NLR在颅内外动脉粥样硬化中的研究进展

梅建刚，余刚

（重庆医科大学附属第一医院神经内科，重庆，400000）

0 引言

卒中具有高发病率、高致残率、高死亡率、高复发率等特点，并且我国的卒中疾病负担有爆发式增长的态势，特别是在低收入群体中呈快速增长的趋势；缺血性卒中是主要的卒中类型，近年来发病率不断上升[1]。颅内外动脉粥样硬化是缺血性卒中的主要病因之一。炎症反应贯穿了动脉粥样的全程，因此动脉粥样硬化（Atherosclerosis，AS）被认为是慢性炎症性疾病[2]。同时，炎症反应也是缺血性卒中病理生理学及临床预后的重要影响因素[3]。中性粒细胞/淋巴细胞比值(Neutrophil to lymphocyte ratio, NLR)作为新兴的简易而经济的炎症标志物，与感染[4]、肿瘤[5]、代谢综合征[6]、冠心病[7]等多种疾病发生和转归的相关性已得到证实，并且NLR还是缺血性卒中的发病风险、严重程度和预后的预测因子[8]。近年来，NLR与颅内外动脉粥样硬化的关系也得到了大量关注，故现就相关文献报道做一综述。

1 NLR与动脉粥样硬化的关联

NLR是血常规中性粒细胞与淋巴细胞计数的比值。NLR与动脉粥样硬化相关的机制尚未完全阐明；二者的联系可解释如下。其一，中性粒细胞和淋巴细胞均是动脉粥样硬化进程的重要参与者，并且二者对动脉粥样硬化有相反的贡献。中性粒细胞可通过分泌颗粒蛋白促进免疫细胞募集、泡沫细胞形成，分泌活性氧和蛋白酶导致内皮细胞活化，释放细胞毒性蛋白来破坏斑块的稳定性，引发内皮细胞应激、凋亡进而导致斑块侵蚀等途径加速动脉粥样硬化的进程[9]。淋巴细胞的减少与动脉粥样进程的推进相关。在增殖分化下调，重新分布及和凋亡等因素影响下，全血淋巴细胞数量减少，进而使IL-10和IL-4等抗炎细胞因子的分泌减少[10]；在动脉粥样硬化病变中，淋巴细胞的凋亡还可导致斑块的形成、生长，脂质核心发展，及最终斑块破裂和血栓形成[11]。其二，NLR与传统心脑血管危险因素相关。10年内发生动脉粥样硬化性心血管病（Atherosclerotic cardiovascular disease ,ASCVD)评分被用于评估急性心肌梗死、冠心病、脑卒中等的发病风险；它是基于性别、年龄、总胆固醇、高度脂蛋白、吸烟、血压、糖尿病等危险因素建立的预测模型；而这些因素也与动脉粥样硬化的发生相关。较大样本的数据显示，NLR与ASCVD 评分呈正相关[10]。

2 NLR与颅外动脉粥样硬化

供应颅脑的颅外大动脉包括主动脉弓、颈总动脉、颈外动脉、颈内动脉及椎动脉颅外段等。颅外动脉粥样硬化（Extracranial atherosclerosis, ECAS）疾病约占缺血性卒中病因的18%-25%，其中主要是颈动脉狭窄[12]。由于颈动脉较为表浅，超声易于测量，临床上常使用颈部动脉超声进行颅外动脉病变筛查。而相比于多种脑血管疾病诊断的”金标准”-DSA全脑血管造影，CTA及MRA为无创检查，且有较高的灵敏度和特异度，也是常用的脑血管病变检查手段[13]。大量研究证明了，NLR与颅外动脉，尤其颈动脉粥样硬化的发病风险、斑块性质、狭窄程度、治疗转归等方面相关。

2.1 NLR与颅外动脉狭窄

NLR与颅外动脉动脉粥样硬化的相关性在不同人群中得到了验证。韩国一项针对2875名健康体检者的研究发现，利用MRA发现了颅外动脉狭窄33 例(1%)，NLR二分类分析中，高NLR组（NLR≥1.52）与颅外动脉粥样硬化性狭窄有关[14]。另一项韩国横断面研究[15]则显示，950例45岁及以上无神经系统疾病的个体，经MRA检查发现125例 (13.2%)存在颅外动脉狭窄。在调整了危险因素变量后，多变量logistic回归分析显示，与最低NLR三分位数组相比，最高NLR三分位数组颅外动脉狭窄的患病率明显更高；高水平的logNLR（对数转换后的连续NLR值）与颅外动脉粥样硬化狭窄相关。在受试者工作特征(receiver operator characteristic curve, ROC)曲线分析中，NLR≥1.33可预测颅外动脉狭窄，特异度61.9%，敏感度65.3%，ROC曲线下面积（area under the curve ,AUC）为0.603。姜红等人的研究在排除了急性心脑血管意外、感染等影响因素后，对129例DSA正常和单纯颅外颈动脉狭窄的患者，按狭窄程度分组，使用有序多分类逻辑回归分析，明确NLR为颅外颈动脉狭窄的独立危险因[16]。

