Impact of Frailty on Cognitive Function in Chinese Older Adults: a Moderated Chain-mediated Effect

doi:10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0507

Abstract

Abstract:

Background

Cognitive impairment is one of the serious risk factors affecting the quality of life in the elderly. Some studies have found an association between frailty and cognitive function, but research on mediating and moderating effects between the two is relatively scarce.

Objective

To explore the influence of frailty on cognitive function, and to investigate the mediating role of activities of daily living and depressive symptoms between frailty and cognitive function. Additionally, the moderating effect of social participation will be analysed.

Methods

Using data from the 2018 China Longitudinal Healthy Longevity Survey (CLHLS), 8 173 individuals aged 65 and older were selected to obtain relevant information on frailty, cognitive function, activities of daily living, depressive symptoms, social participation, and demographic data among the elderly. The differences in cognitive function among elderly individuals with different characteristics were analyzed. Pearson correlation analysis was employed to investigate the interrelationships between the variables. Stratified regression was utilised to examine the impact of frailty on cognitive function. The Process macro programme was used to test the chain mediating role of activities of daily living and depressive symptoms between frailty and cognitive function, and the moderating effect of social participation within it.

Results

Of the 8 173 participants, 1 769 (21.6%) had cognitive impairment and all variables were correlated. Stratified regression analyses showed frailty negatively predicts cognitive function (B=-2.862, P<0.001). The results of the chain-mediated effects analysis showed that the activities of daily living (B=-1.713, 95%CI=-1.944 to -1.498) and depressive symptoms (B=-0.435, 95%CI=-0.531 to -0.345) mediated the link between cognitive function and frailty to some extent. The interaction term between frailty and social participation (B=1.140, 95%CI=0.822 to 1.457) as well as the interaction term between depression and social participation (B=0.113, 95%CI=0.015 to 0.211) both significantly and positively predicted cognitive function, while the interaction term between activities of daily living and social participation was negatively correlated with cognitive function (B=-0.413, 95%CI=-0.560 to -0.266) .

Conclusion

Social participation moderated the direct and indirect effects of activities of daily living and depressive symptoms on the relationship between frailty and cognitive function. The findings indicate that interventions targeting older people's mental health and enhancing the quality of social relationships may facilitate the dissolution of the correlation between frailty and cognitive impairment.

Key words: Frailty, Cognitive impairment, Activities of daily living, Depressive symptoms, Social participation, Aged

摘要： 背景目前认知障碍已成为严重影响老年人生命质量的危险因素之一，有研究发现衰弱与认知功能存在相关性，而两者之间中介与调节效应的研究相对较少。目的探讨衰弱对认知功能的影响，检验日常生活活动能力和抑郁症状在衰弱与认知功能之间的中介作用以及社会参与的调节作用。方法选取2018年中国老年健康影响因素跟踪调查（CLHLS）项目中的8 173名65岁及以上老年人的数据，获取老年人衰弱、认知功能、日常生活活动能力、抑郁、社会参与、人口学资料等相关信息。分析不同特征老年人认知功能的差异，采用Pearson相关分析探讨各变量间的相关性；采用分层回归分析衰弱对认知功能的影响；采用Process宏程序检验日常生活活动能力和抑郁在衰弱与认知功能之间的链式中介效应，以及社会参与在其中的调节作用。结果 8 173名参与者中，1 769名（21.6%）患有认知障碍。分层回归分析结果显示衰弱负向预测认知功能（B=-2.862，P<0.001）。链式中介效应结果显示，日常生活活动能力（B=-1.713，95%CI=-1.944~-1.498）和抑郁（B=-0.435，95%CI=-0.531~-0.345）在一定程度上介导衰弱与认知功能的联系。衰弱和社会参与的交互项（B=1.140，95%CI=0.822~1.457）以及抑郁和社会参与的交互项（B=0.113，95%CI=0.015~0.211）均显著正向预测认知功能，而日常生活活动能力和社会参与的交互项与认知功能呈负相关（B=-0.413，95%CI=-0.560~-0.266）。结论社会参与调节日常生活活动能力与抑郁对衰弱和认知功能之间关系的直接和间接影响。关注老年人的心理健康和改善社会关系质量等干预措施，可能有助于打破衰弱和认知障碍之间的关联。

关键词: 衰弱, 认知障碍, 日常生活活动能力, 抑郁症状, 社会参与, 老年人

CLC Number:

R 364　R 741

LIU Yuting,QIU Lixia,LI Yuling. Impact of Frailty on Cognitive Function in Chinese Older Adults: a Moderated Chain-mediated Effect[J]. Chinese General Practice, 2025, 28(17): 2119-2126. DOI: 10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0507.
刘宇婷,仇丽霞,李育玲. 衰弱对中国老年人认知功能的影响：有调节的链式中介效应研究[J]. 中国全科医学, 2025, 28(17): 2119-2126. DOI: 10.12114/j.issn.1007-9572.2024.0507.

