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湖北省某高校大学新生屏幕静坐时间与血脂异常的相关性研究

发表时间:2024年11月12日阅读量:684次下载量:228次下载手机版

作者: 吴涓 1, 2 王艳 3 章进 1 贺明慧 1, 2 何婉红 1, 2 罗玉双 1, 2 顾祎寒 1, 2 郑晨阳 1, 2 刘艳丽 1 王静 2, 4

作者单位: 1. 湖北医药学院公共卫生与健康学院(湖北十堰 442000) 2. 湖北医药学院南水北调水源区环境与健康研究中心(湖北十堰 442000) 3. 十堰国药东风总医院检验科(湖北十堰 442001) 4. 湖北医药学院附属人民医院内分泌科(湖北十堰 442000)

关键词: 屏幕暴露 屏幕静坐时间 血脂异常 横断面研究 青少年 大学生 相关性

DOI: 10.12173/j.issn.1004-5511.202408066

基金项目: 基金项目: 国家自然科学基金面上项目(81872698,71774049);湖北省高等学校优秀中青年科技创新团队计划(JYT2021024);“十四五”湖北省高等学校优势特色学科群(公共卫生与健康)(2022PHXKQ3);湖北医药学院附属国药东风总医院青年人才项目(2022Q22)

引用格式:吴涓, 王艳, 章进, 贺明慧, 何婉红, 罗玉双, 顾祎寒, 郑晨阳, 刘艳丽, 王静. 湖北省某高校大学新生屏幕静坐时间与血脂异常的相关性研究[J]. 医学新知, 2024, 34(10): 1079-1088. DOI: 10.12173/j.issn.1004-5511.202408066.

WU J, WANG Y, ZHANG J, HE MH, HE WH, LUO YS, GU YH, ZHENG CY, LIU YL, WANG J. Study on the relationship between sedentary screen time and dyslipidemia in freshmen of a university in Hubei province[J]. Yixue Xinzhi Zazhi, 2024, 34(10): 1079-1088. DOI: 10.12173/j.issn.1004-5511.202408066. [Article in Chinese]

摘要|Abstract

目的  探讨大学生屏幕静坐时间与血脂异常的关系,为青少年血脂异常防控提供依据。

方法  选取湖北省某高校2021年新入学大学生作为研究对象,于当年9~10月进行问卷调查和体检。通过问卷收集过去一年受访者平均每天的屏幕静坐时间,并通过体检获得被研究者身高、体重、血压等指标,检测血脂(总胆固醇、甘油三酯、低密度脂蛋白、高密度脂蛋白)、血糖等生化指标。采用二元Logistic回归、限制性立方样条、亚组分析等方法分析静坐与血脂异常之间的关联。

结果  共纳入3 383名大学生,平均屏幕静坐时间为(4.44±2.29) h/d,598例血脂异常,血脂异常患病率为17.68%,其中胆固醇升高、甘油三酯升高、低密度脂蛋白升高以及高密度脂蛋白降低的患病率分别为4.76%、3.72%、4.29%、7.06%。血脂异常人群平均屏幕静坐时间为(4.60±2.21) h/d,长于血脂正常人群平均屏幕静坐时间(4.41±2.30) h/d,但差异无统计学意义(P=0.062)。二元Logistic回归分析显示,在校正性别、年龄、BMI、高血压病史等相关因素后,大学生屏幕静坐时间与血脂异常呈正相关,以屏幕静坐时间 <2 h/d为参考,屏幕静坐时间为2 h/d~、4 h/d~、6 h/d~者血脂异常的OR(95%CI)值分别为1.44[95%CI(1.00,2.07)]、1.62[95%CI(1.13,2.32)]、1.59[95%CI(1.10,2.29)]。大学生屏幕静坐时间与总血脂异常之间存在线性相关(P-overall=0.028,P-nonlinear=0.113)。亚组分析结果显示,大学生屏幕静坐时间与血脂异常的相关性在女性、血压正常人群及非超重肥胖人群中更加明显。

