引用本文： 秦志均, 刘磊, 孙群, 刘家盛, 罗建飞, 刘丹. 新型冠状病毒肺炎患者外周血细胞动态变化特征及预测价值. 中国呼吸与危重监护杂志, 2020, 19(5): 457-462. doi: 10.7507/1671-6205.202003137 复制
外周血淋巴细胞计数降低是新型冠状病毒肺炎（coronavirus disease 2019，COVID⁃19，简称新冠肺炎）患者的早期临床表现之一，尤其重症患者淋巴细胞计数减少和中性粒细胞/淋巴细胞比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio，NLR）升高更为显著，随着病情恢复，外周血淋巴细胞可回升至正常水平，目前研究中已对这一临床表现有较多探讨和阐述[1-2]。然而，采用病程早期外周血细胞计数及其后续变化动态对新冠肺炎患者临床转归进行预测的报道较少。本研究选择武汉大学人民医院东院 48 例出院/死亡患者，分析其中性粒细胞、淋巴细胞等外周血细胞早期特征及住院期间变化动态，探讨新冠肺炎患者临床演变特点及其重症化和死亡预测指标，为新冠肺炎患者临床诊疗预警提供参考。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
选择 2020 年 2 月 2 日至 2020 年 3 月 15 日在武汉大学人民医院东院第五、六病区确诊为新冠肺炎住院治疗，并已出院/死亡的患者 48 例。全部患者均符合《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》[1]诊断标准，且临床分型达到普通～危重型。根据病情危重程度及临床结局将 48 例患者分为三组：普通型组（A 组，17 例），重症存活组（B 组，21 例），重症死亡组（C 组，10 例）。病情危重程度通过回顾性分析患者病历资料，以住院期间最差状况作为评估依据。患者一般情况见表 1。
表1
三组患者一般情况比较［（
）/例（%）］
1.2 方法
记录患者从入院第 1 天至出院前的白细胞总数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、血小板计数、血色素，并计算 NLR 和血小板/淋巴细胞比值（platelet to lymphocyte ratio，PLR）。进行如下分析：（1）将三组患者入院第 1 天和出院/死亡前最后一次外周血细胞指标及相关比值分别进行组内和组间比较。（2）绘制每一位患者住院期间中性粒细胞和淋巴细胞计数变化折线图，参考李欣等[3]的方法，根据折线图趋势将两种细胞变化特点归纳为 4 种状态：中性淋巴分离、中性淋巴靠拢、中性淋巴同升、中性淋巴同降（图 1）。患者住院期间若出现两种或以上状态，以最后一种状态为判断标准，并将三组患者上述状态发生率进行比较。（3）采用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）评价患者入院第 1 天中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、NLR、PLR 预测新冠肺炎患者重症化和死亡的曲线下面积和最佳诊断值。
图1
中性粒细胞和淋巴细胞计数关系分类示意图
a. 中性淋巴分离型；b. 中性淋巴靠拢型；c. 中性淋巴同升型；d. 中性淋巴同降型
1.3 统计学方法
采用 SPSS 24.0 统计软件。符合正态性分布的亚组数据以均数±标准差（
±s）表示，不符合正态分布的亚组数据以中位数、四分位数间距［M（Q25，Q75）］表示。符合正态分布的数据采用方差分析（ANOVA）比较组间差异，总体有差异的进行两两比较，采用配对 t 检验比较组内差异；不符合正态分布的数据采用成组秩和检验（K-W）比较组间差异，总体有差异的进行两两比较，采用配对秩和检验（Wilcoxon）比较组内差异。采用 χ2 检验和 Fisher 检验分析三组患者计量资料的组间差异或构成比。根据患者入院中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、NLR、PLR 绘制 ROC 曲线，计算曲线下面积，以敏感性和特异性之和的最大值确定最佳诊断点。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况
