与宠物或孩子同床共枕:基于WHOOP用户的大规模纵向队列研究揭示共眠与睡眠及心肺生理指标的关联

《Nature and Science of Sleep》:Who’s Been Sleeping in My Bedroom? Associations Between Co-Sleeping with Dogs, Cats, or Children and Sleep and Cardiorespiratory Physiology Among WHOOP Users

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月25日 来源:Nature and Science of Sleep 3.4

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  目的:与宠物或孩子共眠(co-sleeping)虽常见,但其与睡眠、心肺生理及行为结局的关联研究尚不充分。研究人员(researchers)探讨了与狗、猫或孩子共眠的个体内(within-person)关联,涉及睡眠特征、心肺生理指标及次日身体活动水平。 方法

  
目的:与宠物或孩子共眠(co-sleeping)虽常见,但其与睡眠、心肺生理及行为结局的关联研究尚不充分。研究人员(researchers)探讨了与狗、猫或孩子共眠的个体内(within-person)关联,涉及睡眠特征、心肺生理指标及次日身体活动水平。 方法:研究人员(researchers)分析了来自11,733名佩戴WHOOP可穿戴设备成年人的1,649,083人日(person-days)数据。参与者通过设备配套智能手机应用程序中的每日日志(daily journal)自我报告夜间共眠情况。线性混合效应模型(linear mixed-effects models)比较了同一个体内共眠与非共眠夜晚的差异。 结果:共眠与较低静息心率(resting heart rate, RHR)(降低0.8–1.1次/分)、较低呼吸频率(respiratory rate, RR)(降低0.04–0.07次/分)及较高心率变异性(heart rate variability, HRV)(升高1.41–1.95 ms)相关。睡眠结局好坏参半:总睡眠时长增加(5.5–9.6分钟),但睡眠干扰次数增多(0.36–0.40次),恢复性睡眠(restorative sleep)比例略有下降(0.23–1.17%)。各组间关联总体一致,但与孩子共眠相关的睡眠干扰更为显著。与狗和猫共眠后的次日身体活动水平升高(分别增加7.6和7.4强度加权分钟),而与孩子共眠后则降低(减少2.6强度加权分钟)。尽管具有统计学显著性,但所有标准化效应量均较小(β范围:0.008–0.045)。 结论:共眠与心肺生理指标的微小差异(较低静息心率、较高心率变异性)及轻度增加的睡眠干扰相关。鉴于这些关联的效应量极小,共眠决策可能更多受个人及情境因素影响,而非对实质性生理或睡眠影响的预期。
共眠与睡眠及心肺生理:基于WHOOP可穿戴设备的大规模纵向研究解读
一、研究背景与问题提出
睡眠对整体健康及身心功能至关重要,然而西方化社会中约三分之一成年人每日睡眠不足7小时,近30%报告夜间睡眠困难。鉴于睡眠不足的高发性,识别影响睡眠数量与质量的因素具有重要意义。共眠(co-sleeping),即共享床铺或近距离睡眠(如同室),在成年人中颇为普遍,约30–50%的成年人曾与宠物、孩子或两者共眠。尽管共眠行为常见,其生理后果仍未完全阐明。
既往研究存在诸多局限:样本量小、依赖自我报告的睡眠结局、以及采用个体间(between-person)设计,即比较习惯性共眠者与非共眠者,而非考察个体内(within-person)差异。此类设计易受混杂因素干扰——两组人群可能在人口学特征、睡眠习惯或其他生活方式因素上存在系统性差异。此外,共眠与心肺生理(cardiorespiratory physiology)的关联研究尤为匮乏。静息心率(resting heart rate, RHR)与心率变异性(heart rate variability, HRV)反映心脏自主神经调节功能,但受多种生理、行为及情境因素影响;呼吸频率(respiratory rate, RR)作为夜间心肺生理的补充指标,可能随自主神经状态、睡眠分期及觉醒状态而变化。因此,共眠对心肺功能的影响并不能简单由其潜在睡眠效应推导。
二、研究设计与主要发现
针对上述研究空白,研究人员开展了一项回顾性队列分析,利用WHOOP可穿戴设备(结合加速度计与光电容积脉搏波描记技术)的大规模被动采集数据,在个体内重复考察共眠与睡眠结局、心肺生理指标及次日身体活动的关联。研究最终纳入11,733名成年人(狗共眠组、猫共眠组、孩子共眠组各3,911人),贡献1,649,083人日数据。
研究结果显示:共眠夜晚与较低的静息心率(狗组?1.14次/分,猫组?0.94次/分,孩子组?0.80次/分)、较高的心率变异性(狗组+1.95 ms,猫组+1.41 ms,孩子组+1.83 ms)及较低的呼吸频率相关;总睡眠时长在共眠夜晚增加(狗组+9.58分钟,猫组+7.33分钟,孩子组+5.49分钟),但睡眠干扰次数及每小时标准化干扰次数均增加,恢复性睡眠(restorative sleep,即慢波睡眠与快速眼动睡眠之和)比例下降。次日身体活动方面,与狗或猫共眠后活动量升高,而与孩子共眠后活动量降低。所有标准化效应量(β)介于0.008–0.045之间,均低于0.1的“小效应”阈值,提示这些关联虽然在统计上显著,但实际生理意义有限。
