中国公共卫生

特征	总数			有抑郁症状	P值
年龄/岁							52.20	<0.001
11～15	987	41.59	750	46.67	237	30.94
16～20	1 386	58.41	857	53.33	529	69.06
性别							83.13	<0.001
男性	1 172	49.39	898	55.88	274	35.77
女性	1 201	50.61	709	44.12	492	64.23
学段							75.00	<0.001
初中	959	40.41	732	45.55	227	29.63
高中	468	19.72	327	20.35	141	18.41
职高	946	39.87	548	34.10	398	51.96
生源地							7.07	0.029
本市	1 883	79.35	1 296	80.65	587	76.63
省内外市	346	14.58	213	13.25	133	17.36
外省	144	6.07	98	6.10	46	6.01
留守经历							35.51	<0.001
无	2056	86.64	1 439	89.55	617	80.55
有	317	13.36	168	10.45	149	19.45
家庭经济情况							43.14	<0.001
很好	316	13.32	251	15.62	65	8.49
较好	513	21.62	369	22.96	144	18.80
一般	1 407	59.29	919	57.19	488	63.71
较差	118	4.97	56	3.48	62	8.09
很差	19	0.80	12	0.75	7	0.91
父母关系							118.26	<0.001
很融洽	1 070	45.09	829	51.59	241	31.46
比较融洽	746	31.44	485	30.18	261	34.07
一般	347	14.62	202	12.57	145	18.93
比较紧张	149	6.28	66	4.11	83	10.84
很紧张	61	2.57	25	1.56	36	4.70
住校							65.36	<0.001
是	696	29.33	387	24.08	309	40.34
否	1 677	70.67	1 220	75.92	457	59.66
重点班							11.58	0.001
是	732	30.85	532	33.11	200	26.11
否	1 641	69.15	1 075	66.89	566	73.89
班干部							6.44	0.011
是	1 107	46.65	779	48.48	328	42.82
否	1 266	53.35	828	51.52	438	57.18
成绩班级排名							25.84	<0.001
排名≤ 10%	333	14.03	246	15.31	87	11.36
10%<排名≤20%	403	16.98	287	17.86	116	15.14
20%<排名≤30%	383	16.14	271	16.86	112	14.62
30%<排名≤40%	321	13.53	233	14.50	88	11.49
40%<排名≤50%	515	21.70	321	19.98	194	25.33
50%<排名≤100%	418	17.61	249	15.49	169	22.06
基线抑郁症状							296.17	<0.001
无	1 620	68.27	1 280	79.65	340	44.39
有	753	31.73	327	20.35	426	55.61

特征	总数			有抑郁症状	P值
年龄/岁							52.20	<0.001
11～15	987	41.59	750	46.67	237	30.94
16～20	1 386	58.41	857	53.33	529	69.06
性别							83.13	<0.001
男性	1 172	49.39	898	55.88	274	35.77
女性	1 201	50.61	709	44.12	492	64.23
学段							75.00	<0.001
初中	959	40.41	732	45.55	227	29.63
高中	468	19.72	327	20.35	141	18.41
职高	946	39.87	548	34.10	398	51.96
生源地							7.07	0.029
本市	1 883	79.35	1 296	80.65	587	76.63
省内外市	346	14.58	213	13.25	133	17.36
外省	144	6.07	98	6.10	46	6.01
留守经历							35.51	<0.001
无	2056	86.64	1 439	89.55	617	80.55
有	317	13.36	168	10.45	149	19.45
家庭经济情况							43.14	<0.001
很好	316	13.32	251	15.62	65	8.49
较好	513	21.62	369	22.96	144	18.80
一般	1 407	59.29	919	57.19	488	63.71
较差	118	4.97	56	3.48	62	8.09
很差	19	0.80	12	0.75	7	0.91
父母关系							118.26	<0.001
很融洽	1 070	45.09	829	51.59	241	31.46
比较融洽	746	31.44	485	30.18	261	34.07
一般	347	14.62	202	12.57	145	18.93
比较紧张	149	6.28	66	4.11	83	10.84
很紧张	61	2.57	25	1.56	36	4.70
住校							65.36	<0.001
是	696	29.33	387	24.08	309	40.34
否	1 677	70.67	1 220	75.92	457	59.66
重点班							11.58	0.001
是	732	30.85	532	33.11	200	26.11
否	1 641	69.15	1 075	66.89	566	73.89
班干部							6.44	0.011
是	1 107	46.65	779	48.48	328	42.82
否	1 266	53.35	828	51.52	438	57.18
成绩班级排名							25.84	<0.001
排名≤ 10%	333	14.03	246	15.31	87	11.36
10%<排名≤20%	403	16.98	287	17.86	116	15.14
20%<排名≤30%	383	16.14	271	16.86	112	14.62
30%<排名≤40%	321	13.53	233	14.50	88	11.49
40%<排名≤50%	515	21.70	321	19.98	194	25.33
50%<排名≤100%	418	17.61	249	15.49	169	22.06
基线抑郁症状							296.17	<0.001
无	1 620	68.27	1 280	79.65	340	44.39
有	753	31.73	327	20.35	426	55.61

