血细胞炎性指数与肌少症严重程度之间的相关性研究

赵黄侃 魏雅楠 王晶桐

北京大学人民医院老年科,北京 100044

肌少症是与增龄相关的老年综合征,表现为进行性骨骼肌量下降合并肌力降低和(或)身体机能低下,可导致活动障碍、跌倒、骨折等多种不良事件[1]。越来越多研究表明慢性低度炎性在肌少症的发生发展过程中起重要作用。在衰老过程中,促炎因子如白介素-6(interleukin-6, IL-6)、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha, TNF-α)等可诱导肌肉萎缩、改变蛋白质分解代谢以及抑制肌肉合成[2-3],促进肌少症的发生。

在全血细胞分析中,白细胞(white blood cell, WBC)、中性粒细胞(neutrophil, NEUT)、淋巴细胞(lymphocyte, LYM)、单核细胞(monocyte, MONO)和血小板(platelet, PLT)计数及其比值与机体免疫反应和炎症状态相关,比值相较于单一细胞计数不容易受到疾病短期变化的影响[4],且能作为炎性指数综合反映先天性免疫和适应性免疫的平衡[5]。与C-反应蛋白(C-reactive protein, CRP)、红细胞沉降率等传统炎性指标相比,血细胞的炎性指数具有经济、易得的优点,在恶性肿瘤、心血管疾病、认知功能障碍、自身免疫病等疾病中广泛应用,可作为这些疾病的不良预后指标[5-7]。炎性指数在肌少症中的应用尚不明确,本研究拟探讨血细胞的炎性指数与肌少症之间的关系,并探讨这些指标是否可以评价和监测肌少症。

1 对象和方法

1.1 研究对象

选取2018年8月至2022年1月于北京大学人民医院就诊的老年患者351例。根据AWGS2019诊断标准[8]分为非肌少症组284例、肌少症组26例和严重肌少症组41例。纳入标准:(1)年龄≥ 60岁;(2)完善血常规、肝肾功能化验。排除标准:(1)急慢性感染;(2)严重肝肾疾病;(3)恶性肿瘤;(4)自身免疫病;(5)急性心脑血管病;(6)帕金森病、运动神经元病、脑卒中后遗症、重度骨关节炎等影响活动功能者;(7)体内有金属支架或起搏器等影响人体成分测量者;(8)其余不能完成肌少症评估或人体成分分析者。本研究经北京大学人民医院伦理审查委员会批准(批件号:2021PHB183-001)。

1.2 研究方法

1.2.1人口学资料及实验室指标:人口学资料包括年龄、性别、烟酒史和慢性疾病史。受试者禁食8 h后晨起空腹采集实验室指标,分析全血细胞计数;肾功能指标:估算肾小球滤过率(estimated glomerular filtration rate, eGFR)、尿素、肌酐;血脂相关指标:TG、HDL-C、 LDL-C、TC;血红蛋白、糖化血红蛋白成分。

1.2.2握力、步速及躯体功能评估:采用JamarPlus+数字握力计,测量3次优势手握力,休息时间间隔为15 s,取最大值。根据简易躯体能力测试试验(short physical performance battery, SPPB)得分进行躯体活动能力评估,包括步速、站立平衡和坐站测试,总分范围为0～12分[9]。

1.2.3人体成分分析:采用In Body770人体成分分析仪(Biospace公司,韩国),测量四肢骨骼肌质量指数(appendicular skeletal muscle mass index, ASMI)、去脂体质量指数 (fat free mass index, FFMI)和脂肪指数(fat mass index, FMI)。

1.2.4AWGS2019肌少症诊断标准:(1)ASMI:男性< 7.0 kg/m2,女性< 5.7 kg/m2;(2)握力:男性< 28 kg,女性< 18 kg;(3)躯体活动能力:SPPB≤9分,或6 m步速< 1 m/s,或5次坐站测试≥12秒。符合(1)且满足(2)或(3)其中一项者诊断为肌少症,同时满足(1)、(2)、(3)者为严重肌少症[1]。

1.2.5血细胞炎性指数计算:中性粒细胞与淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte, NLR)= NEUT/LYM,血小板与淋巴细胞比值(platelet-to-lymphocyte ratio, PLR)= PLT/LYM,淋巴细胞与单核细胞比值(lymphocyte-to-monocyte ratio, LMR)= LYM/MONO,血小板与白细胞比值(platelet-to-white blood cell ratio, PWR)= PLT/WBC,全身免疫炎性指数(systemic immune-inflammation index, SII)= PLT×NEUT/LYM,全身炎性反应指数(systemic inflammation response index, SIRI) = NEUT×MONO/LYM,综合炎性指数(aggregate inflammation systemic index, AISI) =NEUT×MONO×PLT/LYM。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 人群基线特征