Figures/Tables 10

References 31

[1]	FANG E F, SCHEIBYE-KNUDSEN M, JAHN H J, et al. A research agenda for aging in China in the 21st century[J]. Ageing Res Rev，2015，24(Pt B)：197-205. DOI：10.1016/j.arr.2015.08.003.
[2]	AI F Z, LI E G, DONG A H, et al. Association between disability and cognitive function in older Chinese people：a moderated mediation of social relationships and depressive symptoms[J]. Front Public Health，2024，12：1354877. DOI：10.3389/fpubh.2024.1354877.
[3]	MONTERO-ODASSO M, ZOU G Y, SPEECHLEY M, et al. Effects of exercise alone or combined with cognitive training and vitamin D supplementation to improve cognition in adults with mild cognitive impairment：a randomized clinical trial[J]. JAMA Netw Open，2023，6(7)：e2324465. DOI：10.1001/jamanetworkopen.2023.24465.
[4]	DENT E, MARTIN F C, BERGMAN H, et al. Management of frailty：opportunities，challenges，and future directions[J]. Lancet，2019，394(10206)：1376-1386. DOI：10.1016/S0140-6736(19)31785-4.
[5]	FRIED L P, TANGEN C M, WALSTON J, et al. Frailty in older adults：evidence for a phenotype[J]. J Gerontol A Biol Sci Med Sci，2001，56(3)：M146-156. DOI：10.1093/gerona/56.3.m146.
[6]	HOOGENDIJK E O, AFILALO J, ENSRUD K E, et al. Frailty：implications for clinical practice and public health[J]. Lancet，2019，394(10206)：1365-1375. DOI：10.1016/S0140-6736(19)31786-6.
[7]	DENFELD Q E, WINTERS-STONE K, MUDD J O, et al. The prevalence of frailty in heart failure：a systematic review and meta-analysis[J]. Int J Cardiol，2017，236：283-289. DOI：10.1016/j.ijcard.2017.01.153.
[8]	YUAN Y Y, PENG C M, BURR J A, et al. Frailty，cognitive impairment，and depressive symptoms in Chinese older adults：an eight-year multi-trajectory analysis[J]. BMC Geriatr，2023，23(1)：843. DOI：10.1186/s12877-023-04554-1.
[9]	CHEN S, HONDA T, NARAZAKI K, et al. Physical frailty is associated with longitudinal decline in global cognitive function in non-demented older adults：a prospective study[J]. J Nutr Health Aging，2018，22(1)：82-88. DOI：10.1007/s12603-017-0924-1.
[10]	GÓMEZ-GÓMEZ M E, ZAPICO S C. Frailty，cognitive decline，neurodegenerative diseases and nutrition interventions[J]. Int J Mol Sci，2019，20(11)：2842. DOI：10.3390/ijms20112842.
[11]	MUSTAFA KHALID N, HARON H, SHAHAR S, et al. Current evidence on the association of micronutrient malnutrition with mild cognitive impairment，frailty，and cognitive frailty among older adults：a scoping review[J]. Int J Environ Res Public Health，2022，19(23)：15722. DOI：10.3390/ijerph192315722.
[12]	SARGENT L, NALLS M, STARKWEATHER A, et al. Shared biological pathways for frailty and cognitive impairment：a systematic review[J]. Ageing Res Rev，2018，47：149-158. DOI：10.1016/j.arr.2018.08.001.
[13]	HAJEK A, BRETTSCHNEIDER C, EISELE M, et al. Social support and functional decline in the oldest old[J]. Gerontology，2022，68(2)：200-208. DOI：10.1159/000516077.
[14]	CUIJPERS P, JAVED A, BHUI K. The WHO world mental health report：a call for action[J]. Br J Psychiatry，2023，222(6)：227-229. DOI：10.1192/bjp.2023.9.
[15]	WU J J, WANG H X, YAO W, et al. Late-life depression and the risk of dementia in 14 countries：a 10-year follow-up study from the survey of health，ageing and retirement in Europe[J]. J Affect Disord，2020，274：671-677. DOI：10.1016/j.jad.2020.05.059.
[16]	COLLA M, KRONENBERG G, DEUSCHLE M, et al. Hippocampal volume reduction and HPA-system activity in major depression[J]. J Psychiatr Res，2007，41(7)：553-560. DOI：10.1016/j.jpsychires.2006.06.011.
[17]	KOCH G, BELLI L, GIUDICE T L, et al. Frailty among Alzheimer's disease patients[J]. CNS Neurol Disord Drug Targets，2013，12(4)：507-511. DOI：10.2174/1871527311312040010.
[18]	MARTORANA A, DI LORENZO F, BELLI L, et al. Cerebrospinal fluid Aβ42 levels：when physiological become pathological state[J]. CNS Neurosci Ther，2015，21(12)：921-925. DOI：10.1111/cns.12476.
[19]	PENG C, BURR J A, YUAN Y, et al. Physical frailty and cognitive function among older Chinese adults：the mediating roles of activities of daily living limitations and depression[J]. J Frailty Aging，2023，12(3)：156-165. DOI：10.14283/jfa.2023.1.
[20]	YAN Y M, DU Y Q, LI X, et al. Physical function，ADL，and depressive symptoms in Chinese elderly：evidence from the CHARLS[J]. Front Public Health，2023，11：1017689. DOI：10.3389/fpubh.2023.1017689.
[21]	LÖFGREN M, LARSSON E, ISAKSSON G, et al. Older adults' experiences of maintaining social participation：creating opportunities and striving to adapt to changing situations[J]. Scand J Occup Ther，2022，29(7)：587-597. DOI：10.1080/11038128.2021.1974550.
[22]	GAO M, SA Z H, LI Y Y, et al. Does social participation reduce the risk of functional disability among older adults in China? A survival analysis using the 2005-2011 waves of the CLHLS data[J]. BMC Geriatr，2018，18(1)：224. DOI：10.1186/s12877-018-0903-3.
[23]	TOMIOKA K, KURUMATANI N, HOSOI H. Social participation and cognitive decline among community-dwelling older adults：a community-based longitudinal study[J]. J Gerontol B Psychol Sci Soc Sci，2018，73(5)：799-806. DOI：10.1093/geronb/gbw059.
[24]	MEHRABI F, BÉLAND F. Effects of social isolation，loneliness and frailty on health outcomes and their possible mediators and moderators in community-dwelling older adults：a scoping review[J]. Arch Gerontol Geriatr，2020，90：104119. DOI：10.1016/j.archger.2020.104119.
[25]	DONG L J, QIAO X X, TIAN X Y, et al. Cross-cultural adaptation and validation of the FRAIL scale in Chinese community-dwelling older adults[J]. J Am Med Dir Assoc，2018，19(1)：12-17. DOI：10.1016/j.jamda.2017.06.011.
[26]	MA W B, WU B, GAO X Q, et al. Association between frailty and cognitive function in older Chinese people：a moderated mediation of social relationships and depressive symptoms[J]. J Affect Disord，2022，316：223-232. DOI：10.1016/j.jad.2022.08.032.
[27]	ZHANG Y C, XIONG Y, YU Q H, et al. The activity of daily living（ADL）subgroups and health impairment among Chinese elderly：a latent profile analysis[J]. BMC Geriatr，2021，21(1)：30. DOI：10.1186/s12877-020-01986-x.
[28]	BERKMAN L F, GLASS T, BRISSETTE I, et al. From social integration to health：Durkheim in the new millennium[J]. Soc Sci Med，2000，51(6)：843-857. DOI：10.1016/s0277-9536(00)00065-4.
[29]	邢贤晋，王健，高天，等. 我国老年人日常生活活动能力与慢性病共病和抑郁症状的关系分析[J]. 医学与社会，2023，36(8)：123-128. DOI：10.13723/j.yxysh.2023.08.022.
[30]	HASLAM C, CRUWYS T, HASLAM S A. "The we's have it" ：evidence for the distinctive benefits of group engagement in enhancing cognitive health in aging[J]. Soc Sci Med，2014，120：57-66. DOI：10.1016/j.socscimed.2014.08.037.
[31]	SAKAMOTO A, UKAWA S, OKADA E, et al. The association between social participation and cognitive function in community-dwelling older populations：Japan gerontological evaluation study at taisetsu community Hokkaido[J]. Int J Geriatr Psychiatry，2017，32(10)：1131-1140. DOI：10.1002/gps.4576.