2.2 NLR与颈动脉内-中膜厚度及斑块

颈部动脉超声的检查内容包括内膜病变、粥样斑块、狭窄及闭塞等。颈动脉内-中膜厚度（carotid artery intima-media thickness，cIMT）是反应内膜病变的指标，当cIMT≥1.0mm，则称为cIMT增厚；当IMT≥1.5mm，凸出于血管腔内，或局限性内膜增厚高于周边IMT的50%，则定义为动脉粥样硬化斑块形成[17]。需要注意的是，上述诊断临界值可能随着年龄、性别、人群的改变而变化[18]。cIMT增厚是动脉粥样硬化的早期表现，cIMT升高与缺血性卒中，特别是大动脉粥样硬化型卒中的风险密切相关[19]。多项研究发现了不同情形下NLR与IMT的紧密关联。

一项样本量（n=4437）较大的颈动脉超声研究，纳入了55至90岁例行健康检查的成年人，其回归分析显示，NLR是颈动脉粥样硬化的独立危险因素。意大利一项前瞻性研究纳入了324名年龄65岁及以上的患者，结果提示NLR＞2.4时，颈动脉超声发现颈动脉斑块的概率为80%，而NLR＞3.68时，则为97%，NLR＞2.4与平均2.86个颈动脉斑块存在相关；NLR对颈动脉斑块有良好的预测能力，ROC曲线下面积达（AUC）到了0.78，不仅显著高于CRP的预测效能（AUC=0.62），而且十分接近加入糖尿病、血脂异常、高血压、吸烟等危险因素后的预测效能（AUC=0.80）。最后，作者认为NLR可能有助于确定老年患者隐匿的颈动脉斑块[20]。

Li, X等人的病例对照研究则提示，NLR升高是也是2型糖尿病患者的cIMT增厚独立危险因素；NLR＞3.16诊断2型糖尿病患者cIMT增厚的灵敏度和特异性可分别达到36.2%和93.2%，AUC=0.606[21]。对31名墨西哥减肥手术候选人的调查也发现，NLR随着cIMT增加而增高，并在不同cIMT三分位分组间有显著差异（P=0.05）[22]。刘东凤等人则将571例原发性高血压患者分为内膜光滑组(95例)、内膜增厚组(118例)、散在斑块组(177例)、多发斑块组(79例)、狭窄斑块组(102例)；多分类Logistic回归分析显示，NLR为原发性高血压患者颈动脉粥样硬化的独立危险因素[23]。血浆同型半胱氨酸（Hyper-homocysteine，Hcy）浓度升高的原发性高血压被称为H 型高血压。高血压与高Hcy具有明显的协同作用，H 型高血压患者的中风风险是单独罹患高血压患者的4倍[24]。陈燕等人分析了982例H 型高血压患者的cIMT，结果提示NLR也是H型高血压患者的颈动脉粥样硬化的独立危险因素[25]。韩国一项研究选取了252名急性至亚急性缺血性卒中患者，经多元线性回归分析，仅在男性患者中，NLR与年龄和cIMT呈显着正相关；在女性中没有类似发现。作者推测这种差异可能与两组的遗传背景，雌激素水平，吸烟、饮酒等危险因素不均衡有关[26]。

白塞氏病（Behçet’s disease, BD）是一种慢性系统性血管炎性疾病。Ozturk调查了65名无心血管疾病的BD患者和62名对照参与者，统计发现BD组的NLR、cIMT值、CRP显著更高；在BD组中，NLR与cIMT值，CRP和疾病活动性之间呈中等程度的正相关[27]。刘滔的研究则发现，NLR是原发性干燥综合征患者颈动脉粥样硬化的独立危险因素，NLR诊断颈动脉粥样硬化最佳诊断界值为 2.64，灵敏度 93.2%，特异度 73.3%， AUC=0.886[28]。郭伟杰则在发现非透析慢性肾病（CKD2-CKD5）患者中，cIMT与NLR呈显著正相关[29]。

妊娠可引起全身慢性轻度炎症状态。意大利米兰Sonaglioni考虑了年龄及性别的影响，将颈总动脉IMT(common carotid artery, CCA-IMT)增厚定义为IMT≥0.55 mm，结果发现正常妊娠期间NLR增加与CCA-IMT增厚显著相关，NLR＞2鉴别CCA-IMT增厚的灵敏度达到83%，特异性达到99%，AUC=0.95[30]。

