上海市闵行区学龄前儿童课外体育运动与睡眠质量的相关性研究

Association of afterschool physical exercise and sleep quality among preschool children in Minhang district of Shanghai

摘要

目的 了解学龄前儿童课外体育运动与睡眠质量的相关性，探索合适的运动建议以改善睡眠质量。 方法 采用横断面调查研究，于2024年4—6月选取上海市闵行区3所公立幼儿园1 430名在读幼儿，由家长填写基本课外体育运动信息并完成儿童睡眠习惯问卷（Children’s Sleep Habits Questionnaire，CSHQ）进行调查研究。采用单因素方差分析和混合线性随机截距模型分析课外体育运动与睡眠质量的相关关系。 结果 共发放电子问卷1 430份，回收1 384份（回收率96.78%），有效问卷1 366份（有效率95.52%）。研究对象平均年龄（5.19±0.87）岁，男女比例为1.07∶1，睡眠质量不良的发生率为80.60%（以CSHQ总分>41分为睡眠质量不良）。单因素方差分析提示不同体育运动时长的儿童在睡眠持续时间、夜醒、入睡潜伏期存在显著性差异（P<0.05）。采用混合线性随机截距模型校正了年龄、性别、是否独生子女、主要照养者、父母学历及父母职业后，发现每周课外体育运动时长≥180 min对睡眠持续时间评分（β=-0.50，z=-4.52，95%CI： -0.72，-0.28，P<0.001）、夜醒评分（β=-0.16，z=-2.34，95%CI： -0.29，-0.02，P=0.020）、入睡潜伏期评分（β=-0.14，z=-2.35，95%CI： -0.26，-0.02，P=0.019）的预测作用均有显著统计学意义。 结论 上海市闵行区学龄前儿童课外体育运动与睡眠质量存在显著相关性。学龄前儿童每周课外体育运动时长≥180 min与维持睡眠持续时间、减少夜醒、缩短入睡潜伏期呈显著正相关。家长及社会对学龄前儿童课外体育运动习惯及运动时长应予以重视，以改善儿童睡眠质量。

Abstract

Objective To observe the association between afterschool physical exercise and sleep quality among preschool children， and to explore the proper afterschool physical exercise model for better sleep quality. Methods A cross-sectional study was conducted. From Apr to Jun 2024， a total of 1 430 children from three public kindergartens in Minhang district were enrolled to participate in the survey. Parents were invited to complete the basic sociodemographic information， afterschool physical exercise information and the Children’s Sleep Habits Questionnaire.One-way ANOVA and linear mixed effects models were used to explore the relationship between afterschool exercise and sleep quality. Results A total of 1 430 questionnaires were sent out and 1 384 were recovered with a recovery rate of 96.78%. Among them 1 366 were valid，with an effective rate of 95.52%. The average age of the children was （5.19±0.87） years old with gender ration of 1.07∶1 （male： female）. The prevalence of poor sleep quality was 80.60% （regarding a CSHQ total score>41 as cutoff）. A one-way ANOVA indicated that time on afterschool physical exercise was significantly associated with sleep duration， Night waking， and sleep onset delay （P<0.05）. After adjusting for age， gender， the only child or not， main caregiver， and parental education and occupation， linear mixed effects models showed that engaging in afterschool physical activity for at least 180 mins per week has a statistically significant predictive effect on sleep duration scores （β=-0.50，z=-4.52， 95%CI：-0.72，-0.28， P<0.001）， night waking scores （β=-0.16，z=-2.34， 95%CI： -0.29，-0.02， P=0.020）， and sleep onset delay scores （β=-0.14， z=-2.35， 95%CI： -0.26，-0.02， P=0.019）. Conclusion Afterschool exercise was significantly associated with sleep quality among preschool children in Minhang district of Shanghai. The time≥180 min on afterschool exercise per week in preschool children was significantly positively associated with maintaining sleep duration， reducing night wakings and shortening the latency to fall asleep. The habit of afterschool exercise and the time on afterschool exercise should be emphasized by parents and the society to improve sleep quality among preschool children.

