兒童早期睡眠時長不足與執(zhí)行功能的隊列研究

翁婷婷,高國朋,汪素美,李春剛,嚴(yán)雙琴,黃 琨,陶芳標(biāo)

(1.安徽省馬鞍山市婦幼保健院,安徽 馬鞍山 243000;2.安徽醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,安徽 合肥 230032)

充足而良好的睡眠對兒童健康至關(guān)重要。體格發(fā)育、認(rèn)知、情緒調(diào)節(jié)等均與兒童睡眠密切相關(guān)。兒童睡眠時長減少是一個全球廣泛關(guān)注的問題。一項全球大樣本的調(diào)查發(fā)現(xiàn),絕大多數(shù)亞洲國家兒童睡眠時長顯著少于西方國家,兒童睡眠時長不足持續(xù)存在[1]。睡眠時長不足在我國嬰幼兒及青少年中普遍存在[2]。我國一項橫斷面調(diào)查發(fā)現(xiàn):3歲以下兒童中4～11月齡嬰兒睡眠不足率達(dá)21.7%[3]。執(zhí)行功能(executive functions,EFs)是指對自我意識和行為進(jìn)行監(jiān)督和控制的能力,由工作記憶、抑制控制及認(rèn)知靈活性組成[4]。嬰幼兒睡眠與執(zhí)行功能的關(guān)聯(lián)在既往諸多研究中被廣泛討論。有研究發(fā)現(xiàn)嬰兒期夜間睡眠時長與學(xué)齡前期的智力評估結(jié)果及執(zhí)行功能表現(xiàn)顯著相關(guān)[5]。但也有學(xué)者認(rèn)為兒童期睡眠不足可對兒童認(rèn)知造成損傷這一觀點的證據(jù)仍不清晰,需要進(jìn)一步研究以闡明[6]。國內(nèi)有關(guān)睡眠與兒童執(zhí)行功能的前瞻性隊列研究較少,本研究通過出生隊列隨訪,連續(xù)收集兒童早期睡眠時長信息,以闡述不同時點睡眠時長不足與兒童3歲時執(zhí)行功能表現(xiàn)的關(guān)聯(lián)性。

1研究對象與方法

1.1研究對象

本研究對象來自于2015年2月至2016年8月在馬鞍山市婦幼保健院招募的初次建卡孕婦,建立馬鞍山母嬰健康出生隊列(Maanshan Maternal and Infant Health Cohort,M-MIH),共招募2 212名孕婦進(jìn)入隊列,孕婦年齡為(26.95±3.82)歲;嬰兒出生后持續(xù)隨訪,隨訪至36月齡。共收到1 742份有效問卷(問卷填寫完整性>85%)[7]。隨訪至36月齡時,男童902名,女童835名。研究對象均知情同意參加本研究。

1.2調(diào)查方法

研究方法為前瞻性隊列研究。父母的一般人口統(tǒng)計學(xué)信息及孕期相關(guān)信息,均在孕期問卷調(diào)查中由孕婦填寫問卷獲得。在兒童體檢過程中選擇6個時點進(jìn)行問卷調(diào)查,分別是出生后的42天、3個月、6個月、12個月、24個月及36個月。由經(jīng)過培訓(xùn)的調(diào)查員指導(dǎo)兒童當(dāng)前主要代養(yǎng)人填寫。

1.3主要指標(biāo)

睡眠時長:6月齡和12月齡兒童的睡眠時長指夜間(晚上7∶00-早上7∶00)兒童平均睡眠時間及白天(早上7∶00-晚上7∶00)的平均睡眠時間,問卷由家長填寫。36月齡兒童的睡眠時長指近1個月兒童每天(白天加晚上)的平均睡眠時間,問卷由家長填寫。夜間睡眠時間>18h、總睡眠時間<4h或超過22h定義為異常值,予以刪除[8]。

1.3.1總睡眠不足

根據(jù)《0～5歲兒童睡眠衛(wèi)生指南》中推薦的兒童睡眠時間范圍,將總時間低于指南推薦時間最低值時定義為總睡眠不足。具體如下:

6月齡:睡眠總時間<12h定義為睡眠充足;≥12h為睡眠充足。12月齡:睡眠總時間<11h定義為睡眠不足,≥11h為睡眠充足。36月齡:睡眠總時間<10h定義為睡眠不足,≥10h為睡眠充足。

1.3.2夜間睡眠不足

兒童6月齡和12月齡夜間睡眠時長P75值均為9h,將夜間睡眠時長<9h定義為夜間睡眠不足。

1.3.3執(zhí)行功能評價

使用《中文版學(xué)齡前兒童執(zhí)行功能行為評定量表(父母版)》(Behavior Rating Inventory of Executive Function-Preschool Version,BRIEF-P),評價兒童日常生活中的執(zhí)行功能。該量表適用于2至5歲11個月的兒童,共有63個條目[9]。各條目評分范圍 1～3 分:從不(1分)、有時(2分)、經(jīng)常(3分)。量表的分?jǐn)?shù)合計為總執(zhí)行功能(global executive composite,GEC)分?jǐn)?shù),是 EFs 的總指標(biāo)。

