Comparación pronóstica entre scores de riesgo y la aplicación de redes neuronales para la predicción de la mortalidad a corto y mediano plazo en pacientes con insuficiencia cardíaca / Prognostic Comparison between Risk Scores and Neural Networks to Predict Short- and Mid-Term Mortality in Acute Heart Failure

RESUMEN Introducción: En el contexto de la insuficiencia cardíaca (IC) existen scores de riesgo para evaluar la mortalidad por cualquier causa durante el primer año, con áreas bajo la curva ROC que oscilan entre 0,59 y 0,80. Objetivo: Desarrollar y validar un modelo basado en algoritmos de redes neuronales (RN) destinado a mejorar el rendimiento de los modelos tradicionales para predecir mortalidad a corto y mediano plazo de pacientes con IC aguda. Material y métodos: Se analizó una base de datos con 181 variables de 483 pacientes con IC aguda en un hospital de comunidad de la Ciudad de Buenos Aires (junio de 2005-junio de 2019). Se utilizaron 25 variables para calcular 5 modelos de riesgo validados para predecir la mortalidad a 30 días, 6 meses y un año: EFFECT, ADHERE, GWTG-HF, 3C-HF y ACUTE-HF. Resultados: La edad media fue 78 ± 11,1años, 58% eran varones, el 35% de las IC eran de etiología isquémico necrótica, y la fracción de eyección media fue 52% (35-60). En término de discriminación a 30 días, fueron mejores el score EFFECT (ROC: 0,68) y el 3C-HF (ROC: 0,67) que el ACUTE- HF (ROC: 0,54). A los 6 meses y al año, el score EFFECT (ROC: 0,69 y 0,69) superó al ADHERE (ROC: 0,53 y 0,56) (p=0,011 y p = 0,003, respectivamente), y los scores EFFECT GWRG-HF (ROC: 0,68 y 0,66) y 3C-HF (ROC: 0,67 y 0,67) superaron al score ACUTE-HF (ROC: 0,53 y 0,56). De los algoritmos de RN los mejores resultados se obtuvieron con un perceptrón multicapa (PMC) con dos capas ocultas. Se usó una RN de arquitectura de capas 24-9-7-2 con los siguientes resultados: ROC: 0,82, valor predictivo negativo (VPN) 93,2% y valor predictivo positivo (VPP) 66,7% para mortalidad a 30 días; ROC: 0,87, VPN: 89,1% y VPP: 78,6% para mortalidad a 6 meses; y ROC: 0,85, VPN: 85,6% y VPP: 78,9% para mortalidad al año. En términos de discriminación, los algoritmos de RN superaron a los scores tradicionales ( p <0,001). Los factores que obtuvieron ≥50% de importancia estandarizada para predecir la mortalidad a los 30 días fueron en orden descendente la creatinina sérica, la hemoglobina, la frecuencia respiratoria, la urea, el sodio, la edad y la presión arterial sistólica. Agregaron capacidad pronóstica la clase III-IV NYHA y la demencia para mortalidad a 6 meses, y la frecuencia cardíaca y la disfunción renal crónica para mortalidad al año. Conclusiones: Los modelos con algoritmos de RN fueron significativamente superiores a los scores de riesgo tradicionales en nuestros pacientes con IC. Estos hallazgos constituyen una hipótesis de trabajo a validar con una mayor muestra de casos y en forma multicéntrica.

ABSTRACT Background: Heart failure (HF) risk scores to assess all-cause mortality during the first year have areas under the ROC curve (AUC) ranging between 0.59 and 0.80 Objective: To develop and validate a neural network (NN) algorithm-based model to improve traditional scores' performance for predicting short- and mid-term mortality of patients with acute HF. Methods: A prospective clinical database was analyzed including 483 patients admitted with diagnosis of acute HF in a coronary care unit community hospital of Buenos Aires, between June 2005 and June 2019. Among 181 demographic, laboratory, treatment and follow-up variables, only 25 were selected to calculate five acute heart failure risk scores aimed to predict 30-day, 6-month and 1-year mortality: EFFECT, ADHERE, GWTG-HF, 3C-HF, and ACUTE-HF. Results: Mean age was 78 ± 11.1 years, 58% were men, 35% had ischemic necrotic HF and median left ventricular ejection fraction was 52% (35-60). At 30 days, the EFFECT score (AUC:0.68) and the 3C-HF score (AUC: 0.68) showed better performance than the ACUTE-HF score (AUC: 0.54). At 6-month and 1-year follow-up, the EFFECT score (ROC: 0.69 and 0.69) outperformed the ADHERE score (AUC: 0.53 and 0.56), and EFFECT (AUC: 0.69 and 0.69), GWRG-HF (AUC = 0.68 and 0.66), and 3C-HF (AUC:0.67 and 0.67) scores outperformed the ACUTE-HF score (AUC:0.53 and 0.56). The best results with NN algorithms were obtained with a two-hidden layer multilayer perceptron. A 24-9-7-2-layer architecture NN was used with the following results: AUC: 0.82, negative predictive value (NPV) 93.2% and positive predictive value (PPV) 66.7% for 30-day mortality; AUC: 0.87, NPV: 89.1% and PPV: 78,6% for 6-month mortality; and AUC: 0.85, NPV: 85.6% and PPV: 78.9% for 1-year mortality. In terms of discrimination, NN algorithms outperformed all the traditional scores (p <0.001). For this algorithm, the most influential factors in descending order that scored ≥50% normalized importance to predict 30-day mortality were serum creatinine, hemoglobin, respiratory rate, blood urea nitrogen, serum sodium, age and systolic blood pressure. Also, NYHA functional class III-IV and dementia added prognostic capacity to 6-month mortality, and heart rate and chronic kidney disease to 1-year mortality. Conclusions: The models with NN algorithms were significantly superior to traditional risk scores in our population of patients with HF. These findings constitute a working hypothesis to be validated with a larger and multicenter sample of cases.

