Health behavior of Icelandic youth: Associations of screen time and physical activity with mental health and sleep patterns

Soffía Margrét Hrafnkelsdóttir

Research output: Types of ThesisPh.D. Thesis

Abstract

Bakgrunnur: Unglingsárin eru tími mikilla breytinga og þroska hvað varðar líkamlegt og andlegt atgervi. Á þessum árum eykst tíðni andlegra kvilla og svefntruflana, sem geta haft alvarlegar afleiðingar fyrir unglinga og fylgt þeim inn í fullorðinsárin. Því er afar mikilvægt að skoða þætti sem geta haft áhrif á þessa kvilla með forvarnir í huga. Hreyfing og kyrrseta eru meðal þeirra mótanlegu hegðunarþátta sem taldir eru hafa áhrif á andlega líðan og svefn. Fyrri rannsóknir hafa sýnt að hreyfing minnkar á unglingsárunum og kyrrseta, þar sem skjátími leggur hvað mest til, eykst. Rannsóknir á unglingum þar sem allir þessir þættir, þ.e. andleg líðan, svefn, hreyfing og skjátími, eru mældir samtímis eru fáar og þær sem hafa notað hlutlægar mælingar á svefni eru afar fátíðar. Markmið: Meginmarkmið þessa doktorsverkefnis var að skoða tengsl skjátíma og hreyfingar við svefn og andlega líðan meðal íslenskra unglinga sem tóku þátt í langtíma hóprannsókn og nota til þess hlutlægar mælingar á svefni. Efniviður og aðferðir: Rannsóknarþýðið samanstóð af 315 unglingum sem voru í 10. bekk grunnskóla vorið 2015, þar af höfðu 244-247 gild gögn fyrir helstu breytur. Hluti unglinganna (N=168) tók svo þátt í framhaldsrannsókn tveimur árum síðar og höfðu þá 152 einstaklingar gild gögn. Þátttakendur svöruðu rafrænum spurningarlista í skólanum um þætti sem tengdust andlegri líðan (einkennum um þunglyndi, kvíða og líkamleg óþægindi, sjálfstrausti, lífsánægju og líkamsímynd) og lífsstíl (ákafri hreyfingu og skjátíma) auk bakgrunnsbreyta. Auk þess var hreyfing þeirra og svefn mældur með hreyfimælum sem ungmennin báru á úlnlið í 7-10 sólarhringi. Hæð og þyngd þátttakenda var mæld og fituprósenta þeirra ákvörðuð með tvíorku röntgengeisla-gleypnimælingu (dual energy X-ray absorptiometry, DXA). Aðhvarfsgreining, þar sem leiðrétt var fyrir helstu mögulegum gruggunarþáttum, var notuð til að meta tengsl skjánotkunar og hreyfingar við andlega líðan (grein I) og svefn (grein II) við 15 ára aldur og tengsl skjánotkunar og líkamsímyndar við 15 og 17 ára aldur (í þversniði og langsniði, grein III). Niðurstöður: Meðal skjátími var 5,6 klst/dag við 15 ára aldur, hærri hjá drengjum en stúlkum, en var orðinn jafn hjá kynjunum við 17 ára aldur (6,4 klst/dag). Mjög fáir (<4%) sögðu skjátíma sinn vera innan ráðlagðra marka um hámarkstíma (2 klst/dag). Stúlkur voru meira á internetinu en drengir sem aftur á móti kusu frekar að spila tölvuleiki en stúlkur. Bæði kyn gáfu upp hærri skjátíma um helgar en á virkum dögum. Kynin mældust með svipaða hreyfingu yfir vikuna við 15 ára aldur og bæði kyn hreyfðu sig meira á skóladögum en frídögum. Drengir sögðust hreyfa sig oftar af ákefð en stúlkur, en tæplega 2 af hverjum 3 einstaklingum af báðum kynjum sögðust hreyfa sig af ákefð ≥4x/viku. Einkenni um þunglyndi, kvíða og líkamleg óþægindi voru algengari hjá stúlkum (15-22%) en drengjum (3-8%) en ekki var kynjamunur á þeim sem greindu frá litlu sjálfsáliti (16%) og óánægju með lífið (20%). Minni skjátími (fyrir neðan miðgildið 5,3 klst/dag) og tíðari áköf hreyfing (≥4x/viku) tengdust minni líkum á að greina frá einkennum um þunglyndi, kvíða, lítið sjálfsálit og óánægju með lífið. Hópurinn sem bæði gaf upp minni skjátíma og tíðari hreyfingu af ákefð var ólíklegastur til að greina frá þessum einkennum um andlega vanlíðan. Ekki var munur á lengd (6,6 klst/nótt) og gæðum svefns hjá kynjunum, en háttatími og fótaferðartími drengja var seinni en hjá stúlkum. Þátttakendur höfðu mikinn breytileika í svefngildum, staðalfrávik yfir vikuna fyrir lengd, gæði og tímasetningu svefns var umfram 1 klst, og breytileikinn var að meðaltali meiri meðal drengja en stúlkna. Skjátími, sérstaklega leikjaspilun, tengdist meiri breytileika í lengd, tímasetningu og gæðum svefns. Tengslin