Skip to main content

06.12.2024 | Review

Machine Learning Applications in Acute Coronary Syndrome: Diagnosis, Outcomes and Management

verfasst von: Shanshan Nie, Shan Zhang, Yuhang Zhao, Xun Li, Huaming Xu, Yongxia Wang, Xinlu Wang, Mingjun Zhu

Erschienen in: Advances in Therapy

Einloggen, um Zugang zu erhalten

Abstract

Acute coronary syndrome (ACS) is a leading cause of death worldwide. Prompt and accurate diagnosis of acute myocardial infarction (AMI) or ACS is crucial for improved management and prognosis of patients. The rapid growth of machine learning (ML) research has significantly enhanced our understanding of ACS. Most studies have focused on applying ML to detect ACS, predict prognosis, manage treatment, identify risk factors, and discover potential biomarkers, particularly using data from electrocardiograms (ECGs), electronic medical records (EMRs), imaging, and omics as the main data modality. Additionally, integrating ML with smart devices such as wearables, smartphones, and sensor technology enables real-time dynamic assessments, enhancing clinical care for patients with ACS. This review provided an overview of the workflow and key concepts of ML as they relate to ACS. It then provides an overview of current ML algorithms used for ACS diagnosis, prognosis, identification of potential risk biomarkers, and management. Furthermore, we discuss the current challenges faced by ML algorithms in this field and how they might be addressed in the future, especially in the context of medicine.
Literatur
11.
Zurück zum Zitat Xue Y, Hu Z, Jing Y, et al. Efficacy assessment of ticagrelor versus clopidogrel in chinese patients with acute coronary syndrome undergoing percutaneous coronary intervention by data mining and machine-learning decision tree approaches. J Clin Pharm Ther. 2020;45(5):1076–86. https://doi.org/10.1111/jcpt.13172.CrossRefPubMed Xue Y, Hu Z, Jing Y, et al. Efficacy assessment of ticagrelor versus clopidogrel in chinese patients with acute coronary syndrome undergoing percutaneous coronary intervention by data mining and machine-learning decision tree approaches. J Clin Pharm Ther. 2020;45(5):1076–86. https://​doi.​org/​10.​1111/​jcpt.​13172.CrossRefPubMed
28.
Zurück zum Zitat Han C, Song Y, Lim HS, et al. Automated detection of acute myocardial infarction using asynchronous electrocardiogram signals-preview of implementing artificial intelligence with multichannel electrocardiographs obtained from smartwatches: retrospective study. J Med Internet Res. 2021;23(9): e31129. https://doi.org/10.2196/31129.CrossRefPubMedPubMedCentral Han C, Song Y, Lim HS, et al. Automated detection of acute myocardial infarction using asynchronous electrocardiogram signals-preview of implementing artificial intelligence with multichannel electrocardiographs obtained from smartwatches: retrospective study. J Med Internet Res. 2021;23(9): e31129. https://​doi.​org/​10.​2196/​31129.CrossRefPubMedPubMedCentral
32.
Zurück zum Zitat Vanhouten JP, Starmer JM, Lorenzi NM, et al. Machine learning for risk prediction of acute coronary syndrome. AMIA Annu Symp Proc. 2014;2014:1940–9.PubMedPubMedCentral Vanhouten JP, Starmer JM, Lorenzi NM, et al. Machine learning for risk prediction of acute coronary syndrome. AMIA Annu Symp Proc. 2014;2014:1940–9.PubMedPubMedCentral
33.
Zurück zum Zitat Zheng J, Yarzebski J, Ramesh BP, et al. Automatically detecting acute myocardial infarction events from EHR text: a preliminary study. AMIA Annu Symp Proc. 2014;2014:1286–93.PubMedPubMedCentral Zheng J, Yarzebski J, Ramesh BP, et al. Automatically detecting acute myocardial infarction events from EHR text: a preliminary study. AMIA Annu Symp Proc. 2014;2014:1286–93.PubMedPubMedCentral
42.
77.
Zurück zum Zitat Tindale A, Cretu I, Meng H, et al. Complete revascularization is associated with higher mortality in patients with ST-elevation myocardial infarction, multi-vessel disease and shock defined by hyperlactataemia: results from the Harefield Shock Registry incorporating explainable machine learning. Eur Heart J Acute Cardiovasc Care. 2023;12(9):615–23. https://doi.org/10.1093/ehjacc/zuad062.CrossRefPubMedPubMedCentral Tindale A, Cretu I, Meng H, et al. Complete revascularization is associated with higher mortality in patients with ST-elevation myocardial infarction, multi-vessel disease and shock defined by hyperlactataemia: results from the Harefield Shock Registry incorporating explainable machine learning. Eur Heart J Acute Cardiovasc Care. 2023;12(9):615–23. https://​doi.​org/​10.​1093/​ehjacc/​zuad062.CrossRefPubMedPubMedCentral
94.
Zurück zum Zitat Bai Z, Lu J, Li T, et al. Clinical feature-based machine learning model for 1-year mortality risk prediction of ST-segment elevation myocardial infarction in patients with hyperuricemia: a retrospective study. Comput Math Method Med. 2021;2021:7252280. https://doi.org/10.1155/2021/7252280.CrossRef Bai Z, Lu J, Li T, et al. Clinical feature-based machine learning model for 1-year mortality risk prediction of ST-segment elevation myocardial infarction in patients with hyperuricemia: a retrospective study. Comput Math Method Med. 2021;2021:7252280. https://​doi.​org/​10.​1155/​2021/​7252280.CrossRef
119.
Zurück zum Zitat Rayfield C, Agasthi P, Mookadam F, et al. Machine learning on high-dimensional data to predict bleeding post percutaneous coronary intervention. J Invasive Cardiol. 2020;32(5):E122–9.CrossRefPubMed Rayfield C, Agasthi P, Mookadam F, et al. Machine learning on high-dimensional data to predict bleeding post percutaneous coronary intervention. J Invasive Cardiol. 2020;32(5):E122–9.CrossRefPubMed
120.
127.
Zurück zum Zitat Brown JR, Ricket IM, Reeves RM, et al. Information extraction from electronic health records to predict readmission following acute myocardial infarction: does natural language processing using clinical notes improve prediction of readmission? J Am Heart Assoc. 2022;11(7):e24198. https://doi.org/10.1161/JAHA.121.024198.CrossRef Brown JR, Ricket IM, Reeves RM, et al. Information extraction from electronic health records to predict readmission following acute myocardial infarction: does natural language processing using clinical notes improve prediction of readmission? J Am Heart Assoc. 2022;11(7):e24198. https://​doi.​org/​10.​1161/​JAHA.​121.​024198.CrossRef
135.
143.
Zurück zum Zitat Kanenawa K, Yamaji K, Kohsaka S, et al. Age-stratified prevalence and relative prognostic significance of traditional atherosclerotic risk factors: a report from the nationwide registry of percutaneous coronary interventions in japan. J Am Heart Assoc. 2023;12(21):e30881. https://doi.org/10.1161/JAHA.123.030881.CrossRef Kanenawa K, Yamaji K, Kohsaka S, et al. Age-stratified prevalence and relative prognostic significance of traditional atherosclerotic risk factors: a report from the nationwide registry of percutaneous coronary interventions in japan. J Am Heart Assoc. 2023;12(21):e30881. https://​doi.​org/​10.​1161/​JAHA.​123.​030881.CrossRef
Metadaten
Titel
Machine Learning Applications in Acute Coronary Syndrome: Diagnosis, Outcomes and Management
verfasst von
Shanshan Nie
Shan Zhang
Yuhang Zhao
Xun Li
Huaming Xu
Yongxia Wang
Xinlu Wang
Mingjun Zhu
Publikationsdatum
06.12.2024
Verlag
Springer Healthcare
Erschienen in
Advances in Therapy
Print ISSN: 0741-238X
Elektronische ISSN: 1865-8652
DOI
https://doi.org/10.1007/s12325-024-03060-z

