甲氨蝶呤治疗对类风湿关节炎患者红细胞分布宽度的影响及其对心血管事件的预测价值

背景

众所周知，甲氨蝶呤(MTX)会影响叶酸代谢，因此MTX治疗可导致平均红细胞体积(MCV)的改变，这可能会影响红细胞分布宽度(RDW)，因为MCV水平是RDW计算的依据。因此，我们质疑像之前报道的那样，RDW水平及其在RA患者中的诊断效用是否受到持续MTX治疗的影响。

我们评估了疾病调节药物(DMARD)治疗，特别是MTX对RDW的影响，并评估了它们对类风湿关节炎(RA)患者心血管(CV)事件的RDW预测值的影响。据我们所知，这是第一个评价MTX对RDW影响的研究。

方法

我们回顾性分析了385例RA患者发病时的药物治疗、疾病活动度、实验室参数和CV事件史，最后在我们的诊所进行了随访。此外，在有CV事件的患者中，在CV事件发生前的最后随访中记录数据。

结果

与严重血管事件相关的疾病参数和实验室检查结果为年龄较大(p< 0.001)，病程较长(p= 0.002)，诊断时的RDW较高(p= 0025)。除甲氨蝶呤外，任何其他治疗方案对RDW水平均无明显差异。MTX治疗的患者的RDW显著高于未使用该药物的患者(p< 0001)。在未接受MTX治疗的RA患者中，我们发现有和没有CV事件的患者之间的RDW水平有显著差异，而在接受MTX治疗的患者中，这种差异消失。

结论

MTX影响RDW，因此可能降低其对服用MTX患者心血管事件的预后价值，而诊断时RDW增加仍然是RA患者心肌梗死和卒中的早期风险预测因子。

类风湿性关节炎(RA)是最常见的系统性炎症性疾病之一，涉及关节和关节外组织，从而引起器官损伤。基于慢性炎症和免疫失调，类风湿性关节炎的存在与心血管(CV)疾病和CV相关死亡率的增加有关[1，2]。已在RA患者中研究了CV疾病的经典危险因素，然而，流行病学研究表明，它们不能充分解释RA患者CV预后较非RA患者差的原因[3.，4]。因此，一些尚未完全阐明的因素和调控机制可能导致类风湿关节炎患者的心血管发病率。然而，识别表明RA患者CV风险增加或预测CV死亡率的标志物具有临床重要性。在这方面，最近的研究报道了普通人群中红细胞分布宽度(RDW)升高与CV疾病的关联[5也适用于风湿性关节炎患者[6，7]。

RDW是红细胞(RBC)体积变化范围的自动测量，计算方法为红细胞大小的标准差(SD)除以平均红细胞体积(MCV) (RDW (%) = 1 SD RBC体积/MCV × 100)。RDW是全血细胞计数的一部分，传统上用于贫血诊断[8，9，10]并预测对铁处理的反应[11]。一项对超过20,000名RA患者的回顾性分析表明，较高的RDW以及炎症标志物水平的升高，如c反应蛋白(CRP)或红细胞沉降率(ESR)，与RA患者随后发生CV事件的风险增加有关[12]。

RA中RDW升高与CV风险相关的机制尚不完全清楚。可能的解释包括RDW反映了内皮损伤和血管修复受损，但RDW也反映了动脉粥样硬化下的血管炎症，从而影响心肌梗死和卒中[13]。所描述的ifn - α(一种导致内皮损伤的细胞因子)与RDW之间的正相关将符合这一概念[14]。

