中性粒细胞-淋巴细胞比值和血小板-淋巴细胞比值在二尖瓣环钙化中的诊断价值

颜维剑，朱一林，柳德斌

(兰州大学第二医院心脏外科，兰州 730030)

二尖瓣环钙化(mitral annulus calcification,MAC)是二尖瓣纤维支持结构的慢性变性和钙化[1]。随着我国人口老龄化进程加快，MAC已成为老年人心律失常、心力衰竭和猝死的重要病因[2]。既往研究表明，MAC与冠状动脉疾病、颈动脉和主动脉粥样硬化、心力衰竭和脑卒中等相关[3-5]。MAC与动脉粥样硬化有多种相似的心血管临床风险因素，包括年龄、肥胖、高血压、高血脂和糖尿病等，因此有学者认为MAC是全身动脉粥样硬化的一种表现形式[6-7]。慢性炎症在MAC的发生、发展过程中发挥重要作用，心脏瓣膜长期受到血流的冲击，内皮细胞在摩擦力和机械应力的作用下受损，进而引发炎症，长期的慢性炎症促使机体释放多种炎症因子，导致瓣膜的纤维化和钙化。

中性粒细胞-淋巴细胞比值(neutrophil-lymphocyte ratio，NLR)和血小板-淋巴细胞比值(platelet-lymphocyte ratio,PLR)是两种新兴的血清炎症标志物，由于其容易获得、检测价格低廉且无创，常被用来评估全身性炎症[8]。NLR和PLR最开始在肿瘤领域被广泛研究，近年来研究发现NLR和PLR与多种心血管疾病的严重程度和预后有关[9-10]。二尖瓣的钙化与动脉粥样硬化的炎症反应和纤维化过程相似，NLR增高是冠状动脉粥样硬化的独立危险因素，但NLR、PLR与MAC之间联系的研究较少。由于全身性炎症与动脉粥样硬化的发生密切相关，推测炎症可能参与MAC的发生、发展过程。本研究旨在探讨血清炎症标志物NLR、PLR与MAC的联系。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2012年9月至2019年9月就诊于兰州大学第二医院经超声心动图确诊为MAC的71例患者作为MAC组，选取同期超声心动图结果正常的非MAC患者55例作为对照组。排除标准：①慢性肾脏和肝脏疾病史；②中度至重度二尖瓣和主动脉瓣关闭不全或中度至重度二尖瓣和主动脉瓣狭窄；③慢性血液性疾病；④急性或慢性炎症性疾病；⑤自身免疫性疾病；⑥恶性肿瘤；⑦近期输血史；⑧近期使用抗凝剂或人工瓣膜术后；⑨近期重大外伤、手术史及妊娠者。

1.2超声心动图 在胸骨旁长轴视图中通过M型超声心动图测量左心室收缩末期内径、左心室舒张末期内径和左心室射血分数。通过多普勒彩色血流图评估二尖瓣和主动脉瓣关闭不全的存在。MAC定义：M型超声下收缩期和舒张期可见平行于左心室后壁带状回声增强，以房室交界与二尖瓣后叶的连接处最明显。

1.3标本采集与处理 MAC组和对照组患者均在入院的次日清晨采集空腹外周静脉血10 mL，注入抗凝试管，采用全自动血细胞分析仪获得全血细胞计数，肌酐、总胆固醇、三酰甘油、高密度脂蛋白、低密度脂蛋白、血红蛋白、白细胞计数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、血小板计数、平均血小板体积，并计算NLR和PLR。

2 结 果

2.1两组患者一般资料比较 两组患者性别及目前吸烟、高血压、糖尿病、冠状动脉疾病比例比较差异无统计学意义(P>0.05)；与对照组相比，MAC组患者年龄和心房颤动的比例显著升高(P<0.05)，见表1。

2.2两组患者心脏彩超指标比较 MAC组左心室收缩末期内径、左心室舒张末期内径大于对照组，左心室射血分数低于对照组(P<0.05)，见表2。

表1 两组患者一般临床资料的比较

表2 两组患者心脏彩超指标比较

2.3两组患者血液学指标比较 两组患者肌酐、低密度脂蛋白、血红蛋白水平比较差异无统计学意义(P>0.05)；与对照组比较，MAC组患者总胆固醇、白细胞计数、中性粒细胞计数、血小板计数、平均血小板体积、NLR和PLR均明显升高，而高密度脂蛋白、三酰甘油和淋巴细胞计数则明显下降(P<0.05)，见表3。

