Value of NLR in patients with COPD with different blood eosinophil levels

doi:10.3877/cma.j.issn.1674-6902.2025.03.014

Abstract

Abstract:

Objective

Explore the significance of neutrophil/lymphocyte ratio （NLR） in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease （AECOPD） with different blood eosinophil （EOS）levels.

Methods

A total of 205 AECOPD patients hospitalized in the Department of Pulmonary and Critical Care Medicine of Xi'an Ninth Hospital from December 2020 to October 2023 were collected and divided into high blood EOS group （blood EOS≥3%） and low blood EOS group （blood EOS＜3%） according to blood EOS level. The patients were divided into high NLR subgroup （NLR≥3.35） and low NLR subgroup （NLR＜3.35）.The clinical data，pulmonary function and immune inflammatory indexes were collected，and the differences between groups were compared.

Results

①The high blood EOS group exhibited significantly higher FeNO levels ［23.0（16.5，37.5） vs. 18.0（12.3，23.0），P＜0.05］ but lower systemic inflammation markers，including WBC［5.7（4.8，6.9） vs. 6.6（5.3，8.2）］，NEU% （61.6±10.9 vs. 71.0±10.7），NLR［2.6（1.8，3.7） vs. 3.6（2.4，6.5）］，hsCRP［3.1（1.9，7.0） vs. 4.0（2.6，14.1）］，and Fib ［3.3（2.7，4.0） vs. 3.6（3.0，4.6）］，compared to the low blood EOS group （P＜0.05）. ②In the low blood EOS group，compared with the low NLR group，the high NLR subgroup had higher mMRC grade，degree of inflammation （WBC，hsCRP），pulse concussion resistance （Z5，R5，R5-R20，X5，AX）（P＜0.05），lower PaO₂，traditional pulmonary function（FEV1%，FEV₁/FVC，FEF50%，MMEF，MVV%），immune index （IgG，IgM，lymphocyte，CD3⁺ T cell and CD4⁺ T cell count）（P＜0.05）. ③In the high blood EOS group，compared with the low NLR subgroup，the degree of inflammation （hsCRP） and pulse concussion resistance （Fres） in the high NLR subgroup were higher（P＜0.05），while the traditional pulmonary function （FEV1%） and immune indexes （IgG，IgM，lymphocyte，CD3⁺ T cell，CD8⁺ T cell and B cell count） were lower （P＜0.05）. ④In AECOPD patients stratified by blood EOS levels，NLR showed weak negative correlations with FEV₁（the low blood EOS group：r=-0.219，P =0.008； the high blood EOS group：r=-0.302，P =0.020） and FEV1% （the low blood EOS group：r=-0.217，P=0.009； the high blood EOS group：r=-0.258，P =0.049）.

Conclusion

The inflammatory reaction，pulmonary function and immune function of the high EOS subgroup of the AECOPD patients with different blood EOS levels were more severe than those of the low NLR subgroup，especially in the group with blood EOS＜3%，and accompanied by more severe dyspnea. Monitoring blood Eos level，MLR and pulmonary function is clinically significant.

Key words: Acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease, Eosinophils, Neutrophils/lymphocytes

Chunxue Song, Liangliang Wang, Xi Yuan, Gengchen Xu, Liu Liu, Yinjuan Ma, Qi Ding, Xia Wei. Value of NLR in patients with COPD with different blood eosinophil levels[J]. Chinese Journal of Lung Diseases(Electronic Edition), 2025, 18(03): 416-422.