结论  较长的屏幕静坐时间可能与大学生血脂异常的风险增加有关,尤其在女性人群中更为明显,其因果关联还需进一步大样本、前瞻性研究予以验证。

全文|Full-text

随着社会经济高速发展和生产力的解放,人民的生产和生活完成了由“室外”向“室内”的巨大转变[1]。日常生活中静坐的身体姿态占据了大学生的日常学习和生活的大部分时间,青少年群体的身体活动时间正在快速减少[2-3]。国家体育总局调查显示,我国青少年的静坐时长呈逐年快速增长的态势[4],屏幕暴露时间是其重要组成部分。据调查,2016—2017年我国37%的青少年每天花在电子屏幕(即电视、电脑、智能手机、数字平板电脑和视频游戏)上的时间超过2  h,大大延长了静坐时间[5]。流行病学研究表明,屏幕静坐时间过长与血脂异常的发生风险密切相关 [6-7],同时静坐行为还显著增加了心血管疾病及其导致的死亡风险[8]。但目前大学生屏幕静坐与血脂异常的关联性研究较少。据此,本文采取横断面研究,利用大学生入学体检数据,对大学生屏幕静坐与血脂异常的关系进行分析。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取湖北省某高校2021年9月新入学大学生3 972名作为研究对象,于2021年9至10月采用问卷星进行线上调查并进行入学体检。本研究为非干预性研究,经过湖北医药学院伦理审查委员会的审批(批号:2021-TH-089),并在中国临床试验注册中心注册(注册号:ChiCTR2100051124)。调查过程采取自愿原则,研究对象均签署知情同意书。

1.2 资料收集

采用问卷星线上收集数据,调查大学生及其家庭成员的社会人口学特征和生活方式,包括性别、出生年月、父母文化程度、家庭年收入、个人疾病史、吸烟情况、饮酒情况和睡眠信息、运动信息等。同时,采用医用电子秤(江苏苏宏医疗器械有限公司,中国江苏)对研究对象的身高、体重进行测量,身高以cm为单位,读数精确至0.1  cm,体重以kg为单位,读数精确到0.1  kg。根据身高、体重计算体重指数(body mass index,BMI),BMI=体重(kg)/身高(m)2,将>24 kg/m2定义为超重及肥胖[9]。使用校正后的成人电子血压计(鱼跃血压计,YE660AR,江苏鱼跃医疗设备股份有限公司,中国江苏),测量静坐5 min之后的血压,当收缩压≥140  mmHg和(或)舒张压≥90 mmHg即定义为高血压[10]。

血脂的检测与定义:抽取清晨空腹血样5  mL,4 000 rpm转速离心5 min,分离的血清样本在国药东风总医院检验科进行检测。血脂异常的定义[11]:①总胆固醇(total cholesterol,TC)升高:TC≥5.2 mmol/L;②甘油三酯(triglyceride,TG)升高:TG≥1.7 mmol/L;③低密度脂蛋白(low-density lipoprotein,LDL)升高:LDL≥3.4 mmol/L;④高密度脂蛋白(high-density lipoprotein,HDL)降低:HDL<1.0  mmol/L,以上 四项指标任何一个异常即为血脂异常。

屏幕静坐时间(t)的定义:通过回答“最近一年,您平均每天在家里看电视(或影碟)多少小时?”“最近一年,您平均每天使用手机、电脑或平板电脑iPad等(浏览微信、QQ、网页、视频)多少小时?”问题来评估研究对象每天花费在看电视和上网的时间(h/d),将看电视和上网时间之和定义为屏幕静坐时间[12],按可视化分箱等宽区间将其划分为Q1(t<2 h/d)、Q2(2≤t < 4  h/ d)、Q3(4 ≤t< 6  h/d)、Q4(t≥6 h/d)。

体力活动调查及运动当量计算:通过国际体力活动问卷(International Physical Activity Questionnaire,IPAQ)简表填写过去一周每日的体力活动情况,收集大学生每日高等强度运动(打篮球、踢足球、游泳等)时间、中等强度运动(骑自行车、打羽毛球、跳舞等)时间、低等强度运动(步行)时间及一周内相应的运动天数。①按照IPAQ分析指南,使用代谢当量(metabolic equivalent,MET)-分钟/周(min/wk)指标计算每周体力活动:步行MET-min/wk=3.3×步行(min)×步行(d),中等MET-min/wk=4.0×中等强度活动(min)×中等强度活动(d),高等MET-min/wk=8.0×高等强度活动(min)×高等强度活动(d);②将三种强度运动每天的时间(h/d)乘以相应的天数(d/wk),并相加除以 7,即1 周的平均体力活动(h/d)。根据IPAQ工作组推荐及相应标准将个体体力活动水平划分为低、中、高3组[13]。

