
抑郁症状与多种慢性病(MCDs)是全球中老年人群疾病负担的重要构成因素,然而既往研究多聚焦于某一时间点的抑郁症状,而忽视了其长期动态变化特征。

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研究基于中国健康与退休纵向研究(CHARLS)数据库2011-2020年的数据,经过筛选,最终纳入2552名基线无慢性病、完成全部随访、年龄≥45岁的参与者。
研究思路如下:
首先,使用潜类别增长模型(LCGM)与增长混合模型(GMM)识别抑郁症状的长期轨迹;
随后,基于不同轨迹分组,采用七种机器学习算法构建MCDs预测模型,并通过递归特征消除与SHAP方法进行特征选择与模型解释;
最后,开发在线预测工具,实现个体化风险评估,并通过敏感性分析验证结果的稳健性。

图1 研究的总体流程图
主要研究结果
研究共识别出四种抑郁症状轨迹:稳定低症状(75.12%)、持续高症状(6.62%)、新发加重症状(12.15%)与缓解症状(6.11%)。

图2 2011年至2020年抑郁症状的异质性长期轨迹
结果显示,在 7 种机器学习模型中,随机森林、XGBoost与GBDT模型分别为 “持续高症状”“新发加重症状”“缓解症状” 轨迹的最优 MCDs 预测模型,其AUC-ROC分别为0.834、0.838与0.805。

图3 七种机器学习模型在不同轨迹的AUC-ROC曲线、准确率和Brier评分对比
SHAP分析进一步明确,所有轨迹的共同重要风险因素包括腰围、自评健康、睡眠时长、抑郁评分与年龄;而轨迹特异性因素包括BMI(持续高症状)、握力(新发加重症状)与午睡时长(缓解症状)。
同时,SHAP图进一步揭示了各因素对预测结果的贡献方向与强度。

图4 SHAP分析结果
持续高症状与稳定低症状(A);新发加重症状与稳定低症状(B);缓解症状与稳定低症状(C);
综上所述,揭示了抑郁症状轨迹的异质性及其与MCDs风险的动态关联,通过机器学习模型识别出共性与轨迹特异性风险因素。研究建议临床实践中结合个体抑郁症状轨迹特征,重点关注腰围、自评健康等共同因素及轨迹特异性指标,以实现更有效的健康管理。