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Figures/Tables 3

References 37

1	任成山，王关嵩，钱桂生. 慢性阻塞性肺疾病的成因及其治疗的困惑与希望［J/CD］. 中华肺部疾病杂志（电子版），2019，12（2）：127-141.
2	Ko FW，Chan KP，Hui DS，et al. Acute exacerbation of COPD［J］.Respirology，2016，21（7）：1152-1165.
3	Tworek D，Majewski S，Szewczyk K，et al. The association between airway eosinophilic inflammation and IL-33 in stable non-atopic COPD［J］. Respir Res，2018，19（1）：108.
4	Kolsum U，Damera G，Pham TH，et al. Pulmonary inflammation in patients with chronic obstructive pulmonary disease with higher blood eosinophil counts［J］. J Allergy Clin Immunol，2017，140（4）：1181-1184.e7.
5	Bafadhel M，Mckenna S，Terry S，et al. Blood eosinophils to direct corticosteroid treatment of exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease：A randomized placebo-controlled trial［J］. Am J Respir Crit Care Med，2012，186（1）：48-55.
6	Negewo NA，Mcdonald VM，Baines KJ，et al. Peripheral blood eosinophils：A surrogate marker for airway eosinophilia in stable COPD［J］. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis，2016，11：1495-1504.
7	El-Gazzar AG，Kamel MH，Elbahnasy OKM，et al. Prognostic value of platelet and neutrophil to lymphocyte ratio in COPD patients［J］.Expert Rev Respir Med，2020，14（1）：111-116.
8	Ye Z，Ai X，Liao Z，et al. The prognostic values of neutrophil to lymphocyte ratio for outcomes in chronic obstructive pulmonary disease［J］. Medicine （Baltimore），2019，98（28）：e16371.
9	Gao X，Coull B，Lin X，et al. Association of neutrophil to lymphocyte ratio with pulmonary function in a 30-year longitudinal study of US veterans［J］. JAMA Netw Open，2020，3（7）：e2010350.
10	陈亚红. 2020 年GOLD 慢性阻塞性肺疾病诊断、治疗及预防全球策略解读［J/CD］. 中国医学前沿杂志（电子版），2019，11（12）：32-50.
11	Weir H，Zhao H，Han MK，et al. Eosinophils in chronic obstructive pulmonary disease，the spiromics cohort［J］. Am J Respir Crit Care Med，2014，189：A5902.
12	Bilir B，Altintaş N，Aydın M，et al. The predictive role of neutrophil to lymphocyte ratio in chronic obstructive pulmonary disease［J］.Electronic J General Med，2016，13（2）：105-110.
13	Williams KA，Labidi-Galy SI，Terry KL，et al. Prognostic significance and predictors of the neutrophil-to-lymphocyte ratio in ovarian cancer［J］. Gynecol Oncol，2014，132（3）：542-550.
14	Roxburgh CS，Mcmillan DC. Role of systemic inflammatory response in predicting survival in patients with primary operable cancer［J］.Future Oncol，2010，6（1）：149-163.
15	Kacan T，Babacan NA，Seker M，et al. Could the neutrophil to lymphocyte ratio be a poor prognostic factor for non small cell lung cancers？［J］. Asian Pac J Cancer Prev，2014，15（5）：2089-2094.
16	Azab B，Bhatt VR，Phookan J，et al. Usefulness of the neutrophilto-lymphocyte ratio in predicting short-and long-term mortality in breast cancer patients［J］. Ann Surg Oncol，2011，19（1）：217-224.
17	Stotz M，Gerger A，Eisner F，et al. Increased neutrophil-lymphocyte ratio is a poor prognostic factor in patients with primary operable and inoperable pancreatic cancer［J］. Br J Cancer，2013，109（2）：416-421.
18	Zahorec R. Ratio of neutrophil to lymphocyte counts-rapid and simple parameter of systemic inflammation and stress in critically ill［J］.Bratisl Lek Listy，2001，102（1）：5-14.
19	Duffy BK，Gurm HS，Rajagopal V，et al. Usefulness of an elevated neutrophil to lymphocyte ratio in predicting long-term mortality after percutaneous coronary intervention［J］. Am J Cardiol，2006，97（7）：993-996.
20	Arbel Y，Finkelstein A，Halkin A，et al. Neutrophil/lymphocyte ratio is related to the severity of coronary artery disease and clinical outcome in patients undergoing angiography［J］. Atherosclerosis，2012，225（2）：456-460.
21	Taylan M，Demir M，Kaya H，et al. Alterations of the neutrophillymphocyte ratio during the period of stable and acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease patients［J］. Clin Respir J，2017，11（3）：311-317.
22	Kurtipek E，Bekci TT，Kesli R，et al. The role of neutrophillymphocyte ratio and platelet-lymphocyte ratio in exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease［J］. J Pak Med Assoc，2015，65（12）：1283-1287.
23	Duman D，Aksoy E，Agca MC，et al. The utility of inflammatory markers to predict readmissions and mortality in COPD cases with or without eosinophilia［J］. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis，2015，10：2469-2478.
24	Yao C，Liu X，Tang Z.Prognostic role of neutrophil&ndash；lymphocyte ratio and platelet&ndash；lymphocyte ratio for hospital mortality in patients with AECOPD［J］. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis，2017，12：2285-2290.
25	Paliogiannis P，Fois AG，Sotgia S，et al. Neutrophil to lymphocyte ratio and clinical outcomes in COPD：recent evidence and future perspectives［J］. Eur Respir Rev，2018，27（147）：170113.
26	Bafadhel M，Pavord ID，Russell R E K. Eosinophils in COPD：just another biomarker？［J］. Lancet Respir Med，2017，5（9）：747-759.
27	Singh D，Kolsum U，Brightling CE，et al. Eosinophilic inflammation in COPD：prevalence and clinical characteristics［J］. Eur Respir J，2014，44（6）：1697-1700.
28	陈典，隆寰宇，李姝润，等. 2024 年GOLD 慢性阻塞性肺疾病诊断、治疗、管理及预防全球策略更新要点解读［J］. 中国全科医学，2024，27（13）：1533-1543.
29	Acarturk Tuncay E，Karakurt Z，Aksoy E，et al. Eosinophilic and non-eosinophilic COPD patients with chronic respiratory failure：neutrophil-to-lymphocyte ratio as an exacerbation marker［J］. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis，2017，12：3361-3370.
30	Aksoy E，Karakurt Z，Gungor S，et al. Neutrophil to lymphocyte ratio is a better indicator of COPD exacerbation severity in neutrophilic endotypes than eosinophilic endotypes［J］. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis，2018，13：2721-2730.
31	席彩霞，张文静. FeNO 检测在慢阻肺中的应用与研究进展［J］.医学理论与实践，2023，36（16）：2733-2735.
32	Loukides S，Lee H，Um SJ，et al. Association of the neutrophil-tolymphocyte ratio with lung Function and exacerbations in patients with chronic obstructive pulmonary disease［J］. Plos One，2016，11（6）：e0156511.
33	Camp J，Cane J，Bafadhel M. Shall we focus on the eosinophil toguide treatment with systemic corticosteroids during acute exacerbations of COPD：PRO［J］. Med Sci，2018，6（3）：74.
34	Ismaila AS，Haeussler K，Czira A，et al.Fluticasone furoate/umeclidinium/vilanterol （ FF/UMEC/VI） triple therapy compared with other therapies for the treatment of COPD：A network Meta-analysis［J］.Adv Ther，2022，39（9）：3957-3978.
35	Aksoy E，Karakurt Z，Gungor S，et al. Neutrophil to lymphocyte ratio is a better indicator of COPD exacerbation severity in neutrophilic endotypes than eosinophilic endotypes［J］. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis，2018，13：2721-2730.
36	Aschermann S，Lux A，Baerenwaldt A，et al. The other side of immunoglobulin G：suppressor of inflammation ［J］. Clin Exp Immunol，2010，160（2）：161-167.
37	Jordan SC，Toyoda M，Vo AA. Intravenous immunoglobulin a natural regulator of immunity and inflammation［J］. Transplantation，2009，88（1）：1-6.