2.3 NLR与颈动脉斑块性质

易损斑块（Vulnerable plaque）是指破裂、血栓形成倾向较大及容易快速进展的斑块，与缺血性脑血管事件有关[31]。易损斑块重要特征包括薄或破裂的纤维帽、富含脂质的坏死核心、表面溃疡，以及斑块内新血管形成（intraplaque neovascularization, IPN)、斑块内出血、炎症细胞浸润等。基于颈动脉超声造影的临床研究提示，外周白细胞亚群的变化与粥样斑块内炎症活动和IPN有着密切联系[32]，这为NLR与易损斑块关联提供了更多佐证。中性粒细胞、淋巴细胞数量与IPN的声学特征相关性正好相反。循环中淋巴细胞数量与反映IPN程度的参数呈显著负相关；中性粒细胞数量与反映IPN通透性呈显著正相关[33]。而具有高渗透性的未成熟微血管是IPN的特征。

Mazzaccaro等人发现，NLR与严重颈动脉狭窄患者（症状性狭窄大于60%，无症状性狭窄大于70%）内膜切除术前MRA上颈动脉易损斑块的特征显著相关，其相关强于男性，糖尿病，冠心病，血小板计数等因素，但是NLR＞1.64预测易损斑块的敏感性仅为47.4% ，特异性近为60.9%[34]。张娟等人分析了271 例急性脑梗死患者颈动脉超声，发现不稳定斑块组的NLR明显高于稳定斑块组，有斑块组的NLR明显高于无斑块组，NLR 是不稳定斑块的独立影响因素，ROC 曲线分析中，NLR 诊断不稳定斑块的临界值为 2.79，灵敏度 0.69，特异度 0.59，AUC=0.65[35]。既往认为，钙化脉斑块比非钙化斑块更稳定。一项纳入139名无症状中度颈动脉狭窄患者的研究提示，NLR升高（NLR＞2.54）与非钙化颈动脉斑块独立相关；在ROC曲线分析中，利用NLR＞2.54鉴别钙化与非钙化斑块，具有53%的敏感性和84%的特异性，AUC=0.69[36]。

2.4 NLR与颈动脉狭窄

颈动脉狭窄的主要原因是动脉粥样硬化。NLR与颈动脉狭窄程度、临床症状、治疗转归的关系也得到了研究。Jiang,H等人分析了105名缺血性卒中、短暂性脑缺血发作或怀疑颈动脉狭窄的患者的DSA影像数据，发现NLR与最大和累积颅外颈动脉狭窄程度正相关， NLR＞1.89诊断颅外颈动脉狭窄的敏感度为78.4%，特异度为77.4%，AUC=0.80[37]。另一纳入236例患者并以颈动脉 CTA 为检查手段的研究也得到了类似结论[38]。

Köklü等人则发现了NLR辨别无症状与症状性颈动脉狭窄患者的能力。他们利用颈动脉超声及CTA筛选出了254例颈动脉中度（50%-70%）狭窄患者。数据显示，相比于无症状狭窄患者，症状性狭窄患者的总白细胞计数，中性粒细胞计数和NLR较高，而淋巴细胞计数较低；在多元回归分析中， NLR≥ 2.6是症状性颈动脉狭窄的独立变量，NLR预测颈动脉狭窄存在症状的敏感性为73%，特异性为71%，AUC=0.75[39]。

颈动脉血管成形和支架置入术（carotid angioplasty and stenting, CAS）和颈动脉内膜切除术（carotid endarterectomy，CEA）是治疗颈动脉狭窄的手术选择。尚有研究探究了NLR与术后并发症的关联。Dai等人对427例接受CAS患者进行了随访，随访时间点是术后六个月和十二个月，其中有72例（15.7%）在平均14.6个月的平均随访中被确定存在支架内再狭窄(in-stent restenosis,ISR)；而术前NLR升高（NLR≥2.13）与无症状性支架内再狭窄显著相关，但与症状性狭窄无显著相关性[40]。Bao等人的研究纳入了334位接受CAS的患者，其中再狭窄患者108位，无再狭窄226位，经ROC曲线分析发现，术前NLR、术后NLR、术前NLR联合术后NLR预测ISR的AUC分别为0.579、0.612、0.703，术前NLR联合术后NLR预测ISR的效能明显更高。利用ROC曲线分析得到的NLR诊断临界值，将患者分为高NLR和低NLR组，随访结果发现，术前和术后均为高NLR组的患者，五年生存率明显低于其他分组（包括术前或术后高NLR组及术前术后低NLR组）[41]。

Massiot根据术前NLR的四分位数将270例接受颈动脉内膜切除术患者分为四组，发现NLR高四分位（ NLR＞2.95）的患者相比于其他三组，症状颈内动脉狭窄的患者比例显著更高；术后30天总的中风和死亡率为1.5%，各组术后的全因并发症发生率无显著差异[42]。另一纳入160位患者的类似研究也发现，CEA术前患者高NLR水平与严重颈动脉狭窄正相关；但在患者术后，出院后第一周，第一、第六和第十二个月进行随访，结果NLR与术后中风等并发症也无关[43]。

