avaliação prognóstica em pacientes com insuficiência cardíaca … · 2019. 5. 22. · marcelo...
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MAGALY MARCcedilULA
Avaliaccedilatildeo prognoacutestica em pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca com o emprego de redes neurais artificiais
Tese apresentada agrave Faculdade de Medicina da
Universidade de Satildeo Paulo para obtenccedilatildeo do
tiacutetulo de Doutor em Ciecircncias
Programa de Cardiologia
Orientador Prof Dr Alfredo Jose Mansur
Satildeo Paulo
2018
Dedicatoacuteria
Dedicatoacuteria
Agrave minha irmatilde Adriana e ao meu irmatildeo Arnaldo
gratidatildeo e reconhecimento que excelem a fraternidade
Agradecimentos
Agradecimentos
Ao Prof Dr Antonio Carlos Pereira Barretto que nos iniciou para a
investigaccedilatildeo cliacutenica de modo inspirador estimulando-nos incessantemente no
desenvolvimento do presente trabalho
Agrave Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo da Disciplina de Cardiologia que
amparou a iniciativa para a conclusatildeo de um trabalho desenvolvido no decorrer
de pelo menos treze anos ora apresentado na forma de tese
Ao orientador Prof Dr Alfredo Joseacute Mansur pela orientaccedilatildeo nas
diferentes etapas do trabalho e nas produtivas interaccedilotildees interdisciplinares no
decorrer da investigaccedilatildeo
Ao Centro de Estatiacutestica Aplicada do Instituto de Matemaacutetica e
Estatiacutestica da Universidade de Satildeo Paulo nas pessoas do Prof Dr Antonio
Carlos Pedroso de Lima Profa Dra Lucia Pereira Barroso Profa Dra Gisela
Tunes da Silva pelo conviacutevio competente dedicado e edificante durante todas
as etapas deste trabalho Agradecimento especial ao Dr Tiago Mendonccedila dos
Santos pelo auxiacutelio no cocircmputo da funccedilatildeo de perda
Agrave Fundaccedilatildeo Sistema Estadual de Anaacutelise de Dados (SEADE) nas
pessoas da Dra Bernadette Cunha Waldvogel Monica La Porte Teixeira e
Lilian Cristina Correia Morais pelo inestimaacutevel auxiacutelio no estudo de sobrevida
Agrave empresa Arion Tecnologia Ltda na pessoa de seu Diretor de
Pesquisa e Desenvolvimento Arnaldo Marccedilula Jr e da Diretora Administrativa
Adriana Marccedilula mestre em Fiacutesico-quiacutemica pelo Instituto de Quiacutemica da
Universidade de Satildeo Paulo pelo apoio logiacutestico e liberaccedilatildeo de horas de
trabalho dedicadas agrave presente pesquisa
Ao Prof Dr Marco Antonio Gutierrez Diretor da Divisatildeo de Informaacutetica
do Instituto do Coraccedilatildeo pelas contribuiccedilotildees metodoloacutegicas que auxiliaram a
consolidar a aplicaccedilatildeo da rede neural
Agradecimentos
Aos meacutedicos da Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo do HC FMUSP pelo conviacutevio em ambiente cientificamente
estimulante voltado para o cultivo das dimensotildees de ensino e pesquisa a partir
da responsabilidade institucional de assistecircncia aos pacientes
Agrave biomeacutedica Sra Marcia Nunes Figueira e ao engenheiro eletroteacutecnico
Marcelo Marccedilula pela revisatildeo e ediccedilatildeo dos graacuteficos apresentados neste
trabalho
Ao Serviccedilo de Arquivo Meacutedico e Estatiacutestico na pessoa do Sr Wallace
Fernandes colegas e colaboradores pelo dedicado e competente auxiacutelio na
consulta a dados de arquivo
Agrave Secretaria da Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo na pessoa da Sra Neusa
Rodrigues Dini e sua equipe de assessoras pelo empenho receptivo nos
encaminhamentos necessaacuterios a um projeto desta natureza
Agrave Profa Marise Cukier pela revisatildeo e correccedilatildeo gramatical deste
trabalho
Agrave Sra Sandra Miranda Souza assistente administrativa da Unidade
Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do Coraccedilatildeo do HC FMUSP pela
devotada eficiente e cordial contribuiccedilatildeo cotidiana durante o desenvolvimento
do trabalho
Epiacutegrafe
Epiacutegrafe
Πάντες ἄνθρωποι τοῦ εἰδέναι ὀρέγονται φύσει
Todos os homens aspiram por natureza ao conhecimento
(Aristoacuteteles Metafiacutesica)
Alles Interesse meiner Vernunft (das spekulative sowohl als das praktische) vereinigt sich in folgenden drei Fragen
1 Was kann ich wissen 2 Was soll ich tun 3 Was darf ich hoffen
Todo o interesse da minha razatildeo (tanto especulativa como praacutetica) concentra-se nas seguintes trecircs interrogaccedilotildees
1 Que posso saber 2 Que devo fazer 3 Que me eacute permitido esperar (Emanuel Kant Criacutetica da Razatildeo Pura)
This warp seemed necessity and here thought I with my own hand I ply my own shuttle and weave my own destiny into these unalterable threads
A urdidura parecia a Necessidade e aqui pensei com as minhas proacuteprias matildeos guio a lanccediladeira e teccedilo meu proacuteprio destino nestes fios inalteraacuteveis
(Herman Melville Moby Dick)
Normatizaccedilatildeo adotada
Normatizaccedilatildeo adotada
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no momento de sua publicaccedilatildeo Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals Editors (Vancouver) Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha Maria Julia de ALFreddi Maria FCrestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf ed Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo 2011 Abreviatura dos tiacutetulos e perioacutedicos de acordo com List of Journals Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Sumaacuterio
Lista de figuras
Lista de tabelas
Resumo
Abstract
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 OBJETIVO 7
21 Objetivos primaacuterios 8
22 Objetivos secundaacuterios 8
3 MEacuteTODOS 9
31 Delineamento do estudo 10
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica 10
33 Criteacuterios diagnoacutesticos 11
34 Criteacuterios de inclusatildeo 11
35 Criteacuterios de exclusatildeo 12
36 Casuiacutestica 12
37 Variaacuteveis estudadas 12
371 Demograacuteficas 12
372 Cliacutenicas 13
373 Eletrocardiograacuteficas 13
374 Ecocardiograacuteficas 13
375 Laboratoriais 13
376 Medicamentos em uso na consulta inicial 14
38 Mortalidade 14
39 Anaacutelise dos dados 14
391 Anaacutelise estatiacutestica 15
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 15
3912 Anaacutelise inferencial 15
392 Rede neural 16
3921 Escolha da arquitetura da rede neural 17
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural 19
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 21
310 Aspectos eacuteticos 22
4 RESULTADOS 23
41 Anaacutelise estatiacutestica 24
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 24
412 Anaacutelise inferencial 27
42 Rede neural 29
Sumaacuterio
421 Escolha da arquitetura da rede neural 29
422 Aprendizado-treinamento da rede neural 29
4221 Amostragem aleatoacuteria 30
4222 Fases do estudo da casuiacutestica 30
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural 30
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida 33
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede neural 33
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural 35
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede neural 37
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural 39
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo valor preditivo negativo da rede neural 39
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural 40
5 DISCUSSAtildeO 42
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes 43
511 Casuiacutestica 43
512 Idade 44
513 Sexo 44
514 Antecedentes 45
515 Etiologia 45
516 Iacutendice de massa corpoacuterea 46
517 Frequecircncia cardiacuteaca 46
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica 46
519 Classe funcional 47
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho 47
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas 48
5112 Variaacuteveis laboratoriais 49
5113 Medicamentos em uso 50
5114 Mortalidade 51
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica 51
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede neural 56
Sumaacuterio
531 Amostras aleatoacuterias 56
532 Data do iniacutecio dos sintomas 57
533 Tempos de evoluccedilatildeo 58
534 Variaacuteveis faltantes 60
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em geral 60
536 Funccedilotildees de transferecircncia 61
537 Treinamento excessivo (overfitting) 61
538 Estudo em cinco fases 62
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 62
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor preditivo negativo 62
542 Funccedilatildeo de perda 64
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda 65
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas 65
56 Limitaccedilotildees do estudo 66
6 CONCLUSOcircES 67
7 ANEXOS 69
8 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 153
Listas
Lista de figuras
Figura 1 Representaccedilatildeo esquemaacutetica do delineamento do estudo 70
Figura 2 Arquitetura da rede neural perceptron muacuteltiplas camadas 71
Figura 2a Representaccedilatildeo do modelo natildeo linear de um neurocircnio
artificial 72
Figura 2b Ilustraccedilatildeo das direccedilotildees de propagaccedilatildeo do sinal e do erro da
informaccedilatildeo 73
Figura 3 Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da
funccedilatildeo zero based log sigmoid 74
Figura 4 Representaccedilatildeo esquemaacutetica das fases da rede neural 74
Figura 5 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier)
geral 75
Figura 6 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca 76
Figura 7 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave idade 77
Figura 8 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao sexo 78
Figura 9 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etnia 79
Figura 10 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao peso 80
Figura 11 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave altura 81
Figura 12 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iacutendice de massa corpoacuterea 82
Figura 13 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial sistoacutelica 83
Figura 14 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial diastoacutelica 84
Figura 15 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave classe funcional 85
Figura 16 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
agrave frequecircncia cardiacuteaca 86
Figura 17 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iniacutecio dos sintomas 87
Figura 18 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de hipertensatildeo arterial 88
Figura 19 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de tabagismo 89
Figura 20 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de diabetes 90
Figura 21 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de etilismo 91
Figura 22 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma 92
Figura 23 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 93
Figura 24 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 94
Figura 25 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma 95
Figura 26 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma 96
Figura 27 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica da parede posterior do ventriacuteculo
esquerdo no ecocardiograma 97
Figura 28 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao ritmo cardiacuteaco 98
Figura 29 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto a
taxa de hemoglobina 99
Figura 30 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
glicemia de jejum 100
Lista de figuras
Figura 31 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de creatinina seacuterica 101
Figura 32 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de soacutedio seacuterico 102
Figura 33 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de potaacutessio seacuterico 103
Figura 34 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de colesterol total 104
Figura 35 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de HDL- colesterol 105
Figura 36 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de LDL-colesterol 106
Figura 37 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de trigliceacuterides 107
Figura 38 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de leucoacutecitos 108
Figura 39 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de linfoacutecitos 109
Figura 40 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso dos inibidores da enzima conversora da angiotensina
e bloqueadores dos receptores da angiotensina II 110
Figura 41 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueadores adreneacutergicos 111
Figura 42 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de diureacuteticos 112
Figura 43 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de espironolactona 113
Figura 44 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de digoxina 114
Figura 45 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de antiagregante plaquetaacuterio
115
Figura 46 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
ao uso de anticoagulante 116
Figura 47 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de sinvastatina 117
Figura 48 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de vasodilatador direto 118
Figura 49 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueador do canal de caacutelcio 119
Figura 50 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de amiodarona 120
Figura 51 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao nuacutemero de medicamentos em uso 121
Lista de tabelas
Tabela 1 Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas dos pacienteshelliphelliphellip 122
Tabela 2 Variaacuteveis estudadas quanto agrave probabilidade de sobrevida
(etapa 1) 129
Tabela 3 Uso de tratamento medicamentosohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 130
Tabela 4 Nuacutemero de medicamentos em uso 131
Tabela 5 Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)helliphelliphelliphelliphelliphellip 131
Tabela 6 Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis excluiacutedas da etapa 2 do modelo
de Cox (etapa 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 7 Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede
neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 8 Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes 133
Tabela 9 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1) 134
Tabela 91 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1) 135
Tabela 10 Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de
sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 136
Tabela 11 Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida dos
pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 137
Tabela 12 Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)helliphelliphellip 138
Tabela 13 Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 139
Tabela 14 Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 140
Tabela 15 Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 141
Tabela 16 Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 142
Tabela 17 Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro
Lista de tabelas
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
143
Tabela 18 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2013 (reensaio 1) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 145
Tabela 19 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2014 (reensaio 2) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 146
Tabela 20 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 147
Tabela 21 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 148
Tabela 22 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 149
Tabela 23 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 150
Tabela 24 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 151
Tabela 25 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o
emprego da funccedilatildeo de perdahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 152
Resumo
Resumo
Marccedilula M Avaliaccedilatildeo prognoacutestica em pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca com o emprego de redes neurais artificiais [tese] Satildeo Paulo
Faculdade de Medicina Universidade de Satildeo Paulo 2018
Fundamentos ndash Identificar pacientes ambulatoriais que necessitam de
recursos terciaacuterios de hospital de referecircncia voltado para a praacutetica cardioloacutegica
eacute inerente agrave responsabilidade assistencial Compete reconhecer pacientes sob
maior risco de prognoacutestico desfavoraacutevel o que pode ser feito pelo emprego de
meacutetodos estatiacutesticos tradicionais Com o mesmo fito as redes neurais tecircm sido
objeto de interesse Formulamos a hipoacutetese de que as redes neurais
alimentadas a partir de variaacuteveis selecionadas com o emprego de estatiacutestica
tradicional pudessem contribuir para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca
Objetivos ndash Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca com o emprego de meacutetodos da estatiacutestica de
sobrevivecircncia associada com a rede neural artificial
Delineamento ndash Estudo de coorte retrospectiva a partir de dados assistenciais
de pacientes que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
identificaccedilatildeo das variaacuteveis associadas ao prognoacutestico com o emprego da
estatiacutestica tradicional e alimentaccedilatildeo da rede neural perceptron de muacuteltiplas
camadas (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software Development) com essas
variaacuteveis
Local ndash Ambulatoacuterio cardioloacutegico com alto volume de atendimentos voltado
para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital acadecircmico de
referecircncia terciaacuterio
Participantes ndash 2128 pacientes consecutivos que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca de 2 de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
Desfecho ndash oacutebito por qualquer causa
Anaacutelise de dados ndash Agrave anaacutelise descritiva e exploratoacuteria seguiu-se a avaliaccedilatildeo
da probabilidade de sobrevida pelo meacutetodo de Kaplan Meier seguida de
anaacutelise inferencial com o emprego do teste de log-rank e do modelo de riscos
proporcionais de Cox Identificadas as variaacuteveis associadas ao prognoacutestico de
sobrevida foi desenvolvida a rede neural nas diferentes fases de aprendizado-
Resumo
treinamento e com o recurso do algoritmo de treinamento backpropagation A
rede neural foi desenvolvida em cinco fases fase 1 ndash aprendizado-treinamento
(n=968 oacutebitos com informaccedilatildeo completa) fase 2 ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
(pacientes vivos ateacute 2012) fase 3 ndash comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida com
o emprego rede ( pacientes vivos ateacute 2012) com a sobrevida observada fase 4
ndash reensaios para aprendizados com novos desfechos (oacutebitos em 2013 e 2014)
fase 5 ndash avaliaccedilatildeo do aprendizado da rede na fase 4 (pacientes vivos e
falecidos)
A acuraacutecia a sensibilidade a especificidade o valor preditivo positivo e o valor
preditivo negativo dos melhores modelos na previsatildeo da sobrevida obtidas com
a rede neural foram avaliados considerando as duas funccedilotildees de ativaccedilatildeo
(tangente hiperboacutelica e zero-based log sigmoid) Para tanto foi preciso
determinar intervalos de corte definidos por criteacuterio cliacutenico de razoabilidade de
expectativa do tempo de sobrevida e acerto calculado pela rede A estimativa
da previsibilidade e do erro tambeacutem foi avaliada com o emprego da funccedilatildeo de
perda
Resultados ndash A anaacutelise estatiacutestica (n=2128 pacientes) revelou as seguintes
variaacuteveis associadas ao prognoacutestico idade (plt0001) iacutendice de massa
corpoacuterea (plt0001) pressatildeo arterial diastoacutelica (plt0001) etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001) classe funcional (plt0001) espessura do
septo interventricular (p=0037) diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(plt0001) diacircmetro do aacutetrio esquerdo (p=0025) potaacutessio seacuterico (p=0015)
colesterol total (plt0001) creatinina (plt0001) e a presenccedila de diabetes melito
(p=0034)
Os modelos de redes neurais com melhor previsibilidade foram obtidos pela
categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida inferior a 2 anos entre 2 anos e 6 anos
e superior a 6 anos
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir
da consulta inicial com intervalo de corte de 3 anos a estimativa feita com o
emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 930 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade 764 ou 775 (dependendo da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo 974 (com ambas as funccedilotildees de
Resumo
ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo 536 ou 547 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 2 anos
obtivemos sensibilidade 898 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo)
especificidade 725 ou 765 valor preditivo positivo 863 ou 880 e valor
preditivo negativo 787 ou 796 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 1 ano a estimativa com
o emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade de 625 ou 667 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo 820 ou 837 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo 714 ou 727 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
O erro da previsatildeo de sobrevida com o emprego da rede neural estimado com
o auxiacutelio da funccedilatildeo de perda variou de 44 meses ateacute 11 anos
Conclusotildees - O emprego da rede neural alimentada por variaacuteveis
selecionadas com o emprego de estatiacutestica de sobrevivecircncia tradicional pode
ser meacutetodo profiacutecuo na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca
A previsibilidade de estimativa de sobrevida alcanccedilada com o uso de rede
neural foi menor nos pacientes com quadros cliacutenicos de menor tempo de
evoluccedilatildeo comparativamente aos pacientes com maior tempo de evoluccedilatildeo no
primeiro caso permitiria sugerir quadros mais instaacuteveis em relaccedilatildeo aos casos
mais estaacuteveis isto eacute aqueles com tempo de evoluccedilatildeo maior
Descritores insuficiecircncia cardiacuteaca cardiomiopatia assistecircncia ambulatorial
anaacutelise de sobrevivecircncia rede neural prognoacutestico
Abstract
Abstract
Marccedilula M Prognostic evaluation of patients with heart failure with the use
of artificial neural networks [thesis] Satildeo Paulo ldquoFaculdade de Medicina
Universidade de Satildeo Paulordquo 2018
Background ndash Identifying outpatients who need tertiary resources of a referral
cardiology hospital includes recognizing those at higher risk of unfavorable
prognosis Studies aimed at this objective may be accomplished with traditional
statistics Neural networks have been studied as a promising tool in the
assessment of patientsacute prognosis We hypothesized that the neural networks
developed with variables selected through traditional statistics might contribute
to the prognostic evaluation of patients with heart failure
Objectives ndash To evaluate the prognosis of patients with heart failure using
methods of survival statistics combined with the resources of artificial neural
networks
Design ndash Retrospective cohort study from a database of patients previously
diagnosed with heart failure identification of variables associated with
prognosis using traditional statistics development of a neural network
perceptron of multiple layers (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software
Development) with these variables
Setting ndash outpatient clinic from an academic tertiary cardiology center
Participants ndash 2128 consecutive patients who received the diagnosis of heart
failure between July 2 2003 and July 2 2007
Outcomes ndash death for any cause
Data analysis ndash Statistical evaluation was performed for descriptive and
exploratory analysis and was followed by Kaplan Meier survival probability and
inferential analysis using the log-rank test and the Cox proportional hazards
model to identify the variables associated with prognosis Variables thus
selected were then input for the neural network in the different stages of
learning-training with the backpropagation algorithm The neural network was
developed in 5 phases phase 1 - learning training (n = 968 deaths with
complete information) phase 2 - evaluation and application (patients alive until
2012) phase 3 - comparison of the predicted versus the observed survival
Abstract
using the network (patients alive until 2012) phase 4 - re-tests for learning with
new outcomes (deaths in 2013 and 2014) phase 5 - assessment of network
learning in phase 4 (living and deceased patients)
The accuracy sensitivity specificity positive predictive value and negative
predictive value of the best models in the prediction of survival obtained with the
neural network were evaluated taking into account the two activation functions
(hyperbolic tangent and zero-based log sigmoid) and the cut-off intervals
defined by clinical criteria of reasonableness of expected survival time and the
estimated estimate by the network The estimation of predictability and error
was also evaluated using the loss function
Results ndash Statistical analysis (n = 2128 patients) revealed the following
variables associated with prognosis age (p lt0001) body mass index (p
lt0001) diastolic blood pressure (p lt0001) heart failure etiology (P lt0001)
functional class (p lt0001) interventricular septum thickness (p = 0037) left
ventricular diastolic diameter (p lt0001) left atrial diameter (p = 0025) serum
potassium level total cholesterol (p lt0001) serum creatinine level (p lt0001)
and the presence of diabetes mellitus (p = 0034)
The models of neural networks with better predictability were obtained with the
categorization of the survival time of less than 2 years between 2 and 6 years
and over 6 years
In patients with a survival time of more than 6 years from the initial consultation
with a cut-off interval of 3 years (or 1095 days) the estimate using the neural
network showed sensitivity 930 (with both activation functions) specificity of
764 or 775 (depending on the activation function) negative predictive
value 974 (with both activation functions) and positive predictive value 536
or 547 (depending on the function of activation)
In patients with a survival time of 2 to 6 years from the onset of symptoms with
a cut-off interval of 2 years (or 730 days) we obtained 898 sensitivity (with
both activation functions) specificity 725 or 765 positive predictive value
863 or 880 and negative predictive value 787 or 796 (depending on
the activation function)
In patients with a survival time of less than 2 years from the onset of symptoms
with a cut-off interval of 1 year (or 365 days) the estimate using the neural
Abstract
network showed a sensitivity of 872 (with both activation functions)
specificity of 625 or 667 (depending on the activation function) positive
predictive value 820 or 837 (depending on the activation function) and
negative predictive value 714 or 727 (depending on the activation
function)
The error of survival prediction with the use of the estimated neural network with
the aid of the function of absolute loss ranged from 44 months to 11 years
Conclusions ndash The use of selected variables input in the neural network with
the use aid of traditional survival statistics may be a useful method for the
prognostic evaluation of patients with heart failure Estimates were less
accurate in patients with a shorter duration of symptoms relative to those with
symptoms for a long time in the first case it would suggest more unstable
disease relative to those with more stable disease namely with symptoms for a
long time
Descriptors heart failure cardiomyopathy ambulatory care survival analysis
neural networks prognosis
1 Introduccedilatildeo
Introduccedilatildeo 2
A atuaccedilatildeo em ambulatoacuterio meacutedico cardioloacutegico com alto volume de
atendimentos a pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital
acadecircmico de referecircncia terciaacuterio (940048 consultas de 1988 a 2017) traz agrave
atividade cotidiana a responsabilidade de avaliar e distinguir pacientes com
maior necessidade cliacutenica de receber tratamento que utilize as competecircncias e
a tecnologia disponiacuteveis em hospital de referecircncia recursos que tecircm entre
suas caracteriacutesticas o fato de serem limitados
Portanto eacute necessaacuterio continuamente estudar e aprimorar a avaliaccedilatildeo
cliacutenica para orientar a terapecircutica no longo prazo em recursos da comunidade
ou em centros de atenccedilatildeo terciaacuteria Esta responsabilidade diz respeito
tambeacutem aos pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca atendidos em
ambulatoacuterio cardioloacutegico de hospital acadecircmico de referecircncia
O conhecimento da probabilidade de sobrevida no longo prazo como
meacutetodo de avaliaccedilatildeo do prognoacutestico eacute de interesse para essa orientaccedilatildeo a
menor sobrevida seria indicador de maior gravidade da condiccedilatildeo A sobrevida
pode ser avaliada por diferentes meacutetodos (Oliveira et al 2016) Decorre
tambeacutem a identificaccedilatildeo de variaacuteveis associadas com a sobrevida (Marccedilula et
al 2011)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada previamente em casuiacutestica no
proacuteprio Serviccedilo (Freitas et al 2005) em 1220 pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca sintomaacutetica tratados entre 1991 e 2000 e foi estimada
apoacutes um ano de acompanhamento aproximadamente em 60 o que revalida
dados publicados de sobrevida estimada entre 40 e 70 (Mady et al 1994
Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Bocchi et al 2017)
