Construction and Validation of A Predictive Model for Adverse Pregnancy Outcomes in Preeclampsia

doi:10.12280/gjfckx.20230728

Abstract

Abstract:

Objective: To analyze the risk factors associated with the occurrence of adverse perinatal pregnancy outcomes in preeclampsia, construct a risk prediction model and validate it. Methods: A retrospective analysis was conducted on clinical data of patients who delivered and diagnosed with preeclampsia at General Hospital of Northern Theater Command (our hospital) from January 1st, 2018 to December 31st, 2022. Multivariable logistic regression analysis was used to screen for independent risk factors for adverse perinatal pregnancy outcomes in preeclampsia. The R language was utilized to construct the risk prediction columnar graphical model. The predictive performance and goodness of fit of the model were evaluated based on the area under the receiver operator characteristic curve (AUC) and the Hosmer-Lemeshow test, the calibration curves were assessed for accuracy, decision analysis curve was used to assess the clinical use of the model. Patients with preeclampsia who delivered at our hospital from January 1st, 2023 to June 30th, 2023 were selected for external validation. Results: A total of 1 057 patients with preeclampsia were included for modelling, divided into a training set (739 patients) and a validation set (318 patients) in a 7∶3 ratio. 125 patients with preeclampsia were included for external validation. Multifactorial logistic regression analysis showed that the following factors were independent risk factors for adverse pregnancy outcomes in patients with preeclampsia: gestational week of onset ≤34 weeks, mean arterial pressure ≥120 mmHg (1 mmHg=0.133 kPa), fetal growth restriction, fibrinogen ≤4 g/L, urine protein qualification of ++ or higher, serum albumin ≤30 g/L, and lactate dehydrogenase ≥263 U/L (all P<0.05). Logistic risk prediction model was established accordingly. The AUC of the model was 0.941 (95%CI: 0.925-0.958), with Jordon index 0.382, specificity 87.8%, sensitivity 85.1%, and calibration curves show good agreement between the probability of predicting the occurrence of adverse pregnancy outcomes in preeclampsia and the probability of actual occurrence, internal validation calibration curves showed good model agreement. The external validation calibration curve showed that the model was well calibrated, and the Hosmer-Lemeshow test showed that the difference between the predicted probability of the model and the actual observed probability was not statistically significant ( χ²=12.164, P=0.144), clinical decision analysis curves indicated the clinical utility of nomograms to some extent. Conclusions: The prediction model of adverse pregnancy outcome in preeclampsia constructed has good accuracy, the selected indicators are simple and easy to obtain, and the nomograms are easy to apply, which can provide a certain reference basis for clinicians to assess the maternal and infant outcomes of patients with preeclampsia.

Key words: Pre-eclampsia, Pregnancy outcome, Nomograms, Risk assessment, Forecasting

ZHANG Ting, CHEN Zhen-yu, LIU Sen, ZHANG Xiao-hong, LI Ya-meng, LI Cai-xi. Construction and Validation of A Predictive Model for Adverse Pregnancy Outcomes in Preeclampsia[J]. Journal of International Obstetrics and Gynecology, 2024, 51(1): 21-27.

