Correlation analysis of sleep behavior and overweight and obesity in junior high school students
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摘要:
目的 分析扬州市初中生睡眠行为现状及与超重肥胖的关联, 为青少年健康管理相关政策及干预措施制定提供依据。 方法 采用便利整群抽样法抽取扬州市区2所初中学校1 589名在校学生, 调查并分析睡眠时间、就寝时间、社会时差及睡眠习惯情况。 结果 1 589名初中生中, 上学期间睡眠不足率为64.38%, 就寝过晚率为86.78%, 46.51%的学生社会时差≥1 h, 37.44%的学生每天午睡(包括节假日)。社会时差时长在不同年级间差异有统计学意义(F=6.97), 女生高于男生(t=6.19)(P值均 < 0.01)。二元Logistic回归分析显示, 周末就寝时间晚、周末唤醒时间晚及睡眠行为不良与初中生超重肥胖发生均呈正相关(OR值分别为1.20, 1.14, 1.04, P值均 < 0.05)。 结论 初中生随年级增长睡眠时间减少、就寝时间更晚, 周末就寝时间和唤醒时间、不良的睡眠行为与初中生超重肥胖风险独立相关。需指导家长和学校关注青少年睡眠健康, 开展青少年睡眠健康指导及干预。 Abstract:Objective To analyze the association between different sleep behaviors and overweight and obesity of junior high school students in Yangzhou City, and to provide a basis for policies and interventions related to adolescent health management. Methods A total of 1 589 students in grades 7-9 from two middle schools in Yangzhou City were selected using the cluster sampling method and were administered with sleep time, bedtime, social jetlag difference, and sleep habits. Results Totally 64.38% were sleep-deprived during the school days, 86.78% went to bed too late, 46.51% had a social jetlag of ≥1 h, and 37.44% took a nap every day(Incluldes holidays and school days). Social jetlag length was statistically different between grades(F=6.97, P < 0.01). Girls shown significantly higher social jetlag than the boys(t=6.19, P < 0.01). Later bedtime on weekends, later wake-up time on weekends and poor sleep behavior were risk factors for overweight and obesity in junior high school students(OR=1.20, 1.14, 1.04, P < 0.05). Conclusion Junior high school students had less sleep and later bedtimes with the increase of grade, and weekend bedtimes, wake-up times and poor sleep behavior were independently associated with the risk of overweight and obesity in junior high school students. Parents and schools should be instructed to pay attention to their sleep health and carry out adolescent sleep health guidance. -
Key words:
- Sleep /
- Behavior /
- Overweight /
- Obesity /
- Regression analysis /
- Students