特征	总分			有抑郁症状	P值
心理社会特征
学校适应	113	100～123	116	105～126	102	92～115	15.98	<0.001
童年期不良经历	0	0～1	0	0～1	1	0～2	−11.78	<0.001
负性生活事件	13	4～29	9	2～22	25	11～43	−15.45	<0.001
睡眠质量
PSQI总分	4	2～6	3	1～5	5	3～8	−16.74	<0.001
主观睡眠质量	1	0～1	1	0～1	1	1～2	−11.57	<0.001
入睡时间	1	0～1	0	0～1	1	0～2	−10.38	<0.001
睡眠时间	0	0～1	0	0～0	0	0～1	−6.57	<0.001
睡眠效率	0	0～0	0	0～0	0	0～0	−6.55	<0.001
睡眠障碍	1	0～1	1	0～1	1	1～1	−13.07	<0.001
催眠药物	0	0～0	0	0～0	0	0～0	−3.05	0.002
日间功能障碍	1	0～2	1	0～2	2	1～2	−15.57	<0.001

特征	总分			有抑郁症状	P值
心理社会特征
学校适应	113	100～123	116	105～126	102	92～115	15.98	<0.001
童年期不良经历	0	0～1	0	0～1	1	0～2	−11.78	<0.001
负性生活事件	13	4～29	9	2～22	25	11～43	−15.45	<0.001
睡眠质量
PSQI总分	4	2～6	3	1～5	5	3～8	−16.74	<0.001
主观睡眠质量	1	0～1	1	0～1	1	1～2	−11.57	<0.001
入睡时间	1	0～1	0	0～1	1	0～2	−10.38	<0.001
睡眠时间	0	0～1	0	0～0	0	0～1	−6.57	<0.001
睡眠效率	0	0～0	0	0～0	0	0～0	−6.55	<0.001
睡眠障碍	1	0～1	1	0～1	1	1～1	−13.07	<0.001
催眠药物	0	0～0	0	0～0	0	0～0	−3.05	0.002
日间功能障碍	1	0～2	1	0～2	2	1～2	−15.57	<0.001

青少年睡眠质量与抑郁症状关系的随访研究：基于XGBoost模型预测

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朱元忠 ¹ , 郭燕 ² , 余清雅 ¹ , 柯思思 ² , 肖琛嫦 ³ , 杨银梅 ⁴ , 燕虹 ¹ , 俞斌 ¹^,^*^,^*

中国公共卫生 | 流行病学研究 2026,42(9): 1072-1079

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中国公共卫生 |流行病学研究 2026 , 42 (9) : 1072 -1079

青少年睡眠质量与抑郁症状关系的随访研究：基于XGBoost模型预测

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朱元忠¹, 郭燕², 余清雅¹, 柯思思², 肖琛嫦³, 杨银梅⁴, 燕虹¹, 俞斌¹^,^*^,^*

作者信息

¹武汉大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系，武汉 430071

²武汉市疾病预防控制中心，武汉 430024

³武汉城市学院医学部，武汉 430083

⁴郑州大学公共卫生学院，郑州 450052

通讯作者:

俞斌，E-mail：binyu1029@whu.edu.cn

作者简介:

朱元忠（2001—），硕士在读，研究方向：精神健康流行病学

Predicting depressive symptoms from sleep quality in adolescents: a longitudinal study using the XGBoost algorithm

Yuanzhong ZHU¹, Yan GUO², Qingya YU¹, Sisi KE², Chenchang XIAO³, Yinmei YANG⁴, Hong YAN¹, Bin YU¹

Affiliations

¹Department of Epidemiology and Health Statistics, School of Public Health, Wuhan University, Wuhan 430071, China

²Wuhan Center for Disease Control and Prevention, Wuhan 430024, China

³Department of Medicine, City University of Wuhan, Wuhan 430083, China

⁴College of Public Health, Zhengzhou University, Zhengzhou 450052, China

Corresponding Author:

YU Bin, E-mail: binyu1029@whu.edu.cn

出版时间: 2026-09-10 doi: 10.11847/zgggws1149123

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摘要

收起

目的

探究青少年睡眠质量不同维度对抑郁症状的影响，为青少年抑郁症状的预防提供参考依据。

方法

于2023年9—11月，采用分层整群抽样方法随机抽取武汉市初中、高中、职高各2所共2 373名青少年进行基线调查。并于2024年9—11月进行随访，使用匹兹堡睡眠质量指数量表（PSQI）、流行病学调查中心抑郁量表（CES-D）进行调查。采用最小绝对收缩和选择算子回归（LASSO）筛选影响因素，使用梯度增强决策树算法（XGBoost）构建预测模型，以受试者工作曲线下面积（AUC）评估预测效能。