值得注意的是，RDW受到与红细胞生成相关的多种因素的影响，如铁、维生素B12或叶酸的可用性，以及溶血[9]。此外，RDW还受到器官功能障碍(如肝肾功能障碍)、炎症活动和某些特定药物的影响[15，16，17]。后者也可能影响RDW在RA患者中的诊断潜力，因为这些受试者接受多种疾病修饰抗风湿药物(csDMARDs)治疗，如甲氨蝶呤(MTX)或生物DMARDs (bDMARDs)，包括几种细胞因子抗体[18]。根据EULAR的建议，RA的治疗应该开始使用csDMARDs，最值得注意的是MTX与低剂量糖皮质激素联合使用。虽然低剂量甲氨蝶呤治疗被认为是类风湿性关节炎的锚定治疗，但其作用机制和脱靶效应的全部细节仍不完全清楚[19]。

由于MTX众所周知会影响叶酸代谢，MTX治疗可导致MCV的改变，这可能会影响RDW，因为MCV水平会影响RDW的计算[6]。因此，我们质疑RDW水平及其随后在RA受试者中的诊断效用和潜力，是否如之前报道的那样[7，11，19，20.]，受到持续的甲氨蝶呤治疗的影响。

病人

我们总共评估了385例RA患者。这些患者要么连续登记在评估RA患者铁稳态的数据库中(n= 261)，或在门诊诊所进行临床检查后进行回顾性评估(n= 124)。所有患者均符合2010年诊断RA的ACR分类标准[21]。在纳入数据库时，收集了这261例患者的临床和实验室参数。对2014年门诊就诊的124例患者进行回顾性评估。全血细胞计数，疾病活动参数和药物可从该预约。此外，我们回顾性地评估了CV事件发生前的最后一次就诊的临床和实验室结果，这次就诊被定义为这些患者的最后一次随访。在没有心血管事件的患者中，患者被纳入数据库的日期或在我们门诊诊所的常规随访被定义为最后随访。该研究已获得奥地利因斯布鲁克医科大学伦理委员会的批准(研究编号AN2014-0277)。

心血管事件

检查病史至2016年11月。严重的CV-Event被定义为伴有或不伴有st波升高的心肌梗死或缺血性卒中。根据以往的研究，CV事件被聚集在一起[7，22]。

RDW

RDW是根据常规血球计数的结果，用红细胞体积/MCV × 100的一个标准差来数学计算的[23]。实验室分析全部由因斯布鲁克大学医院医学和化学实验室诊断中心研究所进行。RDW在初始诊断时、2009年至2016年随访期间以及CV事件发生之前进行评估。ΔRDW显示了诊断时与CV事件前或无CV事件患者最后随访时的RDW的变化。

统计分析

采用IBM SPSS Statistics 24软件进行统计学分析。实验室参数的正态分布分别采用kolmogorov - smirnov检验和单样本卡方检验。采用spearman - rank分析确定参数间的相关性。对于组间比较分析，我们分别采用跨表mann - whitney - u检验。采用线性回归模型评价药物治疗和实验室检查结果对RDW的影响。

我们回顾性分析了385例ra门诊患者，其中77例(20%)为男性，308例(80%)为女性。RA的平均病程为14.5年(SD为11.9)，72.7%的患者抗瓜氨酸肽抗体(ACPA)阳性，73.5%的患者类风湿因子(RF)检测阳性，这两个参数都与RA的疾病严重程度相关。24]。在对他们的病史进行评估后，我们发现23/385(6%)在观察期间有记录的严重心血管事件(17例心肌梗死，6例中风)。我们没有发现ACPA和/或RF阳性与CV事件风险之间的关联。与血管事件相关的疾病参数和实验室结果为年龄较大(p< 0.001)和更长的疾病持续时间(p= 0002)。随访期间有心血管事件的患者在RA初始诊断时的RDW高于无后续心血管事件的受试者(p= 0025;表格1)。

然后，我们研究了有或没有CV事件的患者的疾病活动性(通过DAS-28-CRP测量)、血液学参数(最后一次访问时或CV事件前的最后一次访问时的RDW和MCV)与csDMARDs治疗之间的关系。虽然实验室参数、疾病活动性和所有其他药物(包括生物dmard)在有和没有随后CV事件的患者之间没有显著差异，但我们发现，有CV事件的患者更频繁地使用来氟米特，然而，接受来氟米特治疗的患者总数非常低(p= 0, 05年;表格2) ．