炎症指标	低血 EOS 组 (n=146)				高血 EOS 组 (n=59)				t/Z 值	P 值
炎症指标	低 NLR 亚组 (n=69)	高 NLR 亚组 (n=77)	t/Z 值	P 值	低 NLR 亚组 (n=38)	高 NLR 亚组 (n=21)	t/Z 值	P 值	t/Z 值	P 值
WBC (10⁹/L)	5.5 (4.8,6.7)	7.8 (6.1,9.6)	5.266	0.000	5.4 (4.8,6.7)	6.1 (5.0,7.9)	1.520	0.129	-2.551	0.011
NEU%	63.8 (58.4,67.5)	77.0 (73.5,83.8)	10.221	0.000	57.1 (50.7,62.5)	71.3 (68.2,74.9)	5.653	0.000	5.270	0.000
LYM%	27.6 (24.3,32.8)	15.6 (9.1,18.6)	-10.143	0.000	27.9 (24.2,33.0)	16.5 (13.6,18.3)	-6.214	0.000	1.957	0.050
hsCRP (ng/dl)	3.2 (1.7,8.6)	8.6 (3.1,31.9)	3.151	0.002	3.1 (1.9,4.1)	5.5 (2.1,17.7)	2.010	0.044	-2.292	0.022
Fib (g/L)	3.3 (2.8,4.2)	3.7 (3.1,4.8)	1.832	0.067	3.2 (2.7,3.8)	3.8 (2.6,4.6)	1.472	0.141	-2.317	0.020
PCT (ng/ml)	0.04 (0.04,0.05)	0.04 (0.04,0.06)	0.916	0.360	0.04 (0.04,0.04)	0.04 (0.04,0.05)	1.084	0.279	-1.694	0.090
FeNO (ppb)	18.0 (12.0,22.5)	17.0 (13.0,23.0)	0.431	0.667	24.0 (14.5,43.5)	23.0 (19.0,36.0)	-0.179	0.872	3.005	0.003
PaO₂ (mmHg)	72.3±15.6	66.3±15.0	2.538	0.012	66.0±10.7	69.9±15.0	-1.109	0.273	0.346	0.730

