Nature重磅综述 | 关乎衰老的经济价值

翻译 by 胡靖浩 车姗姗 平佳乐 孙国强

看看这四个角色,你觉得哪种人物的衰老方式给社会带来的经济效益最大呢?

“不死族”。在格列佛游记中,他们发现了永生的秘密,但却并不能永葆健康。

多里安·格雷。在奥斯卡·王尔德笔下,他直到去世都保持着健康和年轻的容貌。

小飞侠彼得潘。一个缓慢老去的角色。

金刚狼。他有着强大的再生能力,可以重返年轻。

这四个角色代表了四种衰老模型,分别为预期寿命长但健康状况恶化、健康状况好但预期寿命短、衰老减缓以及衰老逆转,出自2021年7月英国伦敦商学院经济学教授Andrew J. Scott联合牛津大学经济学教授Martin Ellison和哈佛医学院遗传学系教授David A. Sinclair合作发表在Nature Aging杂志上的综述文章“The economic value of targeting aging”。该文章充满了经济学术语,讲述了衰老研究蕴含的经济价值。

通讯作者:Andrew J. Scott(图片源自网络)

摘 要

预期寿命的发展状况以及人们对生物学和“健康”衰老的日益重视,给健康科学家和经济学家带来了许多重要思考。是降低发病率使生活更健康更好,还是延长寿命更好?与消除特定疾病做出的努力相比,针对衰老本身的研究又有什么好处?本文,作者对现有的数据进行了分析,以评估预期寿命延长、健康改善和靶向衰老治疗所带来的经济价值。结果表明,降低发病率以使健康状况得到改善比进一步延长预期寿命更有价值,并且与根除个别疾病相比,针对衰老的研究可能带来更大的经济收益。研究表明,延缓衰老使预期寿命延长1年可带来38万亿美元的经济收益,延缓10年则价值367万亿美元。最终,在改善老龄化方式方面取得的进步越多,进一步改善的价值就越大。
尽管并非所有寿命增加的过程都是在健康良好的情况下,但在过去的150年中,人的预期寿命(LE)的确有显著增加。对全球疾病负担数据集的分析表明,健康状况良好的人的比例大致保持不变,这意味着健康状况不佳的人群不断增加。此外,疾病负担正在向慢性非传染性疾病转移,据估计,2016年美国72.3%的死亡病例已由该类疾病造成。其结果是“在生命周期中,包括大多数死亡正发生在生命中虚弱和残疾风险呈指数增加的时期。”因此,人们越来越重视“健康衰老”,并且涌现出更多聚焦于衰老生物学的研究。同时,另一篇文章称,“这个时代标志着一个转折点,不仅在衰老研究方面,而且在所有影响人类健康寿命的生物学研究方面都是如此。”
这些发展提出了许多重要问题,是通过降低发病率来使生活更健康更好,还是通过延长寿命来使生命更长更好?针对衰老的研究本身有什么好处,它有可能使生命更健康、更长寿吗?与消除特定疾病相比,治疗衰老的价值如何?随着时间的推移,这些收益的经济价值将如何演变?为了回答这些问题,作者从经济角度而非生物学角度出发进行了探讨。具体而言,作者使用寿命统计价值(VSL)方法来衡量寿命延长、健康状况改善以及衰老速度变化带来的收益。
统计寿命价值模型有两个明显的优势。首先,政府机构已经使用它们来评估针对老龄化所采用的不同的政策措施和处理方式的效益。其次,由于该模型基于优化经济主体,因此不仅可以计算针对老龄化的当前收益,还可以计算这些收益将如何演变,以应对未来健康和预期寿命的潜在变化。研究结果揭示了年龄靶向治疗的显著特征,健康、长寿、经济决策和人口统计之间的相互作用创造了一个良性循环,因此,社会在改善人口老龄化方面越成功,其得到进一步改善的经济价值就越大。

