研究进展|我国551城市学龄前儿童队列研究揭示生命早期细颗粒物暴露可引起儿童睡眠障碍风险增加
供稿（蔡婧 沈洋）
近日，复旦大学公共卫生学院阚海东教授、蔡婧副教授课题组联合同济大学附属第一妇婴保健院花静研究员团队在空气污染与学龄前儿童睡眠健康领域取得重要进展，利用我国551城市大型学龄前儿童队列，评估了生命早期细颗粒物（PM2.5）暴露对儿童睡眠的影响，研究成果以“Early Life Exposure to PM2.5 and Sleep Disturbances in Preschoolers from 551 Cities of China”为题在线发表于国际呼吸领域权威期刊《美国呼吸与危重症医学杂志》（American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine，AJRCCM）。
睡眠是生命中的一个重要生理过程。据调查，睡眠问题已影响我国近40%的学龄儿童，近20年来这一比例仍在不断上升。幼儿早期的睡眠问题不仅可能影响儿童的身体发育与认知功能、情绪和注意力的发展，还可能持续至成年期并影响成年后的生活质量。因此，识别儿童睡眠的危险因素，开展早期干预和治疗具有重要的公共卫生意义。既往流行病学研究证据表明，长期暴露于PM2.5可增加成人睡眠障碍发生的风险。但是，PM2.5对儿童这一易感人群的睡眠健康影响的研究仍非常有限。仅有的少量研究样本量较小，研究区域局限，且大多数仅评估了孕期或出生后较为单一的暴露窗，生命早期的关键时间窗口仍不清楚。然而，这些信息对于有效制定针对性的干预策略、更好地保护儿童健康至关重要。
为解决上述问题，本研究基于中国儿童运动发育队列（Chinese National Cohort of Motor Development，CNCMD），开展了一项生命早期PM2.5暴露对学龄前儿童睡眠质量影响的研究。本研究共纳入了CNCMD在2018年4月至2019年12月期间招募的来自全国551个县级市2403所幼儿园的115,023名学龄前（3-7岁）儿童。采用儿童睡眠习惯问卷（CSHQ）评估了儿童的睡眠质量；基于具有高时间-空间精度的PM2.5预测模型，评估了儿童在孕期与出生后0-3岁多个时间窗的PM2.5暴露水平；通过广义加性混合效应模型定量分析PM2.5暴露与CSHQ评分和睡眠障碍风险之间的关联。
研究显示，孕期及出生后PM2.5暴露均与CSHQ总分的升高（即睡眠质量的降低）显著相关。其中，出生后的PM2.5暴露与CSHQ总分变化的关联较强。在0-36个月期间，PM2.5浓度每升高1个四分位数间距（16 μg/m3），CSHQ总分增加0.46（95%CI：0.29，0.63）；而在整个孕期中，PM2.5浓度每升高1个四分位数间距（14 μg/m3），CSHQ总分增加0.22（95%CI：0.12，0.32）（表1）。进一步分析发现，PM2.5暴露主要与儿童睡眠呼吸障碍和白天困倦两个维度的得分增加显著相关。同时，本研究发现出生后PM2.5暴露可显著升高儿童睡眠障碍的风险。如图1所示，0-3岁期间PM2.5暴露每升高16 μg/m3，儿童患睡眠障碍的风险升高10%（OR=1.10，95%CI：1.04，1.15）。但我们并未观察到孕期PM2.5暴露与睡眠障碍之间的显著关联。上述结果表明，出生后的暴露或许更为关键，这可能与出生以后幼儿直接暴露于空气污染有关。
表1.特定窗口PM2.5暴露与CSHQ总分的关联
图1.不同暴露窗口PM2.5暴露与儿童睡眠障碍风险的关联
分层分析结果显示，纯母乳喂养时间少于6个月的儿童，其PM2.5暴露相关的睡眠障碍发生风险（OR=1.15，95%CI：1.02，1.29）是对照组（纯母乳喂养≥6个月：OR=1.09，95%CI：1.03，1.15）的1.5倍以上。同时，有新生儿重症监护室（NICU）入院史的儿童（OR=1.32，95%CI：1.13，1.54）PM2.5暴露诱发睡眠障碍的风险是无NICU入院史的儿童（OR=1.07，95%CI：1.02，1.14）的4.5倍以上。
本研究利用全国多中心的学龄前儿童队列，首次定量评估了生命早期PM2.5暴露对儿童睡眠质量和睡眠障碍风险的影响，探索了敏感暴露窗口和易感儿童亚群。研究提示，出生以后，特别是出生后0-18个月，可能是重要的干预时间窗口；并且，超过6个月的纯母乳喂养可能有助于减轻PM2.5暴露对儿童睡眠健康的影响。该研究结果为生命早期PM2.5暴露对儿童睡眠健康的影响提供了新的证据，并强调了减少空气污染对儿童健康的重要性。
复旦大学公共卫生学院蔡婧副教授、硕士研究生沈洋和同济大学附属第一妇婴保健院赵岩研究员为该论文的共同第一作者。同济大学附属第一妇婴保健院花静研究员和复旦大学公共卫生学院阚海东教授为该论文的共同资深作者，花静教授为该论文的通讯作者。该研究得到国家自然科学基金（91543114，92043301和81673179），上海市自然科学基金（20ZR1402900），上海市公共卫生三年行动计划（GWV-10.1-XK11），上海市科学技术委员会（21DZ2202000和19140903100），上海市卫生健康委员会（2020YJZX0213）和浦东新区卫生健康委员会（PW2020D-11）的资助。
文章链接：https://www.atsjournals.org/doi/10.1164/rccm.202204-0740OC
引用格式：Cai J, Shen Y, Zhao Y, Meng X, Niu Y, Chen R, Quan G, Li H, Groeger JA, Du W, Hua J, Kan H. Early Life Exposure to PM2.5 and Sleep Disturbances in Preschoolers from 551 Cities of China. Am J Respir Crit Care Med. 2022 Sep 28. doi: 10.1164/rccm.202204-0740OC. Epub ahead of print.