1) 利益冲突声明 所有作者声明无利益冲突。 -
睡眠健康包括睡眠的规律性、满意度、机敏性、昼夜节律、睡眠效率和持续时间等[1]，其中休息日与工作日睡眠中点时间差值的绝对值称为社会时差(social jetlag，SJL)，其与儿童青少年的生长发育、心理状态、记忆功能、肥胖等高度相关[2-3]。社会时差异常是睡眠节律紊乱的一种类型，反应生物钟与社会时钟相结合，工作周积累大量睡眠需求，周末进行补偿[4]。Roenneberg等[5]对全球150 000名各年龄段人群进行睡眠问卷调查结果显示，在青少年时期社会时差＞1 h的人数达到高峰，且男生高于女生，80%的青少年工作日需要闹钟等协助早起[6]。
初中阶段青少年处于青春发育期，且普遍存在睡眠不足、睡眠障碍和晚睡等情况[7-8]。不健康的睡眠习惯不仅影响青少年健康、损伤青少年认知功能，也是儿童青少年行为异常的风险因素[9]。近几年国外研究显示青少年睡眠行为、饮食行为与体质量指数(body mass index, BMI)具有相关性[10-11]。笔者通过调查扬州市初中生睡眠时间、社交时差及睡眠行为，分析其相关因素，以期为家庭、学校及教育主管部门对初中生的睡眠、健康管理等提供必要的参考和依据。
1. 对象及方法
1.1 对象
2021年11月，便利整群抽取扬州市2所初中的3个年级学生群体为研究对象，应用自行编制的中学生睡眠习惯调查表进行问卷调查，并按照统一标准进行体格检查。2所中学调查期间共体检1 620名在校学生，回收1 589份有效问卷，有效回收率为98.09%。学生年龄12~15岁，平均(13.35±0.90)岁，其中男生834名(52.49%)，女生755名(45.51%)；独生子女802名(50.47%)；七至九年级学生分别485，668和436名，七年级学生独生子女比例低于其他2个年级(χ2=13.85，P=0.01)。本研究获扬州大学护理学院/公共卫生学院伦理委员会审批(批号：YZUHL20210103)，被调查学生均知情同意。
1.2 问卷调查
中学生睡眠习惯调查表共包括5部分：(1)一般资料，包括年龄、性别、民族、是否独生子女等信息。(2)睡眠时间[12]，以夜间睡眠时间与午睡时间之和计算。参照《健康中国行动(2019—2030年)》[13]倡导保障初中生每天睡眠9 h标准，将睡眠时间 < 9 h定义为“睡眠不足”，睡眠时间＜7.5 h定义为“非常不足”。夜间睡眠时间(就寝时间到醒来时间)=[(24.0-就寝时间)+醒来时间]，以24 h制30 min间隔评分就寝时间和唤醒时间(例如，20:00—20:29=20.0，22:30—22:59=22.5，早上6:00—6:29=6.0)。(3)就寝时间[12]， < 13岁儿童，就寝时间在21:00—22:00被归类为“过晚”，22:00之后被归类为“非常晚”；≥13岁儿童，就寝时间在22:00—23:00被视为“过晚”，23:00之后被视为“非常晚”。(4)社会时差[4]，即周末和工作日睡眠时间差异。对于所有年龄段的儿童，周末和工作日之间差值＜1 h为“无”社会时差，1~2 h为社会时差“大”，>2 h为“非常大”。(5)睡眠习惯问卷，根据儿童睡眠实践问卷(Pediatric Sleep Practices Questionnaire，PSPQ)[12]改编，共包括11个条目，分为睡眠节律和睡眠习惯2个维度，采用5点计分(1=从不，2=1~2 d/周，3=3~4 d/周，4=5~6 d/周，5=每天), 然后将5分制条目转换为3分制条目以进行评分，总分0~22分，得分越高，睡眠行为越差，问卷Cronbach α系数为0.67。
1.3 体格检查
组织参加体格检查的儿科医生及体检人员进行统一培训，并统一测量标准，对测量工具统一校正后，测量儿童身高和体重。测量方法：学生脱鞋袜，取立正姿势，两眼直视正前方，挺胸，双臂自然下垂，脚后跟并拢，脚跟、臀部和两肩胛3点在同一平面上。身高和体重分别精确至0.1 cm和0.1 kg。BMI=体重(kg)/[身高(m)]2，精确至小数点后2位。参照《学龄儿童青少年超重与肥胖筛查》[14]，根据儿童年龄、性别确定筛查表所处位置，达到或超过临界值定义为超重或肥胖。
1.4 统计学方法
使用EpiData 3.0录入数据，双人核对；采用SPSS 26.0软件对数据进行分析；计量资料进行正态性检验，符合正态分布用(均数±标准差)表示，采用独立样本t检验和单因素方差分析对组间差异进行分析；非正态分布使用中位数(四分位数间距)表示，采用Wilcoxon秩和检验和Kruskal-Wallis H检验对组间差异进行分析。计数资料以频数、百分比表示，采用χ2检验分析不同特征初中生社会时差分级情况。采用二元Logistic回归分析初中生睡眠行为与超重肥胖的关联，检验水准α=0.05。
2. 结果
2.1 初中生睡眠时间及就寝时间