结 果

文章所用到的经济模型是基于以往发表的参考文献,并根据当前的美国数据进行了校准。在该模型中,个人根据工资率、利率、退休年龄以及对剩余预期寿命和未来可能的健康状况的了解,对消费、工作时间和休闲做出选择。健康或寿命的变化会导致这些经济决策的变化,从而能够估计个人为这些改善支付费用的意愿(WTP)。支付意愿以美元衡量,反映了健康和改善寿命引起的 统计寿命价值增加。统计寿命价值是每一年剩余生命价值的总和,折现到今天并按生存率加权。由于每一年的生命价值取决于健康、消费和休闲,因此统计寿命价值包含了预期剩余寿命的数量和质量。重要的是,这意味着统计寿命价值高于个人的终生收入;生命本身就因为个人重视时间、健康和休闲的不同而具备不同的价值。
支持本文模型分析的人口统计数据是:(1)生存函数,其中死亡风险随年龄增长呈指数增加;(2)健康缺陷函数,也随着年龄呈指数增长;(3)美国人口普查局提供的2017年人口结构和出生率。在基线计算中,根据美国当前的数据,出生时的预期寿命和健康预期寿命(HLE)分别为78.9和68.5岁。参考以往的文献研究,作者将25至65岁成年人的平均统计寿命价值设定为1,150万美元。尽管美元支付意愿值对模型的精确校准很敏感,但不同的治疗方法对衰老的相对重要性并不影响分析结果。

寿命延长(不死族案例)

作者首先关注于改进预期寿命,参考格列佛游记,作者将其称为不死族案例。Struldbruggs,斯特鲁德布鲁格人,无论是男性还是女性,生来不朽,但衰老依旧,因此健康状况不断恶化。在模拟中,作者通过降低死亡率随年龄增长的速度,同时保持健康状况下降的速度不变来实现这一点。结果是发病率扩大,使得健康预期寿命与预期寿命的比率恶化。

预期寿命的支付意愿增加取决于哪些年份的死亡率较低。为了提供跨模拟的一致性,作者假设死亡率受到补偿效应的影响,即死亡率在年龄T时达到速率M。在此规则下,有两种方法可以扩展 预期寿命,一种是将生存函数矩形化,使M和T保持不变,但所有年龄段的死亡率都小于T,而在T时上升得更快(图1,蓝色生存函数)。第二种是延长寿命,这样在较高的T值时死亡率达到M。在这种情况下,生存率下降得更慢,增加了生命超过T的概率(图1,黄色生存函数)。

图1. 矩形化下的生存函数与寿命的改善。三种不同的生存函数(从出生到不同年龄的生存概率)。基线是根据2019年美国数据校准的标准Gompertz-Makeham生存函数。矩形化曲线显示通过降低发病率实现了预期寿命的改善。寿命改善曲线显示通过延长衰老过程而发生改善。

表1显示了在0、20、40、60和80岁时,通过矩形化使剩余预期寿命增加1年与寿命延长的支付意愿。第一行是从基线开始增加1年的支付意愿;例如,通过矩形化将剩余预期寿命从78.9岁增加到79.9岁的最初1年时的支付意愿为118,100美元,60岁的剩余LE通过改善寿命从21.7年增加到22.7年的支付意愿为257,700美元。随后几行(第二行、第三行等)显示了额外增加 1年的支付意愿,因此在从“第10”开始的行中,20岁时的支付意愿显示剩余预期寿命从68年增加到69年,因为到第10个增量,剩余的LE已经上升到68年。尽管1年的预期寿命增加便于简单表现,但如文献所述,预期寿命的每一年增加都要求老年人死亡率发生更大的比例变化。

表1. 剩余预期寿命增加1年的支付意愿(不死族案例)

在0、20、40、60和80岁时剩余预期寿命的第1、第2和之后增加每1年的支付意愿的增加。在基线模拟中这些年龄段的预期寿命分别为78.9岁、59岁、39.5岁、21.7岁和8.4岁。缺少某些值的原因是预期寿命可以通过矩形化扩展的数量有上限。价值以1,000美元为单位计算。L,寿命T的改进;R,矩形化。

从表1可以看出:人们对增加预期寿命的支付意愿随着预期寿命的增加而减少,是因为预期寿命的增加部分逐渐被积累,且增加预期寿命行为会更多的发生在健康状况不佳的年份;人们的支付意愿随着年龄增加而提升,也是因为老年人可以比年轻人更容易体验到增加预期寿命的优势。

