摘要
背景
脑死亡后的潜在心脏捐献者中，左心室功能障碍较为常见，但这一人群中特定的区域性室壁运动异常（RWMA）模式尚未得到充分描述。
目标
本研究旨在通过使用机器学习算法定义和描述脑死亡潜在心脏捐献者中的RWMA模式。
方法
《捐献心脏研究》（Donor Heart Study）招募了4333名脑死亡后的潜在心脏捐献者。所有参与者均进行了经胸超声心动图（TTE），包括RWMA评估，每个节段都进行了室壁运动评分（WMS）分析。那些存在任何RWMA（即任何WMS > 1）的被试通过k-均值聚类进行分类，并评估每种聚类与捐献者临床特征、心脏使用和受体存活率之间的关联。
结果
最终分析队列包括913例初始TTE。我们识别出四种独特的RWMA表型：局灶性基底间隔（FBS）（n = 500）、基底部和中段（n = 311）、心尖部（n = 66）以及整体低动力（n = 36）。这些表型表现出相似的捐献者特征，但在肌钙蛋白、N末端B型利钠肽前体（NT-proBNP）水平（两者在FBS中最低）和左心室射血分数（LVEF）（在FBS中最高）方面有所不同。在随后的TTE（在314名具有任何RWMA的捐献者中进行）中，所有表型均显示出LVEF显著改善。FBS表型的心脏接受移植的比例最高（68%）。在接受移植的心脏中，按RWMA表型划分，受体存活率没有显著差异。
结论
脑死亡后的左心室功能障碍表现出不同的RWMA表型，这些表型在选定的生物标志物和LVEF方面有所不同，但在接受移植的心脏受者的存活率方面没有差异。
中央插图
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研究概述
如前所述，《捐献心脏研究》（DHS）是一项为期五年的多中心前瞻性观察性队列研究，纳入了4333名脑死亡后的潜在心脏捐献者。该研究由斯坦福大学协调，在美国的八个器官获取组织中开展。如果成年捐献者（18至65岁）经历脑死亡且HIV检测呈阴性，则符合研究纳入条件。那些未考虑用于心脏捐献的人（例如，由于验尸官限制或已知原因不符合条件）被排除在外。
研究人群
共有4333名潜在捐献者被纳入（图1）。在纳入的潜在捐献者中，3794人（87.5%）获得了足够质量的初始TTE以完成RWMA评估。在这些初始TTE中，约四分之一存在RWMA（n = 994）。排除异常值后，最终分析队列包括913例初始TTE，包含完整的移植前和移植后数据。最终分析队列与异常值之间没有显著的临床差异。
讨论
通过结合监督和非监督机器学习方法，我们在脑死亡器官捐献者中识别出四种独特的RWMA表型：心尖损伤、基底部和中段损伤、整体低动力以及FBS损伤（中央插图）。FBS表型是最主要的表型，占队列的一半以上。与没有RWMA的捐献者相比，有FBS表型的捐献者的肌钙蛋白-I和NT-proBNP水平更高。与其他具有RWMA的捐献者相比，FBS表型的捐献者……
结论
总之，我们使用机器学习算法识别了先前报告的脑死亡后左心室功能障碍模式以及一种独特且高度流行的FBS表型，这似乎代表了一种“神经源性”心肌损伤形式。许多RWMA模式并非典型的冠状动脉疾病分布，且高度可逆。对于可能是神经源性的RWMA模式（即FBS），可能不需要进行冠状动脉造影或重复超声心动图检查。
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