
丹麦研究人员表明,儿童和青少年每日额外增加一小时屏幕使用时间会增加心脏代谢风险,但充足的睡眠可能有助于保护他们的心脏。
最近发表在《Journal of the American Heart Association》上的一项研究中,研究人员利用来自丹麦两个纵向队列(包含超过 1000 名母婴参与者)的数据,揭示了屏幕使用时间对儿童和青少年当前心脏代谢健康的影响。研究表明,屏幕使用时间增加(当今社会日益令人担忧的趋势)与更高的心脏代谢风险相关。
然而,令人鼓舞的是,更长的睡眠时间可能有助于削弱这种关联,充足的睡眠与屏幕使用时间同不良心脏代谢结局之间关联强度的降低相关。研究人员还发现了一种新的基于血液的、针对高屏幕使用时间的“代谢组学特征”,该特征可以预测不同队列中的屏幕使用时间暴露水平;同时独立发现,基于核磁共振(NMR)衍生的心血管疾病(CVD)风险评分,青少年较高的屏幕使用时间与更高的未来心血管疾病预测风险相关。
这些发现强调了屏幕使用与睡眠在塑造生命早期心血管健康方面存在关键的相互作用,同时强调结果属于观察性研究,无法证明因果关系,从而为未来的公共卫生政策提供依据。

研究背景
屏幕使用时间对青少年身体成分的影响因性别而异:男孩的体重指数(BMI)、脂肪量和肌肉量随屏幕使用时间增加而更显著上升,而女孩的变化则较弱或不显著。
心血管疾病(CVDs)仍然是全球最主要的非传染性人类死亡原因,其根源可追溯至童年甚至婴儿期的暴露因素。在青少年时期积累的心脏代谢风险(CMR)因素,如高血压、不良胆固醇水平、腰围过大和胰岛素抵抗,为成年期疾病埋下了伏笔。
令人担忧的是,当今世界日益久坐不动、以屏幕使用时间为主导的生活方式,加剧了已知的与心血管疾病相关的风险因素,包括肥胖和不健康的饮食模式。虽然先前的研究已将高屏幕使用时间与这些个体风险因素联系起来,但这种关系是复杂的,通常很难将屏幕使用时间的影响与其他生活方式因素(如身体活动,尤其是睡眠)的影响区分开来。
心血管疾病惊人的高死亡率(约 1980 万例/占全球总死亡人数的 32%)及其全球负担不断上升的事实,都迫切需要确定生命早期的干预措施,以保护我们的后代免受心脏病的危害。
关于研究
屏幕使用习惯的变化很重要:当研究人员追踪儿童从 6 岁到 10 岁的情况时,这些年里屏幕使用时间的增加比他们的起始点更强烈地与胰岛素抵抗恶化相关联。
本研究旨在通过利用两个深度表型分析的丹麦纵向队列(哥本哈根儿童哮喘前瞻性研究 [COPSAC2010 和 COPSAC2000])来解决文献中的这一空白,以更全面地描绘在关键的早期发育阶段,屏幕使用时间、睡眠和心脏代谢健康是如何相互交织的。
研究数据集包含来自 1000 多名儿童(6-10 岁)和青少年(约 18 岁)参与者的社会人口学和医疗健康记录。屏幕使用情况(包括屏幕使用时间)通过自行报告(父母)或青少年自述收集。研究主要关注的结果是一个综合心脏代谢风险(CMR)评分,该评分基于五项关键指标的 Z 分数计算得出:
1. 腰围;
2. 收缩压;
3. 高密度脂蛋白(HDL)胆固醇;
4. 甘油三酯;
5. 血糖。
生活方式因素,包括睡眠时间和身体活动,通过佩戴 14 天的加速度计(Actigraph GT3X+)进行客观测量。为了探索屏幕使用时间-睡眠-心血管疾病风险关联的潜在生物学机制,对参与者的血液样本进行了核磁共振(NMR)代谢组学分析,并训练了一个监督机器学习模型来识别高屏幕使用时间的“代谢特征”。
研究使用线性混合模型评估了屏幕使用时间与 CMR 之间的关联。结合代谢特征谱,这些模型被用来生成每位参与者的 10 年心血管疾病风险评分。
主要研究发现
本研究确定了儿童和青少年的屏幕使用时间与当前心脏代谢风险之间存在显著的正相关。即使考虑了社会人口学和医疗混杂因素(年龄、性别、慢性疾病),每日额外增加一小时屏幕使用时间,均与儿童(β=0.08, P=0.021)和青少年(β=0.13, P=0.001)CMR 评分的显著增加相关。
至关重要的是,睡眠时间是此风险的有力调节因素。在睡眠较少的儿童和青少年中,屏幕使用时间与较高 CMR 之间的关联显著更强(儿童交互作用 P值=0.029,青少年交互作用 P值=0.012)。
屏幕和睡眠为何会相互作用?论文指出,设备发出的夜间光线暴露可能会扰乱自然的褪黑激素节律,这或许可以解释夜间较晚使用屏幕如何恶化代谢健康。
在儿童期,睡眠时间也介导了屏幕时间与 CMR 之间约 12% 的关联,而较晚入睡与更高的风险相关。在青春期,较晚入睡与 CMR 独立相关,且睡眠时间再次调节了这种关系。这表明充足的睡眠可能有助于缓冲高屏幕使用时间对代谢的影响。
代谢组学分析识别出一个独特的“特征”,包含 37 种与屏幕使用时间相关并能预测屏幕时间暴露的个体生物标志物。该特征包括升高的甘油三酯和改变的脂蛋白谱,其稳健性足以在儿童队列中被识别,随后在青少年队列中成功得到验证。另外,观察到青少年更容易受到较高屏幕使用时间的影响,基于一个在成人数据上训练的 NMR 心血管风险评分,较高屏幕使用时间与显著更高的预测 10 年心血管疾病风险显著相关(β=0.07, P=0.017)。
此外,在儿童中未发现屏幕使用时间与人体测量指标之间存在显著关联,而在青少年中,尤其是男孩,屏幕使用时间与更高的 BMI、脂肪量和其他身体成分指标相关。
尽管某些关联在男孩中显得更强,但正式的交互作用检验未显示出统计学上显著的性别差异。
研究结论
本研究提供了强有力的证据,将儿童期和青春期增加的屏幕使用时间与较差的心脏代谢健康联系起来,但作为一项观察性研究,它无法证明因果关系。它展示了这些因素之间的剂量反应关系。值得注意的是,研究发现睡眠时间可能有助于抵御较高屏幕使用时间的有害影响。最后,识别出高屏幕使用时间的血液代谢组学特征,以及一个与青少年屏幕使用时间相关的独立心血管疾病风险评分,提供了机制上的见解,并为利用新型生物标志物识别高危青年和实施及时干预打开了大门。
作者强调,他们的调节效应和中介效应分析是探索性的,并且报告的屏幕使用时间数据可能存在偏差。他们建议未来的研究应使用客观方法来测量屏幕暴露、睡眠时间和时长,并探索同时针对屏幕使用和睡眠模式的干预措施能否改善心脏代谢结局。
期刊参考
Horner, D., Jahn, M., Bønnelykke, K., Chawes, B., Flensborg-Madsen, T., Schoos, A. M., Stokholm, J., & Rasmussen, M. A. (2025). Screen Time Is Associated With Cardiometabolic and Cardiovascular Disease Risk in Childhood and Adolescence. Journal of the American Heart Association. DOI – 10.1161/jaha.125.041486. https://www.ahajournals.org/doi/epub/10.1161/JAHA.125.041486
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