中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）在类风湿关节炎中的双重视角：文献计量与临床验证研究

本推荐文从文献计量与临床大数据双重视角，系统性探讨了中性粒细胞与淋巴细胞比值（NLR）作为新型炎症标志物在类风湿关节炎（RA）中的预测价值。研究发现，NLR与疾病活动度、疼痛感知及炎症指标（如ESR、CRP）显著相关，其截断值2.258对中重度疼痛及高疾病活动状态具有独立预测意义。研究构建的列线图模型展现出良好的判别与校准能力，为RA早期识别与精准干预提供新思路。

　　

研究背景与意义

类风湿关节炎（Rheumatoid Arthritis, RA）是一种常见的慢性系统性自身免疫性疾病，以晨僵、关节肿胀疼痛为主要临床表现，严重者可出现骨侵蚀、关节畸形和功能丧失。全球患病率约为1%，中国患病率约为0.32%-0.36%，且呈逐年上升趋势，致残率高，严重影响患者生活质量。由于RA疾病状态具有高活动性、进展性和复发性特点，临床医生在选择治疗药物时常面临巨大困难。早期、快速、准确诊断成为关键，这有助于识别高风险RA患者并协助早期实施规范化干预。因此，寻找能够准确识别早期RA风险并确定疾病状态的新型可行生物标志物至关重要。

目前RA临床诊疗仍以免疫炎症为中心，两个重要血清标志物类风湿因子（RF）和抗环瓜氨酸肽抗体（anti-CCP）在早期RA中常呈阴性，缺乏敏感性和特异性。红细胞沉降率（ESR）和C反应蛋白（CRP）作为两种非特异性经典炎症指标，易受感染、急性应激等多种因素影响。在RA发病和进展过程中，中性粒细胞和淋巴细胞在先天性和适应性免疫中扮演重要角色。RA患者处于高炎症状态，通过刺激抗凋亡细胞因子和粒细胞集落刺激因子增强中性粒细胞活化与增殖，外周血中性粒细胞上调进而激活免疫应答。淋巴细胞减少则是外周淋巴细胞在趋化因子作用下持续迁移和浸润至RA炎症滑膜的结果，同时外周血淋巴细胞中早期凋亡标志物增加可能启动凋亡级联反应，导致RA患者淋巴细胞凋亡增加。

此前一项包含13项研究的meta分析发现中性粒细胞与淋巴细胞比值（Neutrophil-to-Lymphocyte Ratio, NLR）与RA显著相关。因此，外周血NLR在RA中具有巨大的探索和分析潜力。当前国际实践标准推荐使用患者报告结局（Patient-Reported Outcomes, PROs），其在疾病监测、临床疗效评估和慢性病管理方面优于传统的医生报告结局指标。患者自我感知（Self-Perception of Patients, SPP）指RA患者对感官源刺激的自身反应，是患者生命有机体存在的核心标志，涵盖多个维度的PROs，包括整体功能、躯体疼痛、疾病活动度和健康相关生活质量。国际健康结局测量 consortium 将SPP量表视为评估关节炎（包括RA）患者结局的重要标准，并定期更新和全球推广。因此，SPP是衡量RA患者疾病状态的重要结局指标，其与NLR的关联需进一步验证。

文献可视化是一种可靠的统计方法，可对特定主题的大量科学文献进行定量和定性直观分析。本研究首次尝试运用文献可视化技术系统分析过去30年发表的RA-NLR相关文献，以获取该领域的研究基础和热点话题。随后从临床视角借助安徽中医药大学第一附属医院平台，开发列线图验证NLR在识别RA风险中的预测价值，并构建多因素逻辑回归模型探索NLR作为炎症复合指标与RA患者高水平躯体疼痛和疾病活动度的关系。关联规则分析和Mantel检验确定了NLR与RA临床特征及报告结局之间的相关性。此外，通过亚组分析验证研究发现可靠性。

材料与方法

文献来源与检索策略

本研究参考其他类似研究，选择科睿唯安Web of Science核心合集（WoSCC）数据库作为文献检索数据源，其覆盖全球250多个学科超过15000种同行评审期刊，是全球最全面、权威的学术信息数据库平台之一。具体选择SCI-Expanded（1900年至今）数据库。

