中国中老年人的慢性疼痛、抑郁情绪及认知能力发展：一项纵向队列研究

《Acta Psychologica》：Chronic pain, depression, and cognitive trajectories in Chinese middle-aged and older adults: A longitudinal cohort study

　　郝璇 欧阳 | 小雨 康 | 姚旭 | 伍毅 | 马卓然 | 唐志成 | 安畅 | 刘茂宇 | 衡斋 | 曹学兵
中国湖北省武汉市华中科技大学同济医学院联合医院神经科，邮编430030

摘要
背景
慢性疼痛（CP）和抑郁症在老年人群中较为普遍，但它们对认知轨迹的联合影响在中国成年人中尚未得到充分研究。本研究旨在识别不同的认知轨迹模式，并评估慢性疼痛和抑郁症对认知衰退的独立和联合影响。

方法
利用中国健康与退休纵向研究（CHARLS，2011–2015年）的数据，我们分析了7671名年龄≥45岁的参与者。基于组别的轨迹建模（GBTM）根据多次评估的全球认知得分将参与者分类到不同的轨迹组中。多变量调整后的多项式逻辑回归分析了慢性疼痛、抑郁症与轨迹成员身份之间的关联，同时考虑了社会人口统计学、生活方式和健康相关协变量。

结果
出现了三种认知轨迹：低水平（n=1031，13.93%）、中等水平（n=3097，40.57%）和高水平（n=3543，45.50%）。慢性疼痛与属于低水平（OR=1.95，95% CI：1.64–2.31）和中等水平（OR=1.49，95% CI：1.32–1.67）轨迹的概率增加有关。低水平轨迹组的特征为年龄较大、居住在农村、教育程度较低以及抑郁症状更为严重。慢性疼痛的严重程度表现出剂量依赖性，其中重度疼痛与低水平认知轨迹组的关联最强（OR=2.11，95% CI：1.63–2.73）。同时患有慢性疼痛和抑郁症的参与者比仅有一种情况的参与者认知衰退更快（P<0.001）。

结论
慢性疼痛和抑郁症是中国中老年人群中认知衰退的独立和协同风险因素。早期筛查和针对这两种情况的综合干预措施可以减缓老年人群的认知衰退。

1. 引言
在中老年人中，认知障碍（CI）已成为一个日益严重的公共卫生问题，带来了巨大的社会和经济负担，尤其是在全球老龄化加速的背景下（Chan等人，2013；Crimmins等人，2011；Nichols等人，2019）。认知障碍显著降低了老年人的生活质量，并增加了残疾和全因死亡率的风险（Park等人，2013）。预计到2050年，中国将有超过3000万人受到痴呆的影响（Realdon等人，2016）。值得注意的是，目前尚无有效的药物治疗认知障碍的方法（Deng等人，2021）。因此，识别高风险人群并实施预防策略以减少认知障碍的发生率至关重要（An等人，2018；Hussenoeder等人，2020）。

慢性疼痛（CP），定义为持续超过3个月的疼痛（Rikard等人，2023），其全球患病率在30%到60%之间，在老年人群中的发病率正在上升（Zimmer等人，2020）。先前的研究表明，慢性疼痛患者通常在多个认知领域表现出明显缺陷（Phelps等人，2021），包括注意力、学习与记忆、信息处理、执行功能和心理运动能力（Moriarty等人，2011；Whitlock等人，2017）。慢性疼痛患者通常在60岁左右开始出现多个领域的认知衰退，尤其是记忆功能受影响最为严重（Zhao等人，2023）。临床人群中慢性疼痛和抑郁症的常见共病增加了复杂性（James & Ferguson，2020）。证据表明，抑郁症状可能介导疼痛与认知衰退之间的关系，并且抑郁症与慢性疼痛患者的认知衰退有更强的关联（Brown等人，2002；Nicholas等人，2009）。其他研究也证实了这种共病与认知结果的关联（Pincus等人，2007；Rusu等人，2012）。然而，现有研究主要集中在西方人群，而慢性疼痛、抑郁症与中国中老年人认知轨迹之间的关联尚未得到充分研究。此外，大多数纵向研究使用线性混合效应模型通过随机效应来解释基线认知得分和衰退率的个体差异（Li等人，2020）。基于组别的轨迹建模（GBTM）通过建模轨迹簇而不是依赖群体平均值，能够更好地识别不同的认知模式（Nagin & Odgers，2010）。因此，我们假设慢性疼痛和抑郁症各自与较差的认知轨迹相关，它们的同时存在会对中国中老年人的认知衰退产生联合影响。

