心脏猝死相关研究到了什么程度？
心源性猝死（也称为心脏骤停）在美国每年造成约30万人死亡，占所有死亡人数的15%至20%。冠状动脉疾病是心源性猝死最常见的根本原因。劳累过度、熬夜导致的生物钟紊乱、生活和工作压力等都是心源性猝死的助推者。作为发病前隐秘，发病后迅速死亡，心源性猝死犹如悬在亚健康人群头顶的一把利剑，整日恐惧它的到来。心脏病发作（心肌梗塞）通常是由冠状动脉阻塞减少流向心肌的血流量引起的，心源性猝死最常见的原因是突然发生的不稳定的电活动损害心脏的泵血功能。患者在发病前可能很少或没有症状，如果不进行复苏，这种疾病通常会在几分钟内导致死亡。 目前，大多数心脏性猝死（70%）发生在不符合现行除颤器治疗预防指南的患者身上，因此，除颤治疗可能不适用大多数发生心源性猝死的个体。因此，提前了解猝死群体特征，从基因层面评估猝死风险对于预防猝死至关重要。
【1】Global Challenges：空气污染正在“偷袭”你的心脏？科学家发现猝死风险与雾霾天的隐秘关联！
2025-11-19报道，日前，发表在国际杂志Global Challenges上题为“Short-Term Effect of Air Pollution on Out of Hospital Cardiac Arrest (OHCA) in Lombardy—A Case-Crossover Spatiotemporal Study”的研究报告中，来自意大利米兰理工大学等机构的科学家们通过研究分析了2016-2019年伦巴第大区37,613例院外心脏骤停病例，并结合欧洲哨兵卫星的污染监测数据绘制出了一张精准的“风险地图”：
（1）二氧化氮（NO2）：每立方米增加10微克， 4天内心脏骤停风险上升7%；
（2）PM2.5：当日暴露每增加10微克/立方米，风险立即升高2.9%；
（3）PM10：当日风险增加2.5%；
（4）臭氧（O3）：同样显示即时效应。
值得注意的是，即使在低于法定限值的污染水平下，这种风险依然存在，意味着所谓“安全阈值”可能并不安全。
这项研究完美诠释了“同一健康”理念，即环境健康与人类健康本质一体，正如研究者强调，改善空气质量不仅关乎环境保护，更是最有效的公共卫生干预措施之一。在中国语境下，这项研究也为继续推进污染防治提供了强有力的科学支持，提示我们，每增加一个蓝天可能就意味着挽救了数个鲜活的生命。
当我们习惯于关注饮食、运动对心脏的影响时，这项研究提醒我们，每一次呼吸的质量都在默默塑造着心脏的健康命运。或许在不久的将来，医生的处方上不仅会写着“低盐低脂”，还会郑重注明，每日呼吸清洁空气30立方米，而这一切需要我们从个人防护到社会行动的共同努力。
原文：DOI:10.1002/gch2.202500241
【2】打工人福音！担心自己会猝死，科学家加班从基因中确定猝死几率！
2022年8月30日，洛杉矶Cedars-Sinai医疗中心Smidt心脏研究所研究团队在Journal of the American College of Cardiology发表题为“ Polygenic Risk Score Predicts Sudden Death in Patients With Coronary Disease and Preserved Systolic Function ”的研究成果（图1）[1]。研究表明在没有严重收缩功能障碍的冠状动脉疾病患者中，多基因风险评分与猝死风险增加密切相关，评分较高者的心源性猝死风险增加了77%。
结果表明： 在考虑左心室功能障碍（Left ventricular function，LVEF）、临床因素和ECG参数后， 处于GPS CAD 高十分位的患者患SAD的风险增加了77% 。相比之下，仅限于心脏原因时，Top GPS CAD 十分位与非SAD之间没有关联，这表明 GPS CAD 可专门预测CAD患者的SAD而非其他形式的心脏疾病死亡率。在没有严重收缩功能障碍的已确诊CAD的大量人群中，CAD的多基因风险评分与SAD风险增加密切相关，与其他死亡方式没有关联。这些发现总体表明 GPS CAD 是改善SAD风险分层的有效的方法。
此项研究的第一作者表示：“为了更好地预测和预防心源性猝死，我们必须首先了解它与冠状动脉疾病之间的遗传联系。我们发现结合来自该遗传风险评分的信息提高了预测猝死的能力，并超出了其他已知风险标记的贡献。最令人兴奋的是，遗传学能够识别出因猝死限制其预期寿命的患者。”
斯密特心脏研究所心脏病学系主任、医学博士Christine Albert表示：“这项研究表明，有机会识别出心脏性猝死风险最高的患者，然后提供有意义的预防性治疗解决方案。基于此项关键研究，我们现在有了实现这一目标的基础。” 通过全基因组分析，系统评估遗传风险评分，最终可得出猝死发生风险。这对于猝死的预防与治疗具有重大意义。希望有一天我们能够借助该系统，提前预知个人猝死风险，避免进行诱发猝死的活动，时刻准备好猝死后的急救措施，为个人的健康上“保险”。
原文：doi: 10.1016/j.jacc.2022.05.049. PMID: 36007985.
