學(xué)齡前兒童睡眠與生長發(fā)育相關(guān)性研究進(jìn)展

雷玥，黃燕，曹文婷，黃垂?fàn)N，程佩琳，李天賜，李青藍(lán)，韓靖

海南醫(yī)學(xué)院附屬海南省婦幼保健院，海南 ?？?570206

學(xué)齡前兒童是指未達(dá)到入學(xué)年齡的3～6歲兒童，對(duì)于學(xué)齡前兒童來說，睡眠是一個(gè)重要的動(dòng)態(tài)過程[1]。然而許多睡眠障礙如睡眠不足、入睡困難、發(fā)作性睡病、異態(tài)睡眠、睡眠呼吸暫停綜合(OSAS)、周期性肢體運(yùn)動(dòng)障礙、不寧腿綜合征等在學(xué)齡前兒童中發(fā)病率較高。短暫的睡眠問題也可能妨礙兒童的自我調(diào)節(jié)技能和相關(guān)神經(jīng)回路的發(fā)展。

國外關(guān)于睡眠與大腦認(rèn)知功能的研究始于20世紀(jì)60年代，而對(duì)我國來說，兒童睡眠醫(yī)學(xué)仍處于發(fā)展階段。國內(nèi)研究更加關(guān)注睡眠與生理發(fā)育，如視力、身高體質(zhì)量、內(nèi)分泌代謝等；國外的相關(guān)研究更加偏向于關(guān)注兒童睡眠與心理發(fā)育，如社會(huì)認(rèn)知、品行、交往于學(xué)習(xí)的能力——但總體上均有涉及。學(xué)齡前期是兒童生長發(fā)育的高峰期，這一時(shí)期的發(fā)育是銜接?jì)胗變浩诤蛯W(xué)齡期的關(guān)鍵期，是機(jī)體心理行為發(fā)育的重要轉(zhuǎn)換階段。因此，筆者將學(xué)齡前兒童睡眠狀況對(duì)其日后成長發(fā)育影響的研究報(bào)道進(jìn)行總結(jié)整理，能夠?yàn)榻窈箨P(guān)于兒童睡眠健康的研究提供更多借鑒和有效方向。本文從以下幾方面對(duì)國內(nèi)外學(xué)齡前兒童睡眠與生長發(fā)育研究現(xiàn)狀進(jìn)行文獻(xiàn)回顧總結(jié)。

1 學(xué)齡前兒童睡眠的流行病學(xué)研究

學(xué)齡前兒童是指未達(dá)到入學(xué)年齡的3～6歲兒童，睡眠對(duì)于學(xué)齡前兒童的各項(xiàng)發(fā)育來說至關(guān)重要，目前國內(nèi)關(guān)于學(xué)齡前兒童睡眠情況與BMI水平的研究占多數(shù)。健康的睡眠需要足夠的時(shí)間、適當(dāng)?shù)臅r(shí)間、良好的質(zhì)量、規(guī)律以及沒有干擾和紊亂。2018年的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，我國學(xué)齡前兒童平均就寢時(shí)間為21:31，醒來時(shí)間為07:27，平均總睡眠時(shí)間(包括夜間和白天睡眠時(shí)間)為11 h 2 min[2]。有85.3%的兒童達(dá)到建議的10～13 h；10.8%的兒童睡眠時(shí)間不足10 h。研究認(rèn)為，對(duì)于學(xué)齡前兒童來說，睡眠時(shí)間縮短是肥胖的相關(guān)和前瞻性因素[3]，在睡眠時(shí)間＜10 h的兒童中，肥胖的可能性是睡眠時(shí)間≥10 h兒童的1.19～2.25倍[4]。新西蘭一項(xiàng)針對(duì)1 229名5～11歲兒童的橫斷面研究中發(fā)現(xiàn)，工作日晚上睡眠少于10 h的兒童超重的可能性是工作日晚上睡眠至少12 h的兒童的5倍[5]。澳大利亞一項(xiàng)在平均年齡(6.32±1.52)歲的1 258名兒童(50.7%男性)的基線數(shù)據(jù)表明，存在五種類型的睡眠模式：早睡/長睡(4.5%)、正 常 睡(25.5%)、晚 睡(49.9%)、一 致 晚 睡(11.1%)和早起(9%)。其中晚睡與體質(zhì)量指數(shù)的縱向增長顯著相關(guān)，與早睡者相比，晚睡者在隨訪時(shí)BMI增加了1.03個(gè)單位[6]。究其原因，睡眠為兒童提供生長發(fā)育所需的各類激素，余巍等[7]的研究報(bào)告顯示：“兒童睡眠時(shí)間減少組”的體質(zhì)量指數(shù)高于“正常組”——提示了睡眠障礙導(dǎo)致的睡眠時(shí)間減少可能會(huì)影響兒童體內(nèi)正常的激素水平，進(jìn)而影響兒童體質(zhì)量，與肥胖形成有關(guān)。