文献检索在一天内完成以减少数据库快速更新带来的偏倚，最后检索日期为2024年3月1日。为全面准确检索所有RA-NLR相关文献，采用检索策略如下：TI=（“neutrophil” OR “neutrophils” OR “lymphocyte” OR “lymphocytes” OR “neutrophils/lymphocytes” OR “neutrophil-lymphocyte ratio” OR “neutrophil to lymphocyte ratio” OR “NLR”）AND TI=（“rheumatoid arthritis”），检索时间限定为1994年1月1日至2024年3月1日，语言限定为英语，文献类型选择文章和综述文章，排除会议论文、信件、社论材料、笔记、更正和撤稿出版物。最终获得544篇文献作为最终数据集。

文献可视化分析

文献可视化分析主要采用VOSviewer、CiteSpace和Microsoft Excel软件。使用Microsoft Excel 2021绘制全球年度发文量和被引趋势，并创建可预测未来趋势的发文量时间曲线。VOSviewer（版本1.6.18）作为经典文献可视化软件，用于从大量科学出版物中提取重要参数，构建出版物共被引关系和关键词共现网络。CiteSpace（版本6.3.R1）用于聚类分析、时间线视图和突现映射，辅助可视化研究趋势和新兴热点。CiteSpace参数设置如下：时间跨度为1994年1月至2024年3月，时间切片为1年，g-index的k值设为10或5以简化网络结构并突出关键组件。

临床患者与数据收集

本研究收集2019年5月至2022年12月安徽中医药大学第一附属医院风湿免疫科收治的风湿病患者。医院健康信息系统包含所有患者的基本信息，如年龄、性别、身高、体重、病程、吸烟和饮酒情况。进一步筛选排除严重感染、严重心血管、呼吸、造血系统疾病、精神疾病以及临床信息不完整的患者。最终共有1490例风湿病患者参与本研究。这是一项单中心、回顾性、观察性研究（临床试验号：不适用），所有研究程序符合《赫尔辛基宣言》的伦理要求，并经安徽中医药大学第一附属医院伦理委员会批准（批准号：2022MCZQ01）。

除人口学特征外，收集患者住院期间的临床数据，包括血常规和生化结果。具体包括：中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、ESR、CRP、RF、anti-CCP、免疫球蛋白A（IgA）、免疫球蛋白G（IgG）、免疫球蛋白M（IgM）、补体成分3（C3）、补体成分4（C4）。NLR计算公式为：NLR = 中性粒细胞计数（10⁹/L）/淋巴细胞计数（10⁹/L）。

患者自我感知评估

临床结局采用SPP作为RA的PROs评估工具，包括简表36健康调查（SF-36）、视觉模拟量表（VAS）、基于VAS的患者和医生总体评估疾病活动度（PGA、PhGA）、中文版类风湿关节炎患者报告活动指数量表（CPRI-RA）。SF-36被广泛推荐作为评估RA临床研究中身心健康（MH）的重要参考工具，包括生理功能（PF）、生理职能（RP）、躯体疼痛（BP）、总体健康（GH）、活力（VT）、社会功能（SF）、情感职能（RE）、MH和健康转变（HT）。SF-36使用0-100分作为GH评分指数，≥50分属于正常范围。VAS量表是基于自我可视化的直观疼痛症状评分，评分标准为：无痛为0，轻度疼痛为1-3，中度疼痛为4-6，重度疼痛为7-10。CPRI-RA是一个从中国RA患者视角评估疾病活动程度的RA-PRO量表，为RA临床试验疗效评价体系提供客观、定量的补充工具。焦虑自评量表（SAS）和抑郁自评量表（SDS）是评估RA患者心理状态的重要补充工具，在全球广泛推广，其标准化分界值为50分，50-59分为轻度，60-69分为中度，70分及以上为重度。所有量表在本院临床实验室工作人员专家监督下填写，另一名医师负责监督和质量控制。

统计分析

采用单因素和多因素逻辑回归分析评估RA的独立预测因素。同时拟合4个渐进多因素逻辑回归模型评估高NLR水平与显著躯体疼痛和高疾病活动度的关联。模型1计算粗OR及其95%CI；模型2调整参与者的ESR和CRP；模型3调整所有免疫和炎症标志物；模型4在模型3基础上额外调整年龄、性别、BMI、吸烟状况和饮酒状况。此外，进行亚组分层分析确定NLR对VAS、CPRI-RA影响的稳定性。

