RDW、NLR、LDH对新型冠状病毒感染病情危重程度的预测价值

王 晶,薛 婷,杜伟勤

新型冠状病毒感染(coronavirus disease 2019,COVID-19)由新型冠状病毒(severe acute respiratory syndrome coronavirus 2,SARS-CoV-2)感染引起,是一种具有高度传染性和致病性的病毒感染性疾病[1]。截至2023年6月28日,世界卫生组织(WHO)报告全球已确诊COVID-19病例7亿多例,其中近700万例病人死亡。随着COVID-19大流行的蔓延,传染性极强且高致病性的关注突变株(variants of concern,VOCs)如Omicron BA.1-BA.5等亚型的相继出现使COVID-19的形势更加严峻,与COVID-19严重程度增加密切相关[2]。此外,“长新冠”综合征(Long COVID)可累及呼吸、循环、神经、消化等多个器官,其持续存在也是COVID-19严重程度增高的高危风险因素[3]。因此,早期精准评估COVID-19严重程度,对于有效降低病死率、提高治愈率以及预防“长新冠”综合征具有十分重要的临床意义。本研究收集2022年12月12日—2023年3月12日住院确诊为COVID-19病人的临床资料进行回顾性分析,分析实验室常见检测指标对COVID-19病情危重程度的预测价值,为预测重症COVID-19风险提供可靠性评价指标。

1 资料与方法

1.1 研究对象

利用医院电子病历系统回顾性收集2022年12月12日—2023年3月12日于山西医科大学第一医院住院并确诊为COVID-19病人的临床资料。纳入标准:符合《新型冠状病毒感染诊疗方案》(试行第10版)[4]中的相关诊断标准。排除标准:1)妊娠或哺乳期妇女;2)近1个月有外伤史或手术史者;3)合并结核、真菌等感染;4)合并血液系统疾病、自身免疫系统疾病。最终筛选出病例197例。本研究获得山西医科大学第一医院院伦理审查委员会批准(伦理编号:KYLL-2023-159)。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料和实验室检测指标收集

收集病人的一般资料,包括性别、年龄、基础疾病(高血压、糖尿病、冠心病、慢性肺部疾病、脑血管疾病、肿瘤、慢性肾脏疾病、慢性肝脏疾病)。收集病人的相关实验室检测指标,包括红细胞分布宽度(RDW)、淋巴细胞计数(LYM)、中性粒细胞计数(NEU)、降钙素原(PCT)、超敏肌钙蛋白I(hs-cTnI)、乳酸脱氢酶(LDH)、肌酸激酶(CK),并计算中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)。

1.2.2 临床分型及分组标准

依据《新型冠状病毒感染诊疗方案》(试行第10版)[4],根据病人的病情和相关指标将病人纳入中型、重型、危重型。中型诊断标准:持续高热>3 d或(和)咳嗽、气促等,但呼吸频率<30次/min,静息状态下吸空气时指氧饱和度>93%。影像学可见特征性新冠病毒感染肺炎表现。重型的诊断标准为符合下列任何一条且不能以新冠病毒感染以外其他原因解释:1)出现气促,呼吸频率≥30 次/min;2)静息状态下,吸空气时指氧饱和度≤93%;3)动脉血氧分压(PaO2)/吸氧浓度(FiO2)≤300 mmHg;4)临床症状进行性加重,肺部影像学显示24～48 h内病灶明显进展>50%。危重型诊断标准为符合以下情况之一者:1)出现呼吸衰竭,且需要机械通气;2)出现休克;3)合并其他器官功能衰竭需入重症监护室(ICU)监护治疗。将中型COVID-19病人纳入非重症组,将重型和危重型COVID-19病人纳入重症组。

1.3 统计学处理

采用SPSS 23.0软件进行统计分析。非正态分布的定量资料以中位数、四分位数[M(P25,P75)]表示,组间比较采用Mann-WhitneyU检验。定性资料以例数、百分比(%)表示,采用χ2检验或Fisher确切概率法。采用多因素Logistic回归分析重型及危重型COVID-19的危险因素;绘制受试者工作特征(ROC)曲线评估RDW、LDH、NLR以及三者联合对病人病情危重程度的预测效能。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 两组一般资料比较

最终纳入197例COVID-19确诊病人,其中非重症组(97例)和重症组(100例)。两组病人在合并症(高血压病、糖尿病、冠心病、慢性肺部疾病、肿瘤、慢性肾脏病以及慢性肝脏病)方面比较差异无统计学意义(P>0.05);重症组年龄、男性占比、合并脑血管病占比高于非重症组(P<0.05)。详见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2 两组实验室指标比较

重症组RDW、LYM、NEU、NLR、PCT、hs-cTnI、LDH、CK水平高于非重症组(P<0.01),LYM水平低于非重症组(P<0.01)。详见表2。

表2 两组实验室指标比较[M(P25,P75)]

2.3 重症COVID-19的影响因素分析

根据表 1、表2分析结果,结合临床实践,考虑有一些变量在临床上存在较强相关性,可能造成共线性等问题,因此,选择年龄、RDW、NLR、PCT、hs-cTnI、LDH、CK以及是否合并脑血管疾病(赋值:否=0,是=1)为自变量,以是否发生重型及危重型COVID-19为因变量(赋值:否=0,是=1),进行二元Logistic回归分析。结果显示,RDW、NLR、LDH升高是重型COVID-19的独立危险因素(P<0.05)。详见表3。

