Association entre l'exposition au temps d'écran chez les enfants âgés d'un an et les troubles du spectre autistique à l'âge de trois ans by Megumi KushimaMedicalExpo

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Résultats Un total de 84 030 dyades mère-enfant ont été analysées à partir de données provenant d'une vaste étude de cohorte de naissance menée au Japon. Chez les garçons, mais pas chez les filles, un temps d'écran plus long à l'âge d'un an était significativement associé à un diagnostic de trouble du spectre autistique à l'âge de trois ans.

Conception, contexte et participants Cette étude de cohorte a analysé les données des dyades mère-enfant d'une grande cohorte de naissance au Japon. Cette étude comprenait des enfants nés de femmes recrutées entre janvier 2011 et mars 2014, et les données ont été analysées en décembre 2020. L'étude a été menée par le Japan Environment and Children's Study Group en collaboration avec 15 centres régionaux à travers le Japon.

Résultats Un total de 84 030 dyades mère-enfant ont été analysées. La prévalence des enfants atteints de troubles du spectre autistique à l'âge de 3 ans était de 392 pour 100 000 (0,4 %), et les garçons étaient 3 fois plus susceptibles d'avoir reçu un diagnostic de trouble du spectre autistique que les filles. L'analyse de régression logistique a montré que chez les garçons, lorsque "aucun écran" était la référence, les odds ratios ajustés étaient les suivants : moins d'une heure, odds ratio, 1,38 (IC 95 %, 0,71-2,69 ; P = .35), 1 heure à moins de 2 heures, odds ratio, 2,16 (IC 95 %, 1,13-4,14 ; P = 0,02), 2 heures à moins de 4 heures, odds ratio, 3,48 (IC 95 %, 1,83-6,65 ; P < 0,001), et plus de 4 heures, odds ratio, 3,02 (IC 95 %, 1,44-6,34 ; P = 0,04). Chez les filles, en revanche, il n'y avait pas d'association entre les troubles du spectre autistique et le temps passé devant un écran.

Conclusions et pertinence Chez les garçons, un temps d'écran plus long à l'âge d'un an était significativement associé à un trouble du spectre autistique à l'âge de trois ans. Avec l'augmentation rapide de l'utilisation des appareils, il est nécessaire d'examiner les effets du temps d'écran sur la santé des nourrissons et de contrôler le temps d'écran excessif.

Il a été suggéré que les troubles du spectre autistique (TSA) sont associés à des facteurs congénitaux, tels que des mutations génomiques1-4 et des facteurs de risque prénataux, périnataux et néonataux.5-7 En outre, des anomalies de la morphologie et du fonctionnement du cerveau ont été observées chez les enfants atteints de TSA depuis la petite enfance8,9 Dans des études menées en 2019 et 2020, il a été rapporté qu'en tant que facteur environnemental postnatal, la durée du temps d'écran peut être associée aux caractéristiques des TSA10,11 et à la morphologie cérébrale spécifique aux TSA.12 Ainsi, le temps d'écran pendant la petite enfance, une période de développement rapide, pourrait être l'un des facteurs acquis pouvant être associés aux TSA.

En 2019, l'Organisation mondiale de la santé a publié des lignes directrices sur l'activité physique saine, le comportement sédentaire et le sommeil chez les enfants de moins de 5 ans, indiquant que les enfants ne devraient pas être exposés aux écrans à l'âge de 1 an ou moins.13 L'American Academy of Pediatrics a également recommandé que les enfants ne soient pas exposés aux écrans avant l'âge de 18 mois ; des mises en garde concernant les effets néfastes de l'exposition aux écrans sur la santé des enfants ont été émises.

Au Japon, l'âge le plus fréquent du diagnostic de TSA est de 3,0 ans14. Cependant, il existe peu d'études de cohorte de grande envergure portant sur l'exposition prolongée aux écrans et les TSA dans la petite enfance. En outre, dans le contexte de la récente épidémie de COVID-19, on a assisté à un changement rapide des modes de vie, les appareils électroniques étant utilisés comme principaux moyens de communication et d'interaction sociale ; le temps passé devant un écran par les enfants a donc augmenté dans le monde entier.15-17 Dans ce climat social, l'examen des associations entre l'exposition aux écrans et la santé des enfants est une question de santé publique importante.

