我国45岁及以上人群认知功能障碍的空间分布及其影响因素

贺舒凝，张佳豪，杨若男，袁萍

四川大学华西公共卫生学院//华西第四医院流行病与卫生统计学系，四川成都 610041

《第七次人口普查公报》显示，2020年我国45～59岁的中年人口数约为3.37亿，占总人口的24%，60岁及以上的老年人口数约为2.64亿，占总人口的14%［5］。面对严峻的人口老龄化问题以及人口老龄化进程不断加快的趋势，中国轻度认知功能损害和痴呆症患病率将大幅上升［6］，中国的认知功能障碍负担也将随之迅速增加［7］。

目前国内对中老年人认知功能障碍的研究多关注其病理机制、影响因素、诊断和治疗等方面［8-13］，尚缺乏关于认知功能障碍空间分布及其影响因素的研究。空间流行病学以地理信息科学（GIS）和空间分析技术为支撑，对流行病学健康事件的空间分布特征和发展规律进行描述和分析，在慢性非传染性疾病的防治中发挥着越来越重要的作用，为慢性病区域化防控措施的制定提供了数据参考［14-17］。本研究基于中国老年健康与养老追踪调查（CHARLS）2018年数据，利用GIS技术，对我国中老年人认知功能障碍的空间分布规律进行分析，探究其空间分布差异性的影响因素，以期为认知功能障碍区域化防控政策和措施的制定提供科学依据。

1 资料和方法

1.1 资料来源

数据来源于北京大学国家发展研究院主持、北京大学中国社会科学调查中心与北京大学团委共同执行的2018年CHARLS。此次调查涉及全国28个省（直辖市/自治区）、150个县（市）、450个社区，共覆盖19 816例45岁及以上的中老年人群［18］，本研究剔除关键变量有缺失和回答不符合逻辑的样本，最终以17 716例45岁及以上人群作为研究对象。

1.2 变量测量

1.2.1 一般特征 包括性别、年龄、文化程度、婚姻状况、居住地区。性别比为男性人数/女性人数，高龄老人指80岁及以上，文盲率指各省份文盲人数占总人数比例，丧偶/离异率指各省份丧偶/离异人数占总人数比例，城镇人口比例指各省份城镇人口数占总人数比例。

1.2.2 认知功能状况 采用简易精神量表（MMSE）测评对象的认知功能，该量表由Folstein等［19］编制，张明园等［20］将其引入国内并汉化修订，是目前国内外应用较广泛的认知缺损筛查工具。MMSE评定内容包括定向力、即刻记忆力、注意力和计算力、短暂回忆力、语言表述能力5个方面，总分为30分。MMSE评定是否认知功能障碍与受教育年限有关：文盲分界线为17分，小学文化为20分，初中及以上文化为24分。得分小于等于分界线视为认知功能障碍，大于分界线则认为其认知功能正常［21,22］。该量表简便易行，可实施性强，在本次研究中的Cronbach's alpha值为0.905，KMO值为0.93，通过了Bartlett's球形检验，信效度较好。

1.3 研究方法

1.3.1 空间自相关分析 包括全局自相关分析和局部自相关分析，全局空间自相关分析使用莫兰指数（Moran's I）来反映某一特征在整个研究区域范围内的空间聚集程度，其取值为[-1，1]，绝对值越大代表相关性越强。Moran's I 值的正负对应空间上的正/负自相关，当Moran's I＞0 时，表明存在空间正相关；当Moran's I＜0时，表明存在空间负相关；Moran's I=0则表明为随机分布，不存在空间自相关。

全局Moran's I从整体上反映某一特征是否存在空间相关性，但一定程度上可能会忽略局部区域的非典型特征，局部空间自相关采用局部Moran's I（LISA）和Getis-Ord Gi两种方法进行分析，判断该特征聚集区域的确切位置及聚集类型。局部Moran's I分析根据LISA值将局部空间关联模式划分为4种类型：“高-高”（H-H）聚集、“低-低”（L-L）聚集、“低-高”（L-H）聚集、“高-低”（H-L）聚集，分别表示高值地区围绕高值、低值地区围绕低值、低值地区围绕高值、高值地区围绕低值。Getis-Ord Gi分析即热点分析，通过Z值来判断聚集关系：Z值的绝对值越高，聚类越紧密，其中Z＞1.96，提示为高值聚集区，记为热点；Z＜-1.96，提示为低值聚集区，记为冷点［23］。

