Прогнозирование гипертензивных расстройств беременности у беременных старшего возраста с использованием SHAP-значений и XGBoost

Почему это важно для будущих семей

Проблемы с высоким кровяным давлением во время беременности являются одной из основных причин заболеваемости матери и ребенка во всем мире, и они становятся более распространенными по мере того, как все больше женщин решают заводить детей в конце 30‑х и в 40 лет. Это исследование из Китая ставит практический вопрос: можно ли использовать простую, повседневную информацию — такую как давление и вес на ранних сроках беременности, семейный анамнез и повседневные привычки — чтобы оценить, какие беременные старшего возраста с большей вероятностью разовьют эти состояния, без дорогих лабораторных тестов или УЗИ? Если да, женщины и клиницисты могли бы действовать раньше, чтобы защитить и мать, и ребенка.

Риски, связанные с давлением в позднем репродуктивном возрасте

Гипертензивные расстройства беременности, включая гестационную гипертензию и преэклампсию, могут приводить к преждевременным родам, замедлению роста плода и серьезным осложнениям для матери. Риск выше у женщин в возрасте 35 лет и старше — группы, которая быстро растет в Китае из‑за социальных и политических изменений. При этом многие скрининговые программы ориентированы на анализы крови и УЗИ, которые трудно обеспечить каждой беременной, особенно в условиях ограниченных ресурсов. Одновременно повседневные поведения, такие как физическая активность, режим работы, сон и время перед экраном, все чаще признаются как важные влияния на артериальное давление, но их редко включают в официальные инструменты оценки риска.

Крупное долгосрочное исследование беременностей у женщин старшего возраста

Исследователи наблюдали более 11 000 беременных женщин в возрасте 35 лет и старше, получавших помощь в семи крупных больницах по всему Китаю в период с 2015 по 2019 год. Все беременные имели одноплодные беременности и не имели хронической артериальной гипертензии до беременности. Женщины заполняли подробные анкеты в пяти точках — от ранней беременности до послеродового периода — с данными о возрасте, весе, образовании, доходе, медицинском и семейном анамнезе и привычках образа жизни, таких как курение, употребление алкоголя, время у экрана, рабочие часы, физические нагрузки и сон. Артериальное давление измеряли при визитах в каждом триместре. Около 9 процентов этих женщин впоследствии развили гипертензивное расстройство беременности.

Преобразование повседневных данных в оценку риска

Чтобы создать инструмент прогнозирования, команда сначала использовала статистический метод для отбора множества потенциальных факторов риска и оставила только наиболее информативные. Выделились девять факторов: систолическое и диастолическое артериальное давление на ранних сроках, индекс массы тела, наличие семейного анамнеза гипертензии, предыдущие роды, сам возраст, употребление алкоголя, вспомогательные репродуктивные технологии и ежедневное время у экрана. Затем они обучили современный алгоритм машинного обучения XGBoost, чтобы выявить закономерности, связывающие эти факторы с последующим повышением артериального давления. Производительность модели проверяли на отдельной выборке и дополнительно с помощью кросс‑валидации, чтобы избежать переобучения. В общем, инструмент с хорошей точностью разделял женщин на группы с более высоким и более низким риском, особенно эффективно исключая тех, кто имеет низкий риск.

Делаем «черный ящик» модели понятным

Модели машинного обучения часто критикуют за сложность в интерпретации. Чтобы преодолеть это, авторы использовали технику SHAP, которая позволяет визуализировать, насколько каждый фактор повышает или понижает прогнозируемый риск для конкретной женщины. Артериальное давление и индекс массы тела на ранних сроках были бесспорно сильнейшими драйверами: более высокие значения явно увеличивали риск. Семейный анамнез, возраст, предыдущие роды, вспомогательная репродукция, употребление алкоголя и время у экрана также повышали риск, однако их эффекты были меньшими. Любопытно, что женщины, работающие умеренное или даже большее количество часов, как правило, имели более низкие показатели гипертензии, чем безработные, что указывает на сложную взаимосвязь между работой, доходом и здоровьем и ставит под сомнение простую идею, что «меньше работы всегда безопаснее» во время беременности.

Что это значит для ухода и повседневной жизни

Исследование показывает, что достаточно точный инструмент раннего предупреждения о риске повышенного давления у беременных старшего возраста можно создать на основе информации, которую дешево и легко собрать, не полагаясь на специализированные тесты. Хотя модель недостаточно точна, чтобы служить самостоятельным диагнозом — ее чувствительность умеренна — она хорошо подходит для самооценки и программ на уровне сообществ, которые выявляют женщин с очень низкой вероятностью развития проблем и тех, кому следует уделить больше внимания. Для будущих мам в возрасте конца 30‑х и 40 лет, особенно в условиях ограниченных ресурсов, подобная простая персонализированная оценка риска может поддержать своевременный контроль давления, изменения образа жизни и решения о том, когда обращаться за медицинской консультацией, что потенциально снизит бремя гипертензивных расстройств для матерей и детей.

Цитирование: Wang, J., Zhu, H. & Gu, W. Prediction of hypertensive disorders of pregnancy in advanced-age pregnant women using SHAP value and XGBoost. Sci Rep 16, 13971 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-44411-w

Ключевые слова: пожилой возраст матери, гипертензия во время беременности, модель прогнозирования риска, факторы образа жизни, машинное обучение в акушерстве