基于独立预测变量，使用R软件中的“rms”和“regplot”包构建列线图。“nomogramFormula”、“pROC”和“rmda”包用于绘制受试者工作特征（ROC）曲线、校准图和决策曲线分析（DCA）评估模型性能。采用随机森林算法回归，使用R软件中的“randomForest”包执行该过程，构建决策树于随机数据子集和特征上，综合预测模型变量重要性同时无限制评估误差。

基于Apriori算法的关联规则分析用于确定NLR与RA患者临床特征之间的关联。以治疗后NLR水平升高作为前项，临床指标和SPP评分作为后项。最小支持度设为10%，最小置信度60%，提升度>1。Mantel检验通过R中的“linkET”和“ggplot2”包执行，探索NLR与RA临床特征之间的相关性。

所有统计分析通过IBM SPSS Statistics 26.0进行。连续变量非正态分布数据以中位数和四分位距描述，采用Mann-Whitney U检验比较。分类变量以频数和百分比描述，采用卡方检验比较。双尾P值≤0.05认为差异具有统计学意义。

结果

全球发文与引文趋势

通过CiteSpace去重排序，最终匹配纳入标准的出版物共544篇，包括511篇文章（93.93%）和33篇综述文章（6.07%）。特定时间段内的发文量和被引次数可以客观定量反映某领域研究的整体发展趋势。RA-NLR领域出版物的年度流通和引用情况显示，尽管某些年份出现波动回落，但该领域年度发文量总体呈上升趋势，2021年以来稳定在25篇以上。由于平台期发文量较高，新的研究爆发尚未到来。基于拟合曲线预测，该领域全球累计发文量在未来十年将继续攀升，可能导致新的突破。同时这些出版物的被引频次也呈现逐年增长趋势，总被引19595次（排除自引后18613次），平均被引36.02次，单篇最高被引487次，总h指数69。这些数据表明RA-NLR研究受到学者广泛关注，近年呈现蓬勃发展态势，具有坚实的研究基础。

高被引文献分析

对544篇出版物进行深入分析，其中113篇达到最小被引数≥50的阈值。被引频次前20的RA-NLR出版物被引频次147-487次，其中仅3篇为系统综述，其余为原始研究。Wright等发表在《Nature Reviews Rheumatology》（IF=33.7, 2023）的综述文章《中性粒细胞在类风湿关节炎中的多因素作用》以373次被引排名第四，作者全面综述了中性粒细胞通过释放细胞毒性和免疫调节分子促进RA病理的多因素作用。Carmona-Rivera等发表在《Science Immunology》（IF=24.8, 2023）的研究进一步探索了RA患者和小鼠模型中滑膜成纤维细胞（FLS）与中性粒细胞之间的交互作用，提出FLS可被中性粒细胞胞外陷阱（NETs）激活并通过内化瓜氨酸化肽呈递给适应性免疫系统，导致RA致病性自身免疫和软骨损伤。Lundy等研究回顾了遗传学、关节炎动物模型和细胞间相互作用数据，提出T细胞稳态破坏可显著驱动滑膜炎症和关节破坏。此外，Uslu等2015年纳入104例RA患者和51例健康受试者的研究提出NLR和PLR作为新型炎症标志物，可用于评估RA患者疾病活动度。这些高被引论文发表年份相对较早，对RA中NLR研究产生了根本性和开创性影响，为该领域引发了更多研究思路。