2. 方法
2.1. 研究设置
本研究使用了来自中国健康与退休纵向研究（CHARLS）的公开数据，这是一项由北京大学国家发展研究院开展的针对45岁及以上中国成年人的全国代表性调查（Zhao等人，2014）。CHARLS于2011年开始基线调查，招募了17,708名参与者，并随后进行了每两年一次的随访调查。该研究获得了北京大学机构审查委员会（IRB00001052–11015）的批准，并遵循赫尔辛基宣言进行。所有参与者均提供了书面知情同意书。

2.2. 样本
本研究包括7671名来自CHARLS第1波（2011年）、第2波（2013年）和第3波（2015年）调查的完整数据参与者。详细排除标准见图1。

2.3. 慢性疼痛的评估
慢性疼痛通过问卷项目进行评估。参与者被问到：“您是否经常感到身体疼痛？”回答“是”的人被视为患有慢性疼痛。在报告患有慢性疼痛的参与者中，进一步使用“您的疼痛程度如何？”这个问题来评估疼痛的严重程度，并将其分为轻度、中度或重度（Li等人，2024）。

2.4. 认知功能和抑郁症的评估
为了确保认知功能评估的可靠性，CHARLS的研究人员接受了与健康与退休研究（HRS）方法相一致的标准化培训（Crimmins等人，2011）。认知功能通过一个包含四个领域的综合量表进行评估：定向和注意力通过电话认知状况访谈（TICS）测量（5分），情景记忆通过即时词汇回忆评估（10分），工作记忆通过从100中连续减去7来进行（5分），以及视觉空间能力通过交叉五边形再现测试（1分）（Zhu等人，2024）。这些组成部分组合成一个从0到21的全球认知得分，得分越高表示认知表现越好（Li等人，2017）。抑郁症状使用10项流行病学研究中心抑郁量表（CESD-10）进行评估（Lei等人，2014）。总分范围从0到30，得分越高表示抑郁症状越严重。得分≥10的参与者被认为有抑郁症状（Lei等人，2014）。

2.5. 协变量
协变量包括年龄、性别、居住地、教育程度、婚姻状况、吸烟状况、饮酒状况、体重指数（BMI）、睡眠时间、日常生活活动受限（ADL）、自我报告的视觉和听力障碍以及临床诊断的高血压、糖尿病和血脂异常。超重定义为BMI≥24 kg/m2，通过体重（kg）除以身高（m2）的平方计算得出。日常生活活动受限定义为在六个日常生活活动中至少有一个活动存在困难，包括洗澡、穿衣、进食、上下床、如厕和控制排尿排便（Rodriguez-Lopez等人，2024）。

2.6. 数据分析
使用R 4.4.2中的GBTM方法确定纵向认知轨迹。这种半参数方法假设认知得分服从截断正态分布，并在随机缺失假设下使用完全信息最大似然法处理缺失数据（Nagin & Odgers，2010）。迭代模型选择过程评估了1-6个轨迹组，优先考虑最小化贝叶斯信息准则（BIC）、赤池信息准则（AIC）、平均后验概率（AvePP≥0.7）和正确分类的概率（OCC>5.0）。具有临床意义的亚组需要包含至少5%的队列（Liu等人，2018）。识别的轨迹组作为后续分析中的多项式结果。多项式逻辑回归用于分析慢性疼痛与认知轨迹之间的关联，以及慢性疼痛和抑郁症对认知轨迹的联合影响，结果以调整后的几率比（aORs）和95%置信区间报告。使用ANOVA比较不同轨迹的基线特征，对于连续变量使用ANOVA，对于分类变量使用χ2检验。连续变量以平均值（SD）表示，分类变量以百分比表示。统计显著性定义为双尾P<0.05。

3. 结果
3.1. 基线特征
本研究中的7671名参与者的平均年龄为57.5±8.4岁，其中53.5%（n=4105）为男性。大多数参与者已婚，结婚率为90.4%（n=6937）。近60%的参与者（n=4599）有农业户籍，42.9%的参与者（n=3291）被归类为超重。此外，参与者的教育程度普遍较低，其中小学教育是最常见的水平（44.4%，n=3405）。平均每晚睡眠时间为6.4±1.7小时。还有11.8%的参与者（n=902）有日常生活活动受限，43.9%（n=3368）患有高血压，13.0%（n=999）患有糖尿病，25.8%（n=1977）患有血脂异常。参与者的基线特征分布见补充表1。