Cette étude visait donc à examiner l'association entre l'exposition aux écrans (un facteur environnemental) et le développement des TSA pendant la petite enfance. Pour atteindre cet objectif, nous avons examiné l'association entre le temps passé devant un écran à l'âge d'un an et la présence ou l'absence d'un diagnostic de TSA à l'âge de trois ans, d'après les réponses des parents, à l'aide de données provenant d'une vaste étude de cohorte de naissances japonaise (Japan Environment and Children's Study).

Nous avons mené une vaste étude de cohorte de naissances au Japon. Le groupe de l'étude sur l'environnement et les enfants japonais a travaillé en collaboration avec 15 centres régionaux à travers le Japon. Son protocole a été revu et approuvé par le comité d'examen institutionnel des études épidémiologiques du ministère de l'Environnement et par les comités d'éthique de tous les établissements participants. Environ 100 000 femmes enceintes ont été recrutées pour participer à l'étude, et toutes les participantes ont fourni un consentement éclairé écrit.18 La recherche a été menée conformément aux directives éthiques pour la recherche médicale et sanitaire impliquant des sujets humains établies par le ministère de l'Éducation, de la Culture, des Sports, de la Science et de la Technologie et le ministère de la Santé, du Travail et des Affaires sociales. La période de recrutement s'est déroulée de janvier 2011 à mars 2014, et les données ont été analysées au cours du mois de décembre 2020. Les données utilisées provenaient de l'ensemble de données strictement contrôlé jecs-ta-20190930-qsn, qui a été publié en octobre 2019. La population cible a été sélectionnée comme suit : tout d'abord, l'étude a inclus 100 304 naissances vivantes sur les 104 062 enregistrements fœtaux. Par conséquent, 382 mort-nés et 1254 fausses couches ont été exclus. Nous avons également exclu 2122 individus avec des données manquantes une fois que nous avons calculé les naissances vivantes, les mort-nés et les fausses couches. Ensuite, nous avons exclu 6449 enfants atteints d'infirmité motrice cérébrale, une affection congénitale, à l'âge d'un an, ce qui peut avoir influencé le temps d'écran. Nous avons également exclu 9825 enfants dont les données étaient manquantes après avoir calculé les maladies congénitales ou la paralysie cérébrale. Enfin, 84 030 dyades mère-enfant ont été incluses dans l'analyse (figure).

La principale variable d'exposition était le temps passé devant un écran à l'âge d'un an, qui a été évalué à l'aide d'un questionnaire. Lorsque leur enfant avait atteint l'âge d'un an, les mères étaient interrogées sur le nombre d'heures par jour pendant lesquelles elles laissaient l'enfant regarder la télévision ou des DVD. Les réponses ont été recueillies sous forme de variables et classées comme suit : "aucune (aucun temps d'écran)", "moins d'une heure", "une heure ou plus mais moins de deux heures", "deux heures ou plus mais moins de quatre heures" et "quatre heures ou plus" Lorsque l'enfant participant a atteint l'âge de 3 ans, nous avons posé la même question aux mères. La variable de résultat, le TSA à l'âge de 3 ans, a été évaluée à l'aide d'un questionnaire. Plus précisément, la question suivante était posée aux mères lorsque leur enfant atteignait l'âge de 3 ans : "A-t-il déjà été diagnostiqué comme souffrant d'un trouble du spectre autistique (par exemple, autisme, trouble envahissant du développement, syndrome d'Asperger) par un médecin depuis l'âge de 2 ans jusqu'à aujourd'hui ?" Une option de 2 réponses était proposée, à savoir avec et sans TSA, qui étaient étiquetées comme "oui (TSA)" ou "non (pas de TSA)", respectivement.