Figures/Tables 11

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变量	不良结局组（n=289）	无不良结局组（n=450）	χ²	P
高龄（≥35岁）	64（22.15）	91（20.22）	0.393	0.531
妊娠前BMI（kg/m²）			9.246	0.026
≤18.5	22（7.61）	37（8.22）
18.5~<25	135（46.71）	256（56.89）
25~<28	67（23.18）	86（19.11）
≥28	65（22.49）	71（15.78）
初产妇	231（79.93）	355（78.89）	0.116	0.733
辅助生殖技术妊娠	48（16.61）	36（8.0）	12.946	<0.001
流产史	86（29.76）	134（29.78）	0.000	0.995
多胎妊娠	11（3.81）	17（3.78）	0.000	0.984
妊娠前糖尿病	21（7.27）	20（4.44）	2.674	0.102
妊娠期高血压病史	11（3.81）	9（2.00）	2.180	0.140
子痫前期病史	8（2.77）	2（0.44）	5.484	0.019
合并妊娠期糖尿病	52（17.99）	91（20.22）	0.560	0.454
合并妊娠期甲减	29（10.03）	56（12.44）	1.004	0.316
合并免疫系统疾病	3（1.04）	6（1.33）	0.000	0.989
收缩压≥160 mmHg	107（37.02）	69（15.33）	45.634	<0.001
舒张压≥110 mmHg	76（26.30）	40（8.89）	40.303	<0.001
平均动脉压≥120 mmHg	128（44.29）	88（19.56）	52.051	<0.001
浆膜腔积液	40（13.84）	40（8.89）	4.470	0.034
脐血流异常	119（41.18）	105（23.33）	26.524	<0.001
发病孕周（周）			109.195	<0.001
≥37	78（26.99）	239（53.11）
34~<37	30（10.38）	95（21.11）
32~≤34	71（24.57）	67（14.89）
≤32	110（38.06）	49（10.89）
FGR	131（45.33）	25（5.56）	167.164	<0.001
临床症状
腹痛	30（10.38）	28（6.22）	4.208	0.040
头晕/头痛	32（11.07）	27（6.00）	6.164	0.013
恶心/呕吐	3（1.04）	5（1.11）	0.000	1.000
胸闷/呼吸困难	5（1.73）	2（0.44）	1.881	0.170
视物模糊/视觉障碍	11（3.81）	13（2.89）	0.471	0.492
临床症状数量（个）*			11.270	0.004
0	219（75.78）	385（85.56）
1	59（20.42）	55（12.22）
≥2	11（3.81）	10（2.22）
FIB≤4 g/L	148（51.21）	75（16.67）	99.668	<0.001
PLT≤100×10⁹/L	65（22.49）	18（4.00）	60.355	<0.001
Hb<110 g/L	119（26.44）	74（25.61）	0.064	0.800
ALT≥40 U/L	16（5.54）	10（2.22）	5.694	0.017
AST≥35 U/L	34（11.76）	32（7.11）	4.686	0.030
ALB≤30 g/L	150（51.90）	97（21.56）	72.835	<0.001
尿蛋白定性			178.840	<0.001
+	49（16.96）	279（62.00）
++	108（37.37）	126（28.0）
+++~++++	132（45.67）	45（10.00）
Cr≥73 μmol/L	36（12.46）	54（12.00）	0.034	0.853
UA≥410 μmol/L	64（22.51）	124（27.56）	2.716	0.099
LDH≥263 U/L	191（66.09）	72（16.0）	192.617	<0.001

变量	不良结局组（n=289）	无不良结局组（n=450）	χ²	P
高龄（≥35岁）	64（22.15）	91（20.22）	0.393	0.531
妊娠前BMI（kg/m²）			9.246	0.026
≤18.5	22（7.61）	37（8.22）
18.5~<25	135（46.71）	256（56.89）
25~<28	67（23.18）	86（19.11）
≥28	65（22.49）	71（15.78）
初产妇	231（79.93）	355（78.89）	0.116	0.733
辅助生殖技术妊娠	48（16.61）	36（8.0）	12.946	<0.001
流产史	86（29.76）	134（29.78）	0.000	0.995
多胎妊娠	11（3.81）	17（3.78）	0.000	0.984
妊娠前糖尿病	21（7.27）	20（4.44）	2.674	0.102
妊娠期高血压病史	11（3.81）	9（2.00）	2.180	0.140
子痫前期病史	8（2.77）	2（0.44）	5.484	0.019
合并妊娠期糖尿病	52（17.99）	91（20.22）	0.560	0.454
合并妊娠期甲减	29（10.03）	56（12.44）	1.004	0.316
合并免疫系统疾病	3（1.04）	6（1.33）	0.000	0.989
收缩压≥160 mmHg	107（37.02）	69（15.33）	45.634	<0.001
舒张压≥110 mmHg	76（26.30）	40（8.89）	40.303	<0.001
平均动脉压≥120 mmHg	128（44.29）	88（19.56）	52.051	<0.001
浆膜腔积液	40（13.84）	40（8.89）	4.470	0.034
脐血流异常	119（41.18）	105（23.33）	26.524	<0.001
发病孕周（周）			109.195	<0.001
≥37	78（26.99）	239（53.11）
34~<37	30（10.38）	95（21.11）
32~≤34	71（24.57）	67（14.89）
≤32	110（38.06）	49（10.89）
FGR	131（45.33）	25（5.56）	167.164	<0.001
临床症状
腹痛	30（10.38）	28（6.22）	4.208	0.040
头晕/头痛	32（11.07）	27（6.00）	6.164	0.013
恶心/呕吐	3（1.04）	5（1.11）	0.000	1.000
胸闷/呼吸困难	5（1.73）	2（0.44）	1.881	0.170
视物模糊/视觉障碍	11（3.81）	13（2.89）	0.471	0.492
临床症状数量（个）*			11.270	0.004
0	219（75.78）	385（85.56）
1	59（20.42）	55（12.22）
≥2	11（3.81）	10（2.22）
FIB≤4 g/L	148（51.21）	75（16.67）	99.668	<0.001
PLT≤100×10⁹/L	65（22.49）	18（4.00）	60.355	<0.001
Hb<110 g/L	119（26.44）	74（25.61）	0.064	0.800
ALT≥40 U/L	16（5.54）	10（2.22）	5.694	0.017
AST≥35 U/L	34（11.76）	32（7.11）	4.686	0.030
ALB≤30 g/L	150（51.90）	97（21.56）	72.835	<0.001
尿蛋白定性			178.840	<0.001
+	49（16.96）	279（62.00）
++	108（37.37）	126（28.0）
+++~++++	132（45.67）	45（10.00）
Cr≥73 μmol/L	36（12.46）	54（12.00）	0.034	0.853
UA≥410 μmol/L	64（22.51）	124（27.56）	2.716	0.099
LDH≥263 U/L	191（66.09）	72（16.0）	192.617	<0.001

