DOI: https://doi.org/10.3389/fpubh.2025.1687871
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41409693
تاريخ النشر: 2025-12-02
المؤلف: Hong Zhang وآخرون
الموضوع الرئيسي: قضايا الرعاية الصحية العالمية
نظرة عامة
تستكشف الدراسة محددات متوسط العمر المتوقع (LEX) في أعلى 20 دولة ذات أعلى LEX من 2001 إلى 2023، بما يتماشى مع الهدف الثالث من أهداف التنمية المستدامة (SDG): الصحة الجيدة والرفاه. تتضمن مجموعة شاملة من العوامل، بما في ذلك انبعاثات CO₂ (بيئية)، الناتج المحلي الإجمالي، الإنفاق على الصحة، والبحث والتطوير (R&D) (اقتصادية)، التعليم واستخدام الإنترنت (اجتماعية)، وسيادة القانون وفعالية الحكومة (مؤسسية). باستخدام كل من تقنيات الاقتصاد القياسي التقليدية (PMG، التأثيرات الثابتة، FMOLS) وطرق التعلم الآلي المتقدمة (تعزيز التدرج وغابة عشوائية)، تشير النتائج إلى أن انبعاثات CO₂ تؤثر سلبًا على LEX، بينما يؤثر الناتج المحلي الإجمالي، الإنفاق على الصحة، التعليم، استخدام الإنترنت، سيادة القانون، فعالية الحكومة، وR&D بشكل إيجابي عليه. من الجدير بالذكر أن الناتج المحلي الإجمالي والإنفاق على الصحة تم تحديدهما كأهم المؤشرات الحاسمة لـ LEX، حيث أظهر تعزيز التدرج أداءً تنبؤيًا متفوقًا على الغابة العشوائية.
تحدد الدراسة عدة تداعيات سياسية لتعزيز LEX، بما في ذلك تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري، فرض معايير انبعاثات أكثر صرامة، وتطوير وسائل النقل العامة الصديقة للبيئة والمساحات الخضراء. تؤكد على أهمية المؤسسات الفعالة وتخصيص الموارد للرعاية الصحية وR&D، إلى جانب تشجيع الشراكات بين القطاعين العام والخاص لتعزيز التقدم التكنولوجي في الصحة. تعترف الدراسة بالقيود، مثل تركيزها على مجموعة ضيقة من الدول والمتغيرات، وتقترح أن تشمل الأبحاث المستقبلية مجموعة أوسع من الدول ومحددات إضافية، بالإضافة إلى استكشاف تقنيات تعلم آلي بديلة لتعزيز دقة التنبؤ.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية المفهوم متعدد الأبعاد لمتوسط العمر المتوقع (LEX)، والذي يُعرف بأنه متوسط عدد السنوات التي يُتوقع أن يعيشها حديث الولادة في ظل ظروف الوفيات الحالية. يُعتبر LEX مؤشرًا حاسمًا لصحة السكان ويتأثر بعوامل متعددة، بما في ذلك النمو الاقتصادي، الوصول إلى الرعاية الصحية، والظروف الاجتماعية والاقتصادية. تسلط الورقة الضوء على أن الناتج المحلي الإجمالي للفرد الأعلى يرتبط بتحسين مستويات المعيشة والوصول إلى الرعاية الصحية، مما يعزز بدوره متوسط العمر المتوقع. ومع ذلك، تشير أيضًا إلى التعقيدات التي تطرأ بسبب عدم المساواة في الثروة والفجوات في الوصول إلى الرعاية الصحية، مما يؤكد أن النمو الاقتصادي وحده لا يضمن تحسين نتائج الصحة لجميع شرائح السكان.
