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睡眠在儿童生长发育过程中发挥着重要的作用，而我国儿童的睡眠状况却不容乐观（参见第一章相关内容）。睡眠对儿童健康的影响广泛而深刻，本节着重围绕睡眠与儿童生长发育中的体格生长和认知-神经发育的关系进行介绍。
人的生长发育是指从受精卵到成人的成熟过程，既包括身体各器官、系统的长大和形态变化——量的改变，也包括细胞、组织和器官的分化完善与功能上的成熟——质的改变，两者密不可分。它既表现为体格发育、性发育和智力发育，又表现为语言、思维和社交等多方面能力的发育。
影响儿童生长发育的主要因素包括内在的遗传因素和外在的环境因素。
包括家族性因素（如父母的身材高矮和形态等）、种族性因素（如体形、体格、月经初潮年龄等）。
包括营养（如饮食结构、食物偏好等）、精神（如亲子抚触、家庭支持等）、睡眠（如睡眠时长、睡眠质量等）、锻炼（如户外活动等）、疾病（如消化系统慢性疾病等）、环境污染（如生活环境空气污染）和地理气候等。
遗传因素决定生长发育的潜力，而环境因素在不同程度上影响着潜力的发挥。通俗地说，儿童生长发育的过程受遗传调控，养成平衡膳食、充足睡眠、经常锻炼、规律生活、愉悦情绪等良好的生活习惯和健康的生活方式能促进营养物质的消化吸收，防止疾病，从而有利于儿童健康成长。
生长发育是一个复杂的生物学现象，其指标反映了生长发育的典型现象和特征，主要包括三方面：
指身体外部形态的发育，可用人体测量学方法测量，包括身高、坐高、胸围、腰围、体重等。
是健康概念的重要延伸，包括心率、脉搏、血压、肺活量、俯卧撑、长跑、平衡能力等。
包括认知能力指标（如时间空间等感知能力、记忆能力、注意能力、思维能力、执行能力等）、情绪状态指标（如焦虑、恐惧等）、个性发育指标（如性格、兴趣等）和社会适应能力指标等。
生长发育是一个连续、不平稳、不均匀的生物学过程。不同年龄有着不同的生长速率，一般认为在儿童生长发育的过程中主要有两个体格生长高峰期——婴幼儿期（0～3 岁）和青春期（一般为10～20 岁）；智能从幼儿期（1～3 岁）开始迅速发育，一直持续到儿童期（一般为3～10 岁）；生殖系统发育则从青春期开始加速，至成人逐渐成熟。
在不利的遗传因素和/或环境因素的影响下，儿童可出现不同表现的生长发育障碍性疾病。同时，儿童生长发育在每个阶段都具有可塑性，年龄越小、环境支持因素越丰富以及干预处在敏感期，发育可塑性就越大。
睡眠在儿童体格发育成长中发挥着重要的作用。体重和身高是评估体格发育最重要的两个指标。多数研究认为充足优质的睡眠有助于身高发育，长期睡眠不足则可能会影响身高增长。新加坡一项队列研究发现，3 月龄时的睡眠时长≤12h/d与24 月龄时的身长发育缓慢之间存在正相关。一些在我国儿童中开展的研究也支持上述结果。需注意的是，身高增长是遗传和环境因素交互作用的结果。根据现有文献资料，生长迟缓的原因可归纳为社会层面、家庭层面和个体层面三大类因素，而睡眠因素是其中一个重要风险因子。
除以上睡眠时长和睡眠质量对儿童体格生长影响的研究之外，儿童睡眠障碍对儿童体格生长的影响已引起广泛关注。儿童睡眠障碍与不同年龄和生长发育阶段有着密切联系，在临床儿科中关注最多的是睡眠呼吸疾病。国内外多项研究表明，睡眠呼吸疾病可影响正常的儿童生长发育过程，引起生长发育迟缓，而采用手术等治疗方式改善睡眠呼吸状况后，生长发育或可改善。如国内有研究对3～10 岁阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患儿实施相关手术治疗，患儿术前身高低于对照组，术后3 个月较术前升高，但仍低于对照组，术后6个月及术后1 年与对照组的差异均无统计学意义。
