3月8日，北京大學(xué)第一醫(yī)院呼吸和危重癥醫(yī)學(xué)科王廣發(fā)教授、馬靖主任醫(yī)師團(tuán)隊(duì)在《BMC Medicine》上發(fā)表文章《The long-term and short-term effects of ambient air pollutants on sleep characteristics in the Chinese population: big data analysis from real-world by sleep records of consumer wearable devices》（Q1區(qū)，IF 11.806）。論文基于可穿戴設(shè)備睡眠記錄的大數(shù)據(jù)分析，揭示了長期和短期空氣污染對(duì)中國人群睡眠的不利影響。

該研究共收集了經(jīng)可穿戴設(shè)備記錄的超過120萬晚的睡眠數(shù)據(jù)，探索中國人群暴露于環(huán)境空氣污染物與睡眠的關(guān)系，主要關(guān)注6種常見空氣污染物：顆粒物（PM2.5，PM10）、二氧化氮（NO2）、二氧化硫（SO2）、一氧化碳（CO）和臭氧（O3）。研究發(fā)現(xiàn)長期（1年）和短期（1周）的空氣污染暴露都會(huì)影響睡眠，兩者影響類似，長期暴露較短期暴露的影響更顯著，其中二氧化氮和一氧化碳對(duì)于睡眠的影響尤為強(qiáng)烈。隨著環(huán)境空氣污染的加劇，人們的總睡眠時(shí)間往往延長，但深度睡眠時(shí)間明顯減少，因此睡眠質(zhì)量仍然不佳。此外，環(huán)境空氣污染對(duì)女性、年輕人群（<45歲）、較長睡眠時(shí)間者（≥7小時(shí)）和寒冷季節(jié)的睡眠影響更為明顯。

研究在揭示空氣污染對(duì)睡眠不利影響的同時(shí)，為探索空氣污染所致健康問題的機(jī)制研究提供線索，為數(shù)字醫(yī)療和健康大數(shù)據(jù)領(lǐng)域的應(yīng)用拓寬前景。

睡眠是影響人體健康的重要因素之一，高質(zhì)量的睡眠對(duì)維持人體健康和生活質(zhì)量至關(guān)重要。睡眠障礙與許多疾病密切相關(guān)，如心血管疾病、糖尿病、精神障礙和癌癥等。

空氣污染是備受關(guān)注的全球公共衛(wèi)生問題，尤其是室外空氣污染，全球約91%的人口生活在世界衛(wèi)生組織（WHO）環(huán)境空氣質(zhì)量指南未達(dá)標(biāo)的地區(qū)。既往研究報(bào)道了空氣污染與睡眠的關(guān)系，但其結(jié)果并不一致，差異可能來自于不同人群、研究設(shè)計(jì)、污染物類型以及睡眠評(píng)估方法，大部分研究僅使用問卷調(diào)查進(jìn)行評(píng)估。新型可穿戴設(shè)備具備了記錄包括睡眠在內(nèi)的多種人體健康數(shù)據(jù)的功能，從而為全面睡眠評(píng)估提供了一種可靠且便捷的方法。

圖1：兩種分層分析方法。為減少對(duì)結(jié)果和暴露的重復(fù)測(cè)量同時(shí)考慮個(gè)體差異，本研究采取抽樣和平均值計(jì)算兩種分層分析方法以驗(yàn)證整體結(jié)果的穩(wěn)定性。

圖3：長期空氣污染暴露與睡眠參數(shù)的混合效應(yīng)分析。顯示隨空氣污染物濃度增加，總睡眠時(shí)間和淺睡眠時(shí)間延長、但深睡眠時(shí)間縮短。

圖4：短期空氣污染暴露與睡眠參數(shù)的混合效應(yīng)分析。顯示1周的短期暴露效應(yīng)與長期暴露類似。

本研究基于超過120萬條睡眠記錄的大數(shù)據(jù)分析，揭示了環(huán)境空氣污染對(duì)人體睡眠的不利影響，發(fā)現(xiàn)了易受空氣污染影響的高危人群。