A etiologia cardiopatia da doenccedila de Chagas foi o fator mais relevante
associado com a mortalidade (risco relativo 297) quando comparada com
cardiomiopatia dilatada idiopaacutetica (risco relativo 227) cardiopatia isquecircmica
(risco relativo 253) cardiopatia hipertensiva (risco relativo 273) aleacutem de
outras variaacuteveis como diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma (risco relativo 116) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(risco relativo 095) na ventriculografia por radioisoacutetopo (Freitas et al 2005) A
Introduccedilatildeo 3
observaccedilatildeo do pior prognoacutestico dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca por
doenccedila de Chagas se harmoniza com dados publicados em outras
investigaccedilotildees (Espinosa et al 1985 Mady et al 1994 Bestetti et al 1997
Bestetti Daniel 2016 Pereira-Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Rassi et
al 2010 Bocchi 2012 2013 2017) que nas formas mais severas da doenccedila
revelaram mortalidade de 80 a 100 em um ano de seguimento (Mady et al
1994 Theodoropoulos et al 2008)
Uma questatildeo intrincada nesse estudo (Freitas et al 2005) realizado
em condiccedilotildees que a literatura denomina ldquovida realrdquo (ldquoreal life conditionsrdquo em
oposiccedilatildeo a ldquoprotocol conditionsrdquo situaccedilatildeo de variaacuteveis controladas) foi lidar
com dados faltantes e objeto de pesquisa especiacutefica (Paes 2007)
Aleacutem do tratamento medicamentoso os processos de transformaccedilatildeo
inerentes agrave praacutetica cliacutenica abrangem caracteriacutesticas dos pacientes inclusive no
acesso agraves oportunidades de tratamento progresso na experiecircncia cliacutenica seja
em ferramentas diagnoacutesticas seja na terapecircutica com a natural consequecircncia
na sobrevida em longo prazo (Pitt et al 1999 2003 Bocchi et al 2008 Issa et
al 2010 Bestetti et al 2011 Carlo et al 2014) Portanto a necessidade de
reavaliaccedilatildeo perioacutedica do prognoacutestico dos pacientes eacute inerente agrave praacutetica meacutedica
Aleacutem dos recursos metodoloacutegicos da estatiacutestica de sobrevivecircncia a
experiecircncia preacutevia com pesquisadores de estatiacutestica estimulou a associaccedilatildeo de
meacutetodos estatiacutesticos pelo uso de redes neurais (Ogava 2007) Aleacutem disso
uma experiecircncia pioneira em nosso meio foi conduzida haacute duas deacutecadas com
casuiacutestica pequena (95 pacientes) fora do ambiente do Sistema Uacutenico de
Sauacutede (Ortiz et al 1995a) De fato o uso de redes neurais artificiais na anaacutelise
de dados cliacutenicos de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi
apresentado como um meacutetodo que deve ser investigado (Braunwald 2008)
As redes neurais artificiais tecircm sido progressivamente utilizadas na
praacutetica cliacutenica (Lisboa Taktak 2006) e a potencial contribuiccedilatildeo da aplicaccedilatildeo
da rede neural no diagnoacutestico e prognoacutestico de vaacuterias doenccedilas inclusive tem
se tornado objeto de interesse e investigaccedilatildeo na aacuterea da Cardiologia (Lisboa
2002)
Rede neural artificial foi conceituada como ldquoestrutura de
processamento de informaccedilatildeo distribuiacuteda em paralelo e constituiacuteda por
Introduccedilatildeo 4
elementos de processamento ligados por canais de sinal unidirecionais
denominados conexotildees em que cada elemento de processamento possui uma
uacutenica conexatildeo de saiacuteda que se ramifica em tantas quantas as conexotildees
colaterais desejadasrdquo (Hecht-Nielsen 1989) Entre as caracteriacutesticas potenciais
da rede neural haacute o caraacuteter adaptativo treinaacutevel capaz de armazenar e
processar informaccedilotildees por associaccedilatildeo e adquirir conhecimento pela
experiecircncia por meio de exemplos ou da proacutepria aplicaccedilatildeo (Sanchez 2009)
A arquitetura de rede neural mais utilizada e estudada eacute a do tipo
perceptron de muacuteltiplas camadas (Cross Harrison e Kennedy 1995) e o tipo de
treinamento mais frequente utiliza o algoritmo de treinamento supervisionado
ou de retropropagaccedilatildeo do erro (backpropagation) (Scott 1993 Cross et al
1995 Papik et al 1998) Estas redes neurais tecircm por caracteriacutestica a
propagaccedilatildeo positiva (feedforward) ou na mesma direccedilatildeo do erro partindo da
camada de entrada rumo agrave camada de saiacuteda e agrave retropropagaccedilatildeo do erro
(backward) partindo da camada de saiacuteda ateacute a camada de entrada (Castro LN
1998 Sanchez 2009) O algoritmo backpropagation fundamenta-se numa
regra de aprendizado que corrige os erros durante todo o aprendizado e
treinamento da rede neural em todas as camadas partindo da saiacuteda ateacute a
entrada (Haykin 1994)
O processo de aprendizado da rede neural eacute gradual interativo e
iterativo de ajuste dos pesos sinaacutepticos de forma a adequar a rede a um
conjunto de exemplos adaptar o seu comportamento ao longo do tempo e
aperfeiccediloar a resposta a ser obtida (Ambrosio 2002 Castro FCC 2016) Por
sua caracteriacutestica de aprendizado e treinamento a rede neural permite a
melhoria contiacutenua de seu desempenho a partir de exemplos e tem sido
aplicada na aacuterea meacutedica no estudo de diferentes condiccedilotildees (Baxt 1991 1995
1996 Astion Wilding 1992 Widing et al 1994 Tourassi et al 1995 Fogel et
al 1995 Ahmed 2005 Sinha et al 2007 Bartosch-Haumlrlid et al 2008 Silva et
al 2008 Das et al 2008 Ogulata et al 2009)
Estudos que integram anaacutelise estatiacutestica como fundamento para
alimentaccedilatildeo de rede neural satildeo escassos (Ogava 2007)
Em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca a comparaccedilatildeo entre vaacuterios
meacutetodos computacionais entre eles a rede neural a partir de informaccedilotildees da
Introduccedilatildeo 5
etiologia severidade e evoluccedilatildeo da doenccedila evidenciou melhor desempenho
dos sistemas de suporte (Guidi et al 2014) Por outro lado estudo de
casuiacutestica nacional publicada haacute duas deacutecadas avaliou o prognoacutestico de 95
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida em
seguimento de doze meses esta baseou-se em paracircmetros ecocardiograacuteficos
e na idade estimou a acuraacutecia sensibilidade especificidade valor preditivo
positivo e valor negativo respectivamente 67 67 68 28 92 por
anaacutelise discriminatoacuteria linear enquanto pelos valores correspondentes agrave rede
neural artificial foram estimados em 90 71 93 63 e 95 (Ortiz et al
1995b)
Recentes publicaccedilotildees apontaram para o potencial uso da rede neural
no universo da inteligecircncia artificial (neurocomputing machine learning deep
learning) (Krittanawrong et al 2017 Miller e Brown 2018) usando o algoritmo
de aprendizado supervisionado (backpropagation) na anaacutelise de amplas bases
de dados para melhor precisatildeo cardiovascular (Krittanawong et al 2017) Aleacutem
disso a rede neural foi utilizada na prediccedilatildeo da mortalidade em pacientes
submetidos a teste de esforccedilo cardiopulmonar (Myers et al 2014) como
tambeacutem em ampla metanaacutelise que avaliou a eficaacutecia do tratamento em
pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca nos uacuteltimos trinta anos
(Burnet et al 2017)
Como meacutetodo a rede neural artificial tem vantagens e desvantagens
quando comparada aos sistemas de computaccedilatildeo convencionais ou sistemas
baseados em algoritmos (Papik et al 1998)
Entre as vantagens foram citadas a efetividade do meacutetodo na modelagem natildeo
linear de fenocircmenos bioloacutegicos com grande nuacutemero de dados precisatildeo para
inferecircncia preditiva e ajuda na tomada de decisatildeo meacutedica facilidade de
disseminaccedilatildeo do conhecimento pelo meacutetodo (Lisboa et al 2006) capacidade
de utilizar informaccedilotildees incompletas aprendizado por meio de exemplos e
exposiccedilatildeo de padrotildees agrave rede neural (Sanchez 2009)
Tendo em vista a missatildeo assistencial no atendimento de pacientes com
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca recebidos para avaliaccedilatildeo diagnoacutestico e
orientaccedilatildeo de tratamento em unidade ambulatorial de hospital de referecircncia
voltado para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede situaccedilatildeo na qual se
Introduccedilatildeo 6
esmera a aplicaccedilatildeo mais judiciosa possiacutevel dos recursos instalados requer-se
a atualizaccedilatildeo constante dos dados prognoacutesticos para a melhor orientaccedilatildeo
Estudos satildeo necessaacuterios para reunir recursos de teacutecnicas estatiacutesticas
tradicionais como tambeacutem para empregar redes neurais e sua potencial
capacidade de aprendizado possibilitando mudanccedilas nas casuiacutesticas
brasileiras lastreadas no tempo
Destarte planejamos o presente estudo para avaliar o emprego da
estatiacutestica tradicional como etapa de seleccedilatildeo de variaacuteveis para a aplicaccedilatildeo da
rede neural artificial na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes para esmerar na
distinccedilatildeo de pacientes de prognoacutestico menos favoraacutevel e com maior
necessidade cliacutenica de tratamentos que utilizem as competecircncias e a
tecnologia geralmente disponiacuteveis apenas em serviccedilos meacutedicos de referecircncia
2 Objetivos
Objetivos 8
21 Objetivos Primaacuterios
Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca pelo emprego de meacutetodos da estatiacutestica de sobrevivecircncia associada
com a rede neural artificial
22 Objetivos Secundaacuterios
Estimar a contribuiccedilatildeo dos dados de exame cliacutenico e laboratorial
obtidos na avaliaccedilatildeo inicial dos pacientes
Estimar o impacto dos dados faltantes na anaacutelise
3 Meacutetodos
Meacutetodos 10
31 Delineamento do estudo
Estudo observacional tipo transversal (coorte retrospectiva) a partir de
base de dados administrativa e assistencial que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca na Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo e foram acompanhados ateacute o desfecho (oacutebito por qualquer causa) ou
ateacute a data do uacuteltimo contato
Dados da mortalidade foram obtidos por meio de consulta a registros
hospitalares contato telefocircnico consulta ao Programa de Aprimoramento das
Informaccedilotildees de Mortalidade no Municiacutepio de Satildeo Paulo (PRO-AIM) ou agrave
Fundaccedilatildeo Sistema Estadual de Anaacutelise de Dados (SEADE) (Figura 1)
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica
O exame cliacutenico e a avaliaccedilatildeo laboratorial dos pacientes seguiram a
rotina assistencial da Unidade Os pacientes cerca de 50 encaminhados ao
sistema CROSS (Central de Regulaccedilatildeo de Oferta de Serviccedilos de Sauacutede
Secretaria de Estado da Sauacutede Satildeo Paulo) foram avaliados por meio de
exame cliacutenico incluindo a histoacuteria cliacutenica e o exame fiacutesico eletrocardiograma
em repouso e a radiografia de toacuterax aleacutem de revisatildeo de testes
complementares eventualmente trazidos pelos pacientes A avaliaccedilatildeo
laboratorial complementar no Serviccedilo foi indicada de acordo com a
necessidade cliacutenica dos pacientes dentro da rotina assistencial e a
disponibilidade operacional institucional incluindo avaliaccedilatildeo metaboacutelica
laboratorial ecocardiografia ou outros testes
O tratamento foi recomendado de acordo com a rotina institucional
conforme necessidade cliacutenica e toleracircncia dos pacientes de acordo com a
orientaccedilatildeo do meacutedico responsaacutevel pelo atendimento do paciente aleacutem da
Meacutetodos 11
disponibilidade na dispensaccedilatildeo por farmaacutecia do sistema puacuteblico de atenccedilatildeo
farmacecircutica
33 Criteacuterios diagnoacutesticos
O diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi feito com base nos criteacuterios
de Framingham definido pela presenccedila simultacircnea de no miacutenimo dois
criteacuterios maiores ou um criteacuterio maior e dois menores (McKee et al 1971) Satildeo
criteacuterios maiores dispneia paroxiacutestica noturna turgecircncia jugular crepitaccedilotildees
pulmonares cardiomegalia na radiografia do toacuterax edema agudo de pulmatildeo
terceira bulha cardiacuteaca aumento da pressatildeo venosa central (gt16 cm aacutegua no
aacutetrio direito) refluxo hepatojugular perda de peso maior 45 kg em cinco dias
em resposta ao tratamento Os criteacuterios menores incluem edema de tornozelo
bilateral tosse noturna dispneia aos esforccedilos habituais hepatomegalia
derrame pleural taquicardia (gt120 batimentos por minuto) diminuiccedilatildeo da
capacidade funcional em um terccedilo da maacutexima registrada previamente (Hunt et
al 2001 2005)
O diagnoacutestico etioloacutegico foi feito de acordo com criteacuterios previamente
publicados (Maron et al 2006) Os diagnoacutesticos etioloacutegicos foram revisados
individualmente para este estudo
Os diagnoacutesticos foram categorizados segundo a Classificaccedilatildeo
Internacional de Doenccedilas 10a revisatildeo (World Health Organization 2010)
34 Criteacuterios de inclusatildeo
Foram incluiacutedos no estudo portadores de insuficiecircncia cardiacuteaca em
diferentes classes funcionais da New York Heart Association (New York Heart
Association 1964 Remme et al 2001)
Meacutetodos 12
35 Criteacuterios de exclusatildeo
Foram excluiacutedos do estudo os pacientes com angina instaacutevel infarto do
miocaacuterdio haacute menos de seis meses doenccedila valvar histoacuteria de cirurgia ou
infecccedilatildeo aguda nos trinta dias anteriores agrave consulta meacutedica
36 Casuiacutestica
Foram estudados 2128 pacientes consecutivos de ambos os sexos
com idade acima de 18 anos que depois do exame cliacutenico receberam o
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca de diferentes etiologias no periacuteodo de 2
de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
No Serviccedilo foram realizadas 113185 consultas ambulatoriais no
periacuteodo de estudo Portanto a casuiacutestica representa 18 do total de consultas
atendidas que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
37 Variaacuteveis estudadas
371 Demograacuteficas
Idade sexo etnia
Meacutetodos 13
372 Cliacutenicas
Duraccedilatildeo dos sintomas etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional peso altura iacutendice de massa corpoacuterea frequecircncia cardiacuteaca pressatildeo
arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica e comorbidades (presenccedila de
hipertensatildeo arterial tabagismo diabete melito etilismo)
373 Eletrocardiograacuteficas
Ritmo cardiacuteaco
374 Ecocardiograacuteficas
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo espessura diastoacutelica do septo interventricular e espessura diastoacutelica
da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
375 Laboratoriais
Taxa de hemoglobina taxa de leucoacutecitos taxa de linfoacutecitos taxa de
glicose em jejum creatinina seacuterica soacutedio seacuterico potaacutessio seacuterico colesterol
total lipoproteiacutena de alta densidade (HDL-colesterol) lipoproteiacutena de baixa
densidade (LDL-colesterol) e trigliceacuterides seacuterico
Meacutetodos 14
376 Medicamentos em uso na consulta inicial
Inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) e
bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) bloqueadores
adreneacutergicos (carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida espironolactona) digital (digoxina)
antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) anticoagulante oral
(varfarina) estatina (sinvastatina) vasodilatadores (hidralazina e mononitrato
de isossorbida) bloqueadores dos canais de caacutelcio (anlodipina) antiarriacutetmico
(amiodarona) nuacutemero de medicamentos em uso
38 Mortalidade ndash foi considerado desfecho o oacutebito por qualquer causa
39 Anaacutelise dos dados
Foi realizada em duas etapas a) anaacutelise estatiacutestica (n=2128
pacientes) para identificar as variaacuteveis associadas agrave sobrevida cujo tempo de
seguimento ou de sobrevida observado foi o intervalo entre a data da consulta
inicial ou a data do iniacutecio dos sintomas ateacute o uacuteltimo contato com o paciente ou a
data do oacutebito b) aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida (n=968
pacientes)
A escolha pela teacutecnica da anaacutelise de sobrevida foi decorrente de sua
caracteriacutestica para identificar e selecionar as variaacuteveis mais importantes na
sobrevida dos pacientes como tambeacutem pelo pressuposto que a presenccedila de
pacientes censurados ou com perda de seguimento ao longo do tempo
representam todos os pacientes sujeitos ao risco de terem o evento de
interesse naquele momento (Bustamante-Teixeira et al 2002)
Meacutetodos 15
391 Anaacutelise estatiacutestica
A anaacutelise estatiacutestica foi realizada nas seguintes etapas anaacutelise
descritiva anaacutelise exploratoacuteria e estimativa da influecircncia das variaacuteveis na
sobrevida
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
Foram avaliadas as frequecircncias e distribuiccedilotildees das variaacuteveis
demograacuteficas cliacutenicas de exames complementares e de medicaccedilatildeo (tabela 1)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada para cada variaacutevel pelo
meacutetodo de Kaplan-Meier (Kaplan Meier 1958) As variaacuteveis foram
categorizadas de acordo com criteacuterios cliacutenicos ou com base nos valores de
referecircncia quando pertinente Dados faltantes foram reunidos em uma
categoria As curvas de probabilidade de sobrevida foram comparadas com o
teste log-rank (Peto 1972) e os valores-p obtidos e informados As variaacuteveis
com plt010 foram selecionadas para a anaacutelise inferencial
Foram selecionadas para a anaacutelise inferencial todas as variaacuteveis com
plt010 e algumas variaacuteveis com pgt010 pela relevacircncia cliacutenica evidenciada em
estudos anteriores (Zugck et al 2001 Acanfora et al 2001 Anand et al
2004 Huehnergarth et al 2005 Maraldi et al 2006 Nieminen et al 2008
Marccedilula et al 2015)
3912 Anaacutelise inferencial
Foi adotado modelo de regressatildeo semiparameacutetrico de riscos
proporcionais de Cox (Cox 1972) para estimar a influecircncia de cada variaacutevel
associada com a probabilidade de sobrevida A comparaccedilatildeo da qualidade dos
Meacutetodos 16
ajustes do modelo foi feita pelo teste de razatildeo de verossimilhanccedila nas
seguintes fases
a) ajuste de modelo univariado tendo como variaacuteveis independentes a
idade e cada uma das variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas separadamente
Foram selecionadas as variaacuteveis com valores de p lt 010 para a sequecircncia da
anaacutelise
b) as variaacuteveis selecionadas e a idade foram submetidas ao ajuste do
modelo multivariado Nesta fase para cada variaacutevel analisada e sem
informaccedilatildeo foi definida uma categoria de variaacutevel faltante As variaacuteveis com
valor de p gt 005 foram retiradas sequencialmente do modelo Tambeacutem foi
retirada do modelo a variaacutevel em que somente a categoria variaacutevel faltante
apresentou valor de p lt 005 Sendo assim permaneceram para a terceira fase
do modelo as variaacuteveis com valores de p lt 005 e a variaacutevel idade
c) na terceira fase para teste de seguranccedila do modelo com a
finalidade de avaliar se as variaacuteveis previamente retiradas do modelo
contribuiriam ou natildeo de modo significativo para a estimaccedilatildeo da sobrevida
cada uma das variaacuteveis previamente retiradas do modelo na fase inicial foi
reintroduzida no modelo multivariado com as variaacuteveis que na segunda fase
alcanccedilaram valor de p lt 005 Se fosse encontrado p lt 005 esta variaacutevel
permaneceria no modelo
d) as variaacuteveis assim selecionadas foram as variaacuteveis de entrada para
a rede neural artificial
392 Rede neural
Os testes da rede neural foram realizados pelo emprego do programa
Neuro XL Predictor (OLSOFT Software Development) que utiliza a rede neural
perceptron de muacuteltiplas camadas
A rede neural tipo perceptron de muacuteltiplas camadas compreendeu uma
camada de entrada camadas intermediaacuterias (ou ocultas) e uma camada de
Meacutetodos 17
saiacuteda (figura 2) Cada neurocircnio de qualquer das camadas da rede se conectou
a todos os neurocircnios da camada seguinte e o fluxo da informaccedilatildeo foi em uma
uacutenica direccedilatildeo (rede feedforward) da esquerda para a direita ou da camada de
entrada para a camada de saiacuteda (Figura 2a) O treinamento da rede foi feito
pelo emprego do algoritmo de treinamento supervisionado ou de
retropropagaccedilatildeo (backpropagation) que retropropaga o erro (backward) da
informaccedilatildeo da camada de saiacuteda para a camada de entrada (Figura 2b)
A funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia da rede neural foi uma funccedilatildeo
natildeo linear (Figura 3) Entre as funccedilotildees de natildeo linearidade de ativaccedilatildeo da rede
neural foram testadas a funccedilatildeo zero based log sigmoid (Buskard et al 1994
Lundin et al 1999 Grossi 2006) e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica (Buskard et
al1994 Frize et al 2000 Ennett et al 2001 2004 Grossi 2006) a cada um
dos neurocircnios da rede neural camada a camada
A aplicaccedilatildeo da rede neural foi feita em trecircs etapas aprendizado-
treinamento previsatildeo e agrupamento aleatoacuterio
3921 Escolha da arquitetura da rede neural
De iniacutecio foi avaliada a arquitetura mais adequada para o aprendizado-
treinamento da rede neural mediante realizaccedilatildeo de testes com ateacute 20 camadas
intermediaacuterias de acordo com o ajuste de estimativas Foram investigados
a) nuacutemero de ciclos ndash A definiccedilatildeo do nuacutemero maacuteximo de ciclos ou
iteraccedilotildees para o aprendizado-treinamento da rede neural foi ajustada apoacutes
testes variando o paracircmetro em 30000 20000 e 10000 ciclos mantendo fixos
todos os demais paracircmetros da rede neural (Tabela 91)
b) erro delta ndash A definiccedilatildeo do valor do erro delta para o aprendizado-
treinamento da rede foi estipulado apoacutes testes variando o paracircmetro em
00001 00010 e 00020 do erro delta mantendo fixos todos os demais
paracircmetros envolvidos da rede neural inclusive o nuacutemero maacuteximo de ciclos em
30000 ciclos (tabela 91)
Meacutetodos 18
O nuacutemero maacuteximo de ciclos definido para o aprendizado-treinamento da rede
foi de 30000 etapas ou o valor do erro delta de 00001
c) os pesos sinaacutepticos iniciais ndash A determinaccedilatildeo dos pesos
(ponderaccedilatildeo da contribuiccedilatildeo da variaacutevel na estimaccedilatildeo) das conexotildees
sinaacutepticas foi definida pela proacutepria rede na execuccedilatildeo repetida do algoritmo de
aprendizado-treinamento A partir do peso sinaacuteptico inicial de 03 previamente
definido foi modulado a cada conexatildeo seguindo regra de aprendizado pela
aplicaccedilatildeo do algoritmo de treinamento supervisionado (backpropagation) para
ajustar o erro da variaacutevel de saiacuteda De maneira iterativa a variaacutevel de saiacuteda
estimada na rede foi comparada com a variaacutevel de saiacuteda observada resultando
num sinal de erro que foi retropropagado pela rede para permitir o ajuste dos
pesos (Figura 2b) Esses ciclos foram repetidos ateacute que a rede atribuiu para
cada variaacutevel de entrada uma variaacutevel de saiacuteda com valores estimados de
sobrevida consistentes com os valores observados
d) taxa de aprendizado ndash O paracircmetro denominado taxa de
aprendizado influencia o aprendizado da rede (Sanchez 2009) e foi fixado no
valor limite de 03 para o ajuste limitado da curva de aprendizado-treinamento
da rede neural
e) termo de momentum ndash O paracircmetro da rede neural denominado
termo de momentum interveacutem no aprendizado por aumentar a taxa de
aprendizado (Sanchez 2009) como moderador e foi fixado no valor limite de
03 para o ajuste da curva de aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir a abordagem mais adequada para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes foram adotados trecircs criteacuterios distintos para avaliar a mais apropriada
previsatildeo de sobrevida da rede neural
a) valores de referecircncia normais para as variaacuteveis faltantes (Frize et
al 2001 Ennett et al 2001) ndash iacutendice de massa corpoacuterea (World Health
Organization 1995) pressatildeo arterial diastoacutelica (James et al 2014) espessura
diastoacutelica do septo intraventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Lang et al 2005) potaacutessio seacuterico colesterol total e
creatinina seacuterica (rotina laboratorial institucional) (Tabela 8)
b) valor superior da normalidade (rotina laboratorial institucional) para
as taxas de colesterol total e creatinina seacuterica (Tabela 8)
Meacutetodos 19
c) valor da mediana das variaacuteveis disponiacuteveis para imputaccedilatildeo nos
valores faltantes (Frize et al 2001 Ennett et al 2001) (Tabela 8)
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir o mais apropriado tipo de treinamento para a previsatildeo da
sobrevida da rede neural duas teacutecnicas foram avaliadas
a) utilizando amostragem aleatoacuteria ndash trecircs amostras aleatoacuterias de um
terccedilo da casuiacutestica (n=968) foram constituiacutedas para aprendizado-treinamento
validaccedilatildeo e ajuste e aplicaccedilatildeo
b) utilizando a casuiacutestica do estudo (n=968) em cinco fases ndash
aprendizado- treinamento e definiccedilatildeo da rede neural com base nos oacutebitos
identificados ateacute 2012 aplicaccedilatildeo para estimativa de sobrevida ateacute 2012
comparaccedilatildeo de previsotildees com base nos oacutebitos verificados em 2013 reensaios
com oacutebitos identificados ateacute 2014 comparaccedilatildeo da previsatildeo para pacientes que
faleceram em 2013 e 2014 (Figura 4)
Na primeira fase com a finalidade de iniciar o aprendizado-treinamento
da rede neural foi avaliada a amostra dos pacientes com oacutebitos ocorridos ateacute
2012 e informaccedilotildees completas (dados falantes imputados segundo as
abordagens mencionadas) Foram realizados testes com base nas variaacuteveis
indicadas tanto pela anaacutelise estatiacutestica quanto pela relevacircncia cliacutenica tendo
como funccedilatildeo de ativaccedilatildeo zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica (Figura
3)
O tempo de sobrevida observado ateacute o desfecho oacutebito foi estimado a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e a partir da data da primeira consulta no
ambulatoacuterio do hospital Com base no tempo meacutedio de seguimento o tempo de
sobrevida observado foi explorado e categorizado com base na experiecircncia
cliacutenica nas variaacuteveis prognoacutesticas referidas na literatura (Cowie et al 2000
Dries et al 2000 Lewis et al 2003 Rauchhaus et al 2003 Freitas et al
2005 Pocock et al 2006 Rassi Jr et al 2007 McManus et al 2009) para
identificar os pacientes com prognoacutestico menos favoraacutevel e obter a melhor
Meacutetodos 20
estimativa da rede (Tabelas 9 91) Variaacuteveis de relevacircncia cliacutenica foram
empregadas (Tabelas 9 e 91)
O erro da estimativa do tempo de sobrevida ateacute o oacutebito nesta fase foi
avaliado por meio do emprego da expressatildeo
erro da previsatildeo =| [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada ateacute o oacutebito) x 100 ] |
sobrevida observada ateacute o oacutebito
em que
erro da previsatildeo () ndash erro relativo da previsatildeo da sobrevida com o emprego
da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ateacute o oacutebito ndash tempo de sobrevida dos pacientes ateacute o
oacutebito
Na segunda fase com a finalidade de se obter a previsatildeo da sobrevida
para os sobreviventes ateacute dezembro de 2012 foram realizados nove testes
(Tabela 10) Esta fase avaliou os pacientes com variaacuteveis completas e
incompletas para os modelos de dados da rede neural com respostas inferiores
a 36 Foi calculado o erro relativo da estimativa de oacutebito por meio do
emprego da expressatildeo
erro hipoteacutetico de previsatildeo = | [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada) x 100] |
sobrevida observada
em que
erro hipoteacutetico de previsatildeo () ndash erro de estimativa de previsatildeo de sobrevida
com o emprego da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ndash sobrevida observada com base na data do uacuteltimo
contato dos sobreviventes
Na terceira fase foram comparadas as previsotildees com o emprego de
modelos de redes neurais para os sobreviventes ateacute 2012 e que faleceram em
Meacutetodos 21
2013 (Tabela 11) Esta fase comparou o modelo de rede ou os modelos de
dados da rede com respostas inferiores a 41 (Tabelas 12 13 14 15 16 17)
Na quarta fase foram realizados novos testes de aprendizado-treinamento da
rede neural incorporando as atualizaccedilotildees de mortalidade de 2013 (reensaio 1 -
Tabela 18) e 2014 (reensaio 2 - Tabela 19) Esta fase de aprendizado-
treinamento considerou os melhores modelos de rede neural para previsatildeo da
sobrevida
Na quinta fase foram comparados os resultados de previsatildeo da
sobrevida inicial da rede neural a partir dos oacutebitos ocorridos ateacute 2012 com os
reensaios 1 (Tabelas 20 21) e 2 (Tabelas 22 23) atualizando mortalidade
respectivamente de 2013 e 2014
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
A avaliaccedilatildeo dos paracircmetros de variabilidade entre os modelos de rede
neural bem como a sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo (Tabela 24) e a funccedilatildeo de perda (Tabela 25)
