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目的：探究与分析抽动症患儿血清单胺类神经递质和睡眠结构参数的变化及与整体严重程度的关系。方法：选取2019年1月-2021年6月胜利油田中心医院收治的86例抽动症患儿为观察组，同时期86例健康儿童为对照组。比较两组血清单胺类神经递质[5-羟色胺（5-HT）、多巴胺（DA）及去甲肾上腺素（NE）]及睡眠结构参数[入睡后觉醒次数、睡眠进程（睡眠潜伏期及睡眠效率）及睡眠结构相关指标（慢波睡眠百分比及非快眼动睡眠Ⅰ期百分比）]，将观察组中不同整体严重程度患儿的血清单胺类神经递质及睡眠结构参数进行比较，采用Spearman秩相关分析血清单胺类神经递质及睡眠结构参数与抽动症整体严重程度的关系。结果：观察组5-HT、DA、NE均高于对照组，入睡后觉醒次数多于对照组，睡眠潜伏期长于对照组，睡眠效率低于对照组，慢波睡眠百分比低于对照组，非快眼动睡眠Ⅰ期百分比高于对照组（P＜0.05）。观察组中整体严重程度较重患儿的5-HT、DA、NE均高于整体严重程度较轻患儿，入睡后觉醒次数多于整体严重程度较轻患儿，睡眠潜伏期长于整体严重程度较轻患儿，睡眠效率低于整体严重程度较轻患儿，慢波睡眠百分比低于整体严重程度较轻患儿，非快眼动睡眠Ⅰ期百分比高于整体严重程度较轻患儿（P＜0.05）。Spearman秩相关分析显示，血清单胺类神经递质、睡后觉醒次数、睡眠潜伏期及非快眼动睡眠Ⅰ期百分比与抽动症整体严重程度呈正相关，睡眠效率及慢波睡眠百分比与抽动症整体严重程度呈负相关（P＜0.05）。结论：抽动症患儿的血清单胺类神经递质及睡眠结构参数相对异常，且上述方面的表达与抽动症的整体严重程度有密切的关系，故对抽动症患儿中的诊治具有较高的检测价值。