吸烟和饮酒的定义:将每天至少吸一支烟并持续半年以上定义为吸烟;将每周至少饮酒一次以上,持续至少半年定义为饮酒[14]。

1.3 质量控制

调查及体检前,对全部工作人员均进行统一培训,对测量工具均进行统一校正检查,严格按照操作规范进行测量,同时在问卷星中设置了逻辑纠错及跳转选项,调查完毕后,筛选缺失问卷,电话告知学生后请其补充缺失信息,使用EpiData3.1软件对结果进行录入和逻辑纠错。

1.4 统计学分析

采用SPSS 22.0和R 4.1.1软件进行数据整理和统计分析。计量资料使用Kolmogorov-Smirnov检验进行正态性检验,均符合正态分布,以均数和标准差()表示,采用t检验或t'检验进行组间比较;计数资料以例数和百分比(n,%)表示,采用χ2检验进行组间比较。采用二元Logistic回归及限制性立方样条(根据百分位数法和本文数据分布特征选取3个节点为P25、P50和P75[15])分析屏幕静坐时间与血脂水平之间的关联,以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 一般资料

共有3 783人参与问卷调查,排除21份质量不合格问卷和379名专升本学生后,其余3 383名大学生被纳入最终分析。大学生血脂异常598例,患病率为17.68%,其中TC升高、TG升高、LDL升高以及HDL降低患病率分别为4.76%、3.72%、4.29%、7.06%。大学生总的平均屏幕静坐时间为(4.44±2.29)h/d,屏幕静坐时间分布见图1。

  • 图1 大学生屏幕静坐时间分布
    Figure1.Distribution of screen-based sedentary time for college students

研究对象平均年龄为(18.45±0.92)岁,男性占比39.55%,不同性别、BMI水平、高血压患病情况、饮酒情况之间血脂异常的患病率差异有统计学意义(P值均<0.05);TC、TG、LDL、HDL总的平均值分别为(3.97±0.69)mmol/L、(0.87±0.40)mmol/L、(2.22±0.62)mmol/L、(1.33±0.25)mmol/L,与血脂正常组相比,血脂异常人群中TC、TG、LDL的均值更高,HDL的均值更低,差异有统计学意义(P值均<0.001),见表1。

  • 表格1 研究对象的基本特征(n,%)
    Table1.Basic characteristics of participants (n, %)
    注:*为计量资料,以均数和标准差(x ± s)表示;BMI. 体重指数;TC. 总胆固醇;TG. 甘油三酯;LDL. 低密度脂蛋白;HDL. 高密度脂蛋白。

2.2 大学生屏幕静坐时间与血脂异常的相关性分析

分别以血脂异常、TC升高、TG升高、LDL升高以及HDL降低为因变量,以每日屏幕静坐时间为自变量进行二元Logistic回归分析,在校正了性别、年龄、BMI、高血压史、吸烟、饮酒情况、父母文化程度、家庭年收入、夜间睡眠时长、体力活动水平之后,屏幕静坐时间与总的血脂异常、TC升高发生风险存在正相关。屏幕静坐时间为2 h/d~、4 h/d~、6 h/d~的大学生发生血脂异常的概率分别是屏幕静坐时间<2 h/d的1.44[95%CI(1.00,2.07)]、1.62[95%CI(1.13,2.32)]、1.59[95%CI(1.10,2.29)]倍;发生TC升高的概率分别为屏幕静坐时间<2 h/d的2.13[95%CI(1.02,4.45)]、2.14[95%CI(1.03,4.47)]、2.41[95%CI(1.15,5.05)]倍。暂未发现屏幕静坐时间与TG升高、LDL升高以及HDL降低之间存在相关性(P值均>0.05),见表2。

  • 表格2 屏幕静坐时间与血脂情况二元Logistic回归分析
    Table2.Binary Logistic regression analysis of blood lipids and screen-based sedentary time
    注:模型1为未调整模型;模型2为调整了性别、年龄、BMI、高血压史、吸烟、饮酒情况、父母文化程度、家庭年收入、每日夜间睡眠时长、体力活动水平等变量。

