综述:睡眠作为儿童和青少年暴露组、心理健康与认知发展之间的潜在联系——一项范围综述

《Archives of Public Health》:Sleep as a potential link between exposome, mental health and cognitive development in children and adolescents - a scoping review

【字体: 时间:2026年07月18日 来源:Archives of Public Health 3.4

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  背景:儿童和青少年的心理健康和认知发展受到其生命历程中复杂环境暴露的影响。暴露组(exposome)框架提供了一种评估这些相互关联的整合方法。虽然睡眠是心理和认知健康的前提,但其作为潜在途径的作用仍不清楚。本综述旨在绘制和背景化关于睡眠是否介导或调节暴露组与0

  
背景:儿童和青少年的心理健康和认知发展受到其生命历程中复杂环境暴露的影响。暴露组(exposome)框架提供了一种评估这些相互关联的整合方法。虽然睡眠是心理和认知健康的前提,但其作为潜在途径的作用仍不清楚。本综述旨在绘制和背景化关于睡眠是否介导或调节暴露组与0–21岁个体心理健康、幸福感或认知结局之间关联的证据。方法:根据PRISMA-ScR指南,研究人员对2000年至2025年1月期间发表的英文同行评审研究进行了范围综述。检索了Scopus和PsycINFO数据库,并辅以参考文献筛选和基于队列的检索。两位评审员独立筛选记录并提取数据,进行叙述性综合。结果:12项研究检验了从多种环境暴露通过睡眠到心理健康或认知结局的完整因果链,另有34项研究涉及特定的部分路径。大多数研究为横断面设计,且在高收入国家进行。睡眠主要通过自我报告或父母报告进行测量。证据表明,睡眠可能介导或调节暴露组与心理健康或认知结局之间的关联,然而,纵向证据仍然明显有限。暴露和领域的多样性表明,效应是多种暴露共同作用的结果,强调了在生命早期暴露和结局中采用暴露组视角的重要性。结论:睡眠是连接暴露组与心理健康和认知发展的重要途径,然而,纵向的、以儿童为中心的暴露组研究仍然稀缺。
Background
背景部分指出,心理障碍(如内化与外化症状)在儿童和青少年中普遍存在,是长期残疾的第二大原因。睡眠对心理和身体健康至关重要,但关于睡眠作为暴露组(exposome)与心理健康和认知发展之间中介或调节因素的研究有限。暴露组框架整合了内部(如代谢、激素)和外部(如物理环境与社会环境)暴露,并强调生命历程视角。本研究旨在系统检索和总结睡眠在0–21岁人群中介导或调节暴露组对心理健康、幸福感及认知发展影响的证据,以填补现有研究空白。

Methods
方法部分采用范围综述(scoping review)设计,遵循PRISMA-ScR指南。检索了Scopus和PsycINFO数据库,并辅以参考文献筛选和基于队列的搜索(如Equal-Life项目)。两位评审员独立筛选记录并提取数据,进行叙述性综合。纳入标准为研究暴露组与儿童/青少年心理健康或认知关联,并探讨睡眠作为中介或调节因素的作用。排除综述和生态学研究。同时,额外纳入部分路径证据(暴露到睡眠、睡眠到结局),以补充机制理解。未进行正式偏倚风险评估。

Results
Scoping review: 筛选后纳入12项完整路径研究(检验从多种环境暴露通过睡眠到心理健康或认知结局的因果链)和34项部分路径研究。大多数研究为横断面设计,来自高收入国家(如美国、加拿大、欧洲、澳大利亚)。睡眠主要通过自我报告或父母报告测量,最常见指标为睡眠时长。

Study design, exposures and outcomes: 研究覆盖2–21岁人群,但多数聚焦7–11岁。暴露涵盖健康行为(如饮食、屏幕时间、体力活动)、室内环境质量(如噪声、二手烟)、室外环境质量(如空气污染、绿地)以及社会因素(如社会经济地位、混乱生活条件)。结局包括心理健康症状、认知能力、学业成就和幸福感。仅少数研究采用纵向设计或正式中介分析。

