通过简单行为习惯间接规律睡眠时间以改善心血管健康：一项大规模现实世界研究

《Sleep》：Simple behavioral routines indirectly aimed at regularizing sleep timing may help improve cardiovascular health

睡眠不规律是心血管疾病的独立风险因素，但直接干预睡眠时间具有挑战性。Holmes等人在《Sleep》发表研究，通过“核心四挑战”（Core Four Challenge）干预，探讨了促进昼夜节律同步的简单行为习惯（晨光暴露、日间限时进食、中等强度运动、缓慢呼吸）对睡眠规律性及心脏自主神经功能（心率、心率变异性HRV）的影响。这项大规模准实验研究发现，这些间接行为干预可部分通过提高睡眠一致性改善心血管健康指标，为可扩展的公共健康干预提供了新思路。

　　

在现代社会，睡眠问题已成为一个突出的公共健康隐患。超过三分之一的成年人报告每晚睡眠时间不足7小时，这与糖尿病、心脏病等慢性疾病风险的增加密切相关。然而，近年来，越来越多的证据表明，不仅仅是睡眠时长，睡眠时间的规律性——即每天是否在相近的时间入睡和醒来——同样是心血管健康的一个至关重要的因素。例如，利用英国生物银行（UK Biobank）数据的一项回顾性研究发现，睡眠不规律比睡眠总时长能更强烈地预测全因死亡率。另一项前瞻性研究则揭示，即使排除了睡眠时长等传统风险因素，睡眠高度不规律的人群未来发生不良心血管事件的风险也会增加一倍以上。这背后的生物学机制尚不完全清楚，但科学家们推测，这可能与扰乱了我们身体内部的昼夜节律系统有关。这个精密的系统如同一个主时钟，负责协调和优化我们日夜交替中的各项生理功能。不规律的睡眠时间，往往伴随着不规律的光线暴露（尤其是在夜间接触室内人造光），会导致输入昼夜节律系统的信号变得混乱。这种混乱可能引发昼夜节律失调（circadian misalignment），即我们的行为（如睡眠/觉醒、禁食/进食、休息/活动）周期与内在的昼夜节律相位不同步，甚至可能导致身体内部不同细胞、组织或器官之间的生物钟出现不同步，即内部昼夜节律去同步化（internal circadian desynchrony）。这种失调常见于夜班工作、时差、社交时差（社交活动导致工作日与周末作息不同）以及睡前使用电子媒体等情形，并且已知会增加慢性病和死亡的风险。因此，尽管机制有待阐明，但寻找有效方法来稳定睡眠时间，对于维护心血管健康具有重要的现实意义。

为了探索这一课题，Holmes及其同事在《Sleep》杂志上发表了一项新颖的研究。他们并没有直接要求人们改变睡眠习惯，而是巧妙地设计了一项名为“核心四挑战”（Core Four Challenge）的行为干预项目，旨在通过一些简单易行的日常习惯来间接地稳定睡眠，并评估其对心血管健康的潜在益处。这项研究的关键在于利用了一项大规模的现实世界数据源。研究招募了38,838名自愿参与这项为期一个月“挑战”的WHOOP腕带用户。WHOOP是一种消费级可穿戴设备，能够通过光电容积脉搏波描记法（PPG）测量心率和呼吸频率，并通过分析三轴加速度计信号来估计睡眠时间和时长。研究人员为挑战组匹配了同等数量、在年龄、性别和体重指数上相似但未参与挑战的WHOOP用户作为对照组。此外，他们还根据挑战参与者此前是否记录过相关行为创建了另一个内部对照组，以考虑参与者行为倾向的影响。这种多层次对照设计增强了研究结果的可靠性。参与者被鼓励每天增加并记录四项旨在促进昼夜节律同步的行为：1) 早晨晒太阳；2) 在白天进行时间限制性进食（Time-restricted eating）；3) 进行中等强度运动（称为Zone 2）；4) 进行缓慢的腹式呼吸（称为Breathwork）。研究团队则通过WHOOP设备收集他们每天的行为数据和心血管生理指标。

本研究主要采用了基于大规模现实世界队列的准实验研究设计。关键技术方法包括：1) 利用WHOOP可穿戴设备持续监测参与者的生理数据（心率、心率变异性HRV）和通过加速度计估算的睡眠行为；2) 设计并实施名为“核心四挑战”的线上行为干预方案；3) 采用统计学中的混合模型（mixed-model）和多层级中介模型（multilevel mediation models）来分析行为干预、睡眠一致性（Sleep Consistency score，一种基于睡眠规律性指数Sleep Regularity Index的衍生物）与心血管健康指标（夜间心率、HRV）之间的复杂关系。

