ASCVD 与 PREVENT 心脏风险计算器:汇总队列方程
使用 AHA PREVENT 方程估算 10 年和 30 年心血管风险,或使用 2013 年汇总队列方程估算 10 年 ASCVD 风险。
ASCVD and PREVENT heart risk calculator
United States models. PREVENT was published by the American Heart Association in 2023. The Pooled Cohort Equations were published by the American College of Cardiology and the American Heart Association in 2013. For Europe, use a SCORE2 calculator instead.
10-year risk
30-year risk
What drove the number
Each row shows how much that factor moved the score for 10-year total cardiovascular disease. Positive numbers raise the estimated risk, negative numbers lower it. Age interactions are folded into the factor they belong to.
This tool calculates, it does not advise
What the models cover
PREVENT was fitted for ages 30 to 79 and takes no race input. The 30-year figures exist only for ages 30 to 59. It is meant for people who do not already have cardiovascular disease. Inputs are accepted over the ranges the reference version accepts: total cholesterol 130 to 320 mg/dL, HDL 20 to 100 mg/dL, systolic pressure 90 to 200 mmHg, body mass index 18.5 to under 40, and eGFR 15 to 150. A value outside those ranges is refused rather than estimated.
Sources for every coefficient on this page:
- Khan SS, Coresh J, Pencina MJ, et al. Development and Validation of the American Heart Association's PREVENT Equations. Circulation. 2024;149(6):430-449. Coefficients from Supplemental Table S12.
- Goff DC Jr, Lloyd-Jones DM, Bennett G, et al. 2013 ACC/AHA Guideline on the Assessment of Cardiovascular Risk. Circulation. 2014;129(25 Suppl 2):S49-S73. Coefficients from Table 4 of the Full Work Group Report.
- Cholesterol unit conversion: 1 mmol/L = 38.67 mg/dL, from the NCBI units conversion table (NBK83505). Neither model paper prints that factor; the PREVENT equations use their own 0.02586 mmol/L per mg/dL internally.
文档
ASCVD 与 PREVENT 心脏风险计算器
ASCVD 风险计算器估算尚未患心脏病的人在规定年限内发生心血管事件(如心脏病发作或卒中)的可能性。本页面运行两个已发表的美国模型:美国心脏协会的 PREVENT 方程,以及较早的汇总队列方程,多数人称其为 ASCVD 风险评分。页面报告百分比,并显示每个风险因素如何改变该数值。本页面不提供医疗建议。
计算器的工作方式
页面要求输入年龄、性别、总胆固醇、HDL 胆固醇、收缩压、是否接受降压治疗、吸烟情况以及糖尿病情况。PREVENT 还要求输入体质指数和 eGFR(通过血液检测得到的肾功能指标),以及是否服用他汀类药物。汇总队列方程则要求选择种族组别,因为其发表时按性别和种族分成四个独立模型。PREVENT 不要求输入种族。