限制立方样条图分析(3个节点为P25、P50和P75)结果如图2所示,校正相关因素后,屏幕静坐时间与总的血脂异常之间存在线性相关(P-overall=0.028,P-nonlinear=0.113),提示屏幕静坐时间越长,血脂异常风险越高。暂未发现屏幕静坐时间与TC升高、TG升高、LDL升高以及HDL降低有关(P值均 >0.05)。

  • 图2 大学生屏幕静坐时间与血脂关系的限制性立方样条图
    Figure2.The restricted cubic spline of the relationship between screen-based sedentary time and blood lipids of college students
    注:调整了性别、年龄、BMI、高血压史、吸烟、饮酒情况、父母文化程度、家庭年收入、每日夜间睡眠时长、体力活动水平等变量;A. 总的血脂异常与屏幕静坐时间的关系;B. 高TC与屏幕静坐时间的关系;C. 高TG与屏幕静坐时间的关系;D. 高LDL与屏幕静坐时间的关系;E. 低HDL与屏幕静坐时间的关系。

2.3 亚组分析

进一步按性别、高血压、超重及肥胖进行亚组分析(图3)。在男性群体中,屏幕静坐时间与血脂异常间关联暂未发现统计学意义;女性人群中与屏幕静坐时间<2 h/d相比,屏幕静坐时间2≤t<4  h/ d[OR=2.07,95%CI(1.21,3.55)]、4≤t<6 h/d[OR=2.13,95%CI(1.25,3.64)],t≥6 h/d[OR=1.93,95%CI(1.12,3.33)]与血脂异常显著相关(P<0.05)。在高血压群体中,屏幕静坐时间与血脂异常间关联无统计学意义;而在血压正常人群中,与屏幕静坐时间<2 h/d相比,屏幕静坐时间4≤t<6 h/d [OR=1.76,95%CI(1.18,2.61)]、t≥6 h/d [OR=1.66,95%CI(1.11,2.48)]与血脂异常显著相关(P<0.05)。在超重及肥胖的人群中,屏幕静坐时间与血脂异常间关联无统计学意义;在BMI <24 kg/㎡人群中,与屏幕静坐时间<2 h/d相比,静坐时间4≤t<6 h/d [OR=1.72,95%CI(1.12,2.65)]、t≥ 6 h/d [OR=1.60,95%CI(1.03,2.48)]与血脂异常显著相关(P<0.05)。

  • 图3 血脂与屏幕静坐时间相关性的亚组分析
    Figure3.Subgroup analysis of the associations of blood lipids and screen-based sedentary time
    注:调整了性别、年龄、BMI、高血压史、吸烟、饮酒情况、父母文化程度、家庭年收入、每日夜间睡眠时长、体力活动水平等变量。

3 讨论

本研究探索了4种常见血脂指标和总的血脂异常与屏幕静坐时间的关系,结果显示大学生TC升高、TG升高、LDL升高以及HDL降低患病率分别为4.76%、3.72%、4.29%、7.06%,总的血脂异常患病率为17.68%,其中,与男性相比,女性总的血脂异常占比更高(49.33% vs. 50.67%)。大学生每日平均屏幕静坐时间为(4.44±2.29) h,屏幕静坐时间与总血脂异常发生风险正相关,这种关联在女性、血压正常人群及非超重肥胖人群中更加明显。

本研究显示,大学生每日屏幕静坐时间的均值为(4.44±2.29)h,低于东北地区某高校大一至大三学生的静坐时间(7.5 h)[16],也低于韩国18 岁以上成年人的静坐时间(8.3 h)[17]。该差异可能部分源于本研究对象为刚入学的大一新生,其生活和学习习惯尚未与高年级学生完全同步;同时,本研究的屏幕静坐时间是基于大学生花费在电子设备上的时间计算得出,而东北和韩国的研究则将低体力活动能耗等其他因素也纳入考量,这可能导致了屏幕静坐时间上的差异。本研究中,与男性静坐时间(4.436±2.304) h/d相比,女性静坐时间更长(4.442±2.278) h/d,这一点也与其他研究相印证[18]。究其原因,可能与男性更爱户外活动,而女性在休闲时间里更倾向于进行静态活动有关。