C 组年龄显著高于 A 组和 B 组（P<0.001），C 组住院天数显著低于 A 组和 B 组（P<0.001），三组患者性别、主要合并症构成比无显著差异（P>0.05），三组患者住院期间最高呼吸支持方式构成比存在显著差异（P<0.001）。结果见表 1。
2.2 外周血细胞计数比较
2.2.1 组内比较
B 组出院时淋巴细胞计数较入院时显著增高（P=0.002），中性粒细胞、NLR 和 PLR 较入院时显著降低（P 值分别为 0.012、0.001、0.007）；C 组死亡前血小板计数较入院时显著降低（P=0.036）。其余各指标组内比较差异无统计学意义（P>0.05）。结果见表 2。
表2
三组患者外周血细胞计数及相关比值比较［（
）或 M（Q25，Q75）］
2.2.2 组间比较
2.2.2.1 白细胞和中性粒细胞
C 组入院时白细胞总数和中性粒细胞计数显著高于 A 组（P 值分别为 0.001、0.002）；出院/死亡前显著高于 A 组（均 P<0.001）和 B 组（P 值分别为<0.001、0.002）。结果见表 2。
2.2.2.2 淋巴细胞计数和 NLR
A、B、C 三组入院时淋巴细胞计数由高到低排列，三组间差异均有统计学意义（P 值分别 A-B=0.020，A-C<0.001，B-C=0.006），NLR 由低到高排列，三组间差异均有统计学意义（P 值分别 A-B=0.001，A-C<0.001，B-C=0.026）；出院/死亡前淋巴细胞计数和 NLR 在 A、B 两组间无统计学差异（P>0.05），在 C 组与 A、B 两组间差异均有统计学意义（均 P<0.001）。结果见表 2。
2.2.2.3 血红蛋白、血小板计数和 PLR
三组间血红蛋白比较差异无统计学意义（P>0.05）。B、C 组入院时 PLR 显著高于 A 组（P 值分别为 0.012、0.002）；C 组出院/死亡前血小板计数显著低于 A 组和 B 组（P 值分别为 0.002、0.005）。结果见表 2。
2.3 中性粒细胞和淋巴细胞变化动态比较
A 组和 B 组出现“中性淋巴靠拢”的比例分别为 64.7% 和 76.2%，显著高于 C 组（10.0%）；C 组出现“中性淋巴分离”的比例为 70.0%，显著高于 A 组（0）和 B 组（4.8%）。三组间中性粒细胞和淋巴细胞变化动态构成比差异有统计学意义（P<0.001）。结果见表 3。
表3
三组患者中性粒细胞和淋巴细胞变化动态比较［例（%）］
2.4 ROC 分析
入院第 1 天中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、NLR、PLR 预测新冠肺炎患者重症化（不含死亡）和预测重症患者死亡的曲线下面积见表 4。NLR 预测普通患者重症化的效果最佳，诊断点 3.55 的敏感性和特异性分别为 0.810 和 0.882；淋巴细胞计数预测重症患者死亡的效果最佳，诊断点 0.5×109/L 的敏感性和特异性分别为 0.700 和 0.905。结果见图 2。
图2
各指标预测新冠肺炎患者重症化和死亡的 ROC 分析
a. 预测重症化；b. 预测死亡
表4
四种指标对预测新冠肺炎患者重症化和死亡的 ROC 曲线下面积
3 讨论
新冠肺炎患者根据病情严重程度可分为轻型、普通型、重型和危重型[1]。该研究将新冠肺炎患者“重型”和“危重型”统一为“重症”，同时将重症患者基于临床结局分为重症存活组和重症死亡组。通过对普通型，重症存活和重症死亡三类患者外周血细胞及相关比值以及中性粒细胞和淋巴细胞变化动态进行分析，发现新冠肺炎患者外周血细胞演变有其自身特点。首先，从住院的起点和终点分析，三组患者白细胞总数在入院时和出院/死亡前各组内比较并无显著差异，两阶段差异主要体现在白细胞组分改变。具体表现为白细胞总数保持相对不变前提下，重症存活病例恢复期以淋巴细胞上升为主，出院前 NLR 明显下调；而重症死亡病例出现不良结局前以中性粒细胞上升为主，死亡前 NLR 上调。其次，从患者住院动态过程分析，普通型和重症存活病例住院期间出现“中性淋巴靠拢”的比例显著增高，而重症死亡病例大多出现持续“中性淋巴分离”，这与李欣等[3]对 SARS 病例的研究结果相似。死亡病例中仅一例出现“中性淋巴靠拢”，但该患者系在肺部情况好转过程中出现大面积脑梗塞引发脑疝死亡。“中性淋巴靠拢”和“中性淋巴分离”表明新冠肺炎患者外周血白细胞组分改变不仅体现在入院时和出院/死亡前，并且持续体现在整个住院过程中，这种演变趋势可以大致预测新冠肺炎患者的临床结局。最后，通过外周血细胞计数及相关比值的组间比较显示，入院时三组淋巴细胞计数表现为 A 组>B 组>C 组，NLR 表现为 A 组<B 组<C 组；而出院/死亡时淋巴细胞计数呈现 A 组≈B 组>C 组，NLR 为 A 组≈B 组<C 组。