青少年屏幕时间、睡眠与运动活动的纵向变化：一项基于24小时时间利用模式的研究

《BMC Pediatrics》：Longitudinal changes in screen time, sleep, and sports/exercise activity in early adolescence

本研究针对早期青少年屏幕时间激增、睡眠不足及体育活动下降等公共卫生问题，通过分析美国青少年脑认知发展研究（ABCD）中9,519名参与者四年纵向数据，采用成分数据分析法（CoDA）揭示屏幕时间年均增加超1小时（三年累计增加3.28小时/天），且显著挤占其他活动时间（减少3.38小时/天）。研究首次通过24小时运动行为范式验证屏幕时间对非屏幕活动的替代效应，为制定青少年健康行为干预策略提供流行病学证据。

　　

在数字化浪潮席卷全球的今天，青少年的生活方式正经历着深刻变革。智能手机、平板电脑等电子设备的普及，使得屏幕时间成为青少年日常生活中不可或缺的部分。然而，这种变化背后隐藏着严峻的健康隐患：世界卫生组织（WHO）和美国儿科学会等机构推荐的青少年健康行为指南（包括每日至少60分钟体育活动、不超过2小时屏幕时间以及充足睡眠）在现实中难以落实。2019年数据显示，美国仅有不到10%的儿童能同时满足这三项要求，且随年龄增长依从性进一步下降。

早期青春期（9-13岁）是健康行为习惯养成的关键时期，也是屏幕时间急剧增加、睡眠模式改变和体育活动减少的高发阶段。更令人担忧的是，COVID-19疫情的爆发加剧了这一趋势：学校关闭、远程学习普及导致青少年屏幕使用时间从疫情前的日均3.8小时跃升至7.7小时，睡眠节律紊乱，体育活动模式也发生显著变化。这些行为相互关联，共同构成24小时运动行为周期，某一项行为的增加往往以其他行为的减少为代价。因此，需要采用整体视角来解析这些行为之间的动态平衡关系。

为系统揭示早期青少年健康行为的演变规律，加州大学旧金山分校等机构的研究团队在《BMC Pediatrics》发表了题为"Longitudinal changes in screen time, sleep, and sports/exercise activity in early adolescence"的论文。研究利用美国青少年脑认知发展研究（ABCD）队列的四轮年度随访数据（2016-2021），对9,519名基线年龄9-10岁的青少年进行追踪，采用成分数据分析（CoDA）这一创新统计方法，首次在24小时时间利用框架下量化屏幕时间、睡眠、体育活动与其他活动之间的消长关系。

研究方法的核心在于整合多维度数据采集与先进统计分析技术。研究人员通过ABCD青少年屏幕时间调查表（Youth Screen Time Survey）详细记录非学习类屏幕使用时间，包括电视/电影观看、视频游戏和数字社交（短信、视频聊天、社交网络）三大类别；采用儿童睡眠障碍量表（SDSC）通过家长报告获取睡眠时长；利用体育活动参与问卷（SAI-Q）评估有组织体育/运动训练时间。特别值得注意的是，研究引入成分数据分析法（CoDA）中的等距对数比（ILR）转换技术，将24小时视为恒定整体，通过混合效应模型分析各行为组分随时间的变化规律，有效解决了传统统计方法在处理时间分配数据时的局限性。

屏幕时间的显著增长与性别差异

研究发现屏幕时间呈现持续上升趋势：从基线到第1年增加0.23小时/天，到第2年累计增加1.58小时/天，至第3年时已达到3.28小时/天的净增长。三种屏幕活动类型均显著增加，但存在明显性别分化：男孩视频游戏时间增长更显著（男性增加1.65小时/天 vs 女性1.00小时/天），而女孩数字社交时间增长更突出（女性增加1.39小时/天 vs 男性0.48小时/天）。这种性别特异性模式提示需要针对不同性别制定差异化的屏幕使用干预策略。

睡眠与体育活动的微妙变化

睡眠时长呈现轻微下降趋势（基线9.16小时/天 vs 第3年9.07小时/天），虽未出现剧烈波动，但已低于推荐值。体育活动则呈现先降后升的V型曲线：从基线到第1年略有下降（0.60→0.57小时/天），之后逐步回升至第3年的0.78小时/天，但仍远低于每日60分钟（1小时）的推荐标准。疫情期间体育活动的小幅回升可能反映室内活动替代效应，但整体水平仍不理想。

其他活动时间的急剧压缩

最引人注目的发现是"其他活动"类别时间的显著减少：从基线到第3年累计减少3.38小时/天，与屏幕时间的增加量几乎完全对应。这一结果强有力地支持了"屏幕时间挤占非屏幕活动"的假设，提示青少年可能正在牺牲家庭互动、面对面社交、自我照料等重要活动来满足屏幕使用需求。

研究结论强调屏幕时间对青少年日常生活的"替代效应"已达到惊人程度，且这种趋势随年龄增长不断强化。讨论部分指出，屏幕时间的激增不仅与个体选择相关，更受到社会环境影响——疫情期间学校关闭、远程学习常态化以及屏幕设备作为压力应对机制的使用，共同推动这一趋势。此外，性别特异性模式提示生物心理社会因素对屏幕使用偏好的塑造作用。

该研究的现实意义在于为临床实践和公共政策提供精准干预靶点：家长需要针对不同性别青少年的屏幕使用特点进行差异化监管（如重点关注男孩的视频游戏和女孩的社交媒体使用）；儿科医生应在健康咨询中纳入屏幕时间管理的具体指导；学校管理者可探索将体育活动与数字技术相结合的创新方案（如开发运动类健康应用程序）。未来研究需延长随访周期至青春期后期，并结合地区间疫情政策差异分析结构性因素对青少年行为的影响机制，为制定更有效的健康促进策略提供证据支持。