结果

武汉市青少年基线调查和随访时的抑郁症状检出率分别为31.73%、32.28%。PSQI总分[中位数（四分位距）]为4（2～6）分。随访时有抑郁症状者的PSQI总分（5分）、入睡时间得分（1分）和日间功能障碍得分（2分）显著高于无抑郁症状者的3、0、1分（均P<0.05）。LASSO 回归结果显示，基线抑郁症状（β=0.15）、日间功能障碍（β=0.04）、入睡时间（β=0.02）、睡眠障碍（β=0.02）是随访抑郁症状的影响因素，预测模型的AUC值为 0.775（95%CI=0.739～0.812）。基线抑郁症状和日间功能障碍对随访抑郁症状的影响最大（贡献度分别为0.36、0.20），两者交互效应值为0.022（95%CI=0.020～0.023）。

结论

日间功能障碍是预测青少年未来抑郁症状的关键睡眠风险因素，且与基线抑郁症状存在交互作用，显著放大其后续抑郁风险。

关键词

青少年 / 睡眠质量 / 抑郁症状 / 机器学习 / 日间功能障碍 / 抑郁量表 / 武汉市

Abstract

收起

Objective

To investigate the impacts of different dimensions of sleep quality on depressive symptoms among adolescents, thus providing evidence for the prevention of depressive symptoms among adolescents.

Methods

A baseline survey was conducted from September to November 2023 for 2 373 adolescents selected by stratified cluster sampling from two junior high schools, two senior high schools, and two vocational high schools in Wuhan city. A follow-up survey was conducted from September to November 2024. The Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) and the Center for Epidemiologic Studies Depression Scale (CES-D) were used for the investigation. The Least Absolute Shrinkage and Selection Operator (LASSO) regression was employed to screen the influencing factors, and the eXtreme Gradient Boosting (XGBoost) algorithm was adopted to construct a prediction model. The prediction performance was evaluated by the area under the curve (AUC).

Results

The detection rates of depressive symptoms among adolescents in Wuhan were 31.73% at baseline and 32.28% at the one-year follow-up. The median (interquartile range) PSQI total score was 4 (2–6). Adolescents with depressive symptoms at follow-up had higher PSQI total score (5 vs. 3), sleep latency subscale score (1 vs. 0), and daytime dysfunction subscale score (2 vs. 1) than those without depressive symptoms (all P < 0.05). LASSO regression results indicated that baseline depressive symptoms (β = 0.15), daytime dysfunction (β = 0.04), sleep latency (β = 0.02), and sleep disturbances (β = 0.02) were influencing factors for follow-up depressive symptoms. The prediction model achieved an AUC of 0.775 (95%CI: 0.739–0.812). Baseline depressive symptoms and daytime dysfunction had the greatest impacts on follow-up depressive symptoms (with contributions of 0.36 and 0.20, respectively), and their interaction effect value was 0.022 (95%CI: 0.020–0.023).

Conclusions

Daytime dysfunction is a key sleep-related risk factor for future depressive symptoms among adolescents. It interacts with baseline depressive symptoms, significantly amplifying the risk of subsequent depression.

Key words

adolescents / sleep quality / depressive symptoms / machine learning / daytime dysfunction / CES-D / Wuhan city

引用本文

朱元忠, 郭燕, 余清雅, 柯思思, 肖琛嫦, 杨银梅, 燕虹, 俞斌. 青少年睡眠质量与抑郁症状关系的随访研究：基于XGBoost模型预测. 中国公共卫生, 2026 , 42 (9) : 1072 -1079 . DOI: 10.11847/zgggws1149123

Yuanzhong ZHU, Yan GUO, Qingya YU, Sisi KE, Chenchang XIAO, Yinmei YANG, Hong YAN, Bin YU. Predicting depressive symptoms from sleep quality in adolescents: a longitudinal study using the XGBoost algorithm[J]. Chinese Journal of Public Health, 2026 , 42 (9) : 1072 -1079 . DOI: 10.11847/zgggws1149123

正文

收起

抑郁症状是影响青少年心理健康发展的公共卫生问题。2024年世界卫生组织报告显示，15～19岁青少年抑郁症检出率达3.4%^[1]，我国儿童青少年抑郁症状总体患病率为26.2%^[2]。青少年抑郁症状不仅影响其学业表现，也与自伤、自杀等风险行为相关，亟待开展有效防控。睡眠问题是影响抑郁症状的重要因素，但是现有研究多关注睡眠质量整体评估或单一维度^[3]，传统统计方法易受共线性干扰，且假设线性关系限制了复杂关联的探索^[4]。基于此，本研究于2023年9—11月对湖北省武汉市2 373名中学生进行问卷调查，2024年9—11月进行随访。采用梯度增强决策树算法（extreme gradient boosting, XGBoost）构建预测模型^[5]，分析不同维度睡眠质量与抑郁症状的关联，并量化其预测重要性，以期为青少年抑郁症状的精准预防提供依据。

