甘油三酯-葡萄糖指数与胃术后谵妄关联研究：代谢标志物在神经精神风险分层中的价值

《Lipids in Health and Disease》：Triglyceride-glucose index and postoperative delirium: a retrospective study exploring a lipid-related marker in neuropsychiatric risk stratification after gastric surgery

本研究针对胃部手术后常见并发症术后谵妄，探讨了胰岛素抵抗替代指标——甘油三酯-葡萄糖(TyG)指数与谵妄发生的关联。通过对MIMIC-IV数据库中819例胃手术患者的回顾性分析，发现TyG指数升高与谵妄风险独立相关(OR=1.25)，且存在U型关系。研究证实TyG指数可作为胃手术患者神经精神并发症的新型预测指标，为术前风险分层提供了代谢视角的量化依据。

　　

在接受重大胃部手术的患者中，一种名为术后谵妄的急性脑功能障碍已成为常见的神经精神并发症，其发生率可达8.2%-54.4%。这种病症以意识清晰度和注意力急剧下降为特征，不仅显著延长住院时间、增加医疗成本，更与长期认知功能衰退和死亡率升高密切相关。尤其值得关注的是，胃部手术患者往往经历显著代谢应激和胰岛素抵抗，这可能通过多种机制促进谵妄发生。然而，现有的谵妄预测工具多集中于年龄、基础疾病等传统因素，缺乏对代谢指标的深入探索。

在此背景下，湖北医药学院附属人民医院胃肠外科姚凤伟教授团队在《Lipids in Health and Disease》期刊上发表了一项突破性研究，首次探讨了甘油三酯-葡萄糖(TyG)指数这一简单可靠的胰岛素抵抗替代标志物与胃手术后谵妄的关联。TyG指数通过甘油三酯和空腹血糖计算得出，已被广泛验证为反映胰岛素抵抗的有效指标，但其在术后神经精神并发症预测中的应用价值尚未明确。

研究团队基于MIMIC-IV(Medical Information Mart for Intensive Care IV)数据库，纳入了819例接受胃部手术后入住ICU的患者。TyG指数的计算采用公式：TyG = ln[甘油三酯(mg/dL) × 葡萄糖(mg/dL)/2]，谵妄的评估则采用重症监护谵妄评估量表(CAM-ICU)。为确保数据质量，研究对极端值进行了Winsorize处理，并对缺失率低于20%的变量采用多重插补法。

技术方法上，研究采用多变量逻辑回归模型分析TyG与谵妄的关联，并通过限制性立方样条(RCS)探索非线性关系。为控制混杂因素，应用Boruta算法进行特征选择，并计算方差膨胀因子(VIF)排除多重共线性。此外，研究还进行了倾向得分匹配(PSM)和亚组分析验证结果的稳健性，并构建了九种机器学习模型比较预测性能，通过SHAP(Shapley Additive Explanations)值解释特征重要性。

患者基线特征显示，819例患者中481例(58.73%)发生谵妄。与非谵妄组相比，谵妄组患者年龄稍轻，但体重更高，体温更高，SOFA(序贯器官衰竭评估)和SAPS II(简化急性生理学评分II)评分更高，TyG指数也显著升高(9.29±0.86 vs. 9.10±0.76)。谵妄组患者更常使用他汀类药物和苯二氮卓类药物，充血性心力衰竭、消化性溃疡病、急性肾损伤(AKI)的发生率更高，更需要血管活性药物支持和机械通气。

主要关联分析结果表明，在完全调整模型中，TyG指数与谵妄风险独立相关(OR=1.25，95% CI：1.01-1.56)。与TyG最低四分位数组相比，最高四分位数组的谵妄风险显著增加(OR=1.84，95% CI：1.12-3.02)。受试者工作特征(ROC)曲线分析显示，TyG指数(AUC=0.568)预测谵妄的效能优于单独使用甘油三酯(AUC=0.556)或空腹血糖(AUC=0.552)。

限制性立方样条分析揭示了TyG与谵妄之间的U型关系(非线性P=0.042)，表明过低和过高的TyG值均与谵妄风险增加相关。低TyG可能反映术后营养不良或能量缺乏，而高TyG则代表显著的胰岛素抵抗和代谢紊乱。

稳健性分析通过倾向得分匹配进一步验证了这一关联。在匹配后的队列中，高TyG组(TyG>9.37)的谵妄风险仍显著高于低TyG组(OR=1.73，95% CI：1.21-2.47)。

亚组分析显示，TyG与谵妄的关联在不同性别、高血压、冠心病、糖尿病、脑血管疾病状态和年龄分层中均保持一致，各亚组交互作用P值均大于0.05，表明这一关联在不同临床特征患者中具有普遍性。

机器学习预测模型比较了九种算法的性能，支持向量机(SVM)模型表现最佳(AUC=0.764)。加入TyG指数后，SVM模型的预测性能优于未加入TyG的模型(AUC=0.752)。SHAP分析显示，血管活性药物使用、血小板计数、SOFA评分、机械通气和高TyG值是谵妄的重要预测因素。

研究结论指出，TyG指数作为胰岛素抵抗的替代标志物，与胃手术后谵妄风险独立相关，且存在U型关系。这一发现为理解术后谵妄的代谢机制提供了新视角，TyG指数可能通过多种生理途径影响谵妄发生：胰岛素抵抗可加剧全身炎症和氧化应激，破坏血脑屏障完整性；抑制PI3K/AKT通路并上调糖原合成酶激酶-3β(GSK-3β)活性，导致tau蛋白过度磷酸化；损害β-淀粉样蛋白(Aβ)清除，促进其脑内沉积；影响γ-氨基丁酸受体密度，破坏神经元活动稳定性。

尽管TyG指数单独预测谵妄的判别能力一般(AUC=0.568)，但其与传统临床风险因素和机器学习算法结合后显著改善了预测性能。因此，TyG指数最好被理解为辅助性生物标志物，可增强而非替代现有的风险评估工具。

该研究的临床意义在于，TyG指数作为常规检验指标，具有成本低、易获取的优势，可方便地整合到术前风险评估中。对于TyG指数较高的患者，可实施加强的谵妄监测(如更频繁的CAM-ICU评估)、针对性的代谢优化(围手术期血糖血脂管理)、个体化的镇静镇痛策略(尽量减少致谵妄药物暴露)以及主动的资源分配(早期多学科介入)。未来研究应建立TyG的 actionable 阈值，评估围手术期动态变化以优化干预时机，并探索将TyG整合到多变量风险工具中对患者预后和成本效益的影响。

研究的创新性在于首次在胃手术人群中验证了TyG指数与谵妄的关联，采用了严谨的统计方法控制混杂，并通过机器学习模型验证了其预测价值。然而，作为回顾性研究，其存在选择偏倚、单次TyG测量、未测量麻醉和镇痛相关因素等局限性，需要多中心前瞻性研究进一步验证。总体而言，这项研究为胃手术患者围手术期神经精神并发症的预防和管理提供了重要的代谢视角，有望改善患者手术安全性和康复质量。