dos modelos de dados da rede neural foram calculados
a) Dispersatildeo ou variabilidade dos modelos de rede neural ndash os desvios-
padratildeo em torno da meacutedia geral do erro de previsatildeo da sobrevida dos modelos
de rede neural foram calculados e comparadas as homogeneidades entre os
modelos de rede neural no aprendizado (vivos ateacute 2012) e na previsatildeo
(falecidos em 2013 e 2014) (Tabelas 12 13 14 15 16 17 20 21 22 23)
b) Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e
valor preditivo negativo dos modelos de rede neural ndash a probabilidade de
previsatildeo para os melhores modelos da rede neural foi calculada para os
intervalos de tempo ou de corte (Martinez et al 2003) em 6 meses 1 ano 2
anos e 3 anos As previsotildees obtidas a partir do emprego da rede neural foram
categorizadas em (Tabela 24)
b1) verdadeiro positivo (VP) ndash previsto o oacutebito que ocorreu
b2) verdadeiro negativo (VN) ndash prevista a sobrevivecircncia que se confirmou
Meacutetodos 22
b3) falso positivo (FP) ndash previsatildeo de sobrevida e ocorreu o oacutebito
b4) falso negativo (FN) ndash previsatildeo de oacutebito que natildeo ocorreu
b5) sensibilidade ndash previsatildeo acertada de oacutebito pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FN)
b6) especificidade ndash previsatildeo acertada de sobrevida pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FP)
b7) acuraacutecia ndash precisatildeo na estimativa de sobrevida O caacutelculo foi feito por meio
do emprego da expressatildeo (VP + VN) (VP + FP + VN + FN)
b8) valor preditivo positivo ndash previsatildeo de oacutebito estimado pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FP)
b9) valor preditivo negativo ndash previsatildeo de sobrevida pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FN)
c) Funccedilatildeo de perda dos modelos de rede neural ndash o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado por meio do emprego da funccedilatildeo de perda aparente
para a variaacutevel contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008) que leva em
consideraccedilatildeo a diferenccedila entre a sobrevida prevista pelo emprego da rede
neural e a sobrevida observada em cada caso O resultado foi demonstrado
pela perda meacutedia estimada ou a meacutedia aritmeacutetica simples em valores
absolutos e expresso em dias (Santos 2013) (Tabela 25)
310 Aspectos eacuteticos
O protocolo do estudo foi aprovado pela Comissatildeo de Eacutetica para
Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das Cliacutenicas da Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo (CAAE 34706714100000068)
4 Resultados
Resultados 24
41 Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram obtidos pela anaacutelise estatiacutestica descritiva e
exploratoacuteria e pela anaacutelise inferencial para o ajuste do modelo estatiacutestico
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
A idade dos pacientes variou de 18 anos a 94 anos (meacutedia 577
desvio- padratildeo 131) 1362 (64) homens e 766 (36) mulheres 1325 (62)
pacientes tinham idade entre 41 anos e 65 anos e 603 (28) pacientes tinham
idade superior a 65 anos A etnia branca foi observada em 343 (16) dos
pacientes e o sobrepeso foi identificado em 697 (33) pacientes A fraccedilatildeo de
ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi inferior a 45 em 1476 (69) pacientes As
etiologias predominantes foram as cardiopatias hipertensiva e isquecircmica em
1443 (678) pacientes e a doenccedila de Chagas ocorreu em 333 (16)
pacientes A cardiopatia dilatada e a alcooacutelica ocorreram respectivamente em
206 (10) pacientes e 146 (7) pacientes Na qualidade de pacientes que
procuraram atendimento a condiccedilatildeo funcional era tal que permitia o acesso agrave
consulta deambulando Dos pacientes em tratamento 967 (45) faziam uso da
associaccedilatildeo de trecircs ou quatro medicamentos
Outras caracteriacutesticas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacuteficas e
ecocardiograacuteficas satildeo apresentadas na tabela 1 A frequecircncia de dados
faltantes eacute apresentada nas tabelas 23 e 4 para cada variaacutevel
Foram identificados 968 (455) oacutebitos ateacute dezembro de 2012
Somaram-se 83 (39) oacutebitos verificados em 2013 e 50 (23) oacutebitos
verificados em 2014 O total de oacutebitos foi 1101 (517)
A curva da probabilidade de sobrevida geral da casuiacutestica eacute
apresentada na figura 5 O tempo meacutedio de acompanhamento dos pacientes foi
596 meses desvio- padratildeo 418 meses (variaccedilatildeo de um dia a 137 meses) e
Resultados 25
aos cinco anos de evoluccedilatildeo 68 dos pacientes da casuiacutestica estavam vivos
Tomando em consideraccedilatildeo a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca no tempo
meacutedio de acompanhamento 71 dos portadores de cardiopatia hipertensiva
69 dos portadores de cardiopatia dilatada 66 dos portadores de cardiopatia
alcooacutelica 55 dos portadores de cardiopatia isquecircmica e 50 dos portadores
de cardiopatia da doenccedila de Chagas estavam vivos
Nas curvas de probabilidade de sobrevida relativas a cada variaacutevel
estudada os valores faltantes foram agrupados em uma categoria A
comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida foi feita para as variaacuteveis
categorizadas em faixas de valores de acordo com os valores de referecircncia e
com a categorizaccedilatildeo individual do dado faltante para cada variaacutevel avaliada
(Figuras 6 a 51)
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor - p lt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash idade (plt0001 figura 7)
b) cliacutenicas ndash etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001 figura 6) peso
(plt0001 figura 10) altura (p=0048 figura 11) iacutendice de massa corpoacuterea
(plt0001 figura 12) pressatildeo arterial sistoacutelica (plt0001 figura 13) pressatildeo
arterial diastoacutelica (plt0001 figura 14) classe funcional (plt0001 figura 15)
c) ecocardiograacuteficas ndash diacircmetro do aacutetrio esquerdo (plt0001 figura 22)
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 23) diacircmetro
sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 24) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 25) espessura diastoacutelica do septo
interventricular (plt0001 figura 26) e espessura diastoacutelica da parede posterior
do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 27)
d) laboratoriais ndash hemoglobina seacuterica (plt0001 figura 29) taxa de glicose
seacuterica em jejum (plt0001 figura 30) taxa de creatinina seacuterica (plt0001 figura
31) taxa de soacutedio seacuterico (plt0001 figura 32) taxa de potaacutessio seacuterico (plt0001
figura 33) taxa de colesterol total (plt0001 figura 34) taxa de HDL-colesterol
(plt0001 figura 35) taxa de LDL-colesterol (plt0001 figura 36) e taxa de
trigliceacuterides (plt0001 figura 37)
Resultados 26
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida natildeo revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor-p gt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash sexo (p=0025 figura 8) etnia (p=027 figura 9)
b) cliacutenicas ndash frequecircncia cardiacuteaca (p=062 figura 16) duraccedilatildeo dos sintomas
(p=068 figura 17) e o antecedente de hipertensatildeo arterial (p=0049 figura 18)
tabagismo (p=074 figura 19) diabetes melito (p=0024 figura 20) e etilismo
(p=0024 figura 21)
c) eletrocardiograacuteficas ndash ritmo cardiacuteaco (p=00051 figura 28)
d) laboratoriais ndash taxa de leucoacutecitos (plt0048 figura 38) taxa de linfoacutecitos
(p=0011 figura 39)
e) medicamentos em uso na consulta inicial ndash inibidores da enzima conversora
da angiotensina (captopril enalapril) e bloqueadores dos receptores da
angiotensina II (losartana) (p=091 figura 40) bloqueadores adreneacutergicos
(carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) (p=0042 figura 41) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida (p=00032 figura 42) espironolactona (p=032
figura 43) digoxina (p=0077 figura 44) antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido
acetilsaliciacutelico) (p=055 figura 45) anticoagulante oral (varfarina) (p=043
figura 46) estatina (sinvastatina) (p=007 figura 47) vasodilatadores
(hidralazina e mononitrato de isossorbida) (p=058 figura 48) bloqueador dos
canais de caacutelcio (anlodipina) (p=077 figura 49) antiarriacutetmico (amiodarona)
(p=051 figura 50) nuacutemero de medicamentos em uso (p=014 figura 51)
De 33 variaacuteveis reunidas inicialmente para a sequecircncia de anaacutelise pelo
emprego do modelo de riscos proporcionais de Cox avaliamos os valores
disponiacuteveis de todas as variaacuteveis cliacutenicas laboratoriais ecocardiograacuteficas
(Tabela 2) bem como dos medicamentos agrupados por classe farmacoloacutegica
(Tabela 3) e do nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial (Tabela
4)
Resultados 27
412 Anaacutelise inferencial
Para a etapa seguinte de anaacutelise inferencial as variaacuteveis foram
selecionadas com base no valor p lt 010 ou pela especial relevacircncia cliacutenica
(Tabela 2) que discrimina as variaacuteveis com p lt 0001 mais etnia diabetes
melito frequecircncia cardiacuteaca hipertensatildeo arterial etilismo tabagismo ritmo
cardiacuteaco espessura diastoacutelica do septo interventricular espessura diastoacutelica da
parede posterior glicemia de jejum hemoglobina potaacutessio seacuterico leucoacutecitos
linfoacutecitos lipoproteiacutena de alta (HDL-colesterol) e baixa (LDL-colesterol)
densidade trigliceacuterides nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial e
data do iniacutecio dos sintomas
Nesta primeira etapa da anaacutelise apenas as variaacuteveis com dados
vaacutelidos foram utilizadas no modelo ou seja a categoria individual de dado
faltante para cada variaacutevel natildeo foi utilizada (Tabela 2) Na segunda etapa a
categoria dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis
natildeo associadas com o prognoacutestico (Tabela 5) Na terceira etapa as variaacuteveis
natildeo significativas foram reintroduzidas testadas uma a uma no modelo e
tiveram sua significacircncia recalculada para confirmar que natildeo estariacuteamos
perdendo a relevacircncia cliacutenica (Tabela 6)
Os niacuteveis descritivos (valor-p) para as 32 variaacuteveis foram obtidos pelo
teste de razatildeo de verossimilhanccedila para os modelos ajustados com cada
variaacutevel separadamente controlando idade definindo a influecircncia de cada
variaacutevel na probabilidade de sobrevivecircncia (Tabela 2)
A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em um periacuteodo inferior a
doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo se revelou significativa
(valor p=068) para o prognoacutestico e foi retirada do modelo
As variaacuteveis com valor-p lt 010 ou relevacircncia cliacutenica foram
selecionadas para a segunda etapa da anaacutelise inferencial (Tabela 2)
Apoacutes novo ajuste sequencial do modelo e considerando o valor-p gt
005 obtido do teste de razatildeo de verossimilhanccedila as variaacuteveis hipertensatildeo
Resultados 28
arterial sistecircmica hemoglobina seacuterica glicemia de jejum fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo frequecircncia cardiacuteaca sexo soacutedio seacuterico taxa de
leucoacutecitos trigliceacuterides diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e taxa de
linfoacutecitos natildeo revelaram diferenccedila significativa para a sobrevida e foram
retiradas do modelo (Tabela 5)
Entre as variaacuteveis com valor-plt005 a saber idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca classe funcional espessura do septo interventricular
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo
potaacutessio seacuterico colesterol total e creatinina observou-se que para a variaacutevel
pressatildeo arterial sistecircmica somente a categoria de dados faltantes revelou
significacircncia para a sobrevida e por este motivo foi retirada do modelo
Para reavaliar o ajuste do modelo as variaacuteveis retiradas do primeiro
ajuste do modelo multivariado em razatildeo de valor-pgt005 foram reintroduzidas
uma a uma no modelo e sua significacircncia foi calculada com base no teste da
razatildeo de verossimilhanccedila A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em
um periacuteodo inferior a doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo
se revelou significativa (valor-p=078) para o prognoacutestico e foi retirada do
modelo A variaacutevel antecedente pessoal de diabetes melito foi a uacutenica que se
revelou com importacircncia para a sobrevida (Tabela 6)
Assim foram selecionadas as variaacuteveis idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional espessura do septo interventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo potaacutessio seacuterico colesterol total
creatinina e a presenccedila de diabetes melito como as variaacuteveis relacionadas com
a sobrevida (Tabela 7) e selecionadas para a alimentaccedilatildeo da rede neural
Resultados 29
42 Rede neural
421 Escolha da arquitetura da rede neural
Os resultados da rede neural sugeriram que a arquitetura da rede
neural com cinco camadas intermediaacuterias 30000 ciclos e erro delta de 00001
revelou-se a mais adequada (Tabela 91)
Os dados que observamos permitem sugerir que natildeo houve diferenccedila
entre os dois tipos de funccedilatildeo de ativaccedilatildeo de natildeo linearidade que foram
utilizados ndash zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica ndash para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural (Tabela 9 e 91)
Entre as diferentes abordagens utilizadas para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes ndash valor da normalidade valor superior da normalidade valor da
mediana ndash observamos que a rede neural natildeo revelou resultado adequado na
previsatildeo da sobrevida (Tabela 9 e 91)
As 12 variaacuteveis selecionadas para o aprendizado-treinamento da rede
neural foram submetidas agrave interaccedilatildeo muacutetua nas cinco camadas para o ajuste
da rede
422 Aprendizado-treinamento da rede neural
Os resultados que definiram o tipo de treinamento mais apropriado
para a previsatildeo da sobrevida da rede neural foram obtidos pela teacutecnica da
amostragem aleatoacuteria e pela teacutecnica da utilizaccedilatildeo da casuiacutestica do estudo em
cinco fases
Resultados 30
4221 Amostragem aleatoacuteria
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em 322 pacientes selecionados aleatoriamente No
segundo terccedilo de pacientes (n = 322) o erro relativo da previsatildeo de sobrevida
da rede neural foi de 33685 Se comparada com a porcentagem de erro da
previsatildeo da rede neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do
tempo de sobrevida observado para os mesmos 322 pacientes o erro de
previsatildeo da rede foi de 36388
No teste realizado no terceiro terccedilo (n=324) dos pacientes agrupados
aleatoriamente o erro relativo da previsatildeo de sobrevida da rede neural foi
54419 Se comparado com a porcentagem de erro da previsatildeo da rede
neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida o erro de previsatildeo foi 61880
Em siacutentese pelos testes da rede neural com agrupamento aleatoacuterio o
aprendizado-treinamento da rede neural natildeo foi apropriado
4222 Fases do estudo da casuiacutestica
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em cinco fases
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural
Para efeito de teste foi considerada a amostra dos pacientes com
oacutebitos ocorridos ateacute 2012 e a rede foi tambeacutem alimentada com outras variaacuteveis
que natildeo as 12 selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica
Resultados 31
As variaacuteveis sexo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo de 25 e
55 creatinina seacuterica nos valores de 13 e 26 mgdL colesterol total nos
valores de 200 mgdL e 239 mgdL diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
nos valores de 60 mm e 75 mm e a associaccedilatildeo das variaacuteveis colesterol total
nos valores de 200 mgdL e 239 mgdL e diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo nos valores de 60 mm e 75 mm foram consideradas para o
aprendizado-treinamento da rede por serem variaacuteveis significativas no
prognoacutestico de alguns estudos (Gradman et al 1989 Dries et al 2000 Senni
et al 2001 Lee DS et al 2003 Levy et al 2006 Pocock et al 2006
Abraham et al 2008 Anand et al 2008 Roger et al 2013 Mahmood et al
2014 Kenchaiah et al 2015) portanto limitadoras para os testes da rede
neural (Tabelas 9 e 91) Natildeo houve melhora da capacidade de previsatildeo da
sobrevida pela rede (Tabelas 9 e 91)
O tempo de sobrevida observado foi trabalhado sem categorizaccedilatildeo e
com a classificaccedilatildeo em seis categorias do tempo de seguimento tomando
tambeacutem como base o seu tempo meacutedio ateacute 2 anos entre 1 ano e 6 anos entre
2 anos e 6 anos entre 15 ano e 85 anos acima de 2 anos e acima de 6 anos
Os resultados da modelagem da rede neural tomando em consideraccedilatildeo
o tempo de sobrevida observado estrateacutegia para imputaccedilatildeo no caso de dados
faltantes criteacuterios para variaacuteveis cliacutenicas funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo e informaccedilatildeo da data inicial disponiacutevel para estimar a sobrevida (data
do iniacutecio dos sintomas ou a data primeira consulta) estatildeo apresentados nas
tabelas 9 e 91
Os resultados obtidos foram
a) quando avaliadas diferentes estrateacutegias ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida variou entre 201 (rede neural 4) e 102308 (rede neural 12)
dependendo da data disponiacutevel para estimar a sobrevida da funccedilatildeo de
transferecircncia dos valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes e das variaacuteveis
clinicamente relevantes (Tabelas 9 e 91) Portanto os resultados foram
inadequados para prever a sobrevida
b) quando avaliadas diferentes categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida
observado ndash o erro de previsatildeo da sobrevida variou entre 3199 (rede neural
13) e 880 (rede neural 14) para a estrateacutegia um de imputaccedilatildeo para os dados
Resultados 32
faltantes funccedilatildeo de transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da
primeira consulta e diferentes variaacuteveis cliacutenicas significativas (Tabela 9) Os
resultados foram inadequados para prever a sobrevida exceto para a
categorizaccedilatildeo do tempo de evoluccedilatildeo entre 2 anos e 6 anos sem nenhuma
variaacutevel cliacutenica (3199 rede neural 13)
Pela categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado entre 1 ano e 6
anos a inclusatildeo de variaacuteveis cliacutenicas significativas com a funccedilatildeo de
transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da primeira consulta e
valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes baseados na estrateacutegia 1 (Tabela
9) fez o erro de estimativa variar entre 5185 (rede neural 15) e 7068 (rede
neural 17) Os resultados foram considerados inadequados para prever a
sobrevida
c) o resultado de previsatildeo da sobrevida variou entre o limite maacuteximo de
4801 (rede neural 24) e miacutenimo de 1137 (rede neural 26) quando as
categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado tomaram como referecircncia o
tempo meacutedio de seguimento dos pacientes (49 anos) dependendo da data
disponiacutevel para estimar a sobrevida e da funccedilatildeo de transferecircncia (Tabela 9) Os
resultados foram considerados mais adequados para prever a sobrevida
d) a inclusatildeo da etiologia na categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida
observado entre 2 anos e 6 anos resultou numa previsatildeo da rede neural entre
2191 (rede neural 42) a 2952 (rede neural 40) (Tabelas 9 e 91) O
resultado foi considerado mais adequado para prever a sobrevida para a
cardiopatia da doenccedila de Chagas (2191 rede neural 42) e natildeo acrescentou
capacidade estimativa para as outras etiologias
O teste com vaacuterias categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado
revelou que os melhores resultados de previsatildeo da sobrevida foram obtidos
pelo modelo de rede definida por tempo de sobrevida observado acima de 6
anos a partir da data da primeira consulta com estimativa de sobrevida de
1277 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash tangente hiperboacutelica rede neural 24) ou 1137
(funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero based log sigmoid rede neural 26) e com tempo
de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com estimativa de sobrevida de 2054 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash
Resultados 33
tangente hiperboacutelica rede neural 22) ou 2260 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero
based log sigmoid rede neural 20) (Tabelas 9 e 91)
Os resultados dos testes que definiram os melhores modelos de dados
da rede neural em estimar a sobrevida estatildeo representados na tabela 10
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar
a sobrevida
Nos pacientes sobreviventes ateacute dezembro de 2012 os resultados de
previsatildeo da sobrevida satildeo apresentados na tabela 11
Os erros de previsatildeo pelo emprego da rede neural foram superiores
aos obtidos na previsatildeo da primeira fase Ainda assim foram adequados para
prever a sobrevida principalmente no modelo de rede com tempo de sobrevida
observada superior a 6 anos
Os melhores modelos de previsatildeo da sobrevida foram aqueles com
tempo de sobrevida observado superior a 6 anos e que consideraram como
data disponiacutevel para estimar a sobrevida a data da primeira consulta tanto para
tangente hiperboacutelica (2071) quanto para funccedilatildeo zero based log sigmoide
(2150)
Os melhores resultados da rede neural observados nesta fase
coincidiram com os melhores resultados revelados pela rede neural na primeira
fase do aprendizado da rede
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede
neural
Os resultados da previsatildeo de sobrevida sugeridos pela rede neural
estatildeo apresentados na tabela 12 o erro de estimativa da rede variou de acordo
com o modelo de dados da rede neural A comparaccedilatildeo dos erros (previsto pela
rede neural versus observado na evoluccedilatildeo) para cada paciente estaacute
Resultados 34
representada nas tabelas 13 14 15 16 e 17 (estimativas individuais) Os
resultados obtidos foram
a) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n = 19 sobreviventes) da rede comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 3562 (desvio-
padratildeo 2498) para 4755 (desvio-padratildeo 1384) com homogeneidade dos
erros de previsatildeo maior (menor desvio-padratildeo)
Poreacutem individualmente os erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo com o
real foram superiores a 44 em 7368 (14 pacientes) do total de pacientes da
amostra e inferiores a 40 em 2632 (5 pacientes) do total de pacientes para
este modelo de dados da rede neural (Tabela 13)
b) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data de iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a
meacutedia dos erros de previsatildeo (n = 2 sobreviventes) comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1155 para
4037 com discreta diferenccedila na homogeneidade dos erros de previsatildeo
respectivamente desvios-padratildeo 1249 e 1365 Para os dois pacientes deste
modelo de dados da rede neural os resultados de 5002 e 3072 de
sobrevida natildeo permitiram avaliar da precisatildeo da rede neural (Tabela 14)
c) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=2 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 4095 (desvio-padratildeo
1237) para 5614 (desvio-padratildeo 001) com homogeneidade dos erros de
previsatildeo maior (desvio-padratildeo menor) Para os dois pacientes deste modelo de
dados da rede neural os resultados de previsatildeo da sobrevida de 5615 e
5614 natildeo permitiram avaliar a precisatildeo da rede neural (Tabela 15)
d) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia dos
erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros de
previsatildeo dos falecidos em 2013 diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396)
para 1880 (desvio-padratildeo 1239) com a dispersatildeo em torno da meacutedia do
Resultados 35
erro de previsatildeo mais homogecircneo (desvio-padratildeo menor) Os resultados
individuais para este modelo de dados da rede neural dos erros de previsatildeo
da comparaccedilatildeo com o real variaram de 069 a 387 Os resultados
superiores a 26 de erro previsatildeo da sobrevida foram observados em 10
pacientes (2778) do total de pacientes da amostra e foram inferiores a 25
em 26 pacientes (7222 ) Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 11 (Tabela 16)
e) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1848 (desvio-padratildeo
1354) para 1948 (desvio-padratildeo 1167) com maior homogeneidade (menor
desvio-padratildeo) Os resultados individuais dos erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo
com o real variaram de 095 a 4588 Os resultados superiores a 26 de
erro de previsatildeo da sobrevida foram observados em 13 pacientes (3611) e
inferiores a 25 em 23 pacientes (6389) do total de pacientes para este
modelo de dados da rede Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 13 (Tabela 17)
A anaacutelise dos resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
sugere que os modelos de redes neurais com tempo de sobrevida observada
superior a seis anos considerando a data da primeira consulta tanto para a
funccedilatildeo tangente hiperboacutelica quanto para a funccedilatildeo zero based log sigmoid
apresentaram maior precisatildeo na estimativa da sobrevida
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural
Foram incorporados para aprendizado-treinamento dos modelos de
dados de rede neural 44 pacientes com dados completos dos 83 pacientes que
vieram a falecer em 2013 (reensaio 1 ndash Tabela 18) e 30 pacientes com dados
completos dos 50 pacientes que faleceram em 2014 (reensaio 2 ndash Tabela 19)
Os resultados obtidos foram
Resultados 36
a) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2013 - os testes de reensaio
realizados em 145 pacientes com oacutebito e informaccedilotildees completas (101 falecidos
em 2012 e 44 em 2013) e a estimativa de sobrevida da rede neural em 269
pacientes (186 falecidos em 2012 e 83 pacientes em 2013) Foi realizado o
reensaio para os melhores modelos de dados da rede neural para previsatildeo da
sobrevida
a1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo de
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1376 quando comparado com a previsatildeo inicial sem esse dado (1277)
(Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida pela rede
diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 848 (desvio-padratildeo 961)
apoacutes o reensaio 1 (Tabela 20) A homogeneidade dos erros de previsatildeo foi
maior (menor desvio-padratildeo)
a2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1230 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esses
dados (1137) (Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da
sobrevida pela rede neural diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para
1124 (desvio-padratildeo 851) apoacutes o reensaio 1 (Tabela 21) A homogeneidade
dos erros de previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2014 - Os testes de reensaio
realizados em 175 pacientes com oacutebito identificado e informaccedilotildees completas
(145 pacientes falecidos 2012 e 30 em 2014) A previsatildeo da estimativa de
sobrevida da rede neural foi realizada em 319 pacientes (269 pacientes
falecidos em 2012 e 50 em 2013) Foi realizado o reensaio para os melhores
modelos de dados da rede neural para previsatildeo da sobrevida
b1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1733 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
Resultados 37
(1277) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 910 (desvio-
padratildeo 961) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 22) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1488 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
(1137) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 23) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede
neural
Foram comparadas as meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida (n =
36 pacientes) pela rede neural sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014
com a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 Os resultados obtidos foram
a) modelo de rede com tempo de sobrevida observado acima de 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
geral (n= 36 pacientes) dos erros sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e
2014 de previsatildeo da sobrevida pela rede comparados com os resultados apoacutes
os reensaios incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 diminuiu
respectivamente de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para a 848 (desvio-
padratildeo 961) e 910 (desvio-padratildeo 787) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 2 foi maior (menor desvio-
padratildeo)
Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da
sobrevida foram inferiores a 10 em 75 (27 pacientes) e superiores a 15
em 25 (9 pacientes) do total de pacientes para o reensaio 1 (Tabela 22)
Resultados 38
Para o reensaio 2 os erros de previsatildeo da sobrevida pela rede neural foram
inferiores a 10 em 7222 (26 pacientes) e superiores ou iguais a 15 em
2778 (10 pacientes) do total de pacientes (Tabela 22)
b) modelo de rede com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
