Comparing the Predictive Accuracy of Health Risk Appraisal: The Centers for Disease Control Versus Carter Center Program
1. Introduction
The health risk appraisal (HRA) has become a popular approach to help people identify the risks associated with personal characteristics (biological, life-style, family history). Risk factors identified from various epidemiologic studies are combined with mortality statistics in order to assess an individuals risk of mortality within the next 10 years. An individuals risk is usually expressed as risk age (or appraised age), which enables one to compare ones own modifiable risk with that of a cohort. Thus the HRA could be a reasonably efficient method for transmitting this mortality risk information to individuals and stimulating them to change in terms of attitudes, beliefs, and life-styles, if so indicated.
Although there are numerous variations of the HRA instrument, the majority are adapted from techniques developed by Robbins and Hall. The accuracy of the mortality predictions from this methodology has been questioned repeatedly. For example, Smith et al.1O report that this method systematically overestimates the probability of mortality from coronary heart disease when the predictions are correlated with those from the Framing-ham Heart Study and the Risk Factor Update Project. Foxman and Edington assessed the accuracy of the Centers for Disease Control (CDC) HRA by comparing HRA-predicted risks of mortality with deaths that actually occurred among 3135 persons followed from 1959 to 1979 as part of the Tecumseh Community Health Study. They found that the differences between actual age and CDC HRA risk age correctly classified individuals into high- and low-risk groups.
In an effort to update the scientific base of the HRA instrument, the Carter Center of Emory University joined with the CDC from 1986 to 1987 to develop a new, probability-based, adult health risk appraisal instrument for the public domain. The result of this project is 'Healthier People,' the Carter Center of Emory University Health Risk Appraisal Program. ' The Carter Center HRA incorpo-
rates mortality tables from 1980 to 1982; integrates recommendations from the Breslow Risk Factor Update Project; uses regression equations from heart attack and stroke estimates developed by the Framingham Study; employs new models for cancer estimates developed from National Cancer Institute data; corrects height-weight recommendations; includes high-density lipoprotein as a risk factor; eliminates race as a predictor variable, so that mortality estimates are based only on age and sex; replaces the credit-debit method with multivariate statistical tech-
niques; adjusts reference mortality projections for causes of death where risks are quantified by nonmodifiable precursors, so that individuals are not penalized if they have high levels of fixed risk, e.g., family history of breast cancer, diabetes, etc.; and calculates an individuals risk from 19, rather than 11, quantifiable causes of death. The Carter Center promises continuous updating of software as new scientific findings are determined and evaluated and technical enhancements developed.
We have compared this new HRA instrment (version 3.1, released in late 1988) with the CDC HRAversion thatwas used in our previous study to see if this new version more accurately predicts mortality. This comparison has important implications for those using the HRA instrument for scientific and research purposes as well as for those using it for health education or intervention.
2. Methods
As in our previous study, data available from the Tecumseh Community Health Study were used as input to the HRA programs. In order to compare the two instruments, we calculated the average HRA-predicted 10-year mortality risk (predicted risks) and risk age for both programs.
Risk age is defined for a given individual as the expected age of someone in the reference population of the same age, sex, and other fixed characteristics for whom the average 10-year mortality risk is the same as the HRA-predicted 10-year mortality risk. Thus, for the CDC HRA method a risk age of 50 for a 40-year-old White male means that the 10-year mortality risk predicted for that person is equal to the life-table estimate of the 10-year mortality risk for a 50-year-old White male in the 1975 to 1977 US population (the reference population for the CDC HRA). Hence this 40-year-old person is in poorer health than someone of the same age, sex, and race in the reference population.
The Carter Center HRA compares the predicted risk to the cohort average risk mortality, i.e., the population average risk for a person of the same age and sex adjusted for the presence of nonmodifiable risk factors. Thus an individual with a family history of breast cancer would be compared with a reference population different from that of an individual without a family history of breast cancer. This reference mortality adjustment is made only for causes of death where risks are quantified by nonmodiflable precursors (US population projections are used as the reference mortality for all other causes of death). A detailed comparison between the CDC HRA and the Carter Center HRA calculation of an individuals predicted risk of mortality and risk age is out-lined in Appendix A.