良好的睡眠是儿童认知和学习能力发展的基本保障，睡眠影响脑神经的发育成熟，对认知、记忆、行为能力均有深远影响。国外关于睡眠与大脑认知功能的研究始于20 世纪60 年代。
多项研究表明睡眠呼吸障碍患儿存在多种认知功能方面的缺陷，比成人更易引起认知行为功能障碍。一项以社区为基础的大规模人群研究显示，仅仅是轻度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征就会影响神经认知功能，而中重度阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征对患儿神经认知功能的影响更明显。睡眠障碍对认知的影响，在入学后则表现为儿童学业成绩的差异，而学龄前期的睡眠障碍可能会与学龄期学习成绩不良有关。还有研究发现，存在慢性失眠症的24～71 月龄患儿整体的工作记忆、组织计划、执行、自我控制等能力低于正常儿童。
学业成绩好坏是在校儿童和青少年认知-神经发育的表现之一，充足的睡眠时长和良好的睡眠质量有利于儿童认知发育。上海交通大学课题组对小学五年级学生调查发现，睡眠时长＜9h的儿童的学业成绩较睡眠时长9～10h和＞10h的儿童要差，睡眠质量差的儿童的学业成绩较睡眠质量好的儿童要差，提示睡眠时长和睡眠质量对语言、创造力和抽象思维能力有显著影响。此外，该课题组于2005—2009 年对上海市818 名小学生追踪研究了睡眠对学业表现的影响，结果显示一年级时主观嗜睡维度得分与五年级时的学业成绩呈负相关。国外一项学龄前儿童的队列研究也有类似发现。
保持规律性早睡-早起习惯的儿童的学业成绩更为优秀，而晚睡的儿童则认知发育不良，且年龄越小表现越显著。国外有研究对119 名儿童在2.5 周岁、3 周岁、3.5 周岁和4.5 周岁时进行睡眠监测，同时结合生长曲线，发现在2.5 周岁前睡眠变化性大的儿童在学龄前（4.5 周岁）存在较大的教师报告的内化问题，2.5 周岁前睡眠时间晚的儿童在4.5 周岁时认知和学术技能较差。有研究发现婴儿2 岁时的晚睡（23 点以后）能预测8 岁时的注意力困难。多项研究显示，7～15 岁儿童晚睡与学业成绩差有相关性，17～19 岁青少年的就寝时间（20～22 点）和睡眠时长（6～8h）对学业成绩有正向影响，而晚睡（24 点以后）对成绩有负向影响。此外，有研究发现上学日与周末睡眠模式的差异也与学业表现相关，两者间差异越明显，学业成绩越差。
多数研究认为，睡眠影响儿童青少年生长发育的机制可能与睡眠周期中的非快速眼动睡眠（NREM）有关。在非快速眼动睡眠期间，尤其是慢波睡眠期间，脑垂体的各种促激素特别是生长激素（growth hormone，GH）分泌增多，生长激素主要促进核酸和蛋白质合成，参与糖、脂代谢，增加细胞的体积和数量，促进骨和软骨生长，有利于机体生长、消除疲劳、恢复体力。自发的觉醒和打断睡眠会抑制生长激素的分泌。睡眠时长短会导致慢波睡眠（深度睡眠）时间减少，交感神经系统活性增加，下丘脑-垂体-肾上腺轴激活引发激素调节和炎症反应失衡，从而导致了一系列代谢功能紊乱。睡眠呼吸障碍患儿生长发育不同程度落后于同龄儿，其中很可能与患儿睡眠中憋气、惊醒、难进入深睡眠状态有关。若患儿长期患有睡眠障碍，致使其生长激素分泌不足，可导致生长受限、发育迟缓。