降低发病率(多里安·格雷案例)

接下来作者认为预期寿命是恒定的,但可以改善健康和年龄之间的关系。在这种情况下,作者称之为多里安·格雷案例,健康预期寿命作为预期寿命的一个比例上升,从而造成发病率的降低。在一部小说中,多里安·格雷为自己画了一幅肖像,画像可以替代格雷衰老,而他本人却不会衰老,一直保持着健康和年轻的容貌,直到死去。作者假设发病率也受到补偿效应的影响,例如健康下降到T*(指某一个年龄)岁时达到H*(增加的预期寿命值)。在矩形化中,收益反映在T*之前健康状况更好,但在T*附近恶化更快,而健康跨度的改善会拉伸健康函数,因此在T*值较高时达到H*

结果(表2)表明,支付意愿随健康预期寿命增加而减小,且随年龄增加而增加。和以前一样,这反映了贴现与老年人达到更老年龄较高可能性的结合。然而,在这种情况下,还有一种其它力量在起作用,随着晚年健康状况的改善,每个人将在晚年进行更多的消费和休闲,晚年健康状况的改善变得更有吸引力。这也解释了为什么延长寿命最终比矩形化更可取。

表1和表2显示,额外一年的健康预期寿命的经济价值收益总是超过额外一年的预期寿命。在不死族案例中,预期寿命的增加提供了更多的时间来享受一生的消费和休闲,但健康状况下降使这一点不如多里安·格雷案例中每个年龄段健康状况增加更有吸引力。这种对健康预期寿命的偏好延伸到倾向于降低发病率。即使在剩余健康预期寿命进一步增加的情况下,其他年龄的支付意愿也会下降(表2),但它永远不会低于表1中预期寿命首次增加时的支付意愿。相比于目前美国人预期寿命的增加,人们总是喜欢多一年的健康预期寿命。

表2. 剩余健康预期寿命增加1年的支付意愿(多里安·格雷案例)

在0、20、40、60和80岁时,剩余健康预期寿命的第1、第2和之后每增加1年的支付意愿的增加。在基线模拟中,这些年龄段的健康预期寿命分别为68.5岁、48.8岁、30.4岁、14.9岁和4.8岁。价值以1,000美元为单位计算。缺少某些值的原因是通过矩形化或改善寿命可以扩展健康预期寿命的数量存在上限。H,健康跨度的改善;R,矩形化。

延缓衰老(彼得潘案例)

作者现在认为,支付意愿延缓了老龄化本身,这导致了健康改善和死亡率下降。作者假设衰老是通过生物损伤的累积而发生的,而延缓衰老会减缓健康和死亡率随年龄增长而恶化的速度。在极端情况下,衰老不仅被延缓,甚至被消除,死亡率和健康则与年龄无关,人们永远年轻。作者把这个案件称为彼得潘案例,起因是一部关于一个永远不会变老男孩的小说。为了减缓衰老,作者将实际年龄a乘以一个常数δ。当δ = 1时,生物损伤以当前速率累积,但δ越低,老化越慢,生物年龄与实际年龄差距越大。δ = 0时则是永远年轻的情况。

与不死族案例和多里安·格雷案例不同,在本案例中,支付意愿现在包括两个部分,一个代表死亡率的上升,另一个代表健康状况的改善。表3显示了延缓衰老以实现预期寿命增加1年时间的总支付意愿。与不死族案例相比,彼得潘案例有更高的支付意愿,因为当下生命值和预期寿命都在增加。由于健康与长寿之间的互补性,进一步推迟老龄化的人口指标仍在下降,但速度有所放缓;也就是说,预期寿命水平越高,支付意愿水平越高,健康水平越高;健康水平越高,支付意愿和预期寿命水平也会越高。

如上所述,支付意愿随着年龄的增长而增加,因此老年人从延缓衰老中获得的好处更大。从表3可以看出,随着社会平均年龄的增加,延缓老龄化的价值也在上升,因此医疗系统应该关注的疾病也发生了变化。这与奥姆兰的流行病学转变的第四阶段(“延迟退化性疾病的年龄”)的论点是一致的。