3. Data Instruments
The Carter Center HRA (version 3.1) computes health risks based on a 45-item questionnaire; the CDC HRA uses a 37-item questionnaire. Twenty-nine of the 45 questions for the Carter Center HRA and 31 of the 37 questions for the CDC HRA are used directly for computation of risk (predicted risks and risk age, Appendix B). These questions were selected by the programs developers for their presumed causal relationship rather than mere statistical association. When items are not answe
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比较健康危险因素评价的预测准确性: 卡特中心程序与疾病控制中心
目录
HRA 预测与实际年龄与风险年龄之间的差异的比较的相关性 5
10 年的死亡率风险的实际年龄与风险年龄之间的差异的比较 5
简介
健康危险因素评价 (HRA) 已成为最受欢迎的方法，帮助人们识别与个人特征 (生物、 生活方式、 家族史) 相关的风险。从各种流行病学研究确定的风险因素相结合与死亡率统计，未来 10 年内评估个人风险的死亡率。个人风险通常表示为风险年龄 (或评价的年龄)，可以使人比较自己的可修改风险与队列。因此如果指定合理有效方法，HRA可能这个死亡率风险信息传送到个人和刺激他们改变的态度、 信仰和生活方式。
虽然有许多变体 HRA 仪器，大部分都是改编自开发罗宾斯和大厅的技术。这种方法从死亡率预测的准确性已一再受到质疑。例如，史密斯 et al.1O 报告，此方法有系统地高估了从冠心病死亡率的概率时预测与那些从Framing-ham心脏研究和风险因素更新项目密切相关。福克斯曼和埃丁顿评估中心的准确性为疾病控制 (CDC) HRA 通过比较 HRA 预测风险的死亡率与死亡实际上发生 3135 人遵循从 1959 年至 1979 年作为泰康社区健康研究的一部分。他们发现有 CDC HRA 风险年龄与实际年龄差异正确地将个人分为高和低风险群体。
在努力更新 HRA 仪器的科学基础，卡特中心的埃默里大学同疾病预防控制中心从 1986 年到 1987 年发展公共领域新的、 基于概率的成人健康风险评估的手段。该项目的成果是'健康的人'卡特中心的埃默里大学健康风险评价程序。卡特中心 HRA 有率死亡率表从 1980 年至 1982 年;集成了从布雷斯洛风险因子更新项目建议；从心脏病发作和中风估计由弗雷明汉研究; 开发利用回归方程采用癌症估计从国家癌症研究所的数据；开发的新模式；纠正了身高体重的建议；包括高密度脂蛋白作为风险因素;消除种族作为预测变量，所以，死亡率估计只有基于年龄和性别；信用卡借记卡方法替换多元统计技术；调整原因的死亡在哪里将风险量化的不可更改的前体，参考死亡率预测，如果他们有高水平的固定的风险，如个人不受惩罚，家族性乳腺癌、 糖尿病等。并计算个人风险从 19，而不是 11，可量化的死亡原因。卡特中心承诺不断更新确定和评估和技术增强开发的软件作为新的科学发现。
我们已经与 CDC HRA 版本不论用在我们前期的研究来看是否这个新的版本更准确地预测死亡率相比这新的 HRA 南音 (版本 3.1，在后期 1988 年发布)。这种比较有重要的影响，对于那些使用 HRA 仪科学和研究目的以及为了那些使用它为健康教育或干预。
方法
在我们前面的研究，从泰康社区健康研究的资料被用作 HRA 程序的输入。为比较两个文书，我们计算的平均 HRA 预测 10 年死亡率风险 (预测风险) 和风险年龄为这两个程序。