1　对象与方法

收起

1.1　对象

于2023年9—11月，在武汉市采用分层整群抽样方法随机选取初中、高中、职高各2所，再从每所学校的一年级随机抽取5～8个班级，以班级为单位建立前瞻性研究队列并进行基线调查，2024年9—11月进行追踪随访。收集同一批研究对象的相关信息，以分析其睡眠质量与抑郁症状随时间的动态变化。研究对象纳入标准：（1）自愿参与调查并取得监护人知情同意；（2）基线调查前1年（2022年9月—2023年8月）居住地稳定，随访期间不会从居住地迁移；（3）有足够的理解能力，可以独立或者在调查员的协助下完成问卷调查。排除标准：认知能力受限者（由于智力障碍、学习障碍等健康问题无法理解或完成问卷调查）。共回收调查问卷2 401份，删除缺失、无效数据后，有效问卷2 373份，有效回收率为 98.83%。本研究获武汉大学生命医学伦理委员会审批（批准号：IRB2022006）。

1.2　调查方法

本次调查在获得学生及家长知情同意的前提下开展。基线调查内容包括学生的一般资料、睡眠质量及抑郁症状；随访调查聚焦于睡眠质量与抑郁症状的当前状况。2次调查均采用线下纸质问卷形式，由经培训的调查员在教室内统一发放问卷，现场说明研究目的与保密原则后，由学生独立填写并当场回收。为保障研究质量，本研究实施了全流程质量控制。在设计阶段，通过广泛查阅文献和咨询相关领域专家来优化问卷内容并进行预调查，根据反馈调整问卷。在调查阶段，对调查员进行标准化培训，对问卷进行严格的质量审核。在数据录入阶段，使用Epi-Data 3.1双人双录入和Excel逻辑核查确保数据准确无误。

1.3　测量工具

1.3.1　人口学特征调查问卷

自行设计调查问卷，内容包括性别、年龄、学段、生源地、留守经历、家庭经济情况、父母关系、是否住校、是否重点班、是否担任班干部、成绩班级排名、学校适应、童年期不良经历、负性生活事件等。留守经历定义为16周岁前，因父母一方或双方外出务工，被留在户籍所在地，未与父母一起生活，且留守时间≥6个月^[6]。家庭经济情况通过问题“你觉得你的家庭经济情况与班级其他同学相比如何”自评；父母关系通过问题“你觉得你的父母关系如何”自评。班干部定义为在班级中承担管理、服务或组织职责的学生职务，包括班长、学习委员、劳动委员等。学校适应采用崔娜^[7]编制的学校适应量表，涵盖学校情感态度、同伴关系、师生关系、学业适应及常规适应等维度，共27个条目；采用 5级评分（1～5分），总分27～135分，分数越高表示学校适应性越好（Cronbach′s α=0.93）；童年期不良经历采用Kaiser-CDC实验室开发的童年期不良经历问卷^[8]，包括虐待、忽视和家庭功能障碍等维度，共10个条目，根据回答“是、否”情况确定分数，总分0～10分，分数越高表明不良经历暴露越多（Cronbach′s α=0.77）；负性生活事件采用青少年生活事件量表^[9]，包括惩罚、丧失、人际压力、学习压力和适应问题等维度，共27个条目；采用6级评分（0=未发生，5=极重度），总分0～135分，分数越高表示负性生活事件影响越严重（Cronbach′s α=0.95）。

1.3.2　匹兹堡睡眠质量指数量表

采用Buysse D J等^[10]编制的匹兹堡睡眠质量指数量表（Pittsburgh sleep quality index, PSQI）评估个体基线及随访调查前1个月的睡眠情况。该量表共18个条目，分为7个维度，适用于评估青少年的睡眠情况，包括主观睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、睡眠障碍、催眠药物、日间功能障碍。每个维度按0～3等级计分，累积各维度得分为PSQI总分；总分范围为0～21，得分越高，表示睡眠质量越差。本研究中该量表基线及随访时的Cronbach′s α系数为0.72，0.76。

1.3.3　流调中心抑郁量表

采用Lenore Radloff编制的流行病学研究中心抑郁量表（The Center for Epidemiological Studies Depression Scale, CES-D）^[11]评估个体基线及随访调查前1周内抑郁症状的频率和严重程度。该量表共20个条目，适用于评估青少年的抑郁症状，每个条目采用4级评分，将反向计分题反向计分后计算总分，总分范围为0～60，分数越高表示抑郁程度越高。以CES-D总分≤15 分判定为不存在抑郁症状，>15分判定为存在抑郁症状。本研究中该量表基线及随访时的Cronbach′s α系数均为0.89。

