青少年驾驶中睡眠相关注意力失败与机动车碰撞、险兆事件及夜间睡眠的关联研究

《Scientific Reports》:Understanding sleep-related attentional failures while driving in young drivers and associations with motor vehicle crashes, near misses, and nocturnal sleep

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月29日 来源:Scientific Reports 4.9

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  睡眠相关的注意力失败是道路交通死亡的重要原因,其中年轻驾驶员受到的影响尤为严重。本研究探讨了来自不同地理区域的高中学生样本中,驾驶过程中注意力失败的心理和行为相关因素。一项针对全美923名持照高中驾驶员的横断面调查评估了注意力失败相关行为、行为意图、信念(态度

  
睡眠相关的注意力失败是道路交通死亡的重要原因,其中年轻驾驶员受到的影响尤为严重。本研究探讨了来自不同地理区域的高中学生样本中,驾驶过程中注意力失败的心理和行为相关因素。一项针对全美923名持照高中驾驶员的横断面调查评估了注意力失败相关行为、行为意图、信念(态度、社会规范、自我效能)、睡眠行为以及险兆事件和碰撞史。经校正的逻辑回归分析了注意力失败相关行为和意图的预测因素,以及该行为、睡眠与险兆事件/碰撞史之间的关联。参与者中女性占50.9%,男性占43.9%,其他性别占5.2%。高中驾驶员的年龄范围为16岁至20岁及以上,最常见的报告年龄为18岁(50.5%)。大多数参与者(80.1%)报告从未发生过注意力失败,而19.9%的人报告曾有任何频率的发生。逻辑回归显示,不利态度(aOR: 0.82, 95%CI: 0.75–0.88)、避免驾驶时睡着的社交压力(aOR: 0.58, 95%CI: 0.51–0.66)以及关于避免驾驶时睡着能力的自我效能信念(aOR: 0.64, 95%CI: 0.57–0.73)与注意力失败的报告呈负相关。令人惊讶的是,在学校夜晚(aOR: 2.8, 95%CI: 1.6–4.8)和周末夜晚(aOR: 4.1, 95%CI: 2.4–6.7)的长睡眠(>10小时)与睡眠相关注意力失败风险增加相关。上学日使用贪睡闹钟(aOR: 2.64, 95%CI: 1.71–4.09)以及每月大多数夜晚报告睡眠不足(aOR: 1.78, 95%CI: 1.22–2.59)与注意力失败报告增加相关。注意力失败报告与险兆事件(aOR: 2.28, 95% CI: 1.58–3.29)和碰撞(aOR: 2.56, 95% CI: 1.69–3.87)相关,当注意力失败由困倦引起时,观察到显著更强的关联,险兆事件的aOR为5.01(95% CI: 2.44–10.26),碰撞的aOR为15.79(95% CI: 4.61–54.11)。幸运的是,约80%的参与者报告从未经历过注意力失败,然而那些确实报告睡眠相关注意力失败的个体与不良睡眠健康以及险兆事件和碰撞史相关。未来需要开展研究以支持年轻人的睡眠健康。
一、研究背景
睡眠相关的注意力失败(即驾驶过程中打瞌睡或睡着)是美国道路致死事故的重要诱因。根据美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)的数据,2017年至2021年间,约17.6%的致命碰撞涉及睡眠相关注意力失败,导致近3万人死亡。年轻驾驶员在这一统计中占比过高:16-20岁驾驶员在困倦相关的致命碰撞中的比例最高(15.2%)。青少年通常经历不规律的睡眠模式、慢性睡眠不足以及对睡眠相关损害的低估。尽管对疲劳驾驶危险的认识有所提高,许多年轻人仍低估自身风险或将疲劳驾驶合理化。现有研究多基于小规模或特定区域样本,缺乏对年轻驾驶员群体中注意力失败行为的系统性理论驱动研究。因此,本研究旨在应用行为预测整合模型(Integrative Model of Behavioral Prediction),考察年轻驾驶员中与睡眠相关注意力失败相关的信念、意图和行为,识别关键决定因素,为循证干预措施的制定提供依据。
二、研究方法
研究人员于2023年9月至10月期间,通过Qualtrics平台进行了一项网络问卷调查。纳入标准包括:居住在美国、持有有效驾驶执照、能够配合注意力检测题项并完成睡眠和险兆碰撞相关问题。配额抽样和调查加权用于改善样本对美国高中学生总体在性别、年龄和种族/族裔方面的代表性。最终分析样本量为923人。研究采用行为预测整合模型设计问卷,测量以下变量:睡眠相关注意力失败行为(单条目,过去一个月内驾驶时打瞌睡或睡着的频率,二分化为“从不”vs.“有时或更频繁”)、行为意图(3条目,7点李克特量表,Cronbach’s α=0.87)、态度(2条目语义差异量表,α=0.78)、社会规范信念(描述性规范和指令性规范共4条目,α=0.61)、自我效能信念(2条目,α=0.46)。睡眠行为指标包括:学校夜晚和周末夜晚的睡眠时长(分为<8小时、8-10小时、>10小时三组)、每月感觉未获得充足休息的天数(二分化为<14天 vs. ≥14天)、就寝时间变异性(学校与周末就寝时间差≥90分钟定义为高变异)、贪睡闹钟使用情况。碰撞史和险兆事件通过自报问题测量,并进一步区分由困倦导致的子类。统计分析采用校正了年龄、监护人最高教育水平和家庭收入的逻辑回归模型。
