张崇旭,段利忠,刘航宇,张殷然,殷丽丽,卢 奇
(1.北京中医药大学管理学院,北京 100029;2.北京工商大学经济学院,北京 100048)
全球人群的平均血糖水平在快速增高[1,2],这种情况在发展中国家尤其明显;并且,糖尿病以血糖水平过高为主要特征,其急、慢性的并发症,尤其是慢性并发症会累及多个器官和系统,引起较高的致残、致死率,造成了沉重的个人、家庭及社会负担,糖尿病已经成为国际公共卫生关注的焦点[3]。近年以来,随着经济的快速增长、生活行为方式的变化和人口老龄化的加剧,糖尿病的患病率在世界范围内呈现快速增长的趋势。有研究表明,到2030年全球糖尿病患病率将升高至7.7%,患病人数将接近4.39亿;国际糖尿病联盟(IDF)预测,中国糖尿病患者将由2013年的 9840 万上升到 2035 年的 1.42 亿[4]。有研究表明,糖尿病患者的并发症主要包括糖尿病神经病变、视网膜病变以及心血管病变,糖尿病及其并发症严重影响患者生活质量和预期寿命,也给患者及社会卫生保健体系带来了巨大的医疗和经济负担[5,6],因此寻找糖尿病的预防和控制措施显得尤为关键。众所周知,糖尿病危险因素包括肥胖、体力活动不足和高脂肪、高蛋白、高碳水化合物膳食[7,8]等;除此之外,生活行为方式及环境因素与糖尿病的发生发展也有很大的关联[9]。有学者研究指出睡眠周期、睡眠时长及睡眠质量等睡眠因素均和糖尿病存在一定关联[10,11]。
午睡不论是在中国还是在全世界,都是一个非常普遍的习惯。有研究团队报道了午睡对于糖尿病的影响,但是他们的结论是不统一的[9-19]。例如,有一研究团队报道白天短暂午睡(≤60 min)是糖尿病的保护因素,而长时间午睡(>60 min)则是糖尿病患病率升高的决定因素[12]。在国内研究团队中,有研究报道在针对河南省农村居民的调查中,午睡时间越久及过度的夜间睡眠均和糖尿病的发生有关系[13,14]。在另一项研究中,午睡持续时间大于30 min会增加患糖尿病的风险,但在午睡时间为60~90 min的分组中其相关性不显著[9]。然而,另外两项研究发现白天短时间和长时间午睡都与患糖尿病的高风险相关[10,11]。这种关联性的潜在的机制至今是不清楚的。据推测,肥胖和睡眠呼吸暂停综合征可能部分解释了这些结果[15-19]。糖尿病患者可能更易于疲劳,因此可能会报告较长的午睡时间,因此白天午睡是继发于糖尿病也是合理的[20]。
鉴于糖尿病发展的迅速性,治疗的困难性,并发症的严重性和由此造成的巨大个人、家庭和社会负担,随着科技的发展和生产力的提高,移动设备、人工智能、电子手环等的应用和普及在糖尿病管理中已取得显著效果[21-23],午睡作为容易干预和改变的生活方式应该在糖尿病的预防和管理中受到应有的重视。由于先前研究结果不一致,习惯性午睡的普遍性和糖尿病的较高患病率,所以本研究旨在探究中国中老年人群的午睡时长与糖尿病的发生是否存在相关性。值得注意的是,国内外研究表明之前的研究结论是不统一的;国内研究来看,学者们调查了特定地区的人群午睡和糖尿病的关系,而没有针对全国人群的调查研究。因此,本研究将利用具有全国中老年人群代表性的CHARLS数据库探究午睡时长与糖尿病发生的关系。
中国健康与养老追踪调查(CHARLS)由北京大学国家发展研究院主持,旨在建立一个高质量的公共数据库,以满足国内外学者针对中国中老年人科学研究的需要,包括中国中老年人的社会、经济和健康状况。CHARLS数据库的样本为年龄≥45周岁的人群,样本每两年追访一次,采用结构化问卷入户进行面对面访问。有关的CHARLS的所有数据和详细信息,请访问CHARLS官方网站(http://charls.pku.edu.cn/zh-CN,2018年10月11日访问)。CHARLS调查由北京大学生物医学伦理审查委员会批准[24],调查对象均需签署知情同意书。
本研究数据来源于CHARLS的基线调查数据库。CHARLS基线调查于2011-2012年进行,采用多阶段抽样方法在全国28个省(自治区、直辖市)的150个县、450个社区(村)开展调查访问,共收集样本17,708人。有13,978名样本(78.9%)可获得完整的体检测量数据;11,847名样本(66.9%)血检数据有效[25,26]。样本中的有关糖尿病、午睡时间和其他协变量信息缺失的样本被剔除,最终研究样本由12,591名被调查者组成。