在纳入评估的385例RA患者中，284/385例(73.8%)接受csDMARDs治疗，83/284例(29.2%)接受生物DMARDs和csDMARDs联合治疗。因为某些csdmard可能影响红细胞生成或调节红细胞生成相关因子的可用性，如叶酸[25]，我们接下来根据基础治疗研究RDW的差异。然而，与其他任何DMARD治疗相比，接受MTX治疗的患者的RDW水平没有明显差异，但与未接受该药物治疗的患者相比，接受MTX治疗的患者的RDW水平明显更高(p< 0.001)，尽管所有接受MTX治疗的患者都服用了叶酸补充剂(表1)3.)。

然后，我们研究了MTX治疗是否对RDW对严重CV事件的预测价值有影响。最后一次常规随访是在CV事件发生前的82天(平均)进行实验室参数评估。在我们的队列中，发生CV事件的患者与未发生CV事件的患者在RDW、血红蛋白水平、CRP或ΔRDW(初始诊断与CV事件前随访/最后一次患者就诊之间RDW的变化)方面没有发现显著差异。值得注意的是，在最后的随访中，我们发现没有MTX治疗的受试者的RDW水平有非常显著的差异，见上面的定义，而在接受MTX治疗的受试者中，比较有和没有CV事件的患者，RDW水平是不存在的。1)。此外，接受MTX治疗的患者的RDW水平明显高于未接受MTX治疗的患者(表2)4)。

在未接受MTX治疗的患者中，随后发生CV事件的RDW明显更高。（p= 0006;无花果。1)。在服用甲氨蝶呤(MTX)的患者中，RDW的这一预测价值消失了(p= 0,448，图1)。

多元线性回归分析证实了CV事件前的RDW与MTX治疗之间的关系，以及血红蛋白水平和年龄与RDW之间的关系(表1)5)。

当对CV事件风险进行二元回归时，我们发现MTX naïve患者的RDW与CV事件之间存在显著相关性(表1)5 b)，而接受甲氨蝶呤治疗的患者则并非如此。

据我们所知，这是第一个评价csDMARDs对RDW影响的研究。MTX影响RDW，因此影响RDW对CV事件的预测价值。先前的研究表明，RDW是心血管疾病和生存的良好预后指标，但没有一项研究评估伴随治疗[6，7，12，17]。我们的研究也证实了这一点，表明初始诊断时的RDW增强，但ACPA和RF都没有阳性，与严重CV事件的风险增加有关[26]。

然而，我们发现RDW在随访期间的预测潜力在很大程度上取决于患者的治疗。具体来说，我们发现RDW作为后续CV疾病风险指标的诊断价值在接受MTX治疗的RA患者中被取消。虽然MTX被认为是类风湿关节炎的锚定药物，但其作用机制尚不完全清楚，并且主要通过其对叶酸通路的影响，但也通过对造血祖细胞的直接毒性作用，与造血功能的负面影响有关。因此，MTX而其他csdmard和bDMARD治疗均未导致红细胞体积(MCV)和红细胞血红蛋白含量的改变[27，28]。为了避免这种负面影响，在MTX治疗的患者补充叶酸，我们的受试者在MTX治疗中也是如此[29]。然而，与未接受MTX治疗的RA患者相比，接受MTX治疗的RA患者的RDW和MCV水平增加。尚不清楚这是否与MTX与叶酸缺乏无关，或患者对叶酸补充的依从性降低有关，这一点我们无法研究，因为在我们的研究队列中，血液中叶酸测定的结果不完整。然而，虽然MTX治疗导致RDW对随后CV事件的预测价值丧失，但所有患者在初始诊断时较高的RDW，以及未接受MTX治疗的患者在CV事件发生前的随访与CV事件风险增加显著相关。