表3. 剩余预期寿命 在1年内增长的支付意愿 (彼得潘案例)

在0、20、40、60和80岁时,剩余健康预期寿命的第1、第2和之后每增加1年的支付意愿的增加。在基线模拟中,这些年龄段的预期寿命分别为78.9岁、59.0岁、39.5岁、21.7岁和8.4岁。价值以1,000美元为单位计算。

逆转衰老(金刚狼案例)

对于彼得潘案例的设想,一个替代方案是衰老逆转,即生物损伤得到修复而不是延缓。作者参考的是漫威人物金刚狼和他的女儿X-23,他们都拥有一种能让身体组织再生的治愈因子。最近的研究进展表明,这种再生在小鼠和人类身上是可能的。
假设作者在65岁时进行一次干预,将个体的生物钟倒转到特定的年龄Z。那么,这其中预期寿命的收益再次增加了1年。例如,在0岁时的支付意愿是103,500美元,用于在65岁时首次逆转衰老,使出生时的预期寿命从78.9岁增加到了79.9岁。
逆转衰老听起来比延缓衰老更有戏剧性,但在作者的模型中的差异是极小的。这是因为作者假设衰老在整个成年期都会减缓,而逆转只在65岁时发生。因此,彼得潘案例的支付意愿在年龄较小的情况下比金刚狼案例的支付意愿大,而金刚狼案例的支付意愿随着年龄增长更快。这一效应还会进一步增强,因为逆转会导致老年人的健康状况相对改善,这意味着,随着老年人年龄的相对增加,经历的这些年变得更有价值。

比较靶向衰老和靶向单一疾病

彼得潘案例和金刚狼案例的研究结果表明,延缓或逆转衰老的效果是极大的。这又引出了两个问题,即实际能在多大程度上延缓衰老,减缓衰老的支付意愿与减少或消除特定疾病的支付意愿相比如何?在本节中,作者结合二甲双胍来探讨这些问题,二甲双胍是一种治疗2型糖尿病的药物,被认为对几种年龄相关疾病有治疗作用。作者利用基于平均年龄75岁的41,204名男性糖尿病患者研究的文章结果进行了探讨,该结果提供了二甲双胍对各种年龄相关合并症发病率影响的详细年度估计。
作者对二甲双胍和相关文章结果的关注有两个特点需要强调。首先,二甲双胍的疗效有待于大样本试验数据的确认,例如二甲双胍靶向衰老(TAME)试验。如果这样的结果产生了与文章中不同的估计,作者的计算结果自然会不同。第二,这部分的关键结果对任何可以延缓衰老影响的干预措施都是有效的,无论是临床的还是其他的。例如,教育被广泛认为会影响健康结果,在作者的模拟中可以用与二甲双胍完全相同的方式来考虑。教育的案例不仅表明了非临床干预的相关性,而且还表明了干预可以发生在整个生命过程中。
此前的一项研究文章提供了对一系列因素0 =< λa,i =< 1的预估,这些因素可以用来估测治疗一年后疾病发生率(i)的减少情况。在未用二甲双胍治疗时,以πa,i表示疾病发生率;在采用二甲双胍治疗时,以π*a,i表示疾病发生率,并赋值π*a,ia,iπa,i。如果λa,i = 1,则二甲双胍无效,如果λa,i = 0,则疾病被根除。在本案例中,治疗5年后的因素为:痴呆0.52,心血管疾病0.33,癌症0.32,抑郁症0.29,衰弱相关疾病0.58。作者使用全球疾病数据集来确定美国因年龄相关疾病而死亡的人数和损失的年数,并通过λa,i值进行校正。二甲双胍治疗的支付意愿包括两个部分,即降低死亡率和降低发病率所带来的健康益处。
在将二甲双胍与单一疾病治疗进行比较时,预期二甲双胍治疗将获得巨大收益有两个原因。第一个是与年龄相关并发症的患病率上升,这使得针对衰老的研究很有价值,因为它将对多种疾病产生影响。第二个是疾病之间的协同作用:当其他疾病的发病率也降低时,降低任何特定疾病的发病率对预期寿命和健康的影响更大。在许多方面,针对衰老的治疗更类似于在更年轻的时候挽救生命、促进更长的健康生命周期的药物,而不是旨在延长寿命以缩短健康状况不佳的生命周期。
作者对开始治疗的年龄段做了三种假设:75岁(研究参与者的平均年龄)、65岁(所有参与者都超过65岁)和50岁。有研究仅包括65岁以上的男性糖尿病患者,λa,i因子可能不能准确地反映二甲双胍对女性、非糖尿病患者或65岁以下人群的影响。另外,二甲双胍对更大年龄以上的人可能也没有太大影响。作者提出的支付意愿计算在λa,i因子中是线性的,因此,增加或减少增益是相对容易的。例如,如果对非糖尿病患者的影响仅为糖尿病患者的10%,那么将支付意愿乘以0.1就可以得到收益的适当估计值。
根据作者所参考的这样研究,二甲双胍对预期寿命有一个相当大的影响。在75岁开始治疗的情况下,出生时的预期寿命增加了2.9年,20岁增加了3.0年,40岁增加了3.0年,60岁增加了3.3年,80岁增加了4.3年。剩余健康预期寿命的新增年限从1.7年到2.5年不等。
二甲双胍的估计效益是很高的,往往相当于或超过完全根除癌症、痴呆或心血管疾病的效益。图2展示的就是将二甲双胍治疗的支付意愿分解,从75岁开始,按产生益处的起始年计算。由于二甲双胍对竞争风险的有益影响,二甲双胍的总支付意愿显著超过了单独效应的总和。这些聚集和互补性影响的规模随着所考虑疾病数量的增加而增加。虽然图2只关注非传染性疾病,但也将分析扩大到包括COVID-19等传染病(其死亡率随着年龄增长而上升),将进一步提高估计值。