在CHARLS基线调查中,经过严格培训的访员会深入家户中进行访问;然后,受访者被邀请到乡镇卫生院或所在地区疾病预防控制中心,受过医学培训的工作人员使用标准方案抽取至少8 mL空腹血样。所有血液样本将在2周内运送至中国疾病控制中心,并且在未进入首都医科大学实验室分析之前均存储在-80℃环境中[24,26]。
在本研究中,根据美国糖尿病协会的标准[27],糖尿病定义:(i)空腹血糖水平≥126 mg/dL(7.0 mmol/L);或(ii)糖化血红蛋白水平≥6.5%(48 mmol/mol);或(iii)自我报告有医生曾经诊断过患有糖尿病并采取治疗(包括中药、西药和胰岛素)来控制糖尿病。
在CHARLS的基线调查中,访员会访问受访者“过去一个月内,您通常午睡多长时间(分钟)?”;根据受访者的回答,基于已发表的流行病学文献[28],本研究将午睡时长分为4组:0 min(参照组)、<30 min、30 min~和≥90 min。
本研究的协变量包括性别、年龄(45岁~,55岁~和65岁~)、婚姻状况(已婚与配偶或伴侣居住,已婚但分居,未婚,离异和丧偶)、最高教育水平(小学及以下,中等教育和大学及以上);吸烟状态被分为现在吸烟、戒烟和从未吸过烟;吸烟被定义为在其一生中吸过100支以上的香烟[29];现在吸烟被定义为在其一生中吸烟≥100支(或同等数量的烟草)并且目前仍吸烟的人群;戒烟者被定义为现在已完全戒烟但在其一生中吸过100支以上香烟的人。饮酒史被分为从不饮酒或每月饮酒少于一次、过去饮酒者(≥1次/月)和现在饮酒者(≥1次/月)。体重指数(BMI)的计算根据中国人群的建议分为4类[30]:偏瘦(<18.5 kg/m2)、正常(18.5 kg/m2~)、超重(24 kg/m2~)和肥胖(≥28 kg/m2)。腹部肥胖的临界点选择男性腰围(WC)≥90 cm;女性为腰围≥80 cm[31]。高血压定义为:(i)平均收缩压≥ 140 mmHg;和/或(ii)平均舒张压≥ 90 mmHg;或(iii)曾有医生诊断患有高血压并且目前正在使用抗高血压药物[32]。依据国际睡眠基金会(National Sleep Foundation)对老年人的睡眠时间建议[33],夜间睡眠时长划分为5组(<5 h,5 h~,7 h~,8 h~,≥9 h)。调查对象的抑郁状况使用10项流行病学研究中心抑郁量表(CESD-10)进行测评,得分为12 作为抑郁状态(≥12)和非抑郁状态(<12)的临界点[34]。
本研究共纳入12,591份样本,平均年龄为59.5岁;男性为6037人(47.95%),女性为6554人(52.05%)。所有的研究样本中,共有6733名(53.47%)研究对象报告了平时有午睡的习惯;自我报告午睡者中,不同午睡时长分组(0 min、30 min~和90 min~)的构成比分别为8.93%、30.59%和13.95%,平均午睡时长为61.57 min;被调查者BMI和WC的平均值分别为23.48 kg/m2和84.32cm。抑郁状况评分中,我国中老年人的抑郁状况评分平均分为7.62。由不同午睡时长与不同变量之间的交叉分析可得(表1),习惯性午睡的人群主要集中在男性、最高学历为小学及以下、已婚或与伴侣生活在一起、从不吸烟、不饮酒或饮酒次数每月低于1次;相较于不午睡者,自我报告午睡者的平均BMI、WC和夜间睡眠时长都较大。
表1 不同变量下调查样本午睡时长分布及交叉分析
注:*非参数Kruskal-Wallis检验;**Cohchran-Mantel-Haenszelχ2检验;***单因素方差分析。
由表2的单因素分析可得,不同午睡时长分组的糖尿病患病率的分布差异具有统计学意义;这也显示不同午睡时长与糖尿病患病率具有相关性。因此,为了探究不同午睡时长在不同调整模型下的效应,本研究团队采用二分类Logistic回归进行检验,所得结果见表3。总的来说,由单因素回归分析结果可得,相较于不午睡者,午睡时长分组为<30 min(OR 1.31;95%CI 1.09-1.56)、30 min~(OR 1.23;95%CI 1.09-1.39)和90 min~(OR 1.42;95%CI 1.23-1.65)的被调查者患糖尿病的风险会增加;在单因素回归分析基本模型的基础之上,本研究将其他协变量放入模型中,调整潜在影响因素之后,不同午睡时长中的OR值有所减小,但仍具有统计学意义;在模型2的基础上,本研究还将BMI和WC变量加入模型中构造最终回归模型,午睡时长处于<30 min分组与糖尿病患病的相关性不具有统计学意义,午睡时长为30 min~(OR 1.20;95%CI 1.04-1.32)和≥90 min(OR 1.33;95%CI 1.14-1.55)为糖尿病的危险因素;相较于不午睡者,午睡时长分组为30 min~和90 min~的被调查者患糖尿病风险分别高出17%和33%。