【3】长期熬夜会猝死？心脏昼夜节律需关注
2022年1月17日，德克萨斯州休斯顿贝勒医学院、温州医科大学育英儿童医院、中国医学科学院和北京协和医学院等机构在美国心脏协会期刊Circulation预印本平台联合发表了一篇名为“Myocardial Rev-erb-Mediated Diurnal Metabolic Rhythm and Obesity Paradox”的文章（图2），该文章通过基因处理和饮食改善，研究生物钟关键控制组分REV-erbAα/β在动物和人类心脏代谢节律方面的功能，以期探索扰乱昼夜节律对心脏疾病的影响。
在该项研究中，以小鼠和人类心脏为实验对象，分析了在不同处理条件下的小鼠正常昼夜节律时期内，心肌细胞中的REV-erbAα/β的表达以及代谢产物的变化。
此项研究的负责人表示：“该项研究探索了通过药理学调控脂肪酸和糖代谢以改善心脏疾病的可能性，虽然药物可以帮助恢复已改变的代谢途径，但更为重要的是让药物与相应代谢途径的内部昼夜节律保持一致。如果这些药物的给药方式与昼夜节律不同步，那么治疗并不能改善心脏状况。”
随着人们对生物钟基因的认识和研究的不断加深，生物节律在血管病理生理过程中发挥的作用将逐渐被解密，有理由相信，干预生物节律将为预防和治疗心血管疾病提供重要的理论依据。
原文：Doi.org/10.1161/CIRCULATIONAHA.121.056076.
【4】熬夜晚睡不仅会诱发猝死还会破坏记忆力！这些晚睡危害你知道吗？
2021-11-03报道，2021年10月，来自弗吉尼亚理工学院等机构的科学家们在Science Advances杂志上发表文章表示，熬夜会导致机体的昼夜节律紊乱，或会损害机体的免疫反应并加快癌细胞的增殖。研究人员分析了慢性时差影响癌细胞周围微环境的方式，他们对两组注射了黑色素瘤细胞的老鼠进行了研究。第一组作为对照，暴露于正常的昼夜节律：12小时的光照和12小时的黑暗；而第二组模拟了慢性时差，明暗暴露每两天偏移六小时，效果相当于每周在21个时区漫游。一个月后研究者发现，慢性时差组小鼠的肿瘤大约是对照组的三倍。研究者表示，两组小鼠免疫系统对肿瘤的反应方式截然不同。比如在慢性时差组中，巨噬细胞等不同类型的免疫细胞水平出现反转，使其更倾向于促使肿瘤生长。同样地，其他免疫细胞和分子（包括细胞因子等）的节律也被破坏了。即使肿瘤没有扩散到附近的器官，例如肝脏或脾脏中，科学家们也观察到这两个器官的免疫系统昼夜节律变化都受到了抑制。
同一个月，发表在Nature Communications杂志上的另一篇研究报告中[2]，来自英国剑桥大学等机构的科学家们通过研究发现，熬夜会导致心脏细胞生物钟与大脑生物钟不同步，从而使心脏生物钟不能预测身体的日常需求；当昼夜节律被打乱时，心血管系统可能无法应对工作生活中的日常压力，从而就会增加机体不良事件的风险，比如心律失常和心源性猝死等。该研究中研究人员首次证明，心脏细胞会通过细胞内钠离子和钾离子水平的日常变化来调节期昼夜节律，心脏细胞内外不同水平的钠离子和钾离子允许电脉冲引起它们的收缩并驱动心跳。在小鼠分离的细胞和心脏组织中，钠和钾的这些每日节律的发生是为了让细胞蛋白质发生变化，离子被泵出，为蛋白质水平的日常增加“腾出空间”，让研究人员觉得不可思议的是，钠/钾的水平变化高达30%，这使离体心脏细胞的电活动产生了惊人的两倍变化。因此，研究者得出结论，熬夜可能会导致心脏细胞内的昼夜节律与我们的行为脱钩，从而使心脏生物钟不能预测机体日常需求的波动，而对大多数人来说，需求波动在白天会更高。
仍然是10月，发表在BMC Cardiovascular Disorders杂志上的一篇研究报告中[3]，来自中国的科学家们通过研究发现，晚睡、晚起或睡眠不足，均与更高的急性心肌梗死（AMI）风险相关。文章中，研究人员评估了睡眠习惯对中国人群AMI风险和冠状动脉疾病(CAD)严重程度的影响。他们共纳入相关住院患者873例，其中AMI患者314例，余下559例设为对照组。研究人员通过面对面方式，使用SFQ睡眠调查问卷对患者睡眠习惯做了全面评估。使用Gensini评分，评估了AMI组和CAD组患者的冠状动脉疾病严重程度。当对其他睡眠因素和人口统计学特征进行调整后，他们发现，晚睡(晚24点及之后)、晚醒(早7点后)或睡眠不足(不足6小时)，均与较高的AMI发生风险相关。最后研究者得出结论：睡眠不足是急性心梗和冠脉疾病严重程度的重要危险因素，而且晚睡也与急性心梗风险增加相关。