初中生上学期间睡眠时间平均为(8.53±0.97)h，周末为(9.89±1.55)h，1 023名(64.38%)初中生上学期间包括午睡的睡眠时间不足，其中180名(11.32%)上学期间睡眠时间＜7.5 h/d；329名(20.70%)周末假期睡眠不足。1 491名(93.83%)学生有午睡经历，其中595名学生(37.44%)包括节假日每天都午睡；午睡时间中位数上学期间为30 min/d，节假日为20 min/d。1 379名(86.78%)初中生上学期间就寝时间过晚，其中239名(15.04%)非常晚；1 318名(82.95%)初中生周末假期就寝时间过晚或非常晚。配对资料比较分析结果显示，七至九年级学生周末假期夜间睡眠时间均多于上学期间；七、八年级学生周末假期就寝时间晚于上学期间，而九年级学生周末假期就寝时间早于上学期间；上学期间七至九年级学生午睡时间均高于周末假期(P值均＜0.01)，见表 1。
表 1 不同年级初中生夜间及中午睡眠时间上学期间和周末假期间比较(x±s)Table 1. Comparison of nighttime and midday sleep time for junior high school students at different grade levels during the school day and weekend vacations(x±s)年级 人数 夜间睡眠时间/h 就寝时间 每天午睡时间/min* 上学期间 周末假期 t值 P值 上学期间 周末假期 t值 P值 上学期间 周末假期 Z值 P值 七 485 8.44±0.84 9.73±1.40 19.05 ＜0.01 21:46±0.75 21:57±1.06 3.83 ＜0.01 30(20) 20(40) 3.99 ＜0.01 八 668 7.96±0.90 9.46±1.40 26.71 ＜0.01 22:15±0.83 22:22±1.16 2.80 ＜0.01 40(20) 20(40) 9.06 ＜0.01 九 436 7.40±0.78 9.16±1.37 24.44 ＜0.01 22:50±0.74 22:39±1.09 3.59 ＜0.01 30(10) 5(30) 9.26 ＜0.01 F/H值 173.72 19.58 212.14 44.76 32.37 8.42 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.05 注：*中位数(四分位数间距)。 2.2 初中生社会时差及睡眠习惯
739名(46.51%)初中生上学期间社会时差≥1 h，女生社会时差时长[(0.95±0.65)h]高于男生[(0.76±0.59)h](t=6.19，P＜0.01)。单因素分析显示，不同BMI分级、性别初中生的社会时差程度分布差异均有统计学意义(P值均＜0.01)，不同年级学生社会时差程度分布差异无统计学意义(P=0.08)。社会时差时长在不同年级间差异有统计学意义(P < 0.01)。睡眠习惯问卷调查结果显示，八年级学生睡眠节律和睡眠习惯问卷总分最低，九年级学生的睡眠节律得分与睡眠习惯问卷总分均高于其他2个年级(P值均＜0.01)，睡眠习惯得分年级间差异无统计学意义(P=0.36)，见表 2，3。
表 2 不同特征初中生社会时差程度分布比较Table 2. Comparison of distribution of the SJL among junior high school students with different characteristics组别 选项 正常 大 非常大 χ2值 P值 BMI 消瘦 19 31 1 23.19 < 0.01 正常 469 420 32 超重 160 132 10 肥胖 202 105 8 性别 男 501 311 22 30.62 ＜0.01 女 349 377 29 年级 七 270 203 12 8.45 0.08 八 371 276 21 九 209 209 18 表 3 不同年级初中生社会时差时长及睡眠习惯问卷得分比较(x±s)Table 3. Comparison the SLJ length and sleep habits questionnaire scores among junior high school students of different grades(x±s)年级 人数 社会时差/h 睡眠习惯问卷总分 睡眠节律 睡眠习惯 七 485 0.80±0.57 9.38±3.42 4.23±1.96 5.15±2.49 八 668 0.83±0.64 8.85±3.34 3.65±1.84 5.21±2.31 九 436 0.95±0.67 10.04±2.74 4.68±1.60 5.36±2.12 F值 6.97 18.20 44.55 1.02 P值 < 0.01 ＜0.01 ＜0.01 0.36 2.3 初中生睡眠行为与超重肥胖的关联分析
见表 4。
