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这篇研究利用 NHANES 2017 - 2020 数据集,分析 7441 人的数据,发现日均睡眠时间与胆结石患病率呈显著负相关(OR = 0.92;95% CI: 0.86, 0.99;p = 0.0236),该关联在不同人群中一致,为睡眠管理预防胆结石提供依据。
引言
胆结石是全球范围内的重要健康问题,约 10 - 20% 的全球人口受其影响,美国约 10 - 15% 的成年人患有或面临胆结石风险 。胆结石通常在胆汁中胆固醇或胆红素浓度异常高时于胆囊或胆管形成,约 80% 的患者无症状,但 20% 会出现疼痛和并发症,若不及时干预,可能发展为更严重的疾病,影响生活质量。
睡眠对维持人体生理功能至关重要,美国睡眠医学学会(AASM)和睡眠研究学会(SRS)建议成年人每晚至少睡 7 小时以保持最佳健康状态。众多研究表明,睡眠不足与肥胖、高血压、代谢综合征等不良健康后果相关 ,但日均睡眠时间与胆结石之间的关系尚不明确。本研究旨在利用 2017 - 2020 年美国国家健康和营养检查调查(NHANES)的数据,探索两者之间的关联,为预防胆结石的策略提供参考。
方法
研究设计和人群
研究数据来自美国疾病控制与预防中心国家卫生统计中心开展的 NHANES。原始研究数据经机构审查委员会伦理批准,并获得所有参与者的知情同意,去标识化信息可免费公开获取。本研究选取 2017 - 2020 年的数据进行分析,因为该时间段才有胆结石相关问卷。最初数据集包含 15560 名参与者,经系统排除缺失日均睡眠数据(N = 5461)、无胆结石记录(N = 2407)、癌症诊断(N = 168)以及睡眠时长极端值(超出均值 ±3 标准差,N = 83)的参与者后,最终样本量为 7441 人。
胆结石和日均睡眠时间的定义
根据参与者对 “医生是否曾诊断您患有胆结石?” 的回答确定胆结石状态,确认诊断为有胆结石,否认则为无胆结石。日均睡眠时间作为暴露变量,通过问题 SLQ012(平日或工作日通常睡眠时间)和 SLQ013(周末或非工作日通常睡眠时间)的回答计算,公式为(平日睡眠时间 ×5 + 周末睡眠时间 ×2)/ 7。
协变量
分析中调整了多个协变量,包括年龄、性别、种族、贫困收入比(PIR)、教育程度、体重指数(BMI)、总胆红素、总胆固醇、甘油三酯、糖尿病、高血压、吸烟状况、甲状腺问题、身体活动水平和饮酒情况。糖尿病通过医学诊断、当前使用胰岛素或口服降糖药,或空腹血糖高于 7.0 mmol/L 确定;高血压通过先前医学诊断、使用降压药,或收缩压≥130 mmHg 和 / 或舒张压≥80 mmHg 确定;癌症和甲状腺问题根据病史确认,这些变量信息均来自 NHANES 数据库。
统计分析
遵循美国国家卫生统计中心(NCHS)指南,利用 NHANES 抽样权重(WTMECPRP)、分层和聚类方法,以适应代表美国非机构化人口的复杂多阶段抽样设计。用均值 ± 标准差描述连续变量,百分比描述分类变量,根据胆结石的有无将参与者分为两组,探索均值和比例的差异。
首先进行单变量分析,然后使用多因素 logistic 回归模型进一步研究胆结石与日均睡眠时间的关联,应用三个模型:模型 1 未调整;模型 2 调整年龄、性别和种族;模型 3 调整更广泛的变量。还将日均睡眠时间分为三类:≤7 小时、7 - 9 小时、>9 小时。
利用广义相加模型和光滑曲线拟合技术探索潜在的非线性关系,检测到非线性后,用递归方法确定拐点,再用两段式线性回归模型分析拐点两侧的分段。通过分层多因素回归模型进行亚组分析,并纳入交互项检验不同亚组间关系的变异性。p值≤0.05 被认为具有统计学意义,所有分析使用 R 和 EmpowerStats 软件完成。
