ASCVD-riskkalkylator: PREVENT och Pooled Cohort

ASCVD- och PREVENT-kalkylator för hjärtrisk

En ASCVD-riskkalkylator uppskattar sannolikheten att en person som inte redan har hjärt-kärlsjukdom får en hjärt-kärlhändelse, till exempel en hjärtinfarkt eller stroke, inom ett visst antal år. Den här sidan kör två publicerade amerikanska modeller: American Heart Associations PREVENT-ekvationer och de äldre Pooled Cohort-ekvationerna, som de flesta känner till som ASCVD-riskpoängen. Den redovisar en procentsats och visar hur varje riskfaktor förändrade den siffran. Den ger inga medicinska råd.

Vad kalkylatorn gör

Sidan frågar efter ålder, kön, totalt kolesterol och HDL-kolesterol, systoliskt blodtryck, om blodtrycket behandlas, rökning och diabetes. PREVENT frågar också efter kroppsmasseindex och eGFR, ett blodprovsbaserat mått på njurfunktion, samt om personen tar statin. Pooled Cohort-ekvationerna frågar i stället efter en rasgrupp, eftersom de publicerades som fyra separata modeller uppdelade efter kön och ras. PREVENT har ingen inmatning för ras.

PREVENT ger sex siffror: 10-årsrisken för total hjärt-kärlsjukdom, ASCVD och hjärtsvikt samt samma tre risker över 30 år. Pooled Cohort-ekvationerna ger en siffra, 10-årsrisken för en första allvarlig ASCVD-händelse, det vill säga en icke-dödlig hjärtinfarkt, död i kranskärlssjukdom eller en dödlig eller icke-dödlig stroke.

Så beräknar PREVENT risken

PREVENT är en logistisk modell. Den summerar viktade riskfaktorer och omvandlar sedan summan till en sannolikhet:

$R = \frac{1}{1 + e^{-x}}$

där R är den uppskattade risken, x personens poäng och e basen för den naturliga logaritmen.

Poängen x är ett intercept plus en viktad term per riskfaktor. Varje indata centreras först, vilket innebär att den mäts som ett avstånd från en referenspunkt. En person som ligger på varje referenspunkt får därför poängen noll, och endast interceptet återstår. Ålder centreras vid 55 och räknas per 10 år. Icke-HDL-kolesterol, det vill säga totalkolesterol minus HDL, centreras vid 3,5 mmol/L. HDL centreras vid 1,3 mmol/L och räknas per 0,3 mmol/L.

Tre indata delas vid en brytpunkt, så att de får en annan vikt på var sida om den: blodtryck vid 110 mmHg, kroppsmasseindex vid 30 kg/m² och eGFR vid 60 mL/min/1,73 m². eGFR-termerna räknar enheter lägre, så sämre njurfunktion höjer poängen. De flesta faktorer har också en åldersinteraktion, och 30-årsekvationerna lägger till en term för åldern i kvadrat. Koefficienterna kommer från Khan SS, Coresh J, Pencina MJ med flera, ”Development and Validation of the American Heart Association's PREVENT Equations”, Circulation 2024;149(6):430-449, Supplemental Table S12.

Så beräknar Pooled Cohort-ekvationerna risken

Pooled Cohort-ekvationerna är en Cox-modell för överlevnad:

$R = 1 - S(10)^{\exp(u - m)}$

där R är den uppskattade risken, S(10) gruppens baslinjeöverlevnad över 10 år, u personens viktade totalsumma och m den publicerade genomsnittliga totalsumman för gruppen. Ålder, kolesterol och blodtryck anges som naturliga logaritmer, och flera termer multiplicerar ln(ålder) med en annan logaritm. Behandlat och obehandlat blodtryck använder olika koefficientrader; exakt en av dem gäller. De fyra koefficientuppsättningarna kommer från Goff DC Jr, Lloyd-Jones DM, Bennett G med flera, ”2013 ACC/AHA Guideline on the Assessment of Cardiovascular Risk”, Circulation 2014;129(25 Suppl 2):S49-S73, Table 4 i Full Work Group Report.

PREVENT

En 50-årig kvinna, totalkolesterol 200 mg/dL, HDL 45 mg/dL, obehandlat systoliskt blodtryck 140 mmHg, aktuell rökare, ingen diabetes, kroppsmasseindex 28, eGFR 85, ingen statin.