图2. 从75岁开始利用二甲双胍治疗下的支付意愿。支付意愿按年龄计算。在二甲双胍的影响下,各种疾病发病率每年(按年龄)的下降量。各效应的总和,即每个单独效应的总和;二甲双胍每年改善健康状况的总效果。实线分别代表五种疾病的支付意愿。

总收益

在此部分,作者不再计算个人收益,而是计算社会各年龄层的总收益,并包括对尚未出生的后代的收益。老龄化的减缓导致人口的平均年龄和数量增加(因为更多的人活得更长),这两者都增加了总体的支付意愿,使得支付意愿进一步改善。这就形成了延缓衰老的良性循环,社会越老龄化,进一步的改善就越有价值。为了计算总体支付意愿,作者利用了美国人口普查局关于人口、年龄结构和出生率的最新数据,对彼得潘案例情景下的各年龄特定个体支付意愿进行了汇总。为了一致性,作者通过调整老化速度来衡量预期寿命的增长。
根据表3(第一行)和当前人口普查数据,2017年老龄化放缓导致预期寿命增加1年,总支付意愿为37.6万亿美元(2017年针对现有人口的支付意愿为29.7万亿美元,针对尚未出生的人口则为7.9万亿美元)。相对应地,预期寿命增长10年的支付意愿为366.8万亿美元(对应的则分别为291.9万亿美元和74.8万亿美元)。按照2%的利率计算,这10年的增加值为每年7.2万亿美元(占2019年GDP的33.6%)。这些计算均是从美国健康人口的多样性中提取出来,所以他们很可能低估了延缓老龄化带来的总收益。
2050年进一步延缓老龄化的价值如表4所示(第四至第六行)。这取决于老龄化的第二个增量减缓(例如,表3第二行)的特例支付意愿,以及2050年的预测人口年龄结构。为了获得后者的估计值,作者从2017年的人口开始,使用2017年的当前出生率和死亡率进行预测,并对老龄化的初步改善情况进行了调整,并将净移民设为零。
2017年和2050年延缓老龄化的总支付意愿值相似。对于预期寿命的较小提升,第二部分支付意愿值略低,但对于较大提升,支付意愿值略高。表4提供了驱动总体支付意愿中变化的因素。支付意愿总量变化的一个原因是各年龄组支付意愿的变化。如表3所示,进一步延缓老龄化的支付意愿在每个年龄都在下降,这降低了2050年的总支付意愿。这种影响在表4的第一行显示出来,其中预期寿命的增加使支付意愿总值减少了45.8亿美元。由于人口的变化,两次延缓老龄化之间的总支付意愿也发生了变化。不同于作者模拟的延缓老龄化,预计2017年至2050年美国人口的平均年龄将增加4岁,人口规模将减少160万人(假设净移民为零)。平均年龄的增加提高了总支付意愿(延缓老龄化对老年人更有价值),而人口的减少则降低了总支付意愿(集中发生在更少的人群)。表4第二行显示,老龄化效应占主导地位,因此综合影响是正向的,在预期寿命增加1年的情况下,总支付意愿增加了113.7亿美元。

