兒童青少年睡眠時間和睡眠質量與肥胖的關系

■文/劉 寧

肥胖是一個重要的健康問題，對于兒童青少年來說，找出肥胖的危險因素將有助于預防肥胖，促進他們健康成長。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間和睡眠質量與肥胖之間的關系，以供參考。

一、研究介紹

睡眠質量指的是一系列睡眠指標，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量的客觀指標。一些研究認為，睡眠開始潛伏期增加、反復覺醒和睡眠效率降低與兒童青少年的肥胖有關。

筆者調查了60名3～16歲的兒童青少年連續(xù)七天在家期間的睡眠時間和睡眠質量與能量代謝、體育活動的關系。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、研究內容

（一）睡眠時間

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)相關檢測報告，所有兒童均健康，無病史或睡眠呼吸障礙史。

研究中，對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點上床睡覺。他們在禁食12小時后，于次日上午7點左右被喚醒，30分鐘后測量基礎代謝率。研究過程采用雙標水法與活動記錄法同時進行，用活動記錄儀測定睡眠參數(shù)和體育活動值。

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)。筆者檢查每日活動圖和心率圖，確定活動計數(shù)降至零計數(shù)和心率連續(xù)至少10分鐘顯著下降的時間，確定每個睡眠期的睡眠開始時間。同樣，當活動計數(shù)突然增加并持續(xù)至少10分鐘時，每個睡眠周期的喚醒時間也會確定。

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

（二）體育活動

體育活動比率（PAR）計算為能量消耗/基礎代謝率，久坐時間根據(jù)體育活動比率的時間計算。體育活動按體育活動比率分為輕（LA）、中（MA）和強（VA），其中，LA對應于1.5≤PAR＜3，MA對應于3≤PAR＜6，VA對應于PAR≥6。由于在劇烈運動中花費的時間最少，MA和VA結合起來計算中等強度體育活動（MVPA）。此外，筆者還監(jiān)測不穿戴的時間，諸如監(jiān)測關閉、沐浴等，這些活動可能被認為久坐時間。

（三）描述統(tǒng)計

在研究中，筆者對之前收集的數(shù)據(jù)進行了二次分析，通過分析確定了檢測睡眠時間對基礎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的檢驗將基礎代謝率添加到包含至少四個相關協(xié)變量（年齡、性別、脂肪質量、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間與基礎代謝率的顯著關系（90%的能力），α為0.05。

筆者對所有變量進行了描述性統(tǒng)計和分布參數(shù)檢驗，分類變量采用卡方檢驗，使用斯皮爾曼等級相關系數(shù)分析檢驗雙變量關系，使用多元回歸分析法檢驗多變量關系。作為主要分析，一般線性模型用于檢查睡眠持續(xù)時間（hrs）作為自變量與基礎代謝率結果（大卡/天）的相關性。作為二次分析，以基礎代謝率、能量消耗成分和體育活動作為因變量，檢查其他睡眠參數(shù)的相關性。模型中包括年齡組、性別、瘦體重和脂肪質量作為協(xié)變量。每個結果都在一個單獨的模型中進行了測試，使用了標準指標檢查模型的充分性和擬合度，包括總體F統(tǒng)計、誤差的散點圖和庫克距離；使用了間接效應測試體重指數(shù)在睡眠參數(shù)與能量消耗結果之間的潛在中介效應。

三、研究結果

通過本次研究，筆者總結出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?？紤]到青少年和年幼兒童在睡眠模式上的差異，筆者分別在兩個年齡組內進行了比較。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人體測量和身體成分參數(shù)有主要影響。

經過測量，筆者發(fā)現(xiàn)在基礎代謝率方面，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能量消耗高于年齡較小的兒童，較小年齡組中女性的活動能量消耗高于男性，在較大年齡組中男性的活動能量消耗高于女性。

在該研究中，筆者給研究對象配備了睡覺前佩戴的心臟監(jiān)護儀，它能有效顯示各年齡組的睡眠特征。研究發(fā)現(xiàn)，在各年齡組內兒童青少年的睡眠開始時間、持續(xù)時間、覺醒時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，在佩戴活動心臟監(jiān)護儀的時間中，兒童達到了年齡建議的睡眠時間。

通過分析研究結果發(fā)現(xiàn)，在較年輕的年齡組中，根據(jù)性別、體重狀況和清醒時間調整線性模型后，充足的睡眠天數(shù)與較低的久坐時間有關，中期睡眠時間與總活動計數(shù)呈負相關；在以總活動計數(shù)為因變量的多元回歸模型中，睡眠持續(xù)時間、睡眠效率和睡眠中期時間為自變量，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)、睡眠中期時間導致了總活動計數(shù)的方差。

