入院中性粒细胞-淋巴细胞比值(NLR)超越改良Rankin量表(mRS)提升病毒性脑炎不良功能结局早期预测效能:一项队列研究

《Frontiers in Neurology》:The admission neutrophil-to-lymphocyte ratio improves early prediction of poor functional outcome beyond the modified Rankin Scale in viral encephalitis: a cohort study

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月15日 来源:Frontiers in Neurology 3.3

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  背景:入院时改良Rankin量表(mRS)可强有力地预测病毒性脑炎(VE)的结局,但该量表未能捕捉重症疾病所伴随的系统性炎症反应。研究人员检验了中性粒细胞-淋巴细胞比值(NLR)能否在入院mRS的基础上进一步改善不良功能结局的早期预测。 方法:研究人员对单中心

  
背景:入院时改良Rankin量表(mRS)可强有力地预测病毒性脑炎(VE)的结局,但该量表未能捕捉重症疾病所伴随的系统性炎症反应。研究人员检验了中性粒细胞-淋巴细胞比值(NLR)能否在入院mRS的基础上进一步改善不良功能结局的早期预测。 方法:研究人员对单中心收治的200例VE患者开展研究;主要结局为出院时不良功能结局(mRS 3–6)。在常规入院血液检查中,研究人员识别出与不良结局关联最强的标志物,并通过LASSO逻辑回归选定其中最主要的标志物——NLR。其相对于入院mRS的增量价值主要通过嵌套模型的似然比检验(LRT)评估,并以区分度变化(ΔAUC)、重分类及决策曲线分析作为支持性证据。研究人员预设了一项分层分析,检验NLR在入院mRS各分层内对结局的预测能力。最终模型经1000次bootstrap重抽样进行内部验证,且不重复初始标志物筛选过程。 结果:40例患者(20.0%)出现不良结局。经校正后,16个候选变量中有12个与不良结局相关,其中以炎症指标占主导。仅以入院mRS区分不良结局的表观AUC为0.884;加入NLR后升至0.912。该增益经LRT检验具有显著性(χ2 = 8.5,p = 0.004;NLR每单位比值比1.14,95% CI 1.03–1.25),ΔAUC为0.029(95% CI 0.012–0.046)。在mRS 3–5分层中(40例不良结局中有39例发生于该层),NLR仍具有增量预测价值(n = 133;比值比1.15,95% CI 1.04–1.27,p = 0.007)。双变量模型校准良好(bootstrap校正斜率0.97),且较单独mRS模型显示出更大的净获益。 结论:在VE中,将入院NLR加入入院mRS可适度但显著地改善出院时不良结局的早期预测,且该增益在入院严重程度分层(mRS 3–5)内依然存在。研究人员提出一个简单的双变量列线图(开发阶段工具),用于早期住院风险标记。进一步分析提示,该增益主要源于对预后良好患者识别信心的提升,而非对最终预后不良患者的更早识别。
一、研究背景与问题
病毒性脑炎(viral encephalitis,VE)是感染性神经系统疾病发病与死亡的重要原因,单纯疱疹病毒仍是全球散发性、潜在致命性脑炎的首要病原体。即便及时给予抗病毒治疗,仍有相当比例幸存者遗留持久的功能障碍与认知后遗症。因此,在入院早期识别存在不良结局风险的患者具有重要临床意义,可指导监测强度与治疗升级阈值的设定。
入院时改良Rankin量表(modified Rankin Scale,mRS)反映初始神经功能严重程度,是功能结局最强且最易获取的预测因素之一。然而,mRS未能捕捉重症脑炎伴随的系统性炎症反应。临床上缺乏一种廉价、普遍可及、能在初始临床检查之外提升预后判断的标志物。中性粒细胞-淋巴细胞比值(neutrophil-to-lymphocyte ratio,NLR)源自常规入院血常规检查,是先天性炎症激活与适应性免疫能力平衡的简单指标。已有研究证实NLR在卒中和自身免疫性脑炎中可预测不良结局,但在VE中,NLR能否在入院mRS之外提供额外预后价值仍不清楚。本研究旨在构建一种入院数小时内即可应用的预后工具,检验NLR能否超越入院mRS提升结局预测能力。
二、研究设计与方法
研究人员开展了一项回顾性单中心队列研究,纳入2021年1月至2025年12月间首都医科大学宣武医院连续收治的200例病毒性脑炎患者(年龄≥14岁),均符合国际脑炎联盟病例定义。主要结局为出院时不良功能结局(mRS 3–6)。研究人员预设16个候选预测变量:2个人口学变量(年龄、性别)和14个常规入院血液标志物,包括全血细胞计数及其衍生指标(中性粒细胞计数、淋巴细胞计数、单核细胞计数、血小板计数、中性粒细胞百分比、NLR)、血清生化指标(白蛋白、乳酸脱氢酶、葡萄糖、钾、钠)、C反应蛋白(CRP),以及两个复合指标——中性粒细胞百分比-白蛋白比值(NPAR)和泛免疫炎症值(PIV)。入院mRS作为参考预测变量,不参与筛选。统计方法包括:Benjamini-Hochberg错误发现率(FDR)校正的单变量筛选、LASSO逻辑回归进行标志物选择、嵌套模型似然比检验(LRT)评估增量价值、ΔAUC及bootstrap置信区间、重分类指标(NRI、IDI)、决策曲线分析、1000次bootstrap内部验证,以及入院mRS分层分析。