Centrerade värden: ålder (50 − 55) / 10 = −0,5. Icke-HDL är 155 mg/dL, vilket är 4,0083 mmol/L, alltså 4,0083 − 3,5 = 0,5083. HDL är 1,1637 mmol/L, alltså (1,1637 − 1,3) / 0,3 = −0,4543. Trycket över brytpunkten är (140 − 130) / 20 = 0,5. eGFR över 60 är (85 − 90) / −15 = 0,3333. Rökning är 1.

Multiplicerat med 10-årskofficienterna för total hjärt-kärlsjukdom hos kvinnor ger detta följande bidrag, avrundade till tre decimaler som på sidan:

När de oavrundade bidragen läggs till interceptet −3,307728 blir x = −2,7948. Då blir risk = 1 / (1 + e^2,7948) = 5,76 %, vilket sidan redovisar som 5,8 %. Samma profil ger 3,6 % för 10-års ASCVD, 2,0 % för 10-års hjärtsvikt samt 29,2 %, 17,9 % och 13,5 % över 30 år.

Pooled Cohort-ekvationerna

Tabell 4 i 2013 Full Work Group Report publicerar en profil: 55 år, totalkolesterol 213 mg/dL, HDL 50 mg/dL, obehandlat systoliskt blodtryck 120 mmHg, icke-rökare, ingen diabetes. För en vit kvinna ger kalkylatorn en viktad summa på −29,6767. Gruppens medelvärde är −29,18 och baslinjeöverlevnaden är 0,9665, alltså:

exp(−29,6767 − (−29,18)) = 0,6086, och 1 − 0,9665^0,6086 = 0,02052, eller 2,1 %.

Det stämmer med 2,1 % som står i tabell 4. Samma profil ger 3,0 % för en afroamerikansk kvinna och 6,1 % för en afroamerikansk man, vilket också stämmer med tabellen. För en vit man visar tabellen 5,3 % och kalkylatorn ger 5,4 %. Skillnaden beror på tabellens egen aritmetik: den avrundar varje produkt av koefficient och värde till två decimaler innan de adderas, och om den avrundade summan 60,69 matas tillbaka in i överlevnadssteget fås 5,3 %.

Risknivåer

Ett resultat från Pooled Cohort-ekvationerna betecknas som låg under 5 %, gränsfall från 5 % till under 7,5 %, medelhög från 7,5 % till under 20 % och hög vid 20 % eller mer. Dessa fyra nivåer finns inte i rapporten från 2013 som ekvationerna kommer från; där publiceras ingen sådan tabell. De är kategorierna i Grundy SM, Stone NJ, Bailey AL med flera, ”2018 AHA/ACC/Multisociety Guideline on the Management of Blood Cholesterol”, Circulation 2019;139(25):e1082-e1143, som upprepas i Arnett DK, Blumenthal RS, Albert MA med flera, ”2019 ACC/AHA Guideline on the Primary Prevention of Cardiovascular Disease”, Circulation 2019;140(11):e596-e646. Dessa riktlinjer använder nivåerna vid övervägande av behandling. Den här sidan använder endast beteckningarna och anger var en siffra hamnar. Den sätter ingen egen gräns. PREVENT-resultat visas utan nivåer.

Resultatet avrundas till en decimal innan det klassificeras, så den visade nivån kan aldrig avvika från siffran bredvid.

Kolesteroletheter

Båda modellerna är skrivna i mg/dL, så ett värde som anges i mmol/L multipliceras med 38,67 på vägen in. Den faktorn är den avrundade kliniska faktorn från NCBI:s tabell för enhetsomvandling (Bookshelf NBK83,505); det exakta molära värdet är 38,665, och ingen av modellartiklarna anger det. PREVENT-ekvationerna använder sedan internt sin egen publicerade faktor på 0,02586 mmol/L per mg/dL, eftersom det är det tal som modellen anpassades med. Det är inte den exakta inversen, och omvandlingen fram och tillbaka ger en ökning på cirka sex miljondelar, långt under den enda decimal som något rapporteras med.

Vad modellerna omfattar och inte omfattar

Verktyget beräknar och stannar där. Det anger ingen behandlingsgräns, rekommenderar ingen statin eller blodtrycksmedicin, anger inga doser och ställer ingen diagnos. En riskuppskattning är ett populationsgenomsnitt för personer med liknande mätvärden. Den är inte en förutsägelse om en enskild person och inte en diagnos.

