兒童青少年睡眠時(shí)間和睡眠質(zhì)量與肥胖的關(guān)系

■文/劉 寧

肥胖是一個(gè)重要的健康問題，對(duì)于兒童青少年來說，找出肥胖的危險(xiǎn)因素將有助于預(yù)防肥胖，促進(jìn)他們健康成長。本文以60名3～16歲的兒童青少年為樣本，初步探討兒童青少年的睡眠時(shí)間和睡眠質(zhì)量與肥胖之間的關(guān)系，以供參考。

一、研究介紹

睡眠質(zhì)量指的是一系列睡眠指標(biāo)，如睡眠開始潛伏期、睡眠效率、睡眠片段、睡眠中斷等。睡眠后喚醒和睡眠效率是睡眠質(zhì)量的客觀指標(biāo)。一些研究認(rèn)為，睡眠開始潛伏期增加、反復(fù)覺醒和睡眠效率降低與兒童青少年的肥胖有關(guān)。

筆者調(diào)查了60名3～16歲的兒童青少年連續(xù)七天在家期間的睡眠時(shí)間和睡眠質(zhì)量與能量代謝、體育活動(dòng)的關(guān)系。在本研究中，42名兒童青少年是在暑假期間接受研究，18名兒童青少年是在春假或寒假期間接受研究。

二、研究內(nèi)容

（一）睡眠時(shí)間

在研究中，我們將60名3～16歲的兒童青少年分為3～9歲和10～16歲的兩個(gè)年齡組，并充分考慮到兒童青少年之間的睡眠差異。依據(jù)相關(guān)檢測報(bào)告，所有兒童均健康，無病史或睡眠呼吸障礙史。

研究中，對(duì)兒童青少年的身高測量用水平儀精確到1毫米，體重測量用數(shù)字天平精確到0.1公斤。研究期間，要求所有兒童青少年晚上10點(diǎn)上床睡覺。他們在禁食12小時(shí)后，于次日上午7點(diǎn)左右被喚醒，30分鐘后測量基礎(chǔ)代謝率。研究過程采用雙標(biāo)水法與活動(dòng)記錄法同時(shí)進(jìn)行，用活動(dòng)記錄儀測定睡眠參數(shù)和體育活動(dòng)值。

在家長的協(xié)助下，筆者記錄了這些兒童青少年在家生活7天的能量消耗，并寫下他們在這7天的睡眠日記。其中，睡眠日志、活動(dòng)記錄和心率被用來確定他們的睡眠參數(shù)。筆者檢查每日活動(dòng)圖和心率圖，確定活動(dòng)計(jì)數(shù)降至零計(jì)數(shù)和心率連續(xù)至少10分鐘顯著下降的時(shí)間，確定每個(gè)睡眠期的睡眠開始時(shí)間。同樣，當(dāng)活動(dòng)計(jì)數(shù)突然增加并持續(xù)至少10分鐘時(shí)，每個(gè)睡眠周期的喚醒時(shí)間也會(huì)確定。

在研究中，從睡眠開始到每天醒來的中間睡眠時(shí)間被用作時(shí)間類型的反映。根據(jù)兩個(gè)年齡組內(nèi)參與者的平均睡眠中期時(shí)間，筆者確定了兩種主要的非學(xué)校睡眠時(shí)間：早睡和晚睡。我們認(rèn)為，睡眠時(shí)間充足指的是較年輕的年齡組的睡眠時(shí)間大于等于9小時(shí)，而較年長的年齡組的睡眠時(shí)間大于等于8小時(shí)。

（二）體育活動(dòng)