本研究发现18岁左右成年人血脂异常患病率为17.68%。一项中国不同年龄段134 438例儿童青少年的研究显示,3~6岁、7~11岁、12~18岁人群血脂异常患病率分别为10%~11%、14%~20%、21%~32%[19]。这项研究涵盖了多个年龄段的儿童青少年,而本文仅针对18岁左右的大学本科生群体进行研究,且样本量远小于前述研究,这些可能是造成血脂异常患病率差异的原因。一项基于新疆某高校22 379名平均年龄为20.91岁大学生的横断面研究表明,该校大学生血脂异常的总体患病率为13.17%[20]。另一项关于7~18岁青少年横断面研究表明,青少年血脂异常患病率为20.6%[21]。研究结果的差异可能源于研究对象、年龄范围以及诊断标准的不同。本研究依据《2023 年中国成人血脂管理指南》诊断血脂异常,而不同的界定标准也可能导致患病率的差异。

本研究发现,屏幕静坐时间超过2 h会显著增加血脂异常的患病风险。Richard等[22]纳入了34项研究、涉及1 331 468名参与者的Meta分析结果显示,超过3~4 h/d 屏幕时长会增加血脂异常风险。此外,一项随机交叉研究表明,在平均年龄64岁人群中,与持续静坐13.5 h/d相比,静坐7.6 h/d者的TG、非HDL胆固醇和载脂蛋白B分别降低了32%、7%和4%,而HDL胆固醇则增加了7%[23]。同样,一项基于21个不同地区超过10万名成年受试者的前瞻性研究表示,每天静坐8 h以上者,血脂异常的发生风险显著升高21%[24]。这些研究表明,较长的屏幕静坐时间与血脂异常之间存在显著关联。然而,针对青少年人群的相关研究相对匮乏。本研究通过探讨大学生群体的屏幕静坐时间与血脂异常的关系,进一步补充了已有研究的不足,提供了对这一特定人群的更多证据支持。但本研究未发现其他单项血脂指标异常与屏幕静坐的关联,这可能与研究人群样本量相对较小,年龄较小且分布集中有关。

本研究发现,女性人群中屏幕静坐时间与血脂异常之间存在更显著的关联,这可能是由女性在生理代谢特性、久坐行为习惯、生活方式和社会心理因素等方面的综合作用所致[25]。因此,建议针对女性的干预措施应更加注重减少屏幕静坐时间、增加体育活动和进行有效的血脂管理。本研究还发现,血压正常和非超重肥胖对象中,静坐≥4 h/d与血脂的关联更加显著。可能是因为在高血压和超重肥胖人群中,血脂代谢已经出现了紊乱,且影响因素更加复杂,导致静坐的边际效应相对较小,因此在血压正常和非超重肥胖人群中,更容易观察到静坐和血脂异常的关联[26-27],其潜在的机制需要更多的研究来确认。

体育活动被广泛视为是促进身体健康的关键因素,而长时间的静坐已被证实与血脂异常等心血管疾病的发生风险增加有关。其原因可能与长时间静坐引起的多种生理变化有关,包括能量消耗减少、胰岛素抵抗加剧、脂蛋白酯酶活性降低以及炎症反应增加,这些因素共同作用最终导致血脂异常的发生[28-30]。

本研究仍存在一定局限性。首先,本研究为横断面设计,同时调查了屏幕静坐时间和血脂的现状,无法判断两个变量的时间先后关系,不能进行因果的推断;其次,屏幕静坐时间等相关数据的收集多来自问卷调查,存在一定的回忆和报告偏倚,在将来的研究中建议采用便携可穿戴设备(如手环、智能手表)精准测量静坐时长,并辅以随机对照试验,为血脂的研究和防治提供可靠的数据来源;此外,本研究在调查初期阶段默认学生使用手机时处于静止状态,未能考虑到学生使用手机和静坐状态可能并非同步这一情况。

综上所述,屏幕静坐时间的延长显著增加了大学生血脂异常的风险,这一发现不仅强调了减少静坐时间的重要性,也呼吁应对大学生的生活方式进行有效干预。因此,将血脂管理纳入大学生的健康管理体系,通过加强健康教育、鼓励积极运动、减少屏幕静坐时间,可以帮助大学生养成健康的生活习惯,降低血脂异常和其他相关疾病的发生风险。

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