RDW、NLR、LDH對新型冠狀病毒感染病情危重程度的預測價值

王 晶,薛 婷,杜偉勤

新型冠狀病毒感染(coronavirus disease 2019,COVID-19)由新型冠狀病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染引起,是一種具有高度傳染性和致病性的病毒感染性疾病[1]。截至2023年6月28日,世界衛生組織(WHO)報告全球已確診COVID-19病例7億多例,其中近700萬例病人死亡。隨著COVID-19大流行的蔓延,傳染性極強且高致病性的關注突變株(variants of concern,VOCs)如Omicron BA.1-BA.5等亞型的相繼出現使COVID-19的形勢更加嚴峻,與COVID-19嚴重程度增加密切相關[2]。此外,“長新冠”綜合征(Long COVID)可累及呼吸、循環、神經、消化等多個器官,其持續存在也是COVID-19嚴重程度增高的高危風險因素[3]。因此,早期精準評估COVID-19嚴重程度,對于有效降低病死率、提高治愈率以及預防“長新冠”綜合征具有十分重要的臨床意義。本研究收集2022年12月12日—2023年3月12日住院確診為COVID-19病人的臨床資料進行回顧性分析,分析實驗室常見檢測指標對COVID-19病情危重程度的預測價值,為預測重癥COVID-19風險提供可靠性評價指標。

1 資料與方法

1.1 研究對象

利用醫院電子病歷系統回顧性收集2022年12月12日—2023年3月12日于山西醫科大學第一醫院住院并確診為COVID-19病人的臨床資料。納入標準:符合《新型冠狀病毒感染診療方案》(試行第10版)[4]中的相關診斷標準。排除標準:1)妊娠或哺乳期婦女;2)近1個月有外傷史或手術史者;3)合并結核、真菌等感染;4)合并血液系統疾病、自身免疫系統疾病。最終篩選出病例197例。本研究獲得山西醫科大學第一醫院院倫理審查委員會批準(倫理編號:KYLL-2023-159)。

1.2 研究方法

1.2.1 一般資料和實驗室檢測指標收集

收集病人的一般資料,包括性別、年齡、基礎疾病(高血壓、糖尿病、冠心病、慢性肺部疾病、腦血管疾病、腫瘤、慢性腎臟疾病、慢性肝臟疾病)。收集病人的相關實驗室檢測指標,包括紅細胞分布寬度(RDW)、淋巴細胞計數(LYM)、中性粒細胞計數(NEU)、降鈣素原(PCT)、超敏肌鈣蛋白I(hs-cTnI)、乳酸脫氫酶(LDH)、肌酸激酶(CK),并計算中性粒細胞/淋巴細胞比值(NLR)。

1.2.2 臨床分型及分組標準

依據《新型冠狀病毒感染診療方案》(試行第10版)[4],根據病人的病情和相關指標將病人納入中型、重型、危重型。中型診斷標準:持續高熱>3 d或(和)咳嗽、氣促等,但呼吸頻率<30次/min,靜息狀態下吸空氣時指氧飽和度>93%。影像學可見特征性新冠病毒感染肺炎表現。重型的診斷標準為符合下列任何一條且不能以新冠病毒感染以外其他原因解釋:1)出現氣促,呼吸頻率≥30 次/min;2)靜息狀態下,吸空氣時指氧飽和度≤93%;3)動脈血氧分壓(PaO2)/吸氧濃度(FiO2)≤300 mmHg;4)臨床癥狀進行性加重,肺部影像學顯示24～48 h內病灶明顯進展>50%。危重型診斷標準為符合以下情況之一者:1)出現呼吸衰竭,且需要機械通氣;2)出現休克;3)合并其他器官功能衰竭需入重癥監護室(ICU)監護治療。將中型COVID-19病人納入非重癥組,將重型和危重型COVID-19病人納入重癥組。