1.4　统计分析

采用R 4.5.0软件进行数据分析。使用随机森林法插补缺失值。计数资料以频数和百分比描述，计量资料（如学校适应得分、PSQI得分）经正态性检验不符合正态分布，以M（P₂₅～P₇₅）描述。采用χ²检验和秩和检验比较不同基线特征青少年随访抑郁症状差异。采用最小绝对收缩和选择算子回归（least absolute shrinkage and selection operator, LASSO）进行变量筛选，将数据集按7:3比例划分为训练集与测试集，其中训练集用于模型构建与内部优化，测试集用于最终评估模型在未见数据上的泛化性能，避免过拟合。基于筛选出的变量，采用XGBoost、逻辑回归（logistic regression, LR）、决策树（decision tree, DT）、随机森林（random forest, RF）、支持向量机（support vector machine, SVM）、多层感知器（multilayer perceptron, MLP）等模型预测青少年随访时抑郁症状的发生风险。通过网格搜索结合交叉验证优化超参数（包括最大深度、学习率、采样比例及正则化参数），以受试者工作曲线下面积（area under curve, AUC）评估模型预测效能，AUC取值范围为0.5～1.0，值越高表示模型区分是否存在抑郁症状的能力越强，AUC > 0.7通常视为具有可接受的预测价值^[12]。利用SHAP（SHapley Additive exPlanations）值量化各变量的贡献度，并分析贡献度最大的两个变量的交互作用。所有统计分析检验均采用双侧检验，检验水准为α=0.05。

2　结　果

收起

2.1　研究对象基线人口学特征及青少年随访抑郁症状发生情况（表1）

共调查2 373名青少年，调查对象年龄为11～20岁，平均年龄（14.46±1.61）岁；男生1 172人（49.39%）；初中、高中和职高学生分别为959人（40.41%）、468人（19.72%）和946人（39.87%）；生源地为本市的有1 883人（79.35%）；报告存在留守经历的317人（13.36%）；青少年家庭经济情况一般1 407人（59.29%）；存在父母关系紧张210人（8.85%）。住校696人（29.33%），所在班级属于重点班732人（30.85%），担任过班干部1 107人（46.65%），成绩的班级排名在50%以后418人（17.61%）。研究对象基线抑郁症状检出率为31.73%，随访时抑郁症状的检出率为32.28%。随访时有、无抑郁症状在年龄、性别、学段、生源地、留守经历、家庭经济状况、父母关系、住校、重点班、班干部、成绩班级排名和基线抑郁症状等方面的差异均有统计学意义（均P<0.05）。

2.2　不同基线心理社会特征及睡眠质量青少年随访抑郁症状比较（表2）

研究对象心理社会特征方面，学校适应得分M（P₂₅，P₇₅）为113（100～123）分，童年期不良经历得分为0（0～1）分，负性生活事件得分为13（4～ 29）分。睡眠质量方面，PSQI总分为4（2～6）分，主观睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、睡眠障碍、催眠药物、日间功能障碍的得分分别为1（0～1）、1（0～1）、0（0～1）、0（0～0）、1（0～1）、0（0～0）、1（0～2）分。随访有、无抑郁症状在学校适应、童年期不良经历、负性生活事件、PSQI总分、主观睡眠质量、入睡时间、睡眠时间、睡眠效率、睡眠障碍、催眠药物、日间功能障碍等维度得分差异均有统计学意义（均P<0.05）。

2.3　睡眠特征与抑郁症状的多因素分析

将随访时有、无抑郁症状作为因变量，单因素分析差异有统计学意义的特征作为自变量纳入 LASSO回归模型。结果显示，基线抑郁症状（β=0.15）、日间功能障碍（β=0.04）、学校适应（β= −0.04）、性别（β=0.04）、入睡时间（β=0.02）、睡眠障碍（β=0.02）、负性生活事件（β=0.02）、父母关系（β=0.01）、学段（β=0.01）是随访抑郁症状的影响因素。

2.4　预测模型构建（图1）

将随访时有、无抑郁症状作为因变量，LASSO回归筛选的变量作为自变量，构建预测模型。在测试集预测表现方面，XGBoost模型表现最好，AUC值为 0.775（95%CI=0.739～0.812），其次为RF模型，AUC值为 0.755（95%CI=0.716～0.794），其他模型预测效能相对较低（AUC值均<0.750）。

