Cor Vasa 2026, 68(5):590-599 | DOI: 10.33678/cor.2026.033
Machine Learning-Based Prediction of Long-Term Survival and Failure to Rescue after Coronary Artery Bypass Grafting: A Systematic Review
- a Departement of Thoracic, Cardiac, and Vascular Surgery, Faculty of Medicine, Airlangga University, Surabaya, Indonesia
- b Departement of Thoracic, Cardiac, and Vascular Surgery, Dr. Soetomo General Teaching Hospital, Surabaya, Indonesia
Úvod: Koronární bypass (coronary artery bypass grafting, CABG) nadále představuje zlatý standard chirurgické revaskularizace u komplexní ischemické choroby srdeční. I když došlo k podstatnému zlepšení v oblasti krátkodobé mortality, dlouhodobého přežívání a neúspěšných pokusů o záchranu pacienta se závažnými komplikacemi (failure to rescue, FTR), stále představují významné téma klinické praxe. Tradiční modely rizika používající regresní analýzu mohou nedostatečně zachycovat složité nelineární interakce mezi perioperačními proměnnými. Tento přehled je syntézou současných důkazů týkajících se rozhodujících faktorů přežívání a úlohy strojového učení (machine learning, ML) v predikování výsledného stavu po CABG.
Metody: S cílem vyhledat studie publikované v období mezi lednem 2015 a lednem 2024 byla s použitím kritérií PRISMA provedena systematická rešerše databází PubMed a ScienceDirect. Za vhodné pro daný účel byly považovány studie zahrnující dospělé pacienty s izolovaným koronárním bypassem (coronary artery bypass grafting, CABG), v nichž byly uvedeny hodnoty přežívání nebo neúspěšný pokus o záchranu pacienta se závažnými komplikacemi (FTR); ve studiích přitom musely být k predikci použity tradiční statistické modely nebo modely využívající strojové učení. Byly zvoleny relevantní parametry spolehlivosti modelu a klíčové proměnné predikce a byla provedena kvalitativní syntéza získaných hodnot.
Výsledky: Z celkového počtu 3 701 vyhledaných záznamů splňovalo kritéria pro zařazení do naší studie 26 studií a ty byly použity v kvalitativní syntéze. Jednoleté přežívání po CABG se pohybovalo v rozmezí 87-94 %, přičemž u pětiletého přežívání to bylo 67-88 % a v případě desetiletého přežívání byla hodnota 52-75 %. Celková incidence neúspěšných pokusů o záchranu pacienta se závažnými komplikacemi (FTR) dosáhla přibližně 2-3 %, přičemž mortalita byla výrazně vyšší po závažných komplikacích jako selhání ledvin (~25 %) a cévní mozková příhoda (~13 %). Mezi prediktory nepříznivého výsledku pravidelně patřily pokročilý věk, snížená ejekční frakce levé komory, diabetes mellitus, dysfunkce ledvin a cerebrovaskulární onemocnění. Modely s použitím strojového učení - zvláště souborové algoritmy v kombinaci s technikami intepretovatel nosti SHAP - prokázaly vyšší predikční přesnost a diskriminační spolehlivost ve srovnání s tradičními postupy využívajícími regresní analýzu.
Závěr: Délka dlouhodobého přežití po CABG se značně liší a závisí na velkém počtu klinických faktorů. Stra tifikace rizika s použitím strojového učení zvyšuje přesnost predikce a umožňuje její interpretovatelnou in dividualizaci. Začlenění validovaných nástrojů umělé inteligence do jednotlivých kroků při provádění CABG může zvýšit perioperační rozhodování a snížit počty neúspěšných pokusů o záchranu pacienta při závažných komplikacích (FTR).
Klíčová slova: Koronární bypass, Neúspěšný pokus o záchranu pacienta při závažných komplikacích (failure to rescue, FTR), Predikce rizika, Přežívání, Strojové učení, Umělá inteligence
Vloženo: 6. březen 2026; Revidováno: 6. březen 2026; Přijato: 4. duben 2026; Zveřejněno online: 13. říjen 2026; Zveřejněno: 20. říjen 2026 Zobrazit citaci
| ACS | AIP | APA | ASA | Harvard | Chicago | Chicago Notes | IEEE | ISO690 | MLA | NLM | Turabian | Vancouver |
Reference
- Raja SG. The future of coronary artery bypass grafting: innovation, individualization, and integration. Explor Med 2025;6:1001361.
Přejít k původnímu zdroji... - Manyam R, Lou P, Shen HJ, et al. Interpretable artificial intelligence to predict preoperative risk factors for failure to rescue after coronary artery bypass grafting. J Thorac Cardiovasc Surg 2026;171:1079-1089.
Přejít k původnímu zdroji... - Jafarkhani A, Imani B, Saeedi S, Shams A. Predicting factors affecting survival rate in patients undergoing on-pump coronary artery bypass graft surgery using machine learning methods: a systematic review. Health Sci Rep 2025;8:e70336.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Salmasi MY, Ravishankar R, Abdullahi Y, et al. Predictors of outcome after CABG in the South-Asian community: a propensity matched analysis. Perfusion. 2023;38:75-84.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Jonsson K, Barbu M, Nielsen SJ, et al. Perioperative stroke and survival in coronary artery bypass grafting patients: a SWEDEHEART study. Eur J Cardiothorac Surg 2022;62:ezac025.
Přejít k původnímu zdroji... - Jegaden OJ, Farhat F, Jegaden MP, et al. Does the addition of a gastroepiploic artery to bilateral internal thoracic artery improve survival? Semin Thorac Cardiovasc Surg 2021;34:92- 98.