炎症指标	低血 EOS 组 (n=146)				高血 EOS 组 (n=59)				t/Z 值	P 值
炎症指标	低 NLR 亚组 (n=69)	高 NLR 亚组 (n=77)	t/Z 值	P 值	低 NLR 亚组 (n=38)	高 NLR 亚组 (n=21)	t/Z 值	P 值	t/Z 值	P 值
WBC (10⁹/L)	5.5 (4.8,6.7)	7.8 (6.1,9.6)	5.266	0.000	5.4 (4.8,6.7)	6.1 (5.0,7.9)	1.520	0.129	-2.551	0.011
NEU%	63.8 (58.4,67.5)	77.0 (73.5,83.8)	10.221	0.000	57.1 (50.7,62.5)	71.3 (68.2,74.9)	5.653	0.000	5.270	0.000
LYM%	27.6 (24.3,32.8)	15.6 (9.1,18.6)	-10.143	0.000	27.9 (24.2,33.0)	16.5 (13.6,18.3)	-6.214	0.000	1.957	0.050
hsCRP (ng/dl)	3.2 (1.7,8.6)	8.6 (3.1,31.9)	3.151	0.002	3.1 (1.9,4.1)	5.5 (2.1,17.7)	2.010	0.044	-2.292	0.022
Fib (g/L)	3.3 (2.8,4.2)	3.7 (3.1,4.8)	1.832	0.067	3.2 (2.7,3.8)	3.8 (2.6,4.6)	1.472	0.141	-2.317	0.020
PCT (ng/ml)	0.04 (0.04,0.05)	0.04 (0.04,0.06)	0.916	0.360	0.04 (0.04,0.04)	0.04 (0.04,0.05)	1.084	0.279	-1.694	0.090
FeNO (ppb)	18.0 (12.0,22.5)	17.0 (13.0,23.0)	0.431	0.667	24.0 (14.5,43.5)	23.0 (19.0,36.0)	-0.179	0.872	3.005	0.003
PaO₂ (mmHg)	72.3±15.6	66.3±15.0	2.538	0.012	66.0±10.7	69.9±15.0	-1.109	0.273	0.346	0.730

