概述｜好文分享
本篇分享来自纽约大学全球公共卫生学院的Prince M. Amegbor在《国际健康地理杂志》（International Journal of Health Geographics)上发表的题为《(Spatiotemporal Analysis of the Effect of Global Development Indicators on Under-Five Mortality: Evidence from 195 Countries》的研究报告。本研究主要探索了国家层面的发展指标对五岁以下儿童死亡率的影响，并通过可视化的方式表现全球五岁以下儿童死亡率之间的时空差异。
文章背景
全球健康议程的一项关注重点是五岁以下儿童的死亡率，数据显示目前全球五岁以下儿童死亡率呈现下降趋势。然而，儿童生存机会的不平等现象在全球范围内依旧存在地域差异—在资源有限的国家即所谓的“低收入和中等收入国家”，五岁以下儿童的死亡率则相对较高。例如，2018年，撒哈拉以南非洲地区五岁以下儿童死亡率（U5MR）约为全球39例死亡率的两倍（每1000例活产78例）。因此，理解这些差异及其背后的影响因素对于有效减少和预防儿童死亡至关重要。
研究方法
该研究利用了2000年至2017年间世界银行的世界发展指标（World Development Indicators, WDI）数据，从中选取了九个主要的全球发展指标作为各个国家五岁以下死亡率的决定因素或预测因素。同时，通过联合国儿童死亡率估计机构间小组（UN Inter-agency Group for Child Mortality Estimation, UNIGME）获取对各个国家五岁以下儿童死亡率的估计值。
首先，研究者构建了参数和非参数贝叶斯时空交互模型。这些模型不仅考虑了发展指标与U5MR之间的关系，而且依据不同的时空交互方式，分别设立了参数趋势模型（Model 1）与非参数模型（Model 2至Model 6）。接着，使用贝叶斯时空变系数（STVC）模型来进一步探索发展指标与U5MR之间的关系在不同国家和不同时间点上的变化。这种模型能够捕捉到数据在空间和时间上的自相关性，即邻近单位可能相互影响结果，先前的时间段的死亡率可能影响后续时期的死亡率。
此外，研究者还使用了偏差信息准则（DIC）和Watanabe-Akaike信息准则（WAIC）来确定非参数时间趋势模型的最佳选择。其中，Model 6（TYPE IV模型）具有最低的DIC和WAIC值，表明在所比较的模型中，它提供了最佳的拟合。最后，为了实现这些复杂的模型并进行高性能计算，研究者使用了集成嵌套拉普拉斯近似（INLA）框架和PARDISO稀疏矩阵库。分析结果通过R软件中的tmap和tmaptools包进行可视化，使得研究者能够直观地展示不同国家和不同年份发展指标与U5MR之间的关系。
研究结果
表1提供了对主要全球发展指标如何影响五岁以下儿童死亡率的深入分析。主要结论包括：国内生产总值（GDP）和卫生支出的增加与儿童死亡率的降低显著相关；女性教育水平的提升也与儿童死亡率的减少有关；基本卫生设施的改善有助于降低死亡率；而女性就业率的增加在某些情况下可能与儿童死亡率的增加相关。此外，研究显示儿童死亡率随时间总体下降，但这一下降速度在不同地区存在差异。
表1：从参数和非参数时空模型得出的主要发展指标对五岁以下儿童死亡率的影响估计结果
图1提供了一个多维度视角来观察儿童死亡率的时空变化，强调了地区间的差异性以及随时间的变化趋势的不一致性，特别是在撒哈拉以南非洲和南亚地区，这些地区需要针对性的策略来加速降低儿童死亡率。
其中，Panel A 展示了不同国家的儿童死亡率水平，揭示了撒哈拉以南非洲和一些南亚国家存在较高的儿童死亡率。Panel B 则表示了一个国家的儿童死亡率如何受到邻近国家的影响。在非洲和亚洲的某些地区，可以观察到高影响的聚集现象，这表明儿童死亡率在这些地区之间存在空间上的相互关联。Panel C 呈现了儿童死亡率随时间的变化趋势。即撒哈拉以南非洲和部分南亚国家，儿童死亡率的下降趋势相对平缓，相较于全球平均死亡率下降趋势缓慢，这突显了这些地区在全球儿童健康改善方面的滞后。
图1：五岁以下儿童死亡率的国家特定非结构化空间效应（IID）、空间结构化（ICAR）和估计的差异时间趋势-参数模型（模型1）
图2在考虑国家之间空间交互作用的情况下，展示了五岁以下儿童死亡率随时间变化的趋势。运用模型6对选定的年份进行差异分析，揭示了撒哈拉以南非洲和部分南亚国家儿童死亡率下降速度相对较慢，表明这些地区在全球范围内改善儿童健康方面面临更多挑战。
图2：五岁以下儿童死亡率的估计差异时间趋势—分析采用模型6
图3推算出在全球主要发展指标影响下，2000年全球不同国家的五岁以下儿童死亡率的空间变化系数。揭示了不同国家之间在这些发展指标与儿童死亡率关系上存在显著的空间异质性。这表明，在制定公共卫生政策和干预措施时，必须考虑地区特定的社会经济状况和环境因素，因为它们对儿童死亡率的影响可能因地区而异。控制其余条件一致，将时间从2000年变更为2017年，得到图4时，能够清楚得知发展指标对儿童死亡率的影响与2000年相比发生了完全逆转。具体来说，在2017年，大多数国家中PM2.5浓度的增加与五岁以下儿童死亡率的关联性有所降低，这与2000年的情况相反。此外，2017年卫生支出的增加和接受中等教育的女性比例的提高，在许多国家与较高的五岁以下儿童死亡率相关，这与2000年的观察结果形成了鲜明对比。
图3：2000年发展指标影响下5岁以下儿童死亡率的空间变化系数
图4：2017年发展指标影响下5岁以下儿童死亡率的空间变化系数
总结与讨论
研究结果显示，各国的发展指标与五岁以下儿童死亡率有关。具体表现为良好的社会经济发展指标与降低五岁以下儿童死亡率相关，而不良的指标则与之增加相关。例如，国内生产总值（GDP）、当前卫生支出和基本卫生设施的获取与降低五岁以下儿童死亡率有关，而实行露天排便的比例增加则与五岁以下儿童死亡率的增加有关。此外，研究还发现，撒哈拉以南非洲国家和南亚一些国家的五岁以下儿童死亡率负担相对较高，且这些地区的儿童死亡率下降速度相比全球趋势较为缓慢。
该研究强调了在全球范围内减少五岁以下儿童死亡率的重要性，并指出通过投资女性教育、卫生支出和基本社会设施等宏观政策，可以在高负担国家有效降低儿童死亡率。研究的发现为实现联合国可持续发展目标中关于改善健康和减少健康不平等的目标提供了科学依据。
-END-
欢迎关注公众号，每周分享优质资源
供稿 | 林凯薇
编辑 | 郑雪
审校 | 唐章英、孙琪
拓展阅读
文献分享 | GeoShapley：一种衡量机器学习模型中空间效应的博弈论方法