voru sterkust við breytileika í háttatíma, en einnig fundust tengsl við síðbúinn háttatíma og styttri svefn og hvíld. Kynskipt aðhvarfsgreining sýndi að tengsl milli skjátíma og meiri breytileika í svefni fundust hjá drengjum en ekki stúlkum. Hreyfing tengdist minni breytileika í lengd, tímasetningu og gæðum svefns og voru tengslin sterkust við breytileika í fjölda vaknana. Á óvart kom að hreyfing tengdist einnig minni svefnlengd og því að fara fyrr á fætur. Meðalskor fyrir líkamsímynd var lægra hjá stúlkum en drengjum við bæði 15 og 17 ára aldur en skorið breyttist ekki milli tímapunkta hjá kynjunum. Tengsl fundust milli skjátíma og verri líkamsímyndar hjá stúlkum en ekki drengjum og voru þau sterkari við 15 ára aldur. Langsniðsgreining sýndi að stúlkur sem voru með skjátíma ofan miðgildis við bæði 15 og 17 ára aldur höfðu 14% lægra skor fyrir líkamsímynd við 17 ára aldur en stúlkur sem höfðu skjátíma neðan miðgildis á báðum tímapunktum. Ályktanir: Niðurstöður rannsóknarinnar benda til þess að minni skjátími og tíðari áköf hreyfing, bæði í sitt hvoru lagi og þó sérstaklega samverkandi, tengist minni líkum á því að greina frá einkennum um þunglyndi og kvíða, litlu sjálfsáliti og lífsóánægju. Einnig virðast minni skjátími og meiri heildarhreyfing vera tengd minni breytileika í svefni, sérstaklega meðal drengja. Ennfremur gefa niðurstöður bæði í þversniði og langsniði til kynna að skjátími geti stuðlað að líkamsóánægju meðal stúlkna. Kynjamunur í niðurstöðum bendir til þess að skjánotkun geti haft mismunandi áhrif á heilsutengda þætti hjá drengjum og stúlkum. Í heild virðist það hafa góð áhrif á bæði andlega líðan og svefnmynstur unglinga að takmarka skjátíma og stunda reglubundna hreyfingu.
Background: Prevalence of mental health problems and sleep disturbances takes a sharp rise during adolescence. The potential harmful consequences of these conditions in adolescence and into adulthood are of great concern and the identification of risk factors and/or protective factors is a very important public health issue. Two modifiable behavioral factors that are thought to affect mental health and sleep are screen time and physical activity. Previous studies have shown that a decrease in physical activity levels and an increase in sedentary time in youth, with screen time being the main contributor, is especially apparent during adolescence. Studies with concurrent measures of mental health, sleep, physical activity, and screen time at this critical stage of development are scarce and those with an objective measure of sleep are exceedingly rare. Aim: The overall aim of this dissertation was to investigate the relationship of screen time and physical activity with sleep parameters and mental well-being in a cohort of Icelandic adolescents, using objective measures for sleep. Methods: The study cohort included 315 adolescents attending 10th grade (15 year old) in the spring of 2015, 244-247 of which had valid data for associations of interest. A subset (N=168, thereof 152 with valid data) participated in a follow-up study two years later. By answering a tablet-based questionnaire administered at school, participants self-reported screen time, frequency of vigorous physical activity, mental health status (symptoms of depression, anxiety and somatic discomfort, self-esteem, life satisfaction, and body image), and socio-economic status. Wrist-worn accelerometers were used to objectively measure free-living physical activity and sleep for 7-10 days. Participants´ weight and height were measured and adiposity was determined using dual energy X-ray absorptiometry (DXA). Regression analyses, controlling for potential confounders, were used to assess the relationship of screen time and physical activity with mental health (study I) and sleep (study II) at age 15, and the association between screen time and body image at ages 15 and 17 (cross-sectional and longitudinal, study III). Results: Average total screen time was 5.6 h/day