Early childhood: 针对2–6岁儿童,Brown和Low的研究发现,混乱生活条件预测无助/无望反应,且不良睡眠部分中介此关联。Nichols的研究显示,背景电视(BTV)暴露与执行功能相关,且社会经济风险调节此关系;高社会经济风险儿童暴露于更多BTV,但低风险儿童中BTV不良效应更显著。

Early to middle childhood: 7–11岁儿童中,Guerrero等发现睡眠时长部分中介屏幕时间与行为问题(如儿童行为量表CBCL)的关联。累积健康行为指数(包括睡眠)与学业成就正相关。Zhi等结合脑功能网络连接(FNC)和41种暴露,发现FNC预测认知能力,而环境暴露(如睡眠差、家庭冲突)预测心理健康。Dzhambov等发现自然暴露与行为问题关联不显著,且睡眠未中介。

Adolescence and early adulthood: 青少年(14–15岁)中,Ahmad等识别出健康行为簇,其中睡眠质量差与不良健康结局(如肥胖、低健康相关生活质量HRQoL)相关。Franklin等发现人工夜间光照(ALAN)和空气污染与心理社会应激相关,睡眠时长部分中介。Rosen等发现疫情期间充足睡眠是保护因素,减少内化外化症状。Dzhambov等发现住宅噪声与心理健康通过烦恼和恢复性质量间接关联,睡眠未直接中介。

Additional evidence from studies exploring partial pathways: 额外证据包括13项暴露-睡眠研究和21项睡眠-心理健康/认知研究,覆盖各年龄段。

Exposome and sleep: 早期儿童中,母亲年龄、低教育程度、少数族裔背景、出生体重低、男性、头胎等与较短睡眠时长相关。孕期抑郁预测儿童期不良睡眠。儿童中期,不良童年经历(如父母离异、虐待)、家庭噪声和混乱、二手烟暴露与较差睡眠健康相关。青少年中,电子媒体使用(日间和睡前屏幕时间、卧室设备)是最常见物理暴露,与睡眠时长减少、睡眠紊乱和睡眠质量差一致相关。体力活动不足和邻里设施缺乏也关联较短睡眠。

Sleep and mental health/cognitive development: 早期儿童中,持续性睡眠问题(从婴儿期到10–11岁)与心理健康损害和认知功能(如语言、问题解决)降低相关。儿童中期,睡眠问题预测内化外化症状和抑郁,尤其女孩。青少年中,短睡眠时长预测抑郁、学业困难、自杀意念;双向关系存在,睡眠问题通过情绪耗竭和睡眠担忧介导抑郁。纵向证据支持睡眠先于症状出现。

Discussion
讨论部分强调,睡眠可能中介暴露组与心理健康和认知发展的关联,但纵向证据有限。睡眠对认知发展的影响证据较少,可能与神经发育关键期有关。部分路径研究支持早期暴露(如产前社会因素、电子媒体)对睡眠的长期影响,以及睡眠对心理健康和认知的预测作用。多种暴露的累积效应比单一暴露更重要,但现有研究常忽视交互作用。方法学考虑包括睡眠测量主观性、残余混杂(如家庭背景、邻里特征)、暴露复杂性以及缺乏客观评估。需更多纵向、以儿童为中心的暴露组研究,以明确关键窗口和因果方向。

Conclusion
结论重申,睡眠是连接暴露组(exposome)与心理健康和认知发展的重要途径,尤其在儿童和青少年神经发育关键期。尽管现有研究数量有限,但证据表明多种暴露可通过睡眠影响健康结局。未来研究应整合儿童为中心的暴露组框架和纵向设计,以深入理解睡眠与复杂环境暴露的交互作用,为预防干预提供依据。
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