三、研究结果
1. 人口学特征与描述性统计
参与者中男性占43.9%,女性占50.9%,其他性别占5.2%;最常见年龄为18岁(50.5%);种族/族裔方面,20.5%为西班牙裔或拉丁裔,70.7%为白人,14.2%为黑人或非裔美国人;多数(75.2%)为高中毕业班学生。80.1%报告从未发生睡眠相关注意力失败,19.9%报告至少偶尔发生。学校夜晚睡眠时长分布:41.2%为8-10小时,46.8%少于8小时,12.0%超过10小时;周末夜晚相应比例为36.0%、48.7%和15.3%。58.3%在上学日使用贪睡闹钟,56.3%在周末使用。29.9%报告每月14天或以上睡眠不足,22.4%报告学校与周末就寝时间变异性≥90分钟。描述性统计显示,行为意图均值较低(1.7-1.8),态度均值较高(5.5-6.1,反向编码后表示负面态度),社会规范均值中等偏高(4.7-5.8),自我效能均值较高(5.1-6.2)。
2. 信念与行为意图及实际行为的关联
校正后的逻辑回归显示,态度、社会规范和自我效能均显著预测行为意图和实际行为。将驾驶时睡着视为更负面(如有害或不好)的个体,其意图驾驶时睡着的可能性更低(aOR=0.76, 95% CI: 0.69-0.83, p<0.001),实际发生注意力失败的可能性也更低(aOR=0.74, 95% CI: 0.67-0.82, p<0.001)。更强的反对驾驶时睡着的感知社会规范与较低的意图(aOR=0.58, 95% CI: 0.51-0.66, p<0.001)和行为(aOR=0.58, 95% CI: 0.51-0.66, p<0.001)相关。更高的自我效能同样与较低的意图(aOR=0.63, 95% CI: 0.56-0.70, p<0.001)和行为(aOR=0.64, 95% CI: 0.57-0.73, p<0.001)相关。行为意图是实际行为的强预测因子(aOR=36.63, 95% CI: 20.02-67.03, p<0.001)。
3. 睡眠健康与注意力失败的关联
短睡眠(<8小时)在学校或周末夜晚均未与注意力失败风险增加显著相关。令人意外的是,长睡眠(>10小时)与显著升高的注意力失败风险相关:学校夜晚长睡眠者aOR=2.8(95% CI: 1.6-4.8, p<0.001),周末夜晚长睡眠者aOR=4.1(95% CI: 2.4-6.7, p<0.001)。上学日使用贪睡闹钟者注意力失败风险更高(aOR=2.64, 95% CI: 1.71-4.09, p<0.001),但周末使用贪睡闹钟无显著关联。每月14天或以上睡眠不足与注意力失败风险增加近两倍相关(aOR=1.78, 95% CI: 1.22-2.59, p<0.01)。就寝时间变异性与注意力失败无显著关联。
4. 注意力失败与险兆事件及碰撞的关联
报告险兆事件的参与者报告注意力失败的风险增加超过两倍(aOR=2.28, 95% CI: 1.58-3.29, p<0.001);若险兆事件归因于困倦,则风险增加五倍(aOR=5.01, 95% CI: 2.44-10.26, p<0.001)。报告曾发生碰撞者注意力失败风险增加超过两倍(aOR=2.56, 95% CI: 1.69-3.87, p<0.001);若碰撞归因于困倦,则风险增加十五倍(aOR=15.79, 95% CI: 4.61-54.11, p<0.001)。
四、讨论与结论
讨论部分指出,研究结果与计划行为理论(Theory of Planned Behavior)框架下的先前研究一致,验证了信念、意图与行为之间的理论关系。对于短睡眠未发现显著关联的可能解释包括:自报典型睡眠时长可能无法捕捉急性或累积性睡眠损失;主观睡眠不足感可能比客观时长更具预测价值;结局变量的二分法可能降低了统计敏感性。长睡眠的意外发现可能反映周末长睡眠是对学校周累积睡眠债的补偿尝试但未能成功缓解白天困倦,或者长睡眠可能是潜在睡眠障碍(如发作性睡病、特发性嗜睡症、睡眠相关呼吸障碍)的行为标志物。贪睡闹钟的使用可能是不良睡眠健康的代理指标。研究还讨论了与AAA交通文化调查数据的联系——96%的驾驶员认为极度困倦时驾驶不可接受,但尚无类似酒驾的法律限制。方法学上,本研究首次将行为预测整合模型应用于高中驾驶员的睡眠相关注意力失败问卷设计,初步验证了内部一致性,但正式心理测量学验证(如验证性因子分析、重测信度、聚合效度和区分效度)尚未进行。局限性包括:样本可能未能充分代表所有美国高中生(尤其未考虑城乡差异);11%的样本年龄≥20岁超出典型高中年龄范围;结局变量二分法可能掩盖剂量-反应关系;自我效能测量的内部一致性较差(α=0.46);横断面设计无法区分生物、行为和环境因素的影响;所有变量均为自报,可能存在回忆偏倚和报告偏倚。
研究结论部分:在一项地理多样化的高中持照驾驶员样本中,研究人员采用理论驱动的方法理解睡眠相关的驾驶注意力失败、睡眠以及险兆事件和碰撞事件。研究发现支持了注意力失败相关测量工具的内部一致性。研究人员还发现了注意力失败与险兆事件及碰撞事件报告之间的强关联,进一步凸显了在高中学生中促进健康睡眠的重要性,以及设计旨在减少驾驶注意力失败并促进年轻人和出行公众安全驾驶行为的干预措施的必要性。此外,非常长的习惯性睡眠时长(>10小时)与驾驶注意力失败相关。未来研究应探索这一人群中潜在的睡眠障碍,临床医生应了解长睡眠与驾驶表现之间可能的关联。
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