因素	B	SE	Wald χ²	P	OR（95%CI）
发病孕周
≥37周	-	-	-	-	-
34~<37周	0.25	0.41	0.36	0.548	1.28（0.57~2.85）
32~≤34周	0.95	0.39	6.02	0.014	2.58（1.21~5.49）
≤32周	1.85	0.39	22.91	<0.001	6.33（2.97~13.49）
平均动脉压≥120 mmHg	1.25	0.38	10.88	0.001	3.47（1.66~7.27）
FGR	1.84	0.41	19.78	<0.001	6.28（2.79~14.13）
FIB≤4 g/L	1.29	0.29	20.77	<0.001	3.66（2.09~6.40）
尿蛋白定性
+	-	-	-	-	-
++	1.01	0.29	11.79	0.001	2.76（1.55~4.91）
+++~++++	3.06	0.38	65.10	<0.001	21.26（10.12~44.68）
ALB≤30 g/L	1.21	0.29	17.56	<0.001	3.34（1.90~5.88）
LDH≥263 U/L	2.81	0.29	92.37	<0.001	16.59（9.36~29.43）
常量	-5.12	0.42	146.83	0.000	0.006

因素	B	SE	Wald χ²	P	OR（95%CI）
发病孕周
≥37周	-	-	-	-	-
34~<37周	0.25	0.41	0.36	0.548	1.28（0.57~2.85）
32~≤34周	0.95	0.39	6.02	0.014	2.58（1.21~5.49）
≤32周	1.85	0.39	22.91	<0.001	6.33（2.97~13.49）
平均动脉压≥120 mmHg	1.25	0.38	10.88	0.001	3.47（1.66~7.27）
FGR	1.84	0.41	19.78	<0.001	6.28（2.79~14.13）
FIB≤4 g/L	1.29	0.29	20.77	<0.001	3.66（2.09~6.40）
尿蛋白定性
+	-	-	-	-	-
++	1.01	0.29	11.79	0.001	2.76（1.55~4.91）
+++~++++	3.06	0.38	65.10	<0.001	21.26（10.12~44.68）
ALB≤30 g/L	1.21	0.29	17.56	<0.001	3.34（1.90~5.88）
LDH≥263 U/L	2.81	0.29	92.37	<0.001	16.59（9.36~29.43）
常量	-5.12	0.42	146.83	0.000	0.006

实际结局	预测结局		合计
实际结局	不良妊娠结局	无不良妊娠结局	合计
不良妊娠结局	37	9	46
无不良妊娠结局	8	71	79
合计	45	80	125