可穿戴智能设备大数据揭示高温可加重睡眠呼吸暂停

近日，复旦大学公共卫生学院陈仁杰教授、阚海东教授团队与解放军总医院心血管学部郭豫涛教授团队联合开展了一项全国性纵向研究，基于可穿戴设备的健康大数据，定量评估了每日温度与睡眠呼吸暂停相关指标的关系。研究结果以“Higher ambient temperatures may worsen obstructive sleep apnea: A nationwide smartwatch-based analysis of 6.2 million person-days”为题在线发表于《Science Bulletin》。该杂志系中国科学院、国家自然科学基金委员会主办的自然科学综合性学术期刊。

阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是一种严重的睡眠障碍，可影响睡眠质量，导致代谢紊乱、神经认知障碍、心血管疾病甚至死亡。据估计，全球OSA患病率为24%，中国为23.6%，造成了巨大的疾病负担。因此，识别OSA的危险因素对于减轻OSA相关疾病的负担至关重要。有证据表明，环境气象因素可能在OSA的发生和进展中发挥重要作用。然而，以往的研究大多只使用一个指标来评估OSA的严重程度，即呼吸暂停低通气指数（AHI），并且仅采用一晚筛查的横断面设计来评估OSA。这些研究也经常受到单个城市或单个睡眠中心小样本量的限制。此外，传统的OSA监测通常需要使用多导睡眠监测系统，但是该设备价格昂贵，需要专业人员操作，并且一定程度上影响了正常睡眠环境下人们的睡眠行为，不利于探究真实世界下人们的睡眠健康。

针对这些问题，我们使用智能可穿戴设备的睡眠呼吸暂停筛查技术（已获国家药监局认证），基于华为手表/手环采集的大规模睡眠监测数据，开展了一项全国多中心、连续监测的纵向研究。研究纳入了来自我国313个城市的51,842名中重度OSA患者，共分析了累计6,232,056天的睡眠监测数据，旨在研究环境温度对OSA加重、呼吸暂停-低通气指数（AHI）和最低血氧饱和度（MinSpO₂）的短期影响。

研究结果显示（图1），环境高温与OSA加重、AHI和MinSpO₂的关联在暴露当天即可出现，随后消失。该结果提示，较高的环境温度可立即加重OSA，不存在滞后效应，因此我国居民应该时刻关注高温天气预警，及时采取高温适应措施（例如空调），以减少环境高温对OSA的不利影响。

图1. 环境高温影响OSA严重程度的时间滞后模式

随后，研究人员绘制了当天日均温度与OSA严重程度之间的暴露反应关系曲线（图2）。结果显示，OSA加重、AHI以及MinSpO₂均随环境温度升高而呈单调、线性增加的趋势。当天温度每升高10°C，OSA加重的风险增加8.4%（95%CI: 7.6%, 9.3%），AHI增加0.70个事件/小时（95%CI: 0.65, 0.76），MinSpO₂降低0.18%（95%CI: 0.16%, 0.19%）。

图2. 环境高温与OSA严重程度的暴露反应关系曲线

为进一步探索高温的急性效应，研究人员还评估了夜间平均温度与OSA严重程度的关系。在模型中调整白天平均温度后，当晚的高温也可立即影响OSA的相关指标（图3）。

图3. 夜间高温影响OSA严重程度的暴露反应关系曲线

在分层分析的结果中，研究人员观察到环境高温对OSA的影响在男性、肥胖者、中老年人、有高血压和糖尿病史的人群以及在冷季更为显著。研究结果提示，在临床评估和个性化治疗时应考虑高温对OSA严重程度的影响，并有必要向脆弱人群宣教有关高温天气防护的信息，以减轻高温对弱势群体的负面影响，从而减轻OSA相关疾病负担。

复旦大学公共卫生学院2022级硕士研究生李安妮和复旦大学公共卫生学院博士后张庆丽为该论文的共同第一作者，复旦大学公共卫生学院陈仁杰教授、阚海东教授与解放军总医院心血管学部郭豫涛教授为该论文的共同通讯作者。该研究得到上海市科技重大专项（2023SHZDZX02）、上海市“一带一路”联合实验室项目（22230750300）、上海市国际科技合作伙伴项目（21230780200）、上海市科委项目（21TQ015）、上海市三年公共卫生行动计划项目（GWVI-11.2-YQ32）的资助。

文章链接：

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2095927324003505

引用格式：

6. Li, Q. Zhang, Y. Yao, X. Zhu, C. Liu, Y. Guo, H. Kan, R. Chen, Higher ambient temperatures may worsen obstructive sleep apnea: A nationwide smartwatch-based analysis of 6.2 million person-days, Science Bulletin (2024), doi: https://doi.org/10.1016/j.scib.2024.05.016