Correlation between neutrophil-to-lymphocyte ratio and short-term poor prognosis in patients with corona virus disease 2019

doi:10.3969/j.issn.1673-8640.2021.03.009

Abstract

Abstract:

Objective To investigate the predictive value of neutrophil/lymphocyte ratio（NLR）on the short-term poor prognosis in patients with corona virus disease 2019（COVID-19）. Methods A retrospective analysis was conducted in 302 patients with COVID-19 at Tongji Hospital,Tongji Medical College,Huazhong University of Science and Technology from January 28,2020 to February 20,2020. Totally,57 healthy subjects were enrolled as control group on January 7,2020. According to the clinical manifestations on admission,the patients were classified into non-severe group（218 cases） and severe group（84 cases）. According to in-hospitalization prognosis,the patients were classified into survival group（269 cases） and non-survival group（33 cases）. Clinical data and inflammatory indicators,including white blood cell（WBC） count,the absolute value of neutrophil count（NEUT#）,the absolute value of lymphocyte count（LYMPH#）,platelet（PLT） count,high-sensitivity C-reactive protein（hs-CRP）,procalcitonin（PCT）,were collected on admission. NLR and platelet/lymphocyte ratio（PLR）were calculated. Results There were statistical differences in terms of NEUT#,LYMPH#,PLT count,NLR and PLR between COVID-19 group and healthy control group（P<0.05）. On admission in the severe group,male proportion,patient proportion of hypertension,age,WBC count,NEUT#,NLR,PLR,hs-CRP and PCT were higher than those in the non-severe group（P<0.05）,while LYMPH# and PLT count were lower than those in the non-severe group（P<0.05）. In the non-survival group,male proportion,age,WBC count,NEUT#,NLR,PLR,hs-CRP and PCT were higher than those in the survival group（P<0.05）,while the in-hospital survival time,LYMPH# and PLT count were lower than those in the survival group（P<0.05）. Multivariate Logistic regression analysis showed that male,age,NEUT# and NLR were independent risk factors for short-term prognosis in COVID-19 patients. Meanwhile,PLT count was the independent protective factor. The receiver operating characteristic（ROC）curve analysis indicated the area under curve（AUC）of NLR was 0.819 [95% confidence interval（CI） 0.756-0.882,P<0.001）. When the cut-off value was 6.18,the sensitivity,specificity,positive predictive value and negative predictive value were 79.63%,68.95%,35.88% and 93.96%,respectively. Conclusions NLR is closely related to the occurrence of short-term poor prognosis in patients with COVID-19 and is an independent predictor for in-hospital death.

Key words: Corona virus disease 2019, Neutrophil/lymphocyte ratio, Prognosis, Death

CLC Number:

R446.1

WANG Bin. Correlation between neutrophil-to-lymphocyte ratio and short-term poor prognosis in patients with corona virus disease 2019[J]. Laboratory Medicine, 2021, 36(3): 275-280.

