环境空气污染与阻塞性睡眠呼吸暂停风险之间的关联：一项基于人群的横断面研究

《Sleep Health》：Association between ambient air pollution and obstructive sleep apnea risk: A population-based cross-sectional study

PM?.?、PM??及CO的中长期暴露与韩国成年人OSA风险升高相关。基于2019年KNHANES数据，通过STOP-Bang问卷评估发现，30天平均PM?.?每增加1个四分位间距（8.9μg/m3）OSA风险OR 1.14（95%CI 1.00-1.29）；PM??在90天暴露时OR 1.34（95%CI 1.05-1.69）；CO超过480ppb阈值在90和180天暴露时OR分别为1.337和1.495。调整混杂因素后，NO?、SO?、O?未显示显著关联。

　　

Jinwoo Seok | Hee-Young Yoon

韩国首尔顺天乡大学医院内科肺病与重症监护医学系

摘要

目的

阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是一种常见的睡眠障碍，与不良的心脏代谢和神经认知结局相关；然而，环境空气污染在OSA中的作用仍不清楚。我们使用个体层面的暴露估计值，研究了环境空气污染暴露与韩国成年人OSA风险之间的关联。

方法

我们分析了2019年韩国国家健康与营养调查中4235名40岁及以上成年人的数据。使用STOP-Bang问卷评估OSA风险。利用地理编码的居住数据，估计了个体对空气污染物（颗粒物（PM）≤2.5 μm（PM?.5）和≤10 μm（PM??）、二氧化氮（NO?）、二氧化硫（SO?）、一氧化碳（CO）和臭氧（O?）的暴露情况。通过回归模型和基于阈值的分析，在调整了主要的社会人口统计学、生活方式和临床协变量后，评估了不同暴露窗口下的关联。

结果

PM?.5的三分位数区间增加（8.9 μg/m3）与较高的OSA风险相关（调整后的比值比[OR]：1.140，95%置信区间[CI]：1.00-1.29）。PM??暴露与中等程度的OSA风险（STOP-Bang评分3-4）存在一致关联，其中90天时的效应最强（OR：1.340，95% CI：1.05-1.69）。CO暴露量超过480 ppb时，在90天（OR：1.337，95% CI：1.00-1.77）和180天（OR：1.495，95% CI：1.12-2.00）时与较高的OSA风险相关。调整后，NO?、SO?和O?与OSA风险无关联。