1.3.2 空间回归分析 包括全局回归分析（OLS）和地理加权回归分析（GWR），利用全局回归分析初步探索主要影响因素，在此基础上采用地理加权回归分析主要影响因素的空间异质性［24］。全局回归模型系数为常数，地理加权回归模型系数为空间变系数，具有地理空间效应，能够反映空间局部特性，其回归系数值随着空间位置的改变而变化，可以具体分析每个自变量对局部区域的影响。拟合系数R2值的可能范围为0～1，R2值越大，表示拟合效果越好。

（1）信息采集模块。该模块主要完成对有效信息的采集，在主题爬虫中关键是设定一些网站的相关信息、有效信息的抓取方式和条件，并规划主题爬虫的搜索路径。

1.4 统计学分析

采用Stata 15.0统计软件进行数据清理和统计分析，计量资料以均数±标准差表示，计数资料以相对数表示，计数资料的组间比较采用χ2检验，多组间两两比较采用Bonferroni法。采用ArcGIS 10.4软件制作认知功能障碍分布情况的空间分布特征地图，并进行空间自相关分析和空间回归分析。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 研究对象的社会人口学特征

17 716例研究对象中，男性8443例（47.66%），女性9273 例（52.34%）；年龄范围45～108 岁，平均年龄为（61.56±9.63）岁；学历以小学居多，共7740例（43.69%）；婚姻状况以已婚居多，共15 267例（86.18%）。

2.2 认知功能障碍患病情况

17 716例对象中，认知功能障碍评定得分小于等于分界线的有5951 例，认知功能障碍患病率为33.59%。女性中老年人的认知功能障碍患病率高于男性，差异有统计学意义（χ2=33.27，P＜0.001）。认知功能障碍患病率随年龄增长而升高，差异有统计学意义（χ2=4400，P＜0.001）。不同文化程度的中老年人认知功能障碍患病率比较，差异具有统计学意义（χ2=1100，P＜0.001），其中，文盲者的认知功能障碍患病率高于小学学历者、初中/高中/中专学历者和大专及以上学历者（P均＜0.001）；小学学历者的认知功能障碍患病率高于大专及以上学历者（P＜0.001），初中/高中/中专学历者的认知功能障碍患病率高于大专及以上学历者（P＜0.001）。不同婚姻状况的中老年人认知功能障碍患病率比较，差异具有统计学意义（χ2=584.1，P＜0.001），已婚中老年人的认知功能障碍患病率低于未婚者、离异/丧偶者（P＜0.001）。居住在农村人群的认知功能障碍患病率高于城镇人群（χ2=183.7，P＜0.001，表1）。

表1 中国中老年人群认知功能障碍患病分布情况Tab.1 Distribution of the prevalence of cognitive dysfunction in Chinese middle-aged and elderly people[n(%)]

2.3 认知功能障碍患病率的空间分布

以省为单位，样本省（市、自治区）的中老年人的认知功能障碍患病率为17.78%～55.15%（表2）。其中，北京市、上海市、新疆维吾尔自治区为中老年人认知功能障碍低患病率前3 位地区，患病率分别为17.78%、21.15%和22.34%；四川省、重庆市、贵州省为高患病率前3位地区，患病率分别为43.26%、46.00%和55.15%。中国中老年人认知功能障碍患病率空间分布地图（图1）。

图1 28个省（市/自治区）中老年人群认知功能障碍患病率分布地图Fig.1 Distribution map of cognitive dysfunction prevalence among middle-aged and elderly people in 28 provinces (municipalities/autonomous regions)of China.