Par conséquent, les facteurs suivants ont servi de variables d'ajustement : les scores obtenus à l'échelle de détresse psychologique de Kessler (K6) et à l'échelle d'attachement lorsque l'enfant avait un an ; la dépression, les troubles anxieux, les troubles d'intégration et d'autres maladies mentales et neurologiques ; l'âge de la mère à l'accouchement ; et le revenu du ménage. En outre, lors de l'examen de l'association entre les TSA à l'âge de 3 ans et le temps d'écran à l'âge de 1 an, nous avons tenu compte du fait que la prédisposition aux TSA peut influer sur le résultat et être attribuable à une causalité inverse. Nous avons utilisé les scores des participants à chacun des cinq éléments du Questionnaire sur les âges et les stades [R] (ASQ-3), qui ont servi de variables d'ajustement pour le dépistage des TSA (communication, motricité globale, motricité fine, résolution de problèmes et scores personnels et sociaux) à l'âge d'un an. L'ASQ-3 est valide et fiable pour le dépistage des retards de développement chez les enfants âgés de 1 mois à 5 ans et demi, avec des questions adaptées à l'âge. Le fait d'avoir l'un de ces 5 items est inférieur à la valeur seuil, c'est-à-dire la ligne qui incite à consulter un spécialiste. Bien que ce dépistage ne reflète peut-être pas entièrement les caractéristiques des TSA, sa précision diagnostique est supérieure à 80 % et permet de détecter avec exactitude les TSA dans la plupart des cas22,23. Étant donné que les TSA à l'âge de 1 an sont actuellement difficiles à diagnostiquer, l'ASQ-3 a été utilisé dans cette étude, et ses 5 items ont été utilisés comme variables d'ajustement.

Chaque variable d'ajustement est décrite ci-dessous. La version japonaise de l'échelle K6 a été utilisée pour évaluer les tendances dépressives,24 et la valeur seuil a été fixée à 5 points ou plus (version japonaise).25 Un score supérieur à la valeur seuil de K6 (≥5 points) indique une mauvaise santé mentale. La version japonaise de la Bonding Scale a été utilisée pour évaluer l'attachement mère-enfant. Cette échelle se compose de 10 questions et peut donner un score maximum de 30 points ; des scores plus élevés indiquent des sentiments plus négatifs à l'égard de son bébé.26 Cependant, aucune valeur seuil claire n'a été attribuée pour cette échelle ; elle a donc été traitée comme une variable continue. Comme les mères les plus jeunes risquent d'être victimes d'abus, une valeur seuil de 19 ans ou moins au moment de l'accouchement a été utilisée. La pauvreté étant également un facteur de risque de maltraitance, le seuil de pauvreté indiqué par le ministère de la Santé, du Travail et des Affaires sociales (revenu annuel du ménage ≤¥ 1,27 million [$11 060,41 USD]) a été utilisé comme norme27, et l'élément de revenu le plus faible (<¥ 2 millions [$17 417,96 USD]) a été utilisé comme valeur seuil pour les réponses liées au revenu annuel du ménage. Le calcul du seuil de pauvreté indiqué par le ministère de la Santé, du Travail et des Affaires sociales est basé sur les normes de l'Organisation de coopération et de développement économiques. Pour les 5 items de l'ASQ-3, nous avons utilisé les valeurs seuils spécifiées pour la version japonaise.28 De plus, comme il existe des différences entre les sexes dans les TSA,1,29 le sexe a été utilisé comme variable de stratification pour examiner les différences entre les sexes dans les résultats.

Nous avons d'abord agrégé les variables clés par temps d'écran à l'âge de 1 an et à l'âge de 3 ans, puis nous avons examiné leurs attributs. Ensuite, nous avons calculé les rapports de cotes (RC) et les IC à 95 % pour examiner l'association entre le temps d'écran et les TSA. En outre, comme des différences entre les sexes ont été signalées dans la prévalence des TSA, nous avons examiné l'interaction par sexe, puis effectué une analyse stratifiée par sexe. Dans le test de tendance du modèle ajusté, la variable catégorielle (temps d'écran) a été examinée statistiquement comme une variable ordinale (variable continue). Des tests de Jonckheere-Terpstra ont été effectués pour examiner l'association entre le temps d'écran à l'âge de 1 an et à l'âge de 3 ans. Le niveau de signification statistique a été fixé à 0,05 et bilatéral. Le logiciel SPSS, version 27 (IBM), a été utilisé pour l'analyse statistique.