共被引参考文献分析

共被引参考文献是被多篇出版物共同引用的文献，因此可视为该领域的知识结构和研究基础。据统计，544篇出版物共引用15139篇相关参考文献。高度共被引参考文献（最小共被引次数5次）知识图谱包含4个模块、360个节点和11991个链接。前10共被引参考文献均被引用至少514次。通过CiteSpace软件进行聚类分析，将参考文献分割成5个主要模块：聚类1为RA（29篇），主题涉及RA的概念、诊断和分类标准；聚类2为胞外陷阱（23篇），重点探索NETs在RA中的免疫机制和病理反应；聚类3为潜在治疗靶点（21篇），聚焦RA潜在治疗靶点的开发与实验；聚类4为滑液中性粒细胞（19篇），重点探索RA局部微环境中与中性粒细胞相互作用的受体、蛋白和作用通路；聚类5为淋巴细胞比值（13篇），研究主题涉及临床试验、诊断和治疗标志物等。此外，引用突现可反映特定领域某段时间内被研究者频繁引用的参考文献。前16个强引用突现参考文献的具体信息显示，虽然大多数参考文献突现已结束，但4篇参考文献的突现持续至今。值得注意的是，2篇参考文献阐述了NLR作为RA新型炎症临床指标的重要性和价值。其中Chandrashekara等2017年发表的文章《中性粒细胞与淋巴细胞比值作为类风湿关节炎炎症测量的特征》明确说明NLR的诊断效能与CRP相当，且独立于影响CRP和ESR的细胞因子。总之，上述高度共被引参考文献从多视角关联RA-NLR，主要包括RA发病机制和炎症细胞反应研究。

关键词共现、聚类与突现分析

关键词的共现、聚类和突现分析有助于发现出版物的研究主题和热点趋势。在VOSviewer中对2416个关键词进行频率排序，选择共现次数>5的关键词，最终获得由8个聚类、207个节点和4383个连接组成的共现网络。去除重复或无意义词汇后，前10高频关键词为“炎症”（68）、“滑液”（59）、“活化”（57）、“疾病活动度”（47）、“治疗”（39）、“外周血”（38）、“TNF-α”（33）、“标准”（32）、“分类”（30）和“自身抗体”（20）。通过根据平均出现时间用特定颜色标记上述高频关键词，发现“炎症标志物”和“生物标志物”受到广泛关注。进一步通过聚类分析将2416个关键词分为9类：“类风湿关节炎”、“类风湿因子”、“T淋巴细胞”、“氧爆发”、“外周血淋巴细胞”、“胞外陷阱”、“自身抗体”、“胶原诱导性关节炎”和“调节效应”。关键词聚类时间线视图显示关键词随时间变化趋势及不同聚类组间关系。通过绘制时间线视图，发现“自身抗体”、“胶原诱导性关节炎”和“调节效应”聚类出现较晚，表明它们仍是当前研究的主题方向。此外还分析了前21个最强关键词突现。“疾病活动度”突现强度最大，而“炎症”、“分类”等关键词突现仍在持续。上述结果表明NLR作为一个相对较新的炎症指标，其与RA炎症标志物和疾病活动度的相关性值得进一步研究。

研究人群临床特征

共招募1490例风湿病患者，分配至RA组（n=835）和非RA组（n=655）。非RA组包含427例骨关节炎患者、215例强直性脊柱炎患者和13例结缔组织病患者。纳入人群的人口学特征和实验室指标显示，两组在年龄、性别构成、病程、吸烟和饮酒方面存在显著差异。具体而言，RA组包括691名女性和144名男性，年龄范围14-87岁。非RA组包括407名女性和248名男性，年龄范围13-89岁。RA组患者年龄和病程显著高于非RA组，而BMI、吸烟者和饮酒者相对较低。此外观察到RA个体中性粒细胞计数和NLR水平显著升高，但淋巴细胞计数低于非RA组患者。值得注意的是，在ESR和CRP方面，RA患者也显示显著更高水平。

RA风险预测模型的探索与构建

构建单因素和多因素逻辑回归模型探索RA的独立预测因素。在单因素模型调整所有混杂因素后，发现性别、年龄、NLR、ESR和CRP与RA独立相关，因此将其确定为RA的独立预测因素。为此开发列线图进一步解释上述临床预测变量的贡献和意义。为每个预测变量分配线段，线段长度反映该因素对RA发生事件的贡献大小。列线图底部为总分线，是各变量在不同个体值对应单个得分之和，所得总分对应个体发生RA的风险。结果显示NLR贡献程度最优，每增加5分模型得分增加10分。女性患者较男性模型得分增加5分。60岁患者对应得分增加6分。ESR每增加60mm/h，模型得分增加9分。当CRP为200mg/L时，对应得分增加12分。

