訓練和比賽對精英運動員睡眠的影響：綜述和Meta分析

摘要

目標:精英運動員的睡眠特征🤳🏼，並找出與訓練和比賽有關的👩🏿‍🏫🦴、對睡眠有負面影響的因素👩🏿‍🦰。

研究設計🦕：預後系統性回顧。

數據來源：從開始到2018年2月26日，檢索了三個數據庫（PubMed、SCOPUS和SPORTDiscus）。

篩選選入META分析文獻的資格標準:文獻包括客觀報告精英運動員的總睡眠時間（Total sleep time,TST）和/或睡眠效率（Sleep efficiency , SE）方面的研究。研究必須是觀察性的或包括觀察性的試驗👶🏽。

研究結果:

①　本研究共選入了54項研究；

②　在訓練期間，許多研究報告運動員無法達到TST（n=23/41）和/或SE（n=16/37）的建議指標🗻；

③　在比賽當晚，大多數研究報告運動員不能達到TST（n=14/18）和/或SE（n=10/16）的建議🏎。與前幾晚相比，比賽當晚的TST縮短（60分鐘）；

④　與比賽前一晚相比，比賽當晚睡眠效率（SE）較低（1%）；

⑤　夜間比賽（開始時間≥18:00👃🏽；80分鐘）和白天比賽（20分鐘）的時間較前一晚縮短；

⑥　夜間比賽的SE較低（3%-4%）🛂，但與前幾晚相比，夜間比賽的SE沒有變化🟦；

⑦　早起訓練（開始時間<07:00），訓練負荷增加（>25%）👩🏽‍🎤，深夜/清晨旅行出發時間，向東飛行和海拔上升會影響睡眠。

結論🫖：運動員在訓練或比賽期間常常無法達到睡眠建議🧜🏻‍♀️。與前幾晚相比，比賽當晚的睡眠受到損害。清晨訓練👨‍🌾、增加訓練負荷🙆🏻‍♀️、旅行出發時間、時差和海拔高度等因素都會影響運動員的睡眠🥷🏻。

一、前言

睡眠與許多生理過程有關👢，這些生理過程可能有助於從運動訓練和比賽中恢復和適應。在睡眠期間🏊🏻‍♂️，合成代謝被上調，程序性記憶得到鞏固，免疫反應增強。不足為奇，許多運動員認為睡眠是運動成功的最重要的恢復行為。延長睡眠時間可能有助於運動專項技能的執行。夜間睡眠持續時間與團隊(女子)英式籃球成績呈正相關，與青少年運動員的受傷風險相關🚴🏼。

了解訓練和比賽的需求會影響睡眠👩🏼‍🏭，這已成為教練和科學家的首要任務👨🏿‍🌾。為了促進健康，建議成人每晚至少睡眠7小時👩🏿‍🎓，並達到至少85%的睡眠效率（即睡眠時間占臥床時間的百分比）。運動員中失眠症狀的患病率很高👨🏻‍🦳。研究運動員睡眠的大部分研究都來自主觀工具（如日記）。這是一個問題，因為主觀工具雖然對監測一大批人有用，但通常與客觀數據相關性較差。

睡眠監測的“黃金標準”是多導睡眠圖（PSG）🤷🏽‍♀️，它使用表面電極監測大腦、肌肉🖖🏻、心臟和呼吸活動等生理參數🎊👶。PSG對研究睡眠病理學特別有用，包括睡眠呼吸障礙和腦震蕩引起的睡眠障礙。然而，PSG價格昂貴，需要專門的實驗室設備🧖🏻👂，這使得在運動場上監控運動員變得不切實際。另一方面🚦👩🏻‍🦽‍➡️，活動記錄儀（actigraphy）使用嵌入便攜式加速計來記錄和分析那些評估睡眠質量和時間段 動作🟤。活動記錄儀（actigraphy）相對不貴🩼，而且可以在對習慣性睡眠或訓練程序的影響最小的情況下進行🙃。因此👩‍❤️‍💋‍👨，活動記錄儀是客觀監測運動員睡眠的首選方法。近年來👁，對了解運動員睡眠的興趣日益增加，已發表的研究越來越多🚐，因此客觀數據現在已經很容易獲得🪖。因此，在這一系統的回顧中，我們旨在描述運動員在當前睡眠建議的背景下的睡眠特征，並檢查是否有訓練和比賽因素對睡眠產生負面影響🤷🏿‍♀️🔮。

二、研究方法

本綜述（review）符合《流行病學觀察研究元分析（MOOSE）觀察性研究元分析和系統評價指南》🧙🏻‍♀️，並采用了系統評價和元分析的首選報告項目（PRISMA），PROSPERO試驗註冊號為CRD42017074367👭🏼。