Kompaktes Leitlinien-Wissen Innere Medizin (Link öffnet in neuem Fenster)

Mit medbee Pocketcards schnell und sicher entscheiden.
Leitlinien-Wissen kostenlos und immer griffbereit auf ihrem Desktop, Handy oder Tablet.

Neu im Fachgebiet Innere Medizin

Lp(a) zur Risikoeinschätzung bei Thoraxschmerzen

Der Lp(a)-Wert kann dazu beitragen, bei stabilen Patienten mit neu aufgetretenen Thoraxschmerzen und ohne KHK-Diagnose die Wahrscheinlichkeit für das Vorliegen von Koronarstenosen abzuschätzen.

Finerenon bei eGFR-Verlust nicht gleich absetzen!

Der Mineralokortikoid-Rezeptor-Antagonist Finerenon verbessert die Prognose bei Herzinsuffizienz mit leicht reduzierter oder erhaltener Ejektionsfraktion. Ein Rückgang der eGFR zu Beginn der Therapie scheint diese Wirkung nicht wesentlich zu mindern.

Polypen bei nahen Verwandten – erhöhtes Darmkrebsrisiko

Werden bei erstgradigen Verwandten gutartige Darmpolypen identifiziert, ist das Risiko, selbst an einem Kolorektalkarzinom zu erkranken, deutlich erhöht – vor allem das für eine früh beginnende Erkrankung. Hier könnte sich eine frühe Koloskopie besonders lohnen.

Verbände und Cremes gegen Dekubitus: „Wir wissen nicht, was sie bringen!“

Die Datenlage zur Wirksamkeit von Verbänden oder topischen Mitteln zur Prävention von Druckgeschwüren sei schlecht, so die Verfasser einer aktuellen Cochrane-Studie. Letztlich bleibe es unsicher, ob solche Maßnahmen den Betroffenen nutzen oder schaden.

EKG Essentials: EKG befunden mit System (Link öffnet in neuem Fenster)

In diesem CME-Kurs können Sie Ihr Wissen zur EKG-Befundung anhand von zwölf Video-Tutorials auffrischen und 10 CME-Punkte sammeln.
Praxisnah, relevant und mit vielen Tipps & Tricks vom Profi.

Update Innere Medizin

Bestellen Sie unseren Fach-Newsletter und bleiben Sie gut informiert.