表 4 初中生睡眠行为与超重肥胖的Logistic回归分析(n=1 589)Table 4. Logistic regression analysis of sleep behavior and overweight and obesity in junior high school students(n=1 589)自变量 β值 标准误 Wald χ2值 P值 OR值(OR值95%CI) 性别 -0.82 0.11 54.54 ＜0.01 0.44(0.35~0.55) 年龄 -0.34 0.08 18.07 ＜0.01 0.72(0.61~0.84) 上学期间睡眠时间 0.01 0.16 0.00 0.96 1.01(0.74~1.38) 周末唤醒时间 0.13 0.05 7.35 < 0.01 1.14(1.04~1.25) 上学就寝时间 0.28 0.17 2.61 0.11 1.32(0.94~1.85) 周末就寝时间 0.07 0.06 8.45 < 0.01 1.20(1.06~1.36) 睡眠习惯问卷总分 0.06 0.02 5.42 0.02 1.04(1.01~1.09) 睡眠节律得分 0.07 0.06 1.14 0.29 1.07(0.95~1.20) 被试中超重肥胖率为38.83%(617名)，以是否超重肥胖为因变量(是=1，否=0)，以上述单因素分析中P＜0.1的变量为自变量，包括性别(男=1，女=2)、年龄、睡眠时间、周末唤醒时间、上学/周末就寝时间、社会时差、睡眠节律和睡眠习惯问卷得分等，进行二元Logistic回归分析。结果显示，女生超重肥胖概率低于男生，年龄越大超重肥胖概率越低；周末就寝时间和唤醒时间越晚，超重肥胖概率越高；睡眠习惯问卷得分越高，超重肥胖概率越大(P值均 < 0.05)。
3. 讨论
本次对扬州市初中生的调查结果显示，初中生上学期间睡眠时间平均为(8.53±0.97)h，周末为(9.89±1.55)h，64.38%的初中生睡眠时间不足；94.02%的学生有午睡经历，80%以上学生就寝时间过晚；46.51%的初中生社会时差大，不同年级学生的睡眠节律存在差异；周末就寝时间、唤醒时间过晚和不良睡眠行为与初中生超重/肥胖发生呈正相关。
睡眠不足是我国初中生的常见公共卫生问题，可能导致初中生认知偏差及注意力下降[15-16]；2019年《中国青少年儿童睡眠健康白皮书》[17]显示我国初中生平均睡眠时间为6.82 h，苏州市中学生的睡眠不足率为64.76%[18]。本次调查显示，扬州地区初中生睡眠不足发生率与苏州市中学生相近[18]，而平均睡眠时间高于我国初中生睡眠时间的平均水平[17]，可能与本研究将午睡时间纳入睡眠时间计算相关。适当的午睡可以促进认知和情绪健康，而过长的午睡会导致高血压、糖尿病等负面结果[19]，且研究显示10 min是最有效的午睡持续时间[20]。2021年《关于进一步加强中小学生睡眠管理工作的通知》[21]指出，初中生就寝时间不得晚于22：00。本研究中扬州地区初中生虽然具有相对较为充足的睡眠时间，但仍普遍存在就寝时间晚的现象。初中生一般自主就寝，结合当前该地区初中生学业压力现状，以及有关部门“双减”政策的改进和落实，是否与其睡前电子产品使用时间增加有关有待进一步分析[22-23]。
本研究显示，社会时差增大为导致超重和肥胖流行的众多因素之一[5]，而且与青少年认知能力、心脏代谢能力、饮食行为及心理健康问题密切关联[24-27]。本研究中45.61%的初中生社会时差大，低于81.3%的美国青少年和年轻人[28]。其原因是否与文化差异或睡眠习惯有关有待进一步探析。扬州市初中生社会时差随年级增加而加大，女生社会时差时长高于男生，消瘦人群社会时差较大而肥胖人群社会时差较小，与美国青少年基本一致[28]。中学生的整体睡眠模式受到教学方式和上学时间安排的影响[29]，多项研究显示延迟上学可以增加睡眠时间，减少社会时差[30-32]。本研究中初中生正常的上学时间是7:00—7:30，通过适当延迟上学时间是否可以改善初中生社会时差以及对青少年健康的影响值得进一步探索。
儿童青少年超重和肥胖现象已经越来越普遍[33]。对9 557名中国学生的调查研究显示，周末就寝时间增加与9~16岁儿童的腹型肥胖有关[34]，且晚睡晚起的睡眠模式相较于早睡早起肥胖风险增加了1.47倍[35]。本次调查中，38.83%的初中生超重或肥胖，且随着周末就寝时间和唤醒时间增加初中生超重肥胖风险增加，与以上研究结果基本一致。另外一项对1 728名希腊儿童的研究发现，周末睡眠行为与超重/肥胖的关联性比工作日更强[36]。上学期间的睡眠时间更多受学校安排的影响，而周末睡眠行为和睡眠时间与个人喜好一致，较差的睡眠行为也可能导致超重肥胖的发生，提示初中生群体的节假日周末睡眠行为、睡眠时间干预可能是预防超重肥胖的有效切入点。
本研究存在一定局限性：采用整群抽样的方法选择扬州市市区2所中学的初中生，缺乏对乡镇初中生的调查分析，存在一定程度的选择偏倚，需要在后续研究中加以完善。
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表 1 不同年级初中生夜间及中午睡眠时间上学期间和周末假期间比较(x±s)
