儿童青少年睡眠时间和睡眠质量与肥胖的关系

■文/刘 宁

肥胖是一个重要的健康问题，对于儿童青少年来说，找出肥胖的危险因素将有助于预防肥胖，促进他们健康成长。本文以60名3～16岁的儿童青少年为样本，初步探讨儿童青少年的睡眠时间和睡眠质量与肥胖之间的关系，以供参考。

一、研究介绍

睡眠质量指的是一系列睡眠指标，如睡眠开始潜伏期、睡眠效率、睡眠片段、睡眠中断等。睡眠后唤醒和睡眠效率是睡眠质量的客观指标。一些研究认为，睡眠开始潜伏期增加、反复觉醒和睡眠效率降低与儿童青少年的肥胖有关。

笔者调查了60名3～16岁的儿童青少年连续七天在家期间的睡眠时间和睡眠质量与能量代谢、体育活动的关系。在本研究中，42名儿童青少年是在暑假期间接受研究，18名儿童青少年是在春假或寒假期间接受研究。

二、研究内容

（一）睡眠时间

在研究中，我们将60名3～16岁的儿童青少年分为3～9岁和10～16岁的两个年龄组，并充分考虑到儿童青少年之间的睡眠差异。依据相关检测报告，所有儿童均健康，无病史或睡眠呼吸障碍史。

研究中，对儿童青少年的身高测量用水平仪精确到1毫米，体重测量用数字天平精确到0.1公斤。研究期间，要求所有儿童青少年晚上10点上床睡觉。他们在禁食12小时后，于次日上午7点左右被唤醒，30分钟后测量基础代谢率。研究过程采用双标水法与活动记录法同时进行，用活动记录仪测定睡眠参数和体育活动值。

在家长的协助下，笔者记录了这些儿童青少年在家生活7天的能量消耗，并写下他们在这7天的睡眠日记。其中，睡眠日志、活动记录和心率被用来确定他们的睡眠参数。笔者检查每日活动图和心率图，确定活动计数降至零计数和心率连续至少10分钟显著下降的时间，确定每个睡眠期的睡眠开始时间。同样，当活动计数突然增加并持续至少10分钟时，每个睡眠周期的唤醒时间也会确定。

在研究中，从睡眠开始到每天醒来的中间睡眠时间被用作时间类型的反映。根据两个年龄组内参与者的平均睡眠中期时间，笔者确定了两种主要的非学校睡眠时间：早睡和晚睡。我们认为，睡眠时间充足指的是较年轻的年龄组的睡眠时间大于等于9小时，而较年长的年龄组的睡眠时间大于等于8小时。

（二）体育活动

体育活动比率（PAR）计算为能量消耗/基础代谢率，久坐时间根据体育活动比率的时间计算。体育活动按体育活动比率分为轻（LA）、中（MA）和强（VA），其中，LA对应于1.5≤PAR＜3，MA对应于3≤PAR＜6，VA对应于PAR≥6。由于在剧烈运动中花费的时间最少，MA和VA结合起来计算中等强度体育活动（MVPA）。此外，笔者还监测不穿戴的时间，诸如监测关闭、沐浴等，这些活动可能被认为久坐时间。

（三）描述统计

在研究中，笔者对之前收集的数据进行了二次分析，通过分析确定了检测睡眠时间对基础代谢率影响所需的最少参与者人数。笔者使用多元回归分析法，最小样本量为40，样本可靠程度达到90%。研究中，检测到误差变化至少为0.1，这归因于使用显著性水平（α）为0.05的检验将基础代谢率添加到包含至少四个相关协变量（年龄、性别、脂肪质量、瘦体重）的回归模型中。鉴于二次分析的样本量更大（60名参与者），它有足够的能力检测睡眠时间与基础代谢率的显著关系（90%的能力），α为0.05。

笔者对所有变量进行了描述性统计和分布参数检验，分类变量采用卡方检验，使用斯皮尔曼等级相关系数分析检验双变量关系，使用多元回归分析法检验多变量关系。作为主要分析，一般线性模型用于检查睡眠持续时间（hrs）作为自变量与基础代谢率结果（大卡/天）的相关性。作为二次分析，以基础代谢率、能量消耗成分和体育活动作为因变量，检查其他睡眠参数的相关性。模型中包括年龄组、性别、瘦体重和脂肪质量作为协变量。每个结果都在一个单独的模型中进行了测试，使用了标准指标检查模型的充分性和拟合度，包括总体F统计、误差的散点图和库克距离；使用了间接效应测试体重指数在睡眠参数与能量消耗结果之间的潜在中介效应。

三、研究结果

通过本次研究，笔者总结出60名儿童青少年的人体测量和身体组成特征，其中包括30名体重正常的儿童青少年和30名超重、肥胖的儿童青少年。考虑到青少年和年幼儿童在睡眠模式上的差异，笔者分别在两个年龄组内进行了比较。研究发现，在超重、肥胖组中，26名儿童青少年（87%）患有体重指数肥胖。由此可见，年龄组和体重状况对人体测量和身体成分参数有主要影响。

经过测量，笔者发现在基础代谢率方面，年龄较大的儿童青少年的总能量消耗高于年龄较小的儿童青少年，男性比女性高，超重儿童比正常儿童高。年龄较大的儿童青少年活动能量消耗高于年龄较小的儿童，较小年龄组中女性的活动能量消耗高于男性，在较大年龄组中男性的活动能量消耗高于女性。