體育活動(dòng)比率（PAR）計(jì)算為能量消耗/基礎(chǔ)代謝率，久坐時(shí)間根據(jù)體育活動(dòng)比率的時(shí)間計(jì)算。體育活動(dòng)按體育活動(dòng)比率分為輕（LA）、中（MA）和強(qiáng)（VA），其中，LA對(duì)應(yīng)于1.5≤PAR＜3，MA對(duì)應(yīng)于3≤PAR＜6，VA對(duì)應(yīng)于PAR≥6。由于在劇烈運(yùn)動(dòng)中花費(fèi)的時(shí)間最少，MA和VA結(jié)合起來計(jì)算中等強(qiáng)度體育活動(dòng)（MVPA）。此外，筆者還監(jiān)測不穿戴的時(shí)間，諸如監(jiān)測關(guān)閉、沐浴等，這些活動(dòng)可能被認(rèn)為久坐時(shí)間。

（三）描述統(tǒng)計(jì)

在研究中，筆者對(duì)之前收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行了二次分析，通過分析確定了檢測睡眠時(shí)間對(duì)基礎(chǔ)代謝率影響所需的最少參與者人數(shù)。筆者使用多元回歸分析法，最小樣本量為40，樣本可靠程度達(dá)到90%。研究中，檢測到誤差變化至少為0.1，這歸因于使用顯著性水平（α）為0.05的檢驗(yàn)將基礎(chǔ)代謝率添加到包含至少四個(gè)相關(guān)協(xié)變量（年齡、性別、脂肪質(zhì)量、瘦體重）的回歸模型中。鑒于二次分析的樣本量更大（60名參與者），它有足夠的能力檢測睡眠時(shí)間與基礎(chǔ)代謝率的顯著關(guān)系（90%的能力），α為0.05。

筆者對(duì)所有變量進(jìn)行了描述性統(tǒng)計(jì)和分布參數(shù)檢驗(yàn)，分類變量采用卡方檢驗(yàn)，使用斯皮爾曼等級(jí)相關(guān)系數(shù)分析檢驗(yàn)雙變量關(guān)系，使用多元回歸分析法檢驗(yàn)多變量關(guān)系。作為主要分析，一般線性模型用于檢查睡眠持續(xù)時(shí)間（hrs）作為自變量與基礎(chǔ)代謝率結(jié)果（大卡/天）的相關(guān)性。作為二次分析，以基礎(chǔ)代謝率、能量消耗成分和體育活動(dòng)作為因變量，檢查其他睡眠參數(shù)的相關(guān)性。模型中包括年齡組、性別、瘦體重和脂肪質(zhì)量作為協(xié)變量。每個(gè)結(jié)果都在一個(gè)單獨(dú)的模型中進(jìn)行了測試，使用了標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)檢查模型的充分性和擬合度，包括總體F統(tǒng)計(jì)、誤差的散點(diǎn)圖和庫克距離；使用了間接效應(yīng)測試體重指數(shù)在睡眠參數(shù)與能量消耗結(jié)果之間的潛在中介效應(yīng)。

三、研究結(jié)果

通過本次研究，筆者總結(jié)出60名兒童青少年的人體測量和身體組成特征，其中包括30名體重正常的兒童青少年和30名超重、肥胖的兒童青少年。考慮到青少年和年幼兒童在睡眠模式上的差異，筆者分別在兩個(gè)年齡組內(nèi)進(jìn)行了比較。研究發(fā)現(xiàn)，在超重、肥胖組中，26名兒童青少年（87%）患有體重指數(shù)肥胖。由此可見，年齡組和體重狀況對(duì)人體測量和身體成分參數(shù)有主要影響。

經(jīng)過測量，筆者發(fā)現(xiàn)在基礎(chǔ)代謝率方面，年齡較大的兒童青少年的總能量消耗高于年齡較小的兒童青少年，男性比女性高，超重兒童比正常兒童高。年齡較大的兒童青少年活動(dòng)能量消耗高于年齡較小的兒童，較小年齡組中女性的活動(dòng)能量消耗高于男性，在較大年齡組中男性的活動(dòng)能量消耗高于女性。