变量	认知功能正常（n=6 404）	认知障碍（n=1 769）	χ²（t）值	P值
年龄（±s，岁）	80.11±10.17	92.35±9.32	-47.922^a	<0.001
性别[例（%）]			202.125	<0.001
男性	3 262（50.9）	564（31.9）
女性	3 142（49.1）	1 205（68.1）
居住地[例（%）]			68.441	<0.001
城市	1 795（28.0）	324（18.3）
乡镇	4 609（72.0）	1 445（81.7）
居住状况[例（%）]			0.716	0.397
独居	1 050（16.4）	305（17.2）
非独居	5 354（83.6）	1 464（82.8）
职业[例（%）]			118.390	<0.001
专业工作	1 001（15.6）	100（5.7）
非专业工作	5 403（84.4）	1 669（94.3）
受教育情况[例（%）]			960.843	<0.001
未接受过教育	2 131（33.3）	1 316（74.4）
接受过教育	4 273（66.7）	453（25.6）
经济状况[例（%）]			61.438	<0.001
贫穷	1 388（21.7）	268（15.1）
普通	4 471（69.8）	1 268（71.7）
富裕	545（8.5）	233（13.2）
吸烟[例（%）]	1 135（17.7）	198（11.2）	43.308	<0.001
饮酒[例（%）]	1 102（17.2）	178（10.1）	53.585	<0.001
衰弱[例（%）]	707（11.0）	652（36.9）	666.424	<0.001
抑郁[例（%）]	1 470（23.0）	662（37.4）	150.478	<0.001
CES-D评分（±s，分）	6.84±4.22	8.71±4.76	-14.919^a	<0.001
ADL评分（±s，分）	17.73±1.04	16.34±2.67	21.472^a	<0.001
社会参与评分（±s，分）	6.64±2.30	4.21±1.91	45.171^a	<0.001
MMSE评分（±s，分）	28.27±1.81	17.13±5.59	82.617^a	<0.001

