研究背景

慢性阻塞性肺疾病（简称慢阻肺）作为全球最为常见的慢性呼吸系统疾病之一，因其高患病率、发病率和死亡率，已成为我国和全球重要的公共卫生问题。细颗粒物（PM_2.5）已成为全球首要的环境健康危险因素，其对慢阻肺患者的影响尤为突出。然而，既往关于PM_2.5暴露对慢阻肺患者健康影响的研究，主要聚焦于清醒状态，对睡眠这一关键时期缺乏关注。睡眠约占据生命1/3的时间，而睡眠相关呼吸紊乱在慢阻肺患者中十分常见，其主要特征在于睡眠期间血氧饱和度（SpO₂）降低和低氧事件（SpO₂<90%）频发。迄今为止，PM_2.5个体暴露与慢阻肺患者睡眠期间低氧风险的关联及其作用特征仍不清楚，这直接影响了制定针对性防护措施以减轻PM_2.5暴露对慢阻肺患者健康的危害。

北京大学公共卫生学院邓芙蓉教授和北京大学第三医院陈亚红教授合作在Thorax期刊在线发表了题为“PM_2.5 as a risk factor for sleep oxygen desaturation in COPD: identifying susceptible individuals by smoking and inflammatory phenotypes”的研究论文。该研究调查了PM_2.5个体暴露与慢阻肺患者睡眠期间SpO₂下降和低氧风险增加的关联，比较了不同吸烟状态下PM_2.5健康效应的差异，进一步从炎症异质性视角揭示了患者对PM_2.5暴露的易感炎症表型。

来源：Thorax

研究方法

该研究采用定组研究设计，对96名稳定期慢阻肺患者进行前瞻性随访调查，在每次随访期间，对患者进行连续24小时的PM_2.5个体暴露监测，当晚同步对患者睡眠期间SpO₂进行实时监测。采用呼出气和血液生物标志物分别对气道和系统性中性粒细胞和嗜酸性粒细胞炎症表型进行识别。采用线性混合效应模型和广义线性混合模型分别分析PM_2.5短期暴露与慢阻肺患者睡眠期间SpO₂和低氧风险的关联。

研究结果

数小时内PM_2.5暴露即与睡眠期间SpO₂下降和低氧风险增加显著相关（图1），相较于从不吸烟者，具有吸烟史的患者在PM_2.5暴露后低氧风险更高，尤其是仍在吸烟者。

图1 PM_2.5短期暴露与不同吸烟状态患者睡眠期间SpO₂和低氧风险的关联

来源：Thorax

交互作用分析发现，相较于炎症水平较低的患者，炎症水平较高的患者在PM_2.5暴露后，睡眠期间SpO₂降幅更大，低氧风险更高。不同吸烟状态患者对PM_2.5暴露的易感炎症表型存在差异（表1）。具体而言，气道（尤其是小气道）嗜酸性粒细胞和中性粒细胞表型被识别为非吸烟者（从不吸烟和已戒烟者）对PM_2.5暴露易感的炎症表型，而在仍在吸烟者中，气道中性粒细胞表型被识别为关键易感炎症表型。

▼表1 不同吸烟状态患者的气道炎症表型对PM2.5暴露与睡眠期间SpO2和低氧风险关联的修饰效应

来源：Thorax

基于气道和系统性炎症表型的纵向多次重复测量数据，进一步识别了慢阻肺患者炎症表型的动态变化特征，发现与持续低炎症的个体相比，持续处于较高炎症水平的患者睡眠期间SpO₂受到PM_2.5暴露的不良影响更加显著（表2）。

表2 PM_2.5暴露与具备不同炎症表型变化特征的患者睡眠期间SpO₂和低氧风险的关联

来源：Thorax

研究亮点及意义

本研究通过对慢阻肺患者PM_2.5和睡眠期间SpO₂的同步实时个体监测，证实PM_2.5是慢阻肺患者睡眠期间低氧风险增加的关键环境危险因素，并从吸烟和炎症表型异质性的视角，识别了PM_2.5短期暴露所致慢阻肺患者睡眠期间低氧风险增加的易感人群。研究结果可为在公共卫生和临床诊疗实践中基于患者个体特定表型实施精准预防和治疗策略提供科学依据。

北京大学公共卫生学院2021级博士生张文楼为论文第一作者，北京大学公共卫生学院邓芙蓉教授和北京大学第三医院陈亚红教授共同指导该研究的完成。该研究获得国家自然科学基金（22376005、22076006、82090014、91543112）和首都卫生发展科研专项（2020-2Z-40917）的资助。

参考文献 

[1]Wenlou Zhang, Baiqi Chen, Masayuki Shima, Chen Zhao, Liqiong Guo, Yoshiko Yoda, Shurun Li, Shaowei Wu, Yahong Chen, Xinbiao Guo, Furong Deng. PM2.5 as a risk factor for sleep oxygen desaturation in COPD: identifying susceptible individuals by smoking and inflammatory phenotypes. Thorax. 2025: 1-10. DOI: 10.1136/thorax-2025-223140.

Free to access link: http://thorax.bmj.com/cgi/rapidpdf/thorax-2025-223140?ijkey=bwgzzRUbIj9zVrG&keytype=ref.

本文来源自“环境与职业医学”：北京大学邓芙蓉和陈亚红团队：基于吸烟和炎症表型异质性识别PM2.5暴露所致慢阻肺患者睡眠期间低氧风险增加的易感人群

学者简介

张文楼

本文第一作者，北京大学公共卫生学院博士研究生，主要研究方向为环境因素与易感人群健康，在Thorax, Environ Sci Technol, J Hazard Mater，《科学通报》，《中华预防医学杂志》等国内外高水平期刊共发表学术论文42篇，其中第一作者论文20篇。曾获国家奖学金、北京市三好学生、北京大学校长奖学金、北京大学三好学生标兵等荣誉。

邓芙蓉

本文通信作者，《环境与职业医学》编委，北京大学公共卫生学院劳动卫生与环境卫生学系教授，博士生导师，主要研究领域为环境因素的健康影响及其机制，发表学术论著300余篇，主编或参编教材、学术专著和科普专著20余部，多次荣获北京市科技进步奖、北京市自然科学奖、国家环境保护科技奖等。

陈亚红

本文通信作者，北京大学第三医院主任医师、教授、博士生导师，博士后合作导师，呼吸与危重症医学科副主任，北京大学医学部慢性气道疾病中心副主任，主要研究方向为气道慢性炎症疾病，承担多项国家级和省部级科研基金，获得北京市科技新星计划支持和教育部新世纪优秀人才支持计划。

* 文章仅供医疗卫生相关从业者阅读参考

本文完

责编：Jerry