本研究又进一步探讨不同午睡时长与糖尿病的关系中的性别差异,由表3中的结果可以得知,相较于不午睡女性,午睡持续时间达90 min及以上的女性患糖尿病的风险高出52%(OR 1.52;95%CI 1.23-1.88)。
表2 不同变量下的单因素分析 n(%)
注:*P-value由Cochran-Mantel-Haenszelχ2检验计算所得。
表3 不同回归模型下多因素回归分析结果
注:*P<0.01,**P<0.05。Model 1为单因素回归分析模型(仅调整午睡时长单变量);Model 2为将性别、年龄、高血压、吸烟史、饮酒史、抑郁状况和夜间睡眠时长因素作为回归模型协变量进行调整;Model 3为在模型2基础上再加入BMI和WC变量进行调整。
本横断面研究证实了中老年人午睡与糖尿病的相关性关系,这也与之前的相关研究结论一致。本研究对BMI和WC的进一步调整检验中,可以得到降低了相关性,但是仍具有统计学意义。进一步探究中,这种关联在长时间午睡的女性中更为显著。
研究表明,午睡时长和糖尿病的发生存在着剂量反应关系,午睡持续时间越长发生糖尿病的风险越高[10,11,14],这与本研究结论相一致。在性别分层分析中,本研究发现午睡与糖尿病的关联在女性人群中更为显著,究其原因可能有两种:其一为女性更容易出现主要激素紊乱从而导致糖尿病的发生[35];其二为相较于男性来讲,女性在家庭或工作中需要处理的事务更多,较容易出现心理障碍[36],从而导致女性不能获得较高质量的夜间睡眠。
午睡与糖尿病发生的内在生理机制至今还不清楚,但有研究提出了一些假说:首先,肥胖似乎在其中起到了一些作用。本研究中,在调整了BMI和WC之后OR值虽略有下降,但其关联性仍具有统计学意义。这就说明,肥胖可以解释午睡与糖尿病发生关联性的一些奥秘。在一项横断面研究中,午睡时长每增加1小时,男性肥胖发生的风险会增加23%,女性会增加29%。肥胖是造成胰岛素抵抗和胰岛素分泌障碍的主要危险因素,究其原因在于脂肪中产生的激素抵抗素[37,38]。腹部肥胖人群的内脏脂肪同样是炎症细胞因子的来源[39],这也就解释了为什么WC在本研究中与糖尿病风险相关。其次,病例对照研究表明,午睡者中阻塞性睡眠呼吸暂停综合征发生率较高,打鼾、过度的午睡和阻塞性睡眠呼吸暂停综合征会导致交感神经兴奋和皮质醇水平升高,导致葡萄糖耐受和胰岛素抵抗的发生[40]。最后,有研究表示午睡习惯可能与老年人的C反应蛋白(CRP)水平的升高有关;CRP水平的升高同样是糖尿病发生的危险因素[41]。相较于健康人,患有糖尿病的人群疲乏感会更强,所以也会报告更长的午睡时长。根据本研究的结果来讲,到底是患有糖尿病导致午睡还是午睡诱导糖尿病的发生是不清楚的,两者的因果关系还需要前瞻性的队列研究来进行探究。
相较于先前研究,本研究结合文献重新定义午睡时长分组,更利于检验不同午睡时长与糖尿病发生的关联;本研究还进一步调整了BMI和WC在模型中对糖尿病发生的影响,午睡时长对糖尿病的影响的主效应更加明晰;本研究使用了大样本的血样数据库及身体测量,使研究结论提供了强有力的证据;此外,本研究还构造3个不同模型逐步调整混杂因素,以减少偏倚。本研究的缺点在于横断面研究并不能推断出午睡时长与糖尿病发生的因果关系,仅能检验其相关关系,因此本研究只能得出午睡与糖尿病发生具有正相关关系;另外,本研究中的午睡时长为被调查者自我报告,会对研究结果产生影响;有些会影响糖尿病发生的变量并没有测量到,比如是否有阻塞性睡眠呼吸暂停综合征、糖尿病家族史和夜间睡眠质量,可能会对研究结果有一定影响。
总的来说,本研究表明在我国中老年人群中午睡时长与糖尿病的发生具有正相关关系。平均午睡时长超过60min的中老年人是发生糖尿病的高危人群,在可穿戴设备、人工智能检测设备应用的时代,理应做好中老年人群的睡眠时长及睡眠质量的测量,以做好预防工作。针对午睡与糖尿病的因果关系和内在机制,需要前瞻性队列研究和生理学研究进一步证明。