Сравнительная эффективность ML-модели и алгоритма Фонда медицины плода для прогнозирования преэклампсии в сроке до 37 недель: валидационное исследование в российской популяции

Цель. Сравнительная оценка эффективности ML-модели на основе логистической регрессии с калибровкой по методу Платта и алгоритма Фонда медицины плода (Fetal Medicine Foundation, FMF) для прогнозирования преэклампсии в сроке до 37 недель (preterm preeclampsia, преждевременная пре­эклампсия) в российской популяции.
Материалы и методы. Ретроспективное когортное исследование включало 14 950 одноплодных беременностей (когорта разработки: n=7581; когорта валидации: n=7369). Оценивались материнские характеристики, биофизические (САД, ПИ маточных артерий) и биохимические (PlGF, PAPP-A, sFlt-1) маркеры в 11–13 недель. Исходом являлась преэклампсия с родоразрешением <37 недель. Сравнивались дискриминация (AUC), калибровка (O:E, Brier score) и клиническая полезность (DCA).
Результаты. При внутренней валидации ML-модель превосходила алгоритм FMF (AUC 0,923 против 0,906; ΔAUC=+0,017; p=0,013). При внешней валидации различия были статистически незначимы (AUC 0,900 против 0,889; p=0,229). ML-модель продемонстрировала существенно лучшую калибровку (O:E 0,974 против 0,808). Выявлено пересечение ROC-кривых при пороге 7–8% ложноположительных результатов.
Заключение. ML-модель продемонстрировала сопоставимую дискриминационную способность и существенно лучшую калибровку по сравнению с алгоритмом FMF. Выявленная комплементарность моделей указывает на потенциал гибридных подходов для оптимизации скрининга преэклампсии в российской популяции.

Вклад авторов. Ившин А.А. – концепция и руководство исследованием, экспертный анализ результатов, редактирование текста статьи; Болдина Ю.С. – написание текста статьи; Малышев Н.А. – анализ данных и математическое моделирование.
Конфликт интересов. Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.
Финансирование. Исследование выполнено за счет гранта Российского научного фонда № 24-25-00429, https://rscf.ru/project/24-25-00429/.
Одобрение этического комитета. Исследование одобрено локальным этическим комитетом ФГБОУ ВО «Петрозаводский государственный университет» (протокол № 17 от 20.03.2024). 
Генеративный искусственный интеллект. Инструменты генеративного искусственного интеллекта не использовались для создания текста рукописи. Статистический анализ выполнен автором с использованием R 4.3 и Python 3.11. Автор несет полную ответственность за содержание публикации.
Согласие пациентов на публикацию. В связи с ретроспективным характером исследования и использованием обезличенных данных информированное согласие не требовалось в соответствии с действующим законодательством.
Обмен исследовательскими данными. Данные исследования содержат персональную медицинскую информацию и не могут быть переданы в открытый доступ в соответствии с требованиями Федерального закона № 152-ФЗ «О персональных данных». Деперсонализированные агрегированные данные могут быть предоставлены для обоснованных исследовательских запросов после одобрения локальным этическим комитетом. Аналитический код на языке Python, включающий скрипты предобработки данных, обучения моделей и валидации, доступен в репозитории GitHub по запросу у автора, ответственного за переписку.
Для цитирования: Ившин А.А., Болдина Ю.С., Малышев Н.А. Сравнительная эффективность ML-модели и алгоритма Фонда медицины плода для прогнозирования преэклампсии в сроке до 37 недель: 
валидационное исследование в российской популяции.
Акушерство и гинекология. 2026; 6: 109-124
https://dx.doi.org/10.18565/aig.2026.13

Эпидемиология и медико-социальная значимость преэклампсии

Преэклампсия представляет собой мультисистемное осложнение беременности, характеризующееся артериальной гипертензией de novo после 20 недель гестации в сочетании с протеинурией или признаками полиорганной дисфункции [1, 2]. По данным Всемирной организации здравоохранения, гипертензивные расстройства беременности осложняют 2–8% всех беременностей в мире и являются одной из ведущих причин материнской и перинатальной заболеваемости и смертности, обусловливая ежегодно более 70 000 материнских и 500 000 перинатальных смертей [3, 4].