上述现象主要归因于重症存活患者中性粒细胞和淋巴细胞的动态变化，在出现“中性淋巴靠拢”之前即疾病早期，大部分重症存活病例也会出现“中性淋巴分离”现象，病情进入恢复期，这部分病例通过淋巴细胞上升为主、中性粒细胞下降为辅的方式实现“中性淋巴靠拢”。该研究尚发现重症死亡病例 PLR 在入院时显著增高，而死亡前呈现“假性回落”，即 PLR 下降并非依赖于淋巴细胞计数回升，而是基于死亡前血小板计数显著下降，这可能与危重症患者机体释放大量炎症介质，激活凝血/纤溶系统，引发消耗性凝血病有关，同样提示患者存在不良预后[4]。
研究表明患者年龄、肺部进展情况、淋巴细胞，以及血清炎症介质、乳酸水平等对新冠肺炎预后判断均有一定价值，其中外周血淋巴细胞下降是重型、危重型新冠肺炎患者临床预警指标之一[5-8]。在新冠肺炎重型和危重型患者中，淋巴细胞减少和 NLR 升高更为显著，相对于中性粒细胞或淋巴细胞而言，NLR 更能反映全身炎症反应及严重程度[9-12]。本研究分别以普通型和重症存活患者，重症存活和重症死亡患者为研究对象，分析中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、NLR、PLR 对新冠肺炎患者重症化和死亡的预测价值。研究显示在上述指标中，NLR 预测普通型患者重症化、外周血淋巴细胞计数预测重症患者死亡显示出较大曲线下面积， 最佳诊断值为：NLR≥3.55，其敏感性和特异性分别为 0.810 和 0.882；淋巴细胞计数≤0.5×109/L，其敏感性和特性度分别为 0.700 和 0.905。
综上所述，外周血细胞组分动态变化是新冠肺炎的临床特征之一，“中性淋巴靠拢”和“中性淋巴分离”分别预示较好和较差的临床结局；NLR 和淋巴细胞计数是预测新冠肺炎重症化和死亡的有效指标。但本研究存在一些不足。首先，该研究的病例收集于武汉疫情相对早期，且研究设计要求纳入患者已出现确定性临床结局（出院/死亡），因此纳入样本量偏少，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，研究仅探讨了外周血细胞指标值对疾病预后的影响，由于外周血细胞计数变化受较多因素影响，在实际临床工作中应结合其他预后指标及患者综合情况判断病情变化和疾病预后。
利益冲突：本研究不涉及任何利益冲突。
外周血淋巴细胞计数降低是新型冠状病毒肺炎（coronavirus disease 2019，COVID⁃19，简称新冠肺炎）患者的早期临床表现之一，尤其重症患者淋巴细胞计数减少和中性粒细胞/淋巴细胞比值（neutrophil-to-lymphocyte ratio，NLR）升高更为显著，随着病情恢复，外周血淋巴细胞可回升至正常水平，目前研究中已对这一临床表现有较多探讨和阐述[1-2]。然而，采用病程早期外周血细胞计数及其后续变化动态对新冠肺炎患者临床转归进行预测的报道较少。本研究选择武汉大学人民医院东院 48 例出院/死亡患者，分析其中性粒细胞、淋巴细胞等外周血细胞早期特征及住院期间变化动态，探讨新冠肺炎患者临床演变特点及其重症化和死亡预测指标，为新冠肺炎患者临床诊疗预警提供参考。
1 资料与方法
1.1 临床资料和分组
选择 2020 年 2 月 2 日至 2020 年 3 月 15 日在武汉大学人民医院东院第五、六病区确诊为新冠肺炎住院治疗，并已出院/死亡的患者 48 例。全部患者均符合《新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第七版）》[1]诊断标准，且临床分型达到普通～危重型。根据病情危重程度及临床结局将 48 例患者分为三组：普通型组（A 组，17 例），重症存活组（B 组，21 例），重症死亡组（C 组，10 例）。病情危重程度通过回顾性分析患者病历资料，以住院期间最差状况作为评估依据。患者一般情况见表 1。
表1
三组患者一般情况比较［（）/例（%）］
1.2 方法
