《Frontiers in Nutrition》：The joint association of insulin resistance index and neutrophil percentage to albumin ratio with acute kidney injury after orthopedic surgery: a retrospective cohort study
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摘要
背景：术后急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）是骨科手术后的一种严重并发症。胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）和炎症均被认为是手术人群中AKI的危险因素。本研究旨在评估IR与炎症标志物对骨科手术后AKI的联合
摘要
背景：术后急性肾损伤（acute kidney injury，AKI）是骨科手术后的一种严重并发症。胰岛素抵抗（insulin resistance，IR）和炎症均被认为是手术人群中AKI的危险因素。本研究旨在评估IR与炎症标志物对骨科手术后AKI的联合关联。
方法：这项回顾性队列研究纳入了2018年1月至2023年10月期间在南方医科大学南方医院接受骨科手术的4，665例成年患者。主要结局为AKI；次要结局包括重症监护病房（intensive care unit，ICU）入住和术后住院时间。IR采用甘油三酯-葡萄糖指数（triglyceride-glucose index，TyG）及TyG-体重指数（TyG-body mass index，TyG-BMI）进行评估，炎症状态则通过中性粒细胞百分比-白蛋白比值（neutrophil-percentage-to-albumin ratio，NPAR）进行评估。采用多变量logistic回归模型和限制性立方样条估计AKI风险。判别能力通过受试者工作特征（receiver operating characteristic，ROC）曲线及其曲线下面积（area under the curve，AUC）进行评估。敏感性分析通过依次排除预设的高风险亚组（如脊柱/畸形矫正手术、急诊手术、糖尿病、高脂血症、急性创伤/感染）以及假设缺失肌酐值为非事件的“最佳情景”分析进行。
结果：在4，665例患者中，232例（4.97%）发生AKI。在完全调整模型中，IR指标和NPAR均与AKI风险增加呈线性关联。与低水平组相比，IR指标升高与NPAR升高的组合与AKI的关联显著更强[TyG与NPAR组合的比值比（odds ratio，OR）及95%置信区间（confidence interval，CI）为2.819（1.749–4.544）；TyG-BMI与NPAR组合为3.324（2.022–5.462）]。TyG-BMI与NPAR组合的判别能力（AUC：0.683；95% CI：0.648–0.718）优于任一单独标志物（TyG-BMI的AUC：0.559；NPAR的AUC：0.655）。敏感性分析证实了这些发现的稳健性。此外，TyG和NPAR升高与延迟出院相关，而TyG-BMI升高则与延迟出院无关。在三个标志物中，仅NPAR与术后ICU入住几率增加显著相关。
结论：术前IR指标和NPAR与骨科手术后AKI独立相关。TyG-BMI与NPAR的组合对术后AKI显示出改善的判别能力。需要进一步的前瞻性多中心研究来验证这些发现。
论文解读：胰岛素抵抗与炎症标志物联合预测骨科手术后急性肾损伤
**研究背景与问题**
术后急性肾损伤（AKI）是骨科手术后一种常见且严重的并发症，与住院时间延长、医疗费用增加、慢性肾脏病进展及死亡率升高密切相关。尽管AKI在心脏手术和大型非心脏手术中已被广泛研究，但骨科手术后的AKI发生率仍未得到有效控制，其预测因素也亟待阐明。AKI的发病机制涉及代谢紊乱、炎症应激、血流动力学不稳定及营养风险等多重因素。胰岛素抵抗通过氧化应激、内皮功能障碍和慢性低度炎症等机制促进肾损伤，甘油三酯-葡萄糖指数（TyG）及其联合体重指数的衍生指标TyG-BMI是公认的IR替代标志物，在脓毒症危重患者中已被证实与AKI风险增加相关，但其在骨科手术人群中的关联尚不明确。系统性炎症在AKI发生发展中起重要作用，中性粒细胞百分比-白蛋白比值（NPAR）作为一种整合营养状态和中性粒细胞活化的新型生物标志物，在多种免疫介导炎症性疾病中被证实与不良结局相关，且在预测肝硬化腹水患者AKI方面具有较强判别能力。然而，IR与炎症标志物的联合能否提高骨科手术后AKI的判别能力仍属未知。鉴于代谢和炎症通路在AKI发病机制中的相互关联，研究人员假设术前IR指标与NPAR的组合可能改善骨科手术患者AKI的判别能力。