2.5　基于SHAP值的特征重要性分析

2.5.1　不同特征对模型预测值的影响

SHAP值分析结果显示，基线抑郁症状是最重要的特征，平均绝对SHAP值为0.36，显著高于其他特征。其次是日间功能障碍，平均绝对SHAP值为0.20，表明较多的日间功能障碍与更高的随访抑郁风险有关。学校适应、负性生活事件和性别也显示出相对较高的重要性，但与前两个特征相比贡献度有所降低（平均绝对SHAP值分别为0.16、0.15、0.15）。其他特征如入睡时间、父母关系、睡眠障碍等在全局视角下重要性较低，平均绝对SHAP值均<0.10。

2.5.2　重要特征对模型预测值的交互作用（图2）

从模型中识别出贡献度最大的2个特征（基线抑郁症状和日间功能障碍）进行交互分析。日间功能障碍的SHAP值呈现出明显的非线性递增趋势。日间功能障碍得分≤1时，SHAP值增长平缓，且多为负值（平均SHAP值分别为−0.200和−0.126），表明日间功能障碍少对预测抑郁症状有负向贡献。日间功能障碍得分>1时，SHAP值迅速上升，进入正值区域（平均SHAP值分别为0.284和0.267），表明日间功能障碍的效应转变为显著的正向贡献。当用基线抑郁症状着色后，发现日间功能障碍得分为0时，基线无抑郁症状（灰色点）的样本较多，SHAP值为负值，模型预测随访抑郁症状的概率较低；日间功能障碍得分为1时，点颜色混杂，SHAP值普遍较低且集中，说明此时日间功能障碍是主导因素，基线抑郁症状影响不大；日间功能障碍得分>1时，基线有抑郁症状（黑色点）的样本较多，所有样本的SHAP值都较高，模型预测随访抑郁风险显著增加。结果表明，两者之间存在交互作用，SHAP交互效应值为0.022（95%CI=0.020～0.023）。

3　讨　论

收起

本研究中，基线和随访调查的抑郁症状检出率分别为31.73%和32.28%，与既往研究报告的青少年抑郁症状检出率（24.3%～41.7%）接近^[13–15]，揭示青少年抑郁症状的普遍性。

女生的抑郁症状发生率高于男生，与已有研究结果一致^[16–18]，可能是因为女生青春期启动更早，在认知和情感技能尚未完全成熟时就面临外貌、社交等压力源，从而更容易产生抑郁症状^[19]。职高生的抑郁症状发生率较高，可能与其自我效能感较低和就业压力较大有关^[20]。父母关系紧张同样影响青少年抑郁症状，说明父母之间的冲突可能会损害家庭功能^[21]。学校适应不良和负性生活事件强度较高的青少年更容易出现抑郁症状，可能是这些学生人际关系紧张，缺乏社会支持，承受的心理压力较大^[22–23]。因此，家庭和学校应共同努力，创造良好的成长环境，以预防和减少青少年抑郁的发生。

本研究结果显示，在睡眠质量不同维度中，日间功能障碍、入睡时间和睡眠障碍与抑郁症状显著相关，而日间功能障碍的重要性最强，这与张小崔等^[24]研究结果一致。日间嗜睡、精力不足等觉醒期功能损害可能是睡眠问题的核心症状，与抑郁症状的核心“快感缺乏”紧密联结。研究还发现，入睡时间较晚与青少年抑郁症状较高有关，与Thorburn-Winsor E A等^[25]研究一致。入睡时间反映了昼夜节律，昼夜节律紊乱可能导致睡眠–觉醒周期不稳定，进而影响情绪调节。而睡眠障碍会引起神经内分泌失调，通过影响皮质醇觉醒反应，间接导致抑郁症状的发生^[26]。预测模型结果显示，基线抑郁症状为预测未来抑郁症状发展的最强特征，贡献度远超其他变量，与Marchetti I等^[27]研究一致。这印证了抑郁症状的持续性和复发倾向，强调早期筛查与干预的必要性。日间功能障碍显著预测未来的抑郁症状，与Liu X C等^[28]研究的结果不一致。差异可能源于研究对象地域环境和测量工具的不同，未来需纳入多地样本，通过更密集的纵向追踪设计（如生态瞬时评估）探讨其双向作用机制。进一步分析发现，日间功能障碍与基线抑郁症状之间存在交互效应，可能是抑郁症状削弱了个体的情绪调节能力，而日间功能障碍进一步限制了通过日常活动获得积极体验的途径，两者的协同作用使得负性情绪长期存在^[29]，从而对未来抑郁风险产生显著的放大作用。

本研究使用多种机器学习方法构建预测模型，发现XGBoost模型预测效能最佳。叶盛等^[30]选择LR和DT模型分析青少年抑郁焦虑症状共病的影响因素，LR可解释性强，但受限于线性假设与多重共线性，DT直观易懂且能捕捉非线性，却容易过拟合且对数据分布敏感。Liu X C等^[31]采用SVM、MLP和RF等机器学习方法对青少年的抑郁症状进行预测，但SVM对缺失数据和特征尺度较为敏感；MLP易陷入过拟合，模型可解释性差；RF通过集成决策树有效增强了稳定性，不过模型透明度较低，对噪声数据也较为敏感。XGBoost模型不仅能够高效处理高维数据，还具备捕捉复杂特征交互的能力，结合SHAP值能够精确评估特征重要性，从而识别关键影响因素^[32–33]。