关键词

课外体育活动 / 儿童睡眠习惯问卷（CSHQ） / 学龄前儿童 / 睡眠质量

Key words

afterschool physical exercise / Children’s Sleep Habits Questionnaire （CSHQ） / preschool children / sleep quality

睡眠是大脑的基本活动，与儿童体格生长及脑发育密切相关^［1］。然而儿童早期（多见于学龄前儿童）的睡眠时长不足和睡眠质量不良发生率较高。研究显示，我国学龄前儿童睡眠问题的发生率达78.8%^［2］，明显高于欧美国家（25%）^［3］，严重影响儿童的体格生长、情绪行为发展^［4］及认知发育^［5］。WHO于2019年颁布的学龄前儿童身体活动、久坐行为及睡眠指南，对学龄前儿童24 h的运动行为及睡眠做出具体建议以确保“健康的一天”，其中对身体活动的要求为每天至少180 min的任何强度的运动，且越多越好^［6］。然而，研究发现仅28.6%~65.4%学龄前儿童达到身体活动要求，29.5%~80.9%达到睡眠要求^［7-9］，并指出24 h身体活动总量、中高强度的运动与睡眠质量呈正相关^［10］，强调增加身体活动的重要性。

根据《学龄前儿童（3~6岁）运动指南》^［11］，儿童身体活动分为日常活动（日常步行、家务劳动等）、休闲活动（游戏等）及体育运动（游泳、踢足球等）。目前我国《幼儿园工作规程》^［12］对学龄前儿童在幼儿园中的身体活动有统一安排和要求。我们认为造成学龄前儿童睡眠问题的发生可能来自课外体育运动的差异。同时，《0岁~5岁儿童睡眠卫生指南》^［13］建议，家长应于儿童生命早期持续关注良好睡眠习惯的培养，包括减少屏幕使用、避免久坐，尤其强调适当的体育运动对睡眠的积极作用，但并未对运动量、运动类型等具体描述。既往研究多关注家庭结构、父母学历及职业、儿童主要照养者等文化环境和家庭因素，提示其为儿童睡眠不良的影响因素^［14］，而对于个体因素如课外体育运动等的研究较少。本研究主要关注学龄前儿童课外体育运动与睡眠质量的相关性，探讨课外体育运动时长对儿童睡眠的影响，以提升学龄前儿童的睡眠质量。

资 料 和 方 法

研究对象 本研究为横断面调查。于2024年4—6月按照便利抽样的原则选取上海市闵行区3所公立幼儿园在读幼儿。纳入标准：（1）年龄3~6岁，性别不限；（2）在所选幼儿园就读；（3）监护人同意参与本研究。排除标准：患有重大躯体或精神疾病的儿童。研究经复旦大学附属闵行医院伦理委员会批准（批准号：2024-批件-019-01K）。

调查内容

一般情况调查

包括研究对象信息：儿童性别，出生日期，是否独生子女，主要照养者，课外体育运动情况［有无固定的课外体育运动、运动名称、频次（每周）、每次时长（min）］。监护人信息：父母学历和职业等。

运动分类

依据向群理论，按竞技能力的主导因素对体育运动进行分类，包括体能主导类、技能主导类、技心能主导类、技战能主导类^［15］。

睡眠状况调查 采用儿童睡眠习惯问卷（Children’s Sleep Habits Questionnaire，CSHQ）对研究对象的睡眠状况进行评估。CSHQ可对2.5~12岁儿童近4周的睡眠时长及睡眠状况进行评价。睡眠时长包括平时睡眠时长和周末睡眠时长，平均睡眠时长=［（平时睡眠时长）×5+（周末睡眠时长）×2］/7。睡眠状况包括33题项，分为1~3级计分，含8个层面：就寝习惯、睡眠焦虑、睡眠持续时间、睡眠呼吸障碍、异态睡眠、白天嗜睡、夜醒、入睡潜伏期，评分越高提示睡眠质量越差。CSHQ总分>41分提示睡眠质量不良。中文版《儿童睡眠习惯问卷》具有良好的信效度^［16-17］。

调查研究方法

样本量估算

样本量估算根据横断面样本量计算公式：n=U²_1-a/2×S²/d²，U表示置信水平下的统计量，a值通常取0.05，则U=1.96；S为标准差^［2］，容积误差d设定为0.5，带入公式计算出样本量n=731，考虑10%的不应答率，则样本量为731×（1+10%）=804。结合实际情况，本次调查共对1 430名儿童进行问卷发放。