Table 1. Comparison of nighttime and midday sleep time for junior high school students at different grade levels during the school day and weekend vacations(x±s)
年级 人数 夜间睡眠时间/h 就寝时间 每天午睡时间/min* 上学期间 周末假期 t值 P值 上学期间 周末假期 t值 P值 上学期间 周末假期 Z值 P值 七 485 8.44±0.84 9.73±1.40 19.05 ＜0.01 21:46±0.75 21:57±1.06 3.83 ＜0.01 30(20) 20(40) 3.99 ＜0.01 八 668 7.96±0.90 9.46±1.40 26.71 ＜0.01 22:15±0.83 22:22±1.16 2.80 ＜0.01 40(20) 20(40) 9.06 ＜0.01 九 436 7.40±0.78 9.16±1.37 24.44 ＜0.01 22:50±0.74 22:39±1.09 3.59 ＜0.01 30(10) 5(30) 9.26 ＜0.01 F/H值 173.72 19.58 212.14 44.76 32.37 8.42 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.05 注：*中位数(四分位数间距)。 
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表 2 不同特征初中生社会时差程度分布比较
Table 2. Comparison of distribution of the SJL among junior high school students with different characteristics
组别 选项 正常 大 非常大 χ2值 P值 BMI 消瘦 19 31 1 23.19 < 0.01 正常 469 420 32 超重 160 132 10 肥胖 202 105 8 性别 男 501 311 22 30.62 ＜0.01 女 349 377 29 年级 七 270 203 12 8.45 0.08 八 371 276 21 九 209 209 18
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表 3 不同年级初中生社会时差时长及睡眠习惯问卷得分比较(x±s)
Table 3. Comparison the SLJ length and sleep habits questionnaire scores among junior high school students of different grades(x±s)
年级 人数 社会时差/h 睡眠习惯问卷总分 睡眠节律 睡眠习惯 七 485 0.80±0.57 9.38±3.42 4.23±1.96 5.15±2.49 八 668 0.83±0.64 8.85±3.34 3.65±1.84 5.21±2.31 九 436 0.95±0.67 10.04±2.74 4.68±1.60 5.36±2.12 F值 6.97 18.20 44.55 1.02 P值 < 0.01 ＜0.01 ＜0.01 0.36
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表 4 初中生睡眠行为与超重肥胖的Logistic回归分析(n=1 589)
Table 4. Logistic regression analysis of sleep behavior and overweight and obesity in junior high school students(n=1 589)
自变量 β值 标准误 Wald χ2值 P值 OR值(OR值95%CI) 性别 -0.82 0.11 54.54 ＜0.01 0.44(0.35~0.55) 年龄 -0.34 0.08 18.07 ＜0.01 0.72(0.61~0.84) 上学期间睡眠时间 0.01 0.16 0.00 0.96 1.01(0.74~1.38) 周末唤醒时间 0.13 0.05 7.35 < 0.01 1.14(1.04~1.25) 上学就寝时间 0.28 0.17 2.61 0.11 1.32(0.94~1.85) 周末就寝时间 0.07 0.06 8.45 < 0.01 1.20(1.06~1.36) 睡眠习惯问卷总分 0.06 0.02 5.42 0.02 1.04(1.01~1.09) 睡眠节律得分 0.07 0.06 1.14 0.29 1.07(0.95~1.20)
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