PREVENT 返回六个数值:总心血管疾病、ASCVD 和心力衰竭的10年风险,以及这三项在30年内的风险。汇总队列方程返回一个数值,即首次硬性 ASCVD 事件的10年风险,指非致死性心肌梗死、冠心病死亡,或致死性或非致死性卒中。
PREVENT 如何计算风险
PREVENT 是一种逻辑回归模型。它先将加权风险因素相加,再把总和压缩为一个概率:
其中,R 是估计风险,x 是个人的评分,e 是自然对数的底数。
评分 x 由截距和每个风险因素对应的一个加权项组成。每个输入值都会先进行中心化,即计算其与参考点之间的距离。因此,在所有参考点上的人评分为零,只剩下截距。年龄以55岁为中心,并按每10年计。非 HDL 胆固醇(总胆固醇减去 HDL 胆固醇)以3.5 mmol/L 为中心。HDL 以1.3 mmol/L 为中心,并按每0.3 mmol/L 计。
三个输入变量在一个分界点处分段,因此在其两侧使用不同权重:血压为110 mmHg,体重指数为30 kg/m²,eGFR 为60 mL/min/1.73 m²。eGFR 项按低于该值的单位计,因此肾功能越差,评分越高。大多数因素还包含年龄交互项,30年方程还加入年龄平方项。系数来自 Khan SS、Coresh J、Pencina MJ 等人的《美国心脏协会 PREVENT 方程的开发与验证》,Circulation 2024;149(6):430-449,补充表 S12。
汇总队列方程如何计算风险
汇总队列方程是一个 Cox 生存模型:
其中,R 是估计风险,S(10) 是该组的基线10年生存率,u 是个人的加权总和,m 是该组公布的平均总和。年龄、胆固醇和血压以自然对数形式代入,若干项还将 ln(age) 与另一个对数相乘。接受治疗和未接受治疗的血压使用不同的系数行;两者恰有一个适用。四组系数来自 Goff DC Jr、Lloyd-Jones DM、Bennett G 等人的《2013 ACC/AHA 心血管风险评估指南》,Circulation 2014;129(25 增刊 2):S49-S73,完整工作组报告中的表4。
计算示例:PREVENT
一名50岁女性,总胆固醇200 mg/dL,HDL45 mg/dL,未接受治疗的收缩压140 mmHg,目前吸烟,无糖尿病,体质指数为28,eGFR85,未服用他汀类药物。
中心化后的数值:年龄为 (50 − 55) / 10 = −0.5。非 HDL 胆固醇为155 mg/dL,即4.0083 mmol/L,因此4.0083 − 3.5 = 0.5083。HDL 为1.1637 mmol/L,因此 (1.1637 − 1.3) / 0.3 = −0.4543。高于分界点的血压为 (140 − 130) / 20 = 0.5。高于60的 eGFR 为 (85 − 90) / −15 = 0.3333。吸烟为1。
乘以女性10年总心血管疾病系数后,得到以下贡献值;页面将其显示为保留三位小数:
| 因素 | 对 x 的贡献 |
|---|---|
| 年龄 | −0.397 |
| 非 HDL 胆固醇 | +0.036 |
| HDL 胆固醇 | +0.080 |
| 收缩压 | +0.204 |
| 吸烟 | +0.575 |
| 肾功能 | +0.014 |
| 糖尿病、体质指数、降压药、他汀类药物 | 0 |
将未四舍五入的贡献值与截距−3.307728相加,得到 x = −2.7948。随后,风险 = 1 / (1 + e^2.7948) = 5.76%,页面报告为5.8%。相同特征在10年 ASCVD 风险中为3.6%,10年心力衰竭风险为2.0%,在30年内三项风险分别为29.2%、17.9%和13.5%。
计算示例:汇总队列方程
2013年完整工作组报告的表4列出了一个特征组合:年龄55岁,总胆固醇213 mg/dL,HDL50 mg/dL,未接受治疗的收缩压120 mmHg,不吸烟,无糖尿病。对一名白人女性而言,计算器算出的加权和为−29.6767。该组均值为−29.18,基线生存率为0.9665,因此:
exp(−29.6767 − (−29.18)) = 0.6086,且1 − 0.9665^0.6086 = 0.02052,即2.1%。
这与表4中印刷的2.1%一致。同样的特征下,非裔美国女性的结果为3.0%,非裔美国男性为6.1%,两者都与表格一致。对于白人男性,表格列出5.3%,而计算器得出5.4%。差异来自表格自身的算术处理:它先将每个系数与数值相乘的结果四舍五入到两位小数,再将其相加;将其四舍五入后的总和60.69代回生存率计算步骤,会重现5.3%。
风险分层
