睡眠质量对老年人认知功能影响的多重中介效应检验*

武之琳 袁满琼 罗 贝 沙玉德 张鹤敏 方 亚△

【提 要】 目的 探讨老年人精神健康和身体功能在睡眠质量对认知功能影响路径中的多重中介作用。方法 于2019年4～5月，采用匹兹堡睡眠指数量表、简版老年抑郁量表、工具性日常生活能力量表和Mini-cog量表对厦门市某街道两个社区的所有60岁及以上常住老年人进行面对面调查。采用结构方程模型分别建立并行中介和链式中介模型，估计身体功能与精神健康的多重中介效应。结果 共发放问卷903份，回收有效问卷855份，平均年龄70.31岁，其中女性506人。多重中介分析显示，睡眠质量越差，老年人认知功能越低，总效应为-0.179(P<0.05)。身体功能与精神健康总间接效应为-0.092(P<0.05)，占总效应的51.40%，且精神状况的中介效应(36.87%)占比高于身体功能(14.53%)；进一步发现，在优先控制精神健康中介因子后，睡眠质量与身体功能间的路径系数不再显著(β=0.039，P>0.05)，身体功能的中介效应消失。结论 改善老年人睡眠质量并重点关注老年人的精神健康可有效预防老年人认知功能的下降。

睡眠约占人类生命三分之一的时间，其质量在整个生命周期中不断发生变化。通常，随着年龄的增长睡眠质量逐渐下降，老年人常出现难以入睡、睡眠时长缩短或延长、睡眠效率下降等睡眠问题[1]。研究表明，老年人的睡眠质量与中枢神经系统疾病有关，包括脑血管疾病、癫痫、帕金森氏病、头痛等，尤其是神经退行性疾病[2]。此外，大量前瞻性队列研究发现睡眠质量下降是老年人认知障碍甚至痴呆的危险因素[3-4]。然而，睡眠质量是通过何种机制影响老年人的认知功能仍存在争议。因此，在当前人口老龄化加剧、老年人认知功能下降给社会和卫生系统带来沉重疾病负担的背景下，进一步探讨其影响机制成为预防老年人认知障碍进程中需要深究的问题。

研究方法

1.研究对象

采用整群抽样法于2019年4～5月选取厦门市某街道的两个社区，对在社区内居住的所有60岁及以上的老年人开展面对面调查。共发放问卷903份，回收有效问卷855份(94.68%)，占常住老年人口的90.10%。所有调查对象均签署知情同意书。

2.研究工具

(1)睡眠质量(sleep quality，SQ)

采用匹兹堡睡眠指数(Pittsburgh Sleep Quality Index，PSQI)量表[5]评价老年人过去一个月的睡眠质量，包括主观睡眠质量、睡眠潜伏期、睡眠持续性、习惯性睡眠效率、睡眠紊乱、药物使用及日常功能紊乱等七个维度。各维度得分0～3分，总分21分，得分越高表示老年人睡眠质量越差。在本研究中经验证性因子分析(CFA)删除PSQI量表中负荷偏低(<0.4)的睡眠紊乱、药物使用及日常功能紊乱三个维度，保留主观睡眠质量、睡眠潜伏期、睡眠持续时间及睡眠效率四个维度，最终项目因子负荷介于0.592～0.796之间。

(2)精神健康(mental health，MH)

采用简版国际通用老年抑郁量表[6](Geriatric Depression Scale，GDS-15)测量老年人的精神状况。该量表共有15个条目，其中4个为反向计分条目，包含不愉快、冷漠、焦虑、失去希望、记忆丧失和社会活动减少等因子，得分越高表示精神状况越差。鉴于GDS-15量表为单维度量表，本研究将其随机打包为3个包(F1～F3)以提高模型拟合度与稳健性[7]，打包后GDS-15量表项目因子负荷介于0.600～0.656之间，模型拟合度良好。

(3)身体功能(physical function，PF)

采用工具性日常生活活动能力量表(Instrumental Activities of Daily Living，IADL)测量老年人身体功能[8]。该量表常用于测量老年人在社区中独立生活所必须的8项能力。量表采用4级评分法，总分范围8～32分，得分越高表示老年人身体功能越差。鉴于IADL量表为单维度量表，本研究同样将其随机打包为4个包(F4～F7)以提高模型拟合度与稳健性[7]，打包后IAD量表项目因子负荷介于0.667～0.971之间，模型拟合度良好。

(4)认知功能(cognitive function，CF)

采用Mini-cog量表评估老年人认知功能水平[9]。该量表是一种可以快速区分认知功能障碍的简易认知量表，包括单词记忆和时钟绘制两个项目，总分为0～5分，得分越高提示认知功能越好。

3.数据分析

所有数据资料均采用SPSS 22.0和MPLUS 8.3进行统计分析。本研究首先进行共同偏差检验、描述性统计及相关性分析。进一步以睡眠质量(包括主观睡眠质量、睡眠潜伏期、睡眠持续时间及睡眠效率)为外生潜变量，认知功能(包括画钟、三个单词的记忆)为内生潜变量构建3个多重中介结构方程模型(structural equation modeling，SEM)：①精神健康和身体功能为并行中介因子，构建并行中介模型M1，如图1(A)；②精神健康和身体功能为链式中介因子，且优先控制身体功能，构建链式中介模型M2，如图1(B)；③精神健康和身体功能为链式中介因子，且优先控制精神健康，构建链式中介模型M3，如图1(C)。将性别、年龄、文化程度、居住方式、婚姻状况等作为协变量纳入上述模型。采用SEM极大似然法对模型进行参数估计及检验，利用偏差校正的百分位bootstrap法(重复抽样5000次)计算中介效应95%的置信区间(置信区间不包括零则中介效应显著)[10]。此外，本研究采用χ2/df、比较拟合指标(CFI)、Tucker-Lewis指数(TLI)和近似误差均方根(RMSEA)等指标来评价模型的拟合情况及复杂程度。