记录患者从入院第 1 天至出院前的白细胞总数、中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、血小板计数、血色素，并计算 NLR 和血小板/淋巴细胞比值（platelet to lymphocyte ratio，PLR）。进行如下分析：（1）将三组患者入院第 1 天和出院/死亡前最后一次外周血细胞指标及相关比值分别进行组内和组间比较。（2）绘制每一位患者住院期间中性粒细胞和淋巴细胞计数变化折线图，参考李欣等[3]的方法，根据折线图趋势将两种细胞变化特点归纳为 4 种状态：中性淋巴分离、中性淋巴靠拢、中性淋巴同升、中性淋巴同降（图 1）。患者住院期间若出现两种或以上状态，以最后一种状态为判断标准，并将三组患者上述状态发生率进行比较。（3）采用受试者工作特征曲线（receiver operating characteristic curve，ROC）评价患者入院第 1 天中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、NLR、PLR 预测新冠肺炎患者重症化和死亡的曲线下面积和最佳诊断值。
图1
中性粒细胞和淋巴细胞计数关系分类示意图
a. 中性淋巴分离型；b. 中性淋巴靠拢型；c. 中性淋巴同升型；d. 中性淋巴同降型
1.3 统计学方法
采用 SPSS 24.0 统计软件。符合正态性分布的亚组数据以均数±标准差（±s）表示，不符合正态分布的亚组数据以中位数、四分位数间距［M（Q25，Q75）］表示。符合正态分布的数据采用方差分析（ANOVA）比较组间差异，总体有差异的进行两两比较，采用配对 t 检验比较组内差异；不符合正态分布的数据采用成组秩和检验（K-W）比较组间差异，总体有差异的进行两两比较，采用配对秩和检验（Wilcoxon）比较组内差异。采用 χ2 检验和 Fisher 检验分析三组患者计量资料的组间差异或构成比。根据患者入院中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、NLR、PLR 绘制 ROC 曲线，计算曲线下面积，以敏感性和特异性之和的最大值确定最佳诊断点。P<0.05 为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 一般情况
C 组年龄显著高于 A 组和 B 组（P<0.001），C 组住院天数显著低于 A 组和 B 组（P<0.001），三组患者性别、主要合并症构成比无显著差异（P>0.05），三组患者住院期间最高呼吸支持方式构成比存在显著差异（P<0.001）。结果见表 1。
2.2 外周血细胞计数比较
2.2.1 组内比较
B 组出院时淋巴细胞计数较入院时显著增高（P=0.002），中性粒细胞、NLR 和 PLR 较入院时显著降低（P 值分别为 0.012、0.001、0.007）；C 组死亡前血小板计数较入院时显著降低（P=0.036）。其余各指标组内比较差异无统计学意义（P>0.05）。结果见表 2。
表2
三组患者外周血细胞计数及相关比值比较［（）或 M（Q25，Q75）］
2.2.2 组间比较
2.2.2.1 白细胞和中性粒细胞
C 组入院时白细胞总数和中性粒细胞计数显著高于 A 组（P 值分别为 0.001、0.002）；出院/死亡前显著高于 A 组（均 P<0.001）和 B 组（P 值分别为<0.001、0.002）。结果见表 2。
2.2.2.2 淋巴细胞计数和 NLR
A、B、C 三组入院时淋巴细胞计数由高到低排列，三组间差异均有统计学意义（P 值分别 A-B=0.020，A-C<0.001，B-C=0.006），NLR 由低到高排列，三组间差异均有统计学意义（P 值分别 A-B=0.001，A-C<0.001，B-C=0.026）；出院/死亡前淋巴细胞计数和 NLR 在 A、B 两组间无统计学差异（P>0.05），在 C 组与 A、B 两组间差异均有统计学意义（均 P<0.001）。结果见表 2。
2.2.2.3 血红蛋白、血小板计数和 PLR
三组间血红蛋白比较差异无统计学意义（P>0.05）。B、C 组入院时 PLR 显著高于 A 组（P 值分别为 0.012、0.002）；C 组出院/死亡前血小板计数显著低于 A 组和 B 组（P 值分别为 0.002、0.005）。结果见表 2。
2.3 中性粒细胞和淋巴细胞变化动态比较
A 组和 B 组出现“中性淋巴靠拢”的比例分别为 64.7% 和 76.2%，显著高于 C 组（10.0%）；C 组出现“中性淋巴分离”的比例为 70.0%，显著高于 A 组（0）和 B 组（4.8%）。三组间中性粒细胞和淋巴细胞变化动态构成比差异有统计学意义（P<0.001）。结果见表 3。
表3
三组患者中性粒细胞和淋巴细胞变化动态比较［例（%）］
2.4 ROC 分析
