屏幕时间过长如何影响儿童心脏健康及降低风险的方法
核心发现
丹麦研究人员最新研究表明,儿童和青少年每日屏幕时间每增加一小时,其心血管代谢风险显著增加,但充足睡眠可有效缓解这种关联。发表于《美国心脏协会杂志》的研究揭示了屏幕时间与儿童心血管代谢健康的复杂关系,并发现了与高屏幕时间相关的血液代谢组学特征。
配图说明:vinnstock/Shutterstock 提供图示
在近期发表于《美国心脏协会杂志》的研究中,丹麦研究团队利用两个纵向队列超过1,000对母婴参与者的数据,揭示了儿童和青少年屏幕时间与心血管代谢健康的关系。研究发现,在当今社会日益严重的屏幕依赖趋势下,屏幕时间增加与更高心血管代谢风险显著相关。
值得注意的是,研究显示延长睡眠时间可能削弱这种关联。数据显示,充足睡眠可显著降低屏幕时间与心血管代谢不良结果之间的关联强度。研究团队还发现了由37个生物标志物组成的血液"代谢组学特征",这一特征可有效预测屏幕时间暴露水平。此外,通过核磁共振技术得出的心血管疾病风险评分显示,青少年屏幕时间越长,未来10年心血管疾病风险越高。
研究背景
性别差异现象:屏幕时间对青少年身体构成的影响存在性别差异——男孩屏幕时间增加与BMI、脂肪量和肌肉量显著增加相关,而女孩则呈现较弱或不显著的变化。
心血管疾病(CVDs)仍是全球首要的非传染性致死原因,其风险因素可追溯至童年甚至婴儿期。儿童和青少年时期积累的心血管代谢风险因素(如高血压、胆固醇异常、腰围超标和胰岛素抵抗)为成年期疾病埋下隐患。
在当今这个日益久坐的社会,屏幕时间主导的生活方式加剧了肥胖和不良饮食模式等已知心血管疾病风险因素。尽管既往研究已将高屏幕时间与这些个体风险因素关联,但屏幕时间与其他生活方式因素(尤其是睡眠)的影响往往难以区分。鉴于心血管疾病高达1980万例/年(占全球死亡人数32%)的惊人死亡率,迫切需要识别可干预的早期风险因素。
研究方法
习惯改变影响:追踪6-10岁儿童发现,屏幕时间增长速度比初始水平更能预测胰岛素抵抗恶化。
本研究采用两个深度表型纵向丹麦队列(哥本哈根儿童哮喘前瞻性研究[COPSAC2010和COPSAC2000])数据,系统解析屏幕时间、睡眠与心血管代谢健康的关联机制。
研究数据库包含1,000余名6-10岁儿童和约18岁青少年的社会人口学和医疗记录。屏幕使用时间通过家长报告(儿童)或参与者自述(青少年)获取。主要研究终点是基于五个关键指标(腰围、收缩压、高密度脂蛋白胆固醇、甘油三酯、血糖)计算的综合心血管代谢风险(CMR)评分。
研究采用加速度计(Actigraph GT3X+)客观测量生活方式因素(睡眠时长和体力活动),连续佩戴14天。为探索屏幕时间-睡眠-心血管风险关联的生物学机制,对参与者血液样本进行了核磁共振代谢组学分析,并训练监督机器学习模型识别高屏幕时间的"代谢特征"。
使用线性混合模型评估屏幕时间与CMR的关联性,并结合代谢特征谱生成每个参与者的10年心血管疾病风险评分。
研究发现
研究发现儿童和青少年屏幕时间与当前心血管代谢风险存在显著正相关。在控制社会人口学和医疗混杂因素(年龄、性别、慢性病)后,每日每增加1小时屏幕时间均显著提高CMR评分——儿童β=0.08(P=0.021),青少年β=0.13(P=0.001)。
关键发现:睡眠时长是该风险的强有力调节因子。睡眠不足的儿童和青少年中,屏幕时间与CMR的关联性显著增强(儿童交互P=0.029,青少年交互P=0.012)。
潜在机制:研究推测设备发出的晚间光线可能干扰褪黑激素自然节律,解释了晚间的屏幕使用如何恶化代谢健康。在儿童期,睡眠时长中介了12%的屏幕时间-CMR关联,且晚睡与更高风险相关。青少年期同样观察到晚睡的独立关联和睡眠时长的调节作用,表明充足睡眠可能缓解高屏幕时间的代谢影响。
代谢组学分析发现,包含37个独立生物标志物(如甘油三酯升高和脂蛋白谱改变)的"代谢特征"具有高度稳定性——先在儿童队列识别后成功在青少年队列验证。单独分析显示青少年对高屏幕时间影响更敏感,其心血管疾病10年风险评分显著升高(β=0.07,P=0.017)。
儿童中未发现屏幕时间与人体测量指标的显著关联,但青少年(尤其是男孩)显示屏幕时间与BMI、脂肪量等身体构成指标正相关。虽然男孩关联更强,但正式交互检验未显示统计学性别差异。
研究结论
本研究为儿童和青少年屏幕时间增加与心血管代谢健康恶化的关联提供了强有力证据,但作为观察性研究无法证明因果关系。研究显示两者存在剂量反应关系,睡眠时长可能提供保护作用。通过血液代谢组学特征和青少年心血管疾病风险评分的发现,为识别高风险青少年和及时干预提供了机制洞察和潜在生物标志物。
作者强调,其调节和中介分析属于探索性,报告的屏幕时间数据可能存在偏倚。建议未来研究采用客观测量的屏幕暴露、睡眠时相和时长指标,并探索同时干预屏幕使用和睡眠模式是否能改善心血管代谢结局。
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