在其他代謝參數(shù)方面，有研究發(fā)現(xiàn)在652名1～7歲兒童的隊(duì)列中，慢性短睡眠時(shí)間與高腰圍、高胰島素水平和高HOMA-IR肥胖相關(guān)[8]。此外，在4～7歲兒童中，睡眠時(shí)間超過8 h的兒童骨骼礦物質(zhì)含量增加[9]。

2 疾病與學(xué)齡前兒童睡眠的關(guān)系

充足的睡眠對(duì)于學(xué)齡前兒童來說至關(guān)重要，影響腦神經(jīng)的發(fā)育成熟。對(duì)認(rèn)知、記憶、行為能力均有深遠(yuǎn)影響。由于對(duì)兒童進(jìn)行睡眠實(shí)驗(yàn)有悖理論學(xué)，可對(duì)存在睡眠障礙的兒童進(jìn)行調(diào)查分析。BRUNI等[10]對(duì)45例已存在慢性失眠癥的24～71個(gè)月兒童和167位健康兒童進(jìn)行問卷調(diào)查研究顯示，患有慢性失眠癥的兒童整體的工作記憶、計(jì)劃/組織、整體執(zhí)行功能、抑制性自我控制等能力低于正常兒童。證實(shí)了學(xué)齡前兒童的睡眠與“高級(jí)”認(rèn)知功能之間的關(guān)系。HOYNIAK等[11]對(duì)119名兒童在30個(gè)月齡、36個(gè)月齡、42個(gè)月齡、54個(gè)月齡進(jìn)行睡眠監(jiān)測(cè)并結(jié)合生長曲線發(fā)現(xiàn)，前30個(gè)月期間睡眠變化性較大的兒童在學(xué)齡前(54個(gè)月齡)存在較大的教師報(bào)告的內(nèi)化問題；而前30個(gè)月睡眠時(shí)間晚的兒童在54個(gè)月齡時(shí)認(rèn)知和學(xué)術(shù)技能較差。此研究未發(fā)現(xiàn)30～54個(gè)月期間睡眠變化與任何領(lǐng)域的調(diào)整有關(guān)。

已知在成年人和年齡較大的兒童中，打鼾和阻塞性睡眠呼吸暫停(OSA)與血壓升高(BP)有關(guān)，且兒童期血壓升高對(duì)成年后高血壓有預(yù)示作用。因此NISBET等[12]利用脈搏波傳導(dǎo)時(shí)間(PTT)對(duì)128名3～5歲阻塞性呼吸睡眠綜合征轉(zhuǎn)診兒童和35名非打鼾社區(qū)控制組兒童進(jìn)行夜間血壓的測(cè)定——研究發(fā)現(xiàn)學(xué)齡前兒童中度阻塞性睡眠呼吸暫停對(duì)快速眼動(dòng)睡眠(REM)期間的PTT有顯著影響，表明該狀態(tài)的兒童在下血壓基線較高。關(guān)于該年齡段兒童緩解打鼾和OSAS后未來血壓的變化趨勢(shì)則需更進(jìn)一步的縱向研究。

除了上述研究切入點(diǎn)外，還有一些研究從學(xué)齡前兒童的行為能力角度展開。TOUCHETTE等[13]一項(xiàng)對(duì)1 492名加拿大6歲兒童進(jìn)行的大型前瞻性縱向隊(duì)列研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)學(xué)步兒童和學(xué)齡前兒童的睡眠時(shí)間少于10 h的兒童，其父母報(bào)告的多動(dòng)癥指數(shù)更高，認(rèn)知能力更差。另有研究發(fā)現(xiàn)，在學(xué)齡前兒童中，1 d(24 h)內(nèi)，睡眠時(shí)間少于8 h的兒童意外跌倒的風(fēng)險(xiǎn)增加了2倍多[14]。