Au total, 84 030 dyades mère-enfant ont été analysées. Chez 330 (0,4 %) des 84 030 enfants inclus dans l'analyse, un TSA avait été diagnostiqué à l'âge de 3 ans (tableau 1). Parmi eux, 251 étaient des garçons (76,0 %) et 79 des filles (24,0 %) (eTableau 4 dans le supplément 1). Il y a eu 83 237 réponses pour le temps d'écran à l'âge d'un an et 74 554 réponses pour le temps d'écran à l'âge de 3 ans (tableau 1). Que l'enfant soit atteint ou non d'un TSA à l'âge de 3 ans, à l'âge d'un an, la réponse la plus fréquente concernant le temps d'écran quotidien était moins d'une heure (tableau 1). La proportion d'enfants atteints de TSA augmentait à mesure que le temps passé devant un écran augmentait (tableau 1). Les caractéristiques des enfants et des mères en fonction du temps passé devant un écran sont présentées au tableau 1 et au tableau 3 du supplément 1.

L'analyse de régression logistique de l'association entre le temps passé devant un écran à un an et les TSA à trois ans est présentée au tableau 2. Un temps d'écran plus long à l'âge d'un an était associé à une probabilité statistiquement significative de TSA à l'âge de trois ans. En outre, le temps d'écran plus long à l'âge d'un an était associé à une probabilité statistiquement plus élevée de TSA à l'âge de trois ans chez les garçons. La répartition du temps d'écran était similaire entre les sexes (tableau 1). Toutefois, chez les filles, aucune association entre le temps d'écran et les TSA n'a été trouvée.

Les résultats du test de tendance entre le temps d'écran à l'âge de 1 an et à l'âge de 3 ans ont montré que le temps d'écran à l'âge de 1 an était associé de façon statistiquement significative au temps d'écran à l'âge de 3 ans (tableau 3). Ainsi, plus le temps d'écran augmentait, plus la proportion d'enfants atteints de TSA à l'âge de 3 ans augmentait également (tableau 2). De plus, l'analyse de régression logistique a révélé que le temps passé devant un écran à l'âge de 3 ans n'était pas associé aux TSA à l'âge de 3 ans (tableau 3).

La principale conclusion de cette étude est que, chez les garçons, une association statistiquement significative a été trouvée entre un temps d'écran plus long à l'âge de 1 an et les TSA à l'âge de 3 ans, indépendamment d'une éventuelle maltraitance maternelle ou d'une prédisposition aux TSA à l'âge de 1 an. Dans cette étude, la prévalence des TSA chez les enfants de 3 ans était de 0,4 %, ce qui est légèrement inférieur à la prévalence des TSA chez les enfants de moins de 5 ans en Asie (0,70 %).30,31 Cependant, étant donné que la prévalence des TSA augmente avec l'âge, les résultats de cette étude sont comparables à ceux des études précédentes. En outre, le rapport entre les sexes des enfants atteints de TSA dans cette étude est conforme à ce qui a été observé dans des études antérieures menées au Japon et à l'étranger14,32,33. Au Japon, les parents qui craignent que leur enfant présente une déficience intellectuelle se rendent souvent directement dans des établissements médicaux pour recevoir un diagnostic. Ils peuvent également recevoir un diagnostic après avoir été conseillés de se rendre dans un établissement médical pour une éventuelle déficience intellectuelle lors d'un examen de santé du nourrisson (effectué à 4 mois, 1 ½ an et 3 ans), à l'école maternelle, au jardin d'enfants ou à l'école élémentaire. Les établissements médicaux posent un diagnostic de TSA sur la base du Manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux (cinquième édition).