Přejít k původnímu zdroji... - Hendriks KDW, Castela Forte JN, Kok WF, et al. Mild hypothermia during cardiopulmonary bypass assisted CABG is associated with improved short- and long-term survival: an 18-year cohort study. PLoS One. 2022;17:e0273370.
Přejít k původnímu zdroji... - Omer S, Adeseye A, Jimenez E, et al. Low left ventricular ejection fraction, complication rescue, and long-term survival after coronary artery bypass grafting. J Thorac Cardiovasc Surg 2022;163:111.e2-119.e2.
Přejít k původnímu zdroji... - Han JJ, Bojko MM, Duda MM, et al. Association among surgeon experience, patient risk, and outcomes in coronary artery bypass grafting. Ann Thorac Surg 2021;111:86-93.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Sattartabar B, Ajam A, Pashang M, et al. Sex and age difference in risk factor distribution, trend, and long-term outcome of patients undergoing isolated coronary artery bypass graft surgery. BMC Cardiovasc Disord 2021;21:460.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Parker DM, Owens SL, Ramkumar N, et al. Galectin-3 as a predictor of long-term survival after isolated coronary artery bypass grafting surgery. Ann Thorac Surg 2020;109:132-138.
Přejít k původnímu zdroji... - Zarei M, Najafi M, Movahedi E, et al. The predictive role of circulating telomerase and vitamin D for long-term survival in patients undergoing coronary artery bypass grafting surgery (CABG). PLoS One. 2020;15:e0237477.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Gallo M, Trivedi JR, Monreal G, et al. Risk factors and outcomes in redo coronary artery bypass grafting. Heart Lung Circ 2020;29:384-389.
Přejít k původnímu zdroji... - Robich MP, Iribarne A, Leavitt BJ, et al. Intensity of glycemic control affects long-term survival after coronary artery bypass graft surgery. Ann Thorac Surg 2019;107:477-484.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Wang X, Zhu Y, Chen W, et al. The impact of mild renal dysfunction on isolated cardiopulmonary coronary artery bypass grafting: a retrospective propensity score matching analysis. J Cardiothorac Surg 2019;14:191.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Karim MN, Reid CM, Huq M, et al. Predicting long-term survival after coronary artery bypass graft surgery. Interact Cardiovasc Thorac Surg 2018;26:257-263.
Přejít k původnímu zdroji... - Luthra S, Leiva-Juárez MM, Matuszewski M, et al. Does a third arterial conduit to the right coronary circulation improve survival? J Thorac Cardiovasc Surg 2018;155:855.e2-860.e2.
Přejít k původnímu zdroji... - Cheng N, Gao C, Wang R, et al. New-onset ventricular arrhythmias in patients with left ventricular dysfunction after coronary surgery: incidence, risk factors, and prognosis. Heart Surg Forum. 2018;21:E117-E123.
Přejít k původnímu zdroji... - Beller JP, Hawkins RB, Mehaffey JH, et al. Does preoperative troponin level impact outcomes after coronary artery bypass grafting? Ann Thorac Surg 2018;106:46-51.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Malaisrie SC, McCarthy PM, Kruse J, et al. Burden of preoperative atrial fibrillation in patients undergoing coronary artery bypass grafting. J Thorac Cardiovasc Surg 2018;155:2358. e1-2367.e1.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Benedetto U, Caputo M, Zakkar M, et al. The effect of obesity on survival in patients undergoing coronary artery bypass graft surgery who receive a radial artery. Eur J Cardiothorac Surg 2017;51:376-381.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Luthra S, Leiva-Juárez MM, et al. A second arterial conduit to the circumflex circulation significantly improves survival after coronary artery bypass surgery. Eur J Cardiothorac Surg 2018;53:455-462.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Najafi M, Jahangiry L, Mortazavi SH, et al. Outcomes and longterm survival of coronary artery surgery: the controversial role of opium as risk marker. World J Cardiol 2016;8:676.
Přejít k původnímu zdroji... - Efird JT, Griffin W, O'Neal WT, et al. Long-term survival after cardiac surgery in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Am J Crit Care 2016;25:266-276.
Přejít k původnímu zdroji... - Pang PY, Lim YP, Ong KK, et al. Long-term prognosis in patients with diabetes mellitus after coronary artery bypass grafting: a propensity-matched study. Ann Acad Med Singap 2015;45:83-90.
Přejít k původnímu zdroji... - Farhadi K, Shetabi H, Saman JA, et al. A comparative survey of survival of cardiac patients with 3VD and severe ventricular heart failure under CABG and MFU treatments using Cox regression. Acta Medica 2016;32:2037.
- Singh AK, Maslow AD, Machan JT, et al. Long-term survival after use of internal thoracic artery in octogenarians is gender related. J Thorac Cardiovasc Surg 2015;150:891-899.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Mortazavi BJ, Bucholz EM, Desai NR, et al. Analysis of machine learning techniques for heart failure readmissions and mortality prediction after cardiac surgery. Circ Cardiovasc Qual Outcomes 2016;9:629-640.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed... - Lee CK, Hofer I, Gabel E, et al. Development and validation of a machine learning model for mortality prediction in adult cardiac surgery. J Am Heart Assoc 2021;10:e019570.
- Page MJ, McKenzie JE, Bossuyt PM, et al. The PRISMA 2020 statement: an updated guideline for reporting systematic reviews. BMJ 2021;372:n71.
Přejít k původnímu zdroji...
Přejít na PubMed...
Tento článek je publikován v režimu tzv. otevřeného přístupu k vědeckým informacím (Open Access), který je distribuován pod licencí Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0), která umožňuje nekomerční distribuci, reprodukci a změny, pokud je původní dílo řádně ocitováno. Není povolena distribuce, reprodukce nebo změna, která není v souladu s podmínkami této licence.