تستكشف المقدمة أيضًا الآثار الضارة للعوامل البيئية، وخاصة تلوث الهواء وانبعاثات CO₂، على الصحة ومتوسط العمر المتوقع. تستشهد بإحصائيات مقلقة، مثل تقرير منظمة الصحة العالمية عن الوفيات المرتبطة بتلوث الهواء، وتناقش كيف يمكن أن يؤدي تغير المناخ إلى تفاقم القضايا الصحية من خلال انتشار الأمراض المنقولة بواسطة الحشرات. بالإضافة إلى ذلك، تؤكد الورقة على أهمية الإنفاق على الرعاية الصحية، التعليم، وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (ICT) في تحسين نتائج الصحة ومتوسط العمر المتوقع. تقدم نظرة شاملة على الروابط بين العوامل الاقتصادية والبيئية والاجتماعية والمؤسسية التي تؤثر على LEX، وتحدد مساهمات الدراسة، بما في ذلك دمج البحث والتطوير كمحدد لمتوسط العمر المتوقع وتطبيق كل من طرق الاقتصاد القياسي التقليدية وطرق التعلم الآلي المتقدمة للتحليل. تهدف النتائج إلى إبلاغ التوصيات السياسية التي تتماشى مع أهداف التنمية المستدامة (SDGs) لتعزيز متوسط العمر المتوقع من خلال نهج شامل.
الطرق
في هذا القسم، تتناول المنهجية مسألة الاعتماد العرضي المتقاطع (CSD) في تحليل بيانات اللوحات، والتي تحدث عندما تكون مصطلحات الخطأ عبر وحدات مختلفة مرتبطة بسبب صدمات شائعة أو عوامل عالمية غير مرئية. يمكن أن تؤدي وجود CSD إلى تقديرات متحيزة وغير متسقة في الانحدارات اللوحية. لاكتشاف CSD، تستخدم الدراسة اختبارين إحصائيين: اختبار مضاعف لاغرانج (LM) واختبار الاعتماد العرضي (CD).
يتم صياغة اختبار LM على النحو التالي:
\[
LM = \sum_{i=1}^{N} \sum_{j=1}^{N} \hat{\omega}_{ij}
\]
بينما يتم التعبير عن اختبار CD كالتالي:
\[
CD = \frac{1}{N(N-1)} \sum_{i=1}^{N} \sum_{j \neq i}^{N} \hat{\omega}_{ij}
\]
هنا، \(\hat{\omega}_{ij}\) يمثل معامل الارتباط الثنائي للبقايا بين الوحدات \(i\) و \(j\). تفترض الفرضية الصفرية لكلا الاختبارين أن \(\hat{\omega}_{ij} = 0\) لجميع \(i \neq j\)، مما يشير إلى عدم وجود CSD. تشير رفض هذه الفرضية الصفرية إلى وجود ارتباط عرضي كبير، مما يتطلب مزيدًا من الاعتبار في التحليل.
النتائج
تكشف نتائج الدراسة عن رؤى رئيسية حول العوامل التي تؤثر على متوسط العمر المتوقع (LEX). تشير الإحصائيات الوصفية إلى أن LEX له قيمة متوسطة تبلغ 81.25، مع تحديد ارتباطات كبيرة بين LEX والمتغيرات المستقلة مثل استخدام الإنترنت الفردي (IUI) والبحث والتطوير (R&D). من الجدير بالذكر أن انبعاثات CO₂ (CO2E) تظهر ارتباطًا سلبيًا مع LEX، مما يشير إلى آثار ضارة على متوسط العمر المتوقع. تؤكد تحليل التعددية، التي تشير إليها متوسط عامل تضخم التباين (VIF) البالغ 2.57، أن المتغيرات المستقلة ليست مرتبطة بشكل كبير، مما يضمن تقديرات انحدار مستقرة.
تؤكد اختبارات إحصائية إضافية، بما في ذلك اختبار LM لبريوش-باجان واختبار CD لبساران، على وجود اعتماد عرضي، مما يتطلب تعديلات في التقديرات اللوحية. يشير اختبار تكامل البقايا لكاو إلى وجود علاقة توازن طويلة الأجل كبيرة بين المتغيرات. تكشف تقديرات مجموعة المتوسطات المجمعة (PMG) أن انبعاثات CO₂ تقلل بشكل كبير من متوسط العمر المتوقع، بينما يؤثر الناتج المحلي الإجمالي، الإنفاق على الصحة، التعليم، سيادة القانون، فعالية الحكومة، وR&D بشكل إيجابي على LEX. بالمقابل، يعتبر استخدام الإنترنت الفردي غير ذي دلالة إحصائية على المدى الطويل. تسلط تحليلات التعلم الآلي الضوء على الناتج المحلي الإجمالي كأكثر المؤشرات تأثيرًا على متوسط العمر المتوقع، يليه الإنفاق على الصحة، مما يبرز الأدوار الحاسمة للنمو الاقتصادي والاستثمار الاجتماعي في تحسين نتائج الصحة العامة.