Figures/Tables 6

References 16

[1]	GUAN W J, NI Z Y, HU Y, et al. Clinical characteristics of coronavirus disease 2019 in China[J]. N Engl J Med, 2020,382(18):1708-1720. DOI URL PMID
[2]	BUCHHOLZ U J, WARD J M LAMIRANDE E W, et al. Deletion of nonstructural proteins NS1 and NS2 from pneumonia virus of mice attenuates viral replication and reduces pulmonary cytokine expression and disease[J]. J Virol, 2009,83(4):1969-1980. URL PMID
[3]	GAZI E, BAYRAM B, GAZI S, et al. Prognostic value of the neutrophil-lymphocyte ratio in patients with ST-elevated acute myocardial infarction[J]. Clin Appl Thromb Hemost, 2015,21(2):155-159. DOI URL PMID
[4]	SURENDAR J, INDULEKHA K, MOHAN V, et al. Association of neutrophil-lymphocyte ratio with metabolic syndrome and its components in Asian Indians(CURES-143)[J]. J Diabetes Complications, 2016,30(8):1525-1529. URL PMID
[5]	ROSSI S, BASSO M, STRIPPOLI A, et al. Are markers of systemic inflammation good prognostic indicators in colorectal cancer?[J]. Clin Colorectal Cancer, 2017,16(4):264-274.
[6]	国家卫生健康委办公厅. 新型冠状病毒肺炎诊疗方案（试行第八版）[EB/OL]. (2020-08-19)[2020-08-23]. http://www.nhc.gov.cn/yzygj/s7653p/202008/0a7bdf12bd4b46e5bd28ca7f9a7f5e5a/files/a449a3e2e2c94d9a856d5faea2ff0f94.pdf.
[7]	YANG X, YU Y, XU J, et al. Clinical course and outcomes of critically ill patients with SARS-CoV-2 pneumonia in Wuhan,China:a single-centered retrospective observational study[J]. Lancet Respir Med, 2020,8(5):475-481. DOI URL PMID
[8]	REMICK D G. Pathophysiology of sepsis[J]. Am J Pathol, 2007,170(5):1435-1444. URL PMID
[9]	STEARNS-KUROSAWA D J, OSUCHOWSKI M F, VALENTINE C, et al. The pathogenesis of sepsis[J]. Annu Rev Pathol, 2011,6:19-48. DOI URL PMID
[10]	XU Z, SHI L, WANG Y, et al. Pathological findings of COVID-19 associated with acute respiratory distress syndrome[J]. Lancet Respir Med, 2020,8(4):420-422. DOI URL PMID
[11]	朱星成, 段勇, 黄革联, 等. PCT、hs-CRP、SAA对细菌与病毒感染的鉴别作用[J]. 国际检验医学杂志, 2014,35(22):3048-3050.
[12]	梁涛, 杨诚, 吴苏源, 等. 多项指标联合检测在细菌感染性疾病中的诊断价值[J]. 临床血液学杂志, 2019,32(12):905-908.
[13]	ZHAO C, WEI Y, CHEN D, et al. Prognostic value of an inflammatory biomarker-based clinical algorithm in septic patients in the emergency department:an observational study[J]. Int Immunopharmacology, 2020,80:106145.
[14]	张培杰, 许铁. 中性粒细胞/淋巴细胞比值对脓毒症患者病情严重程度及预后的评估和预测价值[J]. 中国急救复苏及灾害医学杂志, 2018,13(7):642-647.
[15]	许剑云, 许福祥, 朱一川, 等. 外周血中性粒细胞/淋巴细胞比值动态监测对细菌性脓毒症患者病情及预后的评估价值[J]. 中国综合临床, 2017,33(2):130-133.
[16]	LIU J, LIU Y, XIANG P, et al. Neutrophil-to-lymphocyte ratio predicts critical illness patients with 2019 coronavirus disease in the early stage[J]. J Transl Med, 2020,18(1):206. URL PMID

组别	例数	WBC计数/（×10⁹/L）	NEUT#/（×10⁹/L）	LYMPH#/（×10⁹/L）	PLT计数/（×10⁹/L）	NLR	PLR
COVID-19组	302	5.56（4.20~7.62）	4.21（2.71~6.08）	0.83（0.57~1.19）	188（144~253）	4.82（2.77~8.68）	211.97（159.49~341.33）
对照组	57	5.20（4.33~6.06）	2.74（2.32~3.53）	1.78（1.56~2.19）	229（194~262）	1.42（1.12~2.05）	117.45（93.85~147.62）
统计值		-1.076	-5.283	-10.623	-3.505	-9.773	-8.417
P值		0.282	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	WBC计数/（×10⁹/L）	NEUT#/（×10⁹/L）	LYMPH#/（×10⁹/L）	PLT计数/（×10⁹/L）	NLR	PLR
COVID-19组	302	5.56（4.20~7.62）	4.21（2.71~6.08）	0.83（0.57~1.19）	188（144~253）	4.82（2.77~8.68）	211.97（159.49~341.33）
对照组	57	5.20（4.33~6.06）	2.74（2.32~3.53）	1.78（1.56~2.19）	229（194~262）	1.42（1.12~2.05）	117.45（93.85~147.62）
统计值		-1.076	-5.283	-10.623	-3.505	-9.773	-8.417
P值		0.282	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