該研究的創(chuàng)新點(diǎn)在于：

一  、研究是首個(gè)基于可穿戴設(shè)備睡眠監(jiān)測(cè)的大數(shù)據(jù)分析，全面揭示了環(huán)境空氣污染對(duì)睡眠的不利影響。

二  、研究分析了長期和短期空氣污染暴露對(duì)睡眠的影響，為從機(jī)制角度破解空氣污染與人體健康的關(guān)系提供線索。

三  、發(fā)現(xiàn)易受空氣污染影響的高危人群以及不同空氣污染物對(duì)睡眠的影響程度，為國家空氣污染治理和個(gè)體化防護(hù)提供依據(jù)。

研究結(jié)果有利于未來開展針對(duì)空氣污染暴露與人體健康的機(jī)制研究，并利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行健康管理和疾病防控。

王廣發(fā)教授和馬靖主任醫(yī)師是論文通訊作者，周沛寧博士研究生是論文第一作者。研究獲得國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃的資助，同時(shí)得到華米科技（Zepp Health Corp）的大力支持。

作者簡(jiǎn)介

王廣發(fā)，主任醫(yī)師，教授，博士生導(dǎo)師，第十四屆全國政協(xié)委員，國家衛(wèi)生健康委新冠病毒感染聯(lián)防聯(lián)控機(jī)制專家組成員，北大醫(yī)院呼吸和危重癥醫(yī)學(xué)科主任，美國胸科醫(yī)師學(xué)會(huì)（ACCP）資深會(huì)員、中國區(qū)理事（Governor），世界支氣管和介入呼吸病學(xué)會(huì)（WABIP）董事（2012-2016）、執(zhí)行委員會(huì)委員（2016-2020）,國家衛(wèi)生健康委呼吸內(nèi)科內(nèi)鏡診療技術(shù)專家組副組長（2020-至今），中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)會(huì)前常委、第1-3屆介入呼吸病學(xué)學(xué)組組長，中華醫(yī)學(xué)會(huì)衛(wèi)生學(xué)會(huì)常委，中華老年醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)會(huì)副主委，中國醫(yī)師學(xué)會(huì)呼吸學(xué)會(huì)常委，中國醫(yī)師協(xié)會(huì)內(nèi)鏡醫(yī)師分會(huì)副會(huì)長、呼吸內(nèi)鏡專委會(huì)主任委員，中國醫(yī)師協(xié)會(huì)呼吸內(nèi)鏡學(xué)院院長，北京呼吸內(nèi)鏡和介入學(xué)會(huì)主任委員，北京醫(yī)師學(xué)會(huì)呼吸醫(yī)師分會(huì)理事，北京醫(yī)師協(xié)會(huì)介入?？漆t(yī)師分會(huì)常務(wù)理事。

先后主持首都發(fā)展基金重點(diǎn)項(xiàng)目2項(xiàng)、北京市自然科學(xué)基金重點(diǎn)課題1項(xiàng)、北京大學(xué)臨床研究項(xiàng)目1項(xiàng)、科技部慢病專項(xiàng)1項(xiàng)；主持十五攻關(guān)子課題、863子課題、985子課題3項(xiàng)；主持國家自然基金面上項(xiàng)目6項(xiàng)、北京市自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目1項(xiàng)、北京市科委重大研究培育項(xiàng)目1項(xiàng)、北京市科技計(jì)劃首都十大危險(xiǎn)疾病成果推廣項(xiàng)目1項(xiàng)；參與美國健康效應(yīng)研究院（HEI）及美國國立衛(wèi)生研究院（NIH）資助項(xiàng)目。