因素	低血 EOS 组（n = 146）				高血 EOS 组（n = 59）				t/Z 值	P 值
因素	低 NLR 亚组（n = 69）	高 NLR 亚组（n = 77）	t/ Z 值	P 值	低 NLR 亚组（n = 38）	高 NLR 亚组（n = 21）	t/ Z 值	P 值	t/Z 值	P 值
IgG（g/L）	11.7 （10.0,13.7）	10.0 （8.3,12.0）	-2.820	0.005	11.4 （10.1,14.8）	8.9 （7.8,10.7）	2.473	0.024	-0.316	0.752
IgA（g/L）	2.3 （1.3,3.0）	1.9 （1.4,2.8）	0.300	0.765	1.8 （1.2,3.0）	2.2 （0.8,2.8）	0.260	0.798	-0.815	0.415
IgM（g/L）	0.8 （0.5,1.1）	0.6 （0.4,0.9）	-2.015	0.044	0.9 （0.6,1.3）	0.4 （0.2,0.8）	-2.237	0.025	0.292	0.770
淋巴细胞计数（个/μl）	1 648±716	1 168±459	3.329	0.002	1 784±678	1 144±380	2.537	0.020	0.656	0.512
CD3⁺T 细胞计数（个/μl）	1 199 （854,1 635）	855 （641,1 142）	-3.390	0.001	1 422 （841,1 601）	782 （684,1 052）	-1.991	0.049	0.386	0.699
CD4⁺T 细胞计数（个/μl）	762±333	488±196	4.183	0.000	739±322	549±166	1.755	0.097	0.642	0.521
CD8⁺T 细胞计数（个/μl）	379 （283,541）	323 （221,454）	-1.738	0.082	435 （313,527）	275 （173,339）	-2.345	0.018	-0.047	0.963
CD4⁺T/CD8⁺T 比值	1.9 （1.2,2.5）	1.7 （1.2,2.0）	-1.537	0.124	1.5 （1.3,2.1）	1.9 （1.3,3.4）	1.137	0.277	0.405	0.686
B 细胞计数（个/μl）	150 （98,248）	122 （77,183）	-1.577	0.115	185 （112,217）	63 （36,163）	-2.310	0.018	0.023	0.981
NK 细胞计数（个/μl）	192 （113,244）	148 （94,227）	-1.243	0.214	257 （139,417）	136 （89,281）	-1.493	0.148	0.968	0.333

因素	低血 EOS 组（n = 146）				高血 EOS 组（n = 59）				t/Z 值	P 值
因素	低 NLR 亚组（n = 69）	高 NLR 亚组（n = 77）	t/ Z 值	P 值	低 NLR 亚组（n = 38）	高 NLR 亚组（n = 21）	t/ Z 值	P 值	t/Z 值	P 值
IgG（g/L）	11.7 （10.0,13.7）	10.0 （8.3,12.0）	-2.820	0.005	11.4 （10.1,14.8）	8.9 （7.8,10.7）	2.473	0.024	-0.316	0.752
IgA（g/L）	2.3 （1.3,3.0）	1.9 （1.4,2.8）	0.300	0.765	1.8 （1.2,3.0）	2.2 （0.8,2.8）	0.260	0.798	-0.815	0.415
IgM（g/L）	0.8 （0.5,1.1）	0.6 （0.4,0.9）	-2.015	0.044	0.9 （0.6,1.3）	0.4 （0.2,0.8）	-2.237	0.025	0.292	0.770
淋巴细胞计数（个/μl）	1 648±716	1 168±459	3.329	0.002	1 784±678	1 144±380	2.537	0.020	0.656	0.512
CD3⁺T 细胞计数（个/μl）	1 199 （854,1 635）	855 （641,1 142）	-3.390	0.001	1 422 （841,1 601）	782 （684,1 052）	-1.991	0.049	0.386	0.699
CD4⁺T 细胞计数（个/μl）	762±333	488±196	4.183	0.000	739±322	549±166	1.755	0.097	0.642	0.521
CD8⁺T 细胞计数（个/μl）	379 （283,541）	323 （221,454）	-1.738	0.082	435 （313,527）	275 （173,339）	-2.345	0.018	-0.047	0.963
CD4⁺T/CD8⁺T 比值	1.9 （1.2,2.5）	1.7 （1.2,2.0）	-1.537	0.124	1.5 （1.3,2.1）	1.9 （1.3,3.4）	1.137	0.277	0.405	0.686
B 细胞计数（个/μl）	150 （98,248）	122 （77,183）	-1.577	0.115	185 （112,217）	63 （36,163）	-2.310	0.018	0.023	0.981
NK 细胞计数（个/μl）	192 （113,244）	148 （94,227）	-1.243	0.214	257 （139,417）	136 （89,281）	-1.493	0.148	0.968	0.333

因素	NLR
	EOS<3%（n = 146）		EOS≥3%（n = 59）		总体（n = 205）
	r	P 值	r	P 值	r	P 值
FEV₁(L)	-0.219	0.008	-0.302	0.020	-0.251	0.000
FEV1%	-0.217	0.009	-0.258	0.049	-0.233	0.001
FEV₁/FVC(%)	-0.177	0.033	-0.143	0.281	-0.153	0.029

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