2021年8月，PNAS杂志上[4]发表了美国密歇根大学科学家们的一篇最新研究，他们发现，熬夜晚睡会增加机体抑制性神经元活动，从而破坏机体的记忆力。研究者指出，当熬夜导致睡眠不足时，大脑中导航和处理及存储新记忆的海马体中的抑制神经元活动会增加；这些抑制性神经元会限制其周围神经元的活动，从而使得海马体中的正常神经元活动无法聚集，进而就会破坏记忆的巩固。
2021年6月，来自英国华威大学的科学家在在Journal of Personality杂志上发表文章[5]揭示了机体的性格层次、睡眠模式甚至基因之间的联系。他们发现，早起或晚睡会影响人类的性格，而且性格和“早起—晚起”之间的关系部分是由基因因素造成的。文章中，研究人员通过对爱沙尼亚生物银行的参与者进行大规模的抽样调查，参与者回答了关于睡眠时间和性格的问卷，性格也由熟悉参与者的人来评估。这样研究人员就能够确定睡眠和性格之间的表型关系。该研究中，研究人员不仅证明了睡眠类型、性格和部分基因之间存在联系，而且这或许有可能改变机体睡眠类型，或者至少通过增强自我控制能力，训练自己养成一种不同的、更便于社交的睡眠模式。后期研究人员还需要进一步研究来调查这种增强自我控制的干预措施是否会导致永久性的改变，还是会促进后期机体睡眠类型的健康。
其实早在前些年科学家们就已经发现熬夜晚睡会对机体健康产生多种有害影响了，2018年来自美国西北大学的研究人员就通过研究发现[6]熬夜晚睡的夜猫子过早死亡风险或会增加10%，而且“夜猫子”行为与一系列健康问题直接相关，夜猫子人群常常患多种疾病的风险较高，比如肥胖、高血压和心血管疾病等，而且这些人群也更容易出现不健康的行为，比如吸烟、饮酒、药物滥用及缺乏体育锻炼等。
熬夜晚睡不光会影响成年人的健康，其对儿童的影响也是显而易见的，此前发表在Journal of Epidemiology杂志上的研究报告中[7]，来自伯明翰大学的科学家们分析了来自广州、年龄9-12岁的2795名儿童的睡眠习惯，并阐明了睡眠持续时间和身体脂肪含量之间的关联。研究结果表明，睡眠时间较长的儿童与睡眠时间较短的相比有着更低的身体质量指数（BMI）值；而且儿童每晚睡一小时，其机体的BMI值就会有一个小幅增加，因此研究者得出结论，晚睡和睡眠不足均会导致儿童超重。近日，英国伦敦大学的科学家们发表在Pediatrics杂志上的一项研究指出[8]，儿童睡眠不足（晚睡）或会增加其患2型糖尿病的风险。文章中，研究人员对4525名9-10岁英国儿童的身体测量数据、血液采样结果和问卷数据进行分析。参与调查的儿童的睡眠长度从8小时到12小时不等，平均每晚10.5小时。研究结果显示，睡眠较少的孩子不仅体脂含量高，患胰岛素抵抗综合征、极端超重或肥胖的风险也相应较高，这或许是因为夜间每增加一小时的睡眠都会对控制儿童的体重、降低血液中糖分积累及促进肌肉生长有帮助。
参考资料：
【1】I Aiello， M L Mul Fedele， F Román， et al.Circadian disruption promotes tumor-immune microenvironment remodeling favoring tumor cell proliferation.Sci Adv. 2020 Oct 14；6(42)：eaaz4530. doi：10.1126/sciadv.aaz4530. Print 2020 Oct.
【2】Stangherlin，A.，Watson，J.L.，Wong，D.C.S. et al.Compensatory ion transport buffers daily protein rhythms to regulate osmotic balance and cellular physiology. Nat Commun 12， 6035 (2021). doi：10.1038/s41467-021-25942-4.