在慢阻肺的氣道炎癥機(jī)制、大氣PM2.5導(dǎo)致全身和肺臟炎癥反應(yīng)的調(diào)控、5-HT及其受體對(duì)TASK-1的影響及與睡眠呼吸暫停綜合征發(fā)生的機(jī)制、SARS肺損傷機(jī)制探討均有深入研究；對(duì)肺功能快速下降的生物標(biāo)記物探索、慢阻肺高危人群篩查和社區(qū)綜合防控適宜技術(shù)、阻塞性睡眠呼吸暫停早期識(shí)別和干預(yù)防治心腦血管疾病的臨床規(guī)范推廣進(jìn)行了大規(guī)模臨床研究。累計(jì)國內(nèi)核心期刊及SCI文章近百篇，先后發(fā)表在《JAMA》、《American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine》等國際期刊。

先后獲得北京市五四獎(jiǎng)?wù)?、教育部科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、北京科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)、中國醫(yī)師協(xié)會(huì)2018年十大優(yōu)秀呼吸醫(yī)師、第二屆國家名醫(yī)盛典（2018年度）國之名醫(yī)?卓越建樹獎(jiǎng)、2020年全國衛(wèi)生健康系統(tǒng)新冠肺炎疫情防控工作先進(jìn)個(gè)人等。

馬靖，主任醫(yī)師，副教授?，F(xiàn)任北大醫(yī)院呼吸和危重癥醫(yī)學(xué)科副主任、黨支部書記，中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸分會(huì)睡眠呼吸障礙學(xué)組委員、中國醫(yī)師協(xié)會(huì)呼吸醫(yī)師分會(huì)睡眠呼吸障礙工作委員會(huì)委員、中國醫(yī)師協(xié)會(huì)睡眠醫(yī)學(xué)專委會(huì)委員等。

主要研究方向?yàn)樗吆粑鼤和＃∣SA）的基礎(chǔ)與臨床。在國內(nèi)較早建立清醒內(nèi)鏡輔助的上氣道半定量評(píng)價(jià)系統(tǒng)，開展交叉學(xué)科研究、生物信號(hào)分析、數(shù)字醫(yī)療、OSA中樞調(diào)控等研究，合作建立房顫、肺癌睡眠健康隊(duì)列。發(fā)現(xiàn)OSA是房顫患者右房重塑的獨(dú)立影響因素，其嗜睡表型、腸道微生態(tài)改變都與心血管疾病密切相關(guān)；睡眠中連續(xù)心率加速力/減速力與自主神經(jīng)張力和呼吸事件具有不同關(guān)系。通過單細(xì)胞膜片鉗和細(xì)胞內(nèi)pH值測(cè)定，提出中樞NHE3/TASK通道可能是OSA潛在藥物治療靶點(diǎn)。在醫(yī)工合作方面，使用機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行單導(dǎo)腦電自動(dòng)睡眠分期獲得良好表現(xiàn)；開發(fā)多個(gè)腦電和心電信號(hào)原創(chuàng)參數(shù)，分別與疾病嚴(yán)重程度、心臟應(yīng)激代償有關(guān)。

周沛寧，北大醫(yī)院呼吸和危重癥醫(yī)學(xué)科博士研究生，導(dǎo)師為王廣發(fā)教授、副導(dǎo)師為馬靖副教授。研究方向包括：睡眠呼吸暫停（OSA）與腫瘤的關(guān)系、空氣污染與睡眠質(zhì)量的大數(shù)據(jù)研究、ANCA相關(guān)小血管炎肺部受累的臨床研究。以第一作者發(fā)表SCI論文5篇、中文核心期刊2篇，論文被《European Respiratory Review》等引用。在2022年度中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)年會(huì)做論文發(fā)言。參與國家重點(diǎn)“研發(fā)計(jì)劃”項(xiàng)目1項(xiàng)。獲得2019年度北京大學(xué)優(yōu)秀科研獎(jiǎng)。

圖  文：呼吸和危重癥醫(yī)學(xué)科 周沛寧

編  輯：宣傳中心

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