（一）檢索方法

從開始到2018年2月26日🧘🏻‍♀️，使用以下關鍵字組合檢索了三個電子數據庫（PubMed🤥、SCOPUS和SPORTDiscus）🔤：sleep（睡眠）👨🏽‍🍳、elite（精英）、competitive（競爭性的）、athlete/s（運動員/們）、sport（運動）和player/s（運動員/們）。相關研究的參考列表也被交叉檢查。圖表1演示了檢索過程🧑🏽‍💼。

圖表1：系統性回顧和元分析流程圖。SE為睡眠效率；TST為總睡眠時間。

（二）納入標準

納入的研究符合以下標準：（1）參與者可被確定為精英運動員（參見“運動員專業技能評估”部分）👨‍🦲；（2）研究報告了客觀的（如PSG、活動圖）睡眠結果；（3）參與者的平均年齡≥15歲；（4）研究是觀察性的或具有觀察性的（即，對照）不操縱睡眠/覺醒行為的試驗；（5）該研究對身體健全的運動員進行了調查🧑🏽‍🚀；（6）該研究在同行評議的期刊上以英文全文發表😞。

（三）研究選擇和數據提取

刪除重復的文獻與數據後🍋‍🟩📏，每個檢索到的記錄的標題和摘要由一名審查者（SSHR）篩選。然後由兩名審查者（SSHR，SAW）獨立檢查每個篩選記錄的全文👜，以確定是否滿足納入標準。在達成協商一致意見之前🤘，對有歧義的部分進行了討論👨🏿‍🏫🐠。從符合條件的文獻中提取的數據經由一名審查者提取至電子表格中🫴🏽，用於記錄研究設計和樣本總體的信息。根據研究設計中明顯的解釋變量對數據進行分類。記錄所感興趣的睡眠結果的平均值和標準差（SD）（見“睡眠定義和興趣結果”部分）👩🏻‍🦰。必要時，根據報告的CIs計算標準差（SD）。當數據通過繪圖數字化儀Plot Digitizer（版本2.6.8）提取數值並進行繪製💇🏿‍♂️。

（四）運動員專業技能鑒定

兩名審查者（SSHR，SAW）使用運動心理學領域的修正版樣本有效性分類模型來（在線補充文件2）獨立評估運動員的專業技能👩🏿‍🎨。該模型評估了三個子量表項目（subscale items）🧑🏻‍⚖️：運動員達到的水平或表現、體育在國家內的競爭力🚬🧚🏻‍♂️、體育在世界的競爭力🏋🏼。由於文獻中對運動員經驗或成功的報道有限，修改後的版本是必要的🪩👱🏼‍♀️。根據每個項目的標準來評分🏊🏻，並使用一種改進的算法來計算總得分。被要求招募的運動員被認為是“具有競爭力的精英運動員（competitive-elite）”（即參與最高水平賽事的運動員）或“較有競爭力的次精英運動員（semi-elite）”（即在參與次高水平賽事的運動員）。

（五）證據質量評估

兩名審查者使用Newcastle-Ottawa Scale-NOS對每項研究的方法學質量進行了獨立評估。如前所述🥻🟥，NOS適用於橫斷面（cross-sectional）研究🌰。NOS評估了參與者的選擇、混雜因素的控製和結果使用八個分量表項目進行報告🤸🏼‍♀️。每個項目的標準由兩名審查者製定，以便在評審目的的背景下評估每項研究的證據質量🚢。根據滿足標準的程度⬅️，每個子量表項目（subscale item ）被授予“分數”（例如，0=不滿意🦹🏽‍♂️，1=滿意，2=使用已驗證的工具或已建立的模型滿意（僅兩個項目））。在達成協商一致意見之前，對分歧進行了討論🫱🏿。子量表項目得分的總和用於為每個研究提供證據質量的總體評估（即🏊🏻‍♀️，>7=高質量，5–7=中等質量，<5=低質量）。在結果層面上沒有偏差（bias）的風險🕖，因為所有的研究都客觀地測量了睡眠結果。

（六）睡眠相關定義

研究結果的考察包括總睡眠時間（TST）和睡眠效率（SE）🛡☸️。之所以選擇這些項目，是因為它們提供了睡眠的數量（TST）和睡眠質量（SE）的定量測量方法👛，並且經常在文獻中報道🍨🍛。表1顯示了本綜述中使用的與睡眠相關的關鍵術語的定義。