1.3 統計學處理

采用SPSS 23.0軟件進行統計分析。非正態分布的定量資料以中位數、四分位數[M(P25,P75)]表示,組間比較采用Mann-WhitneyU檢驗。定性資料以例數、百分比(%)表示,采用χ2檢驗或Fisher確切概率法。采用多因素Logistic回歸分析重型及危重型COVID-19的危險因素;繪制受試者工作特征(ROC)曲線評估RDW、LDH、NLR以及三者聯合對病人病情危重程度的預測效能。以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 兩組一般資料比較

最終納入197例COVID-19確診病人,其中非重癥組(97例)和重癥組(100例)。兩組病人在合并癥(高血壓病、糖尿病、冠心病、慢性肺部疾病、腫瘤、慢性腎臟病以及慢性肝臟病)方面比較差異無統計學意義(P>0.05);重癥組年齡、男性占比、合并腦血管病占比高于非重癥組(P<0.05)。詳見表1。

表1 兩組一般資料比較

2.2 兩組實驗室指標比較

重癥組RDW、LYM、NEU、NLR、PCT、hs-cTnI、LDH、CK水平高于非重癥組(P<0.01),LYM水平低于非重癥組(P<0.01)。詳見表2。

表2 兩組實驗室指標比較[M(P25,P75)]

2.3 重癥COVID-19的影響因素分析

根據表 1、表2分析結果,結合臨床實踐,考慮有一些變量在臨床上存在較強相關性,可能造成共線性等問題,因此,選擇年齡、RDW、NLR、PCT、hs-cTnI、LDH、CK以及是否合并腦血管疾病(賦值:否=0,是=1)為自變量,以是否發生重型及危重型COVID-19為因變量(賦值:否=0,是=1),進行二元Logistic回歸分析。結果顯示,RDW、NLR、LDH升高是重型COVID-19的獨立危險因素(P<0.05)。詳見表3。

表3 重癥COVID-19影響因素的多因素Logistic回歸分析

2.4 RDW、NLR、LDH及三者聯合檢測對重癥COVID-19的預測價值

ROC曲線分析顯示,RDW的曲線下面積(AUC)為0.692[95%CI(0.586,0.799),P<0.01],最佳臨界值為12.95%,敏感度為75.50%,特異度為54.50%;NLR的AUC為0.721[95%CI(0.615,0.826),P<0.01],最佳臨界值為6.28,敏感度為67.30%,特異度為79.50%;LDH的AUC為0.826[95%CI(0.741,0.910),P<0.01],最佳臨界值為307.50 U/L,敏感度為69.40%,特異度為88.60%;聯合檢測的AUC為0.880[95%CI(0.810,0.950),P<0.01],敏感度為79.60%,特異度為84.10%。LDH對重癥COVID-19的預測價值優于RDW、NLR,而聯合檢測的AUC大于RDW、NLR、LDH,預測價值更優。表明RDW、NLR、LDH升高是重癥COVID-19的獨立危險因素,三者聯合檢測對預測重癥COVID-19具有較可靠的診斷價值和臨床實用性。詳見圖1及表4。

圖1 RDW、NLR、LDH及三者聯合檢測重癥COVID-19的ROC曲線

表4 RDW、NLR、LDH及聯合檢測對重癥COVID-19的預測效能

3 討 論

隨著COVID-19疫情的蔓延,傳染性或致病性更強的病毒VOCs的不斷涌現和累及多器官“長新冠”綜合征的持續存在,是使COVID-19嚴重程度增加的高危風險因素。因此,早期精準評估COVID-19嚴重程度,對于有效降低病死率、提高治愈率以及預防“長新冠”綜合征具有十分重要的臨床意義。常規實驗室檢查簡單易行,可為多種疾病的診斷提供線索。本研究回顧性分析實驗室常見檢測指標RDW、LYM、NEU、PCT、hs-cTnI、LDH、CK和NLR對COVID-19病情危重程度的預測價值,結果顯示,RDW、NLR、LDH升高是重癥COVID-19的獨立危險因素,三者聯合可作為評估重癥COVID-19的可靠標志物,為COVID-19臨床診療和進展預測提供參考依據。

