物理环境与睡眠的日常关联：一项针对多样化全国青年样本的研究

《Sleep Health》：Daily associations between the physical environment and sleep among a diverse, national sample of young adults

　　

研究人员探究了物理睡眠环境与体动记录（actigraphic）及自我报告睡眠在日常层面的人际间（between-person）和人内（within-person）关联。方法：来自“未来家庭青年睡眠研究”（Future of Families “Young Adult Sleep Study”）的青年（n=372；60%为女性）每日自我报告（为期2周）3种睡眠环境因素（即温度、光照和噪音）是否干扰了前一夜的睡眠，同时佩戴腕部体动记录仪（wrist-actigraph）。采用多水平模型（multilevel models）检验环境因素与体动记录睡眠时间（sleep timing）、睡眠时长（duration）、入睡后觉醒时间（wake after sleep onset, WASO）、睡眠维持效率（sleep maintenance efficiency, SMEff）以及自我报告睡眠质量（self-reported sleep quality）之间的人际间和人内关联。结果：环境因素在人际间和/或人内层面与睡眠健康相关。人际间层面：“过热”环境与更长的入睡后觉醒时间（b = 9.93分钟，95% CI [3.64, 16.21]，P = .006）和更低的睡眠维持效率（b = ?1.78%，95% CI [?3.01, ?0.54]，P = .010）相关。“室内太吵”与更低的睡眠维持效率（b = ?2.97%，95% CI [?5.24, ?0.70]，P = .03）以及良好睡眠质量几率降低88%相关（OR = 0.12，95% CI [0.02, 0.54]，P = .006）。“太亮”环境与良好睡眠质量几率降低90%相关（OR = 0.10，95% CI [0.01, 0.61]，P = .010），并与更晚的入睡时间（b = 111.05分钟，95% CI [26.67, 195.42]，P = .010）、睡眠中点（b = 122.95分钟，95% CI [41.22, 204.69]，P = .010）和睡眠结束时间（b = 131.54分钟，95% CI [39.7, 223.40]，P = .010）相关。人内层面：“过热”环境与同一夜更低的睡眠维持效率（b = ?0.79%，95% CI [?1.13, ?0.45]，P < .001）和良好睡眠质量几率降低45%相关（OR = 0.55，95% CI [0.39, 0.79]，P = .001）。结论：物理睡眠环境特征（温度、亮度和噪音）与更晚的睡眠时间和更差的睡眠质量相关，但与睡眠时长无关。未来研究应探究环境因素影响睡眠健康的机制。

**论文解读：物理环境与青年睡眠的日常关联——基于多样化全国样本的研究**

**研究背景与问题**
睡眠健康受多种因素影响，其中物理环境（温度、光照、噪音）被广泛认为作用于睡眠的多维度。然而，现有研究多采用横向比较或实验室控制，较少在真实世界背景下对同一青年个体重复测量体动记录（actigraphic）睡眠数据。尽管已有研究显示，不适宜的物理环境因素（如极端温度、强光、噪音）与成人较差的睡眠质量相关，但青年期作为生活环境和睡眠模式剧烈变化的发育阶段（如进入大学、搬离父母家、与伴侣同居等），其环境因素与睡眠的日常动态关联尚不明确。尤其缺乏对人际间（between-person）和人内（within-person）两个层面关联的系统考察。因此，本研究旨在填补这一空白，利用多样化全国青年样本，探究物理睡眠环境（温度、光照、室内外噪音）每日感知与体动记录睡眠指标及自我报告睡眠质量之间的关联，为未来通过改善睡眠环境促进睡眠健康的干预策略提供依据。该论文发表在《Sleep Health》。

**研究方法与技术**
研究数据来源于“未来家庭青年睡眠研究”（Future of Families “Young Adult Sleep Study”），该队列基于美国20个大城市的纵向出生队列（FFCWS），过采样非婚生母亲，样本中少数族裔和低社会经济地位人群比例较高。最终分析样本共372名青年（60%女性，51%黑人，74%非西班牙裔），平均年龄22岁。主要技术方法包括：1）**每日自我报告环境感知**：通过移动应用（Wear-IT）在14天内每天早晨报告前一夜是否因“太热、太冷、太亮、室内太吵、室外太吵”而干扰睡眠；2）**体动记录睡眠测量**：受试者非优势手腕佩戴Actiwatch Spectrum Plus体动记录仪持续2周，数据经标准化算法与人工评分确定睡眠起始、中点、结束、总睡眠时间、入睡后觉醒时间（WASO）和睡眠维持效率（SMEff）；3）**自我报告睡眠质量**：每日早晨评分（很好/较好/较差/很差），二分类为高质量（较好/很好）与低质量；4）**统计分析**：采用多水平线性模型与逻辑模型（R软件），分离人际间变量（个体平均环境频率）与人内变量（每日偏差），校正性别、种族、民族、教育水平、就业状态及周末效应，并应用Holm-Bonferroni多重比较校正。

