Zur Chronobiologie des Aktivitäts-Ruhe-Verhaltens: aktographische Untersuchungen an Kindern und Jugendlichen unter Berücksichtigung des Schlafverhaltens

Abstract

Hintergrund Die Chronobiologie am Menschen beschäftigt sich u.a. mit der zeitlichen Organisation des Aktivitäts-Ruhe-Verhaltens. Material und Methoden Insgesamt wurden Verhaltens- und Schlafparameter (Tatsächliche Schlafdauer, Zu-Bett-Geh-Zeit, Aufsteh-Zeit) von 146 Kindern und Jugendlichen in die Arbeit mit einbezogen. Für die Datengewinnung des Aktivitäts-Ruhe-Verhaltens und Messung verschiedener Schlafparameter verwendeten wir Actiwatch-Aktometer mit spezialisierter Software (Actiwatch Sleep Analysis). Die Daten wiesen eine große Altersspanne (0-15 Jahre) und verschiedene Rahmenbedingungen innerhalb des Aufzeichnungszeitraumes auf: Schulwoche vs. Wochenende/Schulstatus (Schulkinder vs. Nicht-Schulkinder)/Aufzeichnung innerhalb der dunklen Jahreszeiten (Herbst/Winter) vs. hellen Jahreszeiten (Frühling/Sommer). Außerdem wurden der sogenannte Wochenendeffekt (längere Schlafdauer, spätere Zu-Bett-Geh-Zeit, spätere Aufsteh-Zeit am Wochenende im Vergleich zur Schulwoche) sowie Unterschiede im Schulstatus (veränderte Schlafparameter im Vergleich der Schulkinder mit den Nicht-Schulkindern), geschlechtsspezifische sowie jahreszeitliche Unterschiede bezüglich aller Schlafparameter untersucht. Ergebnisse Unsere Ergebnisse zeigen eine Abnahme der Schlafdauer mit zunehmendem Lebensalter sowie eine spätere Zu-Bett-Geh-Zeit. Die Zu- Bett-Geh- Zeiten sind besonders bei den älteren Schulkindern (Altersstufen 13-15) recht spät. Die Aufsteh-Zeit verändert sich nicht signifikant innerhalb der unterschiedlichen Altersstufen 0-15. Es zeigen sich Wochenendeffekte. Am deutlichsten ist der Wochenendeffekt für die Schlafdauer und die Zu-Bett-Geh- Zeit, dabei umso größer, je höher das Lebensalter ist. Außerdem gibt es einen Schulstatuseffekt (größerer Wochenendeffekt bei Schulkindern hinsichtlich aller Schlafparameter im Vergleich zu den Nicht-Schulkindern). Bezüglich eines Jahreszeiteneffektes können in der Betrachtung aller Altersstufen und Schlafparameter keine signifikanten Ergebnisse gesehen werden. Es zeigen sich allerdings Wechselwirkungseffekte mit kürzerer Schlafdauer bei den Nicht- Schulkindern in den hellen und längerer Schlafdauer in den dunklen Jahreszeiten sowie kürzerer Schlafdauer in den dunklen und längerer Schlafdauer in den hellen Jahreszeiten bei den Schulkindern. Geschlechtsspezifische Unterschiede liegen durchweg nicht vor. Schlussfolgerung Unsere Ergebnisse bezüglich abnehmender Schlafdauer, späterer Zu-Bett-Geh-Zeit und Zunahme des Wochenendeffektes mit zunehmendem Lebensalter und Schulstatuseffekte entsprechen im Wesentlichen der bisherigen Forschung. Vor Allem die Jugendlichen (Altersstufe 13-15) unterschreiten eine empfohlene Schlafdauer von >8h/Nacht. Wir halten den frühen Beginn der Schule für einen wesentlichen Faktor für ein angesammeltes Schlafdefizit unter der Woche und einen Ausgleich am Wochenende mit längerer Schlafdauer (Wochenendeffekt) vor allem bei den Jugendlichen. Bezüglich der Jahreszeiteneffekte vermuten wir, dass die Schule als sozialer Zeitgeber das Aktivitäts-Ruhe-Verhalten stark beeinflusst und natürliche Umweltfaktoren, z.B. den Hell-Dunkel-Wechsel unterdrückt. Bei den Nicht-Schulkindern wiesen wir allerdings Jahreszeiteneffekte nach. Um diese Ergebnisse genauer zu untersuchen müssen zukünftig weitere Fragestellungen zu Jahreszeiteneffekten formuliert werden. Die Aktographie hat sich in dieser Studie hervorragend als nicht invasive Methode bewährt um Schlafparameter von Probanden in ihrer gewohnten sozialen Umgebung zu gewinnen.

Background Human chronobiology deals with the temporal organization of the rest-activity behaviour. Material and methods Sleep and rest-activity behaviour parameters (actual sleep time, bed time, get up time) of 146 children have been incorporated. We used Aktometer with specialized software for the collection of data of the rest-activity behaviour and the measurement of different sleep parameters. The data showed a big age range (0-15) and different circumstances in the recording period: school week vs. weekend/school status (pupils/non-pupils)/recording in the dark (fall/winter) vs. light seasons (spring/summer). We examined the weekend effect (longer actual sleep time, later bed time, later get up time on weekends as compared to school weeks), differences with regard to school status (different sleep parameters of pupils as compared to non-pupils), sex-related and seasonal differences regarding all sleep parameters. Results We found a reduction of actual sleep time and a later bed time (especially for the adolescents) with increasing age. The get up time does not change significantly within the different age groups. We found weekend effects. They are most significant for the actual sleep time and the bed time, with an increasing effect with higher age. A school status effect could be observed (stronger weekend effect for pupils as compared to non-pupils). No significant seasonal effects could be observed in the examination of all age groups. There were effects of reciprocity with shorter actual sleep time in the lighter and longer actual sleep time in the darker seasons for non-pupils, and shorter actual sleep time in the darker and longer actual sleep time in the lighter seasons for pupils. Sex related differences were not found. Conclusion Our results concerning decreasing actual sleep time, later bed time and increase of the weekend effect with increasing age and school status are congruent with existing research. The adolescents (13-15 years) do get significantly less than the recommended actual sleep time of >8h per night. We consider the early start of the school and the late bed time as decisive factors for an accumulated sleep deficit within the school week and, hence, for the weekend effect. Regarding the seasonal effects, we assume that school as social zeitgeber strongly influences the rest-activity behaviour and supresses natural influences, like the light-dark cycle. We showed seasonal effects for non-pupils. Further studies need to formulate specific questions concerning seasonal effects. Actigraphy has proven itself to be a non-invasive and good method for acquiring sleep parameters of subjects in their accustomed social environment.