EFs包括3個維度:抑制自我調(diào)控指數(shù)(inhibitory self-control index,ISCI),指抑制和情感控制能力;認(rèn)知靈活性指數(shù)(flexibility index,FI),指轉(zhuǎn)換和情感控制能力;元認(rèn)知指數(shù)(emergent metacognition index,EMI),指個體工作記憶和組織計劃能力。該量表經(jīng)評價具有良好的信效度。EFs異常界定:根據(jù)年齡和性別將GEC和各維度初始得分轉(zhuǎn)換為T分。當(dāng)轉(zhuǎn)換T分>65分時,為執(zhí)行功能相應(yīng)維度異常。

1.3.4其他變量

除人口統(tǒng)計學(xué)變量及兒童社會家庭經(jīng)濟(jì)變量外,還收集兒童出生時高危因素(早產(chǎn)、低出生體重、新生兒期疾病及出生缺陷等因素)、喂養(yǎng)、屏幕暴露等信息。兒童36月齡時,詢問兒童“最近一周平均每天看電視、手機(jī)、平板電腦等電子設(shè)備時間”,將視屏?xí)r間>2h/d,定義為視屏?xí)r間過多。

1.4質(zhì)量控制

調(diào)查前,項目組專家對隊列研究所涉及的科室成員及專職調(diào)查員進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)范化培訓(xùn),保證調(diào)查方案的一致性和調(diào)查結(jié)果的準(zhǔn)確性。安排課題組研究生負(fù)責(zé)隊列隨訪及維護(hù),對未按時體檢的孕婦及兒童電話催查。問卷回收過程中核查問卷填寫的質(zhì)量,保證問卷信息的真實性和完整性,為保證問卷信息的準(zhǔn)確性,要求問卷填寫人是調(diào)查時點前1個月兒童的主要代養(yǎng)人。

1.5統(tǒng)計學(xué)方法

采用EpiData 3.0軟件建立數(shù)據(jù)庫,應(yīng)用SPSS 20.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計數(shù)資料以百分?jǐn)?shù)表示,采用χ2檢驗比較EFs及3個分維度結(jié)果在不同人口統(tǒng)計學(xué)特征變量及睡眠時長變量間的分布差異。分別以GEC、ISCI、FI和EMI為因變量,進(jìn)行多因素Logistic回歸分析,探討兒童早期睡眠時長與總執(zhí)行功能及執(zhí)行功能分維度的相關(guān)性。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1兒童早期睡眠時長及睡眠不足發(fā)生情況

兒童的睡眠總時長隨著年齡的增加而減少,睡眠總時長均值:6月齡為(13.15±1.78)h;12月齡為(12.39±1.58)h;36月齡為(10.59±1.97)h。夜間睡眠時長:6月齡為(9.50±1.30)h;12月齡為(9.47±1.23)h。兒童睡眠不足發(fā)生較為常見,6月齡為16.2%(316/1 948),12月齡為9.4%(170/1 818),36月齡為11.4%(886/1 626)。

2.2執(zhí)行功能異常發(fā)生及分布特征

兒童執(zhí)行功能評估整體異常發(fā)生率為20.5%,分維度異常發(fā)生率分別為EMI 12.8%、ISCI 6.5%和FI 1.0%。比較不同特征兒童執(zhí)行功能分布時發(fā)現(xiàn),性別、獨生子女、高危兒、母親文化程度、父親文化程度及視屏暴露在執(zhí)行功能正常與執(zhí)行功能異常兒童間分布差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),見表1。

表1 不同人口學(xué)特征的兒童執(zhí)行功能結(jié)果分布 [n(%)]

2.3睡眠不足與執(zhí)行功能結(jié)果分布

GEC:6月齡總睡眠時長、12月齡夜間睡眠時長及36月齡總睡眠時長在該維度分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。ISCI:僅6月齡總睡眠時長及12月夜間睡眠時長在該維度分布差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。EMI:6月齡和36月齡總睡眠時長組間分布差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);且均呈現(xiàn)出睡眠不足的兒童其執(zhí)行功能異常發(fā)生率高于睡眠正常的兒童(P<0.05),見表2。

2.4睡眠時長與執(zhí)行功能的多因素分析

多因素Logistic回歸分析顯示,6月齡和36月齡兒童總睡眠時長不足與執(zhí)行功能異常密切相關(guān),與GEC異常相關(guān),OR及其95%CI值分別為1.70(1.03～2.80)、1.72(1.12～2.64),見表3;與ISCI、EMI維度異常有關(guān),OR及其95%CI值:6月齡為2.88(1.01～8.18)、36月齡為1.72(1.03～2.88)。12月齡兒童僅夜間睡眠不足與FI有關(guān),OR及其95%CI值為8.55(1.69～43.36),見表3。