（七）元分析（Meta-Analysis）

對於那些報道了比賽前後多個晚上睡眠結果的研究😦，采用隨機效應元分析來計算研究之間的標準化平均差（SMD）👷‍♂️。

在證據質量評估後被認為是中等質量或更高質量的研究有資格進行元分析👨‍🎨。對幾個時間點進行了分析比較：組A（−2對照−1）、組B（−2對照0）、組C（−2對照+1）、組D（−2對照+2）和組E（−1對照0），其中“−2”表示”比賽前兩晚，“−1”表示前一晚🙍🏼，“0”=比賽當晚，“+1”表示“賽後一晚”👲，“+2”表示“賽後兩晚”。

“比賽前兩個晚”上被當做為“控製組”的進行分析👨🏼‍💼，因為它最不受潛在睡眠影響因素的影響🎣，如賽前焦慮和賽後疲勞，而文獻中仍經常報道💒🎅🏽。被包含額外的比較E——是由於文獻中關於夜間1和0的過多數據而包括在內的。采用預先指定的亞組分析（subgroup analysis）和元回歸（meta-regression）來評估“睡眠環境”（主場vs客場）和“比賽開始時間”（白天（開始時間<18:00）vs晚上（開始時間≥18:00））是否影響睡眠。顯著效應的大小是通過使用代表性研究（如先前製定的指南所建議的）對集合的SMD進行後轉換來估計的。統計用於評估統計異質性，其中<25%被認為是低的💫，=25%–50%被視為中等，>50%被視為高度異質性✅。我們使用漏鬥圖和愛格回歸檢驗（Egger’s regression♏️，（非顯著不對稱表示無偏差）來評估相關文獻的偏差（publication bias）。使用綜合元分析（V.3.0，Biostat，Englewood💚⛲️，USA）進行統計分析🚴🏿‍♀️。α水平p<0.05用於確定統計顯著性⏏️。

三、結果

數據庫檢索得到4066條記錄🤽🏿‍♂️。在刪除重復和初步篩選後🧚，對67份檢索記錄的全文獻進行了檢查🛒。13份文獻因不符合納入標準而被排除在外，剩下54項研究供綜述（圖1）。通過分析得出以下結果：

（1）運動員在訓練期間或比賽當晚往往不能達到≥7小時的TST（睡眠總時長）和≥85%SE（睡眠效率）😶🦍；

（2）TST和SE在比賽當日均比比賽前幾晚減少，特別是在夜間（比賽時間≥18:00）的那天♾；

（3）運動員通常在賽前一晚能達到≥7小時的TST和≥85%的SE，並且TST和SE在賽前一晚與比賽前後的幾天晚上相比沒有減少；

（4）在早上07:00之前安排訓練會減少訓練前一晚的TST🟪，早上09:00之後開始訓練可能需要持續達到≥7小時；

（5）訓練負荷的大幅度增加（即≥25%）往往會導致TST和SE的降低；

（6）在上升高度（≥1600m）後的最初幾天，TST和SE可能會減少；

（7）清晨和深夜的旅行出發時間減少了TST和SE👩🏽‍⚕️，而長途向東航空旅行到達後立即降低了TST🧑‍🔧；

（8）沒有報道顯示電子設備的使用對TST或SE有影響。

四🙍🏻‍♀️、討論

本綜述的目的是（1）在當前睡眠建議的背景下描述運動員的睡眠；以及（2）識別與訓練和比賽相關的、對睡眠有負面影響的因素😌。

（一）睡眠特征

運動員在訓練和比賽當晚往往不能達到≥7小時的TST和≥85%SE。這些結果尤其值得關註🙏🏽，因為這些基於的數據研究表明，運動員有能否實現這些建議有可能與個人和/或與幾個晚上無關𓀔。此前🤜🏻，有22%的運動員在研究中低於85%的SE，盡管平均SE為88%。

（二）比賽當晚

運動員很少在比賽當晚達到TST或SE推薦標準✉️𓀑。元分析發現🫏，與賽前相比，比賽當晚的TST和SE降低👩‍👩‍👧‍👧，尤其是在夜間比賽後。比賽當晚TST的降低通常歸因於就寢時間的延遲🪩，從而減少了總的臥床時間。有幾個因素可以解釋為什麽比賽當晚的就寢時間和睡眠時間較低。例如，循環皮質醇增加👉🏿、交感神經亢進、核心體溫升高和肌肉疼痛可能在比賽後持續存在並增加肌肉喚醒🫛。在遊泳運動員中，賽後皮質醇水平與SE呈負相關（r=-0.90），而競賽後皮質醇升高與英式籃球運動員比賽當晚TST的降低有關👱。