研究方法

对3所幼儿园的所有带班教师进行统一培训，包括问卷内容的解读、与幼儿家长的沟通方法等，培训合格后由幼儿园教师在家长群里详细告知调查目的，填写注意事项等，并发放电子问卷二维码，由被调查幼儿父母扫码完成本次调查。每周课外体育运动时长为各运动频次×每次时长的累计总和。参照《学龄前儿童（3~6岁）运动指南》^［11］，将无固定课外体育运动组（即课外体育运动时长为0 min），有固定课外体育运动其每周运动时长按照<60 min、60~120 min、120~180 min和≥180 min进行分组。

质量控制 调查前制定调查流程和细则，与幼儿园教师充分沟通，题型设置为单选题和填空题，其中单选题为必答，填空题提供回答示例，其中填空回答信息不清晰的问卷由幼儿园教师联系家长进行核实补齐，对查补无回应的问卷视作无效问卷。

统计学方法

采用Stata 18.0进行统计分析。符合正态分布的变量以$\bar{x} \pm s$表示；不符合正态分布的数据以M（P₂₅，P₇₅）表示；分类变量以n（%）表示；协变量包括年龄、性别、是否独生子女、主要照养者。幼儿园间睡眠不良情况比较采用χ²检验；不同课外体育运动时长儿童的睡眠时长、CSHQ总分及各层面的评分比较采用方差分析；考虑父母不同家庭因文化程度不同和职业不同，对儿童赡养不可能相同，子代出现的现象可能在不同家庭中聚类，我们根据父母亲职业和父母亲教育水平对家庭进行分类。家庭分类=父亲职业×母亲职业×父亲教育水平×母亲教育水平。在分析CSHQ总分及相关层面与不同课外体育运动时长的关系时，对不同课外体育运动时长进行哑变量变换，并以无固定课外体育运动作为参照。构建以CSHQ总分及相关层面为因变量，不同课外体育运动时长为固定效应，家庭分类为随机效应的混合线性随机截距模型；模型中除哑变量外的其他连续变量（即年龄）使用z-score法进行标准化。采用进入法，将单因素性分析中P<0.05的变量纳入混合线性随机截距模型，P<0.05为差异有统计学意义。

结 果

一般资料

共发放电子问卷1 430份，回收1 384份（回收率96.78%），有效问卷1 366份（有效率95.52%）。调查对象的平均年龄为（5.19±0.87）岁，男女比例为1.07∶1。无固定课外体育运动儿童458名（33.53%），有固定一类课外体育运动儿童632名（46.27%），有固定多类课外体育运动儿童276名（20.20%）。按照CSHQ总分41分为阳性界值点，学龄前儿童睡眠质量不良的阳性人数为1 101例，阳性率为80.60%，3所幼儿园间儿童的睡眠质量不良分布未见差异（χ²=3.97，P=0.13），研究对象的基本特征描述见表1。

不同课外体育运动时长的儿童睡眠时长及睡眠状况评分的比较

方差分析提示，不同课外体育运动时长的儿童在平时睡眠时长、周末睡眠时长、平均睡眠时长方面未见显著性差异，而在睡眠持续时间、夜醒和入睡潜伏期层面存在显著性差异（P<0.05，表2）。

不同课外体育运动时长对睡眠持续时间、夜醒及入睡潜伏期的预测分析

以无固定课外体育运动为参照，单因素混合线性随机截距模型显示，课外体育运动时长≥180 min对睡眠持续时间评分（β=-0.42，95%CI：-0.65，-0.20，z=-3.75，P<0.001）、夜醒评分（β=-0.16，95%CI： -0.28，-0.05， z=-0.80，P=0.005）、入睡潜伏期评分（β=-0.13，95%CI：-0.26，-0.01， z=-2.15，P=0.032）的预测作用有统计学意义。调整了年龄、性别、是否独生子女、主要照养者后，多因素分析显示每周课外体育运动时长≥180 min对睡眠持续时间评分（β=-0.50，95%CI：-0.72，-0.28，z=-4.52，P<0.001）、夜醒评分（β=-0.16，95%CI：-0.29，-0.02，z=-2.34，P=0.020）、入睡潜伏期评分（β=-0.14，95%CI：-0.26，-0.02，z=-2.35，P=0.019）的预测作用仍有统计学意义，提示体育运动时长≥180 min是睡眠持续时间、夜醒、入睡潜伏期的独立影响因素。多因素调整了年龄、性别、是否独生子女、主要照养者后，运动时长为60~120 min对夜醒评分（β=-0.10，95%CI：-0.20，-0.01，z=-2.11， P=0.034）、入睡潜伏期评分（β=-0.09，95%CI：-0.18，-0.01，z=-2.28，P=0.023）的预测作用有统计学意义；运动时长为120~180 min对入睡潜伏期评分（β=-0.16，95%CI：-0.29，-0.03，z=-2.44，P=0.015）的预测作用存在统计学意义（表3）。

