引用本文： 秦志均, 劉磊, 孫群, 劉家盛, 羅建飛, 劉丹. 新型冠狀病毒肺炎患者外周血細胞動態變化特征及預測價值. 中國呼吸與危重監護雜志, 2020, 19(5): 457-462. doi: 10.7507/1671-6205.202003137 復制
外周血淋巴細胞計數降低是新型冠狀病毒肺炎（coronavirus disease 2019，COVID?19，簡稱新冠肺炎）患者的早期臨床表現之一，尤其重癥患者淋巴細胞計數減少和中性粒細胞/淋巴細胞比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio，NLR）升高更為顯著，隨著病情恢復，外周血淋巴細胞可回升至正常水平，目前研究中已對這一臨床表現有較多探討和闡述[1-2]。然而，采用病程早期外周血細胞計數及其后續變化動態對新冠肺炎患者臨床轉歸進行預測的報道較少。本研究選擇武漢大學人民醫院東院 48 例出院/死亡患者，分析其中性粒細胞、淋巴細胞等外周血細胞早期特征及住院期間變化動態，探討新冠肺炎患者臨床演變特點及其重癥化和死亡預測指標，為新冠肺炎患者臨床診療預警提供參考。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
選擇 2020 年 2 月 2 日至 2020 年 3 月 15 日在武漢大學人民醫院東院第五、六病區確診為新冠肺炎住院治療，并已出院/死亡的患者 48 例。全部患者均符合《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）》[1]診斷標準，且臨床分型達到普通～危重型。根據病情危重程度及臨床結局將 48 例患者分為三組：普通型組（A 組，17 例），重癥存活組（B 組，21 例），重癥死亡組（C 組，10 例）。病情危重程度通過回顧性分析患者病歷資料，以住院期間最差狀況作為評估依據。患者一般情況見表 1。
表1
三組患者一般情況比較［（
）/例（%）］
1.2 方法
記錄患者從入院第 1 天至出院前的白細胞總數、中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、血小板計數、血色素，并計算 NLR 和血小板/淋巴細胞比值（platelet to lymphocyte ratio，PLR）。進行如下分析：（1）將三組患者入院第 1 天和出院/死亡前最后一次外周血細胞指標及相關比值分別進行組內和組間比較。（2）繪制每一位患者住院期間中性粒細胞和淋巴細胞計數變化折線圖，參考李欣等[3]的方法，根據折線圖趨勢將兩種細胞變化特點歸納為 4 種狀態：中性淋巴分離、中性淋巴靠攏、中性淋巴同升、中性淋巴同降（圖 1）。患者住院期間若出現兩種或以上狀態，以最后一種狀態為判斷標準，并將三組患者上述狀態發生率進行比較。（3）采用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）評價患者入院第 1 天中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、NLR、PLR 預測新冠肺炎患者重癥化和死亡的曲線下面積和最佳診斷值。
圖1
中性粒細胞和淋巴細胞計數關系分類示意圖
a. 中性淋巴分離型；b. 中性淋巴靠攏型；c. 中性淋巴同升型；d. 中性淋巴同降型
1.3 統計學方法
采用 SPSS 24.0 統計軟件。符合正態性分布的亞組數據以均數±標準差（