Malgré les recommandations de l'Organisation mondiale de la santé et de l'American Academy of Pediatrics13, 90 % des enfants de cette étude avaient été exposés aux écrans à l'âge de 1 an. Peu d'études sur le temps passé devant un écran à l'âge d'un an ont été rapportées dans d'autres pays. Selon une enquête menée par le Cabinet Office au Japon, 85,7 % des enfants de moins d'un an et 75,7 % des enfants d'un an utilisaient des téléphones mobiles, et nombre d'entre eux partageaient des téléphones mobiles avec leurs parents.34 Ainsi, à l'âge d'un an, les environnements d'éducation des enfants peuvent être associés au développement des TSA.

Une analyse multivariable de l'association entre les TSA et le temps passé devant un écran a été effectuée pour tenir compte de l'influence de la maltraitance maternelle et de la prédisposition des enfants sur le résultat. Chez les garçons, indépendamment de leur prédisposition aux TSA à l'âge de 1 an et des facteurs de maltraitance maternelle, un temps d'écran plus long à l'âge de 1 an était associé aux TSA à l'âge de 3 ans.

Dans cette étude, nous avons utilisé l'ASQ-3, dont la précision diagnostique des TSA est supérieure à 80 %, pour tenir compte de la prédisposition aux TSA à l'âge d'un an. Toutefois, les critères diagnostiques des TSA comprennent " une hyper- ou hypo-réactivité aux entrées sensorielles ou un intérêt inhabituel pour les aspects sensoriels de l'environnement " et une forte réaction aux informations visuelles comme les lumières ou le mouvement35 . Par conséquent, on ne peut nier la possibilité d'une causalité inverse. Cependant, même dans ce cas, le temps d'écran peut être un indicateur efficace des TSA lors d'un dépistage précoce. En outre, cette étude a examiné l'association entre le temps d'écran à l'âge d'un an et les TSA en excluant les enfants qui ont reçu un drapeau rouge sur l'un des 5 items de l'ASQ-3 à l'âge d'un an (eTableau 1 dans le Supplément 1), ce qui renforce l'argument selon lequel le temps d'écran est un facteur de risque pour le développement des TSA.

Les résultats des études antérieures qui ont examiné l'association entre le temps d'écran et les TSA dans le cadre d'études transversales ne sont pas cohérents32,36-38. Dans la présente étude, nous avons examiné l'association entre les TSA à l'âge de 3 ans, à un moment précis, et le temps d'écran au même âge. Les résultats n'ont montré aucune association entre le temps d'écran et les TSA à l'âge de 3 ans. Cela peut être dû à la petite taille du groupe de référence ; par conséquent, nous avons fixé le groupe de référence à moins d'une heure et effectué une analyse supplémentaire (eTableau 2 dans le supplément 1). Par conséquent, nous avons constaté qu'il existe une différence statistiquement significative entre les garçons déclarés comme ayant passé de 2 à moins de 4 heures devant un écran. Cependant, les résultats des estimations étaient proches des valeurs de référence avant leur modification. Cela indique que l'association entre le temps d'écran à l'âge d'un an et le diagnostic de TSA est toujours plus importante qu'à l'âge de trois ans. Cela peut s'expliquer par le fait que l'association avec les facteurs environnementaux sur le développement du cerveau varie avec l'âge.

En plus des facteurs génétiques, le rôle des facteurs environnementaux a été noté dans les TSA. Les champs électromagnétiques ont été cités comme un facteur environnemental associé à l'exposition à la santé et aux écrans.39 Des expériences menées sur des souris ont démontré que l'exposition aux champs électromagnétiques à haute fréquence affecte les neurotransmetteurs40 et le comportement (hyperactivité et troubles de la mémoire)41 des souris pendant la période de développement. En outre, plusieurs réseaux moléculaires en tant que facteurs génétiques ont été associés au développement des TSA, et le cœur de ces réseaux moléculaires comprend le récepteur de l'acide α-amino-3-hydroxy-5-méthyl-4-isoxazolepropionique (récepteur AMPA), la protéine kinase B (AKT), la protéine activatrice de répression 1 (RAP1), acide γ-aminobutyrique (GABA), kinases régulées par le signal extracellulaire 1/2 (ERK1/2), protéine de liaison méthyl-CpG 2 (MECP2), facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF), protéine activatrice 1 (AP-1), homologue de la phosphatase et de la tensine (PTEN) et protéine ras/protéine kinase activée par le mitogène (RAS/MAPK). Des études antérieures ont signalé que la stimulation électrique à basse et à haute fréquence, l'irradiation par micro-ondes et la stimulation lumineuse des récepteurs AMPA42, Rfn243, GABA44, MECP245 et BDNF146-48 sont associées à des symptômes de type autistique. En particulier, dans la petite enfance, lorsque le neurodéveloppement est actif, des facteurs environnementaux tels que la stimulation électrique par les écrans et la stimulation lumineuse par la vision peuvent affecter le neurodéveloppement et les altérations de novo des séquences.