**研究设计与方法**
该研究为单中心回顾性队列研究，数据来源于南方医科大学南方医院麻醉科围术期数据仓库，纳入2018年1月至2023年10月间接受骨科手术的4，665例成年患者。主要结局为术后AKI（依据KDIGO血清肌酐标准），次要结局为ICU入住和术后住院时间。IR通过TyG和TyG-BMI评估，炎症状态通过NPAR评估。统计方法包括多变量logistic回归模型、限制性立方样条（RCS）曲线、受试者工作特征（ROC）曲线及曲线下面积（AUC）比较、加性交互作用分析、加速失效时间模型，以及多种敏感性分析（排除高风险亚组和最佳情景分析）。缺失数据通过随机森林算法（missRanger R包）进行插补。
**主要研究发现**
**基线特征**
共4，665例患者纳入分析，其中232例（4.97%）发生术后AKI，以1期AKI为主（81.89%）。AKI组患者年龄更大，糖尿病、高血压、贫血患病率更高，NPAR、中性粒细胞百分比、甘油三酯和血糖水平显著升高，而白蛋白和HDL-C水平较低。AKI组的TyG、TyG-BMI和NPAR水平均显著高于非AKI组。此外，AKI组ASA分级Ⅲ-Ⅳ级比例、急诊手术比例更高，ICU入住率和术后住院时间也显著增加。
**TyG、TyG-BMI和NPAR与AKI的独立关联**
在未调整模型中，TyG、TyG-BMI和NPAR的较高四分位数均与AKI风险增加显著相关，趋势检验显著。经人口学、临床和手术因素完全调整后，这一关联仍持续存在。每增加一个标准差，TyG的调整OR为1.249（95% CI：1.088–1.434），TyG-BMI为1.223（95% CI：1.067–1.403），NPAR为1.210（95% CI：1.044–1.404）。TyG和TyG-BMI的最高四分位数（Q4）相比最低四分位数（Q1）的调整OR分别为1.568和1.656。限制性立方样条分析证实了这些指标与AKI风险之间的线性剂量-反应关系（所有非线性检验P>0.05）。
**TyG、TyG-BMI和NPAR对AKI的判别能力**
ROC曲线分析显示，NPAR单项指标的AUC最高（0.655，95% CI：0.618–0.693）。联合指标展现了更好的判别能力：TyG-BMI与NPAR组合的AUC最高（0.683，95% CI：0.648–0.718），显著高于TyG-BMI或NPAR单独使用；TyG与NPAR组合的AUC为0.670（95% CI：0.634–0.707），显著优于TyG单独使用。
**IR指标与NPAR对AKI风险的联合关联**
基于ROC曲线确定的最佳截断值将TyG、TyG-BMI和NPAR分为高低两组，采用2×2交叉分组分析。TyG与NPAR均高组的AKI风险最高（调整OR：2.819，95% CI：1.749–4.544）；TyG-BMI与NPAR均高组的风险也显著升高（调整OR：3.324，95% CI：2.022–5.462）。加性交互作用分析显示，TyG与NPAR之间的加性交互在未调整和部分调整模型中存在，但在完全调整后减弱至无统计学意义（RERI：0.653，95% CI：?0.381至1.624），而TyG-BMI与NPAR在各模型中均未显示交互作用。
**敏感性分析**
依次排除特定手术类型（脊柱、截骨/畸形矫正）、术前糖尿病、高脂血症、急诊手术以及急诊手术或中性粒细胞百分比>75%的患者后，TyG、TyG-BMI、NPAR及其组合与AKI风险的显著关联仍持续存在，效应量基本一致。最佳情景敏感性分析（将排除人群中暴露指标完整的患者假设为非AKI）结果与主要分析一致，支持研究发现的稳健性。RCS分析和ROC分析在敏感性分析中均得到相似结果。
**次要结局**
TyG和NPAR升高与术后住院时间延长显著相关（TyG每SD的调整TR：1.038；NPAR每SD的调整TR：1.196），而TyG-BMI与术后住院时间呈负相关趋势，该关联可能与BMI引入公式有关——超重患者术后住院时间较短（调整TR：0.951），反映了“肥胖悖论”现象。仅NPAR与术后ICU入住几率增加独立相关（Q4 vs. Q1 OR：5.209），而TyG和TyG-BMI与该结局无显著关联。但TyG与NPAR均高组及TyG-BMI与NPAR均高组的ICU入住几率最高（调整OR分别为3.493和3.432）。
**讨论与结论**
研究表明，术前TyG、TyG-BMI和NPAR水平升高与骨科手术后AKI风险增加独立相关，且TyG-BMI与NPAR的组合显著提高了AKI的判别能力。该联合标志物可能通过反映代谢紊乱与系统性炎症之间互补的病理生理轴，更好地识别围术期肾损伤高危患者。研究局限性包括单中心回顾性设计可能引入未测量的混杂因素、仅依据血清肌酐标准诊断AKI可能低估真实发生率、排除缺乏检测数据的患者可能产生选择偏倚，以及缺乏术中失血、输血、低血压、血管活性药物使用等围术期变量的调整。此外，上述标志物的AUC值相对中等，单独应用于临床决策的证据尚不充分，有待更大规模的前瞻性多中心研究进行外部验证，并探索其联合临床风险评分的增量价值。
**结论**
总之，术前TyG-BMI和NPAR是骨科手术后AKI的独立且可联合的危险因素。整合这些易于获取的生物标志物可改善术后AKI的判别能力，有助于早期识别高危患者。该方法支持针对性的术前评估，并强调了代谢和炎症通路在术后肾损伤发病机制中的交织作用。未来研究应聚焦于该模型的前瞻性验证及其在指导预防策略中的实用性。