组别	例数	男性/例（%）	年龄/岁	高血压/例（%）	糖尿病/例（%）	冠心病/例（%）	结核病史/例（%）	死亡/例（%）
非重症组	218	99（45.41）	57.50（44.00~67.00）	59（27.06）	27（12.39）	13（5.96）	4（1.83）	4（1.83）
重症组	84	55（65.48）	65.00（56.75~72.25）	33（39.29）	15（17.86）	8（9.52）	3（3.57）	29（34.52）
统计值		9.767	-4.369	4.275	1.516	1.188	0.223	27.414
P值		0.002	<0.001	0.039	0.218	0.276	0.637	<0.001
组别		WBC计数/（×10⁹/L）		NEUT#/（×10⁹/L）		LYMPH#/（×10⁹/L）		PLT计数/（×10⁹/L）
非重症组		5.25（3.99~6.70）		3.84（2.51~5.12）		0.91（0.67~1.29）		192（148~264）
重症组		7.58（5.02~12.19）		6.43（3.94~11.41）		0.56（0.40~0.93）		171（123~242）
统计值		-6.169		-7.188		-6.251		-2.080
P值		<0.001		<0.001		<0.001		0.038
组别		NLR		PLR		hs-CRP/（mg/L）		PCT /（ng/mL）
非重症组		3.98（2.38~6.48）		202.47（152.36~293.65）		44.90（13.75~81.25）		0.05（0.03~0.10）
重症组		12.34（5.87~25.13）		309.08（187.29~478.34）		105.60（53.33~172.95）		0.20（0.09~0.55）
统计值		-8.694		-4.440		-6.394		-7.986
P值		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001

组别	例数	男性/例（%）	年龄/岁	高血压/例（%）	糖尿病/例（%）	冠心病/例（%）	结核病史/例（%）	死亡/例（%）
非重症组	218	99（45.41）	57.50（44.00~67.00）	59（27.06）	27（12.39）	13（5.96）	4（1.83）	4（1.83）
重症组	84	55（65.48）	65.00（56.75~72.25）	33（39.29）	15（17.86）	8（9.52）	3（3.57）	29（34.52）
统计值		9.767	-4.369	4.275	1.516	1.188	0.223	27.414
P值		0.002	<0.001	0.039	0.218	0.276	0.637	<0.001
组别		WBC计数/（×10⁹/L）		NEUT#/（×10⁹/L）		LYMPH#/（×10⁹/L）		PLT计数/（×10⁹/L）
非重症组		5.25（3.99~6.70）		3.84（2.51~5.12）		0.91（0.67~1.29）		192（148~264）
重症组		7.58（5.02~12.19）		6.43（3.94~11.41）		0.56（0.40~0.93）		171（123~242）
统计值		-6.169		-7.188		-6.251		-2.080
P值		<0.001		<0.001		<0.001		0.038
组别		NLR		PLR		hs-CRP/（mg/L）		PCT /（ng/mL）
非重症组		3.98（2.38~6.48）		202.47（152.36~293.65）		44.90（13.75~81.25）		0.05（0.03~0.10）
重症组		12.34（5.87~25.13）		309.08（187.29~478.34）		105.60（53.33~172.95）		0.20（0.09~0.55）
统计值		-8.694		-4.440		-6.394		-7.986
P值		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001

组别	例数	男性/例（%）	年龄/岁	高血压/ 例（%）	糖尿病/ 例（%）	冠心病/ 例（%）	结核病史/ 例（%）	院内生存时间/d
生存组	269	129（47.96）	58.00（46.00~67.00）	78（29.00）	35（13.01）	16（5.95）	6（2.23）	27（19~36）
病亡组	33	25（75.76）	69.00（62.50~77.00）	14（42.42）	7（21.21）	5（15.15）	1（3.03）	9（5~14）
统计值		9.092	-5.717	2.502	1.037	2.557	0.000	-9.600
P值		0.003	<0.001	0.114	0.308	0.110	1.000	<0.001
组别		WBC计数/（×10⁹/L）		NEUT#/（×10⁹/L）		LYMPH#/（×10⁹/L）		PLT计数/（×10⁹/L）
生存组		5.36（4.11~6.85）		3.93（2.61~5.41）		0.89（0.64~1.25）		198.00（151.00~261.00）
病亡组		9.05（5.23~13.56）		7.99（4.19~12.47）		0.50（0.36~0.85）		158.00（115.50~213.00）
统计值		-5.287		-6.059		-5.386		-4.134
P值		<0.001		<0.001		<0.001		<0.001
组别		NLR		PLR		hs-CRP/（mg/L）		PCT /（ng/mL）
生存组		4.20（2.46~7.07）		207.37（159.18~319.18）		46.40（16.20~92.75）		0.06（0.03~0.12）
病亡组		13.54（6.44~28.48）		256.25（182.92~458.77）		102.10（54.70~180.50）		0.23（0.11~0.60）
统计值		-7.341		-2.446		-4.946		-7.261
P值		<0.001		0.014		<0.001		<0.001