±s）表示，不符合正態分布的亞組數據以中位數、四分位數間距［M（Q25，Q75）］表示。符合正態分布的數據采用方差分析（ANOVA）比較組間差異，總體有差異的進行兩兩比較，采用配對 t 檢驗比較組內差異；不符合正態分布的數據采用成組秩和檢驗（K-W）比較組間差異，總體有差異的進行兩兩比較，采用配對秩和檢驗（Wilcoxon）比較組內差異。采用 χ2 檢驗和 Fisher 檢驗分析三組患者計量資料的組間差異或構成比。根據患者入院中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、NLR、PLR 繪制 ROC 曲線，計算曲線下面積，以敏感性和特異性之和的最大值確定最佳診斷點。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般情況
C 組年齡顯著高于 A 組和 B 組（P<0.001），C 組住院天數顯著低于 A 組和 B 組（P<0.001），三組患者性別、主要合并癥構成比無顯著差異（P>0.05），三組患者住院期間最高呼吸支持方式構成比存在顯著差異（P<0.001）。結果見表 1。
2.2 外周血細胞計數比較
2.2.1 組內比較
B 組出院時淋巴細胞計數較入院時顯著增高（P=0.002），中性粒細胞、NLR 和 PLR 較入院時顯著降低（P 值分別為 0.012、0.001、0.007）；C 組死亡前血小板計數較入院時顯著降低（P=0.036）。其余各指標組內比較差異無統計學意義（P>0.05）。結果見表 2。
表2
三組患者外周血細胞計數及相關比值比較［（
）或 M（Q25，Q75）］
2.2.2 組間比較
2.2.2.1 白細胞和中性粒細胞
C 組入院時白細胞總數和中性粒細胞計數顯著高于 A 組（P 值分別為 0.001、0.002）；出院/死亡前顯著高于 A 組（均 P<0.001）和 B 組（P 值分別為<0.001、0.002）。結果見表 2。
2.2.2.2 淋巴細胞計數和 NLR
A、B、C 三組入院時淋巴細胞計數由高到低排列，三組間差異均有統計學意義（P 值分別 A-B=0.020，A-C<0.001，B-C=0.006），NLR 由低到高排列，三組間差異均有統計學意義（P 值分別 A-B=0.001，A-C<0.001，B-C=0.026）；出院/死亡前淋巴細胞計數和 NLR 在 A、B 兩組間無統計學差異（P>0.05），在 C 組與 A、B 兩組間差異均有統計學意義（均 P<0.001）。結果見表 2。
2.2.2.3 血紅蛋白、血小板計數和 PLR
三組間血紅蛋白比較差異無統計學意義（P>0.05）。B、C 組入院時 PLR 顯著高于 A 組（P 值分別為 0.012、0.002）；C 組出院/死亡前血小板計數顯著低于 A 組和 B 組（P 值分別為 0.002、0.005）。結果見表 2。
2.3 中性粒細胞和淋巴細胞變化動態比較
A 組和 B 組出現“中性淋巴靠攏”的比例分別為 64.7% 和 76.2%，顯著高于 C 組（10.0%）；C 組出現“中性淋巴分離”的比例為 70.0%，顯著高于 A 組（0）和 B 組（4.8%）。三組間中性粒細胞和淋巴細胞變化動態構成比差異有統計學意義（P<0.001）。結果見表 3。
表3
三組患者中性粒細胞和淋巴細胞變化動態比較［例（%）］
2.4 ROC 分析
入院第 1 天中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、NLR、PLR 預測新冠肺炎患者重癥化（不含死亡）和預測重癥患者死亡的曲線下面積見表 4。NLR 預測普通患者重癥化的效果最佳，診斷點 3.55 的敏感性和特異性分別為 0.810 和 0.882；淋巴細胞計數預測重癥患者死亡的效果最佳，診斷點 0.5×109/L 的敏感性和特異性分別為 0.700 和 0.905。結果見圖 2。
圖2
各指標預測新冠肺炎患者重癥化和死亡的 ROC 分析