2.5 NLR主动脉弓钙化

主动脉弓粥样硬化斑块也可引起缺血性脑血管事件。主动脉弓钙化（Aortic arch calcification，AAC）是评估主动脉弓动脉粥样硬化负担的指标。研究者从南京脑卒中登记计划中连续纳入749名缺血性卒中患者，基于颈动脉CTA的Agatston方法，为160位患者确定了AAC程度，经广义线性模型统计发现，严重AAC患者的NLR值最高，最高四分位数NLR与更严重的AAC相关[44]。

3 NLR与颅内动脉粥样硬化

CICAS研究（the Chinese Intracranial Atherosclerosis Study）提示，我国接近50%的脑梗死或短暂性脑缺血发作患者存在颅内动脉粥样硬化性狭窄（intracranial atherosclerotic stenosis，ICAS），合并ICAS的卒中患者症状更重，卒中复发率更高[45]。颅内外动脉在组织结构与功能、危险因素易感性等方面均存在一定差异。例如，相比于颅外动脉，颅内动脉直径较小，外膜、中膜较薄，弹性纤维较少，缺乏外弹力层，因而容易受到高血压等与血流动力学相关的影响；颅内动脉有更高的抗氧化酶的水平，并且更容易受到代谢综合征、糖尿病等消耗抗氧化酶的危险因素影响[46]。这些差异使得与ECAS相关的标志物可能并不完全适用于ICAS；需要进一步检验中性粒细胞、NLR等标志物与ICAS关联。

大部分研究支持NLR与ICAS的相关性。来自回顾性病例对照研究的数据显示，ICAS患者中性粒细胞计数均显著高于无ICAS患者；缺血性患者中性粒细胞计数与ICAS之间存在显著相关性[47]。CHANCE试验的数据显示，高基线中性粒细胞水平显著增加了合并ICAS患者的卒中复发风险[48]。在健康人群中，高NLR与ICAS的患病率和负担相关[49]。在接受了头颅MRA检查的体检人群（n=2842）中，发现了76例ICAS病例，在多变量分析中，NLR是ICAS的独立预测因子；NLR水平随颅内动脉狭窄或闭塞动脉数量以剂量反应方式增加而明显升高。两项MRA研究关注了颅内外动脉狭窄与NLR的关系。Nam在健康体检者中发现颅内动脉狭窄86例(3%)，其二分类分析并未发现NLR与颅内动脉粥样硬化性狭窄有关[14]。Chung D的研究纳入对象为大于等于45岁的个体，其中124例 (13.1%) 存在颅内动脉狭，其多变量logistic回归分析却显示，最高NLR三分位数组大动脉狭窄的患病率明显高于最低NLR三分位数的组；NLR尚可预测颅内动脉狭窄，临界值为1.35，AUC为0.613[15]。在一项病例对照研究[50]中，202例急性缺血性卒中患者及109例为对照者接受了头颅MRA及颈部血管超声血管检查，数据显示，结果提示NLR为颅内动脉粥样硬化狭窄的独立危险因素;但未发现NLR与颅内外动脉粥样硬化狭窄程度及部位存在明显相关性。

4 NLR与大动脉粥样硬化型卒中

既往研究证实，大动脉脉粥样硬化型卒中的NLR水平明显高于其他卒中类型[51]。来自南京卒中注册登记系统的研究数据显示[52]，在小卒中患者中，相比于小动脉闭塞型缺血性卒中患者，大动脉粥样硬化型（Large-artery atherosclerosis,LAA）卒中患者的NLR水平显著更高；相比于7d内就诊患者，24 h内就诊患者的NLR预测LAA分型的ROC曲线下面积更大。该研究提示，早期NLR值对LAA分型的预测价值可能更高。

5 总结

综上所述，中性粒细胞/淋巴细胞比值与颅内外动脉粥样硬化病变存在紧密联系，尤其是NLR与颈动脉粥样硬化的发生与进展，严重程度及治疗预后的关系；而NLR与颅内动脉粥样硬化的关系有待更多研究阐明。NLR是作为新兴的全身性炎症标志物，从全血白细胞分类计数中即可计算得出，广泛易得，便捷而经济，可为经济条件有限或处于偏远地区，不易获得血管检查的患者，提供评估颅内外动脉粥样硬化病变的依据，为缺血性卒中的预防和诊治提供参考。但是，目前的相关研究多为单中心、回顾性研究，且样本量较小，不同研究发现的NLR诊断临界值尚有一定差异，因而有必要进行多中心、大样本、前瞻性，设计严谨的临床研究，以验证NLR与颅内外动脉粥样硬化的关系，并系统建立NLR在不同应用范围的参考范围。