RDW是全血成分計數的組成部分,是臨床實驗室血常規檢查中的常規指標,是反映紅細胞體積異質性的參數。SARS-CoV-2感染可致促炎因子腫瘤壞死因子-α(TNF-α)和白細胞介素-1(IL-1)等的分泌增多以及氧化應激相關因子還原型輔酶Ⅱ(NADPH)氧化酶1(NOX1)和NADPH氧化酶2(NOX2)的表達增加[5-7],炎癥反應尤其是細胞因子風暴以及氧化應激是COVID-19發生發展的重要機制[8],進而引起外周血紅細胞損傷,導致COVID-19病人RDW的升高。Soni等[9]研究表明,RDW為COVID-19的風險分層提供重要依據,其水平增高與COVID-19的預后密切相關,尤其可作為死亡預測的重要生物學標志物,Henry等[10]對92例COVID-19病人和84名健康者的回顧性研究表明,RDW升高與COVID-19嚴重性密切相關,提示RDW可作為預測COVID-19危重程度常規實驗室評估的監測指標;Wang等[11]對98例COVID-19病人的回顧性研究也表明,RDW可作為危重癥COVID-19的預測指標,與本研究RDW分析結果一致,此外,本研究結果表明,RDW在預測COVID-19進展為危重癥的最佳臨界值為12.95%,敏感度較高(為75.50%),進一步提示RDW可作為預測COVID-19危重癥的敏感度指標。

NLR在炎癥的發生和發展中發揮重要作用,是一種敏感度和特異度均較高的炎癥反應標志物,現已廣泛應用于潰瘍性結腸炎、甲狀腺炎及多種實體腫瘤等疾病中的預測、療效和預后評估,NLR越高表明炎癥越嚴重。有研究表明,NLR可有效預測COVID-19病人病情惡化和臨床轉歸[12],且較高的NLR是COVID-19病人死亡的獨立預測因素之一[13-14]。本研究結果顯示,NLR預測COVID-19危重癥的AUC為0.721,最佳臨界值為6.28,敏感度和特異度均較高(分別為67.30%和79.50%),表明NLR升高是重癥COVID-19的獨立危險因素。Xia等[15]對125例COVID-19病人(包括77例非重癥病人和48例重癥病例)的回顧性研究顯示,NLR預測重癥COVID-19病人的AUC為0.867,最佳臨界值為7.25,敏感度和特異度分別為70.83%、92.21%,與本研究結果一致,提示NLR的升高與COVID-19病人病情嚴重程度密切相關,是預測重癥COVID-19有重要價值的參數。

LDH普遍存在于體內幾乎所有細胞中,是一種血清炎癥標志物,被廣泛應用于肺炎的預測。研究表明,血清LDH可作為評估COVID-19臨床嚴重程度和監測治療反應的標志物[16]。Henry等[17]研究顯示,LDH升高與COVID-19嚴重程度和死亡率相關,可作為早期識別COVID-19高風險病人的生物標志物[18]。本研究發現LDH對預測重癥COVID-19病人的最佳臨界值為307.50 U/L,特異度高達88.60%,提示LDH的升高對于預測重癥COVID-19具有重要臨床意義。

近年來,隨著整體醫療水平的提升,篩選可靠、簡易、廉價、合理的臨床指標對預測COVID-19嚴重程度的臨床轉歸及降低死亡率具有重要的臨床意義。本研究發現,RDW、NLR、LDH升高是重癥COVID-19的獨立危險因素,因上述指標在多種疾病中均存在一定變化,缺乏特異度,本研究通過進一步分析發現,RDW、NLR、LDH三者聯合較單獨指標的AUC、敏感度和特異度整體均呈顯著增高趨勢,作為評估重癥COVID-19的標志物更加可靠,為COVID-19臨床診療和進展預測提供參考依據。

綜上所述,本研究表明,實驗室常見指標RDW、NLR、LDH在COVID-19重癥病人中較非危重癥病人均顯著增高,且與COVID-19嚴重程度相關,是重癥COVID-19的獨立危險因素,三者聯合對于預測重癥COVID-19具有較可靠的診斷價值和臨床實用性。