at age 15, higher for boys than girls, but had become equal for the sexes at age 17 (6.4 h/day). Very few participants (<4%) reported screen time within the recommended limit of 2 h/day. Girls reported spending more time on the internet than boys, whereas boys reported more game playing than girls. Both sexes had higher screen time on non-school days than school days. Nearly two thirds of participants reported performing vigorous physical activity ≥4x/week as recommended. Boys and girls had similar objectively measured physical activity across the week, with more activity on school days. Prevalence of symptoms of depression, anxiety, and somatic complaints was significantly higher among girls (15-22%) than boys (3-8%), whereas reports of low self-esteem (16%) and life dissatisfaction (20%) did not differ by sex. Below median screen time (< 5.3 h/day) and more frequent vigorous physical activity (≥4x/week) were each independently associated with reporting fewer symptoms of depression, anxiety, low self-esteem, and life dissatisfaction, but those reporting both below median screen time and more frequent vigorous physical activity had the lowest risk of reporting these symptoms. Average values of sleep quality and duration (6.6 h/night) did not differ between the sexes, but boys had later bed and rise times. Participants had highly variable sleep schedules, with weekly intra-individual standard deviations of bed time, rise time, and sleep duration >1 hour, and greater variability for boys than girls. Regression analyses demonstrated that screen time, especially game playing, was associated with greater variability in duration, timing and quality of sleep, most strongly with variation in bed time. Screen time was also associated with later bed time and less rest and sleep durations. Sexspecific associations of screen time with sleep variability parameters were significant for boys only. Physical activity was inversely associated with variability in duration, timing and quality of sleep, most strongly with variation in number of awakenings. Surprisingly, it was also associated with earlier rise time and less sleep duration. Average body image score was lower for girls at both ages and did not change significantly between age 15 and 17, for either sex. Screen time was negatively associated with body image for girls but not boys and more strongly at age 15. Longitudinal analysis showed that girls with above median screen time at both ages had 14% lower body image score at age 17 than girls with below median screen time at both timepoints. Conclusions: Our data suggest that less screen time and more frequent vigorous physical activity are both independently and interactively associated with lower risk of reporting symptoms of depression and anxiety, low self-esteem and life dissatisfaction. Similarly, less screen time and more total physical activity are both associated with less variable sleep patterns, especially among boys. Finally, our cross-sectional and longitudinal analyses support the notion that screen use may play a role in the development of body dissatisfaction among girls. The observed sex differences in this dissertation indicate that the sexes may be differently susceptible to the effects of screen use on health outcomes. Overall, these findings highlight the potential health benefits of limiting screen time and being physically active during adolescence.
Original languageEnglish
Supervisors/Advisors
  • Arngrímsson, Sigurbjörn Árni, Supervisor
  • Guðmundsdóttir, Sigríður Lára, Supervisor
Publisher
Publication statusPublished - Aug 2020

Other keywords

  • Skjánotkun
  • Hreyfing (heilsurækt)
  • Líðan
  • Svefn
  • Líkamsímynd
  • Íþróttafræði
  • Heilsufræði
  • Doktorsritgerðir

Fingerprint

Dive into the research topics of 'Health behavior of Icelandic youth: Associations of screen time and physical activity with mental health and sleep patterns'. Together they form a unique fingerprint.

Cite this