在该研究中，笔者给研究对象配备了睡觉前佩戴的心脏监护仪，它能有效显示各年龄组的睡眠特征。研究发现，在各年龄组内儿童青少年的睡眠开始时间、持续时间、觉醒时间或睡眠效率没有显著差异，但不同年龄组之间存在显著差异。这意味着年龄较大组的睡眠时间总体较短；在较年轻的年龄组中，与男性相比，女性入睡和醒来时间较晚；在年龄较大组中，男性比女性睡得晚、醒得晚。研究还显示，在佩戴活动心脏监护仪的时间中，儿童达到了年龄建议的睡眠时间。

通过分析研究结果发现，在较年轻的年龄组中，根据性别、体重状况和清醒时间调整线性模型后，充足的睡眠天数与较低的久坐时间有关，中期睡眠时间与总活动计数呈负相关；在以总活动计数为因变量的多元回归模型中，睡眠持续时间、睡眠效率和睡眠中期时间为自变量，年龄组、性别和体重状态为协变量。年龄较大组体重状态、睡眠中期时间导致了总活动计数的方差。

在以总能量消耗为因变量，睡眠持续时间、睡眠效率和睡眠中期时间为自变量，年龄组、性别、脂肪质量、瘦体重为协变量的多元线性回归模型中，只有瘦体重独立影响总能量消耗的方差。控制瘦体重后，睡眠时间与基础代谢率呈正相关；以基础代谢率作为回归模型的因变量，女性性别和睡眠时间导致了基础代谢率的方差。需要指出的是，分析并未显示体重指数对睡眠参数和体育活动或情感表达结果之间的关系有间接影响。

四、讨论分析

笔者调查儿童青少年的睡眠时间和睡眠质量与能量代谢和体力活动的关系发现，经过年龄、性别和身体成分调整后，睡眠时间越短基础代谢率越低；活动能量消耗越高，睡眠时间越晚总体力活动量越低。年幼儿童的最佳睡眠时间与较低的久坐时间和较高的轻体力活动有关。这些发现表明，睡眠时间不足和睡眠时间较晚可能会导致能量消耗、体力活动和久坐行为的改变，这可能是导致儿童青少年肥胖风险增加的因素之一。

研究显示，许多儿童和青少年睡眠时间不足。通过睡眠问卷调查发现，众多儿童青少年的睡眠时间在减少，睡眠开始延迟，而且他们随着年龄的增长，睡眠时间缩短的可能性越大。通过对睡眠的客观测量发现，儿童青少年只有大约50%的睡眠时间符合建议的睡眠时间。与儿童年龄组相比，青少年组的睡眠开始时间明显延迟，睡眠持续时间更短，而在年龄较大的组中，男孩的睡眠参数比女孩差。

研究显示，睡眠障碍与肥胖风险增加有关。笔者通过主观睡眠评估发现，睡眠时间短、睡眠质量差、上学和非上学日的就寝时间延迟与儿童青少年更严重的肥胖有关。此外，较短的睡眠时间使肥胖的概率增加。研究发现，肥胖儿童青少年每天的睡眠时间比正常体重的儿童青少年少0.2小时。然而，研究没有发现睡眠时间和就寝时间与身体成分之间有任何关联。同样，没有发现超胖儿童青少年与正常体重的儿童青少年在总睡眠时间、睡眠开始时间或睡眠效率方面存在差异。这可能与样本量、监护仪的放置、上课天数与课间休息时间以及季节变化有关。

研究发现，与超胖儿童青少年相比，正常儿童青少年的总活动计数更高。我们在儿童青少年中客观测量的体育活动表明，与6岁以上的正常体重同龄人相比，超胖儿童青少年的总体育活动较低。在较年轻的年龄组中，睡眠充足的儿童中有50%的儿童的久坐时间更少、体育活动更大，即在一周内持续达到建议睡眠时间的儿童有良好的活动状况。

研究显示，睡眠时间与体育活动之间存在关联，早期和晚期睡眠时间的儿童青少年的活动计数较高，与睡眠持续时间无关。晚睡晚起组的体育活动报告低于早睡早起组，与睡眠时间无关。在肥胖儿童青少年中，在控制了显著变量后，就寝时间晚、就寝时间和醒来时间的更大变化与更大的肥胖相关。总的来说，睡眠时间可能在决定体育活动方面起着重要作用，因此可能会影响儿童青少年的肥胖风险。

研究表明，与工作日和周末相比，儿童青少年的睡眠变异性更大，这可能与更高的去抑制饮食行为有关。这给研究结果增加了一种可能性，即儿童睡眠时间的缩短可能会通过干扰基础能量的消耗而影响长期体重的增加。

这项研究有一定局限性，无法针对研究对象的青春期状况和社会经济状况进行与睡眠参数相关的分析，此外，研究中也没有关于热量摄入的数据，无法推断这些参与者的能量摄入或能量平衡。尽管本次研究使用在自由生活条件下进行客观的睡眠和体育活动测量，但数据可能无法准确反映这些儿童青少年在校期间的睡眠和活动模式。因此，还需要对儿童青少年的睡眠参数和体育活动进行纵向评估，以充分了解体重增加和肥胖风险的关系。

综上所述，儿童青少年在课间休息时并不总是符合年龄建议的睡眠时间。晚睡时间是影响儿童青少年体育活动的一个重要因素，尤其是对年幼的儿童来说，减少睡眠可能会对久坐产生深远的影响。睡眠时间越短，基础代谢率越低。睡眠时间不足、睡眠时间晚和久坐可能会加大体重增加的风险。