表4. 老龄化持续放缓的社会个体购买欲

假定的衰老延缓会引起年龄结构的其他变化。这将导致在2050年,更多人活得更老,更健康,从而提高总支付意愿。表4第三行显示,预期寿命增加1年会带来2567亿美元的价值,增加10年会带来8.8万亿美元的价值。与预期寿命增长的速度相比,经济效益增加的速度更快。预期寿命的改善使老年人的人口结构发生变化,预期寿命越早增长,人口结构就越早发生变化,就能越早实现经济效益的增加。

对于预期寿命的小幅改善,个人支付意愿下降和出生率下降的负面影响大于人口结构变化的正面影响。因此,老龄化收益的总价值降低。更进一步的研究表明,即使在老龄化收益小幅增长的情况下,这种良性循环仍然存在。在本模型中,作者所关注的两个内在因素(个体支付意愿的变化和引发的人口变化)表明它们的总和总是为正的,反映了总体上的良性循环。

即使是很小的衰老延缓也存在良性循环的另一个原因,则与预期寿命收益带来的支付意愿是否真的在个人层面下降有关。在整个过程中,作者通过关注LE每一年的增加,来衡量健康、长寿和老龄化方面的改善。然而,个体支付意愿因老龄化的进一步延缓而呈彼得潘式下降的一个原因是,预期寿命每增加一年代表了预期寿命增加的百分比更小,而死亡率的比例变化更大。相反,如果关注衰老的改善百分比(例如,生物性衰老减缓1%,而不是预期寿命增加一年),那么就会在个人层面增加支付意愿。因此,从生物学角度,即衰老减缓的百分比,而不是按年龄衡量衰老的程度,会在个体层面引起衰老相关收益增加,进而在总体层面产生更高的收益。

结 论

靶向衰老研究带来的经济价值是巨大的,因为延缓衰老使健康和长寿共存。更重要的是,延缓衰老会引发一个良性循环,在这个循环中,延缓衰老会引发进一步延缓衰老的需求。社会从延缓衰老中获得的收益随着社会平均年龄的增加而增加,随着老年生活质量的提高而增加,并且取决于老年人的数量。对于针对特定疾病的治疗,一旦发现成功的治疗方法,社会收益就会减少,与之相比,这为针对衰老而非特定疾病进行防治提供了独特的动力。
本文研究模型中的估计值大于以往文献中的估计值,以往文献指出2013年老龄化放缓导致51岁以上人群的预期寿命增长2.2年,价值7.1万亿美元。这个案例最接近本文表4中的2年增长量。调整所选贴现率和统计性寿命价值的差异,并将作者的收益限制在50岁以上,只会导致总收益约为21万亿美元。其余差异归因于,此前的那项研究假设老龄化会分阶段改善,而不是立即改善。尽管仍然存在差异,但最重要的见解是,他们的不同方法(使用基于美国个人数据的经验微观模拟模型)对延缓衰老价值得出了类似的非常大的估计值。
本文的估计值是从健康和收入的不平等中抽象出来的,考虑到健康不平等可能会增加总收益的价值,但引入收入不平等会引发重要的分配问题。因此,本文研究模型表明,针对衰老的治疗非常有价值。如果这种治疗的成本很低,那么获得它们的机会就会很普遍。然而,如果成本很高,那么可得性和再分配问题将变得重要。从文章的模拟中列出的潜在价值的大小可以清晰地看出,要实现这些社会收益的全部价值,需要大多数人享有这样的衰老保障。

责编:王翠

排版:陆小炮

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