3.2. 估计的认知功能轨迹
为了研究该人群中全球认知得分的异质性，我们进行了全面的模型评估（补充表2）。经过系统的AIC和BIC值比较后，三组GBTM被认为是最佳模型。图2展示了基于三次调查数据的三种纵向认知轨迹：第1组，“低认知功能”（n=1031，13.93%）；第2组，“中等认知功能”（n=3097，40.57%）；第3组，“高认知功能”（n=3543，45.50%）。这三个识别的轨迹组在随访期间表现出统计学上不同的认知模式，相应的轨迹参数总结在表1中。

3.3. 不同认知功能轨迹组的基线特征
表2总结了该队列中中老年人三个不同认知功能轨迹组的基线特征。与高认知功能轨迹组相比，低认知功能组的参与者年龄较大，更可能是女性，居住在农村地区，教育程度较低。此外，低认知功能组的抑郁症状更严重，视力和听力障碍的患病率更高，日常生活活动受限的情况也更多。在生活方式因素方面，低认知功能组的当前吸烟率和当前饮酒率较低，睡眠时间也较短。除了糖尿病患病率外，三个组在高血压和血脂异常方面存在统计学上的显著差异。有趣的是，基线时超重的参与者比例在高认知功能轨迹组中最高，其次是中等认知功能轨迹组，最低的是低认知功能轨迹组。在认知功能处于中等水平的群体中，也观察到了类似的趋势，尽管程度有所减弱。表3显示了使用多项式逻辑回归分析来探讨疼痛及其程度与认知功能轨迹之间的关联。空单元代表低认知功能与高认知功能之间的对比，以及中等认知功能与高认知功能之间的对比。

**模型1：**
- **疼痛**：无痛组 vs 有痛组
- 无痛组：OR (95% CI) 1.00 (参考值)
- 有痛组：OR (95% CI) 1.95 (1.64, 2.31) < 0.001
- 疼痛程度：无 vs 有
- 无痛组：OR (95% CI) 1.00 (参考值)
- 轻度疼痛：OR (95% CI) 1.75 (1.32, 2.33) < 0.001
- 中度疼痛：OR (95% CI) 1.97 (1.54, 2.52) < 0.001
- 重度疼痛：OR (95% CI) 2.11 (1.63, 2.73) < 0.001

**模型2：**
- **疼痛**：无痛组 vs 有痛组
- 无痛组：OR (95% CI) 1.00 (参考值)
- 有痛组：OR (95% CI) 1.52 (1.26, 1.83) < 0.001
- 疼痛程度：无 vs 有
- 无痛组：OR (95% CI) 1.00 (参考值)
- 轻度疼痛：OR (95% CI) 1.51 (1.14, 2.01) < 0.005
- 中度疼痛：OR (95% CI) 1.49 (1.15, 1.94) < 0.003
- 重度疼痛：OR (95% CI) 1.55 (1.18, 2.04) < 0.002

**OR（95% CI）**表示95%置信区间；**P值**表示显著性水平。

模型1和模型2均调整了基线年龄（连续变量）、性别（男性、女性）、居住地（城市、农村）、教育程度（文盲、小学、初中及以上）等因素。

**综合调整后（模型2）**：
- **慢性疼痛（CP）**仍与低认知功能（aOR = 1.52, 95% CI: 1.26–1.83; p < 0.001）和中等认知功能（aOR = 1.20, 95% CI: 1.06–1.36; p = 0.005）轨迹组相关。**
- 轻度、中等和重度CP与低认知功能轨迹组之间存在差异性关联，其中重度CP的关联最为显著（aOR = 1.55, 95% CI: 1.18–2.04; p = 0.002）。
- 虽然中度CP也与中等认知功能轨迹组有显著关联（aOR = 1.31, 95% CI: 1.08–1.59; p = 0.006），但轻度CP与这一轨迹组没有统计学上的显著关联。

**图3：**展示了慢性疼痛状态与抑郁状态对认知功能轨迹的联合影响。根据是否存在慢性疼痛和抑郁，参与者被分为四个亚组。使用上述分析方法并调整潜在混杂因素后，我们发现同时患有慢性疼痛和抑郁的个体在认知表现上的下降速度明显快于没有这些情况的个体。

