为什么光照的时机比亮度本身更重要
夜班工作会让生物钟与作息安排脱节。内部昼夜节律系统负责设定警觉和困倦的每日节律,而光照却在告诉它维持白天的作息,与此同时,人却整夜清醒、白天睡觉。这种错位正是问题的根源:它与较差的思维表现以及更短、更差的睡眠有关[1]。
根据昼夜节律设计的照明针对的是这种错位,而不只是黑暗环境。在实验室研究中,干预措施在模拟夜班期间使用富蓝光,此时目标是保持警觉;在日间睡眠时段前后使用去蓝光,此时目标是入睡并保持睡眠[1]。蓝光是光谱中最能向昼夜节律系统发出“白天”信号的部分,因此在夜间增强蓝光、在早晨去除蓝光,会把生物钟推向排班所要求的方向。对照条件则是全程使用昏暗的去蓝光——更接近许多夜班工作场所的实际情况[1]。
值班时的警觉性不仅没有下降,还保持稳定甚至有所提高
对于任何旨在促进睡眠的改动,人们的担忧是它可能让人在工作中更困倦。在模拟中,情况恰恰相反。到模拟班次结束时,参与者在精神运动警觉任务——一种简单的反应时间测试,失误指反应迟缓或漏答——中的失误次数,在昼夜节律照明下比对照照明下少约50%(平均分别为7.4次和15.6次)[1]。在方案后期几天的夜班中途,他们也自评困倦程度更低[1]。
这一结果与一项真实工作场所试验的发现相符。在一家化工厂,接触较高强度富蓝光(约106勒克斯,对照为43勒克斯,蓝光加权指标增加4.5倍)的轮班夜班工人,与使用传统照明的工人相比,在班次中段和后半段的警觉性反应时间更好、失误更少[3]。两种条件下,随着夜色加深,表现都会变差——无论照明如何,警觉性在整个夜班期间都会下降——但使用更明亮、更偏蓝的光时,下降幅度更小[3]。在该工厂中,自评情绪在两种照明条件之间没有差异[3]。
睡眠获益最明确地体现为睡得更久,而非睡得更好
最具体的睡眠结果是睡眠量。在实验室模拟中,到第七天时,昼夜节律照明下的参与者比对照照明下多睡了52分钟,研究人员报告的95%置信区间约为28至77分钟[1]。对于试图在白天睡觉的人来说,这是相当大的改善,也与以下观点一致:让光照暴露与排班保持一致,会使日间睡眠更容易维持。
这是否等同于更好的睡眠质量,则不那么确定。实验室研究使用多导睡眠图——睡眠实验室的标准记录方法——测量睡眠,并报告在睡眠时间延长的同时睡眠结局有所改善[1]。一项关于护士轮班工作期间动态照明的研究报告称,睡眠质量以及警觉性和情绪均有改善,并将调节昼夜节律描述为实现这一改善的途径[4]。但该报告很简短,睡眠质量的说法依据的是摘要,而非对质量测量方式的详细说明。因此,诚实的解读是:睡得更久有充分支持,睡得更好是合理且被报告过的,但质量证据比时长证据薄弱[1][4]。
还有一个边界很重要。最明确的结果来自一项实验室模拟,涉及19名健康参与者,持续八天,而非来自工人在真实长期排班下的情况[1]。发现警觉性获益的工作场所试验测量的是值班期间的警觉性和表现,而非睡眠[3]。两种设计都无法告诉我们,这些获益能否在数月的轮班工作中持续。
光照只是若干手段之一,排班设计同样重要
光照并不是决定夜班工人睡眠和感受的唯一因素。一项针对145名男性工人的横断面研究,比较了陶瓷砖厂固定的顺向轮班方案与船厂的待命夜班。两组工人在标准睡眠问卷中落入睡眠质量差范围的可能性都更高,两家公司之间没有差异[5]。相比之下,日间困倦与待命夜班密切相关——与常规轮班相比,比值比为13.4[5]。
这一对比有助于解读照明研究的发现。它表明,班次如何安排——可预测的轮换还是被叫班——可以独立于照明影响困倦程度,而睡眠质量差在各种夜班安排中都很常见,并非某一种排班的特征[5]。对于正在决定是否值得采用昼夜节律照明的读者来说,实际含义是:光照时机是改善警觉性和睡眠时长的一个有前景且证据较为充分的手段,而排班可预测性则是另一个独立手段,照明研究并未涉及[1][3][5]。
本文引用的文献
根据昼夜节律设计的照明改善模拟夜班工作期间的警觉性、睡眠和主观困倦
在一项实验室模拟中,与昏暗的对照照明相比,根据昼夜节律设计的照明(夜班期间富蓝光,日间睡眠前后去蓝光)使班次结束时的警觉性失误减少约50%,在后期几天的夜班中途困倦程度更低,到第七天多睡52分钟。
安排晚间睡眠和增强照明改善老年人对夜班工作的适应
一项基于昼夜节律的干预结合了安排晚间睡眠和增强照明,在模拟方案中研究了老年人对夜班工作的适应,报告了睡眠时长和值班时的警觉性,但未测量睡眠质量。
在真实工作环境中用富蓝、增强强度的光照干预改善轮班夜班工人的警觉性和表现
在一家化工厂,夜班期间较高强度的富蓝光与传统照明相比,改善了警觉性反应时间,并减少了班次中段和结束时的失误,而情绪在两种条件之间没有差异。
护士轮班工作期间的动态照明改善警觉性、情绪并调节昼夜节律
据报道,护士轮班工作期间的动态照明在调节昼夜节律的同时,改善了警觉性、情绪和睡眠质量。
轮班方案、困倦和夜班工人的睡眠质量
在145名男性工人中,无论是固定顺向轮班方案还是待命夜班安排,夜班工人都更可能出现睡眠质量差,两者之间没有差异,而日间困倦与待命夜班密切相关。