geral (n = 36 pacientes) dos erros de previsatildeo da sobrevida pela rede sem a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 comparados com os resultados apoacutes
o reensaio 1 incorporando os oacutebitos diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo
1410) para 1124 (desvio-padratildeo 851) e aumentou para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 com maior homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 1 (menor desvio-padratildeo) (Tabela
23) Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida
incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 foram inferiores ou iguais a 10 em
6111 (22 pacientes) e superiores a 15 em 3889 (14 pacientes) do total
de pacientes para o reensaio 2 (Tabela 23)
Em siacutentese os resultados obtidos pelos testes para os dois melhores
modelos de dados da rede neural sugerem que
a) houve aprendizado satisfatoacuterio da rede neural pela atualizaccedilatildeo dos
dados de mortalidade de anos subsequentes
b) a acuraacutecia das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida apoacutes a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 e 2014 foi melhor quando
comparada com as meacutedias de previsatildeo da rede neural para os sobreviventes
ateacute 2012
c) os resultados das meacutedias gerais dos erros de previsatildeo da sobrevida
foram satisfatoacuterios mas inferiores a 13 apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de
2013 e 2014
d) o modelo de dados com limite de sobrevida superior a seis anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica teve a melhor
precisatildeo da rede neural na previsatildeo da sobrevida com erro inferior a 10
e) a precisatildeo da previsatildeo da sobrevida quando avaliada caso a caso
apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 permite resultados
satisfatoacuterios (erro de previsatildeo lt 5) em 16 casos mas tambeacutem incorre em
Resultados 39
erros de previsatildeo insatisfatoacuterios (gt30) em dois casos num total de 36 casos
para este modelo de rede
f) a categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado eacute importante para
o aprendizado-treinamento da rede neural na previsatildeo da sobrevida
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural
Os resultados do desempenho dos melhores modelos de rede neural
para a previsatildeo da sobrevida foram avaliados
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo
valor preditivo negativo da rede neural
Para os seis melhores modelos de rede neural os resultados
evidenciaram sensibilidade que variou entre 930 e 872 especificidade
entre 775 e 667 acuraacutecia entre 852 e 789 valor preditivo positivo
que variou entre 880 e 536 e valor preditivo negativo entre 974 e 714
(Tabela 23)
Os resultados obtidos pelos melhores modelos de dados avaliados
permitem a seguinte siacutentese
a) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
superior a 6 anos a partir da data da consulta inicial com intervalo de corte de
trecircs anos (1095 dias) a sensibilidade foi de 93 (com ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo) especificidade de 775 (funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) e 764
(funccedilatildeo zero based log sigmoid) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 81 ou
802 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo alto de
974 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo baixo de
547 ou 536 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Resultados 40
b) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado entre
2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de dois anos (730 dias) a sensibilidade foi de 898 (com ambas as funccedilotildees
de ativaccedilatildeo) especificidade de 765 (funccedilatildeo zero based log sigmoid) e 725
(funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 839 e
852 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo alto de 88
ou 863 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo alto
de 796 ou 787 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
c) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
inferior a 2 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de um ano (365 dias) a sensibilidade foi razoaacutevel de 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade inadequada de 667 e 625
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) acuraacutecia satisfatoacuteria de 803 e 789
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel de 837
e 820 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo
de 7275 e 714 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
d) os resultados foram insatisfatoacuterios nas estimativas por tempo de
seguimento observado superior a 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo bem como no tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de seis meses
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Nos modelos com tempo de
seguimento observado entre 2 anos e 6 anos com intervalo de corte de um
ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo tanto para a data do iniacutecio dos
sintomas quanto para a data da consulta inicial os resultados foram
insatisfatoacuterios (Tabela 24)
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural
O erro ou perda meacutedia estimada da sobrevida para os melhores
modelos de rede neural (Tabela 25) revelou
Resultados 41
a) o erro meacutedio de previsatildeo da sobrevida variou de 12695 dias a
38931 dias
b) os menores erros de previsatildeo (12695 dias e 13307 dias) foram
obtidos pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida inferior a 2 anos e
o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
c) os segundos menores erros de previsatildeo (23161 dias e 25906 dias)
foram alcanccedilados pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida entre 2
anos e 6 anos e o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
d) os piores erros de estimativa foram (29388 dias 33255 dias e
38931 dias) para tempo de sobrevida superior a 6 anos e tempo de sobrevida
entre 2 anos e 6 anos com informaccedilatildeo da data da primeira consulta
Os melhores resultados da funccedilatildeo de perda foram obtidos pelos
modelos de rede neural com o menor nuacutemero de pacientes (tamanho da
amostra = 47) e com informaccedilatildeo da data do iniacutecio dos sintomas
A avaliaccedilatildeo pelo emprego da funccedilatildeo de perda revelou a estimativa da
rede neural que pode alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou
para menos
5 Discussatildeo
Discussatildeo 43
A casuiacutestica estudada tem caracteriacutesticas de interesse para a
interpretaccedilatildeo dos achados e potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas dos resultados
obtidos
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes
Trata-se de casuiacutestica ambulatorial diversa de casuiacutesticas de
publicaccedilotildees de nosso meio que avaliaram pacientes hospitalizados (Bestetti et
al 1997 Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Albuquerque et al
2015) Tambeacutem eacute digno de nota o fato de ser hospital acadecircmico de referecircncia
terciaacuteria que integra a rede do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) incluindo entre
suas responsabilidades institucionais identificar pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca de prognoacutestico mais reservado com necessidade de tratamentos
complexos
511 Casuiacutestica
A casuiacutestica (n=2128) pode ser estimada grande comparada com
outras que avaliaram incidecircncia e fatores desencadeantes (n=903) (Pereira
Barretto et al 1998) sobrevida (n= 104) (Mady et al 1994) prognoacutestico
(n=1220 - Freitas et al 2004 ou n=944 - Nadruz et al 2018) fatores preditores
de mortalidade (n=56) (Bestetti et al 1994) modelo cliacutenico de prediccedilatildeo
ambulatorial de sobrevida (n=268) (Aaronson et al 1997) impacto de
comorbidades na estratificaccedilatildeo prognoacutestica ambulatorial (n=807) (Senni et al
2006) de pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Poreacutem dada a natureza
generalizada sob ponto de vista cardioloacutegico de certa forma aberta do Serviccedilo
lidamos com pacientes que recebem o diagnoacutestico cliacutenico sem restriccedilotildees
quanto a casuiacutesticas apenas de homens (Mady et al 1994) etiologia da
doenccedila de Chagas (Bestetti et al 1994) ou isquecircmica (Lewis et al 2003) ou
Discussatildeo 44
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo inferior ou igual a 40 (Gradman et
al1989)
512 Idade
A meacutedia da idade na casuiacutestica (577 anos desvio-padratildeo 131) foi de
pacientes com idade inferior a 65 anos (71) agrave semelhanccedila de outros estudos
que verificaram meacutedias de idade entre 517 anos (desvio- padratildeo 83) e 59
anos (desvio- padratildeo 14 anos) (Bestetti et al 1997 Freitas et al 2005 Silva et
al 2007 Nadruz et al 2018) embora haja casuiacutesticas publicadas com meacutedia
de idade superior a 61 anos (Roger et al 2004 Rohde et al 2005 Moutinho
et al 2008 Shah et al 2017) e outra com meacutedia de idade de 48 anos desvio-
padratildeo 12 anos (Nunes et al 2008)
Portanto nossa casuiacutestica identificou no periacuteodo de estudo pacientes
adoecidos em fase potencialmente produtiva da vida com suas eventuais
implicaccedilotildees familiares econocircmicas e sociais
513 Sexo
A frequecircncia de homens em relaccedilatildeo a mulheres predominou (64) na
casuiacutestica assim como em outros estudos (Likoff et al 1987 Bestetti et al
1997 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Rassi et al 2006 Ahmed et al
2006a Theodoropoulos et al 2007 Nunes et al 2008 Marcula et al 2011
Carlo et al 2014 Gheorghiade et al 2013 Abdul-Rahim et al 2016 Nadruz
et al 2018)
Por outro lado haacute estudos em que o sexo feminino foi mais frequente
(Mahmood et al 2014 Gradman et al 1989 MacIntyre et al 2000 Roger et
al 2004 Ahmed et al 2006b Fonarow et al 2007b Moutinho et al 2008
Gerber et al 2015 Albuquerque et al 2015)
Discussatildeo 45
Por conseguinte ainda que a frequecircncia de homens predomine na casuiacutestica
as mulheres compotildeem contingente relevante (Ponikowski et al 2016)
514 Antecedentes
Na nossa casuiacutestica a maioria dos pacientes foi de natildeo diabeacuteticos
(70) e entre aqueles com diagnoacutestico de diabete melito (23) houve 18
insulino - independentes Pacientes com antecedentes de hipertensatildeo arterial
foram prevalentes (72) na casuiacutestica Tais caracteriacutesticas reiteram a
importacircncia epidemioloacutegica da hipertensatildeo arterial em relaccedilatildeo tambeacutem agrave
insuficiecircncia cardiacuteaca
515 Etiologia
A distribuiccedilatildeo da etiologia revisada em cada paciente tem
caracteriacutesticas proacuteprias quanto agrave frequecircncia das cardiopatias hipertensiva
(43) isquecircmica (25) cardiopatia da doenccedila de Chagas (16) cardiopatia
dilatada idiopaacutetica (10) e alcooacutelica (7)
Em outras casuiacutesticas brasileiras houve predomiacutenio de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (282 a 372) (Freitas et al 2005 Silva et al 2007) e
isquecircmica (21 a 33) (Pereira Barretto et al 1998 Albuquerque et al 2015
Nadruz et al 2018)
Em casuiacutestica de outros paiacuteses houve diferenccedila na distribuiccedilatildeo
etioloacutegica nas amostras estudadas com a maior frequecircncia de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (Keogh et al 1990) ou a etiologia isquecircmica (Senni et al
1999 Levy et al 2006 Abraham et al 2008)
Por isso esta casuiacutestica permite a interessante possibilidade de
avaliaccedilatildeo comparativa de diferentes etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca
Discussatildeo 46
516 Iacutendice de massa corpoacuterea
A meacutedia do iacutendice de massa corpoacuterea foi baixa (269 kgm2 desvio-
padratildeo 57) o valor inferior a 25 kgm2 e o superior a 30 kgm2 ocorreram
respectivamente em 31 e 18 dos pacientes Portanto extremos de massa
corpoacuterea que podem se associar ao prognoacutestico natildeo foram frequentes (Anker
et al 1997 2003 Kenchaiah et al 2002 Veloso et al 2005 Okoshi et al
2017)
517 Frequecircncia cardiacuteaca
A meacutedia da frequecircncia cardiacuteaca foi 8078 (desvio-padratildeo 1597)
batimentos por minuto e os extremos superior a cem batimentos por minuto e
inferiores a 60 batimentos por minuto ocorreram respectivamente em 7 e
3 dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Tais dados podem ser uacuteteis
tambeacutem para o planejamento terapecircutico (Swedberg et al 2010) uma vez
que a frequecircncia cardiacuteaca elevada eacute um fator de risco (Kannel 1987 Pocock et
al 2006 Boumlhm et al 2010) e um preditor de mortalidade (Ariel et al 2005)
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica
O valor meacutedio da pressatildeo arterial sistoacutelica foi de 1375 mm Hg com
desvio-padratildeo 288 mm Hg e o valor meacutedio da pressatildeo arterial diastoacutelica de 88
mm Hg com desvio-padratildeo 171 mm Hg o que natildeo deixa de ser digno de nota
em relaccedilatildeo ao antecedente de hipertensatildeo arterial frequente
Discussatildeo 47
Pressatildeo arterial sistoacutelica superior a 130 mm Hg (46 dos pacientes) foi
frequente e inferior a 100 mm Hg mais rara (4) por outro lado pressatildeo
arterial diastoacutelica superior a 90 mm Hg e inferior a 80 mm Hg foram
observadas respectivamente em 30 e 21 dos pacientes Em amostra
ambulatorial os extremos de pressatildeo arterial que podem ter significado
prognoacutestico (Vasan et al 2001 Lewis et al 2003 Lee DS et al 2003 Klein et
al 2005 Pocock et al 2006) natildeo foram frequentes
519 Classe funcional
Como casuiacutestica ambulatorial a maior parte dos pacientes (65) da
casuiacutestica estava na classe funcional II ou III da New York Heart Association
enquanto 28 na classe funcional I e IV em igual porcentagem demonstrando
que a maioria dos pacientes se encontrava em condiccedilatildeo estaacutevel de modo a
permitir a orientaccedilatildeo terapecircutica apropriada
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho
Um singularidade desta casuiacutestica satildeo as informaccedilotildees de desfechos no
longo prazo pois a casuiacutestica de 2003 a 2007 teve as informaccedilotildees de
desfechos recuperadas ateacute 2014 com tempo meacutedio de seguimento de 596
meses (desvio-padratildeo 418 meses) O tempo de observaccedilatildeo de outras
casuiacutesticas brasileiras publicadas variou de 1 ano a 64 anos (Bestetti et al
1994 Mady et al 1994 Pereira Barretto et al 1998 Freitas et al 2005 Carlo
et al 2014)
Discussatildeo 48
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas
Quanto agraves variaacuteveis ecocardiograacuteficas identificamos o diacircmetro do
aacutetrio esquerdo o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e a espessura do
septo interventricular associados agrave mortalidade Esse achado vai ao encontro
de publicaccedilotildees anteriores que relacionaram a dimensatildeo do aacutetrio esquerdo
(Hsiao Chiou 2013) e a dimensatildeo diastoacutelica do ventriacuteculo esquerdo com
prognoacutestico de mortalidade (Freitas et al 2005)
Reiteramos o achado da natildeo associaccedilatildeo entre o diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo e o prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a
outros estudos que observaram fraca associaccedilatildeo do diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo com sobrevida em pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca (Cowie et al 2000) Por outro lado a associaccedilatildeo da
espessura do septo interventricular com a mortalidade foi um achado curioso
A distribuiccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo reflete as
caracteriacutesticas de casuiacutestica ambulatorial e observamos que os valores
observados natildeo foram associados com o prognoacutestico o que vai de encontro a
outros estudos (Cohn et al 1986 19871988 Gradman et al 1989 Lewis et
al 2003 Pfeffer et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006 Rassi et
al 2007 Lupoacuten et al 2017)
Natildeo deixa de ser de interesse a restriccedilatildeo ao uso da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo na estratificaccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca em algumas
circunstacircncias ndash no caso de idosos e hospitalizados ndash (Shah et al 2017) e o
conceito que a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo natildeo seja um marcador acurado de risco de
pacientes apoacutes internaccedilatildeo hospitalar (Steinberg Fang 2017) Talvez este fato
esteja relacionado ao fato de que nas formas mais avanccediladas da doenccedila tanto
os diacircmetros ventriculares quanto a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
atenuem sua associaccedilatildeo com a sobrevida (Veloso et al 2005) Possivelmente
nesta casuiacutestica o mesmo se aplique uma vez que a variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo natildeo se revelou associada ao prognoacutestico de sobrevida
Discussatildeo 49
5112 Variaacuteveis laboratoriais
Entre as variaacuteveis laboratoriais identificamos agrave semelhanccedila de outros
estudos a taxa de potaacutessio seacuterico (Ahmed et al 2007 Bielecka-Dabrowa et
al 2012) a taxa de creatinina seacuterica (Silverberg et al 2000 Vardeny et al
2012 Zanaad et al 2013 Damman et al 2014 Pimentel et al 2014
Palazzuoli et al 2016) e a taxa de colesterol (Volpato et al 2001a Horwich et
al 2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006) associadas ao prognoacutestico
Por outro lado verificamos que a dosagem seacuterica de soacutedio natildeo foi
associada ao prognoacutestico o que vai de encontro a outros estudos que
correlacionaram a concentraccedilatildeo mais baixa de soacutedio seacuterico agrave severidade da
insuficiecircncia cardiacuteaca (Klein et al 2005) e como preditor de mortalidade (Lee
WH Packer 1986 Lee DS et al 2003 Milo-Cotter et al 2008 Abraham et al
2008 Waikar et al 2009 Kajimoto et al 2016)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo de natildeo associaccedilatildeo da
dosagem seacuterica de hemoglobina com o prognoacutestico Uma possiacutevel explicaccedilatildeo
estaria relacionada agrave baixa prevalecircncia da anemia (11 de pacientes com
hemoglobina seacuterica inferior a 12 gdl) quando comparada com a prevalecircncia
tanto em pacientes ambulatoriais de 426 (Go et al 2006) a 556
(Silverberg et al 2000) quanto em pacientes hospitalizados de 17
(Ezekowitz et al 2003) a 45 (Maraldi et al 2006) Entretanto os resultados
que observamos vatildeo de encontro a outros autores (Ezekowitz et al 2003
Anand et al 2004 Maraldi et al 2006 Levy et al 2006 Tang Katz 2008
Kyriakou Kiff 2016) que associaram a anemia com prognoacutestico
Talvez a explicaccedilatildeo para nossa observaccedilatildeo que vai ao encontro de
estudos (Anand et al 2005 Abebe et al 2017) e da afirmaccedilatildeo de Inder S
Anand seja a presenccedila de anemia como marcador de risco natildeo como preditor
de mortalidade (Anand 2008)
Discussatildeo 50
As taxas seacutericas de leucoacutecitos e de linfoacutecitos foram outras variaacuteveis
laboratoriais avaliadas em nossa casuiacutestica que natildeo foram associadas com o
prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a outros estudos que
associaram valores baixos de linfoacutecitos ndash mas natildeo agrave dosagem seacuterica de
leucoacutecitos ndash com mortalidade (Acanfora et al 2001 Huehnergarth et al 2005
Charach et al 2011 Uthamalingam et al 2011 Marcula et al 2015)
5113 Medicamentos em uso
Verificamos a subutilizaccedilatildeo do tratamento medicamentoso
recomendado (Bocchi et al 2009 2012 Ponikowski et al 2016) para os
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca com fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida Fatores
de aderecircncia ao tratamento medicamentoso recomendado tecircm sido
reconhecidos como desafios no tratamento de pacientes (Chizzola et al 1996
Pereira-Barretto et al 2001) A preocupaccedilatildeo com a subutilizaccedilatildeo do
tratamento medicamentoso por diferentes motivos tem existido em nosso
meio haacute vinte e dois anos Poreacutem esperar-se-ia que fosse menor hoje do que
a observada em nossa casuiacutestica Tal verificaccedilatildeo tambeacutem foi feita em outros
paiacuteses em duas grandes coortes com respectivamente 105388 pacientes
(53 55856 pacientes em uso de inibidores da enzima de conversatildeo da
angiotensina ou bloqueadores do receptor da angiotensina e 48 50586
pacientes em uso de betabloqueadores) do Registro ADHERE (Acute
Descompensated Heart Failure National Registry) (Gheorghiade Filippatos
2005) e em 6505 pacientes (56 3643 pacientes em uso de 50 da dose
alvo de betabloqueador) do estudo SHIFT (Systolic Heart Failure tratment with
the inhibitor Ivabradine Trial) (Swedberg et al 2010)
Curiosamente verificamos que o nuacutemero de medicamentos em uso da
maneira como foi analisado natildeo foi associado ao prognoacutestico
Discussatildeo 51
5114 Mortalidade
A mortalidade geral por todas as causas em nossa casuiacutestica foi alta
(60) nos onze anos de seguimento ambulatorial em consonacircncia a outras
experiecircncias da literatura (Roger et al 2004 Barker et al 2006) foi superior
nos pacientes do sexo masculino e nos idosos (acima de 65 anos) e
comparaacutevel agrave casuiacutestica estrangeira com meacutedia de oito anos de
acompanhamento cuja mortalidade foi similarmente alta (678) e mais
frequente (54) nos pacientes acima de 80 anos (Gerber et al 2015)
Os dados de evoluccedilatildeo tardia satildeo uma peculiaridade relevante desta
casuiacutestica De fato observaccedilotildees dilatadas no tempo satildeo uacuteteis para divisar a
evoluccedilatildeo de doenccedilas
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica
Estimamos a probabilidade de sobrevida em relaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas
demograacuteficas cliacutenicas e laboratoriais escolhidas dentre 45 variaacuteveis reduzidas
para 33 em funccedilatildeo de redundacircncia de informaccedilatildeo impliacutecita na variaacutevel Eacute de
interesse observar a influecircncia de cada variaacutevel obtida no exame de rotina no
decorrer de quase uma deacutecada de acompanhamento
Eacute oportuno enfatizar o tratamento dos dados faltantes quase inerentes
a este estudo da aacuterea de epidemiologia cliacutenica em condiccedilotildees da vida real (real
life conditions) sempre um desafio cientiacutefico e estatiacutestico pois haacute os limites do
controle possiacutevel na atividade cotidiana que dissipa controles estritos atinentes
a protocolos (protocol conditions)
Em estudo anterior foi submetida a teste a hipoacutetese de ordenar os
dados faltantes para cada variaacutevel em uma categoria atenuando a perda de
participantes com informaccedilatildeo na modelagem estatiacutestica e consequentemente
com perda da estimativa tambeacutem para os participantes com dado faltante
(Paes 2007 Assunccedilatildeo 2012) Tivemos a oportunidade de nos apoiarmos
Discussatildeo 52
nesse meacutetodo amenizando assim o escape de potenciais resultados
relevantes pela perda da informaccedilatildeo sem comprometer a confiabilidade do
resultado obtido (Nunes 2009 Nunes 2011 Kaambwa et al 2012) pela
necessidade de enfrentar a realidade praacutetica de dados faltantes (Little et al
2012 Ware et al 2012)
Em relaccedilatildeo agraves variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas a idade se revelou
significativa (plt0001) agrave similitude da observaccedilatildeo de outros autores (Klein et
al 2005 Abraham et al 2008) e a probabilidade de sobrevida foi
significativamente menor em relaccedilatildeo aos pacientes com mais de 65 anos de
idade observaccedilatildeo condizente com estudos preacutevios (MacIntyre et al 2000
Lewis et al 2003 Roger et al 2004 2013 Barker et al 2006 Pocock et al
2006) nos pacientes com iacutendice de massa corpoacuterea inferior a 25 kgm2
acordes com outras experiecircncias (Horwich et al 2001 Davos et al 2003
Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) nos pacientes
com doenccedila de Chagas concordante com observaccedilotildees feitas no decorrer de
deacutecadas (Freitas et al 2002 2005 Nunes et al 2008 2013 Issa et al 2010
Rassi et al 2010 Bocchi et al 2017 Nadruz et al 2018) Tambeacutem foi menor
a probabilidade de sobrevida para pacientes em classe funcional III e IV da
New York Heart Association de acordo com as observaccedilotildees em estudos
preacutevios (Pocock et al2006 Theodoropoulos et al 2008) e em pacientes com
histoacuteria de diabetes melito sem o uso de insulina ou com o uso de insulina
conforme estudos anteriores de outros pesquisadores (Pfeffer et al 2003
Pocock et al 2006)
Por outro lado pacientes com pressatildeo arterial diastoacutelica superior a 90
mm Hg demonstraram maior probabilidade de sobrevida tendecircncia tambeacutem
observada por outros autores (Poole-Wilson et al 2003 Kalantar-Zadeh et al
2004 Pocock et al 2006)
Entre os dados de exames complementares verificamos menor
probabilidade de sobrevida nos doentes com espessura do septo
interventricular superior a 12 mm no diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
superior a 75 mm no diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Hsiao Chiou 2013) superior
ou igual a 40 mm na dosagem seacuterica do potaacutessio superior a 50 mEqL de
Discussatildeo 53
acordo com observaccedilotildees de outros autores (Rossignol et al 2011) Na
dosagem seacuterica de colesterol total inferior a 200 mgdl concorde com outros
pesquisadores (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001b Horwich et al
2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004 Afsarmanesh
et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007) e na dosagem seacuterica da
creatinina superior a 26mgdL achados em harmonia com outras experiecircncias
(Dries et al 2000 Fonarow et al 2005 Vardeny et al 2012 Damman et al
2014 Pimentel et al 2014 Kang et al 2018)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo da relaccedilatildeo inversa entre a
elevaccedilatildeo de algumas variaacuteveis cliacutenicas e laboratoriais e a melhor probabilidade
de sobrevida significativamente maior que confirmaram os resultados de
outros estudos para a pressatildeo arterial diastoacutelica (Horwich et al 2001 Kalantar-
Zadeh et al 2004) iacutendice de massa corpoacuterea (Horwich et al 2001 Davos et
al 2003 Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) e
dosagem de colesterol total (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001a
Horwich et al 2002 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007 Horwich et
al 2008)
Na maioria dos pacientes (86 dos pacientes) observamos que a
dosagem de hemoglobina seacuterica foi superior a 12 mgdl e estes evoluiacuteram com
melhor sobrevida ao longo do tempo o que vai de encontro ao observado
(Silverberg et al 2000)
Reiteramos a relaccedilatildeo inversa entre a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo e a mortalidade concordante com estudos preacutevios (Senni Redfield
2001) poreacutem a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi associada com o
prognoacutestico apenas na anaacutelise univariada o que vai de encontro a observaccedilotildees
preacutevias de outros estudos (Cohn et al 1988 Gradman et al 1989 Cintron et
al 1993 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006) mas natildeo
se manteve como variaacutevel significante na anaacutelise subsequente
A nossa casuiacutestica caracterizou-se pela baixa utilizaccedilatildeo do tratamento
medicamentoso recomendado apesar dos avanccedilos observados nos uacuteltimos
Discussatildeo 54
trinta anos (Sacks et al 2014 McMurray et al 2014) que comprovaram a
reduccedilatildeo na fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e de mortalidade (Burnett et al 2017)
Reproduzimos que 14 e 49 dos pacientes respectivamente natildeo
fizeram uso dos inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina ou do
bloqueador do receptor da angiotensina e do antagonista da aldosterona e
mais da metade dos pacientes (55) natildeo fizeram uso de betabloqueador
apesar da importacircncia do seu uso contra o deleteacuterio efeito da ativaccedilatildeo do
sistema nervoso simpaacutetico (Khan 2015) e da reduccedilatildeo de 34 na mortalidade
nos pacientes com etiologia isquecircmica (Hjalmarson et al 2000) bem como a
reduccedilatildeo de 35 na mortalidade em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca
(Packer et al 2001) Sendo assim nossos resultados se aproximam das
tendecircncias observadas em estudos recentes em que 83 dos pacientes
fizeram uso de betabloqueador 16 de inibidores da enzima de conversatildeo
56 de bloqueadores do receptor da angiotensina e 21 com antagonistas
da aldosterona (Shah et al 2017 Steinberg et al 2017)
Verificamos mortalidade em cinco anos de 32 e em onze anos de
60 semelhante agraves observaccedilotildees de estudos nacionais (Godoy et al 2011
Kaufman et al 2015) e internacionais (Roger et al 2004 Barker et al 2006
McMurray et al 2014 Sacks et al 2014 Gerber et al 2015) Ainda que
elevada e necessitando de reduccedilatildeo foi menor do que o observado no
Framingham Heart Study com mortalidade superior a 50 decorridos cinco
anos do diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca (Kenchaiah Vasan 2015)
Selecionamos assim as variaacuteveis para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica pelo modelo
de riscos proporcionais de Cox
Para a construccedilatildeo do modelo de riscos proporcionais de Cox houve
um cuidado adicional para identificar variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Na primeira etapa contribuiacuteram apenas os dados vaacutelidos cujo interesse foi
comparar grupos e identificar diferenccedilas A partir da segunda etapa a categoria
dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis natildeo
significativas
A pressatildeo arterial sistoacutelica foi retirada do modelo pois na avaliaccedilatildeo da
significacircncia do seu efeito pelo teste de verossimilhanccedila somente a categoria
Discussatildeo 55
dos ldquodados faltantesrdquo foi relevante portanto foi eliminada como fator
prognoacutestico para a sobrevida
Na terceira etapa as variaacuteveis natildeo significativas foram reintroduzidas
testadas uma a uma no modelo e tiveram sua significacircncia recalculada para
confirmar que natildeo estariacuteamos perdendo a relevacircncia cliacutenica de alguma
variaacutevel O antecedente de diabetes revelou-se significante Assim
identificamos cuidadosamente as variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Uma variaacutevel que se revelou importante durante o estudo foi o tempo
decorrido desde o iniacutecio dos sintomas estimado a partir da anamnese dos
pacientes individualmente que informa de certo modo a evoluccedilatildeo da doenccedila
Eacute digno de nota que tal informaccedilatildeo baacutesica e fundamental estivesse ausente
em alta percentagem de pacientes (76) Nossa observaccedilatildeo reiterou a
importacircncia de um dado obteniacutevel na anamnese tanto na avaliaccedilatildeo da
probabilidade de sobrevida quanto nas estimativas da rede neural e que deve
sempre ser pesquisado nos pacientes
Apesar de estudos anteriores revelarem maior mortalidade associada agrave
taxa de soacutedio seacuterico (Klein et al 2005 Levy WC et al 2006 Abraham et al
2008) agrave concentraccedilatildeo de hemoglobina seacuterica (Levy WC et al 2006) agrave taxa
de trigliceacuterides (Freitas et al 2009) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de baixa
densidade (Horwich et al 2008) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de alta densidade
(Volpato et al 2001b) e ao valor da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(Levy WC et al 2006) em nossa casuiacutestica essas variaacuteveis natildeo foram
selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica como fatores prognoacutesticos de sobrevida
Portanto natildeo foram eleitas como variaacuteveis preditoras de sobrevida para a rede
neural
A associaccedilatildeo sugerida entre a taxa de hemoglobina e o prognoacutestico
(Anand et al 2004 Ezekowitz et al 2003 Maraldi et al 2006 Tang et al
2008 Kyriakow et al 2016) como preditor de sobrevida (Levy WC et al
2006) e como marcador de risco (Anand et al 2005 2008 Abebe et al 2017)
natildeo foi reproduzida nos achados deste estudo Por outro lado diabetes melito
influiu negativamente no prognoacutestico Entre os dados ecocardiograacuteficos
tambeacutem observamos a associaccedilatildeo com o prognoacutestico do diacircmetro do aacutetrio
Discussatildeo 56
esquerdo (Hsiao Chiou 2013) do diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(Merlo et al 2011 Addetia et al 2015) e da espessura do septo
interventricular variaacuteveis selecionadas para a rede neural
Nas 12 variaacuteveis selecionadas como fator prognoacutestico na sobrevida os
dados faltantes foram inferiores a 31 iacutendice de massa corpoacuterea 18
pressatildeo arterial diastoacutelica 6 classe funcional segundo a New York Heart
Association diabetes melito 7 dosagem seacuterica de potaacutessio 5 dosagem
seacuterica de creatinina 3 dosagem seacuterica de colesterol total 30 espessura do
septo interventricular do ventriacuteculo esquerdo 37 diacircmetro diastoacutelico do
ventriacuteculo esquerdo 21 diacircmetro do aacutetrio esquerdo 22
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede
neural
Antes de avaliar os resultados obtidos pelo emprego da rede neural
cabem observaccedilotildees sobre questotildees metodoloacutegicas desenvolvidas na anaacutelise
531 Amostras aleatoacuterias
O emprego da rede neural pressupotildee as etapas de aprendizado-
treinamento e previsatildeo aleacutem de experimentar a melhor maneira de agrupar os
dados para que a rede neural aprenda e reconheccedila padrotildees a partir de
exemplos alcanccedilando melhor estimativa da sobrevida
O primeiro meacutetodo de aprendizado-treinamento utilizado foi ordenar a
casuiacutestica em trecircs grupos aleatoacuterios de forma que o aprendizado seria feito no
primeiro o treinamento no segundo e a aplicaccedilatildeo no terceiro grupo A
acuraacutecia da previsibilidade da rede nesta circunstacircncia foi muito baixa Tal
Discussatildeo 57
ocorreu provavelmente em razatildeo de agrupar valores de tempos de sobrevida
tempo decorrido do iniacutecio dos sintomas ou tempo decorrido da primeira
consulta tatildeo diacutespares entre os pacientes Portanto ordenar a nossa casuiacutestica
pelo meacutetodo de amostras aleatoacuterias natildeo foi adequado para melhorar a previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Tambeacutem merece menccedilatildeo o fato de que este estudo natildeo se dedicou agrave
comparaccedilatildeo entre a anaacutelise estatiacutestica tradicional e a rede neural mas por
utilizar o meacutetodo estatiacutestico como ferramenta para definiccedilatildeo das variaacuteveis
associadas ao prognoacutestico viabilizando a imputaccedilatildeo dessas variaacuteveis para
aprendizado e treinamento da rede neural
532 Data do iniacutecio dos sintomas
Com base na importacircncia cliacutenica da referecircncia da data em que o
paciente iniciou a percepccedilatildeo dos sintomas a ser obtida na avaliaccedilatildeo inicial foi
oportuno considerar a variaacutevel data do iniacutecio dos sintomas que
independentemente de outras variaacuteveis limitadoras da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou
do tempo de sobrevida com ou sem categorizaccedilatildeo sugeriu os melhores
resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
Constatamos que a presenccedila da data do iniacutecio dos sintomas para o
aprendizado-treinamento da rede revelou resultados adequados de previsatildeo de
sobrevida entre 2054 e 2260 de erro de previsatildeo Poreacutem estes
resultados foram piores quando se realizou a previsatildeo da rede nos pacientes
em acompanhamento (vivos) com valores entre 3323 e 3933 Sendo
assim estudos adicionais seratildeo necessaacuterios com a data inicial da estimativa do
iniacutecio dos sintomas para melhor acuraacutecia de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural e avaliaccedilatildeo prognoacutestica
Em siacutentese quando a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas foi
utilizada como momento inicial da estimativa de sobrevida a acuraacutecia da rede
neural foi maior A observaccedilatildeo por tempo mais longo teria permitido apreciar a
natureza do quadro cliacutenico mais estaacutevel (periacuteodo menos sintomaacutetico) em
Discussatildeo 58
relaccedilatildeo agrave data da primeira consulta (em geral associada agrave piora de sintomas e
referecircncia a hospital terciaacuterio) Tal achado permite sugerir que os pacientes
com longa evoluccedilatildeo da doenccedila portanto mais estaacuteveis foram propensos a
uma previsatildeo mais acurada da rede neural do que pacientes com menor tempo
de evoluccedilatildeo entendidos como clinicamente mais instaacuteveis
533 Tempos de evoluccedilatildeo
Em razatildeo da disparidade de valores considerados tanto por nossa
praacutetica cliacutenica quanto por dados de estudos preacutevios (Likoff et al 1987 Bestetti
et al 1994 Mady et al 1994 Alla et al 2000 Freitas et al 2005 Franke et
al 2015) a verificaccedilatildeo de acuraacutecia da rede sugere que existam grupos de
melhor prognoacutestico (tempo mais longo de evoluccedilatildeo) e de prognoacutestico mais
reservado (tempo mais curto de evoluccedilatildeo) resultado clinicamente
fundamentado a nosso ver pois categoriza os tempos de evoluccedilatildeo dos
pacientes da casuiacutestica
A categorizaccedilatildeo da rede neural em trecircs modelos de rede com faixas de
tempos distintos revelou-se em nossa casuiacutestica como a mais apropriada para
melhorar a estimativa da sobrevida Tal observaccedilatildeo eacute concordante com o
resultado obtido na melhora da acuraacutecia da rede neural apoacutes a categorizaccedilatildeo
dos tempos de seguimento ou tempo de sobrevida observado Esse cuidado
preveniu que a rede neural dissipasse as estimativas em virtude da grande
diferenccedila entre os tempos de sobrevida
Confirma-se desse modo que as doenccedilas de mais longa evoluccedilatildeo satildeo mais
estaacuteveis e indicam quadro cliacutenico mais benigno do que os quadros de curta
evoluccedilatildeo mais instaacuteveis
Os melhores resultados da rede neural foram revelados pelos trecircs
modelos de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida inferior a dois
anos (ateacute 729 dias) entre dois anos e seis anos (730 a 2190 dias) e superior a
seis anos (acima de 2190 dias) que viabilizaram a mais satisfatoacuteria previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Discussatildeo 59
Para o aprendizado-treinamento da rede neural com sobrevida superior
a 2 anos a retirada do extremo inferior (menor do que dois anos) do tempo de
sobrevida observado permitiu melhor previsatildeo pela rede neural
Se o paciente tiver longo tempo de histoacuteria poderaacute significar fase
avanccedilada de evoluccedilatildeo mas tambeacutem indicaraacute quadro cliacutenico mais benigno e de
melhor prognoacutestico ndash isto talvez se relacione ao achado de pacientes embora
aguardando muito tempo em fila de transplante foram retirados dela Estes
pacientes com tempo de evoluccedilatildeo mais curto portanto mais instaacuteveis
clinicamente talvez sejam os mais beneficiados da anaacutelise pelo emprego de
marcadores adicionais como parte da avaliaccedilatildeo prognoacutestica Para eles as
dosagens das catecolaminas plasmaacuteticas da funccedilatildeo renal e do peptiacutedeo
natriureacutetico atrial bem como a inclusatildeo dos medicamentos em uso
contribuiriam para o estudo da acuraacutecia ou da estimativa prognoacutestica
Sendo assim o modelo de rede neural com o melhor resultado de
previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior a 128 ndash ocorreu com os
pacientes com tempo de sobrevida observado superior a seis anos a partir da
data da primeira consulta independentemente da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo Aleacutem
disso o segundo modelo de melhor acuraacutecia ndash erro da rede neural inferior a
23 ndash ocorreu para o tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis
anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural
Por outro lado na fase de previsatildeo da rede neural o modelo com o
melhor resultado de previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior ou igual a
215 ndash ocorreu com os pacientes com tempo de sobrevida observado
superior a seis anos a partir da data da primeira consulta independentemente
da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo em concordacircncia com o que sugeriu a rede neural na
fase de aprendizado-treinamento
Todavia para o segundo modelo a acuraacutecia da rede foi menos adequada ndash
erro da rede neural inferior a 394 ndash para o tempo de sobrevida observado
entre dois anos e seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Tambeacutem devemos tomar em consideraccedilatildeo que por razotildees
metodoloacutegicas a variaccedilatildeo dos tempos de seguimento dos pacientes foi fixada
Discussatildeo 60
e limitada ateacute 2012 para a anaacutelise de sobrevida e atualizada ateacute 2014 para a
rede neural
534 Variaacuteveis faltantes
Seguimos orientaccedilatildeo da literatura (Ennett et al 2001 Frize et al
2001) tanto para imputar valores normais para as informaccedilotildees faltantes como
pela necessidade deste preacute-requisito para o aprendizado da rede neural
(Ennett et al 2001 2008 Frize et al 2001) Para melhor avaliaccedilatildeo
exploramos para imputaccedilatildeo os valores de referecircncia da normalidade os
superiores da normalidade e os da mediana (Kaambwa et al 2012) Em face
dos resultados optamos por assumir os valores de referecircncia normais das
variaacuteveis faltantes
Tambeacutem devemos salientar que as variaacuteveis faltantes podem ou natildeo
associar-se com menor probabilidade de sobrevida
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em
geral
Por vezes a pressuposta importacircncia cliacutenica reconhecida da variaacutevel
submetida a teste natildeo se traduziu em melhor previsibilidade da rede neural A
inclusatildeo da variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo natildeo melhorou a
previsatildeo de sobrevida pela rede neural Esta observaccedilatildeo vai ao encontro do
resultado do modelo de Cox que natildeo considerou a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo como
variaacutevel prognoacutestica
A categorizaccedilatildeo de variaacuteveis como idade sexo creatinina colesterol
total diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ou outras variaacuteveis
consideradas de importacircncia cliacutenica natildeo melhoraram a previsatildeo de sobrevida
da rede neural
Discussatildeo 61
Portanto o criteacuterio de limitar caracteriacutesticas cliacutenicas isoladamente natildeo foi bom
previsor de prognoacutestico
O teste de previsatildeo do prognoacutestico com a rede neural isoladamente
natildeo revelou boa acuraacutecia a acuraacutecia melhorou quando foram empregadas as
variaacuteveis selecionadas a partir do modelo de riscos proporcionais de Cox
536 Funccedilotildees de transferecircncia
A acuraacutecia da rede neural sem a categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida foi baixa independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo sugerida na literatura (Buskard et al 1994 Lundin et al 1999 Frize
et al 2000 Ennett e col 2004 2008 Grossi 2006) Por outro lado quando o
tempo de sobrevida foi categorizado e a funccedilatildeo de transferecircncia zero based log
sigmoid foi adotada o resultado na previsatildeo da sobrevida melhorou
537 Treinamento excessivo (overfitting)
Pode resultar em aumento do erro de previsatildeo e menor acuraacutecia da
rede neural Identificar o momento apropriado de finalizar o treinamento da
rede neural eacute um dos detalhes metodoloacutegicos relevantes (Guimaratildees et al
2008) Prevenimos o treinamento excessivo da rede neural ao limitar o nuacutemero
maacuteximo de ciclos e o erro delta da rede neural por meio de testes adicionais
variando o nuacutemero de ciclos e o erro delta
538 Estudo em cinco fases
Discussatildeo 62
O meacutetodo que empregamos foi criterioso nas fases iniciais para
categorizar e selecionar os melhores modelos de dados para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural Destacamos a estimativa do erro hipoteacutetico
(sobrevida prevista subtraiacuteda da sobrevida observada e multiplicada por cem
dividida pela sobrevida observada) utilizada na fase 2 do aprendizado-
treinamento em que a rede neural superestimou o erro verdadeiro de previsatildeo
da sobrevida Nas fases 4 e 5 com novos dados de mortalidade observamos a
acuraacutecia da rede e dependendo do modelo melhorou ou se manteve em
valores menores que 13 de meacutedia do erro de previsatildeo da sobrevida
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor
preditivo negativo
Observamos boa sensibilidade (93) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 763) ndash com valores de 764
ou 775 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado superior a seis
anos a partir da data da consulta inicial com o intervalo de corte de 1095 dias
ou trecircs anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Da
mesma forma a acuraacutecia da rede neural foi boa com valores de 802 e 81
dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Para estes
modelos de rede neural o valor preditivo negativo foi adequado (974) jaacute que
na previsatildeo da rede neural em que o paciente estava vivo no intervalo de
tempo definido existiram 974 de chance de acerto da rede no prognoacutestico
de sobrevida e 26 de chance de o paciente ter morrido
Tambeacutem observamos boa sensibilidade (898) para ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 73) ndash com valores
de 725 ou 765 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado entre
Discussatildeo 63
dois anos a seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas para intervalo de
corte de 730 dias ou dois anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada
pela rede neural Para estes modelos de rede a acuraacutecia foi boa com valores
de 852 e 839 dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e o valor preditivo
positivo foi adequado e variou entre 88 e 863 dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo jaacute que na previsatildeo da rede neural em que o paciente morreu no
intervalo de corte definido existiram 88 ou 863 de chance de acerto da
rede no prognoacutestico de sobrevida e respectivamente 12 ou 196 de
chance de o paciente estar vivo apesar de a rede ter sugerido o oposto
Observamos razoaacutevel sensibilidade (872) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e inadequada especificidade (inferior a 667) ndash com valores de
665 ou 667 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de um
ano (365 dias) dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Para estes modelos a
acuraacutecia foi satisfatoacuteria entre 803 e 789 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel entre 837 e 820 (dependendo
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo entre 7275 e 714
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Tambeacutem observamos os resultados insatisfatoacuterios nas estimativas com
o tempo de seguimento observado superior a seis anos a partir da data do
iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo assim como no tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de
seis meses independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Da mesma maneira
modelos com tempo de seguimento observado entre dois anos e seis anos
com intervalo de corte de um ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
tanto para a data do iniacutecio dos sintomas quanto para a data da consulta inicial
os resultados foram insatisfatoacuterios
Em siacutentese os resultados dos melhores modelos de redes neurais
evidenciaram
a) boa sensibilidade razoaacutevel especificidade bom valor preditivo
negativo e inadequado valor preditivo positivo para o modelo de rede com
Discussatildeo 64
tempo de sobrevida observado e categorizado superior a seis anos a partir da
data da consulta inicial independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
b) boa sensibilidade inadequada especificidade e razoaacutevel valor
preditivo positivo e valor preditivo negativo para o modelo de rede com tempo
de sobrevida observado e categorizado entre dois anos e seis anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
Poreacutem se considerarmos o mesmo modelo com a data da primeira consulta a
sensibilidade e o valor preditivo positivo foram razoaacuteveis enquanto a
especificidade e o valor preditivo negativo foram inadequados
542 Funccedilatildeo de perda
Para maior rigor metodoloacutegico e levando em consideraccedilatildeo que os
conceitos de sensibilidade e especificidade satildeo aplicaacuteveis principalmente para
variaacuteveis binaacuterias e natildeo para variaacuteveis contiacutenuas o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado pelo emprego da funccedilatildeo de perda para a variaacutevel
contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008)
Observamos que os resultados de previsatildeo da sobrevida obtidos pela
funccedilatildeo de perda foram satisfatoacuterios e com variaccedilotildees de desempenho preditivo
que podem alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou para
menos para os modelos de rede neurais avaliados Tendo em vista o
pressuposto de que para a funccedilatildeo de perda quanto menor o erro da rede
neural melhor a previsatildeo de sobrevida da rede neural ou quanto maior o erro
da rede neural menor a previsatildeo de sobrevida (Santos 2013)
Cabe salientar que os quatro melhores resultados da funccedilatildeo de perda
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado respectivamente inferior a dois anos (126 dias 95 dias e 13307
dias) e entre dois anos e seis anos (23161 dias e 25906 dias) ambos com
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
utilizada pelo modelo de rede neural Na sequecircncia os melhores resultados
Discussatildeo 65
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado acima de seis anos (29388 dias e 33255 dias) a partir da data da
primeira consulta independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e entre dois anos
e seis anos (38931 dias) a partir da data da primeira consulta para a funccedilatildeo
zero based log sigmoid utilizada pela rede neural
Os resultados permitem sugerir que a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos
sintomas seja importante para a estimativa dos modelos de rede neural com
sobrevida inferior a seis anos independentemente do tamanho da amostra
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda
O desempenho preditivo oposto obtido entre os resultados da funccedilatildeo
de perda e os resultados da sensibilidade e especificidade para os modelos de
redes neurais - os modelos de rede neural com as melhores estimativas pela
funccedilatildeo de perda foram os modelos de rede com as piores estimativas pela
sensibilidade e especificidade Eacute de se destacar que a melhor estimativa de
sobrevida obtida pela funccedilatildeo de perda para os modelos de rede neural foi
observada no modelo de rede com o menor nuacutemero de pacientes (n=47)
poreacutem com a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas Tal verificaccedilatildeo reforccedila a
importacircncia da data do iniacutecio dos sintomas para a acuraacutecia da rede neural
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas
Haacute na literatura meacutedica corrente o empenho no desenvolvimento de
ferramentas de inteligecircncia artificial como meacutetodo de avaliaccedilatildeo cliacutenica
(Braunwald 2008) Apesar disso natildeo identificamos na literatura trabalhos que
conciliassem as duas teacutecnicas ndash anaacutelise de sobrevida com rede neural ndash para a
previsatildeo da sobrevida em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca o que
permitiria a hipoacutetese de originalidade para as observaccedilotildees deste trabalho
Discussatildeo 66
Eacute digno de ecircnfase termos identificado que a data do iniacutecio dos
sintomas obtida na anamnese eacute uma ferramenta de estimativa diagnoacutestica
principalmente associada a outras variaacuteveis do exame cliacutenico Suscita-se a
indagaccedilatildeo de esta variaacutevel estar subvalorizada por alguma razatildeo na medida
em que estaacute ausente dos registros cliacutenicos como informaccedilatildeo nuclear ateacute por
sua compreensiacutevel ldquoimprecisatildeordquo bioloacutegica Apesar dessa potencial inexatidatildeo
revelou-se variaacutevel relevante Portanto o empenho em obter com a precisatildeo
possiacutevel a data do iniacutecio dos sintomas pode ser reiterado uacutetil para a avaliaccedilatildeo
de pacientes
Finalizando nossos resultados sugeriram a possibilidade do uso da
rede neural artificial como uma ferramenta suplementar para a orientaccedilatildeo dos
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca desde que a rede neural seja modelada
pelo tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis anos inferior a dois
anos e superior a seis anos e com base em variaacuteveis preditivas de sobrevida
estimadas por meacutetodo estatiacutestico tradicional
Novos estudos em outras casuiacutesticas e serviccedilos podem adicionar experiecircncia
ampliar e aprofundar os resultados ora apresentados
56 Limitaccedilotildees do estudo
Entre as limitaccedilotildees deste trabalho citamos o caraacuteter uni-institucional
retrospectivo o nuacutemero limitado de variaacuteveis a presenccedila de dados faltantes a
ausecircncia de controle da uniformidade de tratamento medicamentoso com suas
particularidades entre elas a aderecircncia a tratamento e a mortalidade avaliada
no Estado de Satildeo Paulo Por outro lado atenuam-se as limitaccedilotildees por se tratar
de estudo em real life conditions no contexto de um Serviccedilo Meacutedico com
grande responsabilidade assistencial no acircmbito de hospital acadecircmico
6 Conclusotildees
Conclusotildees 68
A probabilidade de sobrevida geral desta casuiacutestica de insuficiecircncia
cardiacuteaca de diferentes etiologias no longo prazo foi 68 em cinco anos e 40
em onze anos
A influecircncia dos dados faltantes no prognoacutestico variou conforme a
natureza das variaacuteveis
O emprego de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida
dos pacientes a partir de variaacuteveis identificadas significantes em anaacutelise
estatiacutestica tradicional pode contribuir para identificar pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca com prognoacutestico potencialmente mais reservado de
modo a contribuir para melhor orientaccedilatildeo da sequecircncia do tratamento na rede
de atenccedilatildeo meacutedica primaacuteria ou secundaacuteria ou em hospital de referecircncia em
nosso caso especiacutefico seria identificar os pacientes que pela condiccedilatildeo cliacutenica
mais grave demandariam recursos tecnoloacutegicos e intervenccedilotildees complexas para
seu tratamento O tempo de evoluccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca obtida pelo
auxiacutelio da histoacuteria cliacutenica modulada pelas demais variaacuteveis cliacutenicas e
laboratoriais contribuiu para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica quadros cliacutenicos de
evoluccedilatildeo mais longa podem sugerir pacientes com doenccedila mais estaacutevel
enquanto que tal avaliaccedilatildeo torna-se mais limitada no caso de quadro cliacutenico de
evoluccedilatildeo mais breve
7 Anexos
Anexos 70
Figura 1 - Delineamento do estudo de 2128 pacientes ambulatoriais com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
Dados de 2128 pacientes
consecutivos entre 2003 e 2007 com
diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca
variaacuteveis selecionadas para a
rede neural
variaacuteveis demograacuteficas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacutefica ecocardiograacuteficas medicaccedilotildees
variaacuteveis selecionadas para o modelo de regressatildeo
de riscos proporcionais de Cox
variaacuteveis com maior influecircncia para a
sobrevida
968 pacientes selecionados para a
rede neural (oacutebitos ateacute 2012)
pacientes elegiacuteveis para treinamento da
rede neural
pacientes elegiacuteveis para previsatildeo da
rede neural
modelos de rede neural
para previsatildeo
da sobrevida
Anexos 71
v1
v2
v3
vn 1 2 3 4 5
FONTE adaptado de Fernando J Von Zuben e Romis R F Attux Disponiacutevel em ftpftpdcafeeunicampbrpubdocsvonzubenia353_1s07toacutepico5_07pdf Figura 2 - Arquitetura da rede neural Perceptron de Muacuteltiplas Camadas em que f representa a funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia natildeo linear definida para o aprendizado-treinamento da rede neural
Variaacuteveis de
entrada
sumf
Variaacutevel de saiacuteda
saiacuteda
Cinco camadas intermediaacuterias de neurocircnios ou unidades
computacionais
Anexos 72
y0
w0
y1 w1 xn
yn wn
Em que
n n-eacutesima variaacutevel de entrada (iteraccedilatildeo)
y0 y1 variaacuteveis de entrada
yn i-eacutesima variaacutevel de entrada
w0 w1 pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis
wn peso sinaacuteptico ajustaacutevel conectando a entrada da unidade
agrave saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
xn i-eacutesima variaacutevel de saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
sum funccedilatildeo de soma
f funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
FONTE adaptado de Neural Networks and Learning Machines por Simon Hayken 1999 Figura 2a Representaccedilatildeo funcional de um neurocircnio da rede neural perceptron de muacuteltiplas camadas
sum f
Anexos 73
Em que propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo
retro-propagaccedilatildeo do erro da informaccedilatildeo
FONTE adaptado de Leandro Nunes de Castro Silva 1998 Disponiacutevel em ftpftpdca feeunicampbrpubdocsvonzubentheseslnunes_mestindicepdf Figura 2b Representaccedilatildeo das duas fases de direccedilotildees de propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo pelo algoriacutetmo de aprendizado supervisionado ou de retropropagaccedilatildeo do erro ou backpropagation da rede neural perceptron de multiplas camadas e permite o ajuste dos pesos sinaacutepticos
Anexos 74
Figura 3 - Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da funccedilatildeo log sigmoid Ambas satildeo funccedilotildees natildeo lineares de transferecircncia ou de ativaccedilatildeo poreacutem a funccedilatildeo logiacutestica zero based log sigmoid assume o intervalo de variaccedilatildeo entre 0 e 1 e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica preserva a forma sigmoidal e assume valores positivos e negativos (intervalo de variaccedilatildeo entre -1 e 1)
Figura 4 - Representaccedilatildeo esquemaacutetica das cinco fases da rede neural que compreenderam o aprendizadotreinamento da rede a previsatildeo da rede neural a comparaccedilatildeo dos melhores modelos de previsatildeo da rede neural os reensaios da rede neural incorporando os pacientes que faleceram em 2013 e 2014 e nova comparaccedilatildeo dos melhores modelos reensaiados
Anexos 75
Figura 5 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
com insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o
nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da
consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 76
Figura 6 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
de acordo com a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 77
Figura 7 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128
pacientes de acordo com sua idade Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 78
Figura 8 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o sexo Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 79
Figura 9 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a etnia Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 80
Figura 10 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o peso Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 81
Figura 11 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a altura Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 82
Figura 12 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o iacutendice de massa corpoacuterea (IMC) Os nuacutemeros sob o
eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 83
Figura 13 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial sistoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 84
Figura 14 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial diastoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 85
Figura 15 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a classe funcional da New York Heart Association
Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco
no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 86
Figura 16 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a frequecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 87
Figura 17 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com a data do iniacutecio dos sintomas
Anexos 88
Figura 18 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com antecedente de hipertensatildeo arterial Os nuacutemeros sob
o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 89
Figura 19 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de tabagismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 90
Figura 20 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o antecedente de diabetes melito Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 91
Figura 21 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de etilismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 92
Figura 22 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma Os
nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no
decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 93
Figura 23 - Probabilidade da sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 94
Figura 24 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 95
Figura 25 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 96
Figura 26 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 97
Figura 27 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica da parede posterior do
ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abcissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 98
Figura 28 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com o riacutetmo cardiacuteaco Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 99
Figura 29 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de hemoglobina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 100
Figura 30 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a glicemia de jejum Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 101
Figura 31 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de creatinina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 102
Figura 32 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de soacutedio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 103
Figura 33 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de potaacutessio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 104
Figura 34 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de colesterol total Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 105
Figura 35 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de HDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 106
Figura 36 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de LDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 107
Figura 37 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de trigliceacuterides Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 108
Figura 38 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de leucoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 109
Figura 39 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de linfoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 110
Figura 40 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de inibidor de enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) ou de bloqueador dos receptores da angiotensina II (losartana) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 111
Figura 41 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de beta-bloqueadores na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 112
Figura 42 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de diureacuteticos (furosemida hidroclorotiazida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 113
Figura 43 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de espironolactona na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 114
Figura 44 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de digoxina na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 115
Figura 45 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 116
Figura 46 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de anticoagulante oral (varfarina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 117
Figura 47 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de estatina (sinvastatina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 118
Figura 48 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de vasodilatador (hidralazina e mononitrato de isossorbida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 119
Figura 49 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2148 pacientes quanto ao uso de bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 120
Figura 50 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiarriacutetmico (amiodarona) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 121
Figura 51 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 122
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Idade (anos) 58 lt 0001
lt 40 200(9) 65
41-65 1325(62) 69
gt65 603(28) 51
Sexo 0025
Masculino 1362(64) 61
Feminino 766(36) 67
Grupo eacutetnico 027
Branca 343(16) 62
Natildeo-branca 131(6) 59
Dado faltante 1654(78) 65
Peso (kg) 694 lt 0001
lt 63 594(28) 57
631 - 749 562(26) 63
gt 75 614(29) 73
Dado faltante 358(17) 58
Altura (cm) 163 0048
lt 159 569(27) 64
159-166 546(26) 65
gt 167 628(30) 65
Dado faltante 385(18) 57
Iacutendice de massa corporal (kgm2)sect 26 lt0001
lt 25 660(31) 56
25-30 697(33) 69
gt 30 378(18) 59
Dado faltante 393(18) 74
Pressatildeo arterial sistoacutelica (mm Hg) 130 lt0001
lt 100 94(4) 38
100-130 927(44) 60
gt130 980(46) 57
Dado faltante 127(6) 69
Anexos 123
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 90 lt0001
lt 80 447(21) 51
80-90 905(43) 66
gt90 646(30) 73
Dado faltante 130(6) 57
Frequecircncia cardiacuteaca (batimentosmin) 80 062
lt 60 68(3) 57
60-100 1586(75) 63
gt100 144(7) 62
Dado faltante 330(16) 60
Duraccedilatildeo dos sintomas (meses) 119 068
lt 12 261(12) 60
gt 12 247(12) 59
Dado faltante 1620 (76) 63
Histoacuteria meacutedica
Hipertensatildeo arterial 1538(72) 65 0049
Normotenso 492(23) 56
Dado faltante 98(5) 65
Consumo de aacutelcool Leve 100(5) 69 084
Moderado 37(2) 65
Intenso 86(4)
Indeterminado 84(4) 69
Ex-etilista 297(14)
Natildeo etilista 1076(51) 62
Dado faltante 448(21)
Fumante lt 20 cigarros 111(5) 60 074
gt 20 cigarros 104(5)
Indeterminado 190(9) 62
Ex-fumante 626(29) 65
Natildeo fumante 859(40) 64
Dado faltante 238(11)
Anexos 124
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Diabetes mellitus 0024
Insulino dependente 99(5) 64
Natildeo insulino dependente 389(18) 59
Natildeo diabeacutetico 1481(70) 65
Dado faltante 159(7) 64
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca 0001
Cardiomiopatia da Doenccedila de Chagas 333(16) 50
Cardiomiopatia hipertensiva 920(43) 71
Cardiomiopatia isquecircmica 523(25) 55
Cardiomiopatia dilatada 206(10) 69
Cardiomiopatia alcooacutelica 146(7) 66
Classe funcional NYHApara 0001
I 300(14) 72
II 805(38) 64
III 575(27) 56
IV 302(14) 50
Dado faltante 146(7) 59
Ritmo cardiacuteaco no eletrocardiograma 00051
Fibrilaccedilatildeo atrial 294(14) 56
Ritmo sinusal 1561(73) 65
Ritmo de marca-passo 38(2) 68
Outro 7(0) 66
Dado faltante 228(11) 62
Espessura do septo interventricular (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 57
8-12 1385(65) 68
gt12 109(5) 63
Dado faltante 428(20) 54
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 63
8-12 1428(67) 66
gt12 63(3) 54 Dado faltante 431(20) 62
Anexos 125
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos ()
Valor-pŦ
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 64 lt0001
lt 60 514(24) 74
60-75 938(44) 65
gt 75 224(11) 56
Dado faltante 452(21) 53
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 56 lt0001
lt 40 110(5) 79
40-55 462(22) 72
gt 55 612(29) 59
Dado faltante 944(44) 60
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo () 31 lt0001
lt 35 1027(48) 60
35-45 449(21) 69
45-55 220(10) 72
gt 55 59(3) 82
Dado faltante 373(18) 53
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 46 lt0001
lt 40 295(14) 78
gt 40 1375(65) 63
Dado faltante 458(22) 53
Creatinina seacuterica (mgdL) 11 lt0001
lt 13 1469(69) 68
13-26 535(25) 51
gt 26 51(2) 28
Dado faltante 73(3) 53
Soacutedio seacuterico (mEqL) 139 lt0001
lt 136 170(8) 49
gt 136 1852(87) 66
Dado faltante 106(5) 54
Anexos 126
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 46 lt0001
lt 35 31(1) 60
35-50 1646(77) 66
gt 50 345(16) 54
Dado faltante 106(5) 53
Hemoglobina (gdL) 142 lt0001
lt 10 41(2) 43
10-12 190(9) 53
gt 12 1826(86) 65
Dado faltante 71(3) 66
Leucoacutecitos (mm3) 7300 0048
lt 4000 45(2) 33
4000-11000 1791(84) 63
gt 11000 142(7) 56
Dado faltante 150(7) 62
Linfoacutecitos (mm3) 1919 0011
lt 900 14(1) 34
900-3400 301(14) 65
gt 3400 7(0) 71
Dado faltante 1806(85) 62
Colesterol total (mgdL) 188 lt0001
lt 200 881(41) 65
200-240 394(19) 75
gt 240 209(10) 74
Dado faltante 644(30) 53
Trigliceacuterides (mgdL) 112 lt0001
lt 150 1011(48) 65
150-300 397(19) 74
gt 300 71(3) 80
Dado faltante 649(30) 53
Anexos 127
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
HDL - colesterol (mgdL)Ħ 43 lt0001
lt 40 560(26) 68
40-60 681(32) 71
gt 60 207(10) 54
Dado faltante 680(32) 69
LDL- colesterol (mgdL)Ħ 116 lt0001
lt 100 471(22) 60
100-129 451(21) 68
gt 129 521(24) 53
Dado faltante 685(32) 72
Glicose de jejum (mgdL) 100 lt0001
lt 100 843(40) 65
100-126 571(27) 66
gt 126 345(16) 68
Dado faltante 369(17) 53
IECABRAeuro (captopril enalapril losartana)
Com medicaccedilatildeo 1564(73) 62 091
Sem medicaccedilatildeo 302(14) 62
Dado faltante 262(12)
Diureacuteticos (hidroclorotiazida e furosemida)
com medicaccedilatildeo 1548(73) 62 00032
sem medicaccedilatildeo 318(15) 71
Dado faltante 262(12) 66
Antagonista do receptor da aldosterona (espironolactona)
Com medicaccedilatildeo 832(39) 60 032
Sem medicaccedilatildeo 1034(49) 63
Dado faltante 262(12) 65
Digital (digoxina)
com medicaccedilatildeo 1013(48) 62 0077
sem medicaccedilatildeo 853(40) 66
Dado faltante 262(12) 65
Anticoagulante oral (varfarina)
Com medicaccedilatildeo 134(6) 56 043
Sem medicaccedilatildeo 1732(81) 63
Dado faltante 262(12) 65
Anexos 128
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Antiagregante plaquetaacuterio (aspirina) com medicaccedilatildeo 639(30) 60 055
sem medicaccedilatildeo 1227(58) 63
Dado faltante 262(12) 65
Estatina (sinvastatina)
Com medicaccedilatildeo 153(7) 75 007
Sem medicaccedilatildeo 1712(80) 60
Dado faltante 262(12) 63
Bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina)
com medicaccedilatildeo 42(2) 69 077
sem medicaccedilatildeo 1824(86) 60
Dado faltante 262(12) 62
Vasodilator direto (hidralazina mononitrato de isossorbida)
Com medicaccedilatildeo 63(3) 63 058
Sem medicaccedilatildeo 1802(85) 62
Dado faltante 263(12) 62
Bloqueador adreneacutergico (carvedilol metoprolol atenolol propanolol) com medicaccedilatildeo 706(33) 66 0042
sem medicaccedilatildeo 1160(55) 60
Dado faltante 262(12) 65
Antiarriacutetmico (amiodarona)
Com medicaccedilatildeo 80(4) 54 051
Sem medicaccedilatildeo 1786(84) 62
Dado faltante 262(12) 65
Nuacutemero de medicamentos em uso Φ
1 118(6)
2 272(13)
3 471(22)
4 496(23)
5 349(16)
6 127(6)
7 26(1)
8 2(0)
9 1(0)
Dado faltante 266(12)
Anexos 129
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Nuacutemero de drogas agrupadas em uso ζ 014
lt 3 861(40) 65
gt 3 1001(47) 65
Dado faltante 266(12) 60
sect Peso em kgaltura2
para Classe funcional da New York Heart Association (NYHA) I- nenhuma limitaccedilatildeo II- limitaccedilatildeo a moderados esforccedilos III- limitaccedilatildeo a esforccedilos habituais IV- limitaccedilatildeo em repouso
Ħ HDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de alta densidade do colesterol LDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de baixa densidade do colesterol
euro IECA - inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina BRA - bloqueadores dos receptores da angiotensina I
Φ Nuacutemero de medicaccedilotildees em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
ζ Nuacutemero de medicaccedilotildees agrupadas em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
Ŧ Valor-p (log rank)
Anexos 130
Tabela 2 ndash Variaacuteveis estudas quanto agrave probabilidade de sobrevida (etapa 1)
Variaacutevel Valor-p Valores disponiacuteveis
n
Dados omissos
()
Idade
plt0001 2128 -
Etnia p =0789 474 78
Sexo plt0001 2128 -
Iacutendice de massa corpoacuterea plt0001 1735 19
Pressatildeo Arterial Sistoacutelica plt0001 2001 6
Pressatildeo Arterial Diastoacutelica plt0001 1998 6
Frequecircncia Cardiacuteaca p =0446 1798 16
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca plt0001 2128 -
Classe Funcional plt0001 1982 7
Hipertensatildeo Arterial plt0001 2030 5
Etilismo p =0602 1680 21
Tabagismo p =0117 1890 11
Diabetes p =0135 1969 7
Ritmo cardiacuteaco p =0105 1893 11
Espessura do septo interventricular p =0083 1332 37
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
p =0477 1258 41
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1676 21
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1184 44
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1755 18
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo plt0001 1670 22
Soacutedio seacuterico plt0001 2022 5
Potaacutessio seacuterico p =0002 2022 5
Hemoglobina seacuterica p =0008 2057 3
Taxa de leucoacutecitos p =0018 1978 7
Taxa de linfoacutecitos p =0037 322 85
Colesterol total p =0001 1484 30
Trigliceacuterides p =0015 1479 30
HDL - colesterol p =0280 1448 32
LDL - colesterol p =0119 1443 32
Glicemia de jejum p =0051 1759 17
Creatinina seacuterica plt0001 2055 3
Nuacutemero de medicamentos em uso p =0134 1864 12
Iniacutecio dos sintomas p =0564 510 76
valor - p foi resultante do teste da razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis os valores
- p inferiores a 10 tornaram a caracteriacutestica correspondente elegiacutevel para inclusatildeo na na segunda etapa do modelo nuacutemero de informaccedilotildees disponiacuteveis para cada variaacutevel a variaacutevel idade mostrou-se significante (p lt 0001) e foi incluiacuteda em todos os ajustes do modelo por ser a sobrevida a resposta do modelo de Cox Em negrito estatildeo as variaacuteveis selecionadas para a etapa 2 do modelo de Cox
Anexos 131
Tabela 3 ndash Uso de tratamento medicamentoso
Medicamento em uso
Grupo Sim
n ()
Natildeo
n ()
Sem informaccedilatildeo
n ()
IECA BRA 1564(73) 302(14) 262(12)
Diureacuteticos 1548(73) 318(15) 262(12)
Espironolactona 832(39) 1034(49) 262(12)
Digoxina 1013(48) 853(40) 262(12)
Anticoagulante oral 134(6) 1732(81) 262(12)
Antiagregante plaquetaacuterio 639(30) 1227(58) 262(12)
Estatina 153(7) 1713(80) 262(12)
Bloqueador dos canais de caacutelcio
42(2) 1824(86) 262(12)
Vasodilatador direto 63(3) 1802(85) 263(12)
Bloqueador alfa-adreneacutergico ou beta-adreneacutergico
706(33) 1160(55) 262(12)
Antiarriacutetmico 80(4) 1786(84) 262(12)
IECA inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) BRA bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) Diureacuteticos hidroclorotiazida ou furosemida Espironolactona diureacutetico poupador de potaacutessio e antagonista do receptor da aldosterona Anticoagulante oral varfarina Antiagregante plaquetaacuterio aacutecido acetilsaliciacutelico Estatina sinvastatina Bloqueador dos canais de caacutelcio anlodipina Vasodilatdor direto hidralazina e mononitrato diisossorbida Bloqueadores alfa adreneacutergico (carvedilol) e beta-adreneacutergico (metoprolol atenolol e propranolol) Antiarritmico amiodarona
Anexos 132
Tabela 4 - Nuacutemero de medicamentos em uso
Nuacutemero de medicamentos em uso pelos pacientes - n ()
1
n()
2
n()
3
n()
4
n()
5
n()
6
n()
7
n()
8
n()
9 n()
Sem Informaccedilatildeo
n()
118(6) 272(13) 471(22) 496(23) 349(16) 127 (6)
26(1) 2(0) 1(0) 266(12)
nuacutemero de medicamentos em uso pelo paciente entre os diferentes grupos de medicaccedilotildees
Tabela 5 - Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)
Variaacutevel Valor-p
Hipertensatildeo arterial sistecircmica 0790
Hemoglobina 0789
Glicemia de jejum 0751
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
0702
Frequecircncia cardiacuteaca 0568
Sexo 0434
Soacutedio seacuterico 0428
Leucoacutecitos seacuterico 0165
Trigliceacuterides seacuterico 0144
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
0111
Linfoacutecitos seacuterico 0082
apoacutes ajuste do modelo inicial e considerando o valor-p do teste de razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis foi realizado novo ajuste sequencial do modelo e as variaacuteveis com valor-p superiores a 5 foram eliminadas
Anexos 133
Tabela 6 - Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis inicialmente excluiacutedas da etapa 2 do modelo de Cox (etapa 3)
Variaacutevel Valor-p
Etnia 0650
Frequecircncia cardiacuteaca 0489
Etilismo 0702
Tabagismo 0536
Diabetes melito 0034
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
0546
Ritmo cardiacuteaco 0137
HDL - colesterol 0710
LDL- colesterol 1000
Nuacutemero de medicamentos em uso 0696
Iniacutecio dos sintomas 0784
HDL-colesterol ou lipoproteiacutena de alta densidade LDL-colesterol ou lipoproteiacutena de baixa densidade Resultado do teste da razatildeo de verossimilhanccedila para todas as variaacuteveis Excluiacutedas no primeiro ajuste do modelo (etapa 1) e reavaliaccedilatildeo da importacircncia de cada uma das variaacuteveis apoacutes reintroduzi- las no modelo em conjunto com as variaacuteveis do segundo ajuste do modelo (etapa 2) sect Diabetes melito foi a uacutenica variaacutevel que permaneceu para o modelo final
Tabelas 7 - Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede neural
Variaacutevel Valor-p
Idade (anos) lt0001
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) lt0001
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mmHg) lt0001
Etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca lt0001
Classe funcional (NYHA)Δ lt0001
Espessura do septo interventricular (mm) 0037
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) lt0001
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 0025
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 0015
Colesterol total (mgdL) lt0001
Creatinina (mgdL) lt0001
Diabetes melito 0034
etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca hipertensiva isquecircmica dilatada alcooacutelica e Doenccedila de Chagas Δ classe funcional segundo a New York Heart Association valor - p do teste de razatildeo de verossimilhanccedila do ajuste final do modelo de Cox
Anexos 134
Tabela 8 - Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes
Variaacutevel Estrateacutegia
1 Estrateacutegia
2 Estrateacutegia
3
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) 25 25 26
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 80 80 90 Espessura diastoacutelica do septo intraventricular (mm)
8 8 9
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm)
60 60 64
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 40 40 46 Potaacutessio seacuterico (mEqL) 35 35 46 Colesterol total (mgdL) 160 200 188
Creatinina (mgdL) 09 13 11 Preacute-requisito para o aprendizado da rede neural estrateacutegias para a imputaccedilatildeo de valores nas informaccedilotildees faltantes valores de referecircncia da normalidade valores superiores da normalidade para as variaacuteveis colesterol total e creatinina seacuterica valores de referecircncia da mediana
Anexos 135
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado -treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 1 1
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 2 2
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52618
sem limite 3 1
417 968 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 70731
sem limite 4 1 Teste RN 1 118 240 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 20100
sem limite 5 1 Cardiopatia dilatada 36 70 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 100275
sem limite 6 1 Cardiopatia hipertensiva 168 379 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88500
sem limite 7 1 Cardiopatia alcooacutelica 28 57 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 81429
sem limite 8 1 Cardiopatia isquemica 106 263 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 36109
sem limite 9 1 Cardiopatia doenccedila Chagas 8 188 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 40044
sem limite 10 1 sexo 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 57836
sem limite 11 1 sexo e FEλ 25 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 73544
sem limite 12 1 sexo e FEλ 55 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 102308
2 lt sobrevida lt 6 13 1
200 402 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 3199
2 lt sobrevida lt 6 14 1 22 a 52 anos 121 206 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88000
1 lt sobrevida lt 6 15 1 22 a 52 anos 83 162 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5185
1 lt sobrevida lt 6 16 1 13 lt CrΦ
lt 26 72 184 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6200
1 lt sobrevida lt 6 17 1 200 lt TCΨ
lt 239 61 245 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7068
1 lt sobrevida lt 6 18 1 60 lt DDVEε lt 75 160 374 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6360
1 lt sobrevida lt 6 19 1 200ltTCΨlt239 e 60ltDDVE
εlt75 163 34 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5284
Anexos 136
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado- treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
() Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
2 lt sobrevida lt 6 20 1
50 98 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
2 lt sobrevida lt 6 21 1
200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
2 lt sobrevida lt 6 22 1
50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
0 lt sobrevida lt 2 23 1
118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
sobrevida gt 6 24 1
101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
0 lt sobrevida lt 2 25 1
118 383 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52725
sobrevida gt 6 26 1
101 186 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 1137
0 lt sobrevida lt 2 27 1
22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
sobrevida gt 6 28 1
46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
0 lt sobrevida lt 2 29 1
22 47 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
sobrevida gt 6 30 1
46 93 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
15 lt sobrevida lt 85 31 1
317 632 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7478
sobrevida gt 2 32 1
298 584 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5660
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
λ valor de referecircncia para a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo (capacidade funcional) ao ecocardiograma
Φ valores de referecircncia para a dosagem da creatinina seacuterica Ψ valores de referecircncia para a dosagem seacuterica do colesterol total
ε valores de referecircncia para o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ao ecocardiograma
Anexos 137
Tabela 91 - Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1)
Tempo de sobrevida
observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizadotreinamento da
rede ou limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 33 3 30000τ 00001
ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 34 1 20000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 55141
sem limite 35 1 10000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 54241
sem limite 36 1 00010 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 69427
sem limite 37 1 00020 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 70479
2 lt sobrevida lt 6 38 1 Cardiopatia dilatada 18 38 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2667
2 lt sobrevida lt 6 39 1 Cardiopatia hipertensiva 80 161 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2948
2 lt sobrevida lt 6 40 1 Cardiopatia alcooacutelica 18 29 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2952
2 lt sobrevida lt 6 41 1 Cardiopatia isquemica 48 101 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2705
2 lt sobrevida lt 6 42 1 Cardiopatia da doenccedila de Chagas
37 73 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2191
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
τ nuacutemero de ciclos maacuteximos ou iteraccedilotildees estipuladas para o aprendizado-treinamento da rede neural
ζ erro delta estipulado para o aprendizado-treinamento da rede neural
Anexos 138
Tabela 10 - Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
23 118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
25 118 383 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 52725
27 22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
29 22 47 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
13 200 402 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 3199
21 200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
20 50 98 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
22 50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado entre 2 e 6 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
24 101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
26 101 186 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 1137
28 46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
30 46 93 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado superior a 6 anos
em todos os testes das redes neurais foram utilizados valores normais para o dado
faltante
Anexos 139
Tabela 11 - Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida nos pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)
Aprendizado da rede neural (pacientes falecidos ateacute 2012)
Previsatildeo de sobrevida da rede neural
(pacientes vivos ateacute 2012)
Modelo de rede neural
TAA
Erro real da rede
neural ()
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de
transferecircncia
Tempo de sobrevida observado
(anos)
Previsatildeo da rede neural
(PREV) λ
TAP
Sobrevida hipoteacutetica
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
13 200 3199 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV01 300 (DUR-
DPC) Φ
3847
20 50 2260 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV02 51 (DUR-DIS)
Φ
3933
22 50 2054 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 2 a 6 PREV03 51 (DUR-DIS)
Φ
3323
24 101 1277 (DO-DPC)Ψ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV04 636 (DUR-
DPC) Φ
2071
26 101 1137 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV05 636 (DUR-
DPC) Φ
2150
27 22 3529 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 0 a 2 PREV06 24 (DUR-DIS)
Φ
6372
29 22 3381 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 0 a 2 PREV07 24 (DUR-DIS)
Φ
8547
28 46 3029 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV08 199 (DUR-DIS)
Φ
4323
30 46 2413 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV09 199 (DUR-DIS)
Φ
4867
TAA tamanho da amostra para aprendizado da rede neural
TAP tamanho da amostra para a previsatildeo da rede neural
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da
rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou do uacuteltimo contato com o
paciente e o dado disponiacutevel (data da primeira consulta ou data do iniacutecio dos sintomas)
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
ζ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Anexos 140
Tabela 12 - Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Modelo de rede neural
Previsatildeo da rede neural (PREV) λ
Nuacutemero de pacientes
para comparaccedilatildeo
Erro de previsatildeo hipoteacutetico de
sobrevida pela rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural real (falecidos em 2013)
()
13 PREV 01 19 3562 4755 20 PREV 02 2 1155 4037 22 PREV 03 2 4095 5614 24 PREV04 36 2120 1880 26 PREV 05 36 1848 1948
corresponde ao modelo de rede utilizada no aprendizado com os melhores resultados na previsatildeo da sobrevida λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 141
Tabela 13 - Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 13 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV01 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
13 200 (DOndashDPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira
consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-
DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural
PREV 01λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural comparado
com erro real (falecidos em
2013) ()
127 1330 1258 543 3769 6663
180 1434 1797 2535 3526 4902
407 1302 1716 3179 3490 5083
675 2063 1795 1299 3630 5055
878 1736 1261 2734 3509 6405
1086 859 1265 4722 3429 6312
1194 1218 1798 4760 3532 4910
1341 1172 1794 5306 3297 4559
1685 1061 1803 6994 3259 4468
2204 950 1795 8899 2971 3957
2669 1997 1761 1182 2477 2891
2962 1357 1427 529 2659 4635
3687 1886 1255 3345 2499 5017
3837 1834 1221 3341 2451 2396
3838 1603 1792 1177 2356 3204
3855 1108 1794 6194 2640 7789
3862 1726 548 6825 2479 2780
3892 1745 1720 144 2382 4547
3997 1013 1255 3980 2302 4766
3562 DP2498
4755 DP1384
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro relativo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 142
Tabela 14 - Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 20 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV02 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
20 50 (DO-DIS)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 02
λ
(vivos ateacute 2012)
(em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos ateacute 2012)
()
Sobrevida
real (falecidos em
2013)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1329 2310 2659 5002
3997 2008 1595 680 2302 3072
1155 DP 1249
4037 DP 1365
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
para os pacientes vivos ateacute 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede
comparada com a porcentagem do erro real de sobrevida dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 143
Tabela 15- Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 22 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV03 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
22 50 (DO- DIS) Ψ
tangente hiperboacutelica
2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede
neural PREV 03
λ
(vivos ateacute 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1166 3220 2659 5615
3997 2008 1010 4970 2302 5614
4095 DP 1237 5614 DP 001
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro de previsatildeo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 144
Tabela 16 ndash Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 24 (aprendizado falecidos em 2012) e PREV04 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede neural
δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
24 101 (DO-DPC) Ψ
tangente hiperboacutelica
superior a 6 anos
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada VIVO (DUR-DPC)
Φ
(em dias)
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 04
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real
(falecidos em 2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com
erro real (falecidos em 2013)
()
115 3558 3495 176 3586 252
156 3552 3239 882 3630 1077
157 3615 3548 184 3705 259
267 3437 2302 3303 3755 387
442 2496 2445 206 3573 3157
475 3681 3527 418 3700 466
702 3281 2756 1600 3544 2223
848 3362 2628 2183 3474 2435
949 3108 3309 646 3339 09
1015 3410 2166 3648 3449 3719
1166 2931 3399 1597 3423 069
1269 2693 3183 1820 3461 802
1272 3277 3482 627 3343 417
1408 3346 2435 2721 3427 2893
1453 3281 3232 151 3473 69
1460 3285 4047 2319 3330 2152
1477 3480 2236 3574 3485 3583
1490 2902 3332 1480 3244 269
1511 2612 3052 1685 3423 1083
1513 2589 3239 2510 3399 471
1525 3425 2702 2110 3429 2118
1538 2963 4069 3734 3312 2286
1686 3059 3821 2492 3284 1635
1754 3214 2612 1873 3284 2045
2083 2938 2264 2293 2964 236
2477 2828 4067 4381 2973 3647
2481 2467 4062 6464 2780 461
2526 2559 3548 3865 2799 2676
2612 2626 3485 3271 2894 2041
2621 2534 2224 1224 2802 2063
2641 2915 3548 2171 2934 2091
2714 2737 3486 2738 2810 2407
2789 2726 3442 2628 2753 2504
2815 2938 3016 264 2943 246
2871 2884 2237 2242 2904 2295 3475 2514 3231 2852 2547 2685
2120 DP 1396
1880 DP 1239
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da rimeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das
porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural ara os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 145
Tabela 17 - Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 26 (aprendizado oacutebito em 2012) e PREV05 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
26 101 (DO-DPC) Ψ
zero based log sigmoid
superior a 6 anos
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
115 3558
3902 966 3586 881
156 3552
2656 2522 3630 2682
157 3615
3408 573 3705 802
267 3437
2655 2275 3755 2929
442 2496
2514 074 3573 2963
475 3681
2694 2681 3700 2718
702 3281
2841 134 3544 1983
848 3362
3307 163 3474 480
949 3108
2318 2541 3339 3057
1015 3410
2189 358 3449 3653
1166 2931
4085 3937 3423 1934
1269 2693
2367 1221 3461 3162
1272 3277
2669 1854 3343 2015
1408 3346
3006 1015 3427 1228
1453 3281
2430 2595 3473 3004
1460 3285
4095 2465 3330 2297
1477 3480
2147 3832 3485 3841
1490 2902
2571 1142 3244 2076
1511 2612
2241 1419 3423 3452
1513 2589
3044 1757 3399 1044
1525 3425
2770 1913 3429 1922
1538 2963
3743 2631 3312 1300
1686 3059
2747 1021 3284 1636
1754 3214
2590 1940 3284 2112
2083 2938
2805 452 2964 536
2477 2828
3974 4052 2973 3366
2481 2467
4055 6439 2780 4588
2526 2559
3027 1828 2799 813
2612 2626
2090 2043 2894 2779
2621 2534 2947 1629 2802 517
2641 2915 2247 2293 2934 2343
2714 2737 2488 908 2810 1144
2789 2726 2727 003 2753 095
Anexos 146
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
2871 2884 2831 183 2904 251
3475 2514 2432 327 2547 452
1848 DP 1354
1948 DP 1167
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013 Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
Anexos 147
Tabela 18 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2013 (Reensaio 1) fase 4
Modelo de rede neural 24 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1277
145
269
1376
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Modelo de rede neural 26 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1137
145
269
1230
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Anexos 148
Tabela 19 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2014 (Reensaio 2) fase 4
Modelo de rede neural 24
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24
Reensaio1 (falecidos em
2013)
Modelo de rede neural 24
Reensaio 2 (falecidos em
2014)
TAA TAP
sect
Erro de previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAeuro Erro de
previsatildeo real da rede neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida
da rede neural ()
101
186
1277
145
269
1376
175
319
1733
corresponde aos pacientes falecidos em 2012 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a falecer em 2013 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer em 2014 sem dados faltantes sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde agrave somatoacuteria do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer 2013 pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer em 2014
Modelo de rede neural 26
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26
Reensaio1 (falecidos em 2013)
Modelo de rede neural 26
Reensaio 2 (falecidos em 2014)
TAA TAP sect Erro de
previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAPeuro Erro de
previsatildeo real da rede
neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida da
rede neural ()
101
186
1137
145
269
1230
175
319
1488
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2012 e os pacientes que vieram a falecer
em 2013 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer
em 2014 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2013
pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2014
Anexos 149
Tabela 20 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 e reensaio 1 fase 4
PREV 04 λ (vivos em 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (falecidos em 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro de previsatildeo real rede neural ()
115 3586 3495 176 3709 344
156 3630 3239 882 3041 1623
157 3705 3548 184 3469 637
267 3755 2302 3303 3549 549
442 3573 2445 206 3568 013
475 3700 3527 418 3370 892
702 3544 2756 16 3727 515
848 3474 2628 2183 3547 211
949 3339 3309 646 3505 496
1015 3449 2166 3648 3637 544
1166 3423 3399 1597 3555 386
1269 3461 3183 182 3378 240
1272 3343 3482 627 3286 171
1408 3427 2435 2721 3403 070
1453 3473 3232 151 3458 044
1460 3330 4047 2319 4024 2083
1477 3485 2236 3574 3498 038
1490 3244 3332 148 3511 823
1511 3423 3052 1685 3225 579
1513 3399 3239 251 3564 484
1525 3429 2702 211 3527 284
1538 3312 4069 3734 3422 332
1686 3284 3821 2492 3304 060
1754 3284 2612 1873 3324 120
2083 2964 2264 2293 2501 1564
2477 2973 4067 4381 3026 155
2481 2780 4062 6464 2827 169
2526 2799 3548 3865 3264 1660
2612 2894 3485 3271 3989 3784
2621 2802 2224 1224 2545 917
2641 2934 3548 2171 2659 937
2714 2810 3486 2738 2329 1712
2789 2753 3442 2628 2490 955
2815 2943 3016 264 3200 873
2871 2904 2237 2242 3558 2253
3475 2547 3231 2852 3568 4008
2120 DP 1396
848 DP 961
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo
(DP) das porcentagens do erro real de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 24
Anexos 150
Tabela 21 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 e reensaio 1 fase 4
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (oacutebitos 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Sobrevida da rede neural ()
115 3586 3902 966 3520 184
156 3630 2656 2522 2618 2787
157 3705 3408 573 3568 371
267 3755 2655 2275 3787 084
442 3573 2514 074 3326 691
475 3700 2694 2681 2654 2827
702 3544 2841 1340 3400 406
848 3474 3307 163 3467 020
949 3339 2318 2541 3418 236
1015 3449 2189 3580 3621 499
1166 3423 4085 3937 2635 2303
1269 3461 2367 1221 2628 2405
1272 3343 2669 1854 2688 1960
1408 3427 3006 1015 3269 460
1453 3473 2430 2595 2596 2524
1460 3330 4095 2465 2653 2033
1477 3485 2147 3832 3408 221
1490 3244 2571 1142 2711 1642
1511 3423 2241 1419 2617 2354
1513 3399 3044 1757 3340 175
1525 3429 2770 1913 3093 979
1538 3312 3743 2631 2651 1995
1686 3284 2747 1021 2665 1886
1754 3284 2590 1940 2798 1480
2083 2964 2805 452 2695 906
2477 2973 3974 4052 2622 1182
2481 2780 4055 6439 2873 334
2526 2799 3027 1828 2627 614
2612 2894 2090 2043 3243 1204
2621 2802 2947 1629 2645 562
2641 2934 2247 2293 2654 954
2714 2810 2488 908 2943 474
2789 2753 2727 003 2567 677
2815 2943 2663 935 2620 1096
2871 2904 2831 183 2550 1219
3475 2547 2432 327 2731 724
1848 DP 1410
1124 DP 851
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia das porcentagens e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 26
Anexos 151
Tabela 22 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 fase 5
PREV 04 λ
(vivos ateacute 2012) REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 24
(aprendizado 2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural ()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3495 176 3709 344 3241 963
156 3630 3239 882 3041 1623 2523 3049
157 3705 3548 184 3469 637 3513 518
267 3755 2302 3303 3549 549 3513 644
442 3573 2445 206 3568 013 2523 2938
475 3700 3527 418 3370 892 3442 698
702 3544 2756 16 3727 515 2968 1625
848 3474 2628 2183 3547 211 3616 408
949 3339 3309 646 3505 496 3513 521
1015 3449 2166 3648 3637 544 3508 171
1166 3423 3399 1597 3555 386 3363 175
1269 3461 3183 182 3378 240 3628 483
1272 3343 3482 627 3286 171 2867 1424
1408 3427 2435 2721 3403 070 3184 710
1453 3473 3232 151 3458 044 3572 284
1460 3330 4047 2319 4024 2083 3058 817
1477 3485 2236 3574 3498 038 3513 081
1490 3244 3332 148 3511 823 3370 388
1511 3423 3052 1685 3225 579 3096 955
1513 3399 3239 251 3564 484 3130 791
1525 3429 2702 211 3527 284 3518 261
1538 3312 4069 3734 3422 332 3347 106
1686 3284 3821 2492 3304 060 3141 435
1754 3284 2612 1873 3324 120 3014 822
2083 2964 2264 2293 2501 1564 3157 652
2477 2973 4067 4381 3026 155 2404 1913
2481 2780 4062 6464 2827 169 2697 300
2526 2799 3548 3865 3264 1660 2524 983
2612 2894 3485 3271 3989 3784 3183 999
2621 2802 2224 1224 2545 917 3447 2303
2641 2934 3548 2171 2659 937 3334 1365
2714 2810 3486 2738 2329 1712 2523 1020
2789 2753 3442 2628 2490 955 2404 1267
2815 2943 3016 264 3200 873 2208 2497
2871 2904 2237 2242 3558 2253 2871 113
3475 2547 3231 2852 3568 4008 2524 092
2120
DP 1396
848
DP 961
910
DP 787
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-
-padratildeo das porcentagens (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1
(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para
os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporados ateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os
pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede
Anexos 152
Tabela 23 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 o reensaio 1 e o reensaio 2 fase 5
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real
(em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3902 966 3520 184 3274 870
156 3630 2656 2522 2618 2787 2750 2425
157 3705 3408 573 3568 371 3347 968
267 3755 2655 2275 3787 084 3708 126
442 3573 2514 074 3326 691 3740 467
475 3700 2694 2681 2654 2827 2751 2565
702 3544 2841 1340 3400 406 3207 952
848 3474 3307 163 3467 020 2989 1395
949 3339 2318 2541 3418 236 3552 637
1015 3449 2189 3580 3621 499 3352 282
1166 3423 4085 3937 2635 2303 3287 397
1269 3461 2367 1221 2628 2405 2915 1579
1272 3343 2669 1854 2688 1960 3045 892
1408 3427 3006 1015 3269 460 3299 373
1453 3473 2430 2595 2596 2524 2722 2163
1460 3330 4095 2465 2653 2033 4369 3120
1477 3485 2147 3832 3408 221 3472 038
1490 3244 2571 1142 2711 1642 3742 1534
1511 3423 2241 1419 2617 2354 3180 710
1513 3399 3044 1757 3340 175 3054 1015
1525 3429 2770 1913 3093 979 2763 1941
1538 3312 3743 2631 2651 1995 2845 1409
1686 3284 2747 1021 2665 1886 2767 1576
1754 3284 2590 1940 2798 1480 2830 1381
2083 2964 2805 452 2695 906 2813 508
2477 2973 3974 5052 2622 1182 3080 359 2481 2780 4055 6439 2873 334 2980 721
2526 2799 3027 1828 2627 614 3034 838
2612 2894 2090 2043 3243 1204 4367 5090
2621 2802 2947 1629 2645 562 2920 421
2641 2934 2247 2293 2654 954 3095 549
2714 2810 2488 908 2943 474 3998 4227
2789 2753 2727 003 2567 677 2492 947
2815 2943 2663 935 2620 1096 2722 749
2871 2904 2831 183 2550 1219 2887 059
3475 2547 2432 327 2731 724 3103 2183
1848 DP 1410
112 4 DP 851
126 DP 1127
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-padratildeo das porcentagens do erro Hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens Do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporadosateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associados ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 153
Tabela 24 - Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo dos melhores modelos de rede neural
Pacientes com oacutebitos confirmados ateacute 2012 Pacientes com oacutebitos natildeo confirmados ateacute 2012 Criteacuterio para o modelo de rede neural (RN)
Intervalo de corte (dias)
Modelo da rede neural
Total de oacutebitos
Verdadeiro Positivo (VP)
Falso Negativo (FN)
Sensibilidade da rede neural
ζ
Modelo de Previsatildeo da RN (Prev)
Total de pacientes vivos
Verdadeiro Negativo (VN)
Falso Positivo (FP)
Especificidade da rede neural δ
Acuraacutecia da rede neural
ξ
Valor Preditivo Positivo (VPP)
π
Valor Preditivo Negativo (VPN)
φ
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN13 402 338 64 841 PREV01 300 226 74 753 803 820 779
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 365 (1 ano) RN13 402 226 176 562 PREV01 300 139 161 463 520 584 441
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN20 98 88 10 898 PREV02 51 39 12 765 852 880 796
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 365 RN20 98 71 27 724 PREV02 51 23 28 451 631 717 460
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN22 98 88 10 898 PREV03 51 37 14 725 839 863 787
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN22 98 75 23 765 PREV03 51 22 29 431 651 721 489
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 180 (6 meses) RN27 47 33 14 702 PREV06 24 9 15 375 592 688 391
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN27 47 41 6 872 PREV06 24 16 8 667 803 837 727
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 180 (6 meses) RN29 47 33 14 702 PREV07 24 7 17 292 563 660 333
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 365 (1 ano) RN29 47 41 6 872 PREV07 24 15 9 625 789 820 714
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 730 (2 anos) RN24 186 135 51 726 PREV04 636 355 281 558 596 325 874
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 1095 (3 anos) RN24 186 173 13 930 PREV04 636 493 143 775 810 547 974
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN26 186 135 51 726 PREV05 636 348 288 547 588 319 872
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 1095 (3 anos) RN26 186 173 13 930 PREV05 636 486 150 764 802 536 974
sobrevida superior 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN28 93 63 30 677 PREV08 199 60 139 302 421 312 667
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN30 93 63 30 677 PREV09 199 51 148 256 390 299 630
ε Os caacutelculos de sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo para cada modelo de dados da rede neural foram baseados no padratildeo ouro a partir de dois grupos distintos pacientes
falecidos ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural (RN) pacientes sobreviventes ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural para a previsatildeo da sobrevida (PREV) para estes pacientes foi considerada a data da uacuteltima revisatildeo como a data hipoteacutetica de oacutebito para o calculo da sobrevida DO data de oacutebito do paciente DIS data do iniacutecio dos sintomas DPC data da primeira consulta Tag h funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo tangente hiperboacutelica Log Sig funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo zero based log sigmoid funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural ζ Sensibilidade da rede neural = VP (VP + FN) δ Especificidade da rede neural = VN (VN + FP) ξ Acuraacutecia da rede neural = (VP + VN) (VP+FP+VN+FN) π Valor preditivo positivo da rede neural = VP (VP + FP) φ Valor preditivo negativo da rede neural = VN (VN + FN)
Anexos 154
Tabela 25 ndash Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o emprego da funccedilatildeo de perda
Caracteriacutesticas do modelo de rede neural Modelo de rede neural (RN)
Tamanho da
amostra (TAP) φ
Erro meacutedio estimado com a
funccedilatildeo de perdapara
(dias)
Erro meacutedio estimado com a funccedilatildeo de perda quadraacutetica (dias)
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN13 402 38931 25453684
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DIS) RN20 98 25906 18176135
sobrevida de 2 a 6 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN22 98 23161 18081308
sobrevida superior a 6 anos Tag hip sect (DO - DPC) RN24 186 33255 27277589
sobrevida superior a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN26 186 29388 334004
sobrevida inferior a 2 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN28 47 13307 5598847
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig sect (DO - DIS)
RN30 47 12695 5223339
sect funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou transferecircncia tangente hiperboacutelica (Tag hip) ou zero based log sigmoid (Log Sig) funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural
DO data do oacutebito DPC data da consulta inicial DIS data do iniacutecio dos sintomas
φ TAP tamanho da amostra de treinamento ou previsatildeo
para Funccedilatildeo de perda absoluta = somatoacuteria (|sobrevida real-sobrevida estimada|) de cada paciente nuacutemero de pacientes
8 Referecircncias Bibliograacuteficas
Referecircncias Bibliograacuteficas 156
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Dedicatoacuteria
Dedicatoacuteria
Agrave minha irmatilde Adriana e ao meu irmatildeo Arnaldo
gratidatildeo e reconhecimento que excelem a fraternidade
Agradecimentos
Agradecimentos
Ao Prof Dr Antonio Carlos Pereira Barretto que nos iniciou para a
investigaccedilatildeo cliacutenica de modo inspirador estimulando-nos incessantemente no
desenvolvimento do presente trabalho
Agrave Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo da Disciplina de Cardiologia que
amparou a iniciativa para a conclusatildeo de um trabalho desenvolvido no decorrer
de pelo menos treze anos ora apresentado na forma de tese
Ao orientador Prof Dr Alfredo Joseacute Mansur pela orientaccedilatildeo nas
diferentes etapas do trabalho e nas produtivas interaccedilotildees interdisciplinares no
decorrer da investigaccedilatildeo
Ao Centro de Estatiacutestica Aplicada do Instituto de Matemaacutetica e
Estatiacutestica da Universidade de Satildeo Paulo nas pessoas do Prof Dr Antonio
Carlos Pedroso de Lima Profa Dra Lucia Pereira Barroso Profa Dra Gisela
Tunes da Silva pelo conviacutevio competente dedicado e edificante durante todas
as etapas deste trabalho Agradecimento especial ao Dr Tiago Mendonccedila dos
Santos pelo auxiacutelio no cocircmputo da funccedilatildeo de perda
Agrave Fundaccedilatildeo Sistema Estadual de Anaacutelise de Dados (SEADE) nas
pessoas da Dra Bernadette Cunha Waldvogel Monica La Porte Teixeira e
Lilian Cristina Correia Morais pelo inestimaacutevel auxiacutelio no estudo de sobrevida
Agrave empresa Arion Tecnologia Ltda na pessoa de seu Diretor de
Pesquisa e Desenvolvimento Arnaldo Marccedilula Jr e da Diretora Administrativa
Adriana Marccedilula mestre em Fiacutesico-quiacutemica pelo Instituto de Quiacutemica da
Universidade de Satildeo Paulo pelo apoio logiacutestico e liberaccedilatildeo de horas de
trabalho dedicadas agrave presente pesquisa
Ao Prof Dr Marco Antonio Gutierrez Diretor da Divisatildeo de Informaacutetica
do Instituto do Coraccedilatildeo pelas contribuiccedilotildees metodoloacutegicas que auxiliaram a
consolidar a aplicaccedilatildeo da rede neural
Agradecimentos
Aos meacutedicos da Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo do HC FMUSP pelo conviacutevio em ambiente cientificamente
estimulante voltado para o cultivo das dimensotildees de ensino e pesquisa a partir
da responsabilidade institucional de assistecircncia aos pacientes
Agrave biomeacutedica Sra Marcia Nunes Figueira e ao engenheiro eletroteacutecnico
Marcelo Marccedilula pela revisatildeo e ediccedilatildeo dos graacuteficos apresentados neste
trabalho
Ao Serviccedilo de Arquivo Meacutedico e Estatiacutestico na pessoa do Sr Wallace
Fernandes colegas e colaboradores pelo dedicado e competente auxiacutelio na
consulta a dados de arquivo
Agrave Secretaria da Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo na pessoa da Sra Neusa
Rodrigues Dini e sua equipe de assessoras pelo empenho receptivo nos
encaminhamentos necessaacuterios a um projeto desta natureza
Agrave Profa Marise Cukier pela revisatildeo e correccedilatildeo gramatical deste
trabalho
Agrave Sra Sandra Miranda Souza assistente administrativa da Unidade
Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do Coraccedilatildeo do HC FMUSP pela
devotada eficiente e cordial contribuiccedilatildeo cotidiana durante o desenvolvimento
do trabalho
Epiacutegrafe
Epiacutegrafe
Πάντες ἄνθρωποι τοῦ εἰδέναι ὀρέγονται φύσει
Todos os homens aspiram por natureza ao conhecimento
(Aristoacuteteles Metafiacutesica)
Alles Interesse meiner Vernunft (das spekulative sowohl als das praktische) vereinigt sich in folgenden drei Fragen
1 Was kann ich wissen 2 Was soll ich tun 3 Was darf ich hoffen
Todo o interesse da minha razatildeo (tanto especulativa como praacutetica) concentra-se nas seguintes trecircs interrogaccedilotildees
1 Que posso saber 2 Que devo fazer 3 Que me eacute permitido esperar (Emanuel Kant Criacutetica da Razatildeo Pura)
This warp seemed necessity and here thought I with my own hand I ply my own shuttle and weave my own destiny into these unalterable threads
A urdidura parecia a Necessidade e aqui pensei com as minhas proacuteprias matildeos guio a lanccediladeira e teccedilo meu proacuteprio destino nestes fios inalteraacuteveis
(Herman Melville Moby Dick)
Normatizaccedilatildeo adotada
Normatizaccedilatildeo adotada
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no momento de sua publicaccedilatildeo Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals Editors (Vancouver) Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha Maria Julia de ALFreddi Maria FCrestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf ed Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo 2011 Abreviatura dos tiacutetulos e perioacutedicos de acordo com List of Journals Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Sumaacuterio
Lista de figuras
Lista de tabelas
Resumo
Abstract
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 OBJETIVO 7
21 Objetivos primaacuterios 8
22 Objetivos secundaacuterios 8
3 MEacuteTODOS 9
31 Delineamento do estudo 10
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica 10
33 Criteacuterios diagnoacutesticos 11
34 Criteacuterios de inclusatildeo 11
35 Criteacuterios de exclusatildeo 12
36 Casuiacutestica 12
37 Variaacuteveis estudadas 12
371 Demograacuteficas 12
372 Cliacutenicas 13
373 Eletrocardiograacuteficas 13
374 Ecocardiograacuteficas 13
375 Laboratoriais 13
376 Medicamentos em uso na consulta inicial 14
38 Mortalidade 14
39 Anaacutelise dos dados 14
391 Anaacutelise estatiacutestica 15
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 15
3912 Anaacutelise inferencial 15
392 Rede neural 16
3921 Escolha da arquitetura da rede neural 17
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural 19
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 21
310 Aspectos eacuteticos 22
4 RESULTADOS 23
41 Anaacutelise estatiacutestica 24
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 24
412 Anaacutelise inferencial 27
42 Rede neural 29
Sumaacuterio
421 Escolha da arquitetura da rede neural 29
422 Aprendizado-treinamento da rede neural 29
4221 Amostragem aleatoacuteria 30
4222 Fases do estudo da casuiacutestica 30
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural 30
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida 33
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede neural 33
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural 35
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede neural 37
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural 39
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo valor preditivo negativo da rede neural 39
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural 40
5 DISCUSSAtildeO 42
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes 43
511 Casuiacutestica 43
512 Idade 44
513 Sexo 44
514 Antecedentes 45
515 Etiologia 45
516 Iacutendice de massa corpoacuterea 46
517 Frequecircncia cardiacuteaca 46
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica 46
519 Classe funcional 47
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho 47
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas 48
5112 Variaacuteveis laboratoriais 49
5113 Medicamentos em uso 50
5114 Mortalidade 51
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica 51
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede neural 56
Sumaacuterio
531 Amostras aleatoacuterias 56
532 Data do iniacutecio dos sintomas 57
533 Tempos de evoluccedilatildeo 58
534 Variaacuteveis faltantes 60
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em geral 60
536 Funccedilotildees de transferecircncia 61
537 Treinamento excessivo (overfitting) 61
538 Estudo em cinco fases 62
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 62
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor preditivo negativo 62
542 Funccedilatildeo de perda 64
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda 65
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas 65
56 Limitaccedilotildees do estudo 66
6 CONCLUSOcircES 67
7 ANEXOS 69
8 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 153
Listas
Lista de figuras
Figura 1 Representaccedilatildeo esquemaacutetica do delineamento do estudo 70
Figura 2 Arquitetura da rede neural perceptron muacuteltiplas camadas 71
Figura 2a Representaccedilatildeo do modelo natildeo linear de um neurocircnio
artificial 72
Figura 2b Ilustraccedilatildeo das direccedilotildees de propagaccedilatildeo do sinal e do erro da
informaccedilatildeo 73
Figura 3 Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da
funccedilatildeo zero based log sigmoid 74
Figura 4 Representaccedilatildeo esquemaacutetica das fases da rede neural 74
Figura 5 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier)
geral 75
Figura 6 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca 76
Figura 7 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave idade 77
Figura 8 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao sexo 78
Figura 9 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etnia 79
Figura 10 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao peso 80
Figura 11 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave altura 81
Figura 12 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iacutendice de massa corpoacuterea 82
Figura 13 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial sistoacutelica 83
Figura 14 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial diastoacutelica 84
Figura 15 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave classe funcional 85
Figura 16 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
agrave frequecircncia cardiacuteaca 86
Figura 17 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iniacutecio dos sintomas 87
Figura 18 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de hipertensatildeo arterial 88
Figura 19 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de tabagismo 89
