COVID-19居家隔离对普通人群胰岛素抵抗及代谢指标的影响研究

本研究探讨COVID-19居家隔离政策对普通人群胰岛素抵抗及相关代谢指标的影响，通过分析甘油三酯-葡萄糖指数（TyG）、TyG-体重指数（TyG-BMI）及TyG-腰围（TyG-WC）等参数变化，揭示隔离期间生活方式改变对代谢健康的潜在负面影响，为公共卫生策略提供重要参考。

　　

引言

新型冠状病毒肺炎（COVID-19）大流行自2020年起成为全球性健康问题。为最大限度减少COVID-19暴露并避免感染带来的不良影响，许多国家实施了包括居家隔离、封锁、旅行限制和减少人群聚集在内的隔离政策。在中国，由于人口众多，居家隔离成为最常用的自我隔离方法。中国的居家隔离措施在遏制COVID-19传播方面取得了积极成效并获得成功反馈。然而，居家隔离政策也导致该期间生活方式的剧烈变化。对大多数人而言，身体活动、饮食行为和饮食习惯受到严格限制——户外运动减少、久坐行为增加以及不健康的饮食习惯，这引发了对慢性非传染性疾病患者影响的重大关切，包括肥胖、心血管疾病（CVD）和精神健康负担。

胰岛素抵抗是一种在高胰岛素水平下胰岛素靶组织反应性降低的状态，已被证明与多种疾病相关，包括代谢综合征、2型糖尿病（T2DM）、动脉粥样硬化和各种代谢性疾病。因此，准确评估胰岛素抵抗至关重要。目前，高血糖钳夹技术仍是评估胰岛素抵抗的金标准，但由于其操作不便，新型生物标志物包括稳态模型评估的胰岛素抵抗指数（HOMA-IR）和甘油三酯/葡萄糖（TyG）指数已在不同种族人群中得到广泛研究，并显示出对胰岛素抵抗的良好预测价值。近期研究表明，TyG在预测代谢综合征方面优于HOMA-IR。此外，Wu等人发现TyG与呼吸系统疾病如呼吸道症状和慢性支气管炎相关，而HOMA-IR在同一队列中未显示相关性。

TyG指数的可及性使其成为在人群水平管理胰岛素抵抗的重要工具。除TyG外，TyG-体重指数（TyG-BMI）和TyG-腰围（TyG-WC）是另外两个评估胰岛素抵抗的常用指标。Zhou等人比较了TyG和TyG-BMI，结果显示TyG指数似乎是风险分层更有前景的指标。TyG-WC也广泛用于评估胰岛素抵抗，如非酒精性脂肪性肝病（NAFLD）和代谢相关脂肪性肝病（MAFLD）。多项研究已证明COVID-19封锁可显著影响生活习惯，并进一步促进代谢性疾病的发展。尽管COVID-19大流行已得到控制，但甲型流感和许多其他病毒仍对公共健康构成巨大风险。Simpson等人还提出了病原体X的概念，它可以是任何病原体，包括但不限于病毒、细菌、真菌、寄生虫或朊病毒。因此，居家隔离在传染病爆发期间仍然是流行病控制的适用策略，需要我们进一步关注。然而，据我们所知，尚无研究专门基于血液检查结果和临床参数关注胰岛素抵抗状态的变化。

本研究旨在通过检查普通人群胰岛素抵抗及相关生化参数的变化，探讨居家隔离措施对代谢健康的影响。

方法

研究设计与人群

中国西南地区重庆的居家隔离政策于2022年8月至2022年12月期间执行。因此，本研究将居家隔离前时期定义为2021年12月至2022年2月，居家隔离后时期定义为2022年12月至2023年2月。这项回顾性研究筛选了在陆军军医大学第一附属医院（西南医院）健康管理中心在居家隔离前和隔离后均接受健康检查的参与者。纳入标准为：（1）年龄>18岁且<80岁的参与者；（2）在隔离前后至少有一次健康检查数据的参与者。排除标准为：（1）有心血管、脑血管和代谢疾病已知史的参与者；（2）在居家隔离前健康检查中诊断患有代谢疾病或代谢疾病亚临床状态的参与者，包括糖尿病、脂肪肝病、痛风和甲状腺功能亢进；（3）怀孕参与者；（4）非本地居民；（5）健康检查数据不完整的参与者。在数据收集和分析过程中，个人信息被匿名化。

本研究经陆军军医大学西南医院伦理委员会批准[批准号(B)KY2024191]。由于研究的回顾性性质，伦理委员会豁免了知情同意。

数据收集与结果定义

直接从电子记录中提取基本信息（年龄、性别）、人体测量数据（体重、身高、收缩压[SBP]、舒张压[DBP]、腰围[WC]和臀围）和实验室检查。据此计算体重指数（BMI）和腰臀比（WHR）。获取空腹血样进行实验室检查，包括白细胞（WBC）、中性粒细胞（NEU）、淋巴细胞（LYMPH）、单核细胞（MON）、嗜酸性粒细胞（EOS）、总胆固醇（TC）、甘油三酯（TG）、高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）、空腹血糖（Glu）和尿酸（UA）。使用以下公式计算TyG、TyG-BMI和TyG-WC指数：