RA预测模型列线图的评价与验证

绘制ROC曲线、校准曲线和DAC曲线进一步探索列线图模型性能和关键预测变量。对于RA预测列线图模型，模型曲线下面积（AUC）为0.799（95%CI：0.752-0.846），表明模型对RA具有高判别力。NLR、ESR和CRP作为RA预测变量的诊断性能相关参数及最佳截断值详细呈现。总体而言，ESR预测性能最佳（AUC=0.7835），其次为CRP（AUC=0.7525）。发现当NLR最佳截断值为2.258时，AUC为0.736，诊断敏感性64.79%，特异性75.42%，准确率69.46%。这些结果表明NLR、ESR和CRP均具有 satisfactory 诊断效能（AUC均>0.7），尤其NLR在诊断特异性方面表现良好。校准曲线显示模拟曲线与实际曲线趋势轨迹基本重叠，表明模型具有高度一致性和高校准度。评估列线图临床效用性绘制DCA曲线，发现当阈值概率>10%时，使用RA预测列线图的净收益超过细灰线（所有临床结局发生）和黑线（所有临床结局未发生），表明高临床效用性。进一步通过随机森林算法对模型中所有变量重要性进行排序。令人鼓舞的是，NLR代表最高显著性，其次为CRP。总体这些结果突显了列线图模型尤其是NLR在RA诊断中的独特和优越价值。

NLR亚组间RA临床病理特征差异

根据NLR截断值（2.258）对835例RA患者进行分组比较，以进一步了解NLR与RA患者临床病理特征的关系。观察到对于基线数据，NLR在性别构成和年龄方面显示显著差异，而BMI、病程、吸烟和饮酒无差异。其次在实验室指标中，NLR>2.258患者拥有更高ESR、CRP、RF和C3水平及更低IgG水平。SPP评分是综合评价RA患者疾病活动度和生活质量的重要结局指标。发现NLR>2.258患者表现出更高水平的VAS、PGA、PhGA和CPRI-RA。这些结果表明NLR>2.258的RA患者可能表现出更高炎症反应、严重躯体疼痛和更高疾病活动度。

NLR升高与实验室指标、SPP在RA患者中的相关性

采用关联规则分析确定基线NLR升高与实验室指标和SPP之间的相关性。定义NLR>2.258为前项，免疫炎症指标升高和SPP评分异常为后项。结果表明NLR>2.258与异常升高的ESR、CRP、RF、anti-CCP、VAS≥5、PGA≥5、PhGA≥5和SDS高度相关，且与PF、BP、VT和MH水平降低强相关，所有关联支持度>50%，置信度>60%，提升度>1。为确定纳入因素对实验室指标的作用及指标间关系，对纳入实验室指标初始水平及相关因素进行Mantel检验，生成相关热图矩阵。Spearman相关分析发现NLR与ESR、CRP、RF、C3、VAS、PGA、PhGA和CPRI-RA显著正相关，而与IgG、PF和BP水平负相关。此外还观察到性别是对NLR水平影响最大的因素。总之上述结果提供更多证据表明NLR与RA临床特征密切相关。

NLR在RA关节疼痛和疾病活动状态中的预测价值

构建4个调整不同因素的逻辑回归模型以找出NLR在RA关节疼痛和疾病活动状态中的作用。发现当因变量为VAS评分时，即使在调整了年龄、性别、BMI、病程、吸烟、饮酒和各种实验室指标等所有注册参数的模型4中，NLR>2.258始终是中重度疼痛的独立预测因素。类似地，NLR>2.258是PGA≥6.3至所有程度的显著预测因素。此外当因变量为高水平CPRA-RA评分（定义为≥9）时，NLR也表现出优越预测效用，在4个模型中OR分别为1.407、1.509、1.527和1.563。因此可以确定NLR是评估RA关节疼痛和疾病活动状态的关键预测因素。

