Shifting Determinants of Mortality Risk After Orthotopic Heart Transplantation Identified by Machine Learning

Koritsánszky, Kinga Bianka [Koritsánszky, Kinga Bianka (Aneszteziológia I...), szerző] Doktori Iskola (SE); Aneszteziológiai és Intenzív Terápiás Klinika (SE / AOK / K); Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika (SE / AOK / K); Szentgróti, Rita [Szentgróti, Rita (aneszteziológia é...), szerző] Doktori Iskola (SE); Szijártó, Ádám [Szijártó, Ádám (informatika, mest...), szerző] Doktori Iskola (SE); Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika (SE / AOK / K); Tokodi, Márton [Tokodi, Márton (kardiológia, echo...), szerző] Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika (SE / AOK / K); Vereb, Alexandra [Vereb, Alexandra (Aneszteziológia é...), szerző] Doktori Iskola (SE); Kőszegi, Andrea [Kőszegi, Andrea (szívsebészet), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika (SE / AOK / K); Sax, Balázs [Sax, Balázs (Orvostudományok), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Kovács, Attila [Kovács, Attila (kardiológia, spor...), szerző] Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika (SE / AOK / K); Merkely, Béla [Merkely, Béla Péter (Kardiológia), szerző] Kardiológia Központ - Kardiológiai Tanszék (SE / AOK / K); Repülõ- és Űrorvostani Tanszék (SE / AOK / K); Sportorvostan Tanszék (SE / AOK / K); Székely, Andrea ✉ [Székely, Andrea (Aneszteziológia é...), szerző] Oxiológiai és Sürgősségi Ellátás Tanszék (SE / ETK2007); Aneszteziológiai és Intenzív Terápiás Tanszék (SE / AOK / K); Városmajori Szív- és Érgyógyászati Klinika (SE / AOK / K)

Angol nyelvű Szakcikk (Folyóiratcikk) Tudományos
Megjelent: JOURNAL OF CARDIOVASCULAR DEVELOPMENT AND DISEASE 2308-3425 12 (12) Paper: 486 , 17 p. 2025
  • SJR Scopus - Pharmacology, Toxicology and Pharmaceutics (miscellaneous): Q1
Azonosítók
Támogatások:
  • Nemzeti Kardiovaszkuláris Laboratórium(RRF-2.3.1-21-2022-00003) Támogató: NKFIH
  • (2025-2.1.1-EKÖP-2025-00014)
Szakterületek:
  • Szív és érrendszer
Background: Orthotopic heart transplantation (OHT) remains the gold standard for end-stage heart failure, yet individualized risk assessment for postoperative mortality remains challenging. We aimed to develop and interpret random forest-based models for predicting 30-day and 1-year mortality and to examine whether the key predictors differ between the 30-day and 1-year models. Methods: We analyzed 581 patients who underwent OHT between 2012 and 2024. The 30-day and 1-year mortality rates were 9.9% and 17.6%, respectively. Eighty-seven preoperative and forty-eight postoperative variables were considered as input features for model development. Random forest models were trained and validated using five-fold cross-validation, and explainability was assessed using SHapley Additive exPlanations (SHAP). Results: Using preoperative features only, the random forest models achieved AUCs of 0.62 (95% CI, 0.48–0.75) for 30-day and 0.67 (95% CI, 0.56–0.78) for 1-year mortality. SHAP analysis revealed that early mortality predictions were primarily driven by features reflecting acute physiological stress—hepatic dysfunction, inflammation, and hemodynamic instability—whereas long-term predictions were increasingly influenced by renal function, metabolic reserve, and frailty. Incorporating postoperative features improved performance (AUC 0.98 [95% CI, 0.97–0.99] and 0.86 [95% CI, 0.80–0.92], respectively), with model predictions dominated by the severity and persistence of organ dysfunction: short-term risk driven by hepatic injury, hemodynamic compromise, and critical illness, and long-term risk by sustained hepatic and renal impairment, metabolic resilience, and duration of circulatory support. Conclusions: Random forest models integrating preoperative and immediate postoperative data could predict short- and mid-term mortality after OHT. SHAP analysis demonstrated temporal shifts in the most important predictors, supporting the role of dynamic, data-driven risk assessment in transplant care.
Hivatkozás stílusok: IEEEACMAPAChicagoHarvardCSLMásolásNyomtatás
2026-10-07 15:18