a. 預測重癥化；b. 預測死亡
表4
四種指標對預測新冠肺炎患者重癥化和死亡的 ROC 曲線下面積
3 討論
新冠肺炎患者根據病情嚴重程度可分為輕型、普通型、重型和危重型[1]。該研究將新冠肺炎患者“重型”和“危重型”統一為“重癥”，同時將重癥患者基于臨床結局分為重癥存活組和重癥死亡組。通過對普通型，重癥存活和重癥死亡三類患者外周血細胞及相關比值以及中性粒細胞和淋巴細胞變化動態進行分析，發現新冠肺炎患者外周血細胞演變有其自身特點。首先，從住院的起點和終點分析，三組患者白細胞總數在入院時和出院/死亡前各組內比較并無顯著差異，兩階段差異主要體現在白細胞組分改變。具體表現為白細胞總數保持相對不變前提下，重癥存活病例恢復期以淋巴細胞上升為主，出院前 NLR 明顯下調；而重癥死亡病例出現不良結局前以中性粒細胞上升為主，死亡前 NLR 上調。其次，從患者住院動態過程分析，普通型和重癥存活病例住院期間出現“中性淋巴靠攏”的比例顯著增高，而重癥死亡病例大多出現持續“中性淋巴分離”，這與李欣等[3]對 SARS 病例的研究結果相似。死亡病例中僅一例出現“中性淋巴靠攏”，但該患者系在肺部情況好轉過程中出現大面積腦梗塞引發腦疝死亡。“中性淋巴靠攏”和“中性淋巴分離”表明新冠肺炎患者外周血白細胞組分改變不僅體現在入院時和出院/死亡前，并且持續體現在整個住院過程中，這種演變趨勢可以大致預測新冠肺炎患者的臨床結局。最后，通過外周血細胞計數及相關比值的組間比較顯示，入院時三組淋巴細胞計數表現為 A 組>B 組>C 組，NLR 表現為 A 組<B 組<C 組；而出院/死亡時淋巴細胞計數呈現 A 組≈B 組>C 組，NLR 為 A 組≈B 組<C 組。上述現象主要歸因于重癥存活患者中性粒細胞和淋巴細胞的動態變化，在出現“中性淋巴靠攏”之前即疾病早期，大部分重癥存活病例也會出現“中性淋巴分離”現象，病情進入恢復期，這部分病例通過淋巴細胞上升為主、中性粒細胞下降為輔的方式實現“中性淋巴靠攏”。該研究尚發現重癥死亡病例 PLR 在入院時顯著增高，而死亡前呈現“假性回落”，即 PLR 下降并非依賴于淋巴細胞計數回升，而是基于死亡前血小板計數顯著下降，這可能與危重癥患者機體釋放大量炎癥介質，激活凝血/纖溶系統，引發消耗性凝血病有關，同樣提示患者存在不良預后[4]。
研究表明患者年齡、肺部進展情況、淋巴細胞，以及血清炎癥介質、乳酸水平等對新冠肺炎預后判斷均有一定價值，其中外周血淋巴細胞下降是重型、危重型新冠肺炎患者臨床預警指標之一[5-8]。在新冠肺炎重型和危重型患者中，淋巴細胞減少和 NLR 升高更為顯著，相對于中性粒細胞或淋巴細胞而言，NLR 更能反映全身炎癥反應及嚴重程度[9-12]。本研究分別以普通型和重癥存活患者，重癥存活和重癥死亡患者為研究對象，分析中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、NLR、PLR 對新冠肺炎患者重癥化和死亡的預測價值。研究顯示在上述指標中，NLR 預測普通型患者重癥化、外周血淋巴細胞計數預測重癥患者死亡顯示出較大曲線下面積， 最佳診斷值為：NLR≥3.55，其敏感性和特異性分別為 0.810 和 0.882；淋巴細胞計數≤0.5×109/L，其敏感性和特性度分別為 0.700 和 0.905。
綜上所述，外周血細胞組分動態變化是新冠肺炎的臨床特征之一，“中性淋巴靠攏”和“中性淋巴分離”分別預示較好和較差的臨床結局；NLR 和淋巴細胞計數是預測新冠肺炎重癥化和死亡的有效指標。但本研究存在一些不足。首先，該研究的病例收集于武漢疫情相對早期，且研究設計要求納入患者已出現確定性臨床結局（出院/死亡），因此納入樣本量偏少，死亡病例所占比例并不能代表新冠肺炎患者真正死亡率。其次，研究僅探討了外周血細胞指標值對疾病預后的影響，由于外周血細胞計數變化受較多因素影響，在實際臨床工作中應結合其他預后指標及患者綜合情況判斷病情變化和疾病預后。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
