COVID-19大流行期间美国自报心理困扰的空间结构：基于贝叶斯模型的年龄组差异分析

《International Journal of Health Geographics》：Self-reported mental distress in the United States: a Bayesian analysis of the spatial structure over the COVID-19 pandemic across age groups

本研究针对COVID-19大流行对心理健康的空间分布影响问题，研究人员采用贝叶斯改进型Besag-York-Molliè(BYM2)模型，结合INLA方法，分析了美国大陆49个州2019年(n=412,597)和2021年(n=440,075)的BRFSS数据。研究发现各州心理困扰存在正空间依赖性(ρ=0.479)，年轻组(18-44岁)心理困扰程度最高(β=3.422)且受疫情影响最大(交互项β=0.995)，揭示了地理因素与年龄对心理健康影响的交互作用，为制定针对性公共卫生政策提供了空间流行病学依据。

　　

当COVID-19大流行席卷全球时，它不仅改变了人们的日常生活方式，更对心理健康产生了深远影响。这场公共卫生危机如同一场自然实验，为研究者提供了独特机会，能够观察重大流行病事件如何改变心理健康的地理分布模式。然而，疫情是否对心理健康空间分布产生了有意义的影响，这一问题的研究相对缺乏。美国作为疫情重灾区，其不同年龄段人群的心理健康响应模式可能存在显著差异，这种差异是否呈现特定的地理分布特征，成为研究者关注的重点。

在这项发表于《International Journal of Health Geographics》的研究中，Comas等学者开展了一项创新性研究，旨在探讨COVID-19大流行前后美国大陆自报心理困扰的空间结构变化，并分析不同年龄组的响应差异。研究团队采用空间流行病学方法，试图揭示心理困扰是否存在地理聚集性，以及这种空间模式是否随年龄和疫情阶段发生变化。

为开展此项研究，作者主要应用了以下几个关键技术方法：基于行为风险因素监测系统(BRFSS)的两期横断面数据(2019年和2021年)，使用贝叶斯层次模型中的改进型Besag-York-Molliè(BYM²)模型，通过集成嵌套拉普拉斯近似(INLA)方法进行参数估计，并构建空间连通矩阵分析州际心理困扰的空间依赖性。

空间-时间模式的心理困扰

研究发现，COVID-19大流行后，美国各州的心理困扰普遍增加。图1显示，2019年至2021年间，一般心理困扰指标呈现明显上升趋势。更重要的是，心理困扰呈现出显著的空间依赖性，相邻州往往具有相似的心理困扰水平。例如，中东部的州在两年间均表现出较高的心理困扰值，特别是在2021年更为明显。

年龄组别的空间分布差异

图2展示了三个年龄组（年轻组18-44岁、中年组45-65岁、老年组>65岁）在两年间的心理困扰空间分布。结果显示，无论年龄组和年份如何，相邻州均表现出相似的心理困扰值，表明存在正空间依赖结构。同时，随着年龄增长，心理困扰百分比明显下降，这一趋势在两个年份中均保持一致。

高斯空间模型结果

固定效应分析表明，2021年（疫情后）的心理困扰显著高于2019年（β=1.071，95%CI：0.533-1.608）。年龄组比较显示，年轻组的心理困扰水平最高（β=3.422），而中年组（β=-0.711）和老年组（β=-5.954）则显著低于参考组。交互作用分析揭示，年轻组在疫情后心理困扰增加最为显著（交互项β=0.995），而中年组（β=-0.895）和老年组（β=-0.793）的增加幅度较小。

随机效应分析显示，空间混合参数ρ=0.479（95%CI：0.120-0.854），表明48%的空间变异是由结构化成分解释的，同时存在相当比例的非结构化空间噪声。模型拟合指标（DIC=1404.98，WAIC=1408.55）支持模型的合理性。

研究结论与讨论

本研究通过贝叶斯空间模型揭示了COVID-19大流行对美国心理健康的深远影响，特别是年轻成年人群体的脆弱性。主要结论包括：心理困扰存在显著的正空间依赖性，相邻州具有相似的心理健康模式；COVID-19导致心理困扰普遍增加，且这种增加具有空间一致性；年轻成年人（18-44岁）不仅基础心理困扰水平最高，而且受疫情影响最大。

这些发现具有重要的公共卫生意义。首先，应重新审视对老年人群体的认知，他们表现出较低的心理困扰水平，其应对经验可能为年轻群体提供借鉴。其次，针对关键年龄阶段，特别是年轻成年人，需要制定针对性的预防策略，考虑社会决定因素对不同年龄组的差异化影响。最后，利用心理困扰模式的空间相似性，鼓励跨州倡议和知识交流，建立强大的社会网络和共享的心理健康促进策略。

研究的局限性包括：BRFSS数据仅基于州级汇总，更精细的地理分析（如邮政编码级别）可能提供更深入的见解；心理健康的测量相对简单，未能涵盖这一复杂构念的多维特性；分析仅考虑了年龄作为预测变量，未纳入收入、社会脆弱性等其他重要协变量。

总之，这项研究为理解重大公共卫生事件对心理健康的空间分布影响提供了重要证据，强调了在制定心理健康政策时需综合考虑地理因素和年龄差异，为实现精准公共卫生干预提供了科学依据。