Perception of consultation length in cardiology and its ethical implications / Percepción sobre la duración de las consultas de cardiología y sus implicaciones éticas

OBJECTIVES: This study considered whether the time employers allotted to medical consultations in many working environments in Argentina might be inadequate to carry out an interview. The objective was to conduct a survey to gather information on the length of cardiologic medical consultations in Argentina. METHODS: During 2007, a survey was carried out that included 816 cardiologists. RESULTS: Seventy-six percent of participants said they needed 20 to 30 minutes, and 14 percent considered that 15 minutes was sufficient, for an adequate consultation. On the other hand, 64 percent reported that their employer required that consultations be done in 10 to 15 minutes, and 86 percent cited limits of less than 20 minutes (P < 0.0001). This time was inadequate for 60 percent of physicians. With regard to ethics, 89 percent answered affirmatively that requiring that patients be attended in such a short time could be considered an ethical flaw of the employer; 75 percent acknowledged their own ethical flaw when agreeing to conduct the consultation in an inadequate amount of time. When opinions were grouped, 22 percent considered that an adequate consultation length was fundamental for a correct patient-physician relationship, 27 percent reported that this time depended on "pressures" of the system, 19 percent indicated that inadequate consultation length affected the quality of attention patients received, 17 percent thought that low fees forced employers to reduce this time with a resulting detriment in quality of care, and 15 percent said that consultation length was variable and depended on the patient. CONCLUSIONS: This study showed that 60 percent of physicians perceived as insufficient the time their employers allotted for conducting an adequate consultation. Most believed that allotting such a short time for examining patients could be considered an ethical flaw.

OBJETIVOS: Se analizó si el tiempo asignado por los empleadores para las consultas médicas en centros de trabajo en Argentina es insuficiente. El objetivo fue recopilar información mediante una encuesta sobre la duración de las consultas de cardiología en Argentina. MÉTODOS: Se aplicó una encuesta a 816 cardiólogos en 2007. RESULTADOS: De los participantes, 76 por ciento dijo necesitar de 20 a 30 minutos para una consulta adecuada, mientras 14 por ciento consideró que 15 minutos era suficiente. Por otra parte, 64 por ciento informó que sus empleadores exigían que las consultas se realizaran en 10-15 minutos y 86 por ciento citó límites menores de 20 minutos (P < 0,0001); 60 por ciento de los médicos consideraron inadecuado ese tiempo. De los entrevistados, 89 por ciento respondió que exigir que se atienda a los pacientes en ese corto tiempo podría considerarse una falla ética de los empleadores; 75 por ciento reconoció su propia falla ética al aceptar realizar la consulta en un tiempo inadecuado. Cuando se agruparon las opiniones, 27 por ciento manifestó que ese tiempo dependía de "presiones" del sistema, 22 por ciento consideró que realizar la consulta en un tiempo suficiente era fundamental para una correcta relación médico-paciente, 19 por ciento indicó que un tiempo insuficiente de consulta afectaba a la calidad de la atención que recibía el paciente, 17 por ciento pensaba que los bajos honorarios forzaban a los empleadores a reducir ese tiempo con el consiguiente detrimento en la calidad de la atención y 15 por ciento dijo que la duración de la consulta era variable y dependía del paciente. CONCLUSIONES: Estos resultados muestran que 60 por ciento de los médicos percibían como insuficiente el tiempo que sus empleadores les asignaron para llevar a cabo las consultas. La mayoría consideró que asignar un tiempo tan corto para examinar a los pacientes puede considerarse una falla ética.

Perspectivas del xenotrasplante cardíaco / The future of heart xenotransplants

El desarrollo actual de la biología molecular y de la ingeniería genética permiten vislumbrar la posibilidad de fabricar xenoinjertos compatibles con características moleculares semejantes a las humanas. Un enfoque para la construcción de un xenoinjerto cardíaco a partir de una especie filogenéticamente distanciada (cerdo) consiste en reducir la densidad del epítope alfa-galactosil de la superficie celular por medio de la transferencia y sobre expresión en el cerdo del gen de la fucosiltransferasa humana, lo que permitiría al animal producir un epítope semejante al antígeno H humano. El volumen de conocimientos acumulado hasta el momento permite plantear bases teóricas claras para la fabricación de xenoinjertos compatibles