三、关键技术方法
研究人员采用以下主要技术方法:第一,基于WHOOP可穿戴设备(融合加速度计与光电容积脉搏波技术)被动采集睡眠分期(每30秒划分为清醒、浅睡、慢波睡眠、快速眼动睡眠四期)、静息心率(基于逐搏间期加权平均)、心率变异性(以逐次心跳间期差值的均方根,RMSSD计算)及身体活动(以综合心率区间评分,SHRZS衡量)等客观指标;第二,通过设备配套智能手机应用的每日日志功能,由参与者自我报告前夜是否与狗、猫或孩子共眠;第三,采用倾向性匹配(基于年龄、性别、BMI及个体平均静息心率、心率变异性、睡眠时长和身体活动的马氏距离最近邻1:1匹配)使三组人群基线可比;第四,构建线性混合效应模型(linear mixed-effects models),将共眠暴露分解为个体均值与夜间偏差项,以个体内偏差项为主要分析参数,并纳入年龄、性别、BMI、季节、工作日/周末及个体随机截距;第五,通过多种敏感性分析(将缺失应答编码为未共眠并纳入缺失指示变量、链式方程多重插补MICE、一阶自回归残差结构AR(1))验证结果稳健性;第六,采用Benjamini-Hochberg错误发现率(FDR)程序校正多重比较。
四、研究结果分述
共眠与较低静息心率、呼吸频率、较高心率变异性及更多睡眠干扰相关:在个体内基础模型中,共眠与全部八项结局均存在显著关联(所有p<0.001),但标准化效应量均极小。共眠夜晚静息心率在三组中均降低,心率变异性均升高,呼吸频率均降低,总睡眠时长均增加,睡眠干扰次数及每小时标准化干扰次数均增加,恢复性睡眠百分比均下降。次日强度加权身体活动在狗组和猫组升高,但在孩子组降低。调整就寝时间(模型2)及行为协变量(模型3)后,多数关联的幅度有所减弱,但方向与显著性基本不变,唯一例外是孩子共眠与睡眠时长的关联在完全调整后不再显著。
共眠关联存在性别差异:在狗组中,七项结局(除睡眠干扰次数外)存在显著的性别交互作用——男性在共眠夜晚表现出更大幅度的静息心率与呼吸频率降低、心率变异性与总睡眠时长增加、标准化干扰增幅较小、恢复性睡眠降幅较小及身体活动增幅较小。在猫组中,四项结局(呼吸频率、干扰次数、标准化干扰及恢复性睡眠)存在性别交互,男性呼吸频率降幅更大、干扰增幅更小、恢复性睡眠降幅更小。在孩子组中,五项结局(静息心率、心率变异性、总睡眠时长、干扰次数及恢复性睡眠)存在性别交互——男性静息心率降幅较小、心率变异性增幅较小、总睡眠时长与干扰次数增幅较大、恢复性睡眠降幅较小。最值得注意的是,与孩子共眠时,女性总睡眠时长降低而男性升高,可能反映夜间照护责任分配的性别差异。
研究发现对敏感性检验稳健:两项敏感性分析(将缺失应答编码为未共眠并纳入缺失指示变量;链式方程多重插补)均完全保留了全部24项个体内关联的方向与统计显著性。日志缺失与参与者特征存在适度但系统的关联(狗组与猫组中,较短平均睡眠时长、较高平均静息心率及较年轻年龄与更高缺失概率相关;孩子组中这些关联较弱,男性缺失概率较低)。以AR(1)残差结构重拟合全部24个主模型后,所有关联的方向、统计显著性与效应量均未改变,残差自相关系数为0.01–0.42,标准误增幅不超过13%。
效应量极小:个体内共眠关联的标准化β绝对值范围为0.008–0.045。最大效应见于狗共眠对静息心率(β=?0.045)和睡眠时长(β=0.043)的影响,以及孩子共眠对恢复性睡眠百分比的影响(β=?0.045)。所有效应量均低于常规“小效应”阈值β=0.1。
五、讨论与结论
讨论部分指出,与独睡相比,共眠与极小的生理差异相关——静息心率降低约0.8–1.1次/分、心率变异性升高约1.4–2.0 ms,标准化效应量均极小(β=0.008–0.045),不应被解释为具有临床意义的生理差异。孩子共眠比宠物共眠表现出更具干扰性的模式:睡眠时长增幅更小、睡眠干扰增幅更大、恢复性睡眠百分比降幅更显著,这与既往研究一致——与孩子共眠常受照护需求、发育过渡或家庭情境驱动,且与夜间觉醒增加及更差的睡眠指标相关。次日身体活动在宠物共眠后升高而在孩子共眠后降低,前者与既往狗主人活动水平较高的发现一致,后者可能反映疲劳或可支配活动时间受限。
研究优势包括大样本、减少个体间混杂的个体内设计、使三组人口学与行为因素可比的精细匹配程序,以及可穿戴设备的客观结局测量。局限性包括:匹配后习惯性身体活动仍存在残余组间不平衡;缺乏社会经济地位、慢性疾病、用药、吸烟、饮酒、咖啡因使用、睡眠障碍及伴侣共眠等潜在混杂信息;共眠为自我报告且缺失比例较高(狗组约31%、猫组约34%、孩子组约55%);日志条目无法区分同床共眠与同室共眠(如宠物在地板上或孩子在摇篮中),也未记录床尺寸、共眠者数量、宠物体型/品种或孩子年龄;可穿戴设备睡眠分期准确性低于多导睡眠监测;WHOOP用户较一般成年人群更年轻、更活跃,可能限制结果的外推性。
研究结论:这项基于WHOOP用户的研究发现,与宠物或孩子共眠与心肺生理及睡眠的极小但一致的差异相关,相比独睡夜晚,共眠夜晚伴随心率变异性、静息心率及呼吸频率的微小差异以及睡眠碎片化的轻度增加。模式在各类共眠对象间大体相似,但孩子共眠表现出更明显的睡眠干扰,尤其在女性中。尽管大样本产生了许多统计学显著的差异,但效应量极小,不太可能具有临床意义,提示共眠决策可能更多受舒适度、照护需求及文化或家庭习惯等个人因素引导,而非对睡眠或心肺功能产生重大影响的担忧。
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