表3 不同月齡兒童睡眠情況與執(zhí)行功能的多因素Logistic回歸分析 [OR(95%CI)]

以GEC為因變量的模型中,6月齡睡眠不足,36月齡睡眠不足與GEC顯著相關(guān),OR及其95%CI值分別為1.83(1.16～2.87)、1.63(1.02～2.62),見表3;ISCI和FI模型中,僅12月齡睡眠時長分別與其相關(guān),OR及其95%CI值分別為2.63(1.02～6.76)、8.99(1.63～49.60)。EMI模型與GEC模型相似,6月齡和36月齡總睡眠時長與其顯著有關(guān),見表3。

3討論

3.1嬰幼兒期睡眠不足的問題持續(xù)存在

本研究通過隊列隨訪研究發(fā)現(xiàn),兒童睡眠不足的問題在嬰幼兒期較為常見,隊列兒童中6月齡檢出率為16.2%,至36月齡時檢出率仍為11.4%。本研究睡眠不足發(fā)生率及睡眠時長均值與馮圍圍等[3]開展的我國兒童3歲以下兒童睡眠狀況調(diào)查結(jié)果較為一致。國內(nèi)一項大樣本調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)齡前兒童夜間睡眠不足的發(fā)生率高達(dá)22.4%[10]。Magee等在2014年報道,總結(jié)0～2歲兒童睡眠時長發(fā)展模式發(fā)現(xiàn),有4種睡眠模式,其中持續(xù)睡眠不足模式占11.6%,并且該模式與兒童體格發(fā)育、社交情緒表現(xiàn)呈顯著負(fù)相關(guān)。兒童睡眠不足的原因常與家庭養(yǎng)育因素相關(guān),應(yīng)加強(qiáng)睡眠衛(wèi)生宣傳,促進(jìn)兒童早期充足的睡眠。

3.2睡眠時長與兒童執(zhí)行功能相關(guān)性存在年齡與維度間差異

本研究發(fā)現(xiàn),兒童早期EFs異常發(fā)生率較高,分維度中EMI異常率最高為12.8%,與既往學(xué)齡前期兒童調(diào)查結(jié)果較為接近[11]。父母文化程度偏低、家庭社會經(jīng)濟(jì)地位低等兒童均是EFs異常高危人群[12],本研究同樣得出類似結(jié)論。但在討論性別分布時發(fā)現(xiàn)不同研究存在差異,劉陽等在2016年大樣本研究發(fā)現(xiàn),女童EFs異常率表現(xiàn)高于男童,而本研究中女童EFs異常率高于男童。

此外,本研究發(fā)現(xiàn)睡眠不足與執(zhí)行功能存在相關(guān)性,但同樣存在年齡、睡眠時長特征及不同維度等差異。本研究中6月齡與36月齡兒童總睡眠不足均與GEC相關(guān),而12月齡總睡眠與EFs各維度均無相關(guān)性,但12月齡夜間睡眠不足與兒童抑制自我調(diào)控及認(rèn)知靈活性密切相關(guān)。既往有研究顯示睡眠不足對兒童認(rèn)知及執(zhí)行功能有一定的影響,但在不同人群中也尚未得到較為一致的結(jié)論[13]。

一項早產(chǎn)兒的隊列研究發(fā)現(xiàn),兒童3～4歲和5～7歲時睡眠不足與7歲時執(zhí)行功能表現(xiàn)偏差顯著正相關(guān),而嬰兒期睡眠不足僅與教師報告的BRIEF總分相關(guān),與家長報告BRIEF無關(guān)[13]。Bernier等[14]研究發(fā)現(xiàn)2～4歲時睡眠時長顯著減少的兒童,在學(xué)齡早期工作記憶能力測試中評分更高,并認(rèn)為睡眠效率增加與EFs抑制控制能力相關(guān)。

一般認(rèn)為,睡眠與執(zhí)行功能相關(guān)的生物學(xué)機(jī)制如下:執(zhí)行功能與大腦的前額葉皮層密切相關(guān),而睡眠時間、質(zhì)量又影響腦額葉皮層功能。但在兒童群體中,同樣發(fā)現(xiàn)睡眠時長對執(zhí)行功能的影響具有滯后性[15]。因此,本研究中睡眠與EFs相關(guān)的差異性,應(yīng)考慮是否存在上述可能性,下一步研究將繼續(xù)對兒童持續(xù)隨訪,增加EFs隨訪節(jié)點,充分評價早期睡眠不足與EFs關(guān)聯(lián)度。