中国睡眠研究会官方指导

学者简介

邓芙蓉：《环境与职业医学》编委，北京大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学系教授，博士生导师。主要研究领域为环境因素的健康影响及其机制。

论文第一作者张文楼为北京大学公共卫生学院2021级博士生，北京大学公共卫生学院邓芙蓉教授和北京大学第三医院陈亚红主任医师共同指导该研究的完成。

研究背景

超细颗粒物（ultrafine particles, UFPs）是指空气动力学直径≤0.1 µm的颗粒物，其粒径小，比表面积大，可进入呼吸道深部甚至可穿透气血屏障进入循环系统，从而对人体各系统和器官产生不良影响。尽管UFPs对空气颗粒物质量浓度的贡献较小，但其数量在总空气颗粒数中的占比可达到80%以上。然而，有关UFPs对人群健康影响的相关研究证据仍不充分，直接影响到国内外环境UFPs相关标准限值的制定。

慢性阻塞性肺疾病（简称慢阻肺）是全球最为常见的慢性呼吸系统疾病之一，由于其较高的患病率、发病率和死亡率，慢阻肺已成为我国和全球重要的公共卫生问题。睡眠呼吸障碍（sleep-disordered breathing, SDB）是慢阻肺的常见合并症之一，与慢阻肺急性加重等不良临床结局密切相关。人的一生中约有三分之一的时间在睡眠中度过，迄今为止，UFPs暴露对慢阻肺患者睡眠健康的影响仍不清楚。

来源： Science of the Total Environment

研究方法

该研究采用重复测量研究设计，于2021年3月至2023年6月对91名慢阻肺患者进行了共226夜（共1622 h）的睡眠实时监测，结局指标包括氧减指数（ODI）和睡眠期间血氧饱和度（SpO2）<90%的时间百分比（T90），在每次随访时测量患者的肺功能和气道炎症标志物，包括FeNO50、FeNO200、CaNO（分别反映了大气道、小气道和肺泡的嗜酸性炎症）。采用渗透系数法估算室外UFPs渗透进入患者住宅内的UFPs浓度，结合研究对象的时间活动模式估算每一名患者的环境UFPs个体暴露水平。采用广义估计方程分析UFPs短期暴露与慢阻肺患者SDB参数的关联。

研究结果

从清醒到入睡，慢阻肺患者SpO2显著降低，平均SpO2中位降幅达到3.0%，最低SpO2降幅达到12.1%（P<0.001），平均ODI和T90分别为14.7 events·h-1和7.7%，提示以低氧为特征的睡眠呼吸障碍是慢阻肺的一个重要的睡眠问题。如下图1所示，UFPs短期暴露与慢阻肺患者SBD参数（ODI和T90）增加显著相关，浓度超过3000 particles·cm-3即可观察到UFPs对慢阻肺患者睡眠健康的不良影响。

▲图1  UFPs短期暴露与慢阻肺患者SDB参数的关联

UFPs短期暴露与慢阻肺患者气道嗜酸性炎症显著相关，尤其是小气道（FeNO200）和肺泡（CaNO）炎症增强，而肺泡嗜酸性炎症与ODI和T90升高关联尤为密切（图2），表明气道嗜酸性炎症可能是UFPs与睡眠呼吸障碍关联的潜在生物学机制。此外，交互作用分析显示，仍在吸烟的慢阻肺患者对UFPs暴露更为敏感，而肺功能以及活动能力更好的患者由于较多的户外活动而更容易受到环境UFPs暴露的影响。

▲图2  UFPs短期暴露与慢阻肺患者气道嗜酸性炎症的关联（A-C）以及气道嗜酸性炎症与SDB参数的关联（D）

研究亮点及意义

该研究在国内外较早地阐明了环境UFPs短期暴露对慢阻肺患者睡眠呼吸障碍参数的影响，发现气道嗜酸性炎症在其中可能发挥关键作用，并揭示了慢阻肺患者对环境UFPs暴露的关键易感因素。近年来，UFPs污染及其人群健康影响越来越受到研究者的关注，然而，当前研究证据仍不足以构建能够保护人群健康的浓度限值。本项研究结果为阐明UFPs的健康影响提供了新的证据，强调了环境UFPs暴露对人群睡眠健康的潜在影响及可能机制，为采取有针对性的措施预防和控制UFPs污染，保护慢阻肺患者等易感人群的健康提供了科学证据，具有十分重要的公共卫生学意义。

参考文献：

[1]Wenlou Zhang, Baiqi Chen, Yoshiko Yoda, Masayuki Shima, Chen Zhao, Xuezhao Ji, Junyi Wang, Sha Liao, Simin Jiang, Luyi Li, Yahong Chen, Xinbiao Guo, Furong Deng. Ambient ultrafine particles exacerbate oxygen desaturation during sleep in patients with chronic obstructive pulmonary disease: New insights into the effect spectrum of ultrafine particles on susceptible populations. Sci Total Environ, 2024, 947: 174519. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2024.174519.

原标题：北京大学邓芙蓉和陈亚红团队：超细颗粒物短期暴露与慢性阻塞性肺疾病患者睡眠呼吸障碍参数的关联及潜在机制和易感因素研究

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