三、研究结果
队列特征:200例VE患者中位年龄43.0岁,65.0%为男性,入院mRS中位数3.0。mNGS在156例(78.0%)中检出病原体,最常见为HSV-1(22.0%)、EBV(21.0%)和VZV(11.5%)。出院时160例(80.0%)预后良好(mRS 0–2),40例(20.0%)预后不良(mRS 3–6),其中包含2例院内死亡。不良结局组入院mRS显著更高(中位5.0 vs. 3.0),NLR显著更高(中位6.8 vs. 2.7),白蛋白更低,HSV-1检出比例更高。
FDR校正的单变量筛选:16个候选变量中12个与不良结局显著相关(q < 0.05)。最强信号为复合炎症指标和中性粒细胞相关指标:PIV、NLR、中性粒细胞计数和NPAR均在q < 0.001水平显著,NLR从2.74升至6.84。白蛋白为最主要的反向相关指标(q = 0.002),LDH和葡萄糖均升高(q = 0.002)。钠、血小板计数、年龄和钾无显著关联。
标志物选择与最终模型:LASSO选择路径显示NLR是首个进入模型的标志物。最终双变量模型中,入院mRS(OR 5.87,95% CI 3.24–10.61,p < 0.001)和NLR(每单位增加OR 1.14,95% CI 1.03–1.25,p = 0.008)均与不良结局独立相关。NLR的线性设定充分(三次样条LRT p = 0.29)。跨NLR四分位距(4.06单位),不良结局几率增加1.69倍(95% CI 1.15–2.50)。排除58例入院前使用糖皮质激素的患者后(n = 142,24例不良结局),NLR的增量价值保留且更大:AUC从0.868升至0.908(ΔAUC +0.040),NLR校正OR为1.23(95% CI 1.07–1.43,p = 0.005)。
超越入院mRS的增量预后价值:入院mRS单独区分不良结局的表观AUC为0.884(bootstrap校正0.883);加入NLR后升至0.912(校正0.911)。LRT显示加入NLR显著改善模型拟合(χ2 = 8.5,df = 1,p = 0.004)。ΔAUC为0.029(95% CI 0.012–0.046),DeLong检验一致(z = 2.58,p = 0.010)。模型校准良好(bootstrap校正斜率0.97,Hosmer–Lemeshow p = 0.357)。决策曲线分析显示,加入NLR在阈值概率约0.28–0.42范围内增加净获益。重分类分析显示获益几乎全部来自非事件组:预后良好患者被正确赋予更低预测风险(非事件NRI +0.54,95% CI +0.41至+0.67),而事件组改善不显著(事件NRI +0.15,95% CI ?0.14至+0.46)。IDI为+0.039(95% CI ?0.007至+0.089)。临床意义上,NLR主要增强了模型识别预后良好患者的能力(改善特异性),而非提前标记更多预后不良患者(敏感性)。
入院mRS分层内的增量价值:67例入院mRS 0–2患者中仅1例(1.5%)预后不良,而40例不良结局中有39例(97.5%)发生在133例入院mRS 3–5患者中。在该分层内,NLR单独区分不良结局的AUC为0.73;在同时包含入院mRS的逻辑模型中,NLR仍独立关联不良结局(OR 1.15,95% CI 1.04–1.27,p = 0.007)。该分层内入院mRS的AUC为0.830,加入NLR后升至0.879(ΔAUC +0.049,95% CI +0.020至+0.081)。NLR携带的预后信息并非预测因子-结局耦合的假象,且恰好在中度严重程度“灰色地带”发挥作用。
操作特征与列线图:在预测风险阈值0.20时,模型标记62/200例患者,敏感性0.88,特异性0.83,阳性预测值0.56,阴性预测值0.96;阈值0.30时相应值为0.78、0.90、0.66和0.94。高阴性预测值表明模型最适用于降级监测的信心支持。基于最终模型构建了双变量列线图,可将入院mRS和NLR转化为个体化不良结局概率。
四、讨论与结论
本研究主要发现是常规入院NLR在入院mRS之外增加了预后信息。即使在入院严重程度相似(mRS 3–5)的患者中,较高NLR也标记了出院时更可能功能依赖的患者(OR 1.15/单位),说明该增量并非基线严重程度的重新解读。该工具仅需初始神经系统检查和常规血常规,数小时内即可获得,特别适合急诊场景。但NLR是非特异性指标:危重疾病、糖皮质激素和并发感染均可使其升高,残余混杂无法排除。mRS评估存在主观性,出院mRS在不同时间点采集可能系统性地高估两组预后差异。变量选择过程在完整数据集上执行,bootstrap校正仅应用于最终回归模型,未完全反映选择不确定性带来的潜在乐观偏差。研究为单中心、回顾性、事件数有限(n = 40),列线图处于开发阶段(TRIPOD 1b型),缺乏外部验证。
结论:在病毒性脑炎中,常规入院NLR在入院mRS基础上增加了适度但显著的增量预后信息,改善了入院数小时内即可获得的早期风险分层,且在中度严重程度范围内最为有用。进一步分析提示该增益主要源于对预后良好患者识别信心的提升,而非对最终预后不良患者的更早识别。然而,该效应易受疾病严重程度和治疗措施的混杂影响,双变量列线图仍属开发阶段工具。进行固定结局时间窗的前瞻性外部验证,并校正治疗和危重疾病协变量,是必要的下一步工作。
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