表3 两组患者血液学指标比较

2.4NLR和PLR的ROC曲线特征 以MAC为状态变量，以NLR为检验变量绘制ROC曲线，当取截断值为3.13时，NLR诊断MAC的灵敏度为60.3%，特异度为80.6%；以MAC为状态变量，以PLR为检验变量绘制ROC曲线，当取截断值为135.31时，PLR诊断MAC的灵敏度为66.2%，特异度为75.0%。见表4，图1。

表4 NLR和PLR对MAC的诊断效能指数

NLR：中性粒细胞-淋巴细胞比值；PLR：血小板淋巴细胞比值；MAC：二尖瓣环钙化

3 讨 论

研究表明，MAC的发病率为8%～15%，在患有心血管疾病的老年人中MAC的发病率高达42%[11-12]。MAC的病变特点是二尖瓣纤维支持结构的慢性退行性变，随着疾病的发展引起二尖瓣反流或关闭不全，并且增加心房颤动、房室传导阻滞、束支阻滞、室内阻滞的发生风险[13-14]。目前MAC的发病机制尚未完全阐明，以往研究认为MAC是由于瓣膜随着年龄的增加而逐渐加重的机械磨损造成的，随着对疾病的深入研究发现MAC的形成可能是多种机制共同作用的结果，如机械磨损、炎症反应和异常钙磷代谢等[15]。近年来的研究侧重于MAC与动脉粥样硬化之间的联系。有实验证明，在系统性全身动脉粥样硬化大鼠模型的主动脉瓣尖部和二尖瓣后叶的心室侧可明显观察到脂肪斑块堆积，病理学证实是泡沫细胞积累的过程；在冠状动脉内皮上和二尖瓣后叶的心室侧均可观察到泡沫细胞，这些泡沫细胞作用于成纤维细胞和内皮细胞并进一步激活炎症细胞，导致瓣膜钙化；MAC和冠心病的发生有许多相似的心血管危险因素，因此越来越多的学者认为MAC是全身动脉粥样硬化的另一种表现形式[16]。

MAC：二尖瓣环钙化；NLR：中性粒细胞-淋巴细胞比值；PLR：血小板淋巴细胞比值；ROC：受试者工作特征

虽然MAC的发病机制尚不明确，但是炎症反应可能在其中扮演重要角色。研究发现炎症反应生物标志物C反应蛋白、白细胞介素-6和可溶性细胞黏附分子-1在瓣膜钙化患者中明显升高[17]。中性粒细胞增高、血小板计数增高和淋巴细胞降低均会导致心血管疾病的发生且与心血管疾病的不良预后有关[18-20]。本研究结果显示，MAC组患者总胆固醇、白细胞计数、中性粒细胞计数、血小板计数、平均血小板体积、NLR和PLR均高于对照组，高密度脂蛋白、三酰甘油和淋巴细胞计数低于对照组(P<0.05)。

白细胞在受到炎症刺激后更易黏附于血管内皮并且增加向内膜渗透的趋势，导致毛细血管内白细胞淤积[21]。此外，受刺激的白细胞释放多种水解酶、细胞因子和生长因子，进一步加重血管损伤。MAC与心率变异性降低有关，这种情况下副交感神经张力降低，交感神经张力增加。白细胞亚型的分布受自主神经系统的调节，中性粒细胞具有肾上腺素能受体，单核细胞具有胆碱能受体，当心率变异性降低时，随着神经的调节，白细胞亚型分布发生变化导致NLR升高。

