Perioperative Neutrophil-Lymphocyte Ratio Predicts Mortality After Cardiac Surgery: Systematic Review and Meta-Analysis

Luke A Perry, et al.

J Cardiothorac Vasc Anesth. 2022 May;36(5):1296-1303.

要旨

この研究論文は、心臓手術患者における好中球-リンパ球比（NLR）の予後予測価値を調査した系統的レビューとメタアナリシスを紹介している。抄録と考察から得られた主な知見は以下の通りである：

術前のNLRの上昇は、心臓手術後の短期（＜30日）および長期（＞30日）死亡率の上昇と関連している。
13,262人の患者を対象とした12の研究が解析の対象となり、術前のNLRが高いことは転帰の悪化を有意に予測することが示された。
術後NLRの上昇はまた、1つの研究で長期死亡率の上昇に関連していた。
このレビューでは、NLRの上昇は術後合併症の一因となる炎症状態を反映していることを示している。
この研究では、包括的なリスク評価のために他の血液学的指標を検討することも示唆している。
既存の研究に照らし合わせると、本論文は以下のような重要な価値を持つ：

これまで限られていた心臓手術における周術期NLRに関する利用可能なデータを包括的に統合した。
術後死亡率の予測マーカーとしてのNLRの役割を確認し、非心臓手術やST上昇型心筋梗塞のような他の心疾患における知見と一致させた。
データ解析における機械学習の役割や、既存のリスク層別化モデルへのNLRの統合など、今後の研究の可能性を明らかにした。

Abstract

目的
好中球-リンパ球比（NLR）は、さまざまな外科領域で評価されている炎症性バイオマーカーであり、術後転帰不良の予測因子として広く用いられているが、心臓手術におけるその価値は不明である。著者らは、周術期のNLR上昇が心臓手術後の生存に及ぼす影響を明らかにするために、この系統的レビューとメタ解析を行った。

デザイン
研究レベルデータの系統的レビューおよびメタ解析。

設定： 国際的な研究プールに参加した複数の病院。

参加者： 心臓手術を受けた成人。

介入： 介入なし。

測定法と主な結果
著者らは、開始時から2020年11月まで複数のデータベースを検索した。術前のNLR上昇と心臓手術後の長期死亡率および短期死亡率との関連について、要約ハザード比（HR）およびオッズ比（OR）を作成した。術後のNLR上昇については別に報告した。研究間の異質性はメタ回帰を用いて検討した。著者らは、心臓手術を受けた患者13,262人を含む12の研究を対象とした。術前のNLR上昇は、長期（＞30日）死亡率（ハザード比［HR］1.56；95％CI［信頼区間］、1.18-2.06；8試験）および短期（＜30日）死亡率（OR 3.18；95％CI、1.90-5.30；7試験）の悪化と関連していた。1件の研究で、術後NLR上昇と長期死亡率との関連が報告された（HR 8.58；95％CI、2.55-28.85）。長期死亡率の解析では、研究間でかなりの異質性がみられたが（I2統計94.39％）、そのほとんどは、組み入れられた研究で調整された変数の数や、そのうちのいくつが長期死亡率のリスクを有意に増加させたか、バイアスの危険性が高いか、研究施設の数などの研究レベルの変数や、参加者の平均年齢や高血圧有病率などの参加者レベルの因子によって説明された。

結論
周術期NLRは心臓手術後の短期および長期術後死亡率の独立した予測因子である。どのような患者レベルの因子がNLRの予後予測値を変化させるかを明らかにし、日常臨床におけるNLRの役割を評価するためには、さらなる研究が必要である。

主要関連論文

1. NLR in Noncardiac Surgeries:

   • Paper: “Association of Preoperative Neutrophil-to-Lymphocyte Ratio with Postoperative Acute Kidney Injury and Mortality Following Major Noncardiac Surgeries”
   • Background: This study focused on acute kidney injury (AKI), a major complication following operations, and hypothesized that preoperative NLR was associated with postoperative AKI and in-hospital mortality following noncardiac surgery.
   • Methods: The study was retrospective and observational, involving patients who underwent noncardiac surgery at Sichuan University West China Hospital from 2018 to 2020.
   • Results: Including 44,065 patients, the study found that an NLR ≥ 5 was independently associated with postoperative AKI and in-hospital mortality. The study also conducted sensitivity analysis and stratified analysis to validate these associations.
   • Conclusion: Preoperative NLR was found to be associated with postoperative AKI and in-hospital mortality after major noncardiac surgery, suggesting its potential as a significant biomarker for perioperative risk assessment​​.

2. NLR and Postoperative Atrial Fibrillation:

   • Paper: “Neutrophil-lymphocyte ratio and risk of atrial fibrillation after thoracic surgery”
   • Background: Investigating the role of NLR in postoperative atrial fibrillation (POAF) after noncardiac thoracic surgery.
   • Methods: The study involved 259 patients aged 60 or older who underwent lung resection or esophagectomy for oncologic reasons, comparing NLR between patients with and without POAF.
   • Results: POAF occurred in 19% of patients, but there were no significant differences in NLR between those who developed POAF and those who didn’t.
   • Conclusion: Contrary to findings in cardiac surgery, the study found no evidence that preoperative or early postoperative NLR was associated with the development of POAF in major non-cardiac thoracic surgery​​.

3. NLR in STEMI Patients Undergoing Revascularization:

   • Paper: “Neutrophil to lymphocyte ratio predicts short- and long-term mortality following revascularization therapy for ST elevation myocardial infarction”
   • Background: This study evaluated the role of NLR in predicting mortality after ST elevation myocardial infarction (STEMI).
   • Methods: 250 consecutive STEMI patients undergoing revascularization were evaluated, excluding those with acute sepsis, trauma, recent surgery, autoimmune diseases, or underlying malignancy.
   • Results: NLR was found to be a robust independent predictor of both short-term and long-term mortality. An optimal NLR cut-off value of 7.4 was identified for predicting adverse mortality outcomes.
   • Conclusion: NLR, particularly above a value of 7.4, was an excellent predictor of survival in revascularized STEMI patients, suggesting a need for larger scale evaluations of NLR as a prognostic indicator​​.

4. Other Hematologic Indices in Cardiac Surgery:

   • Paper: “Haematological indices as predictors of atrial fibrillation following isolated coronary artery bypass grafting, valvular surgery, or combined procedures: a systematic review with meta-analysis”
   • Background: This paper reviewed the association of various hematological indices with atrial fibrillation (AF) following different types of heart surgery.
   • Methods: It was a meta-analysis of studies that evaluated pre- and postoperative hematological indices in patients with POAF.
   • Results: The analysis of 22 studies with 6098 patients showed that various preoperative and postoperative hematological indices, including NLR, were associated with POAF.
   • Conclusion: The study concluded that hematological indices could predict the risk of POAF before surgery, and such tests should be considered in patients undergoing isolated CABG, valvular surgery, or combined procedures​​.

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