《Frontiers in Public Health》：The mediating roles of screen time and sleep duration in the association between extracurricular physical activity and visual acuity in primary school students
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摘要
目的：本研究旨在探讨澳门小学生课外身体活动（extracurricular physical activity, EPA）与视力（visual acuity, VA）之间的关联，并考察屏幕使用时间（screen time, ST）和睡眠时长（sleep
摘要
目的：本研究旨在探讨澳门小学生课外身体活动（extracurricular physical activity, EPA）与视力（visual acuity, VA）之间的关联，并考察屏幕使用时间（screen time, ST）和睡眠时长（sleep duration, SD）的中介作用。方法：采用分层随机整群抽样方法招募澳门小学生（n = 2,098）。通过问卷调查收集数据，并进行Pearson相关分析和结构方程模型分析。结果：EPA、ST、SD与VA之间均存在显著相关（p < 0.01）。中介分析发现，EPA与VA之间存在直接关联，并通过ST和SD产生间接关联。估计总关联为0.129（95% CI [0.099, 0.162]），通过ST和SD产生的总间接关联为0.058（95% CI [0.039, 0.082]），占总关联的44.96%。通过SD和ST的特定间接关联分别为0.033（95% CI [0.020, 0.052]）和0.022（95% CI [0.010, 0.037]），分别占总关联的25.58%和17.05%。通过ST和SD的链式中介间接关联具有统计学意义但数值较小（0.003, 95% CI [0.001, 0.006]），占总关联的2.33%。结论：EPA与小学生VA呈正相关，且通过ST、SD以及ST–SD链式路径可观察到具有统计学意义的间接关联。
论文解读：课外身体活动、屏幕时间、睡眠时长与小学生视力的关联及中介机制
一、研究背景与问题
儿童视力下降（visual acuity, VA）已成为日益严重的公共卫生问题，尤其是学龄儿童。全球儿童青少年近视（myopia）患病率从1990–2000年的24.32%上升至2020–2023年的35.81%，预计到2050年将达到39.80%，影响超过7.4亿儿童青少年。虽然近视不完全等同于视力下降，但未矫正的近视是学龄人群远视力下降的重要原因。视力下降可能对课堂参与、学业表现、日常功能、心理社会发展和生活质量产生不利影响。因此，识别儿童期与视力相关的可改变行为因素具有重要意义。
既往研究提示，课外身体活动（extracurricular physical activity, EPA）、户外暴露、屏幕使用时间（screen time, ST）和睡眠时长（sleep duration, SD）等生活方式行为可能与儿童视力或屈光结局相关。其中，EPA可能具有保护作用，每周额外增加1小时户外活动时间，儿童青少年近视几率约降低2%。但身体活动与户外暴露并非等同概念，身体活动与视力的关联可能部分反映户外光照增加和持续近距离用眼时间减少。相反，长时间ST可能增加短视距和持续近距离工作暴露，同时挤占户外和身体活动时间。每天额外增加1小时数字屏幕使用，近视几率增加21%。此外，较高水平的身体活动与较低ST相关，提示屏幕行为的时间分配可能参与EPA与VA的关联。
SD也被视为儿童眼功能和视觉功能的潜在相关因素。临近就寝时的屏幕暴露可能延迟入睡或挤占睡眠时间，提示ST与SD之间存在相互关系。然而，关于SD与近视或视力关联的证据尚不一致，汇总分析未发现SD与近视患病率之间存在统计学显著关联。因此，SD应被视为潜在相关的行为因素，而非VA的既定独立决定因素。
基于24小时活动行为框架（24-h movement behavior framework），身体活动、久坐行为和睡眠是有限每日时间窗内相互依赖的组成部分，而非孤立暴露。更多参与EPA可能与较低ST和更有利的睡眠模式相关，进而可能与VA相关。然而，既往研究多将各行为分开考察，关于ST和SD在EPA与VA关联中各自及链式中介作用的证据有限，尤其是在澳门小学生群体中。因此，本研究旨在检验EPA与VA的关联，并考察ST和SD在其中的独立及链式中介作用。
二、研究设计与技术方法
本研究为横断面研究，数据来源于澳门特别行政区体育局与中国体育科学学会合作开展的“第四次澳门市民体质监测”，调查时间为2020年7月至11月。研究采用分层随机整群抽样方法，先按地理位置分层，再随机抽取学校，以班级为整群，最终纳入澳门小学1–6年级学生2,098名。纳入标准为：在澳门小学就读1–6年级、参与体质监测、且具备EPA、ST、SD和VA数据。排除自报患有先天性限制身体活动的疾病或残疾者，以及关键变量缺失或无效者。