风险时代被定义为一个给定的个体为预期的年龄的人在相同年龄、 性别和其他固定的特点，为谁 10 年的平均死亡率风险是 HRA 预测 10 年死亡率风险相同的参考人口。因此，CDC HRA 方法40 岁白人男性意味着 10 年死亡率风险预测那个人等于 10 年死亡率的生命表估计风险年龄风险为一名 50 岁的白人男性在 1975 年至 1977 年美国人口 (参考人口为 CDC HRA)。因此这个 40 岁的人是比人的相同年龄、 性别和种族在参考人口健康状况差。
卡特中心 HRA 将队列的平均风险死亡率，即人口平均风险的相同的年龄和性别调整为不可更改风险因素存在的人的预测的风险进行比较。因此与乳腺癌家族史的个体将相比参考人口的不同，个别无家族史的乳腺癌。此参考死亡率调整只是为了进行死亡原因哪里风险的量化由 nonmodiflable 前体 (美国人口预测为所有其他死因被用作参考死亡率)。CDC HRA 和卡特中心 HRA 计算的个人预测风险风险年龄与死亡率之间的详细的比较是外衬在附录 a。
数据工具
卡特中心 HRA (3.1 版) 计算基于 45 项问卷的健康风险；CDC HRA 使用 37 项问卷。卡特中心 HRA 45 问答和第 31 条疾病预防控制中心 HRA 37 问答二十九名直接用于计算的风险 (预测的风险和风险年龄，附录 B)。这些问题是由该程序的开发人员为他们的推定因果关系，而不是仅仅是统计协会选出的。当项目不回答时，这两个程序分配人口规范。
研究人口
泰康社区健康研究始于 1959 年作为健康与疾病在社区的全面的前瞻性研究。主要的目的是找出原因和前体的冠心病、 高血压、 慢性呼吸系统疾病、 糖尿病和其他慢性疾病。死亡率界定了上成功完成超过 99%的先前考查科目三次，其中包括最近 1978年至 1979 年。
在之后的考试的第一周期的 20 年期间， 8641名参与者中的1059人(占12.3%)离世了。HRA 是在 25-60 岁年龄段中最准确的因为我们的有限我们 3762 人 25 至 60 岁 1959年到 1960 年的分析。因为停止的吸烟可供 564 前吸烟者也不由疾病预防控制中心 HRA; 所需的时间从目前的研究排除前吸烟者限于 3198; 我们的样品经过 10 年的重要地位，可随时为 3166，3135 有足够的信息来计算 HRA。因此共有 3135 从不吸烟或目前在 l959年 25 至 60 岁的吸烟个人被列入这一分析。
29 所用的变量在预测风险年龄卡特中心 HRA，13 被收集在 1959年至 1960 年期间泰康调查，14 31 所用的变量 CDC HRA，可用 (附录 B)。(主要的类别对应于两个航道的预先编码响应崩溃) 的泰康调查答复一些重新编码是必要的六个变量。虽然措词略有不同的两个 HRA 文书中，含义被判定为相同。
数据分析
使用这两个程序为每位员工从数据在收集 1959年到 1960 年泰康社区调查，我们比较 CDC HRA 与卡特中心 HRA，计算从所有原因 (预测风险) 和风险年龄平均 HRA 预测 10 年死亡率风险的预测。按性别和年龄组，比较了每个人的年龄在基线调查和风险年龄 (年龄差异) 之间的区别。若要确定如果风险年龄是观察到死亡率很好的预测，我们审查风险年龄与实际年龄差异为男性和女性在 10 年死亡的比例。HRA 预测的平均死亡率风险、 观察的死亡率和年龄调整的死亡率风险被计算为每个类别的实际年龄与风险年龄之间的这种差异。因为年龄的变化，性别和种族解释的变异性的死亡率，审查性别、 年龄和种族特异性之间的差异，实际年龄和风险年龄大部分代表 HRA nondemo 图形输入的贡献。
为了更准确地评估哪些仪器预测的死亡率，我们执行相对操作特性 (ROC) 曲线分析预测的风险和实际年龄和风险年龄为每个预测方法之间的区别进行比较。ROC 曲线分析情节个人正确分类之间那些死了的人的比例 (true-阳性/死亡 = 灵敏度) 与个人之间那些生活在正确分类的比例 (false-阳性/幸存者 = 1-特异性) 为各种切点预测得分，即，预测死亡率风险或年龄差异。中心线被称为'机会线'，因为对于每一个点，真阳性反应的概率等于概率的假阳性反应，即，并不能预测任何更好的机会比。越大的曲线区域，上面这个机会线、 仪表 (HRA 程序) 越大的预测精度。假阳性大于那些真阳性，即，更糟的结果比预计偶然独自低于对角反射值点。利用 Corroc2 程序比较 ROC 曲线的疾病预防控制中心和卡特中心 HRA 程序，进行了统计检验。
