三軸加速度計在評估兒童睡眠研究中的應(yīng)用

研究方法：
使用三軸ActiGraph GT3X加速度計(美國佛羅里達州沃頓堡海灘的制造技術(shù)公司The Actigraph)來評估兒童的睡眠。加速度計是一種放置在臀部或手臂的小型設(shè)備，用于測量三維加速度。兒童被要求連續(xù)7天，每天24小時佩戴加速度計，只有在洗澡或淋浴時才取下。就寢時間和起床時間是通過檢查每個單獨的測量數(shù)據(jù)手動設(shè)置的。研究人員發(fā)現(xiàn)，就寢時間和起床時間與睡眠狀態(tài)密切相關(guān)，導(dǎo)致睡眠持續(xù)時間的差異微乎其微(0.7分鐘)。睡眠持續(xù)時間(就寢時間和起床時間之間的睡眠分鐘數(shù)，不包括醒著的分鐘數(shù))是使用Sadeh睡眠算法得出的Actilife軟件。Sadeh算法根據(jù)當前時期期間的活動，考慮前5分鐘和后5分鐘的活動，將當前時期評分為睡眠或醒來，從而也針對夜間醒來進行調(diào)整。只包括夜間睡眠。所收集的數(shù)據(jù)用于定義三個睡眠變量:(a)“AIS”——平均睡眠持續(xù)時間< 7小時與≥7小時的二分法，根據(jù)NSF設(shè)定臨界值5；“NNIS”；以及(c)“周末睡眠”——這是一種二分法，即睡眠不足的夜晚之后是周末還是工作日。值得注意的是，美國國家科學(xué)基金會建議6-13歲的兒童睡眠時間為9-11小時，但也聲明“不建議”睡眠時間少于7小時。因為本研究的目的是捕捉睡眠不足的普遍性和穩(wěn)定性，我們使用7小時的臨界值。放置在臀部的加速度計系統(tǒng)地高估睡眠持續(xù)時間大約1小時，這是通過在分析之前從加速度計數(shù)據(jù)中減去1 h來解決的。
研究人群：
當前研究的數(shù)據(jù)來自特隆赫姆早期安全研究(TESS)一封邀請函，以及一份情緒和行為問題篩查表(因為TESS的主要目的是研究心理健康)，優(yōu)勢和困難問卷(SDQ)4-16版，發(fā)送給挪威特隆赫姆2003年和2004年出生隊列中所有兒童的父母，以及他們的4歲常規(guī)健康檢查預(yù)約(N= 3456).幾乎所有的孩子都出現(xiàn)在社區(qū)診所(n= 3358;97.2%).保健護士漏問了166名家長，其中176名家長因挪威語不熟練而被排除在外。保健護士使用挪威中部地區(qū)醫(yī)學(xué)和健康研究倫理委員會批準的程序，告知父母關(guān)于TESS的情況，并收集書面同意書。有情緒或行為問題的兒童被過度取樣以增加統(tǒng)計能力；因此，參與者根據(jù)他們的SDQ分數(shù)被分為四個等級(臨界值:0-4，5-8，9-11和12-40)，選擇的概率隨著SDQ分數(shù)的增加而增加(在四個等級中分別為0.37，0.48，0.70和0.89)。后來，我們在分析中應(yīng)用了人口權(quán)重來提供正確的人口估計。在這項研究中隨機選擇的1250名兒童中，有997名成功登記(M年齡= 4.7年，SD = 0.349.1%男生)。在招聘時，特隆赫姆的人口在幾個關(guān)鍵指標上與挪威的全國平均水平相似，即就業(yè)率、教育水平和總收入。我們將樣本與挪威統(tǒng)計局2007年和2008年特隆赫姆所有4歲兒童家長的登記信息進行了比較，并對分層進行了調(diào)整。教育水平實際上與特隆赫姆的其他父母相同。然而，樣本中離婚父母的比例(7.6%)高于一般人群(2.1%)。同意參與后的退出率沒有因SDQ評分而變化(t= 0.17，df = 1，p= 0.86)或性別(克萊姆氏v2= 1.02，df = 1，p= 0.31).在6歲、8歲、10歲和12歲時，每兩年進行一次重測(n= 688,M年齡= 6.0年，SD = 0.17n= 619;M年齡= 8.8年，SD = 0.24n= 618,M年齡= 10.5年，SD = 0.17n= 558,M年齡= 12.5，SD = 0.14)。從6歲開始進行睡眠加速計評估；因此，第一次評估的數(shù)據(jù)沒有列入本報告。只有在至少一個場合具有有效加速度計數(shù)據(jù)的參與者被包括在內(nèi)(n= 799).家庭狀況(即父母是否住在一起)、父母收入和兒童種族并不能預(yù)測分析樣本的納入。此外，睡眠持續(xù)時間、AIS或NNIS預(yù)測了后續(xù)評估中的損耗。

結(jié)論：
睡眠過少，即少于7小時，在6歲兒童中很少見，但在童年中期會稍微多一些，在青春期前甚至更常見。在童年中期，周末睡眠不足的普遍程度是平日的兩倍，但在青春期前，觀察到相反的模式:平均而言，上學(xué)日之前的第四個晚上是睡眠不足的晚上。兒童早期和中期睡眠不足的2年穩(wěn)定性較低，但此后會增加:在10歲時，40%的睡眠不足病例會持續(xù)到12歲。將睡眠不足概念化為一周中平均睡眠持續(xù)時間< 7小時揭示了許多睡眠不足的夜晚，并且當用NNIS測量時，睡眠不足的穩(wěn)定性比用AIS測量時更高。因此，NNIS可能是一個比減少每周睡眠時間更敏感的睡眠不足指標。