结果
研究共纳入 7441 名参与者,胆结石患病率为 9.5%。与无胆结石的参与者相比,有胆结石的参与者年龄更大、女性居多、BMI 值更高、PIR 更低,高血压、糖尿病、饮酒、甲状腺问题的患病率更高,血清葡萄糖水平也更高(所有p值<0.05)。
在多因素 logistic 回归分析中,未调整的模型 1 显示日均睡眠时间与胆结石的发生几率无显著关联(优势比(OR) = 0.95;95% 置信区间(CI):0.90, 1.00;p = 0.0627)。调整年龄、性别和种族的模型 2 出现显著关联(OR = 0.91;95% CI:0.86, 0.96;p = 0.0006)。进一步调整更多因素的模型 3 确认了显著关联(OR = 0.92;95% CI:0.86, 0.99;p = 0.0236)。将睡眠时间作为分类变量分析,模型 3 中最高三分位数的胆结石患病率比最低三分位数低 23%(OR = 0.77;95% CI:0.55, 1.07;p = 0.1157)。
广义相加模型和光滑曲线拟合显示,日均睡眠时间与胆结石患病率之间存在非线性关系,拐点出现在中年成年人(40 - 60 岁)和糖尿病患者中。两段式线性回归模型确定中年组的拐点为每天 9.5 小时,糖尿病患者的拐点为每天 7.71 小时。似然比检验表明,分段模型比标准线性模型更能准确代表数据(p分别为 0.028 和 0.011)。
亚组分析评估了日均睡眠时间与胆结石关联的稳健性和一致性,探索了性别、年龄、种族、BMI、高血压、糖尿病、吸烟状况、饮酒、教育程度和甲状腺问题等潜在修饰因素,但未发现显著的统计学差异(所有交互作用的p>0.05),表明该关联在不同人口统计学和临床特征的普通人群中具有一致性。
讨论
本研究通过横断面分析发现,日均睡眠时间独立影响美国成年人胆结石的患病率,调整多个因素后,证实两者存在显著负相关,即每天多睡 1 小时,患胆结石的几率降低 8%。研究还确定了关键拐点,40 - 60 岁成年人的最佳睡眠时间为每天 9.5 小时,糖尿病患者为每天 7.71 小时,低于这些阈值时,延长睡眠时间的益处更明显,40 - 60 岁组每多睡 1 小时,患胆结石的几率降低 16%(OR = 0.84;95% CI:0.74, 0.96;p = 0.012),糖尿病患者每多睡 1 小时,患胆结石的几率降低 27%(OR = 0.73;95% CI:0.58, 0.92;p = 0.0079)。
睡眠时长与多种健康结果相关,但其潜在机制尚待明确。充足睡眠对调节生物节律至关重要,生物节律控制许多生理过程,昼夜节律相关转录因子调节肝脏胆汁酸和胆固醇代谢关键酶的基因表达,节律紊乱可能导致肝脏胆汁酸和胆固醇代谢异常,促进胆结石形成。
睡眠不足可能引发能量代谢和激素水平变化,如胰岛素和皮质醇,导致胰岛素抵抗。代谢失调,尤其是胰岛素抵抗,可促进富含胆固醇的胆汁形成和胆囊功能受损,增加胆结石风险。瘦素在胰岛素抵抗时常出现高瘦素血症,也与胆结石形成有关。此外,睡眠不足会引发炎症反应,导致 C 反应蛋白水平升高,炎症在胆结石疾病的发病机制中起关键作用。
本研究首次证明了中年和糖尿病群体中日均睡眠时间与胆结石患病率的负相关关系,确定的拐点表明这些群体从睡眠中获益更多。研究使用大规模、具有全国代表性的样本,增强了结果的可靠性和适用性。然而,研究存在局限性,如甲状腺问题分类缺乏特异性、研究结果对其他人群的普适性需进一步验证、横断面研究无法确定因果关系以及潜在机制有待进一步研究。
结论
本研究发现美国成年人日均睡眠时间与胆结石患病率呈负相关,拐点表明最佳睡眠时间对降低中年和糖尿病个体胆结石患病几率尤为重要。这些发现可为公共卫生睡眠管理策略提供指导,有助于预防胆结石。