结论
所有 3135 从不或电流-吸烟，25 至 60 岁在 1959年至 1960 年泰康社区健康调查包括在这项研究是白色的和 48%是男性。观察到的死亡率风险 20 年后是 5.3%，10 年后和 13.9%。
HRA 预测与实际年龄与风险年龄之间的差异的比较的相关性
从这两个程序的死亡率的预测的风险呈高度相关(皮尔逊的 r =.81; 95%可信区间 (CI) = 0.78,0.84)，aswere 风险年龄 (皮尔逊的 r =。 92; 95 %ci = 0.88，0.95)。这些相关性高企时按年龄组和性别检查。然而，风险年龄与实际年龄 (年龄差异) 两种方法之间差异无显著的相关性 (皮尔逊的 r =.18; 95 %ci = 0.14，0.21)。平均年龄差异-0.8 年卡特中心 HRA-4.2 年，CDC HRA。两个程序之间平均年龄差异 3.4 年 (95 %ci = 3.2，3.6) 整体，5.9 年 (95 %ci = 5.6，6.2) 对于男人来说，和 1.1 年 (95 %ci = 0.79，1.4) 的妇女。这种差异增加时按实际年龄分层。
10 年的死亡率风险的实际年龄与风险年龄之间的差异的比较
一个是相同的风险时代 (-至 1 类别) 作为实际年龄意味着个体在平均风险水平是为他/她的年龄、 种族和性别 CDC HRA (和卡特中心 HRA 存在的不可更改的风险因素)。因此，我们希望看到在观察到的死亡率风险增加作为实际年龄和年龄的风险增加之间的区别 (从 gt; 1 类别 lt;-10 类)。由年龄差异预测、 观察、 测量、 年龄调整死亡率风险所示表 1 和表 2。总体而言，CDC HRA 程序分类更多的人在更高的风险类别，比卡特中心 HRA，和因此预测的死亡率风险那些几乎双观察男性 (12.65%预测 vs 观察的 7.8%) 和妇女 (5.35%预测 vs 观察的 2.9%)。与此相反的是，卡特中心略有低估了这些风险男性 (6.02%预测 vs 观察的 7.8%)，但高估风险妇女 (4.45%预测 vs 观察的 2.9%)。
与 CDC HRA 程序，作为实际年龄和疾病预防控制中心 HRA 风险年龄的增长，男性和女性，之间的区别也是如此预测的风险和共观察和按龄期调整 10 年死亡率风险。使用卡特中心 HRA，最低年龄差异 (gt; 1 类别) 有较高预测和观察哪些风险稳步上升为男人和女人 (表 1 和 2) 后的死亡风险比下一个最高类别 (-1 1)。
相对运行特性曲线分析
我们 ROC 曲线的疾病预防控制中心和卡特中心 HRA 预测风险由审查 10 年死亡率，因为 HRA 预测基于 10 年评价机会死。ROC 曲线为这两个程序十分相似，差异无统计学意义从彼此为男性 (P =.925) 或妇女 (P =.9775 明显通过为每个性别年龄组 HRA 预测还检查，显示出类似的结果;预测是最适合那些 45 岁。实际年龄和风险年龄进行 ROC 曲线的差异表明，男子和妇女 (图 1 和 2)，在每个年龄组 (未显示) 内，减去风险年龄实际年龄 CDC hra 死亡率比卡特中心 HRA 更好地预测。事实上，ROC 曲线为卡特中心 HRAwas 线以下的机会为男性 (图 1) 而不是妇女 (图 2)。因此，男性卡特中心年龄差异，平均来看，10 年的死亡率没有较好的预测比单独的机会。如图 1 和图 2 所示，这些 ROC 曲线为男子的两个程序之间差异 (P =.0083) 和妇女 (P =.0257)。数据图 1 中的进一步检查表明，在交叉点卡特中心 HRA 机会线 (约 60%)，实际年龄和风险年龄之间的区别是-3.6 年而 CDC HRA 为 1.
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