引言:COPD全称是慢性阻塞性肺疾病,是慢性呼吸系统疾病中最常见的一类疾病。COPD是一种异质性肺部状态,其特征是慢性呼吸道症状(呼吸困难、咳嗽、咳痰、急性加重),这是由于气道(支气管炎、细支气管炎)或肺泡异常(肺气肿)所导致,引起持续进行性加重的气流受限。慢阻肺的诊断金标准是肺功能检查,当吸入支气管扩张剂后,FEV1/FVC%<70%时确定为持续存在气流受限,排除其他引起气流受限的疾病,即诊断为慢阻肺。
慢阻肺的常见危险因素包括吸烟、空气污染、长期接触(职业粉尘、有毒气体、重金属颗粒)、室内燃料、慢阻肺家族史等。这项研究作者发现从目前夜班状态、夜班年数、夜班频率三个角度出发,发现夜班可能是慢阻肺的一个新的危险因素,并且存在copd遗传易感性可能协同夜班加重copd的发病风险。
题目:长期夜班工作与慢性阻塞性肺疾病发病的关联:一项针对 277,059 名英国生物样本库参与者的前瞻性队列研究
背景:很少有研究分析夜班对慢阻肺的效应依据COPD基因的交互作用,本研究目的在于分析长期夜班工作与COPD风险的关联,并进一步评估遗传基因的效应修饰作用。
方法:在英国生物银行中从事有偿雇工和个体户的277,059人被纳入此次研究。我们获取了调查对象终身的就业资料和具有权重的COPD特定的遗传风险评分(GRS)。我们采用Cox比例风险模型分析夜班与COPD的关系,以及COPD-遗传风险评分的交互作用。
结果:这项队列共纳入了277,059人,其中48.03%是男性,平均年龄52.71(7.08)岁。在12.87中位随访年中,我们追踪到6550名COPD发病者。从白班、不规律夜班、规律夜班COPD发病率呈增加趋势(p趋势<0.001)。与白班工作相比,偶尔夜班COPD的发病风险是1.28(1.20,1.37),经常夜班发病风险是1.49(1.33,1.66)。此外,较长的夜班持续时间(特别是在夜班≥10年)和每月夜班频率增加(在>8晚/月)与较高的COPD风险相关。夜班与COPD-GRS之间对COPD发病存在相加交互作用,与非夜班且低COPD-GRS相比,夜班且高COPD-GRS者COPD的发病风险是1.90(1.63,2.22)。
结论:长期夜班工作会增加COPD的发病风险。我们的研究结果表明减少夜班频率和持续年份可能是减缓夜班工人慢性呼吸系统疾病发病的有希望的方法,尤其是具有COPD遗传易感的个体。
1.研究设计
l研究对象(population)P:
ü研究基于英国生物银行数据库,首先选择287,073属于有偿劳动和自我创业的对象,接着排除3340协变量确实的,再排除3340名基线属于COPD的患者,最终277,059名研究对象在进行初步分析,222,909被纳入基因交互作用分析。此外,74559名在2015年线上问卷获得了终生的雇佣信息,62311名被纳入基因分析。具体流程如下:
l暴露(Exposure)E:
ü每名调查对象接受了雇佣信息的调查,询问目前是否包含轮班的工作,如果回答“是”,进一步询问是否包含夜班工作(从00:00-6:00)。基于这些信息,将调查对象分为“白天工作”,“夜班,但是偶尔”,“经常/长久夜班”。
ü在终身工作的线上调查中,获取了每名调查对象每一份工作的年份和夜班工作的频率。详细的描述可参考文献:
(1)Shift work and the risk of cardiometabolic multimorbidity among patients with hypertension: a prospective cohort study of UK Biobank
(2)Night shift work, genetic risk, and type 2 diabetes in the UK Biobank.
(3)Long-term night shift work is associated with the risk of atrial fbrillation and coronary heart disease
根据以上信息,我们计算了每个参与者的终生夜班年数和平均夜班频率
ü基因风险评分:我们选择了22个独立的单核苷酸多态性(SNPs)来构建每个个体的加权copd特异性GRS。
COPD-遗传基因风险评分通过以下公式计算:
l结局(Outcomes)O:
ü慢阻肺病病例是通过使用自我报告的信息、初级保健数据、死亡登记记录和通过与英国国民健康部门的连接而获得的住院数据得出的。
üCOPD的ICD-10编码是:J40-J44,为了排除哮喘的干扰,收集了哮喘信息(ICD-10:J45)。
üCOPD发病率指新诊断的病例
l研究类型(Study design)S:
ü前瞻性队列研究设计
2.协变量:
ü包括年龄、性别、种族、汤森剥夺指数、BMI、睡眠时间、吸烟、饮酒、身体活动和时间类型。
üCox比例风险模型估计夜班工作与COPD发病风险的关联。人年从基线开始累计至死亡或诊断日期、失去随访日期或随访结束日期,以其中任何一次最先发生为准。
ü建立了三个模型:
Model1:粗模型;模型2:调整性别和年龄;模型3:调整其他因素。
所有模型均以“白天工作”为参照组,进一步我们按照性别、年龄、BMI、时间类型进行亚组分析。
üCox比例风险模型分析copd-遗传基因风险评分与copd发病的关联,限制性立方样条回归分析两者的剂量反应关系。进一步为了检验copd-遗传基因风险评分对夜班工作与copd关联的修饰作用。首先,将copd-遗传基因风险评分分为“低”和“高”两组,接着分别与目前夜班、终身夜班、夜班频率三个变量进行交互。以“白班且低遗传风险为参照”,计算看超额相对危险度RERI和交互作用归隐吧AP来评估copd-遗传基因风险评分分别与目前夜班、终身夜班、夜班频率对copd发病的相加交互作用。
ü敏感性分析:
(1)排除第一年发生copd
(2)排除哮喘患者
(3)排除协变量缺失者
基线特征
ü在277,059名研究对象中,白班、夜班但偶尔、长久夜班比例分别是82.83%、13.37%和3.80%。
ü夜班工作更可能是男性、年轻、吸烟、高bmi、少睡眠时间。
当前夜班工作与COPD发病
ü以白班为参照,我们发现,偶尔夜班和经常夜班的人COPD风险分别增加28%和49%。
夜班年数与COPD发病
ü以无夜班为参照,我们发现,夜班<10年和夜班>=10年的人COPD风险分别增加17%和23%。
夜班频率与COPD发病
ü以无夜班为参照,我们发现,夜班>8次/月的人COPD风险分别增加41%。
Copd-遗传基因评分与COPD发病
üCopd-遗传基因评分与COPD发病呈正向剂量反应关系,Copd-遗传基因评分每增加1个标准差,copd发病风险增加9%。
Copd-遗传基因评分与目前夜班轮班、夜班年数、夜班频率的联合作用
ü高Copd-遗传基因评分且目前夜班轮班、高Copd-遗传基因评分且夜班年数>10、高Copd-遗传基因评分且夜班频率>8次/月,copd的发病风险分别增加90%、30%和55%,并且高Copd-遗传基因评分且目前夜班轮班之间存在协同作用。
结论
ü总体而言,本研究发现夜班工作与慢性阻塞性肺疾病病风险增加显著相关,可能是慢性阻塞性肺病的一个新危险因素。此外,我们发现夜班工作与COPD风险之间的正相关关系可能因COPD遗传风险的增加而加剧。