外周血淋巴細胞計數降低是新型冠狀病毒肺炎（coronavirus disease 2019，COVID?19，簡稱新冠肺炎）患者的早期臨床表現之一，尤其重癥患者淋巴細胞計數減少和中性粒細胞/淋巴細胞比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio，NLR）升高更為顯著，隨著病情恢復，外周血淋巴細胞可回升至正常水平，目前研究中已對這一臨床表現有較多探討和闡述[1-2]。然而，采用病程早期外周血細胞計數及其后續變化動態對新冠肺炎患者臨床轉歸進行預測的報道較少。本研究選擇武漢大學人民醫院東院 48 例出院/死亡患者，分析其中性粒細胞、淋巴細胞等外周血細胞早期特征及住院期間變化動態，探討新冠肺炎患者臨床演變特點及其重癥化和死亡預測指標，為新冠肺炎患者臨床診療預警提供參考。
1 資料與方法
1.1 臨床資料和分組
選擇 2020 年 2 月 2 日至 2020 年 3 月 15 日在武漢大學人民醫院東院第五、六病區確診為新冠肺炎住院治療，并已出院/死亡的患者 48 例。全部患者均符合《新型冠狀病毒肺炎診療方案（試行第七版）》[1]診斷標準，且臨床分型達到普通～危重型。根據病情危重程度及臨床結局將 48 例患者分為三組：普通型組（A 組，17 例），重癥存活組（B 組，21 例），重癥死亡組（C 組，10 例）。病情危重程度通過回顧性分析患者病歷資料，以住院期間最差狀況作為評估依據。患者一般情況見表 1。
表1
三組患者一般情況比較［（）/例（%）］
1.2 方法
記錄患者從入院第 1 天至出院前的白細胞總數、中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、血小板計數、血色素，并計算 NLR 和血小板/淋巴細胞比值（platelet to lymphocyte ratio，PLR）。進行如下分析：（1）將三組患者入院第 1 天和出院/死亡前最后一次外周血細胞指標及相關比值分別進行組內和組間比較。（2）繪制每一位患者住院期間中性粒細胞和淋巴細胞計數變化折線圖，參考李欣等[3]的方法，根據折線圖趨勢將兩種細胞變化特點歸納為 4 種狀態：中性淋巴分離、中性淋巴靠攏、中性淋巴同升、中性淋巴同降（圖 1）。患者住院期間若出現兩種或以上狀態，以最后一種狀態為判斷標準，并將三組患者上述狀態發生率進行比較。（3）采用受試者工作特征曲線（receiver operating characteristic curve，ROC）評價患者入院第 1 天中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、NLR、PLR 預測新冠肺炎患者重癥化和死亡的曲線下面積和最佳診斷值。
圖1
中性粒細胞和淋巴細胞計數關系分類示意圖
a. 中性淋巴分離型；b. 中性淋巴靠攏型；c. 中性淋巴同升型；d. 中性淋巴同降型
1.3 統計學方法