PREVENT anpassades för åldrar från 30 till 79 år. Dess 30-årsresultat finns endast för åldrar från 30 till 59 år, eftersom en tidshorisont på 30 år måste sluta inom modellens eget åldersintervall. Pooled Cohort-ekvationerna anpassades för åldrar från 40 till 79 år och har ingen 30-årsversion. Båda är avsedda för personer som inte redan har hjärt-kärlsjukdom. Ingen av dem omfattar graviditet, ärftligt mycket högt kolesterol eller personer som redan behandlas för en befintlig hjärtsjukdom.

Indata kontrolleras i koden, inte bara i formuläret: totalkolesterol 130 till 320 mg/dL, HDL 20 till 100 mg/dL, systoliskt blodtryck 90 till 200 mmHg samt, för PREVENT, kroppsmasseindex från 18,5 till under 40 och eGFR från 15 till 150. Ett värde utanför dessa intervall avvisas i stället för att uppskattas. Ett kroppsmasseindex på exakt 40 avvisas, i enlighet med referensimplementationerna, vars publicerade indataintervall slutar vid 39,9.

Koefficienterna är fasta på sidan och kan inte redigeras. Datumen är de versioner som används: PREVENT från 2024-artikeln i Circulation för modellen som American Heart Association lanserade 2023, Pooled Cohort-ekvationerna från riktlinjen från 2013 och risknivåerna från kolesterolriktlinjen från 2018. Det användaren kan styra är vilken modell som körs, kön och rasgrupp där modellen har sådana val samt kolesterolets enhet.

Vanliga frågor och svar

Vad är skillnaden mellan PREVENT och ASCVD-riskpoängen? ASCVD-riskpoängen syftar vanligtvis på Pooled Cohort-ekvationerna från 2013. PREVENT är nyare, omfattar åldrar från 30 till 79 år i stället för från 40 till 79 år, använder ingen rasindata, lägger till njurfunktion och kroppsmasseindex och förutsäger även hjärtsvikt och 30-årsrisk.

Varför ger de två modellerna olika siffror för samma person? De anpassades på olika populationer och förutsäger olika utfall. I den kohort som användes för att validera PREVENT förutsade Pooled Cohort-ekvationerna ungefär dubbelt så många händelser som faktiskt inträffade, så de ger vanligtvis högre värden.

Varför frågar PREVENT inte efter ras? Modellens författare tog bort ras som indata och lade i stället till njurfunktion. Ekvationerna från 2013 publicerades som fyra modeller uppdelade efter kön och ras, så sidan frågar efter en rasgrupp endast när dessa ekvationer har valts.

Varför finns inget 30-årsresultat för en äldre vuxen? PREVENT publicerar 30-årsekvationer endast för åldrar från 30 till 59 år. Över den åldern skulle tidshorisonten sträcka sig utanför det intervall som modellen anpassades för, så sidan visar inget i stället för en siffra utan stöd.

Vad betyder tabellen med uppdelningen? Varje rad visar den faktorens bidrag till modellens interna poäng, inklusive dess åldersinteraktion. Positiva tal höjer den uppskattade risken och negativa tal sänker den. Raderna är inte procentsatser.

Kan detta ersätta en hälsokontroll? Nej. Det återskapar två publicerade ekvationer från värden som personen redan har. Tolkning av resultatet och beslut om det hör till en kliniker.

Referenser

1. Khan SS, Coresh J, Pencina MJ med flera. ”Development and Validation of the American Heart Association's PREVENT Equations.” Circulation. 2024;149(6):430-449. doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.123.067626.
2. Goff DC Jr, Lloyd-Jones DM, Bennett G med flera. ”2013 ACC/AHA Guideline on the Assessment of Cardiovascular Risk.” Circulation. 2014;129(25 Suppl 2):S49-S73.
3. Grundy SM, Stone NJ, Bailey AL med flera. ”2018 AHA/ACC/Multisociety Guideline on the Management of Blood Cholesterol.” Circulation. 2019;139(25):e1082-e1143.
4. Arnett DK, Blumenthal RS, Albert MA med flera. ”2019 ACC/AHA Guideline on the Primary Prevention of Cardiovascular Disease.” Circulation. 2019;140(11):e596-e646.
5. "Units Conversion Table." NCBI Bookshelf NBK83,505, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK83505/.