本研究较为全面地评估了睡眠质量的不同维度对青少年抑郁症状的影响，发现日间功能障碍是关键的睡眠风险因素，重要性强于入睡时间和睡眠障碍，并且与基线抑郁症状存在协同效应，能显著增强个体未来发生抑郁症状的风险。对于同时存在抑郁症状和日间功能障碍的青少年，应视为高风险人群，优先进行综合性干预，以期有效改善其心理健康结局。

本研究存在以下不足：首先，样本仅限于武汉市的学校，存在地域同质性，未来应开展多中心研究以增强普适性；其次，问卷数据源于自我报告，存在回忆偏倚，未来可结合睡眠监测设备等客观测量工具进行收集；最后，预测模型尚未进行外部验证，稳健性与泛化能力仍有待检验。

参考文献

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文献

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参考文献引证文献

排序方式：

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2026年第42卷第9期

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doi: 10.11847/zgggws1149123

接收时间：2025-10-21
首发时间：2026-10-23
出版时间：2026-09-10

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收稿日期：2025-10-21
修回日期：2026-01-19
录用日期：2026-03-30

基金

作者信息

¹武汉大学公共卫生学院流行病与卫生统计学系，武汉 430071

²武汉市疾病预防控制中心，武汉 430024

³武汉城市学院医学部，武汉 430083

⁴郑州大学公共卫生学院，郑州 450052

通讯作者:

俞斌，E-mail：binyu1029@whu.edu.cn

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2种不同金属材料的力学参数

科 Family	属数 Number of genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)	属 Genus	种数 Number of species	占总种数比例 Percentage of total species (%)
鹅膏菌科Amanitaceae	2	11	5.26	鹅膏菌属 Amanita	10	4.78
小菇科 Mycenaceae	2	12	5.74	丝盖伞属 Inocybe	5	2.39
多孔菌科 Polyporaceae	8	14	6.70	蜡蘑属 Laccaria	5	2.39
红菇科 Russulaceae	3	23	11.00	小皮伞属 Marasmius	6	2.87
				小菇属 Mycena	11	5.26
				光柄菇属 Pluteus	5	2.39
				红菇属 Russula	17	8.13
				栓菌属 Trametes	5	2.39

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TxT

特征	总数			有抑郁症状	P值
年龄/岁							52.20	<0.001
11～15	987	41.59	750	46.67	237	30.94
16～20	1 386	58.41	857	53.33	529	69.06
性别							83.13	<0.001
男性	1 172	49.39	898	55.88	274	35.77
女性	1 201	50.61	709	44.12	492	64.23
学段							75.00	<0.001
初中	959	40.41	732	45.55	227	29.63
高中	468	19.72	327	20.35	141	18.41
职高	946	39.87	548	34.10	398	51.96
生源地							7.07	0.029
本市	1 883	79.35	1 296	80.65	587	76.63
省内外市	346	14.58	213	13.25	133	17.36
外省	144	6.07	98	6.10	46	6.01
留守经历							35.51	<0.001
无	2056	86.64	1 439	89.55	617	80.55
有	317	13.36	168	10.45	149	19.45
家庭经济情况							43.14	<0.001
很好	316	13.32	251	15.62	65	8.49
较好	513	21.62	369	22.96	144	18.80
一般	1 407	59.29	919	57.19	488	63.71
较差	118	4.97	56	3.48	62	8.09
很差	19	0.80	12	0.75	7	0.91
父母关系							118.26	<0.001
很融洽	1 070	45.09	829	51.59	241	31.46
比较融洽	746	31.44	485	30.18	261	34.07
一般	347	14.62	202	12.57	145	18.93
比较紧张	149	6.28	66	4.11	83	10.84
很紧张	61	2.57	25	1.56	36	4.70
住校							65.36	<0.001
是	696	29.33	387	24.08	309	40.34
否	1 677	70.67	1 220	75.92	457	59.66
重点班							11.58	0.001
是	732	30.85	532	33.11	200	26.11
否	1 641	69.15	1 075	66.89	566	73.89
班干部							6.44	0.011
是	1 107	46.65	779	48.48	328	42.82
否	1 266	53.35	828	51.52	438	57.18
成绩班级排名							25.84	<0.001
排名≤ 10%	333	14.03	246	15.31	87	11.36
10%<排名≤20%	403	16.98	287	17.86	116	15.14
20%<排名≤30%	383	16.14	271	16.86	112	14.62
30%<排名≤40%	321	13.53	233	14.50	88	11.49
40%<排名≤50%	515	21.70	321	19.98	194	25.33
50%<排名≤100%	418	17.61	249	15.49	169	22.06
基线抑郁症状							296.17	<0.001
无	1 620	68.27	1 280	79.65	340	44.39
有	753	31.73	327	20.35	426	55.61