【3】Lian， X.， Gu， J.， Wang， S. et al. Effects of sleep habits on acute myocardial infarction risk and severity of coronary artery disease in Chinese population. BMC Cardiovasc Disord 21， 481 (2021). doi：10.1186/s12872-021-02251-8
【4】James Delorme， et al. Sleep loss drives acetylcholine- and somatostatin interneuron–mediated gating of hippocampal activity to inhibit memory consolidation. PNAS， August 10， 2021 118 (32) e2019318118； doi：10.1073/pnas.2019318118.
【5】Anita Lenneis， Uku Vainik， Maris Teder-Laving， et al. Personality traits relate to chronotype at both the phenotypic and genetic level， Journal of Personality (2021) doi：10.1111/jopy.12645
【6】Kristen L. Knutson，Malcolm von Schantz. Associations between chronotype， morbidity and mortality in the UK Biobank cohort，Chronobiology International (2018)，doi：10.1080/07420528.2018.1454458
【7】Jiao Wang，Peymane Adab，Weijia Liu，et al. Prevalence of adiposity and its association with sleep duration， quality， and timing among 9–12-year-old children in Guangzhou， China，Journal of Epidemiology (2017). DOI：10.1016/j.je.2016.11.003
【8】Alicja R Rudnicka，Claire M Nightingale，Angela S Donin，et al. Sleep Duration and Risk of Type 2 Diabetes， Pediatrics. 2017 Sep；140(3)：e20170338. doi：10.1542/peds.2017-0338.Epub 2017 Aug 15.
【5】Nature 子刊：熬夜打乱心脏昼夜节律，增加猝死风险再添科学证据
同时发现，细胞离子浓度的动态变化可以驱动细胞生理学的变化，从而对心肌细胞功能和心率进行精确的时间调节，使我们在活动时能够更好地适应和维持心率。
此外，了解这些离子水平的变化如何在一天的节律中改变心脏功能，可能有助于解释为什么轮班工人更容易患心脏病，这一新的认识也可能为抵御心脏疾病提供更好的预防和治疗措施。
研究表明，离子和蛋白质丰度的相互调节是维持渗透稳态的细胞机制。通过在对应于离子节律峰谷的生物时间进行场电位记录，研究人员也发现了分离的心肌细胞的动作电位放电率在一天中的时间变化。同时，可溶性蛋白浓度可直接影响细胞内钠、钾离子含量，从而调节细胞电生理，这种基本的节律对电活性细胞（如心肌细胞）的生理学具有重要意义。
这项研究的结果也提示，当生活方式与身体内部生物钟相反时，如轮班工作、夜班工作或者熬夜等，可能会导致心脏细胞的内部昼夜节律与我们的行为脱钩，从而破坏心脏节律，而当昼夜节律不再规律时，这会增加不良事件的风险，如心律失常和心脏猝死。
本研究通讯作者，MRC 分子生物学实验室的 John O' Neill 博士说道：「许多危及生命的心脏问题发生在一天中的特定时间，更经常发生在轮班工人身上。我们认为，当心脏中的昼夜时钟与大脑中的时钟脱节时，就像轮班工作时一样，我们的心血管系统可能不太能够处理日常工作生活的压力。这可能使心脏更容易功能障碍。
原文：Stangherlin, A., Watson, J.L., Wong, D.C.S. et al. Compensatory ion transport buffers daily protein rhythms to regulate osmotic balance and cellular physiology. Nat Commun 12, 6035 (2021).
【6】Circulation：新研究揭示HIV感染如何增加心源性猝死风险
随着抗逆转录病毒疗法普及，HIV感染者生存期显著延长，但心源性猝死风险上升的生物学机制尚未明确。美国约翰霍普金斯大学等机构的研究成果发表于《Circulation》，聚焦HIV感染与心源性猝死的关联机制。
研究依托NIH持续30年的MACS队列数据，纳入534名未感染HIV男性和589名感染HIV男性，其中83%感染者经治疗后病毒载量检测不到，平均年龄57岁，感染者平均治疗13年，人群涵盖多族裔，保证结果代表性。
研究采用便携式心电图贴片，连续监测参与者3~4天心律，重点分析QT间期（心脏电弛豫阶段）变异性，同时检测炎症标志物。结果显示，HIV感染者QT间期变异性比未感染者平均高0.077，且与病毒载量正相关；感染者炎症标志物IL-6、sCD163分别高出14%、22%，与心电异常相关，但炎症并非唯一影响因素。
研究发现，HIV感染对QT间期变异性的影响，除糖尿病外高于其他心血管危险因素。该研究明确QT间期变异性升高是HIV相关心源性猝死的关键标志物，提出尽早抗病毒治疗、控制病毒载量及减少传统心血管危险因素的干预方向，为HIV感染者心血管健康管理提供循证依据，填补了相关机制研究空白。
原文：DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.119.043042.
本文仅用于科普交流，不构成医疗建议。个人诊疗请遵医嘱，作者与平台不承担相关使用风险。