而睡眠周期中的快速眼动睡眠（REM）与神经元的发育高度相关。若早期剥夺快速眼动睡眠可造成大脑功能的永久性损伤或发育障碍。
有研究提示，婴儿早期REM-NREM睡眠结构异常可能是神经系统发育落后的早期表现。另有研究从反面支持了这一观点，足月前觉醒或哭闹多而REM睡眠较少的早产儿，其6 个月时的智力发展指数较低。睡眠周期与儿童生长发育之间的关系有待于进一步深入研究加以揭示。目前证据表明，在睡眠周期中，无论是NREM还是REM，均与儿童生长发育密切相关。
充足睡眠可以激活大脑皮质发育，脑功能逐步完善，增加大脑神经网络功能，促进大脑皮质接受感觉刺激，进行信息整合。睡眠对脑功能的影响表现在两个方面：
睡眠纺锤波和慢波振荡已被认为主要是影响记忆在海马网络的处理过程。睡眠时长减少可能通过减弱细胞内的环磷酸腺苷（cyclic adenosine monophosphate，cAMP）-蛋白激酶A（protein kinase A，PKA）信号转导而损害海马神经元的可塑性和记忆过程。这可能导致cAMP应答元件结合蛋白（cAMP-response element binding protein，CREB）介导的基因转录、神经营养信号和谷氨酸受体表达的改变。持续睡眠不足会导致海马细胞增殖和神经发生减少，最终可能导致海马体积减小。
晚上睡眠时长短会影响前额叶皮质的功能。儿童阻塞性睡眠呼吸暂停综合征患儿表现出额叶、顶叶、颞叶和枕叶皮质变薄的迹象，严重阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患儿前额叶和颞区灰质减少，灰质体积与全脑的比值下降，注意力和视觉精细运动协调评分减少。国外有横断面研究对14 岁青少年进行了睡眠习惯与脑灰质体积关系的研究，发现周末就寝越晚、工作日卧床越短，额叶、前扣带回和楔前皮质区的脑灰质体积越小，成绩越差，其确切关系还需进一步研究。
从另一个角度来说，在细胞和系统水平上，清醒时的多种因素促使突触强度增加，从而降低神经元反应的选择性和学习能力。睡眠通过降低突触强度，减轻神经元和其他细胞的可塑性负担，同时恢复神经元的选择性和学习能力，促进了记忆的巩固和整合。
除了上述有关可能机制外，睡眠呼吸障碍疾病影响认知功能的机制还有：
慢性间歇性缺氧会产生大量自由基，炎症因子如白细胞介素、C反应蛋白等也明显升高，通过神经炎症引起神经损伤。低氧条件下，海马中Toll样受体表达增加，刺激神经胶质细胞分泌炎症因子，诱导神经元凋亡。动物实验发现慢性间歇性缺氧可引起大鼠脑内星形胶质细胞过度激活，释放大量酸性蛋白，促进胶质瘢痕形成及脱髓鞘的产生，破坏神经元细胞的完整性、抑制轴突再生、释放细胞因子加剧神经炎性反应。
包括血-脑脊液屏障通透性增高和神经炎症，进而影响大脑认知功能。
有研究认为阻塞性睡眠呼吸暂停低通气综合征患儿由于长期的间断性夜间低氧，引起GH-IGF-1 轴活动异常，通过某种神经内分泌调节机制，导致生长发育迟缓。国内多项研究发现，行扁桃体/腺样体切除术，缺氧改善，术后GH、IGF-1 水平明显升高，患儿的生长发育也随之改善。
生长发育是一个连续的生物学过程，包括体格生长、性发育、智能发育，以及语言、思维和社交等能力的发育。睡眠在儿童生长发育过程中发挥着举足轻重的作用。儿童持续睡眠不足、睡眠质量差、白天嗜睡、晚睡、昼夜节律紊乱等不良睡眠习惯均会影响神经认知功能，慢性睡眠不足可能对儿童学记忆功能的损伤具有隐匿性和不可逆性。睡眠可以作为儿童青少年重要的生长发育监测指标之一。
（应焱燕 李思萱）