المناقشة
تسلط قسم المناقشة في الورقة البحثية الضوء على نتائج مهمة تتعلق بمحددات متوسط العمر المتوقع (LEX) عبر دول مختلفة. تكشف أن الإنفاق على الأدوية يؤثر إيجابيًا على LEX للذكور عند سن 40 والإناث عند سن 65، مع مساهمة عوامل نمط الحياة مثل تقليل استخدام التبغ وزيادة استهلاك الفواكه والخضروات أيضًا في تحسينات LEX. تشير تحليل المحددات الاجتماعية والاقتصادية عبر الدول النامية إلى أن العوامل التقليدية مثل الدخل والتعليم كانت غالبًا غير ذات دلالة إحصائية في تفسير تباينات LEX. بدلاً من ذلك، ظهرت عوامل مثل الوصول إلى الرعاية الصحية، التحضر، والاستقرار السياسي كعوامل أكثر أهمية، حيث تلعب الديمقراطية دورًا كبيرًا في مكاسب LEX على المدى الطويل.
علاوة على ذلك، تؤكد الدراسة على الآثار السلبية لانبعاثات ثاني أكسيد الكربون (CO₂E) على LEX، رابطًا تدهور البيئة بزيادة معدلات الوفيات بسبب الأمراض التنفسية والقلبية. بالمقابل، وُجد أن الناتج المحلي الإجمالي الأعلى والإنفاق على الصحة يعززان LEX من خلال تحسين الوصول إلى الرعاية الصحية ومستويات المعيشة. كما تم تحديد استخدام الإنترنت كعامل إيجابي، يسهل الوصول إلى معلومات الصحة ويعزز أنماط الحياة الصحية. تشير النتائج إلى أن الحوكمة الفعالة، والبحث والتطوير (R&D)، والمبادرات التعليمية ضرورية لتحسين LEX. تختتم الدراسة بتوصيات سياسية تهدف إلى تقليل انبعاثات CO₂، وتعزيز الوصول إلى الرعاية الصحية، وتعزيز النمو الاقتصادي لدعم حياة أطول وأكثر صحة.
DOI: https://doi.org/10.3389/fpubh.2025.1687871
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41409693
Publication Date: 2025-12-02
Author(s): Hong Zhang et al.
Primary Topic: Global Health Care Issues
Overview
The study investigates the determinants of life expectancy (LEX) in the top 20 countries with the highest LEX from 2001 to 2023, aligning with Sustainable Development Goal (SDG) 3: Good Health and Well-Being. It incorporates a comprehensive set of factors, including CO₂ emissions (environmental), GDP, health expenditure, and research and development (R&D) (economic), education and internet use (social), and rule of law and government effectiveness (institutional). Utilizing both traditional econometric techniques (PMG, fixed effects, FMOLS) and advanced machine learning methods (Gradient Boosting and Random Forest), the results indicate that CO₂ emissions negatively impact LEX, while GDP, health expenditure, education, internet use, rule of law, government effectiveness, and R&D positively influence it. Notably, GDP and health expenditure are identified as the most critical predictors of LEX, with Gradient Boosting demonstrating superior predictive performance over Random Forest.
The study outlines several policy implications to enhance LEX, including reducing fossil fuel reliance, enforcing stricter emission standards, and developing eco-friendly public transport and green spaces. It emphasizes the importance of effective institutions and resource allocation to healthcare and R&D, alongside encouraging public-private partnerships to foster technological advancements in health. The study acknowledges limitations, such as its focus on a narrow set of countries and variables, and suggests future research should include a broader range of nations and additional determinants, as well as explore alternative machine learning techniques to enhance predictive accuracy.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the multifaceted concept of life expectancy (LEX), defined as the average number of years a newborn is expected to live under current mortality conditions. LEX serves as a crucial indicator of population health and is influenced by various factors, including economic growth, healthcare access, and socio-economic conditions. The paper highlights that higher GDP per capita correlates with improved living standards and healthcare access, which in turn enhances life expectancy. However, it also notes the complexities introduced by wealth inequality and disparities in healthcare access, emphasizing that economic growth alone does not guarantee improved health outcomes for all segments of the population.