研究结果

行为参与度的提升

分析显示，在为期四周的干预期间，参与“核心四挑战”的组别在所有四项目标行为上的参与度均有显著提高。例如，在之前有过任何活动记录的参与者中，进行晨光暴露的比例从基线期的20%上升至干预期的43%，并且在干预后一个月仍保持在29%。对于其他三项行为，以及此前从未记录过任何活动的新参与者亚组，也观察到了相似的增长模式，表明干预措施有效激发了行为改变。

睡眠规律性与心脏自主神经功能的改善

伴随着核心四行为参与度的提高，挑战组参与者表现出睡眠一致性的小幅但显著的改善，以及心脏副交感神经活动（通过心率变异性HRV分析估计）的增强，而这些变化在对照组中并未观察到。值得注意的是，虽然组平均水平的变化较小，但大约有三分之一的参与者实际增加了挑战行为的参与度，暗示在这部分人群中生理指标的改善可能更为明显。

睡眠一致性的中介作用

通过中介分析（mediation analysis），研究人员发现睡眠一致性在核心四行为与改善的心血管生理指标之间扮演了部分中介的角色。在每日和每周层面的多层级路径模型中，参与者记录更多核心四行为的日子，其当晚的睡眠一致性更高，而这又进一步预测了较低的夜间心率和较高的心率变异性，即使在控制了睡眠时长变异性的影响后，这一关系依然成立。这表明，简单的生活习惯调整确实可能通过稳定睡眠时间这一途径，间接地对心脏自主神经功能产生积极影响。

这项由Holmes等人开展的研究，是对昼夜节律对齐生活方式医学（circadian-aligned lifestyle medicine）一次深思熟虑的现实世界检验。它有力地表明，坚持简单的日常行为习惯，可能间接地帮助规律化睡眠时间，并带来心脏自主神经功能的改善。这些发现与日益增长的“昼夜节律医学”研究兴趣相吻合，该领域基于越来越多的证据，强调行为（如睡眠、体力活动、进食）的时机对健康至关重要。

研究的转化前景显而易见——它提供了一种低成本、可扩展的干预策略，其根源在于昼夜节律医学，旨在促进健康。当然，这些观察结果仍需通过严格的随机对照试验来进一步验证。如果得到证实，那么将睡眠时间表的稳定性以及行为（包括睡眠/觉醒周期）的昼夜节律对齐置于优先地位，有望在人群层面带来广泛的健康益处。该研究也凸显了数字健康工具（如可穿戴设备）在睡眠研究中的强大潜力，它们能够大规模追踪睡眠和心血管指标，使得此类大规模准实验研究成为可能。未来，这类工具或可用于识别不规律的睡眠模式，并开发相应的应用程序来提供改善建议。

尽管这项研究具有诸多优势，如庞大的样本量和巧妙的多层次对照设计，但仍需谨慎看待。由于参与者是自我选择的，并非随机分配，因此尽管中介分析提示了因果关系，仍无法完全确立绝对的因果性。我们尚不清楚四项核心行为中哪一项最为关键，这些结果在已患心血管疾病的人群中是否适用也有待探究。研究样本可能存在偏差，结果可能更适用于有能力购买WHOOP设备并有动机通过可穿戴设备追踪或改善行为的特定社会经济群体。此外，研究还存在一些局限性，例如未控制季节性和地理因素对日出日落时间及昼长的影响，也未控制月经周期、水合状态等可能影响心率指标的混杂因素。观察到的心率指标变化虽然具有统计学意义，但其临床意义尚不明确。

综上所述，这项研究为通过间接行为干预改善睡眠规律性乃至心血管健康提供了鼓舞人心的初步证据。未来的研究方向应包括开展严谨的机制性试验，直接测试改善睡眠规律性（或许通过更直接的干预手段）对易感人群的心血管益处，并深入探索其背后的生物学机制，例如结合客观的昼夜节律标记物（如暗光褪黑素起始时间dim-light melatonin onset）来研究昼夜节律对齐的程度。最终， prioritizing sleep schedules and maintaining stable circadian alignment of behaviors, including the sleep/wake cycle, will potentially yield broad benefits at the population level.