结 果

1.共同方法偏差检验

由于本研究所有变量的测量均来自被调查者的自我报告，为避免共同方法偏差，采用Harman单因子分析检验进行共同方法偏差检验[11]。结果表明，因素分析后得到13个特征根大于1的因子，第一个因子解释的变异量为16.52%，远小于40%的临界值。因此可排除共同方法偏差对本研究结果的影响。

2.描述性统计及相关分析

在有效应答的855名老年人中，平均年龄70.31岁，其中女性506人。受教育程度普遍较低，文盲率占52.8%。大多数老年人处于在婚状态(71.0%)，13.3%的老年人独居。

相关分析结果表明认知功能得分与睡眠质量、精神健康、身体功能得分均呈显著负相关(r=-0.29～-0.14，P<0.05)；睡眠质量、身体功能、精神健康得分两两呈显著正相关(r=0.17～0.36，P<0.05)(详见表1)。

表1 各变量描述性统计及相关性分析(N=855)

3.身体功能和精神健康的多重中介效应检验

标准化后的多重中介效应检验结果显示，睡眠质量越差，老年人认知功能越低，其总效应为-0.179(P<0.05)。身体功能和精神健康的总间接效应为-0.092(P<0.05)，占总效应的51.40%，且精神健康中介效应占比(36.87%)高于身体功能(14.53%)。直接效应为-0.086(P>0.05)，提示当控制精神健康、身体功能中介因子后，睡眠质量对认知功能的影响作用消失。模型拟合优度指标显示链式中介模型拟合效果优于并行中介(Δχ2=339.69，Δdf=63，P<0.01)，提示链式中介模型可能与真实相关关系更接近。值得注意的是，在优先控制精神健康中介效应后，睡眠质量与身体功能间的路径系数不再显著(β=0.039，P>0.05)，导致身体功能的中介效应消失，提示若能有效控制精神健康，可阻断身体功能在睡眠质量与认知功能间的中介效应，详见表2和图1。

图1 标准化的多重中介效应检验路径图*：(A)并行中介模型；(B)(C)链式中介模型

表2 精神健康和身体功能在睡眠质量与认知功能间的多重中介效应分析

讨 论

本研究结果表明睡眠质量可通过精神健康及身体功能间接影响老年人认知功能，且总间接效应占比达51.40%。已有研究表明精神健康可介导睡眠质量对认知功能的影响[12]。老年人前一天睡眠质量的下降会影响第二天的精神状况，易出现焦虑、抑郁等不良情绪[13]，且长时间失眠(睡眠质量下降的一种表型)是重度抑郁症发作的重要危险因子。同时，精神状况的下降可进一步导致老年人认知功能下降(如注意力、记忆力、执行力下降等)[14]。此外，睡眠质量的下降或与睡眠相关的适应性不良行为(如白天嗜睡)可导致老年人白天疲劳程度增加，日常生活能力下降。相关病理生理研究进一步表明，身体功能的下降可导致大脑海马体萎缩(认知功能下降的典型特征)[15]。本研究还发现在控制精神健康及身体状况后，睡眠质量对老年人认知功能的直接效应不显著，这与Hahn的研究结果一致[16]，提示通过控制精神健康与身体功能可阻断睡眠质量对认知功能带来的负面影响。

值得一提的是，本研究结果显示精神健康的中介效应大于身体功能，且当优先控制精神健康中介因子时，身体功能的中介效应消失。这可能是因为精神健康介导了睡眠质量与身体功能之间的关系，睡眠质量的下降可能会直接引发不良情绪，造成社会参与度、适应能力下降，继而影响老年人日常生活能力[17]。此外，根据Baltes提出的“选择，优化和补偿”理论模型[18]，如果可以在维持现状的基础上增强某些生活领域中的功能和适应能力(如改善精神状况等)，即使老年人身体功能下降，仍可以维持较好的认知功能。而这与先前研究提倡的对认知功能下降干预应集中在提高老年人精神健康和减少负面信念的影响上出发点相一致[19]。

整体而言，本研究同时纳入老年人精神健康及身体功能，通过构建多重中介效应模型探讨了睡眠质量对老年人认知功能的影响，并对中介因子优先影响顺序及大小进行对比，更好地解释了四者之间的关系。然而，本研究还存在一些不足之处：首先，本研究基于横断面调研数据，难以确定各变量之间的因果关系，未来可通过纵向研究进一步明确睡眠质量与认知功能之间的关系及机制；其次，睡眠质量是一个多维的概念，本研究虽然分不同维度对老年人的睡眠质量进行评估，但没有具体考察各维度对老年人认知功能的影响，今后的研究可针对不同维度进行具体分析；最后，本研究变量的测量均来自老年人的自我报告，未来研究可进一步采用多主体评定的方法。

综上所述，睡眠质量可通过精神健康及身体功能间接影响老年人的认知水平，且控制精神健康可阻断身体功能在睡眠质量与认知功能间的中介作用，提示提升老年人睡眠质量并重点改善老年人精神健康对于认知障碍的预防有着重要的意义。