Dans cette étude, nous avons examiné l'interaction par sexe, puis effectué une analyse différenciée selon le sexe. Les résultats suggèrent une association entre le temps d'écran et les TSA uniquement chez les garçons, même si les garçons et les filles ont un temps d'écran similaire (eTableau 4 dans le supplément 1). Ce résultat pourrait être dû à la prévalence plus élevée de ce trouble chez les garçons. Des études antérieures sur les facteurs génétiques qui contribuent au développement des TSA n'ont pas encore permis d'expliquer la prédominance masculine des TSA1 . Toutefois, parmi les facteurs énumérés comme étant les principaux gènes responsables du développement des TSA, des différences entre les sexes ont été signalées pour le facteur neurotrophique dérivé du cerveau49,50 et le MECP251 .

Le point fort de cette étude est qu'elle apporte un nouvel éclairage sur l'association entre le temps d'écran et l'apparition des TSA dans la petite enfance, qui n'avait pas encore été examinée. De plus, les résultats de cette étude sont fiables parce que l'analyse a été effectuée à l'aide d'un vaste ensemble de données de cohorte de naissance représentatif de la population japonaise52

L'une des limites de cette étude est que les TSA (résultat) et le temps passé devant un écran (exposition) ont été évalués sur la base des déclarations des parents, ce qui peut avoir entraîné un biais de déclaration. Les données sur le temps exact que les enfants passent devant l'écran ne sont pas disponibles, et elles peuvent différer de ce que les parents déclarent. Les établissements médicaux diagnostiquent les TSA en se fondant sur le Manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux (cinquième édition), mais uniquement lorsque les TSA peuvent être diagnostiqués avec certitude, car ils en sont encore au stade du développement lorsque les enfants ont 3 ans. Par conséquent, les cas légers peuvent ne pas être diagnostiqués comme des TSA à l'âge de 3 ans, lorsque l'enfant se trouve à un stade de développement, et peuvent être observés les années suivantes. Par conséquent, l'étude peut être biaisée en faveur des enfants atteints de TSA sévères. Pour tenir compte des risques potentiels, nous avons effectué une analyse multivariable avec la prédisposition aux TSA (ASQ-3) à l'âge de 1 an. En outre, les facteurs externes (par exemple, l'environnement prénatal, l'environnement de vie et l'environnement de garde) et internes (par exemple, les facteurs génétiques, les maladies et les handicaps) autres que le temps d'écran, qui ont été examinés comme facteurs d'exposition dans cette étude, n'ont pas été suffisamment pris en compte. Par conséquent, cette étude a effectué une analyse de sensibilité des facteurs de confusion non mesurés en tant qu'analyse supplémentaire (la valeur E),53-57 et il a été constaté que l'effet des facteurs de confusion résiduels demeurait (eTableau 5 dans le Supplément 1). Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour examiner d'autres facteurs impliqués dans l'association entre les TSA et le temps passé devant un écran, ainsi que la combinaison de facteurs à une période donnée de l'année associée à un risque accru de TSA.

Dans cette étude de cohorte, même après avoir pris en compte la prédisposition aux TSA à l'âge de 1 an et les facteurs de maltraitance maternelle, un temps d'écran plus long à l'âge de 1 an était associé aux TSA à l'âge de 3 ans chez les garçons. Avec l'augmentation rapide de l'utilisation des appareils, il est nécessaire d'examiner ses effets sur la santé des nourrissons et de contrôler le temps d'écran excessif.