讨 论

本研究以41分为界值点评价儿童睡眠质量，其睡眠不良的检出率为80.6%，与既往研究（78.8%）相近^［18］。较高的阳性率提示我国学龄前儿童的睡眠问题依然严峻^［19］。学龄前儿童处在家庭生活为主向校园生活为主的过渡期，睡眠问题更易出现在此阶段，约35%学龄前儿童睡眠问题可持续至学龄期^［20］，对儿童学业、行为及情绪等均造成严重损害。睡眠是儿童养育过程中可干预的重要因素，学龄前儿童睡眠问题已成为重要的公共卫生问题，国家卫生及教育部门分别印发了《托育机构保育指导大纲（试行）》^［21］和《教育部办公厅关于进一步加强中小学生睡眠管理工作的通知》^［22］，均强调提升儿童睡眠质量，保障儿童早期脑智发育^［23］。

运动是儿童养育过程中另一可干预的重要因素。参考《学龄前儿童（3~6岁）运动指南》^［11］，本研究中的课外体育运动仅指根据儿童发展水平而制定的有教学目的且有成人指导和组织的活动方式，有固定的频次及时长，一般情况下不随主观因素变化而改变，是一种较为稳定的身体活动形式。学龄前儿童一天24 h运动量包括在园的运动情况，本研究通过比较3所幼儿园的睡眠情况，未见组间差异，因此认为造成儿童睡眠问题的原因来自课外体育运动时长的差异。体育运动是一种生活习惯，儿童课外体育运动习惯能够反映父母的运动习惯，尤其是母亲的运动习惯^［24］。研究表明，父母有体育运动习惯的孩子保持良好运动习惯的概率是普通人的4倍以上^［25］。父母长期规律的运动习惯更容易复刻在儿童生活中，而运动则可以通过调节神经递质的释放^［26］、促进糖代谢^［27］、改善内分泌激素等方式促进睡眠^［28-29］。因此，我们鼓励成人多参与亲子运动，营造家庭运动氛围，培养儿童良好的体育运动习惯，改善睡眠质量。

睡眠持续时间、夜醒、入睡潜伏期是构成睡眠质量的重要层面。本研究显示，每周课外体育运动时长≥180 min能够延长睡眠持续时间、减少夜醒、减少入睡潜伏期，促进睡眠。运动时长在60~120 min对入睡潜伏期评分和夜醒评分的预测作用有统计学意义，且120~180 min对入睡潜伏期评分的预测作用亦有统计学意义。考虑睡眠质量是一个多维度评价指标，本研究仍提出每周课外体育运动时长≥180 min为改善睡眠方式的良好方式。通过脑电图记录发现，体育运动显著增加慢波睡眠时间，维持持续睡眠^［28］。一项队列研究根据儿童身体活动水平分为最活跃和最不活跃两组，采用加速度计进行监测，结果最活跃组儿童睡眠持续时间减少55~84 min，夜醒时间长16~19 min^［30］，提示对于睡眠效益的最大化并非通过增强或延长运动来实现。

总体来说，体育运动是改善睡眠的一种简单高效的方式。本研究显示学龄前儿童养成规律的体育运动习惯且每周180 min以上的课外体育运动时长能够改善其睡眠，增进健康。但需要进一步开展前瞻性的多中心、有运动感应器监测的纵向研究来明确课外体育运动对睡眠的影响。

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基金资助

复旦大学附属闵行医院闵行新苗项目(MHXM202406)

复旦大学附属闵行医院闵行培优项目(MHPY202409)

“复旦-闵行”健康联合体合作项目(2024FM03)

上海市体育局全民健身计划项目(25Q002)