TyG = ln([空腹甘油三酯(mg/dL) × 空腹葡萄糖(mg/dL)] / 2)；

TyG-BMI = BMI × TyG；

TyG-WC = WC(cm) × TyG。

“Δ”表示每个指标的增长率，计算公式为：Δ = [(居家隔离后值 ? 居家隔离前值)/居家隔离前值] × 100%。Δ值大于0表示正增长，而Δ值小于或等于0表示负增长或无增长。

统计分析

所有统计分析均使用SPSS 26.0（IBM Corp., New York, USA）和GraphPad Prism 7（GraphPad Software, California, USA）进行。根据Q-Q图确定指标的分布。符合正态分布的连续数据以均值±标准差（SD）表示，并采用配对样本t检验进行检验。偏离正态分布的指标以中位数（下四分位数，上四分位数）表示，并使用配对Wilcoxon符号秩检验进行比较。分类数据以n（%）表示，组间比较使用卡方检验。本研究认为双侧p < 0.05具有统计学意义。

结果

隔离前后特征比较

共筛查了19,957例，其中排除年龄<18岁或>80岁（n = 1,029）、非本地居民（n = 3,068）、有心血管/脑血管病史（n = 1,258）、代谢疾病（n = 3,321）、孕妇（n = 79）和数据不完整（n = 8,729）后，最终纳入2,473名参与者（平均年龄：39.35 ± 10.36岁，69.8%女性）进行分析。两次体检的平均间隔为379.88 ± 38.82天。

与隔离前特征相比，隔离后Glu (5.38 [5.11, 5.76] vs. 5.53[5.24, 5.88], p < 0.001)、LYMPH (1.68 [1.39, 2.02] vs. 1.72 [1.40, 2.07], p < 0.001)、RBC (4.57 ± 0.49 vs. 4.62 ± 0.49, p < 0.001)和PLT (219.61 ± 53.11 vs. 223.4 ± 53.2, p < 0.001)显著降低；而BMI (23.20 ± 3.26 vs. 23.14 ± 3.24, p = 0.008)、SBP (122.63 ± 15.21 vs. 120.66 ± 14.97, p < 0.001)、DBP (77.16 ± 11.03 vs. 74.99 ± 11.00, p < 0.001)、Pulse (87.77 ± 12.22 vs. 86.67 ± 12.38, p < 0.001)、TC (5.07 ± 0.93 vs. 4.78 ± 0.87, p < 0.001)、TG (0.97 [0.71, 1.44] vs. 0.92 [0.67, 1.35], p < 0.001)、HDL (1.52 ± 0.32 vs. 1.46 ± 0.32, p < 0.001)、LDL (3.09 ± 0.67 vs. 2.92 ± 0.67, p < 0.001)、UA (319.56 ± 79.97 vs. 311.65 ± 80.15, p < 0.001)、MON (0.31 [0.25, 0.38] vs. 0.29 [0.24, 0.36], p < 0.001)显著升高。

代谢参数变化

统计分析显示，隔离后三个代谢指数显著升高：TyG从6.80 ± 0.58增加至6.83 ± 0.58 (p < 0.001)，TyG-BMI从158.30 ± 31.92增加至159.48 ± 31.73 (p < 0.001)，TyG-WC从533.53 ± 103.15增加至535.78 ± 103.65 (p = 0.039)。

TyG变化的亚组分析

亚组分析显示，女性亚组TyG显著增加（平均差[MD] = ?0.046, p < 0.001），而男性参与者未观察到显著差异。在年龄亚组中，18至44岁（MD = ?0.031, p = 0.001）和45至59岁（MD = ?0.045, p = 0.006）参与者的TyG显著增加。在BMI < 24亚组中，TyG的MD为?0.057，p值< 0.001。WHR < 0.8组在居家隔离后也表现出TyG增加（MD = ?0.064, p < 0.001）。此外，我们还分析了血压、TC、TG、HDL、LDL、Glu、UA、LYMPH、RBC和PLT亚组中TyG的变化，除TG ≥ 1.7亚组外，所有其他亚组均观察到TyG增加或不变。比较指标正增长百分比时，PLT、HGB、NEU、UA、LDL、TC和BMI在性别间存在显著差异。

讨论

本研究证明，居家隔离与胰岛素抵抗指数（特别是TyG指数、TyG-BMI和TyG-WC）的显著升高相关。此外，在其他代谢参数中观察到不同的变化模式。这些发现共同表明，隔离措施可能对生理稳态产生实质性影响，特别是在胰岛素抵抗特征方面。

