陈仁杰课题组开展全国性研究揭示环境高温可损害睡眠健康

　　

近日，复旦大学公共卫生学院陈仁杰课题组联合解放军总医院郭豫涛课题组、上海市第一人民医院贾慧珣课题组联合开展了一项全国性纵向研究。团队基于华为可穿戴设备的睡眠健康大数据，探究了环境温度对睡眠不足和睡眠时长的影响，并进一步预估了未来气候变化情景下归因于温度升高的睡眠负担变化。研究结果以“Climate warming may undermine sleep duration and quality in repeated-measure study of 23 million records”为题在线发表于《Nature Communications》。

睡眠问题正日益成为全球关注的问题，保证充足的睡眠对身体和心理健康至关重要。正常的人类睡眠包括两个时期——非快速眼动（NREM）期和快速眼动（REM）期。NREM期可进一步细分为四个阶段，反映了睡眠深度的逐渐加深。其中，第一阶段和第二阶段代表浅睡眠，而第三阶段和第四阶段则代表深睡眠。REM期则特指做梦时间。对这些睡眠时段的任何干扰都会导致睡眠质量下降，从而可能导致明显的健康问题，包括慢性呼吸系统疾病、精神健康问题、肌肉骨骼疾病、癌症甚至死亡。因此，识别和管理睡眠障碍的风险因素对于减轻与睡眠相关的整体疾病负担至关重要。目前已有研究表明，环境温度会对睡眠时长产生影响。然而，这些研究大部分仅聚焦于睡眠总时长，且数据来源于自我报告的问卷信息或加速度计，不能客观地捕捉到不同的睡眠时期。

针对这些问题，研究人员基于华为智能手表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。华为手表使用光电容积脉搏波信号结合心肺耦合技术采集睡眠数据，已获国家药监局认证。本研究纳入了来自我国336个地级及以上城市的21余万名用户，共计2300多万天的睡眠监测数据。本研究旨在探究环境温度对睡眠不足、总睡眠时长以及睡眠各分期时长（浅睡眠、深睡眠和做梦时间）的短期影响。

研究结果显示（表1），温度与睡眠时长之间存在显著的负向关联。日均温度每升高10°C，睡眠不足的风险增加20.1%（95%CI：19.9%~20.3%），总睡眠时长减少9.67分钟（95%CI：9.60~9.74），浅睡眠时长减少4.04分钟（95%CI：4.00~4.09），深睡眠时长减少3.58分钟（95%CI：3.55~3.62），做梦时长减少2.01分钟（95%CI：1.99~2.04）。此外，温度每升高10°C还可使得深睡眠时长、做梦时长和浅睡眠时长占比分别降低2.82%（95%CI：2.80%~2.85%）、2.20%（95%CI：2.17%~2.22%）和2.02%（95%CI：2.00%~2.05%），可见对深睡眠的影响最大。

表1. 环境温度每升高10°C对睡眠相关指标的影响

Parameters	Estimate (95%CI)
Percentage change (%)
Sleep insufficiency	20.1 (19.9, 20.3)
Absolute change (min)
Total sleep duration	-9.67 (-9.74, -9.60)
Light sleep duration	-4.04 (-4.09, -4.00)
Deep sleep duration	-3.58 (-3.62, -3.55)
Dream sleep duration	-2.01 (-2.04, -1.99)
Absolute change (%)
Light sleep proportion	-2.02 (-2.05, -2.00)
Deep sleep proportion	-2.82 (-2.85, -2.80)
Dream sleep proportion	-2.20 (-2.22, -2.17)

基于上述研究结果，研究人员对未来情景下气候变暖相关的睡眠不足和睡眠损失的负担进行了估算。研究结果表明，随着气候变暖的加剧，预计睡眠不足人数将持续上升、人群总睡眠时间将持续减少，其中在高排放情景（SSP5-8.5）下的变化最为显著（如图1所示）。具体而言，东部、中部和南部地区的睡眠不足风险值高于全国平均估计值，表明这些地区的居民睡眠受气候变暖的影响更为突出。未来睡眠损失负担的时空变化趋势与睡眠不足相似。

图1. 不同气候情景下与气候变暖相关的睡眠不足人数预计百分比增量

同时，研究人员针对全国336个城市绘制了睡眠负担的地理分布图（以睡眠不足负担为例，图2）。在三种气候情景下，睡眠负担变化的空间分布模式较为相似，但各城市之间的差异较大，表明未来气候变化对睡眠负担的影响在不同地区将出现更大的差异。

图2. 在不同气候情景下，2030年代、2060年代和2090年代与气候变暖相关的睡眠不足人数预测（百分比增量）

本项全国性研究表明，我们未来应考虑气温升高导致的睡眠损失而产生的巨大负担，迫切需要制定气候政策以减轻睡眠相关危害。此外，本研究发现，深睡眠是受温度升高影响最大的睡眠阶段，深睡眠不足引发的健康问题可能成为气候变化时代下重要的关注点。与此同时，鉴于气候变化对不同地区居民睡眠的影响程度存在差异，可能需要制定针对不同地区的适应性政策。

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骆会欢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和武振宇教授、解放军总医院心血管学部郭豫涛教授以及上海交通大学第一人民医院贾慧珣医师为该论文的共同通讯作者。该研究由国家自然科学基金（82430105和82170309）、上海医院发展中心（SHDC2023CRS032）、北京市自然科学基金 （L232117）、上海市科委重大专项（2023SHZDZX02）和上海市公共卫生三年行动计划项目（GWVI-11.2-XD18和GWVI-11.1-22）的资助。

 

文章链接：https://doi.org/10.1038/s41467-025-57781-y