Turkmen等[22]的研究证明PLR在评估终末期肾脏病患者的炎症水平中优于NLR,并且NLR和PLR与白细胞介素-6和肿瘤坏死因子-α等炎症指标之间存在正相关。本研究结果显示，MAC组NLR和PLR高于对照组。PLR增高是血小板计数增高和淋巴细胞计数降低共同作用的结果。血小板计数增高被认为是预测心血管系统疾病的独立危险因素，其在炎症、血栓形成与动脉粥样硬化之间的联系中发挥着重要作用。血小板数量增多表示活化的晚期血小板数量增加并进一步刺激巨核细胞增多。活化的血小板释放CC趋化因子配体5并沉积在内皮细胞上，从而引发致动脉粥样硬化的单核细胞的积累,CXC趋化因子配体4作为其中一种介质和CC趋化因子配体5有一定的协同作用，通过抑制中性粒细胞和单核细胞的凋亡改变T细胞和单核吞噬细胞的分化，提高氧化型低密度脂蛋白的吸收，进而导致动脉粥样硬化的形成[23]。可见，血小板表面分子在与内皮细胞、白细胞和基质分子相互作用影响动脉粥样硬化形成的过程中至关重要。淋巴细胞计数的减少与稳定型冠状动脉综合征患者的生存率显著相关，并且对患者的预后有一定的预测价值。炎症反应中通常伴随着淋巴细胞减少，在急性炎症反应中，淋巴细胞减少被认为是应激期间下丘脑-垂体-肾上腺轴被激活的结果，随着皮质醇分泌的增加，淋巴细胞随之减少；在慢性炎症的过程中，淋巴细胞的减少反映机体处于炎症反应的生理应激状态[24]。淋巴细胞的减少一方面使骨髓中的白细胞更加倾向于转变为中性粒细胞，增加的中性粒细胞可以释放多种细胞因子；另一方面可以促进肿瘤坏死因子和白细胞介素-6等炎症介质的产生，导致二尖瓣炎症反应的加剧和钙化程度的加重[25]。

NLR和PLR作为两种新型的血清炎症物，已被证明与多种心血管疾病的发生、发展有关。NLR不仅可以帮助多种心血管疾病进行危险分层，还与动脉僵硬度和冠状动脉钙化评分有关，并且是稳定型心绞痛、急性冠状动脉综合征、经皮冠状动脉介入治疗、心力衰竭和冠状动脉旁路移植术的预后标志物；PLR具有预测稳定型冠心病的能力，且高PLR值可作为非ST段抬高型心肌梗死患者侧支循环形成不良的独立预测因素[26-29]。因此，推测NLR和PLR在辅助诊断MAC中可能存在一定的价值。

MAC起病隐匿、缺乏特征性的临床表现，容易误诊和漏诊，早期MAC患者瓣膜和心室结构无明显改变，临床可无任何症状，患者有明显临床症状时，二尖瓣和左心室结构已发生不可逆改变，所以对于MAC的早期诊断尤为重要。目前MAC的诊断并没有明确的影像学定义，心脏彩超是诊断MAC的主要依据，影像学可见钙化灶从瓣膜的根部、瓣环部位逐渐向瓣膜部位发展，晚期导致瓣膜关闭不全。超声检查对于早期病变并不敏感，当疾病进展到晚期手术治疗是唯一的方法。本研究中ROC曲线证明NLR和PLR在诊断MAC中均有一定的价值，在临床中可以结合超声影像学在疾病早期进行辅助诊断并进行药物治疗，避免手术，减轻患者负担。研究表明，他汀类药物可以在疾病早期减缓二尖瓣钙化的进展[30]。如果可以早期诊断MAC的存在，在使用他汀类药物的同时密切监测患者NLR和PLR水平可以有效评估患者抗炎治疗反应和疾病进展情况。白细胞总数、血小板计数和淋巴细胞计数虽然均可以反映炎症水平，但白细胞总数受其他因素干扰较大，而NLR由于是两个白细胞亚型的比值,在心血管疾病中有更好的诊断和风险预测价值，一方面在血液标本脱水的情况下，NLR较其他单独白细胞亚型绝对值的影响较小，另一方面NLR是两种重要和相反的免疫途径(炎症和应激反应)的平衡可以更好地反映炎症水平，而PLR作为一种新兴的炎症标志物，将血小板和淋巴细胞联合检测较单独的血小板或淋巴细胞可以提供更加可靠的信息来预测炎症的严重程度。

综上所述，NLR和PLR对MAC均具有一定的诊断价值。虽然本研究样本数量有限，尚需要更大样本量来支持本研究的结果，但NLR和PLR与MAC的关系密切，补充了NLR和PLR在心血管疾病中的临床意义。这两种新型炎症指标对MAC的诊断价值为临床医师对超声心动图不能明确诊断的可疑MAC患者提供了新的诊断依据，同时可以对明确诊断早期MAC提供一个监测炎症反应强弱和抗炎治疗效果的新指标。