**研究结果**
**1. 物理环境与睡眠时间（sleep timing）**
- **“太热”环境**：未发现与睡眠起始、中点或结束的显著关联。
- **“太冷”环境**：人内层面显示，报告“太冷”的夜晚，睡眠起始提前约16分钟（b = ?16.87，p_raw = .02），但多重校正后不显著（p_HB = .07）。
- **“太亮”环境**：人际间层面，始终报告“太亮”的青年入睡时间延迟111分钟（b = 111.05，p_HB = .010）、中点延迟122分钟（b = 122.95，p_HB = .010）、结束时间延迟131分钟（b = 131.54，p_HB = .010），均经多重校正显著。无人内关联。
- **“太吵”环境（室内或室外）**：未发现与睡眠时间的显著关联。

**2. 物理环境与睡眠时长（sleep duration）**
所有环境因素（太热、太冷、太亮、室内太吵、室外太吵）均未发现与总睡眠时间的显著关联（所有p_raw ≥ .05）。

**3. 物理环境与睡眠质量（体动记录与自我报告）**
- **“太热”环境**：人际间层面，报告“太热”频率更高的青年入睡后觉醒时间（WASO）平均增加约10分钟（b = 9.93，p_HB = .006），睡眠维持效率（SMEff）降低约2%（b = ?1.78，p_HB = .010）；人内层面，报告“太热”的夜晚SMEff降低约1%（b = ?0.79，p_HB < .001），且良好睡眠质量几率降低45%（OR = 0.55，p = .001）。
- **“太冷”环境**：人际间层面，报告“太冷”频率更高的青年良好睡眠质量几率降低79%（OR = 0.21，p = .004），但与体动记录指标无显著关联。
- **“太亮”环境**：人际间层面，报告“太亮”频率更高的青年WASO增加约15分钟（b = 15.15，p_raw = .04），但多重校正后不显著（p_HB = .11）；良好睡眠质量几率降低90%（OR = 0.10，p = .010）。
- **“室内太吵”环境**：人际间层面，始终报告“室内太吵”的青年SMEff降低约3%（b = ?2.97，p_HB = .030），良好睡眠质量几率降低88%（OR = 0.12，p = .006）；人内层面，报告“室内太吵”的夜晚WASO增加约4分钟（b = 3.92，p_raw = .02），但多重校正后不显著（p_HB = .05）。
- **“室外太吵”环境**：未发现与任何睡眠质量指标的显著关联。

**讨论与结论**
本研究揭示了物理睡眠环境（温度、亮度、室内噪音）与青年睡眠时间延迟及睡眠质量下降（而非睡眠时长）在人际间和人内层面的显著关联。其中，“过热”环境在人际间和人内层面均与睡眠维持效率降低相关，且人内层面与自我报告睡眠质量下降相关，表明温度感知对睡眠质量的即时影响具有个体内变异性；“太亮”环境主要与睡眠时间延迟相关，支持夜间光照对昼夜节律的延迟作用；“室内太吵”环境主要与睡眠质量下降相关，但未发现与睡眠时间的关联，提示噪音可能通过碎片化睡眠而非时间偏移影响睡眠。研究未发现环境因素与睡眠时长的关联，与部分先前文献不一致，可能与青年群体睡眠时长相对稳定或样本量有限有关。
**结论部分翻译**：本研究发现，物理睡眠环境中不利于睡眠健康的多个方面（如太亮、太热）可预测青年同一夜更晚的睡眠时间和更差的睡眠质量，且某些环境因素更频繁出现的青年平均睡眠更差。研究结果促使未来研究探讨物理睡眠环境与睡眠之间的因果关系及潜在机制。