3 環(huán)境與學(xué)齡前兒童睡眠的關(guān)系

兒童的睡眠時(shí)間通常是研究對(duì)象，但人們對(duì)不良睡眠環(huán)境的潛在影響知之甚少，尤其是對(duì)學(xué)齡前兒童。WILSON等[15]在美國密歇根州133名平均年齡在4.1±0.5(SD)的低收入家庭學(xué)齡前兒童中展開研究，檢查了次優(yōu)睡眠環(huán)境(SSE)的頻率，并測(cè)試了其與睡眠時(shí)間或夜間睡眠時(shí)間的關(guān)系。其中，48%為男性，39%為女性，34%的家長學(xué)歷低于高中水平。研究將受試者表明的睡眠環(huán)境中存在“過亮”、“過吵”、“過冷”、“過熱”的頻率作為指標(biāo)，當(dāng)這些指標(biāo)被提出≥1～2晚/星期時(shí)，則被定義為次優(yōu)睡眠環(huán)境(SSE)。結(jié)果表明，在回歸模型中，SSE與工作日晚上的睡眠時(shí)間縮短27 min(β=-0.45，SE=0.22，P=0.044)和22 min后兒童“入睡”(β=0.37，SE=0.19，P=0.048)相關(guān)。

隨著科技的飛速發(fā)展和生活方式的改變，兒童對(duì)智能手機(jī)、平板電腦等電子產(chǎn)品的接觸時(shí)間普遍增長，由于不同于傳統(tǒng)屏幕，這就產(chǎn)生了一種新型的暴露，因?yàn)檫@種設(shè)備可以隨時(shí)隨地提供持續(xù)的刺激[16]，因而有更多的人開始關(guān)注新媒體對(duì)兒童的睡眠情況產(chǎn)生的不同程度影響如何。在嬰幼兒混合年齡組中，CHEUNG等[17]發(fā)現(xiàn)觸屏使用越多，睡眠時(shí)間越短，夜間睡眠時(shí)間越少，白天睡眠時(shí)間越長，睡眠開始潛伏期增長。意大利一項(xiàng)對(duì)本土1 117名2～4歲兒童問卷調(diào)查研究的多元回歸模型顯示，每天使用平板電腦或智能手機(jī)會(huì)增加總睡眠時(shí)間縮短的概率[OR 1.95(1.00～3.79)，P<0.05]，而頻繁使用平板電腦或智能手機(jī)(每周3～5次)或每天使用，會(huì)增加總睡眠時(shí)間延長的概率[OR 2.00(1.24～3.22)，P<0.05；OR 2.44(1.26～4.73)，P<0.05][18]。韓國有一項(xiàng)關(guān)于過度使用智能手機(jī)對(duì)5～8歲兒童睡眠影響的研究，通過父母文件問卷形式進(jìn)行手機(jī)屏幕時(shí)間和總睡眠時(shí)間的評(píng)估，其采用兒童睡眠習(xí)慣問卷(CSHQ)對(duì)兒童的睡眠問題進(jìn)行評(píng)估，研究人員發(fā)現(xiàn)“智能手機(jī)過度使用組”兒童(每天使用智能手機(jī)1 h以上)總睡眠時(shí)間短于對(duì)照組(P<0.05)；“智能手機(jī)過度使用組”兒童的CSHQ總分和夜間覺醒亞量表得分顯著高于對(duì)照組(P<0.05)[19]。以上研究各國不論發(fā)展中國家還是發(fā)達(dá)國家均有發(fā)現(xiàn)：智能手機(jī)、平板電腦等便攜式屏幕接觸程度增加對(duì)學(xué)齡前兒童的睡眠會(huì)產(chǎn)生不良影響。

4 遺傳與學(xué)齡前兒童睡眠的關(guān)系

有研究發(fā)現(xiàn)，兒童肥胖的流行是在同一時(shí)期隨著自我報(bào)告的睡眠時(shí)間逐漸減少而發(fā)展起來的[20]。生理學(xué)研究表明，睡眠不足可能通過影響食欲、體力活動(dòng)和或體溫調(diào)節(jié)來影響體質(zhì)量。較短的睡眠時(shí)間容易導(dǎo)致肥胖，但人們對(duì)睡眠不足影響體質(zhì)量的機(jī)制知之甚少。PATEL等[20]鑒定了36篇論文(橫斷面31篇，前瞻性5篇，實(shí)驗(yàn)性0篇)，其中對(duì)學(xué)齡前兒童的橫斷面和隊(duì)列研究的結(jié)果表明，睡眠時(shí)間短與當(dāng)前和未來的肥胖密切相關(guān)。目前，在全基因組關(guān)聯(lián)研究已經(jīng)提供了主要在大腦中表達(dá)的FTO、TMEM18和NRXN3基因變異與肥胖相關(guān)的證據(jù)的基礎(chǔ)上，PRATS-PUIG等[21]檢測(cè)了三種常見的單核苷酸多態(tài)性(SNPs)，即FTO(rs9939609)、TMEM 18(rs4854344)和NRXN3(rs10146997)，以及它們的組合與297名無癥狀兒童(151名男孩、146名女孩；年齡5～9歲；BMI sd得分-2.0～4.0)體質(zhì)量指數(shù)(BMI)、腰圍、內(nèi)臟脂肪(腹部超聲)、胰島素抵抗(HOMA-IR)、收縮壓(SBP)和每24 h睡眠時(shí)間之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，這三個(gè)SNP分別對(duì)睡眠與BMI(P<0.001)、腰圍(P<0.005)、內(nèi) 臟 脂 肪(P<0.001)；HOMA-IR(P=0.010)和SBP(P<0.000 5)之間的負(fù)相關(guān)有疊加作用。經(jīng)校正多項(xiàng)測(cè)試后，對(duì)肥胖指標(biāo)和SBP的綜合影響仍然很明顯。另外，在基因易感兒童中，每晚少睡2 h與體質(zhì)量指數(shù)增加1.0 s.d(95%置信區(qū)間0.5～1.6 s.d)和腰圍增加8.0 cm(95%置信區(qū)間3.6～12.2 cm)有關(guān)。

