Wstępna analiza, która zostanie zaprezentowana na sesji naukowej American Heart Association w 2025 r., wykazała, że więcej sztucznego światła w nocy koreluje ze zwiększonymi sygnałami stresu w mózgu, stanem zapalnym naczyń krwionośnych i wyższym ryzykiem chorób serca. Naukowcy opisali sztuczne światło w nocy, często określane jako nocne zanieczyszczenie światłem, jako niemal wszechobecne w nowoczesnych środowiskach miejskich. Ta pierwsza w swoim rodzaju praca połączyła obrazowanie mózgu i pomiary satelitarne, aby ujawnić biologiczną ścieżkę, która może łączyć jasność w nocy z ryzykiem sercowo-naczyniowym.

Kluczowe wnioski: Zbyt dużo światła, wyższe ryzyko

„Wiemy, że czynniki środowiskowe, takie jak zanieczyszczenie powietrza i hałas, mogą prowadzić do chorób serca poprzez obciążanie naszych nerwów i naczyń krwionośnych. Zanieczyszczenie światłem jest bardzo powszechne, ale nie wiemy zbyt wiele o tym, jak wpływa ono na serce” – powiedział główny autor badania, Shady Abohashem, M.D., M.P.H., dyrektor badań obrazowania PET/CT serca w Massachusetts General Hospital i adiunkt w Harvard Medical School w Bostonie.

Wszyscy uczestnicy zostali przebadani przy użyciu tego samego połączonego pozytonowego tomografu emisyjnego/tomografii komputerowej (PET/CT). W badaniu wzięło udział 450 dorosłych, którzy nie mieli chorób serca ani aktywnego raka. „To rutynowe badanie w moim szpitalu” – powiedział Abohashem. „Część CT dostarcza szczegółowych informacji anatomicznych, podczas gdy część PET pokazuje aktywność metaboliczną w tkance. Łącząc obie techniki obrazowania, możemy zmierzyć aktywność stresową mózgu i stan zapalny tętnic w jednym skanie”.

• Osoby, które były narażone na wyższe poziomy sztucznego światła w nocy, miały wyższą aktywność stresową mózgu, stan zapalny naczyń krwionośnych i wyższe ryzyko poważnych zdarzeń sercowych. Informacje te zostały zebrane z dokumentacji medycznej i ocenione przez dwóch kardiologów, którzy byli zaślepieni, co oznacza, że nie mieli żadnych informacji, które mogłyby wpłynąć na ich decyzje.
• Im wyższa ekspozycja na sztuczne światło w nocy, tym wyższe ryzyko rozwoju chorób serca. Każde odchylenie standardowe ekspozycji na światło wiązało się z około 35% i 22% zwiększonym ryzykiem chorób serca odpowiednio w pięcio- i dziesięcioletnim okresie obserwacji. Związki te utrzymywały się nawet po uwzględnieniu tradycyjnych czynników ryzyka i innych obciążeń społeczno-ekonomicznych, takich jak zanieczyszczenie hałasem i status społeczno-ekonomiczny.
• Co więcej, ryzyko chorób serca było wyższe u uczestników, którzy mieszkali na obszarach o dodatkowych obciążeniach społecznych lub środowiskowych, takich jak wysoki poziom hałasu lub niższe dochody w sąsiedztwie.
• W ciągu 10-letniego okresu obserwacji 17% uczestników miało poważną chorobę serca.

Ścieżki stresu i zapalenie naczyń krwionośnych

Naukowcy odkryli niemal liniową zależność między światłem w nocy a chorobami serca: im więcej światła w nocy, tym większe ryzyko. Nawet niewielki wzrost nocnego oświetlenia wiązał się z większym stresem dla mózgu i tętnic. Kiedy mózg odczuwa stres, aktywuje sygnały, które mogą wywołać odpowiedź immunologiczną i zaognić naczynia krwionośne. Z czasem proces ten może przyczynić się do miażdżycy tętnic i zwiększyć ryzyko zawału serca i udaru mózgu. Aby przeciwdziałać skutkom sztucznego światła w nocy, Abohashem zasugerował, że miasta mogłyby ograniczyć niepotrzebne oświetlenie zewnętrzne, osłonić latarnie uliczne lub użyć świateł reagujących na ruch. Na poziomie osobistym „ludzie mogą ograniczyć nocne światło w pomieszczeniach, utrzymując ciemne sypialnie i unikając ekranów, takich jak telewizory i osobiste urządzenia elektroniczne przed snem”. ”

„Odkrycia te są nowe i uzupełniają dowody na to, że zmniejszenie ekspozycji na nadmierne sztuczne światło w nocy jest kwestią zdrowia publicznego”, powiedział Julio Fernandez-Mendoza, Ph.D., DBSM, FAHA, członek komitetu redakcyjnego „Multidimensional Sleep Health: Definitions and Implications for Cardiometabolic Health: A Scientific Statement From the American Heart Association” (Wielowymiarowe zdrowie snu: Definicje i implikacje dla zdrowia kardiometabolicznego: A Scientific Statement From the American Heart Association).