特征

总数

无抑郁症状

有抑郁症状

χ²值

P值

人数

构成比/%

人数

构成比/%

人数

构成比/%

年龄/岁

52.20

<0.001

　11～15

987

41.59

750

46.67

237

30.94

　16～20

1 386

58.41

857

53.33

529

69.06

性别

83.13

<0.001

　男性

1 172

49.39

898

55.88

274

35.77

　女性

1 201

50.61

709

44.12

492

64.23

学段

75.00

<0.001

　初中

959

40.41

732

45.55

227

29.63

　高中

468

19.72

327

20.35

141

18.41

　职高

946

39.87

548

34.10

398

51.96

生源地

7.07

0.029

　本市

1 883

79.35

1 296

80.65

587

76.63

　省内外市

346

14.58

213

13.25

133

17.36

　外省

144

6.07

6.10

6.01

留守经历

35.51

<0.001

　无

2056

86.64

1 439

89.55

617

80.55

　有

317

13.36

168

10.45

149

19.45

家庭经济情况

43.14

<0.001

　很好

316

13.32

251

15.62

8.49

　较好

513

21.62

369

22.96

144

18.80

　一般

1 407

59.29

919

57.19

488

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　较差

118

4.97

3.48

8.09

　很差

0.80

0.75

0.91

父母关系

118.26

<0.001

　很融洽

1 070

45.09

829

51.59

241

31.46

　比较融洽

746

31.44

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30.18

261

34.07

　一般

347

14.62

202

12.57

145

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　比较紧张

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6.28

4.11

10.84

　很紧张

2.57

1.56

4.70

住校

65.36

<0.001

　是

696

29.33

387

24.08

309

40.34

　否

1 677

70.67

1 220

75.92

457

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重点班

11.58

0.001

　是

732

30.85

532

33.11

200

26.11

　否

1 641

69.15

1 075

66.89

566

73.89

班干部

6.44

0.011

　是

1 107

46.65

779

48.48

328

42.82

　否

1 266

53.35

828

51.52

438

57.18

成绩班级排名

25.84

<0.001

　排名≤ 10%

333

14.03

246

15.31

11.36

　10%<排名≤20%

403

16.98

287

17.86

116

15.14

　20%<排名≤30%

383

16.14

271

16.86

112

14.62

　30%<排名≤40%

321

13.53

233

14.50

11.49

　40%<排名≤50%

515

21.70

321

19.98

194

25.33

　50%<排名≤100%

418

17.61

249

15.49

169

22.06

基线抑郁症状

296.17

<0.001

　无

1 620

68.27

1 280

79.65

340

44.39

　有

753

31.73

327

20.35

426

55.61

特征	总分			有抑郁症状	P值
心理社会特征
学校适应	113	100～123	116	105～126	102	92～115	15.98	<0.001
童年期不良经历	0	0～1	0	0～1	1	0～2	−11.78	<0.001
负性生活事件	13	4～29	9	2～22	25	11～43	−15.45	<0.001
睡眠质量
PSQI总分	4	2～6	3	1～5	5	3～8	−16.74	<0.001
主观睡眠质量	1	0～1	1	0～1	1	1～2	−11.57	<0.001
入睡时间	1	0～1	0	0～1	1	0～2	−10.38	<0.001
睡眠时间	0	0～1	0	0～0	0	0～1	−6.57	<0.001
睡眠效率	0	0～0	0	0～0	0	0～0	−6.55	<0.001
睡眠障碍	1	0～1	1	0～1	1	1～1	−13.07	<0.001
催眠药物	0	0～0	0	0～0	0	0～0	−3.05	0.002
日间功能障碍	1	0～2	1	0～2	2	1～2	−15.57	<0.001

特征

总分

无抑郁症状

有抑郁症状

Z值

P值

P₂₅～P₇₅

心理社会特征

　学校适应

113

100～123

116

105～126

102

92～115

15.98

<0.001

　童年期不良经历

0～1

0～2

−11.78

<0.001

　负性生活事件

4～29

2～22

11～43

−15.45

<0.001

睡眠质量

　PSQI总分

2～6

1～5

3～8

−16.74

<0.001

　主观睡眠质量

0～1

1～2

−11.57

<0.001

　入睡时间

0～1

0～2

−10.38

<0.001

　睡眠时间

0～1

0～0

0～1

−6.57

<0.001

　睡眠效率

0～0

−6.55

<0.001

　睡眠障碍

0～1

1～1

−13.07

<0.001

　催眠药物

0～0

−3.05

0.002

　日间功能障碍

0～2

1～2

−15.57

<0.001