人群基线特征见表1。与非肌少症组相比,肌少症组和严重肌少症组年龄更大,HDL-C更高,TG、LDL-C、eGFR、血红蛋白更低,差异有统计学意义(P<0.05。严重肌少症组的淋巴细胞绝对值和LMR明显低于其它组,PLR、NLR、SII、SIRI和AISI明显高于其它组,差异有统计学意义(P<0.05。三组性别、慢病史、白细胞、中性粒细胞、血小板、单核细胞、PWR比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表1 人群基线特征Table 1 Baseline characteristics of participants

表2 血细胞计数及血细胞炎性指数Table 2 Group difference of the blood cell count and inflammation indices (Q1,Q3) ]

2.2 血细胞炎性指数与肌少症的相关性分析

未校正混杂因素时,随着PLR、NLR、SII、SIRI和AISI升高、LMR降低,严重肌少症的发生风险显著增加(P<0.05)。校正年龄、吸烟史、饮酒史、高血压、冠心病、糖尿病、HDL-C、LDL-C、TG、eGFR、血红蛋白混杂因素后,NLR、SII和AISI与严重肌少症独立相关NLR、SII和AISI值每增加1,严重肌少症的发生风险分别增加2.851倍(1.024～7.941)、1.531倍(1.531～9.156)、2.644倍(1.240～5.639)。见表3。

表3 PLR、NLR、SII、SIRI、AISI与严重肌少症组(n=41)之间的关系Table 3 Associations between blood cell count derived inflammation indices and severe sarcopenia (n=41)according to unadjusted and adjusted logistic regression models

2.3 血细胞炎性指数与肌肉功能及身体成分指标的相关性分析

NLR与SPPB、6 m步速、ASMI相关,SII和AISI与SPPB、6 m步速相关(表4)。多因素线性回归分析(表5)显示,SII和AISI与SPPB独立相关。SII和AISI值每增加1个标准差,SPPB得分分别下降0.551和0.657分。

表4 NLR、SII、AISI与肌少症组成部分的相关性分析(n=351)Table 4 Correlation analysis results between NLR,SII,AISI and sarcopenia diagnosis measurements (n=351)

表5 NLR、SII、AISI与SPPB的相关性分析(n=351)Table 5 Correlation analysis results between NLR,SII,AISI and Short Physical Performance Battery (SPPB) scores (n=351)

3 讨论

本研究结果显示,严重肌少症患者的PLR、NLR、SII、SIRI和AISI显著更高,LMR显著更低。高水平的NLR、SII和AISI与严重肌少症发生风险增加独立相关。SII和AISI与SPPB的得分下降独立相关。

肌少症的发病与增龄、神经肌肉功能障碍、激素变化、营养摄入、运动减少等因素相关[10-11]。衰老过程中,免疫功能下降和失调使机体呈现慢性低度炎性状态。许多研究表明,与年龄相关的慢性炎症在肌肉损耗过程中起重要作[12-13]。一项荟萃分析显示,肌少症患者的CRP显著升高基于血细胞的炎性指数作为简易的炎性指标越来越受到关注[12],本研究结果显示严重肌少症患者的炎性指数显著更高,印证了肌少症患者存在慢性炎性背景,且与肌少症的严重程度相关。

目前关于炎性指数与肌少症的研究尚少,土耳其一项研究表明NLR升高与肌少症发生风险增加相关,但仅进行了单因素分析[14]。四川一项横断面研究显示NLR、PLR 和SII升高与更高的肌少症发生风险相关[15]。而中国另一项研究则显示PLR和NLR与肌少症并不相关[16]。本研究中多因素分析显示,NLR、SII和AISI与严重肌少症的发生风险增加独立相关,提示这些炎性指数在肌少症中有较好的应用价值。SII和AISI是较新颖、整合度更高的炎性指标,更能反映机体真实状态,值得进行更深入的研究。

既往研究提示,炎性指标与躯体功能相关。中国一项纵向研究显示,NLR升高与老年人步速减慢风险增加显著独立相关[17]。墨西哥一项研究显示,CRP升高与低SPPB评分显著相关[18]。本研究中,SII和AISI升高与SPPB得分下降风险增加独立相关,而与握力、6 m步速和身体成分相关指标不独立相关。考虑到SPPB能较为综合地反应机体功能,该结果可能表明炎症对骨骼肌的影响并非局限于步速、握力等单一维度。

本研究在同一人群中对多个炎性指数进行比较分析,排除了可能与炎症相关的引起继发性肌少症的病因,研究结果肯定了炎性指数在肌少症中的应用价值。但也存在一些局限性:样本量较小;结果虽然表明炎性指数与严重肌少症相关,但不能解释其因果关系;缺乏炎性指数与IL-6、TNF-α等炎性因子的相关性分析,进一步分析或许能为慢性炎症机制提供更多信息。

总之,血细胞炎性指数具有客观、经济、简便、可重复性高的优点,对于老年人的肌少症筛查有独特优势,本研究为这些指标在肌少症患者中的应用增加了证据,支持进一步探讨这些指标在肌少症患者中的筛查和管理中的价值。