数据收集采用标准化中葡文纸质问卷和体格检查。1–3年级学生的EPA和ST条目在家长或监护人协助下完成，SD由家长填写；4–6年级学生主要由本人报告EPA，ST和SD部分允许家长协助。EPA通过过去一个月每周频率（0–7次）和每次时长（1–4分）的乘积计算序数综合评分。ST分别询问上学日和非上学日的每日电视、智能手机、电脑或平板使用时间，采用10个有序类别，计算加权周得分。SD分别询问上学日和非上学日睡眠时长（含午睡），采用6个类别，计算加权周得分。VA使用标准对数视力表在5米距离、标准化照明条件下检测裸眼视力，取较差眼数值；双眼裸眼视力≥5.0定义为正常，任一眼<5.0定义为下降，并分为轻度（4.9）、中度（4.6–4.8）和重度（≤4.5）。
统计分析使用SPSS 26.0和AMOS 24.0。采用Pearson相关分析检验四个核心变量间的两两关联；采用结构方程模型（structural equation modeling, SEM）检验假设的直接和间接关联；模型拟合评价采用χ2/df、比较拟合指数（CFI）、Tucker–Lewis指数（TLI）、近似均方根误差（RMSEA）和标准化残差均方根（SRMR）；间接效应采用偏差校正bootstrap法（5,000次重抽样）检验，95%置信区间（CI）不含0视为统计学显著。
三、研究结果
1. 参与者人口学特征：最终分析样本共2,098人，年龄6–14岁，平均8.36±1.75岁，男生1,223人（58.29%），女生875人（41.71%）。其中视力下降组1,191人（56.77%），视力正常组907人。与视力正常组相比，视力下降组年龄更大（8.65±1.76 vs. 7.99±1.67岁，p<0.001），ST得分更高（3.30±1.96 vs. 2.95±1.76，p<0.001），EPA分布存在差异（p=0.005），性别和年级分布也存在显著差异；两组SD得分无显著差异（2.64±0.83 vs. 2.66±0.77，p=0.436）。
2. 相关分析：EPA与SD（r=0.224, p<0.01）和VA（r=0.126, p<0.01）呈正相关，与ST呈负相关（r=?0.051, p<0.01）。ST与SD（r=?0.127, p<0.01）和VA（r=?0.272, p<0.01）呈负相关。SD与VA呈正相关（r=0.253, p<0.01）。
3. 模型拟合：结构模型拟合良好，χ2/df=2.995（<3），RMSEA=0.030（<0.05），NFI=0.987，IFI=0.991，TLI=0.985，CFI=0.991，均大于0.9标准。
4. 路径分析：EPA显著正向预测VA（β=0.142, p<0.001），负向预测ST（β=?0.140, p<0.001），正向预测SD（β=0.316, p<0.001）。ST显著负向预测SD（β=?0.182, p<0.001）和VA（β=?0.315, p<0.001）。SD显著正向预测VA（β=0.211, p<0.001）。
5. 间接效应分析：EPA对VA的总效应为0.129（95% CI [0.099, 0.162]），直接效应为0.071（占55.04%）。总间接效应为0.058（占44.96%），其中通过ST的特定间接效应为0.022（占17.05%），通过SD的间接效应为0.033（占25.58%），通过ST→SD的链式中介间接效应为0.003（占2.33%），所有bootstrap CI均不含0。
四、讨论与结论
本研究发现，EPA与小学生裸眼VA呈正相关，且ST和SD在其中发挥独立及链式中介作用。直接效应仍显著，提示ST和SD仅部分解释EPA与VA的关联，其他因素如户外暴露、近距离用眼替代、家庭和学校环境可能也参与其中。ST路径符合时间置换观点，即更多EPA可能减少屏幕时间，进而减少持续近距离视物负担。SD路径可能与规律身体活动对睡眠的促进作用有关，也反映更规律的日常作息模式。链式路径虽显著但效应量很小，不太可能是主导机制。
研究存在若干局限：横断面设计无法确定因果顺序；EPA、ST和SD基于自报或代理报告，存在回忆偏倚；EPA未区分室内外活动；ST未区分设备类型和用途；SD仅测时长，未测睡眠质量等维度；VA为学校筛查结果而非眼科诊断，未使用睫状肌麻痹验光或眼轴长度，无法确定视力下降的具体病因。尽管如此，本研究将EPA、ST、SD和裸眼VA纳入统一模型，支持儿童日常行为相互关联的观点。学校与公共卫生策略可考虑将增加身体活动机会、合理管理长时间屏幕使用、保持规律睡眠和常规视力筛查作为儿童健康促进的互补措施。结论为：EPA与小学生裸眼VA存在正相关，且通过ST、SD及ST–SD链式路径可观察到统计学显著的间接关联，但横断面设计不能确立时间顺序或因果中介作用。