此外，使用咖啡和暴露在強光下（如體育場照明）可能會幹擾促進睡眠的神經過程📑。比賽日唾液咖啡因的增加與橄欖球聯盟球員睡眠潛伏期的增加（r=0.53）和SE的減少（r=0.52）有關🧑‍🎤📹。最後，延遲的就寢時間可能是由於賽後恢復/醫療幹預🧛🏿‍♀️、會議、旅遊和承諾的媒體采訪。這篇評論主要針對男性田徑運動員；因此，比賽當晚睡眠不佳可能反映了這些運動員所面臨的獨特的挑戰。例如，澳式橄欖球、橄欖球協會和橄欖球聯盟都是以頻繁的高速碰撞為特征的運動🥤，這或許也能表明比賽後的肌肉酸痛會引起睡眠障礙。同樣在運動相關因素中，如旅行，也可以解釋睡眠障礙的問題。例如，在澳式橄欖球中🫙，客場比賽的晚上要求球員在賽後立即飛回家，這些運動員就會比不被要求飛回家（主場運動員）的TST更低㊙️。這些發現可能對比賽後幾天的恢復時間進程有影響，並強調了在此期間優先考慮睡眠的必要性🐔。

（三）比賽前一晚

定性評價表明賽前睡眠障礙在運動員中普遍存在🍿。然而🚴🏼‍♀️，無論是系統回顧還是元分析都沒有找到一致的證據。與訓練相比，自行車運動員比賽前一晚的TST較短，但澳式橄欖球運動員比賽前一晚的TST更長。本綜述報告說🙋🏻‍♂️，在賽外訓練（out-of-competition）中，單人項目體育運動員的TST和SE低於團體項目運動運動員。然而🕵🏽‍♂️，當在比賽前對睡眠進行檢查時，對個人和團隊項目運動員的比較得出了模棱兩可的結果👓。盡管如此👳🏻‍♀️，有人認為，個別運動員🪭🤭，特別是那些參加難美項的運動員，可能最容易受到睡眠障礙的影響。此外，雖然這項研究發現男性在訓練期間的睡眠效率（SE）低於女性，有一些證據表明，賽前睡眠障礙在女性中更為普遍。

賽前睡眠障礙的主要原因是焦慮或對比賽的想法。運動員個人由於無法與團隊成員的分擔競賽所產生的的壓力，特別在難美項運動員中——他們的成功更多來自於他人的評價，會非常容易受到影響。此外🛫，對於在當前文獻綜述中對單人項目、難美項運動或女性運動員的局限性描述可能可以解釋為什麽睡眠障礙在賽前的連續性證據無法被找到。

（四）清晨訓練

訓練前晚上的TST減少主要是在訓練開始於07:00或更早🥓。據推測，與團隊項目運動員相比，單人項目的運動員的TST較短可能表明在清晨開始訓練所導致的問題。雖然運動員試圖通過早睡來抵消早期訓練的影響，但通常很難防止TST的降低🥷🏻。例如，在集訓中，賽艇運動員在訓練日醒來比休息日早約2.5小時，但在前一天晚上只相比休息日提早了25分鐘上床睡覺。無法早睡的原因是大多數社交活動都安排在晚上，而這是所謂的“禁區”——一段由人體晝夜節律介導的高覺醒期，通常會在20:00到22:00之間有降低睡眠傾向🧛。

（五）增加訓練負荷

訓練負荷大幅度增加（>25%）後🧙🏻‍♀️📬，TST和SE降低🖐。這與次精英鐵人三項運動員在訓練負荷增加30%後TST 和SE的降低相一致。相反😵，大多數研究表明睡眠不受訓練影響✬，甚至隨著更高的訓練負荷的增加（當然🐢，負荷增加是適度範圍內）而改善。因此，TST和SE的降低可能反映出對訓練負荷大幅度增加的負適應😶‍🌫️。大量訓練可導致循環皮質醇和交感神經活動增加，這兩種情況都可能阻止健康睡眠所需的應激系統（即下丘腦-垂體-腎上腺、交感-腎上腺髓質）的正常下調👩‍🍼。作為支持，靜息α-澱粉酶的變化——交感神經活動的一個標誌物🧹，與同花樣遊泳運動員中SE的變化呈負相關👩🏽‍🦰🧑🏼‍🍼。訓練負荷的增加也可能通過肌肉酸痛引起的疼痛和夜間頻繁排尿而幹擾睡眠🤝。

