圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员发现，经常经历短时睡眠或睡眠质量差的成年人，以及那些上夜班的人，患骨关节炎和需要进行髋关节或膝关节置换术的风险显著更高。这项发表在《科学-转化医学》杂志上的研究，利用英国生物银行（UK Biobank）的数据分析了数十万名参与者的睡眠模式和关节健康信息。与每晚睡眠7-8小时的参与者相比，长期睡眠不足（<6小时/晚）的参与者患骨关节炎的风险增加了30-50%，需要进行关节置换（全髋或全膝关节置换术）的风险也显著更高。同样，与白天工作的参与者相比，上夜班（倒班工作）的参与者患骨关节炎的风险增加了30-40%。在动物模型中，与睡眠周期正常的对照组相比，经历昼夜节律紊乱（通过改变光照/黑暗周期（每6天或12天）模拟倒班工作）的小鼠，其膝关节软骨的退化（通过OARSI评分评估）程度更为严重（2-3倍）。这些发现表明，昼夜节律紊乱可能通过诱发全身性炎症（IL-6、TNF-α水平升高）和软骨细胞凋亡来破坏关节软骨的稳态。
骨关节炎的疾病负担
骨关节炎是最常见的关节炎形式，影响着全球超过3亿人。其风险因素包括年龄、肥胖、关节损伤（如前交叉韧带撕裂）、遗传易感性以及女性性别。目前，尚无能够阻止骨关节炎进展的疾病修饰疗法；现有的治疗仅能缓解症状（非甾体抗炎药、关节内皮质类固醇注射），最终可能需要进行关节置换。
主要发现
1. 睡眠时长与骨关节炎风险
在英国生物银行队列中，与每晚睡眠7-8小时的参与者相比，长期睡眠不足（<6小时）的参与者患骨关节炎的风险增加了30-50%，这一关联在调整了年龄、性别、体重指数（BMI）、吸烟、饮酒和体力活动后仍然显著。需要全膝关节置换术（TKR）或全髋关节置换术（THR）的风险也相应增加。
2. 夜班工作与骨关节炎风险
在英国生物银行队列中，与白天工作的参与者相比，上夜班（倒班工作）的参与者患骨关节炎的风险增加了30-40%。
3. 昼夜节律紊乱会加剧小鼠的骨关节炎
在动物模型中，通过改变光照/黑暗周期（每6天或12天）模拟昼夜节律紊乱，使小鼠经历“社会时差”。与对照组相比，经历昼夜节律紊乱的小鼠在接受内侧半月板失稳（DMM）手术后，其膝关节软骨退化程度更为严重（OARSI评分2-3倍）。
机制
昼夜节律（睡眠-觉醒周期）由位于视交叉上核（SCN）的“主时钟”和每个细胞中的“外周时钟”共同调控。在软骨细胞中，Bmal1和Clock等时钟基因可调节参与软骨基质合成（如蛋白聚糖、II型胶原）和分解（基质金属蛋白酶）的基因的表达。昼夜节律紊乱（由睡眠不佳或夜班工作导致）会破坏软骨细胞中Bmal1的表达，导致基质金属蛋白酶（如MMP-13）上调，并引发促炎细胞因子（IL-6、TNF-α）的释放，从而促进关节软骨的降解。
临床意义
1. 可修改的风险因素
对于具有骨关节炎遗传易感性（如GDF5、ALDH1A2基因变异）或已有创伤后骨关节炎病史（如前交叉韧带重建术后）的患者，临床医生应评估其睡眠健康和轮班工作状况。对于这些高风险患者，应优先保证7-8小时的睡眠，并考虑转为白天工作。
2. 生物钟靶向药物
褪黑素受体激动剂（雷美替胺（ramelteon）、他司美琼（tasimelteon））目前被批准用于治疗失眠，可被用于通过重置昼夜节律来帮助轮班工作者。Bmal1的转录激活剂（如KAT2B激活剂）可作为骨关节炎的新型疾病修饰疗法。
未来方向
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人体纵向研究：利用腕部加速度计对健康个体的睡眠时长和规律性进行长达5-10年的纵向追踪，以评估其与影像学骨关节炎（Kellgren-Lawrence分级）之间的关联。
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干预试验：在一项随机对照试验中，将患有膝骨关节炎的夜班工作者随机分配至“光照疗法”组（在夜间模拟自然光）与“常规护理”组，并评估其6个月和12个月时的西安大略和麦克马斯特大学骨关节炎指数（WOMAC）疼痛评分。
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机制研究（人体软骨活检）：在因骨关节炎接受全膝关节置换术的患者中，采集软骨组织，并通过Western blotting检测CLOCK和BMAL1的表达。
结论
这项发表在《科学-转化医学》上的研究表明，睡眠不佳（每晚<6小时）和夜班工作与骨关节炎风险增加以及需要进行关节置换相关。 在动物模型中，昼夜节律紊乱会加剧创伤后骨关节炎的进展。该研究为在骨关节炎管理中纳入睡眠健康和昼夜节律管理提供了新的理论依据。