在以總能量消耗為因變量，睡眠持續(xù)時間、睡眠效率和睡眠中期時間為自變量，年齡組、性別、脂肪質量、瘦體重為協(xié)變量的多元線性回歸模型中，只有瘦體重獨立影響總能量消耗的方差?？刂剖蒹w重后，睡眠時間與基礎代謝率呈正相關；以基礎代謝率作為回歸模型的因變量，女性性別和睡眠時間導致了基礎代謝率的方差。需要指出的是，分析并未顯示體重指數(shù)對睡眠參數(shù)和體育活動或情感表達結果之間的關系有間接影響。

四、討論分析

筆者調查兒童青少年的睡眠時間和睡眠質量與能量代謝和體力活動的關系發(fā)現(xiàn)，經過年齡、性別和身體成分調整后，睡眠時間越短基礎代謝率越低；活動能量消耗越高，睡眠時間越晚總體力活動量越低。年幼兒童的最佳睡眠時間與較低的久坐時間和較高的輕體力活動有關。這些發(fā)現(xiàn)表明，睡眠時間不足和睡眠時間較晚可能會導致能量消耗、體力活動和久坐行為的改變，這可能是導致兒童青少年肥胖風險增加的因素之一。

研究顯示，許多兒童和青少年睡眠時間不足。通過睡眠問卷調查發(fā)現(xiàn)，眾多兒童青少年的睡眠時間在減少，睡眠開始延遲，而且他們隨著年齡的增長，睡眠時間縮短的可能性越大。通過對睡眠的客觀測量發(fā)現(xiàn)，兒童青少年只有大約50%的睡眠時間符合建議的睡眠時間。與兒童年齡組相比，青少年組的睡眠開始時間明顯延遲，睡眠持續(xù)時間更短，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，睡眠障礙與肥胖風險增加有關。筆者通過主觀睡眠評估發(fā)現(xiàn)，睡眠時間短、睡眠質量差、上學和非上學日的就寢時間延遲與兒童青少年更嚴重的肥胖有關。此外，較短的睡眠時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間比正常體重的兒童青少年少0.2小時。然而，研究沒有發(fā)現(xiàn)睡眠時間和就寢時間與身體成分之間有任何關聯(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間、睡眠開始時間或睡眠效率方面存在差異。這可能與樣本量、監(jiān)護儀的放置、上課天數(shù)與課間休息時間以及季節(jié)變化有關。

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計數(shù)更高。我們在兒童青少年中客觀測量的體育活動表明，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%的兒童的久坐時間更少、體育活動更大，即在一周內持續(xù)達到建議睡眠時間的兒童有良好的活動狀況。

研究顯示，睡眠時間與體育活動之間存在關聯(lián)，早期和晚期睡眠時間的兒童青少年的活動計數(shù)較高，與睡眠持續(xù)時間無關。晚睡晚起組的體育活動報告低于早睡早起組，與睡眠時間無關。在肥胖兒童青少年中，在控制了顯著變量后，就寢時間晚、就寢時間和醒來時間的更大變化與更大的肥胖相關?？偟膩碚f，睡眠時間可能在決定體育活動方面起著重要作用，因此可能會影響兒童青少年的肥胖風險。

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。這給研究結果增加了一種可能性，即兒童睡眠時間的縮短可能會通過干擾基礎能量的消耗而影響長期體重的增加。

這項研究有一定局限性，無法針對研究對象的青春期狀況和社會經濟狀況進行與睡眠參數(shù)相關的分析，此外，研究中也沒有關于熱量攝入的數(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行客觀的睡眠和體育活動測量，但數(shù)據(jù)可能無法準確反映這些兒童青少年在校期間的睡眠和活動模式。因此，還需要對兒童青少年的睡眠參數(shù)和體育活動進行縱向評估，以充分了解體重增加和肥胖風險的關系。

綜上所述，兒童青少年在課間休息時并不總是符合年齡建議的睡眠時間。晚睡時間是影響兒童青少年體育活動的一個重要因素，尤其是對年幼的兒童來說，減少睡眠可能會對久坐產生深遠的影響。睡眠時間越短，基礎代謝率越低。睡眠時間不足、睡眠時間晚和久坐可能會加大體重增加的風險。