汇总队列方程的结果低于5%时标为低风险,从5%到低于7.5%时为临界风险,从7.5%至低于20%时为中等风险,达到20%或更高时为高风险。这四个分层并不见于方程来源的2013年报告,该报告没有公布此类表格。它们是 Grundy SM、Stone NJ、Bailey AL 等人在《2018 AHA/ACC/多学会血液胆固醇管理指南》中使用的分类,发表于 Circulation 2019;139(25):e1082-e1143;随后又在 Arnett DK、Blumenthal RS、Albert MA 等人的《2019 ACC/AHA 关于心血管疾病一级预防的指南》中重复使用,发表于 Circulation 2019;140(11):e596-e646。这些指南在权衡治疗时使用这些分层。本页面仅使用这些标签并说明数值所属的范围,不自行设定任何阈值。PREVENT 结果不显示风险分层。
结果在分类前四舍五入到小数点后一位,因此显示的分层不会与旁边打印的数值不一致。
胆固醇单位
两个模型均以 mg/dL 编写,因此以 mmol/L 输入的数值在输入时乘以38.67。该因子取自 NCBI 单位换算表,是临床上使用的四舍五入值(NCBI Bookshelf NBK83,505);精确的换算值为38.665,两个模型的论文都未印出该数值。随后,PREVENT 方程在内部使用其公布的0.02586 mmol/L 每 mg/dL 换算因子,因为模型拟合时使用的就是这个数值。它不是精确的倒数,往返换算产生的误差约为百万分之六,远低于任何结果报告到小数点后一位所能体现的程度。
模型涵盖的范围及不涵盖的内容
该工具完成计算后即停止。它不设定治疗阈值,不推荐他汀类药物或降压药,不提供剂量,也不作出任何诊断。风险估计是对具有相似测量值的人群平均风险的估计,不是对某一个人的预测,也不是诊断。
PREVENT 的拟合年龄范围为30至79岁。其30年数据仅适用于30至59岁,因为30年的时间范围必须在模型自身的年龄范围内结束。汇总队列方程的拟合年龄范围为40至79岁,没有30年版本。两个模型都面向尚未患心血管疾病的人群。两者均不涵盖妊娠、遗传性极高胆固醇,或已有心脏病且正在接受治疗的人。
这些输入值会在代码中检查,而不只是由表单检查:总胆固醇为130至320 mg/dL,HDL 为20至100 mg/dL,收缩压为90至200 mmHg;对于 PREVENT,体质指数为18.5至低于40,eGFR 为15至150。超出这些范围的数值会被拒绝,而不是进行估算。体质指数恰好为40时也会被拒绝,这与参考实现一致;参考实现公布的输入范围上限为39.9。
系数固定在页面中,不能编辑。日期表示当前使用的版本:PREVENT 来自2024年 Circulation 论文,该模型由美国心脏协会于2023年发布;汇总队列方程来自2013年指南;风险分层来自2018年胆固醇指南。用户可以控制的是运行哪个模型、在模型要求时选择性别和种族组别,以及胆固醇单位。
常见问题
PREVENT 与 ASCVD 风险评分有什么区别? ASCVD 风险评分通常指2013年的汇总队列方程。PREVENT 较新,涵盖30至79岁,而不是40至79岁;它不要求输入种族,加入了肾功能和体重指数,还能预测心力衰竭及30年风险。
为什么两个模型会为同一个人算出不同的风险值? 两个模型基于不同人群拟合,预测的结局也不同。在用于验证 PREVENT 的队列中,汇总队列方程预测的事件数量约为实际发生数量的两倍,因此其结果通常较高。
为什么 PREVENT 不询问种族? 其作者删除了种族输入,改为加入肾功能。2013年的方程按性别和种族分为四个模型发布,因此只有在选择这些方程时,本页面才要求输入种族组别。
为什么年龄较大的成年人没有30年结果? PREVENT 仅为30至59岁发布30年方程。超过该年龄后,预测期限会超出模型拟合时使用的范围,因此页面不显示结果,而不是给出缺乏依据的数值。
分解表是什么意思? 每一行表示该因素对模型内部评分的贡献,其中已纳入其年龄交互项。正数会提高估计风险,负数会降低估计风险。这些行不是百分比。
它能取代体检吗? 不能。它只是根据一个人已有的数值重现两个已发表的方程。如何解读结果以及据此作出任何决定,都应由临床医生负责。
参考文献
- Khan SS、Coresh J、Pencina MJ 等。《美国心脏协会 PREVENT 方程的开发与验证》。Circulation。2024;149(6):430-449。doi:10.1161/CIRCULATIONAHA.123.067626。
- Goff DC Jr、Lloyd-Jones DM、Bennett G 等。《2013 ACC/AHA 心血管风险评估指南》。Circulation。2014;129(25 增刊 2):S49-S73。
- Grundy SM、Stone NJ、Bailey AL 等。《2018 AHA/ACC/多学会血液胆固醇管理指南》。Circulation。2019;139(25):e1082-e1143。
- Arnett DK、Blumenthal RS、Albert MA 等。《2019 ACC/AHA 心血管疾病一级预防指南》。Circulation。2019;140(11):e596-e646。
- "Units Conversion Table." NCBI Bookshelf NBK83,505,https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK83505/.