The introduction further explores the detrimental effects of environmental factors, particularly air pollution and CO₂ emissions, on health and life expectancy. It cites alarming statistics, such as the World Health Organization’s report on air pollution-related deaths, and discusses how climate change can exacerbate health issues through the spread of vector-borne diseases. Additionally, the paper underscores the importance of healthcare expenditure, education, and information and communication technology (ICT) in improving health outcomes and life expectancy. It presents a comprehensive overview of the interconnections between economic, environmental, social, and institutional factors affecting LEX, and outlines the study’s contributions, including the integration of research and development as a determinant of life expectancy and the application of both traditional econometric and advanced machine learning methods for analysis. The findings aim to inform policy recommendations that align with Sustainable Development Goals (SDGs) to enhance life expectancy through holistic approaches.
Methods
In this section, the methodology addresses the issue of cross-sectional dependency (CSD) in panel data analysis, which occurs when error terms across different units are correlated due to common shocks or unobserved global factors. The presence of CSD can result in biased and inconsistent estimators in panel regressions. To detect CSD, the study employs two statistical tests: the Lagrange Multiplier (LM) test and the Cross-sectional Dependence (CD) test.
The LM test is formulated as follows:
\[
LM = \sum_{i=1}^{N} \sum_{j=1}^{N} \hat{\omega}_{ij}
\]
while the CD test is expressed as:
\[
CD = \frac{1}{N(N-1)} \sum_{i=1}^{N} \sum_{j \neq i}^{N} \hat{\omega}_{ij}
\]
Here, \(\hat{\omega}_{ij}\) represents the pairwise correlation coefficient of residuals between units \(i\) and \(j\). The null hypothesis for both tests posits that \(\hat{\omega}_{ij} = 0\) for all \(i \neq j\), indicating no CSD. A rejection of this null hypothesis suggests the presence of significant cross-sectional correlation, which necessitates further consideration in the analysis.
Results
The results of the study reveal key insights into the factors influencing life expectancy (LEX). Descriptive statistics indicate that LEX has a mean value of 81.25, with significant correlations identified between LEX and independent variables such as individual internet use (IUI) and research and development (R&D). Notably, CO₂ emissions (CO2E) exhibit a negative correlation with LEX, suggesting detrimental effects on life expectancy. The analysis of multicollinearity, indicated by a mean Variance Inflation Factor (VIF) of 2.57, confirms that the independent variables are not highly correlated, ensuring stable regression estimates.
Further statistical tests, including the Breusch-Pagan LM and Pesaran CD tests, confirm the presence of cross-sectional dependence, necessitating adjustments in panel estimations. The Kao residual cointegration test indicates a significant long-run equilibrium relationship among the variables. The Pooled Mean Group (PMG) estimates reveal that CO₂ emissions significantly reduce life expectancy, while GDP, health expenditure, education, rule of law, government effectiveness, and R&D positively impact LEX. In contrast, individual internet use is statistically insignificant in the long run. Machine learning analyses highlight GDP as the most influential predictor of life expectancy, followed by health expenditure, emphasizing the critical roles of economic growth and social investment in enhancing public health outcomes.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights significant findings regarding the determinants of life expectancy (LEX) across various countries. It reveals that pharmaceutical expenditure positively impacts male LEX at age 40 and female LEX at age 65, with lifestyle factors such as reduced tobacco use and increased fruit and vegetable consumption also contributing to LEX improvements. The analysis of socioeconomic determinants across developing countries indicates that traditional factors like income and education were often statistically insignificant in explaining LEX variations. Instead, factors such as access to healthcare, urbanization, and political stability emerged as more critical influences, with democracy playing a significant role in long-term LEX gains.
Moreover, the study emphasizes the adverse effects of carbon dioxide emissions (CO₂E) on LEX, linking environmental degradation to increased mortality rates due to respiratory and cardiovascular diseases. Conversely, higher GDP and health expenditure were found to enhance LEX by improving healthcare access and living standards. The use of the internet was also identified as a positive factor, facilitating health information access and promoting healthier lifestyles. The findings suggest that effective governance, research and development (R&D), and educational initiatives are essential for improving LEX. The study concludes with policy recommendations aimed at reducing CO₂ emissions, enhancing healthcare access, and fostering economic growth to support longer, healthier lives.