Machine learning-based mortality prediction of patients undergoing cardiac resynchronization therapy

Tokodi, Márton [Tokodi, Márton (kardiológia, echo...), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Schwertner, Walter Richard* [Schwertner, Walter Richard (Általános Orvostu...), szerző] Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika (SE / AOK / K); Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Kovács, Attila [Kovács, Attila (kardiológia, spor...), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Kardiovaszkuláris Képalkotó Kutatócsoport (SE / AOK / K); Tősér, Zoltán; Staub, Levente; Sárkány, András [Sárkány, András (Informatika), szerző]; Lakatos, Bálint Károly [Lakatos, Bálint (orvostudományok, ...), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Behon, Anett [Behon, Anett (orvostudomány), szerző] Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika (SE / AOK / K); Boros, András Mihály [Boros, András Mihály (Orvostudományok), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Perge, Péter [Perge, Péter (orvostudományok), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Kutyifa, Valentina [Kutyifa, Valentina (Orvostudományok), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Széplaki, Gábor [Széplaki, Gábor (Kardiológia), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Gellér, László [Gellér, László Alajos (Kardiológia), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Merkely, Béla** ✉ [Merkely, Béla Péter (Kardiológia), szerző] Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika (SE / AOK / K); Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Sportorvostan Tanszék (SE / AOK / K); Kosztin, Annamária [Kosztin, Annamária (orvostudományok), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: EUROPEAN HEART JOURNAL 0195-668X 1522-9645 41 (18) pp. 1747-1756 2020
  • SJR Scopus - Cardiology and Cardiovascular Medicine: D1
Azonosítók
Our aim was to develop a machine learning (ML)-based risk stratification system to predict 1-, 2-, 3-, 4-, and 5-year all-cause mortality from pre-implant parameters of patients undergoing cardiac resynchronization therapy (CRT).Multiple ML models were trained on a retrospective database of 1510 patients undergoing CRT implantation to predict 1- to 5-year all-cause mortality. Thirty-three pre-implant clinical features were selected to train the models. The best performing model [SEMMELWEIS-CRT score (perSonalizEd assessMent of estiMatEd risk of mortaLity With machinE learnIng in patientS undergoing CRT implantation)], along with pre-existing scores (Seattle Heart Failure Model, VALID-CRT, EAARN, ScREEN, and CRT-score), was tested on an independent cohort of 158 patients. There were 805 (53%) deaths in the training cohort and 80 (51%) deaths in the test cohort during the 5-year follow-up period. Among the trained classifiers, random forest demonstrated the best performance. For the prediction of 1-, 2-, 3-, 4-, and 5-year mortality, the areas under the receiver operating characteristic curves of the SEMMELWEIS-CRT score were 0.768 (95% CI: 0.674-0.861; P < 0.001), 0.793 (95% CI: 0.718-0.867; P < 0.001), 0.785 (95% CI: 0.711-0.859; P < 0.001), 0.776 (95% CI: 0.703-0.849; P < 0.001), and 0.803 (95% CI: 0.733-0.872; P < 0.001), respectively. The discriminative ability of our model was superior to other evaluated scores.The SEMMELWEIS-CRT score (available at semmelweiscrtscore.com) exhibited good discriminative capabilities for the prediction of all-cause death in CRT patients and outperformed the already existing risk scores. By capturing the non-linear association of predictors, the utilization of ML approaches may facilitate optimal candidate selection and prognostication of patients undergoing CRT implantation.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2025-04-02 08:11