青年人高血压发病风险预测模型的建立与验证

心血管疾病在过去几十年在美国的总体下降趋势并未扩展到年轻成年人（18-39岁），这部分人群中心血管疾病风险因素的增加（包括高血压）可能导致了其心血管疾病发病率的上升。尽管如此，约37%的年轻成年男性在过去12个月内未就医，且超过25%的高血压患者不知道自己患病。。现有高血压预测模型主要针对中老年人，缺乏针对当代美国年轻成年人的模型，因此需要开发新工具以更有效地识别高危人群，指导临床筛查和早期干预。

 研究为前瞻性队列设计，研究设计通过多民族队列确保泛化能力，并通过分层分析评估模型稳定性。统计分析采用分性别建模以处理血压决定因素的性别差异。模型开发使用KPSC数据的80%作为训练集，20%作为测试集；采用10折交叉验证优化模型，以避免过拟合。预测模型构建使用两种方法：（1）Cox比例风险回归结合弹性网正则化处理变量选择和多重共线性；（2）随机生存森林处理非线性关系和交互作用。模型性能通过Harrell’s C-statistic评估判别能力和Integrated Brier Score评估校准能力，两者均覆盖整个研究时间范围。内部验证在KPSC测试集进行，外部验证在合并队列进行。与USPSTF的比较通过计算敏感度、特异度、阳性预测值和阴性预测值实现，使用多种风险阈值；亚组分析按BMI类别和人种分层。美国人口估计使用NHANES数据加权计算，以反映国家代表性。

研究队列、基线特征和结果

研究纳入了来自KPSC的355524名年轻人和来自合并队列的9518名。KPSC和合并队列的平均年龄分别为29.1±6.5岁和27.6±5.9岁，KPSC和合并队列的平均收缩压/舒张压分别为115±10/70±8和111±11/69±8 mm Hg。中位随访时间：KPSC组为5.4年（2.4-10.3年），合并队列为11.0年（6.4-11.0年）。在KPSC组中，年轻人患高血压的比例为11.7%，合并队列为5.4%。从NHANES数据中纳入了1857名年轻人。

预测模型的推导

最终预测模型的预测因子包括年龄、年龄平方、体质指数类别、收缩压、舒张压、当前吸烟情况、吸烟史、血脂异常诊断、糖尿病、低密度脂蛋白胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和妊娠期高血压疾病。将最终预测模型应用于KPSC测试数据，男性10年高血压总体风险为22.7%，女性为15.4%。基线血压测量对估计的10年高血压风险贡献最大，对于基线血压正常（110/65 mm Hg）的男性和女性，预测风险分别为10.3%和9.3%，而对于基线时处于高血压前期（130/85 mm Hg）的男性和女性，10年风险分别为41.1%和44.0%。肥胖男性估计10年高血压风险为27.0%，肥胖女性为18.9%，而体重正常的男性为19.6%，体重正常的女性为12.9%。非西班牙裔黑人男性估计10年高血压风险为22.0%，非西班牙裔黑人女性为17.5%。

内部和外部验证

使用KPSC检验数据集进行内部验证，Harrell C统计量男性为0.75，女性为0.82；综合Brier评分男性为0.10，女性为0.06。外部验证显示，Harrell C统计量男性为0.76，女性为0.82；综合Brier评分男性为0.04，女性为0.02。

基于风险预测模型与USPSTF建议的模型性能比较

使用内部验证数据集评估了风险预测阈值。基于新开发的风险预测模型，使用7.5%、10%、15%和20%的10年高血压风险阈值，将91.0%的男性、83.4%的男性、66.5%的男性和67.4%的男性、55.5%的男性、37.9%的男性和26.2%的女性归类为高血压高风险人群。根据2021年USPSTF血压筛查建议，73.7%的男性和58.1%的女性被归类为高血压高风险人群。与USPSTF血压筛查建议相vs.，使用15%的10年风险阈值显示出相似的敏感性（男性，0.90vs.0.89；女性，0.81vs.0.81）和更高的特异性（男性，0.35vs.0.25；女性，0.66vs.0.44）、阳性预测值（男性，0.29vs.0.26；女性，0.30vs.0.21）和阴性预测值（男性，0.92vs.0.88；女性，0.95vs.0.93），同时将被归类为高风险的年轻人数量从男性的73.7%减少到66.5%，从女性的58.1%减少到37.9%。

在以10年风险截止值15%对体重正常个体进行的亚组分析中，与USPSTF建议相比，敏感度男性从0.33升至0.72，女性从0.20升至0.63，而高危人群比例男性从17.0%升至44.4%，女性从9.1%升至19.2%。在超重个体中，特异度男性从0升至0.38，女性从0升至0.66，而高危人群比例男性从100%降至66.9%，女性从100%降至38.1%。在年轻肥胖成人中，敏感度降低最多0.08，特异度升高最多0.33，高危人群比例降低最多28.5%。对于非西班牙裔黑人青年，敏感度最多下降0.16，特异度最多上升0.58，高风险百分比最多下降55.0%。除非西班牙裔黑人青年外，其他种族和族裔群体的预测模型以15%的10年风险截止值显示，敏感度和特异度均有所提高或相似。

图2  使用预测模型与USPSTF按亚组、KPSC队列进行的高风险、灵敏度和特异性

美国年轻人群患高血压风险较高

新的预测模型以10年风险截止值≥15%估计，在无心血管或肾脏疾病病史的美国年轻人中，有43.6%被归类为高血压高危人群，而2021年USPSTF建议估计该比例为69.3%。此外，有5.7%被新的预测模型归类为高血压高危人群，但未被2021年USPSTF建议归类，有37.9%被新的预测模型和USPSTF建议同时归类为高危人群。

本研究开发并验证了一个针对年轻成年人（18-39岁）的高血压风险预测模型，该模型在内部和外部验证中均表现出良好的判别能力和校准性能。与2021年USPSTF血压筛查建议相比，新模型在保持相似敏感度的同时，显著提高了特异度，并减少了被错误分类为高风险的人群比例。模型在亚组中表现优异，特别是在正常体重和超重人群以及少数种族群体，有效识别了USPSTF忽略的高风险个体。