**讨论：**
本研究的目的是识别中年和老年人的整体认知功能轨迹组。总体而言，当前样本中45.5%的参与者表现出持续的认知功能高水平轨迹。分析显示，三个轨迹组在基线时存在明显的认知功能差异。然而，整个研究期间认知轨迹相对稳定，尤其是在高认知功能和中等认知功能轨迹组中观察到的下降幅度较小。与现有证据一致，大多数参与者表现出稳定的认知轨迹，而快速认知下降较为罕见。值得注意的是，低认知功能轨迹组的基线认知分数最低，且认知下降最显著。

在当前样本中，慢性疼痛与较差的认知轨迹相关，尤其是在女性和超重者或患有慢性疾病的人群中。患有慢性疼痛的个体更可能属于低认知功能或中等认知功能轨迹组。我们的结果表明，即使在调整了社会人口统计和健康相关混杂因素后，慢性疼痛的严重程度仍然与较差的认知功能独立相关。这些观察结果与现有证据一致，即慢性疼痛与认知表现受损有关，包括智商分数较低以及空间记忆和言语记忆能力缺陷（Higgins等人，2018年；Moriya等人，2024年；Stompór等人，2019年）。一些研究表明，尽管慢性疼痛与认知障碍（CI）之间存在初始关联，但在调整混杂因素后这种关联减弱（Veronese等人，2018年）。这种关联的减弱表明生活方式因素和临床共病可能介导了这种关系。我们的发现支持认知资源耗竭假说，即长期慢性疼痛会直接耗尽执行功能和记忆所需的神经能力（Duffy等人，2014年；Milani等人，2023年）。

我们的进一步分析还显示，慢性疼痛和抑郁的共病与低认知功能和中等认知功能轨迹显著相关。单独的慢性疼痛与中等认知功能轨迹的关联比单独的抑郁更强，这与先前的研究结果相反，后者认为抑郁与认知功能的关联更为紧密（Nicholas等人，2009年）。这些差异可能源于研究人群、评估方法或横断面设计与我们纵向研究方法本身的差异。

在我们的研究队列中，日常生活活动（ADL）受限与认知轨迹存在强烈的负相关。具体而言，在高认知功能组、中等认知功能组和低认知功能组中，ADL受限的患病率分别为7.6%、14.4%和18.3%。与基本ADL相比，工具性日常生活活动（IADL）更依赖于执行控制能力，而财务能力是老年人独立生活和自主性的关键技能（Gardiner等人，2015年）。最近的纵向研究表明，多重领域轻度认知障碍（aMCI）患者中同时存在的抑郁症状会显著损害他们的财务能力（Giannouli, Tsolaki，2021a）。随着抑郁症状的恶化，这些患者在理解财务概念、执行现金交易和管理账单支付方面的能力急剧下降（Giannouli等人，2022年）。同样，在血管性痴呆（VaD）患者中，抑郁症状也与财务认知和决策能力的显著损伤相关（Giannouli, Tsolaki，2021b）。

抑郁对认知和IADL的影响在不同文化背景下存在显著差异。西方个人主义文化往往将IADL的下降视为老年人自主性和社会尊严的丧失，这可能导致社会隔离加剧和抑郁加深（Yu等人，2021年）。相反，像中国这样的集体主义社会传统上依靠代际支持来减轻认知衰退的功能后果（Cheng等人，2021年）。然而，快速的城市化和向核心家庭的转变正在越来越考验这些传统的照护网络。我们的分析发现，受教育程度有限的农村女性是低认知功能轨迹组中的主要亚群，这反映了结构性社会资本缺陷对认知健康的负面影响。在老年人群中，慢性疼痛、抑郁和认知障碍的共病与更高的门诊就诊率、反复住院率和提前入住长期护理机构相关，这些都会大幅增加个人医疗费用和总体医疗开支（Xiang & An，2015年）。因此，医疗系统应从单一疾病框架转向整合认知、慢性疼痛和情绪的联合筛查和管理的协作护理模式（Chen等人，2022年；Skou等人，2022年）。