在該研究中，筆者給研究對(duì)象配備了睡覺前佩戴的心臟監(jiān)護(hù)儀，它能有效顯示各年齡組的睡眠特征。研究發(fā)現(xiàn)，在各年齡組內(nèi)兒童青少年的睡眠開始時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、覺醒時(shí)間或睡眠效率沒有顯著差異，但不同年齡組之間存在顯著差異。這意味著年齡較大組的睡眠時(shí)間總體較短；在較年輕的年齡組中，與男性相比，女性入睡和醒來時(shí)間較晚；在年齡較大組中，男性比女性睡得晚、醒得晚。研究還顯示，在佩戴活動(dòng)心臟監(jiān)護(hù)儀的時(shí)間中，兒童達(dá)到了年齡建議的睡眠時(shí)間。

通過分析研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在較年輕的年齡組中，根據(jù)性別、體重狀況和清醒時(shí)間調(diào)整線性模型后，充足的睡眠天數(shù)與較低的久坐時(shí)間有關(guān)，中期睡眠時(shí)間與總活動(dòng)計(jì)數(shù)呈負(fù)相關(guān)；在以總活動(dòng)計(jì)數(shù)為因變量的多元回歸模型中，睡眠持續(xù)時(shí)間、睡眠效率和睡眠中期時(shí)間為自變量，年齡組、性別和體重狀態(tài)為協(xié)變量。年齡較大組體重狀態(tài)、睡眠中期時(shí)間導(dǎo)致了總活動(dòng)計(jì)數(shù)的方差。

在以總能量消耗為因變量，睡眠持續(xù)時(shí)間、睡眠效率和睡眠中期時(shí)間為自變量，年齡組、性別、脂肪質(zhì)量、瘦體重為協(xié)變量的多元線性回歸模型中，只有瘦體重獨(dú)立影響總能量消耗的方差。控制瘦體重后，睡眠時(shí)間與基礎(chǔ)代謝率呈正相關(guān)；以基礎(chǔ)代謝率作為回歸模型的因變量，女性性別和睡眠時(shí)間導(dǎo)致了基礎(chǔ)代謝率的方差。需要指出的是，分析并未顯示體重指數(shù)對(duì)睡眠參數(shù)和體育活動(dòng)或情感表達(dá)結(jié)果之間的關(guān)系有間接影響。

四、討論分析

筆者調(diào)查兒童青少年的睡眠時(shí)間和睡眠質(zhì)量與能量代謝和體力活動(dòng)的關(guān)系發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過年齡、性別和身體成分調(diào)整后，睡眠時(shí)間越短基礎(chǔ)代謝率越低；活動(dòng)能量消耗越高，睡眠時(shí)間越晚總體力活動(dòng)量越低。年幼兒童的最佳睡眠時(shí)間與較低的久坐時(shí)間和較高的輕體力活動(dòng)有關(guān)。這些發(fā)現(xiàn)表明，睡眠時(shí)間不足和睡眠時(shí)間較晚可能會(huì)導(dǎo)致能量消耗、體力活動(dòng)和久坐行為的改變，這可能是導(dǎo)致兒童青少年肥胖風(fēng)險(xiǎn)增加的因素之一。

研究顯示，許多兒童和青少年睡眠時(shí)間不足。通過睡眠問卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，眾多兒童青少年的睡眠時(shí)間在減少，睡眠開始延遲，而且他們隨著年齡的增長，睡眠時(shí)間縮短的可能性越大。通過對(duì)睡眠的客觀測量發(fā)現(xiàn)，兒童青少年只有大約50%的睡眠時(shí)間符合建議的睡眠時(shí)間。與兒童年齡組相比，青少年組的睡眠開始時(shí)間明顯延遲，睡眠持續(xù)時(shí)間更短，而在年齡較大的組中，男孩的睡眠參數(shù)比女孩差。