（六）低氧

在高海拔地區與TST和SE降低有關🏌️。這與先前的研究一致🌞，即缺氧會導致睡眠向更淺、更零散的方向轉變。真實高原（即👩‍👩‍👧‍👧，低壓環境）和模擬高原（即常壓環境🙅🏿‍♂️，模擬倉）暴露均能降低TST和SE。睡眠障礙主要發生在暴露後最初幾天海拔2000米以上的高原上，這些發現表明𓀝，當上升到海拔高度時🖱，在訓練或比賽開始之前應該有足夠的時間讓睡眠恢復正常🖖🏽。一個階段性的逐漸上升可以加速這一過程，正如足球運動員在從1600米上升到2150米時睡眠是一致的🤬，盡管上升到1600米後TST開始減少。

（七）航空旅行

在本綜述中🚶‍♀️，與航空旅行相關的睡眠障礙可以歸因於時差（即晝夜節律失調）或旅行時間對習慣性睡眠階段的負面影響。飛行離港時的晚睡與早期兩者都顯示會減少TST和SE，這可能對運動員的準備產生不利影響。例如☄️，足球運動員在北上坐飛機旅行後疲勞程度較高，這是由於晨飛會減少飛機離港前的那天晚上的TST，因為只跨越一個時區相對來說很難產生時差反應。

有篇報道稱，向東飛行到港後TST較低⏱，這一點也在使用自我報告日記監測睡眠的運動員身上得到報道🪐。相較於向西飛行之後，本綜述發現了到港時TST增加的證據。然而👨🏿‍🦳，這一發現可能與以下事實相混淆：在集訓中監測了旅行前的睡眠⛪️，並且抵達時睡眠機會增加。盡管如此，在此精英運動員身上有證據表明，向東飛行對睡眠的破壞比向西飛行飛行的更大📨。這些發現表明，考慮航班起飛時間和旅行方向是必要的，這樣可以減輕航空旅行的負面影響。

（八）電子設備

晚上暴露在光線下🙋🏻，特別是藍光，會引起睡眠障礙。學齡兒童使用電子設備會導致睡眠時間延遲和TST減少🍛👩。睡眠障礙通常歸因於這些設備發出的抑製褪黑激素釋放的光👩🏻‍💼。然而，本綜述沒有發現有證據表明晚上使用電子設備會影響運動員的睡眠🐉。為了證明這一點（電子設備對運動員睡眠的影響），一項對英式籃球運動員睡眠的檢查發現🧙🏼，盡管睡前使用紙質閱讀而不是使用平板設備閱讀的運動員的褪黑激素水平上升較多🧑🏽‍🏭，但隨後的睡眠質量或長度沒有觀察到差異。此外𓀆，一項調查高中運動員的研究發現😑，在22:00以後限製使用電子媒體並不能改善睡眠習慣⛰。可以推測🤷🏼‍♀️，運動員睡眠時的內環境穩態壓力會掩蓋使用電子設備的任何負面影響。藍光被證明優先減少慢波睡眠🧛🏻，慢波睡眠被認為是促進運動員恢復的睡眠類型🚶‍♀️，並且隨著先前的能量消耗而增加🎈。

（九）睡眠障礙

本文對運動員在訓練和比賽中的TST和SE進行了研究。因此🙎‍♂️，結果中沒有報告診斷出的睡眠障礙的患病率。但值得註意的是，在本綜述中報道的TST和SE結果可能在某種程度上反映了被調查運動員的睡眠障礙👰🏽。以前的研究已經檢查了運動員睡眠障礙的患病率🧰👨🏿‍🦱。輕度睡眠呼吸障礙發生在8%的美國大學足球運動員和19%的美國職業足球運動員中。四分之一的職業冰球運動員有嚴重的睡眠問題📱，一項調查橄欖球和板球運動員的研究發現🐄，38%的人把自己定義為打鼾者。體重指數高、頸圍大或肥胖程度高的運動員患睡眠障礙的風險可能更高。這項綜述包括了對這類運動員（如橄欖球運動員）進行檢查的相對較少的研究🧏🏽；因此，我們不能期望未診斷的睡眠障礙會影響綜述的發現🤹🏻‍♀️。

五🤶🏼、結論

這項研究發現🧑🏻‍🍳，運動員在訓練期間和比賽當晚往往睡眠不足。盡管之前有報道稱運動員在比賽前睡眠受到幹擾😥，但客觀記錄的數據並不支持這一點👩🏽‍🌾。清晨訓練、大幅度增加訓練負荷、暴露於缺氧環境👴🏼、飛行時間和時差都可能對運動員的睡眠產生負面影響👍🏼。因此，運動員和後勤人員應監控這些時間段的睡眠情況，並將其列為優先事項。由於缺乏客觀研究個別運動項目和女性運動員睡眠的文獻，本研究的結果可能不能反映所有運動員的睡眠情況🏃🏻‍♂️‍➡️。