В Российской Федерации преэклампсия занимает 2–3-е место в структуре причин материнской смертности. Согласно клиническим рекомендациям МЗ РФ, частота гипертензивных расстройств беременности составляет 5–8% от общего числа родов, при этом тяжелые формы (преэклампсия с родоразрешением до 37 недель) наблюдаются в 0,5–1% случаев [5]. Особую тревогу вызывает рост частоты преэклампсии в последние десятилетия, что связывают с увеличением возраста первородящих, распространенностью ожирения, метаболического синдрома и применением вспомогательных репродуктивных технологий [1, 5].

Преэклампсия с родоразрешением до 37 недель (preterm preeclampsia, преждевременная пре­эклампсия, пПЭ) ассоциирована с наиболее тяжелыми последствиями: высоким риском эклампсии, HELLP-синдрома, преждевременной отслойки плаценты, острой почечной недостаточности, отека легких и материнской смерти [2, 6]. Перинатальные исходы при пПЭ включают задержку роста плода, недоношенность, респираторный дистресс-синдром новорожденных и перинатальную гибель [3]. Кроме того, перенесенная преэклампсия ассоциирована с повышенным риском сердечно-сосудистых заболеваний у матери в отдаленном периоде [6].

Патогенез преэклампсии и роль ангиогенных факторов

Патогенез преэклампсии включает нарушение ремоделирования спиральных артерий матки в I триместре беременности, что приводит к плацентарной ишемии и последующей системной эндотелиальной дисфункции [7–10]. Ключевую роль в патогенезе играет дисбаланс ангиогенных и антиангиогенных факторов: повышение уровня растворимой fms-подобной тирозинкиназы-1 (sFlt-1) и снижение плацентарного фактора роста (PlGF) [11, 12].

sFlt-1 является антиангиогенным фактором, связывающим и инактивирующим PlGF и сосудистый эндотелиальный фактор роста (VEGF), что приводит к эндотелиальной дисфункции, вазоконстрикции и протеинурии [11, 13]. Соотношение sFlt-1/PlGF признано диагностическим и прогностическим биомаркером преэклампсии. В исследовании PROGNOSIS показано, что соотношение ≤38 исключает развитие преэклампсии в течение недели с отрицательной прогностической ценностью 99,3% [8]. Изменения концентраций ангиогенных факторов выявляются уже в I триместре у женщин, у которых впоследствии развивается пре­эклампсия [14, 15].

Современные подходы к скринингу преэклампсии в I триместре

Традиционный подход к выявлению групп риска преэклампсии, основанный на оценке материнских факторов риска (рекомендации NICE, ACOG), обладает неудовлетворительной чувствительностью. По данным крупных исследований, рекомендации NICE позволяют выявить лишь 41% случаев ранней и 34% случаев поздней преэклампсии при доле ложноположительных результатов 10%, тогда как рекомендации ACOG – только 5 и 2% соответственно при доле ложноположительных результатов 0,2% [16, 17].

Альтернативный подход, разработанный Фондом медицины плода (Fetal Medicine Foundation, FMF), использует теорему Байеса для комбинирования априорного риска на основе материнских факторов с измерениями биофизических (среднее артериальное давление (САД), пульсационный индекс (ПИ) маточных артерий (МА)) и биохимических (PAPP-A, PlGF) маркеров в 11–13 недель [16, 18]. Алгоритм FMF основан на модели конкурирующих рисков и позволяет рассчитать индивидуальный риск пре­эклампсии с родоразрешением в различные сроки гестации [14].

В оригинальном исследовании на когорте около 60 000 беременностей алгоритм FMF продемонстрировал частоту выявления 76,6% для ранней и 38,3% для поздней преэклампсии при доле ложноположительных результатов 10% [19]. Результаты подтверждены в многоцентровом исследовании ASPRE (n=26 941), где частота выявления пПЭ составила 76,7% [15]. На основании этих данных Международная федерация гинекологии и акушерства (FIGO) рекомендовала скрининг всех беременных на риск преэклампсии с использованием алгоритма FMF [16].

Эффективность профилактики аспирином

Клиническая значимость скрининга пре­эклампсии I триместра определяется возможностью профилактики заболевания. Метаанализы индивидуальных данных пациентов показали, что низкие дозы аспирина снижают риск преэклампсии на 10–24%, при этом эффект наиболее выражен при начале приема до 16 недель гестации [20, 21].

Рандомизированное контролируемое исследование ASPRE (n=1776) продемонстрировало, что назначение аспирина в дозе 150 мг/сут (на ночь) с 11–14 до 36 недель женщинам высокого риска, выявленным с помощью...

Ившин А.А., Болдина Ю.С., Малышев Н.А.