表3 重症COVID-19影响因素的多因素Logistic回归分析

2.4 RDW、NLR、LDH及三者联合检测对重症COVID-19的预测价值

ROC曲线分析显示,RDW的曲线下面积(AUC)为0.692[95%CI(0.586,0.799),P<0.01],最佳临界值为12.95%,敏感度为75.50%,特异度为54.50%;NLR的AUC为0.721[95%CI(0.615,0.826),P<0.01],最佳临界值为6.28,敏感度为67.30%,特异度为79.50%;LDH的AUC为0.826[95%CI(0.741,0.910),P<0.01],最佳临界值为307.50 U/L,敏感度为69.40%,特异度为88.60%;联合检测的AUC为0.880[95%CI(0.810,0.950),P<0.01],敏感度为79.60%,特异度为84.10%。LDH对重症COVID-19的预测价值优于RDW、NLR,而联合检测的AUC大于RDW、NLR、LDH,预测价值更优。表明RDW、NLR、LDH升高是重症COVID-19的独立危险因素,三者联合检测对预测重症COVID-19具有较可靠的诊断价值和临床实用性。详见图1及表4。

图1 RDW、NLR、LDH及三者联合检测重症COVID-19的ROC曲线

表4 RDW、NLR、LDH及联合检测对重症COVID-19的预测效能

3 讨 论

随着COVID-19疫情的蔓延,传染性或致病性更强的病毒VOCs的不断涌现和累及多器官“长新冠”综合征的持续存在,是使COVID-19严重程度增加的高危风险因素。因此,早期精准评估COVID-19严重程度,对于有效降低病死率、提高治愈率以及预防“长新冠”综合征具有十分重要的临床意义。常规实验室检查简单易行,可为多种疾病的诊断提供线索。本研究回顾性分析实验室常见检测指标RDW、LYM、NEU、PCT、hs-cTnI、LDH、CK和NLR对COVID-19病情危重程度的预测价值,结果显示,RDW、NLR、LDH升高是重症COVID-19的独立危险因素,三者联合可作为评估重症COVID-19的可靠标志物,为COVID-19临床诊疗和进展预测提供参考依据。

RDW是全血成分计数的组成部分,是临床实验室血常规检查中的常规指标,是反映红细胞体积异质性的参数。SARS-CoV-2感染可致促炎因子肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和白细胞介素-1(IL-1)等的分泌增多以及氧化应激相关因子还原型辅酶Ⅱ(NADPH)氧化酶1(NOX1)和NADPH氧化酶2(NOX2)的表达增加[5-7],炎症反应尤其是细胞因子风暴以及氧化应激是COVID-19发生发展的重要机制[8],进而引起外周血红细胞损伤,导致COVID-19病人RDW的升高。Soni等[9]研究表明,RDW为COVID-19的风险分层提供重要依据,其水平增高与COVID-19的预后密切相关,尤其可作为死亡预测的重要生物学标志物,Henry等[10]对92例COVID-19病人和84名健康者的回顾性研究表明,RDW升高与COVID-19严重性密切相关,提示RDW可作为预测COVID-19危重程度常规实验室评估的监测指标;Wang等[11]对98例COVID-19病人的回顾性研究也表明,RDW可作为危重症COVID-19的预测指标,与本研究RDW分析结果一致,此外,本研究结果表明,RDW在预测COVID-19进展为危重症的最佳临界值为12.95%,敏感度较高(为75.50%),进一步提示RDW可作为预测COVID-19危重症的敏感度指标。

NLR在炎症的发生和发展中发挥重要作用,是一种敏感度和特异度均较高的炎症反应标志物,现已广泛应用于溃疡性结肠炎、甲状腺炎及多种实体肿瘤等疾病中的预测、疗效和预后评估,NLR越高表明炎症越严重。有研究表明,NLR可有效预测COVID-19病人病情恶化和临床转归[12],且较高的NLR是COVID-19病人死亡的独立预测因素之一[13-14]。本研究结果显示,NLR预测COVID-19危重症的AUC为0.721,最佳临界值为6.28,敏感度和特异度均较高(分别为67.30%和79.50%),表明NLR升高是重症COVID-19的独立危险因素。Xia等[15]对125例COVID-19病人(包括77例非重症病人和48例重症病例)的回顾性研究显示,NLR预测重症COVID-19病人的AUC为0.867,最佳临界值为7.25,敏感度和特异度分别为70.83%、92.21%,与本研究结果一致,提示NLR的升高与COVID-19病人病情严重程度密切相关,是预测重症COVID-19有重要价值的参数。

LDH普遍存在于体内几乎所有细胞中,是一种血清炎症标志物,被广泛应用于肺炎的预测。研究表明,血清LDH可作为评估COVID-19临床严重程度和监测治疗反应的标志物[16]。Henry等[17]研究显示,LDH升高与COVID-19严重程度和死亡率相关,可作为早期识别COVID-19高风险病人的生物标志物[18]。本研究发现LDH对预测重症COVID-19病人的最佳临界值为307.50 U/L,特异度高达88.60%,提示LDH的升高对于预测重症COVID-19具有重要临床意义。

近年来,随着整体医疗水平的提升,筛选可靠、简易、廉价、合理的临床指标对预测COVID-19严重程度的临床转归及降低死亡率具有重要的临床意义。本研究发现,RDW、NLR、LDH升高是重症COVID-19的独立危险因素,因上述指标在多种疾病中均存在一定变化,缺乏特异度,本研究通过进一步分析发现,RDW、NLR、LDH三者联合较单独指标的AUC、敏感度和特异度整体均呈显著增高趋势,作为评估重症COVID-19的标志物更加可靠,为COVID-19临床诊疗和进展预测提供参考依据。

综上所述,本研究表明,实验室常见指标RDW、NLR、LDH在COVID-19重症病人中较非危重症病人均显著增高,且与COVID-19严重程度相关,是重症COVID-19的独立危险因素,三者联合对于预测重症COVID-19具有较可靠的诊断价值和临床实用性。