NLR预测VAS和CPRI-RA在不同亚组中的可靠性

进行亚组分层分析进一步评估NLR在VAS和CPRI-RA中的预测性能。当按BMI分层时，高NLR组（>2.258）超重患者（BMI≥24）发生VAS评分≥5的风险是低NLR组的3.46倍。对于病程≥10年的患者，高NLR组发生高VAS评分风险是低NLR组的2.41倍。在RF值升高患者中，较高NLR水平使发生高VAS评分风险增加0.84倍。此外性别、年龄、BMI、病程、ESR、CRP、RF和anti-CCP未改变NLR对RA患者高VAS评分的预测效应。当因变量为高CPRI-RA评分（≥9）时，高NLR组男性患者风险是低NLR组的3.06倍。对于BMI≥18.5且<24的患者，高NLR组OR为1.68。在病程≥10年的患者中，高NLR组发生高CPRI-RA评分风险是低NLR组的1.72倍。在ESR和CRP高水平患者中，高NLR组风险分别是低NLR组的1.69倍和1.56倍。对于RF和anti-CCP异常升高患者，高NLR则分别增加风险0.54倍和0.62倍。此外这些因素对NLR预测RA患者高CPRI-RA评分无影响。

NLR降低与RA患者缓解的相关性

最后评估NLR与RA缓解之间的相关性，主要表现为免疫炎症指标降低和SPP评分恢复。关联规则分析结果表明NLR水平降低与ESR、CRP、RF、PGA、CPRI-RA、SAS和SDS缓解高度相关，且与PF、BP、GH、VT和MH水平改善强相关，所有关联支持度>40%，置信度>60%，提升度>1。进一步Spearman分析显示NLR降低与ESR、CRP、RF、IgA、IgG、IgM、C3和C4指标降低程度正相关。此外通过Mantel检验观察到年龄对NLR缓解程度贡献最显著。这些证据表明NLR可反映RA患者缓解程度，可作为疗效评估的补充指标。

讨论

近年来文献可视化作为一种优秀的学习方法广泛出现，帮助研究学者系统、纵向梳理特定领域的研究基础和发展趋势，并与传统文献综述相比快速捕捉研究热点。这种跨学科方法已被骨科、肿瘤学等医学领域研究者接受和应用。例如Yuan Zhang等首次对RA相关间质性肺病文献进行研究，从596篇出版物中识别最具影响力文献，分析该领域研究现状和趋势。近年来临床医生和专家对NLR研究迅速增长，然而至今尚未对RA中NLR相关文献进行系统梳理和临床验证。为填补这一知识空白，首次尝试从文献可视化分析视角以初步了解其知识结构和热点话题，尤其是其在RA中的应用方向。

对544篇文章的统计和拟合分析表明RA-NLR研究正吸引研究者兴趣，具有高发展前景。高被引文献从多视角分别阐述了中性粒细胞和淋巴细胞在RA发病机制和发展中的关键作用，表明RA-NLR研究具有坚实基础。关键词分析进一步表明RA-NLR领域研究高度聚焦于炎症、疾病活动度、治疗、诊断和分类等术语。关键词聚类和时间线视图揭示了“类风湿因子”、“自身抗体”和“调节效应”关键聚类，表明NLR不仅可能与RF和蛋白抗体等临床指标相关，还有聚焦疗效评估的潜在研究。此外关键词分析识别出“氧爆发”和“胞外陷阱”等关键聚类。先前研究表明在RA早期，大量被免疫复合物预激活的中性粒细胞被招募到滑膜组织和关节中，浸润的中性粒细胞表现出“活化”表型，包括细胞因子、趋化因子和ROS产生增加、凋亡延迟和胞外陷阱形成。关键词突现强调“疾病活动度”、“炎症”和“分类”仍是未来NLR在RA中研究的关键方向。这些结果指明了下一步临床回顾性研究的方向。

值得注意的是，部分RA患者在早期尚未表现出典型症状，这增加了诊断难度。通过比较其他风湿病患者的临床表现并利用临床RA患者检验NLR作为炎症标志物，本研究解决了一个重要且实用的主题。观察到RA患者NLR、ESR和CRP水平显著高于非RA患者，表明RA患者可能存在更严重的免疫失衡和炎症状态，与Jin等研究相似。调整混杂因素后，多因素逻辑回归模型显示性别、年龄、NLR、ESR和CRP是RA的独立预测因素。还开发并验证了结合NLR和其他临床风险因素诊断RA的列线图，基于这些预测因素的模型A