采用 SPSS 24.0 統計軟件。符合正態性分布的亞組數據以均數±標準差（±s）表示，不符合正態分布的亞組數據以中位數、四分位數間距［M（Q25，Q75）］表示。符合正態分布的數據采用方差分析（ANOVA）比較組間差異，總體有差異的進行兩兩比較，采用配對 t 檢驗比較組內差異；不符合正態分布的數據采用成組秩和檢驗（K-W）比較組間差異，總體有差異的進行兩兩比較，采用配對秩和檢驗（Wilcoxon）比較組內差異。采用 χ2 檢驗和 Fisher 檢驗分析三組患者計量資料的組間差異或構成比。根據患者入院中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、NLR、PLR 繪制 ROC 曲線，計算曲線下面積，以敏感性和特異性之和的最大值確定最佳診斷點。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般情況
C 組年齡顯著高于 A 組和 B 組（P<0.001），C 組住院天數顯著低于 A 組和 B 組（P<0.001），三組患者性別、主要合并癥構成比無顯著差異（P>0.05），三組患者住院期間最高呼吸支持方式構成比存在顯著差異（P<0.001）。結果見表 1。
2.2 外周血細胞計數比較
2.2.1 組內比較
B 組出院時淋巴細胞計數較入院時顯著增高（P=0.002），中性粒細胞、NLR 和 PLR 較入院時顯著降低（P 值分別為 0.012、0.001、0.007）；C 組死亡前血小板計數較入院時顯著降低（P=0.036）。其余各指標組內比較差異無統計學意義（P>0.05）。結果見表 2。
表2
三組患者外周血細胞計數及相關比值比較［（）或 M（Q25，Q75）］
2.2.2 組間比較
2.2.2.1 白細胞和中性粒細胞
C 組入院時白細胞總數和中性粒細胞計數顯著高于 A 組（P 值分別為 0.001、0.002）；出院/死亡前顯著高于 A 組（均 P<0.001）和 B 組（P 值分別為<0.001、0.002）。結果見表 2。
2.2.2.2 淋巴細胞計數和 NLR
A、B、C 三組入院時淋巴細胞計數由高到低排列，三組間差異均有統計學意義（P 值分別 A-B=0.020，A-C<0.001，B-C=0.006），NLR 由低到高排列，三組間差異均有統計學意義（P 值分別 A-B=0.001，A-C<0.001，B-C=0.026）；出院/死亡前淋巴細胞計數和 NLR 在 A、B 兩組間無統計學差異（P>0.05），在 C 組與 A、B 兩組間差異均有統計學意義（均 P<0.001）。結果見表 2。
2.2.2.3 血紅蛋白、血小板計數和 PLR
三組間血紅蛋白比較差異無統計學意義（P>0.05）。B、C 組入院時 PLR 顯著高于 A 組（P 值分別為 0.012、0.002）；C 組出院/死亡前血小板計數顯著低于 A 組和 B 組（P 值分別為 0.002、0.005）。結果見表 2。
2.3 中性粒細胞和淋巴細胞變化動態比較
A 組和 B 組出現“中性淋巴靠攏”的比例分別為 64.7% 和 76.2%，顯著高于 C 組（10.0%）；C 組出現“中性淋巴分離”的比例為 70.0%，顯著高于 A 組（0）和 B 組（4.8%）。三組間中性粒細胞和淋巴細胞變化動態構成比差異有統計學意義（P<0.001）。結果見表 3。
表3
三組患者中性粒細胞和淋巴細胞變化動態比較［例（%）］
2.4 ROC 分析
入院第 1 天中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、NLR、PLR 預測新冠肺炎患者重癥化（不含死亡）和預測重癥患者死亡的曲線下面積見表 4。NLR 預測普通患者重癥化的效果最佳，診斷點 3.55 的敏感性和特異性分別為 0.810 和 0.882；淋巴細胞計數預測重癥患者死亡的效果最佳，診斷點 0.5×109/L 的敏感性和特異性分別為 0.700 和 0.905。結果見圖 2。
圖2
各指標預測新冠肺炎患者重癥化和死亡的 ROC 分析
a. 預測重癥化；b. 預測死亡
表4
四種指標對預測新冠肺炎患者重癥化和死亡的 ROC 曲線下面積
3 討論