表2 28个省（市/自治区）中老年人认知功能障碍患病情况Tab.2 Prevalence of cognitive dysfunction among middle-aged and elderly people in 28 provinces(municipalities/autonomous regions)of China[n(%)]

2.4 认知功能障碍患病率的空间自相关分析

我国中老年人认知功能障碍患病率全局Moran's I=0.333085，Z=4.743412，差异有统计学意义（P＜0.001），即从全局范围来看，中老年人认知功能障碍患病率空间分布呈正相关，存在聚集性，患病率高的地区周围患病率也高，患病率低的地区周围患病率也低。

局部Moran's I分析结果显示，四川省、重庆市、贵州省的Moran's I值具有统计学意义（Z=6.53、4.06、5.17，P均＜0.001），聚集类型均为高-高聚集，其自身患病率高，且周围被患病率较高的地区包围，即我国中老年人认知功能障碍主要聚集地区为我国西南部。

热点分析结果显示，云南省、贵州省、重庆市、四川省、湖南省、广东省、广西壮族自治区、江西省、福建省为认知功能障碍患病的热点地区（Z=3.29、3.25、3.30、3.09、2.93、2.77、3.41、2.04、2.22，P均＜0.05），辽宁省、吉林省、北京市、天津市、河北省、山东省、内蒙古自治区为认知功能障碍患病的冷点地区（Z=-2.30、-2.72、-2.11、-2.11、-2.11、-2.14、-2.35，P均＜0.05，表3、图2）。

图2 28个省（市/自治区）中老年人认知功能障碍患病率热点分析地图Fig.2 Hotspot analysis map of cognitive dysfunction prevalence among middle-aged and elderly people in 28 provinces(municipalities/autonomous regions)in China.

表3 28个省（市/自治区）中老年人认知功能障碍患病率热点分析结果Tab.3 Results of hotspot analysis of cognitive dysfunction prevalence among middle-aged and elderly people in 28 provinces(cities/autonomous regions)in China

2.5 认知功能障碍空间分布的影响因素分析

以认知功能障碍患病率为因变量，以性别比、高龄老人比例、文盲率、丧偶/离异率、城镇人口比例为自变量进行全局回归分析。结果显示，性别比（β=0.42）、高龄老人比例（β=0.91）、文盲率（β=0.33）与认知功能障碍患病率有关（P＜0.01）。

以认知功能障碍患病率为因变量，以全局回归分析得出的性别比、高龄老人比例、文盲率为自变量，进行地理加权回归分析（表4），构建的地理加权回归模型R2=0.76，校正R2=0.65，男女性别比越高，认知功能障碍患病率越高，对我国新疆维吾尔自治区、内蒙古自治区、黑龙江省等北部地区的中老年人群影响较明显，由北至南影响逐渐减弱（图3）；高龄老人比例越高，认知功能障碍患病率也越高，对我国新疆维吾尔自治区、青海省、云南省等西部地区影响较明显，由西至东影响逐渐减弱（图4）；文盲率越高，认知功能障碍患病率越高，对我国新疆维吾尔自治区、青海省、甘肃省等西北部地区影响较明显，由西北至东南影响逐渐减弱（图5）。

图3 地理加权回归分析-男女性别比回归系数分布图Fig.3 Geographically weighted regression analysis:distribution of regression coefficients for sex ratio.

图4 地理加权回归分析-高龄老人比例回归系数分布图Fig.4 Geographically weighted regression analysis:distribution of regression coefficients for the oldestold rate.

图5 地理加权回归分析-文盲率回归系数分布图Fig.5 Geographically weighted regression analysis:distribution of regression coefficients for illiteracy rate.

表4 28个省（市/自治区）中老年人认知功能障碍患病率地理加权回归分析结果Tab.4 The results of geographically weighted regression analysis of cognitive dysfunction prevalence in middle-aged and elderly people in 28 provinces(municipalities/autonomous regions)of China

3 讨论

认知功能障碍造成中老年人的日常生活自理能力下降，是老年人致残的主要原因之一，大大增加老年人的意外伤害和死亡风险，对我国中老年人造成严重的社会、心理和经济负担［25］。

目前对认知功能障碍患病率报道不一，国外研究报道的认知功能障碍患病率在人群研究中为3%～42%，在临床研究中则为6%～85%［26］；国内一项meta分析显示，近10 年中国老年人群认知功能障碍总体患病率为19%，且呈增长趋势［27］。不同地区的调查结果相差较大，可能原因为诊断标准、样本的年龄构成及样本的来源等存在差异。本研究数据来源于2018年CHARLS，该调查采用分阶段PPS抽样，覆盖全国28个省（直辖市/自治区），各个环节均进行了严格的质量控制，代表性好。数据分析结果显示，我国45岁及以上中老年人群认知功能障碍患病率为33.59%，提示认知功能障碍对超过1/3的中老年人造成危害，我国认知功能障碍的防治任务十分艰巨，应重视中老年人的认知功能障碍预防，加强轻度认知损害患者的前期干预，例如促进沟通和日常生活活动的独立性，控制血管危险因素的发生，倡导健康的生活方式以及适当的认知锻炼等［28］，从而延缓其病情向痴呆症进展。