变量	认知功能正常（n=6 404）	认知障碍（n=1 769）	χ²（t）值	P值
年龄（±s，岁）	80.11±10.17	92.35±9.32	-47.922^a	<0.001
性别[例（%）]			202.125	<0.001
男性	3 262（50.9）	564（31.9）
女性	3 142（49.1）	1 205（68.1）
居住地[例（%）]			68.441	<0.001
城市	1 795（28.0）	324（18.3）
乡镇	4 609（72.0）	1 445（81.7）
居住状况[例（%）]			0.716	0.397
独居	1 050（16.4）	305（17.2）
非独居	5 354（83.6）	1 464（82.8）
职业[例（%）]			118.390	<0.001
专业工作	1 001（15.6）	100（5.7）
非专业工作	5 403（84.4）	1 669（94.3）
受教育情况[例（%）]			960.843	<0.001
未接受过教育	2 131（33.3）	1 316（74.4）
接受过教育	4 273（66.7）	453（25.6）
经济状况[例（%）]			61.438	<0.001
贫穷	1 388（21.7）	268（15.1）
普通	4 471（69.8）	1 268（71.7）
富裕	545（8.5）	233（13.2）
吸烟[例（%）]	1 135（17.7）	198（11.2）	43.308	<0.001
饮酒[例（%）]	1 102（17.2）	178（10.1）	53.585	<0.001
衰弱[例（%）]	707（11.0）	652（36.9）	666.424	<0.001
抑郁[例（%）]	1 470（23.0）	662（37.4）	150.478	<0.001
CES-D评分（±s，分）	6.84±4.22	8.71±4.76	-14.919^a	<0.001
ADL评分（±s，分）	17.73±1.04	16.34±2.67	21.472^a	<0.001
社会参与评分（±s，分）	6.64±2.30	4.21±1.91	45.171^a	<0.001
MMSE评分（±s，分）	28.27±1.81	17.13±5.59	82.617^a	<0.001

变量	衰弱	认知功能	ADL	抑郁
认知功能	-0.347^a	1.000	—	—
ADL	-0.328^a	0.432^a	1.000	—
抑郁	0.292^a	-0.208^a	-0.127^a	1.000
社会参与	-0.299^a	0.482^a	0.346^a	-0.214^a

变量	衰弱	认知功能	ADL	抑郁
认知功能	-0.347^a	1.000	—	—
ADL	-0.328^a	0.432^a	1.000	—
抑郁	0.292^a	-0.208^a	-0.127^a	1.000
社会参与	-0.299^a	0.482^a	0.346^a	-0.214^a

变量	模型1			模型2
变量	B	SE	P值	B	SE	P值
年龄	-0.231	0.005	<0.001	-0.199	0.005	<0.001
性别	-0.915	0.118	<0.001	-0.788	0.115	<0.001
居住地	-0.205	0.072	0.005	-0.217	0.071	0.002
居住状况	-0.032	0.105	0.760	-0.050	0.103	0.629
职业	-0.024	0.040	0.543	-0.030	0.039	0.435
受教育情况	0.144	0.015	<0.001	0.155	0.015	<0.001
经济状况	-0.606	0.083	<0.001	-0.445	0.081	<0.001
吸烟	-0.107	0.152	0.481	-0.152	0.148	0.306
饮酒	0.101	0.150	0.502	0.005	0.147	0.972
衰弱				-2.862	0.143	<0.001
F值	391.537			410.007
R²	0.302			0.334