目前，失眠癥的遺傳率為21%～64%，有證據(jù)表明遺傳因素與失眠癥有關(guān)[22]。第15號(hào)染色體的一個(gè)區(qū)域GABRB3基因座15q11-13在相當(dāng)比例的孤獨(dú)癥譜系障礙(ASD)個(gè)體中被觀察到有復(fù)發(fā)拷貝數(shù)變異，GABA-R 3基因的變異也被發(fā)現(xiàn)與ASD風(fēng)險(xiǎn)相關(guān)[23]。同時(shí)，GABA-Aβ3亞基的基因突變?cè)诼允甙Y患者中的發(fā)現(xiàn)，支持了γ-氨基丁酸能抑制的降低可能導(dǎo)致失眠的假說[24]。

此外，多種神經(jīng)遞質(zhì)包括血清素、多巴胺、去甲腎上腺素和γ-氨基丁酸(GABA)參與了睡眠的穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)，并與ASD的病因?qū)W有關(guān)。2010年，血清素轉(zhuǎn)運(yùn)體的遺傳變異與失眠之間的聯(lián)系被發(fā)現(xiàn)[25]。

5 其他因素與學(xué)齡前兒童睡眠的關(guān)系

墨西哥學(xué)者認(rèn)為低收入家庭的兒童普遍存在睡眠障礙和低質(zhì)量的飲食，但他們之間的關(guān)系仍不清楚[26]。為了評(píng)估夜間和總睡眠時(shí)間、入睡時(shí)間、工作日和周末的睡眠持續(xù)時(shí)間和入睡時(shí)間差異以及睡眠質(zhì)量四個(gè)方面是否與飲食模式有關(guān)，團(tuán)隊(duì)對(duì)354名3～5歲無嚴(yán)重疾病的兒童通過調(diào)查問卷的方式進(jìn)行研究。較低的蔬菜，健康蛋白質(zhì)和側(cè)面模式得分兒童平均周末睡眠時(shí)間更長，存在周末與工作日之間的睡眠時(shí)間差異大等問題。在工作日中，較晚的睡眠中點(diǎn)與較低的蔬菜，健康蛋白質(zhì)和側(cè)面模式得分相關(guān)，而在周末中較晚的睡眠中點(diǎn)與較高的二次加工和油炸食品模式得分相關(guān)。周末與工作日的中點(diǎn)差異值高低與二次加工和油炸食品模式得分正相關(guān)。在低收入家庭學(xué)齡前兒童的樣本中，較晚的睡眠時(shí)間，周末較長的睡眠持續(xù)時(shí)間以及周末和工作日之間入睡時(shí)間和睡眠持續(xù)時(shí)間的較大差異與不健康飲食習(xí)慣有關(guān)。

綜上所述，現(xiàn)有的文獻(xiàn)從環(huán)境、遺傳、營養(yǎng)、心理等不同角度切入研究學(xué)齡前兒童睡眠重要地位和改變因素，如對(duì)BMI、大腦認(rèn)知發(fā)育等的影響；環(huán)境飲食等與睡眠質(zhì)量的關(guān)系。根據(jù)研究范圍的不同，又可分為國家性、區(qū)域性、民族性等。目前基于學(xué)齡前兒童的睡眠研究仍積累有限，以橫斷面研究為主，縱向研究存在樣本量小、耗時(shí)長等困難。未來的研究還需關(guān)注學(xué)齡前兒童的睡眠與各項(xiàng)身體指標(biāo)發(fā)育的縱向研究，闡明兒童睡眠障礙的影響因素，以及睡眠障礙的發(fā)生、發(fā)展機(jī)制。