新冠肺炎患者根據病情嚴重程度可分為輕型、普通型、重型和危重型[1]。該研究將新冠肺炎患者“重型”和“危重型”統一為“重癥”，同時將重癥患者基于臨床結局分為重癥存活組和重癥死亡組。通過對普通型，重癥存活和重癥死亡三類患者外周血細胞及相關比值以及中性粒細胞和淋巴細胞變化動態進行分析，發現新冠肺炎患者外周血細胞演變有其自身特點。首先，從住院的起點和終點分析，三組患者白細胞總數在入院時和出院/死亡前各組內比較并無顯著差異，兩階段差異主要體現在白細胞組分改變。具體表現為白細胞總數保持相對不變前提下，重癥存活病例恢復期以淋巴細胞上升為主，出院前 NLR 明顯下調；而重癥死亡病例出現不良結局前以中性粒細胞上升為主，死亡前 NLR 上調。其次，從患者住院動態過程分析，普通型和重癥存活病例住院期間出現“中性淋巴靠攏”的比例顯著增高，而重癥死亡病例大多出現持續“中性淋巴分離”，這與李欣等[3]對 SARS 病例的研究結果相似。死亡病例中僅一例出現“中性淋巴靠攏”，但該患者系在肺部情況好轉過程中出現大面積腦梗塞引發腦疝死亡。“中性淋巴靠攏”和“中性淋巴分離”表明新冠肺炎患者外周血白細胞組分改變不僅體現在入院時和出院/死亡前，并且持續體現在整個住院過程中，這種演變趨勢可以大致預測新冠肺炎患者的臨床結局。最后，通過外周血細胞計數及相關比值的組間比較顯示，入院時三組淋巴細胞計數表現為 A 組>B 組>C 組，NLR 表現為 A 組<B 組<C 組；而出院/死亡時淋巴細胞計數呈現 A 組≈B 組>C 組，NLR 為 A 組≈B 組<C 組。上述現象主要歸因于重癥存活患者中性粒細胞和淋巴細胞的動態變化，在出現“中性淋巴靠攏”之前即疾病早期，大部分重癥存活病例也會出現“中性淋巴分離”現象，病情進入恢復期，這部分病例通過淋巴細胞上升為主、中性粒細胞下降為輔的方式實現“中性淋巴靠攏”。該研究尚發現重癥死亡病例 PLR 在入院時顯著增高，而死亡前呈現“假性回落”，即 PLR 下降并非依賴于淋巴細胞計數回升，而是基于死亡前血小板計數顯著下降，這可能與危重癥患者機體釋放大量炎癥介質，激活凝血/纖溶系統，引發消耗性凝血病有關，同樣提示患者存在不良預后[4]。
研究表明患者年齡、肺部進展情況、淋巴細胞，以及血清炎癥介質、乳酸水平等對新冠肺炎預后判斷均有一定價值，其中外周血淋巴細胞下降是重型、危重型新冠肺炎患者臨床預警指標之一[5-8]。在新冠肺炎重型和危重型患者中，淋巴細胞減少和 NLR 升高更為顯著，相對于中性粒細胞或淋巴細胞而言，NLR 更能反映全身炎癥反應及嚴重程度[9-12]。本研究分別以普通型和重癥存活患者，重癥存活和重癥死亡患者為研究對象，分析中性粒細胞計數、淋巴細胞計數、NLR、PLR 對新冠肺炎患者重癥化和死亡的預測價值。研究顯示在上述指標中，NLR 預測普通型患者重癥化、外周血淋巴細胞計數預測重癥患者死亡顯示出較大曲線下面積， 最佳診斷值為：NLR≥3.55，其敏感性和特異性分別為 0.810 和 0.882；淋巴細胞計數≤0.5×109/L，其敏感性和特性度分別為 0.700 和 0.905。
綜上所述，外周血細胞組分動態變化是新冠肺炎的臨床特征之一，“中性淋巴靠攏”和“中性淋巴分離”分別預示較好和較差的臨床結局；NLR 和淋巴細胞計數是預測新冠肺炎重癥化和死亡的有效指標。但本研究存在一些不足。首先，該研究的病例收集于武漢疫情相對早期，且研究設計要求納入患者已出現確定性臨床結局（出院/死亡），因此納入樣本量偏少，死亡病例所占比例并不能代表新冠肺炎患者真正死亡率。其次，研究僅探討了外周血細胞指標值對疾病預后的影響，由于外周血細胞計數變化受較多因素影響，在實際臨床工作中應結合其他預后指標及患者綜合情況判斷病情變化和疾病預后。
利益沖突：本研究不涉及任何利益沖突。