空间自相关分析结果显示，贵州省、重庆市、四川省等西南地区为认知功能障碍高患病地区，原因可能与该地区居民的饮食习惯有关，研究表明，常吃腌制食品显著增加认知功能障碍患病风险［29］，贵州及川渝地区是泡菜等腌制食品的主要食用地区，当地居民摄入腌制食品的频率较高，一定程度上增加了患认知功能障碍的风险，食用较多的水果、蛋类、奶类可降低老年人认知功能障碍的患病风险［30］，应重点关注这些地区的中老年人群，广泛开展健康教育，加强健康膳食的益处宣传，促进其膳食模式向有利于健康的方式（如水果蛋奶模式）转变；云南省、贵州省、重庆市、四川省、湖南省、广东省、广西壮族自治区、江西省、福建省等南部地区为认知功能障碍患病的热点地区，辽宁省、吉林省、北京市、天津市、河北省、山东省、内蒙古自治区等北部地区为认知功能障碍冷点地区，这种南北空间分布上的差异可能与各省地理环境、生活习惯、医疗状况等因素的差异有关，有待在接下来的研究中进一步完善。

全局回归分析结果显示，男女性别比高是认知功能障碍的危险因素，即男性相对于女性发生认知功能障碍的可能性更大，与金梦绮等［31］的研究结果一致，这可能与女性平时更愿意学习健康相关知识、并将知识落实到行为有关，提示应该针对男性中老年人群加强健康知识宣传，提高其健康素养水平；但也有研究［31］发现女性是认知功能障碍的危险因素，导致差异的可能原因为，以往研究中涉及的对象多为老年人，年龄多在60岁及以上，而本研究纳入的人群为45岁及以上的中老年人，40～59岁者约占44.6%，该年龄段认知功能障碍患病率较低，性别构成比例女性多于男性，从而导致总体认知功能障碍患病率女性低于男性。高龄老人比例是认知功能障碍的危险因素，有研究显示，年龄每增加5岁，老年人患认知功能障碍的风险将增加1.5倍［32］，这可能是由于老年人随着年龄的增长，其中脑白质降低使得个体的信息加工、执行等功能出现损伤，从而导致认知功能障碍的风险随年龄而增加；文盲率是认知功能障碍患病率的危险因素，有研究认为，教育对认知功能有积极影响，接受教育会增加大脑的认知储备，高认知储备有助于延缓认知功能的下降［33］。建议为高龄老人、低学历老人提供认知干预、科普宣传和照护服务，提高该人群的认知功能健康素养和健康水平。此外，通过基础健身设施和活动场所的建设和社区社会活动的组织，促进老年人参与社会交往，创造对老人友好的社区支持和互动环境［34］。

地理加权回归分析结果显示，认知功能障碍患病率的影响因素存在空间异质性，提示我国不同省（直辖市/自治区）认知功能障碍防控工作侧重点应有所不同，有针对性地开展健康教育和健康促进等活动，如在黑龙江省、内蒙古自治区和新疆维吾尔自治区等北部地区，应重点关注男性中老年人的认知功能障碍防控；在云南省、青海省和新疆维吾尔自治区等西部地区，应重点关注高龄老年人的认知功能障碍防控；而在甘肃省、青海省和新疆维吾尔自治区等西北地区，应重点关注文盲人群的认知功能障碍防控。

本研究存在的不足之处：由于客观和抽样原因，导致6个省级单位的调查数据缺失；有些抽样单位内的样本数量较小，一定程度上影响发现显著差异的能力；数据来源于CHARLS在2018年开展的第四轮调查，为目前公布的最新数据，能够保证数据的可靠性，但由于第五轮调查仍在进行中，近三年的数据暂无法获得，数据的及时性有所欠缺；CHARLS未调查中老年人的饮食和地理环境等信息，导致无法分析相关因素对认知功能障碍的影响，有待在后续研究中进一步完善。