入院第 1 天中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、NLR、PLR 预测新冠肺炎患者重症化（不含死亡）和预测重症患者死亡的曲线下面积见表 4。NLR 预测普通患者重症化的效果最佳，诊断点 3.55 的敏感性和特异性分别为 0.810 和 0.882；淋巴细胞计数预测重症患者死亡的效果最佳，诊断点 0.5×109/L 的敏感性和特异性分别为 0.700 和 0.905。结果见图 2。
图2
各指标预测新冠肺炎患者重症化和死亡的 ROC 分析
a. 预测重症化；b. 预测死亡
表4
四种指标对预测新冠肺炎患者重症化和死亡的 ROC 曲线下面积
3 讨论
新冠肺炎患者根据病情严重程度可分为轻型、普通型、重型和危重型[1]。该研究将新冠肺炎患者“重型”和“危重型”统一为“重症”，同时将重症患者基于临床结局分为重症存活组和重症死亡组。通过对普通型，重症存活和重症死亡三类患者外周血细胞及相关比值以及中性粒细胞和淋巴细胞变化动态进行分析，发现新冠肺炎患者外周血细胞演变有其自身特点。首先，从住院的起点和终点分析，三组患者白细胞总数在入院时和出院/死亡前各组内比较并无显著差异，两阶段差异主要体现在白细胞组分改变。具体表现为白细胞总数保持相对不变前提下，重症存活病例恢复期以淋巴细胞上升为主，出院前 NLR 明显下调；而重症死亡病例出现不良结局前以中性粒细胞上升为主，死亡前 NLR 上调。其次，从患者住院动态过程分析，普通型和重症存活病例住院期间出现“中性淋巴靠拢”的比例显著增高，而重症死亡病例大多出现持续“中性淋巴分离”，这与李欣等[3]对 SARS 病例的研究结果相似。死亡病例中仅一例出现“中性淋巴靠拢”，但该患者系在肺部情况好转过程中出现大面积脑梗塞引发脑疝死亡。“中性淋巴靠拢”和“中性淋巴分离”表明新冠肺炎患者外周血白细胞组分改变不仅体现在入院时和出院/死亡前，并且持续体现在整个住院过程中，这种演变趋势可以大致预测新冠肺炎患者的临床结局。最后，通过外周血细胞计数及相关比值的组间比较显示，入院时三组淋巴细胞计数表现为 A 组>B 组>C 组，NLR 表现为 A 组<B 组<C 组；而出院/死亡时淋巴细胞计数呈现 A 组≈B 组>C 组，NLR 为 A 组≈B 组<C 组。上述现象主要归因于重症存活患者中性粒细胞和淋巴细胞的动态变化，在出现“中性淋巴靠拢”之前即疾病早期，大部分重症存活病例也会出现“中性淋巴分离”现象，病情进入恢复期，这部分病例通过淋巴细胞上升为主、中性粒细胞下降为辅的方式实现“中性淋巴靠拢”。该研究尚发现重症死亡病例 PLR 在入院时显著增高，而死亡前呈现“假性回落”，即 PLR 下降并非依赖于淋巴细胞计数回升，而是基于死亡前血小板计数显著下降，这可能与危重症患者机体释放大量炎症介质，激活凝血/纤溶系统，引发消耗性凝血病有关，同样提示患者存在不良预后[4]。
研究表明患者年龄、肺部进展情况、淋巴细胞，以及血清炎症介质、乳酸水平等对新冠肺炎预后判断均有一定价值，其中外周血淋巴细胞下降是重型、危重型新冠肺炎患者临床预警指标之一[5-8]。在新冠肺炎重型和危重型患者中，淋巴细胞减少和 NLR 升高更为显著，相对于中性粒细胞或淋巴细胞而言，NLR 更能反映全身炎症反应及严重程度[9-12]。本研究分别以普通型和重症存活患者，重症存活和重症死亡患者为研究对象，分析中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、NLR、PLR 对新冠肺炎患者重症化和死亡的预测价值。研究显示在上述指标中，NLR 预测普通型患者重症化、外周血淋巴细胞计数预测重症患者死亡显示出较大曲线下面积， 最佳诊断值为：NLR≥3.55，其敏感性和特异性分别为 0.810 和 0.882；淋巴细胞计数≤0.5×109/L，其敏感性和特性度分别为 0.700 和 0.905。
综上所述，外周血细胞组分动态变化是新冠肺炎的临床特征之一，“中性淋巴靠拢”和“中性淋巴分离”分别预示较好和较差的临床结局；NLR 和淋巴细胞计数是预测新冠肺炎重症化和死亡的有效指标。但本研究存在一些不足。首先，该研究的病例收集于武汉疫情相对早期，且研究设计要求纳入患者已出现确定性临床结局（出院/死亡），因此纳入样本量偏少，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，研究仅探讨了外周血细胞指标值对疾病预后的影响，由于外周血细胞计数变化受较多因素影响，在实际临床工作中应结合其他预后指标及患者综合情况判断病情变化和疾病预后。
利益冲突：本研究不涉及任何利益冲突。