研究顯示，睡眠障礙與肥胖風(fēng)險(xiǎn)增加有關(guān)。筆者通過主觀睡眠評(píng)估發(fā)現(xiàn)，睡眠時(shí)間短、睡眠質(zhì)量差、上學(xué)和非上學(xué)日的就寢時(shí)間延遲與兒童青少年更嚴(yán)重的肥胖有關(guān)。此外，較短的睡眠時(shí)間使肥胖的概率增加。研究發(fā)現(xiàn)，肥胖兒童青少年每天的睡眠時(shí)間比正常體重的兒童青少年少0.2小時(shí)。然而，研究沒有發(fā)現(xiàn)睡眠時(shí)間和就寢時(shí)間與身體成分之間有任何關(guān)聯(lián)。同樣，沒有發(fā)現(xiàn)超胖兒童青少年與正常體重的兒童青少年在總睡眠時(shí)間、睡眠開始時(shí)間或睡眠效率方面存在差異。這可能與樣本量、監(jiān)護(hù)儀的放置、上課天數(shù)與課間休息時(shí)間以及季節(jié)變化有關(guān)。

研究發(fā)現(xiàn)，與超胖兒童青少年相比，正常兒童青少年的總活動(dòng)計(jì)數(shù)更高。我們在兒童青少年中客觀測量的體育活動(dòng)表明，與6歲以上的正常體重同齡人相比，超胖兒童青少年的總體育活動(dòng)較低。在較年輕的年齡組中，睡眠充足的兒童中有50%的兒童的久坐時(shí)間更少、體育活動(dòng)更大，即在一周內(nèi)持續(xù)達(dá)到建議睡眠時(shí)間的兒童有良好的活動(dòng)狀況。

研究顯示，睡眠時(shí)間與體育活動(dòng)之間存在關(guān)聯(lián)，早期和晚期睡眠時(shí)間的兒童青少年的活動(dòng)計(jì)數(shù)較高，與睡眠持續(xù)時(shí)間無關(guān)。晚睡晚起組的體育活動(dòng)報(bào)告低于早睡早起組，與睡眠時(shí)間無關(guān)。在肥胖兒童青少年中，在控制了顯著變量后，就寢時(shí)間晚、就寢時(shí)間和醒來時(shí)間的更大變化與更大的肥胖相關(guān)。總的來說，睡眠時(shí)間可能在決定體育活動(dòng)方面起著重要作用，因此可能會(huì)影響兒童青少年的肥胖風(fēng)險(xiǎn)。

研究表明，與工作日和周末相比，兒童青少年的睡眠變異性更大，這可能與更高的去抑制飲食行為有關(guān)。這給研究結(jié)果增加了一種可能性，即兒童睡眠時(shí)間的縮短可能會(huì)通過干擾基礎(chǔ)能量的消耗而影響長期體重的增加。

這項(xiàng)研究有一定局限性，無法針對(duì)研究對(duì)象的青春期狀況和社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況進(jìn)行與睡眠參數(shù)相關(guān)的分析，此外，研究中也沒有關(guān)于熱量攝入的數(shù)據(jù)，無法推斷這些參與者的能量攝入或能量平衡。盡管本次研究使用在自由生活條件下進(jìn)行客觀的睡眠和體育活動(dòng)測量，但數(shù)據(jù)可能無法準(zhǔn)確反映這些兒童青少年在校期間的睡眠和活動(dòng)模式。因此，還需要對(duì)兒童青少年的睡眠參數(shù)和體育活動(dòng)進(jìn)行縱向評(píng)估，以充分了解體重增加和肥胖風(fēng)險(xiǎn)的關(guān)系。

綜上所述，兒童青少年在課間休息時(shí)并不總是符合年齡建議的睡眠時(shí)間。晚睡時(shí)間是影響兒童青少年體育活動(dòng)的一個(gè)重要因素，尤其是對(duì)年幼的兒童來說，減少睡眠可能會(huì)對(duì)久坐產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。睡眠時(shí)間越短，基礎(chǔ)代謝率越低。睡眠時(shí)間不足、睡眠時(shí)間晚和久坐可能會(huì)加大體重增加的風(fēng)險(xiǎn)。