居家隔离显著改变了生活方式，特点是身体活动减少、久坐行为增加和大多数人的不健康饮食习惯。饮食结构改变、缺乏身体活动和心理压力可以解释体重增加和代谢功能受损。Fowler揭示相对身体活动水平与HOMA-IR相关。Eriksson等人证明心理困扰与胰岛素抵抗相关，心理困扰患者的HOMA-IR显著更高。Robinson显示代谢综合征和心理负担可能对非传染性疾病风险产生独立影响。尽管先前没有研究直接关注COVID-19封锁期间的心理状态和胰岛素抵抗，但许多研究揭示隔离期间心理压力增加，这可能加剧胰岛素抵抗指数。升高的心理压力可以激活下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴和交感神经系统，导致皮质醇和儿茶酚胺分泌增加，进而损害胰岛素信号传导，减少外周组织葡萄糖摄取，并促进肝糖异生——这些已知机制会加剧胰岛素抵抗。此外，压力相关的行为变化，如身体活动减少、睡眠模式改变和不健康的饮食习惯，可能进一步加重胰岛素抵抗。

虽然一项来自波兰的研究发现，在流行病封锁期间蔬菜、水果和豆类的摄入减少，肉类、乳制品和快餐的摄入增加，导致体重增加。此外，Pinto揭示过度和 prolonged 久坐行为可能导致胰岛素抵抗和其他疾病。更直接的证据由Gonzalez等人报告，他们揭示封锁期后胰岛素抵抗状态恶化。此外，其他研究表明，生活方式的破坏和不健康行为改变了昼夜节律生物学，使人们面临健康问题，如体重增加/肥胖、血脂异常和心脏代谢健康，这些已被证明与代谢异常相关。

TyG、TyG-BMI和TyG-WC作为新型代谢参数受到广泛研究关注。TyG相关参数与COVID-19感染的关系也在几项先前研究中发现。Ren等人报告，较高的TyG与COVID-19严重性和发病率风险增加相关。Chang等人进行的另一项研究显示，高TyG指数与严重COVID-19并发症风险增加相关。对于TyG-BMI和TyG-WC，尽管相关报告远少于TyG指数，但Shabestari仍然显示TyG-BMI指数与COVID-19风险之间存在正相关。当前证据共同强调，失调的TyG指数，包括TyG-BMI和TyG-WC，与不良COVID-19结局表现出一致关联。值得注意的是，虽然我们的队列中没有系统记录COVID-19感染状态，但研究期间病毒暴露的普遍性可能通过间接病理生理机制促成观察到的TyG升高。这项调查通过识别居家隔离期间TyG参数的可量化增加提供了新颖见解——这是代谢研究中先前未检查的时间窗口。有趣的是，我们观察到居家隔离后HDL升高，这与Ojo等人的发现一致，而Valenzise和Bonfrate均报告封锁期后HDL水平下降，尤其是在女性中，这可能与隔离期间饮食或生活方式的变化有关。然而，这一有趣发现应在其他基于人群的研究中进一步证实。

我们的研究结果还显示，长期居家隔离后普通人群的LYMPH、EOS和BAS水平较低。这一发现与先前研究相关，中国的COVID-19患者显示淋巴细胞计数较低、白细胞计数和中性粒细胞-淋巴细胞比率（NLR）较高，以及MON、EOS和BAS百分比较低。这一证据揭示了血细胞计数变化与SARS-COV-2感染之间的潜在关联。我们进一步发现隔离期间UA、BMI、TC、LDL和Glu水平升高。更重要的是，类似发现存在于儿童和青少年中，Morelli等人显示COVID-19封锁对青少年的代谢和炎症 profile 有负面影响，而Dong等人分析了中国儿童的代谢健康，得出结论，COVID-19爆发导致的长期封锁可能对儿童代谢产生不利影响，并导致心血管疾病风险增加。

尽管如此，本研究存在一定局限性。首先，尽管样本量足够，但这是一项单中心研究，可能限制结果在中国其他地区或医疗机构的普遍性。未来的临床应用需要大规模验证。其次，本研究包含的参数有限。未记录饮食习惯、日常活动信息和其他胰岛素抵抗相关参数（例如HOMA-IR）。第三，所有参与者均经历了居家隔离，本研究未纳入对照参与者。第四，缺乏COVID-19感染数据是一个额外的局限性。在此回顾性设计中，居家隔离前时期定义为2021年12月至2022年2月，以匹配隔离后时期并减少季节性偏倚；然而，这可能会引入潜在的选择偏倚，并省略2022年3月至7月期间发生的变化。最后，由于研究的回顾性性质，我们未调查参与者的饮食习惯，我们承认饮食习惯可能影响代谢状态，在未来的前瞻性研究中，我们将考虑这些因素。

居家隔离可能加剧胰岛素抵抗风险，凸显了在隔离期间定期监测代谢参数（例如胰岛素抵抗指数和血糖控制标志物）的必要性。这种临床警惕可以促进及时干预，以减缓向糖尿病和心血管并发症的进展，特别是在已有代谢脆弱性的个体中。