我们的研究存在局限性，因为回顾性设计，发生CV事件的患者数量较少，而且我们只有足够的数据来评估RDW、MTX治疗和CV事件与其他重要变量的关联，包括经典CV因素、遗传成分的含义或铁稳态[11，30.，31]。在这方面，携带亚甲基四氢叶酸还原酶(MTHFR) 1298等位基因C频率的RA患者在5年和10年的随访后发现CV事件的频率增加。此外，与携带MTHFR 1298 AC和CC基因型的患者相比，携带MTHFR 1298 AC和CC基因型的患者血流介导的内皮依赖性血管舒张明显减少，这是内皮功能障碍的标志，是动脉粥样硬化的早期指标[32]。最近的研究结果也表明，与对照组相比，RA患者的MTHFR表达显著降低。研究发现，RA合并缺血性心脏病患者尤其如此[33]。综合考虑这些因素，这些结果表明MTHFR基因可能影响RA患者亚临床动脉粥样硬化和心血管疾病的风险。

因此，我们需要对这些风险标记和特征进行前瞻性评估，以进一步了解RDW的功能和诊断作用，以及血液学参数的改变作为RA患者心血管事件的风险预测因子。因此，这种确认也可以转化为临床实践，因为基于RDW增加的高风险患者可能需要加强临床随访，并改善对典型CV危险因素的控制，如血脂状况、高血压、吸烟状况或高尿酸血症。

我们的研究批准了RA初始诊断时的RDW作为严重CV事件的风险预测因子，但也表明在接受MTX治疗的患者随访期间其预测价值丧失，而在接受不含MTX治疗的受试者中仍然有效。

ACR:

美国风湿病学会

c反应蛋白:

c反应蛋白

简历:

心血管

DAS-28:

疾病活动度评分28

DMARD:

疾病治疗药物

ESR:

红细胞沉降率

欧拉描述:

欧洲抗风湿病联盟

公司:

平均微粒体积

MTHFR:

亚甲基四氢叶酸还原酶

MTX:

甲氨蝶呤

类风湿性关节炎:

类风湿性关节炎

RDW:

红细胞分布宽度

SD:

标准偏差

感谢奥地利基督教多普勒协会的支持。

资金

这项工作得到了奥地利研究基金FWF-TRP-188 to GW项目的支持。

数据和材料的可用性

本研究中生成和/或分析的数据集是数据库的一部分，包含更多尚未发表的数据，因此无法公开获取，但本研究中分析的所有数据都包含在这篇已发表的文章中。

作者及单位

1. 奥地利因斯布鲁克医科大学感染性疾病、免疫学、风湿病学、肺炎学内科II科，奥地利因斯布鲁克，anichstr35, A-6020

   Julia Held, Birgit Mosheimer-Feistritzer, Johann Gruber & g nter Weiss

2. 奥地利因斯布鲁克大学物理医学与康复系

   Erich墙

3. 克里斯蒂安多普勒铁代谢和贫血研究实验室，因斯布鲁克，奥地利

   甘特韦斯

贡献

JH:获取数据，分析和解释数据;起草稿件，最终批准出版版本，同意对工作的各个方面负责。BM:数据的获取和分析，在最终批准即将出版的版本后，同意对工作的各个方面负责。JG:数据的获取和分析，最终批准出版的版本，同意对工作的各个方面负责。EM:数据的获取和分析，在最终批准即将出版的版本后，同意对工作的各个方面负责。GW:数据分析和解释;起草稿件，最终批准出版版本，同意对工作的各个方面负责。

相应的作者

对应到甘特韦斯．

伦理批准并同意参与

该研究已获得奥地利因斯布鲁克医科大学伦理委员会的批准(研究编号AN2014-0277)。数据库中的患者提供书面知情同意，对于回顾性分析的患者，没有获得同意参与。这项研究得到了奥地利因斯布鲁克医科大学伦理委员会的批准。

发表同意书

不适用。

相互竞争的利益

作者宣称他们没有竞争利益。

出版商的注意

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