Zdrowie okołodobowe: Aktualne wytyczne i szersze implikacje

W dniu 28 października stowarzyszenie opublikowało oświadczenie naukowe na temat roli zdrowia okołodobowego w zdrowiu kardiometabolicznym i ryzyku chorób. Nowe oświadczenie wskazuje również, że zanieczyszczenie światłem jest ważnym czynnikiem, który zakłóca wewnętrzny zegar i hamuje produkcję melatoniny, opóźnia czas zasypiania, a nawet w niewielkich ilościach może być związane ze zwiększonym ryzykiem chorób sercowo-naczyniowych.

„Wiemy, że zbyt duża ilość sztucznego światła w nocy może być szkodliwa dla zdrowia, szczególnie zwiększając ryzyko chorób serca. Nie wiedzieliśmy jednak, w jaki sposób powstaje ta szkoda” – powiedział Fernandez-Mendoza. „W tym badaniu zbadano jedną z kilku możliwych przyczyn, a mianowicie sposób, w jaki nasz mózg reaguje na stres. Reakcja ta wydaje się odgrywać główną rolę w powiązaniu sztucznego światła w nocy z chorobami serca”. Fernandez-Mendoza, który nie brał udziału w badaniu, jest również profesorem psychiatrii, neuronauki i nauk o zdrowiu oraz dyrektorem behawioralnej medycyny snu na Pennsylvania State University College of Medicine w Hershey w Pensylwanii. Badanie miało kilka mocnych stron, w tym wykorzystanie najnowocześniejszego obrazowania PET / CT do pomiaru stresu w mózgu i stanu zapalnego tętnic, w połączeniu z danymi światła satelitarnego i długoterminową obserwacją zdarzeń sercowych.

Badanie ma jednak również pewne ograniczenia. Co ważne, jest to badanie obserwacyjne, co oznacza, że jest to analiza wcześniej zebranych informacji; nie może więc udowodnić bezpośredniego związku między badanymi zmiennymi. Po drugie, badanie obejmowało uczestników, którzy otrzymali opiekę medyczną tylko w jednym systemie szpitalnym, co oznacza, że grupa uczestników może nie być reprezentatywna dla zróżnicowanej grupy osób, a wyników nie można uogólnić na większą populację.

Szczegóły badania

Naukowcy przeanalizowali dokumentację zdrowotną 466 osób dorosłych, w tym 43% mężczyzn, o średniej wieku 55 lat. Spośród uczestników 89,7% było rasy białej, a 10,3% nie było rasy białej. Wszyscy uczestnicy przeszli badanie PET/CT w Massachusetts General Hospital w Bostonie w latach 2005-2008. Dane dotyczące ekspozycji uzyskano z 2016 New World Atlas of Artificial Night Sky Brightness, który łączy dane dotyczące promieniowania w górę z Visible Infrared Imaging Radiometer Suite Day/Night Band na pokładzie satelity Suomi National Polar-orbiting Partnership z modelami transferu promieniowania w celu oszacowania jasności nieba w zenicie w pobliżu ziemi. Sztuczna jasność jest definiowana jako luminancja zenitalna nocnego nieba, którą można przypisać wyłącznie źródłom światła generowanym przez człowieka, z wyłączeniem źródeł naturalnych, takich jak światło gwiazd, blask powietrza i światło księżyca. Zmierzono ilość światła nocnego w miejscu zamieszkania każdej osoby, a także sygnały stresu w mózgu i oznaki zapalenia tętnic na skanach.

Uczestnicy badania zostali zeskanowani w latach 2005-2008 i byli obserwowani retrospektywnie do końca 2018 roku. W okresie obserwacji 79 uczestników (17%) miało poważne problemy z sercem. „To badanie pokazuje, że zanieczyszczenie światłem jest czymś więcej niż tylko uciążliwością; może również zwiększać ryzyko chorób serca. Mamy nadzieję, że lekarze i decydenci wezmą pod uwagę nocną ekspozycję na światło podczas opracowywania strategii zapobiegawczych” – powiedział Abohashem. Naukowcy chcieliby rozszerzyć tę pracę na większe, bardziej zróżnicowane populacje, przetestować środki mające na celu zmniejszenie ekspozycji na światło w nocy i zbadać, w jaki sposób zmniejszenie ekspozycji na światło może poprawić zdrowie serca.