入選患者均為輕度高血壓患者，具有一定局限性，其結論需多中心大樣本的前瞻性臨床研究來證實。

[1] Liu X, Zhang Q, Wu H,et al. Blood neutrophil to lymphocyte ratio as a predictor of hypertension[J].Am J Hypertens，2015,28(11)：1339-1346.

[2] Wang W, Hu S S, Kong L Z, et al. Summary of report on cardiovascular diseases in China, 2012[J]. Biomed Environ Sci, 2014,27(7):552-558.

[3] Nidorf S M, Eikelboom J M, Thompson P L.Targeting cholesterol crystal-induced inflammation for the secondary prevention of cardiovascular disease[J]. J Cardiovasc Pharmacol Ther,2014,19(1):45-52.

[4] Michelsen M M, Mygind N D, Pena A,et al. Peripheral reactive hyperemia index and coronary microvascular function in women with no obstructive CAD: the iPOWER study[J].JACC Cardiovasc Imaging,2016, 9(4):411-417.

[5] Moerland M, Kales A J, Schrier L, et al. Evaluation of the EndoPAT as a tool to assess endothelial function[J]. Int J Vasc Med,2012,2012:904141.

[6] Liu X M，Ma C S，Liu X H，et al．Relationship between red blood cell distribution width and intermediate—term mortality in elderly patients after percutaneous coronary intervention[J]．J Geriatr Cardiol，2015，12(1)：17-22．

[7] Tanindi A, Topal F E, Topal F, et al. Red cell distribution width in patients with prehypertension and hypertension[J]. Blood Press,2012,21(3):177-181.

[8] Ozcan F, Turak O, Durak A, et al．Red cell distribution width and inflammation in patients with non—dipper hypenension[J]．Blood Press,2013,22(2)：80-85．

[9] Baysal E, ?etin M, Yaylak B,et al.Roles of the red cell distribution width and neutrophil/lymphocyte ratio in predicting thrombolysis failure in patients with an ST-segment elevation myocardial infarction[J]. Blood Coagul Fibrinolysis,2015,26(3):274-278.

[10] Pusuroglu H，Akgul O，Erturk M，et al．A comparative analysis of leukocyte and leukocyte subtype counts among isolated systolic hypertensive,systo-diastolic hypertensive,and non-hypertensive patients[J]．Kardiol Pol,2014,72(8)：748-754．

[11] Liu X，Zhang Q， Wu H， et al ．Blood neutrophil to lymphocyte ratio as a predictor of hypertension[J]．Am J Hypertens,2015,28(11):1339-1346.

[12] Karag?z A，Vural A， Günaydin Z Y， et al．The role of neutrophil to lymphocyte ratio as a predictor of diastolic dysfunction in hypertensive patients[J]．Eur Rev Med Pharmacol Sci，2015,19(3)：433-440 ．

[13] Watanabe K, Oba K, Suzuki T, et al. Oral glucose loading attenuates endothelial function in normal individual[J]. Eur J Clin Invest, 2011, 41(5):465-473.

[14] Ellis A, Cheng Z J, Li Y, et al. Effects of a Western diet versus high glucose on endothelium dependent relaxation in marine micro and macro-vasculature[J]. Eur J Pharmacol, 2008,601(1-3):111-117.

[15] Cosentino F, Hishikawa K, Katusic Z S, et al. High glucose increases nitric oxide synthesis expression and superoxide anion generation in human aortic endothelial cells[J]. Circulation 1997,96(1):25-28.

[16] 鄔松林, 朱剛艷, 郝亞榮,等. 二甲雙胍對2型糖尿病血管內皮功能的影響[J]. 中華臨床醫師雜志,2013, 7(10): 26-29.

[17] Tomsa A, Klinepeter Bartz S, Krishnamurthy R, et al. Endothelial function in youth: a biomarker modulated by adiposity-related insulin resistance[J]. J Pediatr， 2016, 178:171-177.

[18] 楊慧，姜海，耿淑坤，等. 2型糖尿病早期血管內皮功能改變的臨床研究[J]. 中國醫藥寫報,2011, 8(29):32-33.

[19] Kim J A, Montagnani M, Chandrasekran S, et al. Role of lipotoxicity in endothelial dysfunction[J]. Heart Fail Clin,2012,8(4):589-607.

[20] 林向敏,楊新春,王喆,等.冠心病患者的外周動脈反應性充血指數及其影響因素分析[J].中國醫刊,2015，(07):40-42,43.

[21] 周亞群，丁存濤,孫希鵬，等.原發性高血壓病人超敏C反應蛋白與血壓及血管內皮功能關系的研究[J].首都醫科大學學報，2017，38 (3):397-400.

[22] 任雪麗,譚仕蕓,陳海波,等.高血壓伴心功能不全患者的BNP、Hcy和hs-CRP表達及臨床意義[J].解放軍醫藥雜志，2016，28(12)：73-76.

[23] Martínez-Urbistondo D, Beltrán A, Beloqui O, et al.The neutrophil-to-lymphocyte ratio as a marker of systemic endothelial dysfunction in asymptomatic subjects[J]. Nefrologia,2016,36(4):397-403.

[24] Ozturk C,Balta S,Balta I,et al. Neutrophil-lymphocyte ratio and carotid-intima media thickness in patients with Behcet disease without cardiovascular involvement[J]. Angiology,2015,66(3):291-296.