从临床干预的角度来看，有效的疼痛管理有助于保持大脑结构完整性（Cruz-Almeida等人，2019年），而未经治疗的慢性疼痛持续超过12个月会导致不可逆的灰质损失（Ruscheweyh等人，2011年）。由于疼痛缓解后结构恢复是可能的（Seminowicz & Moayedi，2017年），优化慢性疼痛管理可能对保护认知功能至关重要。然而，标准的药物选项（如阿片类药物和非甾体抗炎药）对老年人存在显著的处方风险（Dublin等人，2015年）。此外，初始的抗抑郁治疗可能改善中年和老年抑郁症患者的短期或延迟记忆以及学习能力（Steffens，2024年）。然而，长期认知结果仍然令人担忧，因为一项研究表明，即使在抑郁症状缓解后1年随访，仍有一部分MCI患者符合MCI标准（Lee等人，2007年）。虽然一些研究支持抗抑郁药对认知的益处（Eisch & Petrik，2012年），但其抗胆碱能特性可能导致医源性认知障碍（Wang等人，2023年）。

鉴于这些限制，寻找安全、非药物且具有持久疗效的干预措施至关重要。积极心理学干预（PPIs）侧重于培养个人优势和积极情绪，显示出改善认知功能和生活质量的巨大潜力（Yao等人，2024年）。实证研究表明，PPIs（包括感恩日记、积极事件记录和性格优势识别）可以改善50岁以上成年人的主观幸福感，并可能减少抑郁症状和疼痛强度（Proyer等人，2014年）。关于认知神经保护，基于PPI的训练，特别是正念训练，可能改善工作记忆和执行注意力。这些实践利用身心调节机制来缓解压力引起下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴的激活，从而降低系统性的神经炎症（Vasileiou等人，2025年）。

我们承认本研究的几个局限性。首先，由于不同调研波次的认知功能评估方法不同，因此无法进行直接比较。其次，疼痛状态和疼痛程度都是通过简单的自我报告问卷項目来评估的，这可能会影响认知能力下降者的评估准确性。尽管排除了基线认知分数较低的个体，但无法完全排除回忆偏差。最后，由于未应用样本权重，这些发现对中国老龄化人群的普遍性可能有限。

总之，我们的研究识别出了三个表征中年和老年人认知变化异质模式的认知轨迹组。我们发现，慢性疼痛和抑郁单独或共同存在都会增加认知功能随时间下降的风险。据我们所知，这是首次研究慢性疼痛和抑郁对认知功能轨迹的联合影响。鉴于认知下降可能早在45岁就开始在中国人群中发生，定期监测慢性疼痛和抑郁症状可能为识别有认知障碍风险的老年人提供实用策略。我们提倡将慢性疼痛管理和心理健康护理整合到初级医疗系统中。这种多维方法对于减轻老年人的健康负担和保护他们的认知健康至关重要。

**结论：**
我们发现慢性疼痛和抑郁是中老年人认知功能加速下降的独立且协同的风险因素。这些发现强调了在公共卫生策略中整合慢性疼痛管理、心理健康干预和常规认知监测的重要性，以减轻老年人的认知障碍风险。

**缩写说明：**
- ADL：日常生活活动
- AICA：Akaike信息标准
- aOR：调整后的比值比
- AvePP：平均后验概率
- BMI：体质指数
- BIC：贝叶斯信息标准
- CESD：抑郁症中心
- CHARL：中国健康与退休纵向研究
- CIC：认知障碍
- CP：慢性疼痛
- DASS：抑郁焦虑压力量表
-GBTM：基于组的轨迹建模
- HP：下丘脑-垂体-肾上腺轴
- HRS：健康与退休研究
- IADL：工具性日常生活活动
- IRB：机构审查委员会
- MMSE：简易精神状态检查
- NSAIDs：非甾体抗炎药
- OCC：正确分类的概率
- PPI：积极心理学干预
- PPSS：概率比例大小
- SD：标准差
- TICST：认知状态电话访谈
- VaD：血管性痴呆
- CRedI：作者贡献声明

**出版同意与伦理审批：**
在数据收集之前，所有参与者都签署了书面知情同意书。该研究方案和伦理合规性已由北京大学机构审查委员会审核并通过（批准编号IRB00001052–11015）。作为CHARLS数据集的授权用户，此次二次分析无需额外的伦理批准。所有程序严格遵循《赫尔辛基宣言》中规定的伦理标准。

**资金支持：**
本研究得到了国家自然科学基金的支持（资助编号：81974200）。