结论

中期（1-6个月）的PM和CO暴露与筛查定义的OSA风险略有增加相关。

引言

阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）是一种常见的睡眠障碍，其特征是在睡眠期间上呼吸道反复塌陷，导致间歇性缺氧和睡眠片段化。¹ OSA是心血管疾病、代谢功能障碍和认知表现受损的已知风险因素。^{2, 3} 虽然肥胖、年龄和颅面结构等传统风险因素已被充分证实，^{4, 5} 但越来越多的证据表明，环境暴露也可能对OSA的发病机制产生影响。⁶ 上呼吸道炎症、氧化应激、自主神经失衡和通气控制不稳定等多种病理生理机制被认为与OSA的发展有关。⁶ 环境空气污染是由颗粒物和气体成分组成的混合物，具有不同的来源和生物学效应。颗粒物（PM），包括空气动力学直径≤2.5 μm（PM?.5）和≤10 μm（PM??）的颗粒物，主要来源于交通排放、工业活动和大气二次反应，与全身炎症、气道刺激和呼吸功能受损有关。^{7, 8} 二氧化氮（NO?）和一氧化碳（CO）是常见的与交通相关的气态污染物，与气道炎症和自主神经调节改变有关。^{7, 8, 9} 二氧化硫（SO?）主要来自化石燃料燃烧和工业过程，可能引起上呼吸道刺激，¹⁰ 而臭氧（O?）是一种通过光化学反应产生的二次污染物，与氧化应激和呼吸系统症状有关。^{7, 8, 9} 这些特定污染物的影响可能增加上呼吸道黏膜水肿和反应性，并可能影响化学感受器敏感性和自主神经张力，从而促进夜间气道塌陷和通气不稳定。鉴于这些多样的特性，评估多种空气污染物可能有助于更全面地了解环境对睡眠呼吸障碍的影响。¹ 流行病学证据也支持空气污染与OSA风险之间的潜在联系。^{12, 13, 14, 15, 16, 17} “睡眠心脏健康研究”报告称，夏季PM??的短期变化与呼吸紊乱指数增加和睡眠效率降低有关。¹² 另一项针对美国六个城市1974名45-84岁成年人的多民族动脉粥样硬化研究（MESA）显示，年度NO?和PM?.5的增加与睡眠呼吸暂停风险增加相关。¹³ 来自非西方人群的证据进一步支持了这些发现。^{18, 19} 在台湾北部城市，使用时空暴露模型和夜间多导睡眠图进行的横断面研究表明，短期和长期暴露于与交通相关的污染物（尤其是NO?）与较高的呼吸暂停-低通气指数值和轻度OSA风险增加相关。¹⁸ 最近的系统评价和荟萃分析综合了这些越来越多的文献，表明PM?.5和NO?的关联比其他污染物更为一致，同时强调了不同暴露窗口和结果定义之间的显著异质性。^{7, 9 尽管将环境空气污染与OSA联系起来的证据正在增加，但之前的研究使用了不同的暴露评估方法，并且检查的暴露窗口有限，阻碍了时间模式的直接比较。7, 9 为了解决这些不足，我们使用与居住地址相关的全国代表性健康数据，系统地检查了多种颗粒物和气态污染物与韩国成年人筛查定义的OSA风险之间的关联。}

数据来源

本研究使用了韩国疾病控制与预防机构（KDCA）进行的全国代表性横断面调查——韩国国家健康与营养调查（KNHANES）的数据。²⁰ 对于本研究，我们使用了2019年的调查数据，因为这是唯一包含STOP-Bang问卷的年份（该问卷包括打鼾、白天疲劳、观察到的呼吸暂停、高血压、体重指数[BMI] >35 kg/m2、年龄>50岁、颈围>40 cm以及男性性别等信息）。

基线特征

在4235名参与者中，平均年龄为59.5岁，42.7%为男性（表1）。参与者在收入四分位数中分布均匀，每个四分位数大约占人口的24%-26%。曾经吸烟者占40.4%，在步行状况方面，28.6%的人表示每天步行，而19.5%的人表示从未步行。平均BMI为24.1 kg/m2，平均腰围和颈围分别为85.4 cm和35.1 cm。常见的共病包括...

讨论

在这项针对韩国成年人的全国代表性人群研究中，我们使用STOP-Bang问卷研究了环境空气污染与OSA风险之间的关联。我们的发现显示，在调整相关混杂因素后，PM暴露（尤其是PM?.5）与OSA风险增加之间存在轻微但显著的关联。具体来说，短期和中期暴露于PM?.5和PM??与被归类为中等或重度OSA的风险增加有关。

结论

总之，环境空气污染，特别是中期暴露于PM?.?、PM??和CO，与韩国全国代表性人群中OSA风险的增加有轻微但一致的关联。这些发现强调了环境暴露在睡眠呼吸障碍中的重要性，并强调了需要进行前瞻性研究以明确因果途径并制定公共卫生策略的必要性。

作者贡献

Jinwoo Seok：概念构思、数据整理、正式分析、可视化、初稿撰写。Hee-Young Yoon：概念构思、方法论设计、监督、审稿和编辑、资金获取。

资助

本研究得到了韩国健康产业发展研究所（KHIDI）通过韩国健康技术研发项目（资助编号：RS-2025-25459103）以及顺天乡大学研究基金的资助。

写作过程中使用生成式AI和AI辅助技术的声明

在准备这项工作时，作者使用了Gemini工具来生成和优化用于统计分析的R脚本。使用该工具后，作者根据需要审查和编辑了内容，并对出版物的内容负全责。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。