Figura 20 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de diabetes 90
Figura 21 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de etilismo 91
Figura 22 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma 92
Figura 23 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 93
Figura 24 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 94
Figura 25 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma 95
Figura 26 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma 96
Figura 27 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica da parede posterior do ventriacuteculo
esquerdo no ecocardiograma 97
Figura 28 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao ritmo cardiacuteaco 98
Figura 29 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto a
taxa de hemoglobina 99
Figura 30 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
glicemia de jejum 100
Lista de figuras
Figura 31 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de creatinina seacuterica 101
Figura 32 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de soacutedio seacuterico 102
Figura 33 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de potaacutessio seacuterico 103
Figura 34 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de colesterol total 104
Figura 35 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de HDL- colesterol 105
Figura 36 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de LDL-colesterol 106
Figura 37 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de trigliceacuterides 107
Figura 38 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de leucoacutecitos 108
Figura 39 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de linfoacutecitos 109
Figura 40 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso dos inibidores da enzima conversora da angiotensina
e bloqueadores dos receptores da angiotensina II 110
Figura 41 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueadores adreneacutergicos 111
Figura 42 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de diureacuteticos 112
Figura 43 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de espironolactona 113
Figura 44 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de digoxina 114
Figura 45 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de antiagregante plaquetaacuterio
115
Figura 46 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
ao uso de anticoagulante 116
Figura 47 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de sinvastatina 117
Figura 48 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de vasodilatador direto 118
Figura 49 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueador do canal de caacutelcio 119
Figura 50 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de amiodarona 120
Figura 51 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao nuacutemero de medicamentos em uso 121
Lista de tabelas
Tabela 1 Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas dos pacienteshelliphelliphellip 122
Tabela 2 Variaacuteveis estudadas quanto agrave probabilidade de sobrevida
(etapa 1) 129
Tabela 3 Uso de tratamento medicamentosohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 130
Tabela 4 Nuacutemero de medicamentos em uso 131
Tabela 5 Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)helliphelliphelliphelliphelliphellip 131
Tabela 6 Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis excluiacutedas da etapa 2 do modelo
de Cox (etapa 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 7 Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede
neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 8 Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes 133
Tabela 9 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1) 134
Tabela 91 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1) 135
Tabela 10 Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de
sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 136
Tabela 11 Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida dos
pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 137
Tabela 12 Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)helliphelliphellip 138
Tabela 13 Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 139
Tabela 14 Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 140
Tabela 15 Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 141
Tabela 16 Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 142
Tabela 17 Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro
Lista de tabelas
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
143
Tabela 18 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2013 (reensaio 1) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 145
Tabela 19 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2014 (reensaio 2) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 146
Tabela 20 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 147
Tabela 21 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 148
Tabela 22 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 149
Tabela 23 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 150
Tabela 24 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 151
Tabela 25 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o
emprego da funccedilatildeo de perdahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 152
Resumo
Resumo
Marccedilula M Avaliaccedilatildeo prognoacutestica em pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca com o emprego de redes neurais artificiais [tese] Satildeo Paulo
Faculdade de Medicina Universidade de Satildeo Paulo 2018
Fundamentos ndash Identificar pacientes ambulatoriais que necessitam de
recursos terciaacuterios de hospital de referecircncia voltado para a praacutetica cardioloacutegica
eacute inerente agrave responsabilidade assistencial Compete reconhecer pacientes sob
maior risco de prognoacutestico desfavoraacutevel o que pode ser feito pelo emprego de
meacutetodos estatiacutesticos tradicionais Com o mesmo fito as redes neurais tecircm sido
objeto de interesse Formulamos a hipoacutetese de que as redes neurais
alimentadas a partir de variaacuteveis selecionadas com o emprego de estatiacutestica
tradicional pudessem contribuir para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca
Objetivos ndash Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca com o emprego de meacutetodos da estatiacutestica de
sobrevivecircncia associada com a rede neural artificial
Delineamento ndash Estudo de coorte retrospectiva a partir de dados assistenciais
de pacientes que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
identificaccedilatildeo das variaacuteveis associadas ao prognoacutestico com o emprego da
estatiacutestica tradicional e alimentaccedilatildeo da rede neural perceptron de muacuteltiplas
camadas (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software Development) com essas
variaacuteveis
Local ndash Ambulatoacuterio cardioloacutegico com alto volume de atendimentos voltado
para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital acadecircmico de
referecircncia terciaacuterio
Participantes ndash 2128 pacientes consecutivos que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca de 2 de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
Desfecho ndash oacutebito por qualquer causa
Anaacutelise de dados ndash Agrave anaacutelise descritiva e exploratoacuteria seguiu-se a avaliaccedilatildeo
da probabilidade de sobrevida pelo meacutetodo de Kaplan Meier seguida de
anaacutelise inferencial com o emprego do teste de log-rank e do modelo de riscos
proporcionais de Cox Identificadas as variaacuteveis associadas ao prognoacutestico de
sobrevida foi desenvolvida a rede neural nas diferentes fases de aprendizado-
Resumo
treinamento e com o recurso do algoritmo de treinamento backpropagation A
rede neural foi desenvolvida em cinco fases fase 1 ndash aprendizado-treinamento
(n=968 oacutebitos com informaccedilatildeo completa) fase 2 ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
(pacientes vivos ateacute 2012) fase 3 ndash comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida com
o emprego rede ( pacientes vivos ateacute 2012) com a sobrevida observada fase 4
ndash reensaios para aprendizados com novos desfechos (oacutebitos em 2013 e 2014)
fase 5 ndash avaliaccedilatildeo do aprendizado da rede na fase 4 (pacientes vivos e
falecidos)
A acuraacutecia a sensibilidade a especificidade o valor preditivo positivo e o valor
preditivo negativo dos melhores modelos na previsatildeo da sobrevida obtidas com
a rede neural foram avaliados considerando as duas funccedilotildees de ativaccedilatildeo
(tangente hiperboacutelica e zero-based log sigmoid) Para tanto foi preciso
determinar intervalos de corte definidos por criteacuterio cliacutenico de razoabilidade de
expectativa do tempo de sobrevida e acerto calculado pela rede A estimativa
da previsibilidade e do erro tambeacutem foi avaliada com o emprego da funccedilatildeo de
perda
Resultados ndash A anaacutelise estatiacutestica (n=2128 pacientes) revelou as seguintes
variaacuteveis associadas ao prognoacutestico idade (plt0001) iacutendice de massa
corpoacuterea (plt0001) pressatildeo arterial diastoacutelica (plt0001) etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001) classe funcional (plt0001) espessura do
septo interventricular (p=0037) diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(plt0001) diacircmetro do aacutetrio esquerdo (p=0025) potaacutessio seacuterico (p=0015)
colesterol total (plt0001) creatinina (plt0001) e a presenccedila de diabetes melito
(p=0034)
Os modelos de redes neurais com melhor previsibilidade foram obtidos pela
categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida inferior a 2 anos entre 2 anos e 6 anos
e superior a 6 anos
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir
da consulta inicial com intervalo de corte de 3 anos a estimativa feita com o
emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 930 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade 764 ou 775 (dependendo da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo 974 (com ambas as funccedilotildees de
Resumo
ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo 536 ou 547 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 2 anos
obtivemos sensibilidade 898 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo)
especificidade 725 ou 765 valor preditivo positivo 863 ou 880 e valor
preditivo negativo 787 ou 796 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 1 ano a estimativa com
o emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade de 625 ou 667 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo 820 ou 837 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo 714 ou 727 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
O erro da previsatildeo de sobrevida com o emprego da rede neural estimado com
o auxiacutelio da funccedilatildeo de perda variou de 44 meses ateacute 11 anos
Conclusotildees - O emprego da rede neural alimentada por variaacuteveis
selecionadas com o emprego de estatiacutestica de sobrevivecircncia tradicional pode
ser meacutetodo profiacutecuo na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca
A previsibilidade de estimativa de sobrevida alcanccedilada com o uso de rede
neural foi menor nos pacientes com quadros cliacutenicos de menor tempo de
evoluccedilatildeo comparativamente aos pacientes com maior tempo de evoluccedilatildeo no
primeiro caso permitiria sugerir quadros mais instaacuteveis em relaccedilatildeo aos casos
mais estaacuteveis isto eacute aqueles com tempo de evoluccedilatildeo maior
Descritores insuficiecircncia cardiacuteaca cardiomiopatia assistecircncia ambulatorial
anaacutelise de sobrevivecircncia rede neural prognoacutestico
Abstract
Abstract
Marccedilula M Prognostic evaluation of patients with heart failure with the use
of artificial neural networks [thesis] Satildeo Paulo ldquoFaculdade de Medicina
Universidade de Satildeo Paulordquo 2018
Background ndash Identifying outpatients who need tertiary resources of a referral
cardiology hospital includes recognizing those at higher risk of unfavorable
prognosis Studies aimed at this objective may be accomplished with traditional
statistics Neural networks have been studied as a promising tool in the
assessment of patientsacute prognosis We hypothesized that the neural networks
developed with variables selected through traditional statistics might contribute
to the prognostic evaluation of patients with heart failure
Objectives ndash To evaluate the prognosis of patients with heart failure using
methods of survival statistics combined with the resources of artificial neural
networks
Design ndash Retrospective cohort study from a database of patients previously
diagnosed with heart failure identification of variables associated with
prognosis using traditional statistics development of a neural network
perceptron of multiple layers (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software
Development) with these variables
Setting ndash outpatient clinic from an academic tertiary cardiology center
Participants ndash 2128 consecutive patients who received the diagnosis of heart
failure between July 2 2003 and July 2 2007
Outcomes ndash death for any cause
Data analysis ndash Statistical evaluation was performed for descriptive and
exploratory analysis and was followed by Kaplan Meier survival probability and
inferential analysis using the log-rank test and the Cox proportional hazards
model to identify the variables associated with prognosis Variables thus
selected were then input for the neural network in the different stages of
learning-training with the backpropagation algorithm The neural network was
developed in 5 phases phase 1 - learning training (n = 968 deaths with
complete information) phase 2 - evaluation and application (patients alive until
2012) phase 3 - comparison of the predicted versus the observed survival
Abstract
using the network (patients alive until 2012) phase 4 - re-tests for learning with
new outcomes (deaths in 2013 and 2014) phase 5 - assessment of network
learning in phase 4 (living and deceased patients)
The accuracy sensitivity specificity positive predictive value and negative
predictive value of the best models in the prediction of survival obtained with the
neural network were evaluated taking into account the two activation functions
(hyperbolic tangent and zero-based log sigmoid) and the cut-off intervals
defined by clinical criteria of reasonableness of expected survival time and the
estimated estimate by the network The estimation of predictability and error
was also evaluated using the loss function
Results ndash Statistical analysis (n = 2128 patients) revealed the following
variables associated with prognosis age (p lt0001) body mass index (p
lt0001) diastolic blood pressure (p lt0001) heart failure etiology (P lt0001)
functional class (p lt0001) interventricular septum thickness (p = 0037) left
ventricular diastolic diameter (p lt0001) left atrial diameter (p = 0025) serum
potassium level total cholesterol (p lt0001) serum creatinine level (p lt0001)
and the presence of diabetes mellitus (p = 0034)
The models of neural networks with better predictability were obtained with the
categorization of the survival time of less than 2 years between 2 and 6 years
and over 6 years
In patients with a survival time of more than 6 years from the initial consultation
with a cut-off interval of 3 years (or 1095 days) the estimate using the neural
network showed sensitivity 930 (with both activation functions) specificity of
764 or 775 (depending on the activation function) negative predictive
value 974 (with both activation functions) and positive predictive value 536
or 547 (depending on the function of activation)
In patients with a survival time of 2 to 6 years from the onset of symptoms with
a cut-off interval of 2 years (or 730 days) we obtained 898 sensitivity (with
both activation functions) specificity 725 or 765 positive predictive value
863 or 880 and negative predictive value 787 or 796 (depending on
the activation function)
In patients with a survival time of less than 2 years from the onset of symptoms
with a cut-off interval of 1 year (or 365 days) the estimate using the neural
Abstract
network showed a sensitivity of 872 (with both activation functions)
specificity of 625 or 667 (depending on the activation function) positive
predictive value 820 or 837 (depending on the activation function) and
negative predictive value 714 or 727 (depending on the activation
function)
The error of survival prediction with the use of the estimated neural network with
the aid of the function of absolute loss ranged from 44 months to 11 years
Conclusions ndash The use of selected variables input in the neural network with
the use aid of traditional survival statistics may be a useful method for the
prognostic evaluation of patients with heart failure Estimates were less
accurate in patients with a shorter duration of symptoms relative to those with
symptoms for a long time in the first case it would suggest more unstable
disease relative to those with more stable disease namely with symptoms for a
long time
Descriptors heart failure cardiomyopathy ambulatory care survival analysis
neural networks prognosis
1 Introduccedilatildeo
Introduccedilatildeo 2
A atuaccedilatildeo em ambulatoacuterio meacutedico cardioloacutegico com alto volume de
atendimentos a pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital
acadecircmico de referecircncia terciaacuterio (940048 consultas de 1988 a 2017) traz agrave
atividade cotidiana a responsabilidade de avaliar e distinguir pacientes com
maior necessidade cliacutenica de receber tratamento que utilize as competecircncias e
a tecnologia disponiacuteveis em hospital de referecircncia recursos que tecircm entre
suas caracteriacutesticas o fato de serem limitados
Portanto eacute necessaacuterio continuamente estudar e aprimorar a avaliaccedilatildeo
cliacutenica para orientar a terapecircutica no longo prazo em recursos da comunidade
ou em centros de atenccedilatildeo terciaacuteria Esta responsabilidade diz respeito
tambeacutem aos pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca atendidos em
ambulatoacuterio cardioloacutegico de hospital acadecircmico de referecircncia
O conhecimento da probabilidade de sobrevida no longo prazo como
meacutetodo de avaliaccedilatildeo do prognoacutestico eacute de interesse para essa orientaccedilatildeo a
menor sobrevida seria indicador de maior gravidade da condiccedilatildeo A sobrevida
pode ser avaliada por diferentes meacutetodos (Oliveira et al 2016) Decorre
tambeacutem a identificaccedilatildeo de variaacuteveis associadas com a sobrevida (Marccedilula et
al 2011)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada previamente em casuiacutestica no
proacuteprio Serviccedilo (Freitas et al 2005) em 1220 pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca sintomaacutetica tratados entre 1991 e 2000 e foi estimada
apoacutes um ano de acompanhamento aproximadamente em 60 o que revalida
dados publicados de sobrevida estimada entre 40 e 70 (Mady et al 1994
Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Bocchi et al 2017)
A etiologia cardiopatia da doenccedila de Chagas foi o fator mais relevante
associado com a mortalidade (risco relativo 297) quando comparada com
cardiomiopatia dilatada idiopaacutetica (risco relativo 227) cardiopatia isquecircmica
(risco relativo 253) cardiopatia hipertensiva (risco relativo 273) aleacutem de
outras variaacuteveis como diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma (risco relativo 116) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(risco relativo 095) na ventriculografia por radioisoacutetopo (Freitas et al 2005) A
Introduccedilatildeo 3
observaccedilatildeo do pior prognoacutestico dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca por
doenccedila de Chagas se harmoniza com dados publicados em outras
investigaccedilotildees (Espinosa et al 1985 Mady et al 1994 Bestetti et al 1997
Bestetti Daniel 2016 Pereira-Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Rassi et
al 2010 Bocchi 2012 2013 2017) que nas formas mais severas da doenccedila
revelaram mortalidade de 80 a 100 em um ano de seguimento (Mady et al
1994 Theodoropoulos et al 2008)
Uma questatildeo intrincada nesse estudo (Freitas et al 2005) realizado
em condiccedilotildees que a literatura denomina ldquovida realrdquo (ldquoreal life conditionsrdquo em
oposiccedilatildeo a ldquoprotocol conditionsrdquo situaccedilatildeo de variaacuteveis controladas) foi lidar
com dados faltantes e objeto de pesquisa especiacutefica (Paes 2007)
Aleacutem do tratamento medicamentoso os processos de transformaccedilatildeo
inerentes agrave praacutetica cliacutenica abrangem caracteriacutesticas dos pacientes inclusive no
acesso agraves oportunidades de tratamento progresso na experiecircncia cliacutenica seja
em ferramentas diagnoacutesticas seja na terapecircutica com a natural consequecircncia
na sobrevida em longo prazo (Pitt et al 1999 2003 Bocchi et al 2008 Issa et
al 2010 Bestetti et al 2011 Carlo et al 2014) Portanto a necessidade de
reavaliaccedilatildeo perioacutedica do prognoacutestico dos pacientes eacute inerente agrave praacutetica meacutedica
Aleacutem dos recursos metodoloacutegicos da estatiacutestica de sobrevivecircncia a
experiecircncia preacutevia com pesquisadores de estatiacutestica estimulou a associaccedilatildeo de
meacutetodos estatiacutesticos pelo uso de redes neurais (Ogava 2007) Aleacutem disso
uma experiecircncia pioneira em nosso meio foi conduzida haacute duas deacutecadas com
casuiacutestica pequena (95 pacientes) fora do ambiente do Sistema Uacutenico de
Sauacutede (Ortiz et al 1995a) De fato o uso de redes neurais artificiais na anaacutelise
de dados cliacutenicos de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi
apresentado como um meacutetodo que deve ser investigado (Braunwald 2008)
As redes neurais artificiais tecircm sido progressivamente utilizadas na
praacutetica cliacutenica (Lisboa Taktak 2006) e a potencial contribuiccedilatildeo da aplicaccedilatildeo
da rede neural no diagnoacutestico e prognoacutestico de vaacuterias doenccedilas inclusive tem
se tornado objeto de interesse e investigaccedilatildeo na aacuterea da Cardiologia (Lisboa
2002)
Rede neural artificial foi conceituada como ldquoestrutura de
processamento de informaccedilatildeo distribuiacuteda em paralelo e constituiacuteda por
Introduccedilatildeo 4
elementos de processamento ligados por canais de sinal unidirecionais
denominados conexotildees em que cada elemento de processamento possui uma
uacutenica conexatildeo de saiacuteda que se ramifica em tantas quantas as conexotildees
colaterais desejadasrdquo (Hecht-Nielsen 1989) Entre as caracteriacutesticas potenciais
da rede neural haacute o caraacuteter adaptativo treinaacutevel capaz de armazenar e
processar informaccedilotildees por associaccedilatildeo e adquirir conhecimento pela
experiecircncia por meio de exemplos ou da proacutepria aplicaccedilatildeo (Sanchez 2009)
A arquitetura de rede neural mais utilizada e estudada eacute a do tipo
perceptron de muacuteltiplas camadas (Cross Harrison e Kennedy 1995) e o tipo de
treinamento mais frequente utiliza o algoritmo de treinamento supervisionado
ou de retropropagaccedilatildeo do erro (backpropagation) (Scott 1993 Cross et al
1995 Papik et al 1998) Estas redes neurais tecircm por caracteriacutestica a
propagaccedilatildeo positiva (feedforward) ou na mesma direccedilatildeo do erro partindo da
camada de entrada rumo agrave camada de saiacuteda e agrave retropropagaccedilatildeo do erro
(backward) partindo da camada de saiacuteda ateacute a camada de entrada (Castro LN
1998 Sanchez 2009) O algoritmo backpropagation fundamenta-se numa
regra de aprendizado que corrige os erros durante todo o aprendizado e
treinamento da rede neural em todas as camadas partindo da saiacuteda ateacute a
entrada (Haykin 1994)
O processo de aprendizado da rede neural eacute gradual interativo e
iterativo de ajuste dos pesos sinaacutepticos de forma a adequar a rede a um
conjunto de exemplos adaptar o seu comportamento ao longo do tempo e
aperfeiccediloar a resposta a ser obtida (Ambrosio 2002 Castro FCC 2016) Por
sua caracteriacutestica de aprendizado e treinamento a rede neural permite a
melhoria contiacutenua de seu desempenho a partir de exemplos e tem sido
aplicada na aacuterea meacutedica no estudo de diferentes condiccedilotildees (Baxt 1991 1995
1996 Astion Wilding 1992 Widing et al 1994 Tourassi et al 1995 Fogel et
al 1995 Ahmed 2005 Sinha et al 2007 Bartosch-Haumlrlid et al 2008 Silva et
al 2008 Das et al 2008 Ogulata et al 2009)
Estudos que integram anaacutelise estatiacutestica como fundamento para
alimentaccedilatildeo de rede neural satildeo escassos (Ogava 2007)
Em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca a comparaccedilatildeo entre vaacuterios
meacutetodos computacionais entre eles a rede neural a partir de informaccedilotildees da
Introduccedilatildeo 5
etiologia severidade e evoluccedilatildeo da doenccedila evidenciou melhor desempenho
dos sistemas de suporte (Guidi et al 2014) Por outro lado estudo de
casuiacutestica nacional publicada haacute duas deacutecadas avaliou o prognoacutestico de 95
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida em
seguimento de doze meses esta baseou-se em paracircmetros ecocardiograacuteficos
e na idade estimou a acuraacutecia sensibilidade especificidade valor preditivo
positivo e valor negativo respectivamente 67 67 68 28 92 por
anaacutelise discriminatoacuteria linear enquanto pelos valores correspondentes agrave rede
neural artificial foram estimados em 90 71 93 63 e 95 (Ortiz et al
1995b)
Recentes publicaccedilotildees apontaram para o potencial uso da rede neural
no universo da inteligecircncia artificial (neurocomputing machine learning deep
learning) (Krittanawrong et al 2017 Miller e Brown 2018) usando o algoritmo
de aprendizado supervisionado (backpropagation) na anaacutelise de amplas bases
de dados para melhor precisatildeo cardiovascular (Krittanawong et al 2017) Aleacutem
disso a rede neural foi utilizada na prediccedilatildeo da mortalidade em pacientes
submetidos a teste de esforccedilo cardiopulmonar (Myers et al 2014) como
tambeacutem em ampla metanaacutelise que avaliou a eficaacutecia do tratamento em
pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca nos uacuteltimos trinta anos
(Burnet et al 2017)
Como meacutetodo a rede neural artificial tem vantagens e desvantagens
quando comparada aos sistemas de computaccedilatildeo convencionais ou sistemas
baseados em algoritmos (Papik et al 1998)
Entre as vantagens foram citadas a efetividade do meacutetodo na modelagem natildeo
linear de fenocircmenos bioloacutegicos com grande nuacutemero de dados precisatildeo para
inferecircncia preditiva e ajuda na tomada de decisatildeo meacutedica facilidade de
disseminaccedilatildeo do conhecimento pelo meacutetodo (Lisboa et al 2006) capacidade
de utilizar informaccedilotildees incompletas aprendizado por meio de exemplos e
exposiccedilatildeo de padrotildees agrave rede neural (Sanchez 2009)
Tendo em vista a missatildeo assistencial no atendimento de pacientes com
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca recebidos para avaliaccedilatildeo diagnoacutestico e
orientaccedilatildeo de tratamento em unidade ambulatorial de hospital de referecircncia
voltado para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede situaccedilatildeo na qual se
Introduccedilatildeo 6
esmera a aplicaccedilatildeo mais judiciosa possiacutevel dos recursos instalados requer-se
a atualizaccedilatildeo constante dos dados prognoacutesticos para a melhor orientaccedilatildeo
Estudos satildeo necessaacuterios para reunir recursos de teacutecnicas estatiacutesticas
tradicionais como tambeacutem para empregar redes neurais e sua potencial
capacidade de aprendizado possibilitando mudanccedilas nas casuiacutesticas
brasileiras lastreadas no tempo
Destarte planejamos o presente estudo para avaliar o emprego da
estatiacutestica tradicional como etapa de seleccedilatildeo de variaacuteveis para a aplicaccedilatildeo da
rede neural artificial na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes para esmerar na
distinccedilatildeo de pacientes de prognoacutestico menos favoraacutevel e com maior
necessidade cliacutenica de tratamentos que utilizem as competecircncias e a
tecnologia geralmente disponiacuteveis apenas em serviccedilos meacutedicos de referecircncia
2 Objetivos
Objetivos 8
21 Objetivos Primaacuterios
Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca pelo emprego de meacutetodos da estatiacutestica de sobrevivecircncia associada
com a rede neural artificial
22 Objetivos Secundaacuterios
Estimar a contribuiccedilatildeo dos dados de exame cliacutenico e laboratorial
obtidos na avaliaccedilatildeo inicial dos pacientes
Estimar o impacto dos dados faltantes na anaacutelise
3 Meacutetodos
Meacutetodos 10
31 Delineamento do estudo
Estudo observacional tipo transversal (coorte retrospectiva) a partir de
base de dados administrativa e assistencial que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca na Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo e foram acompanhados ateacute o desfecho (oacutebito por qualquer causa) ou
ateacute a data do uacuteltimo contato
Dados da mortalidade foram obtidos por meio de consulta a registros
hospitalares contato telefocircnico consulta ao Programa de Aprimoramento das
Informaccedilotildees de Mortalidade no Municiacutepio de Satildeo Paulo (PRO-AIM) ou agrave
Fundaccedilatildeo Sistema Estadual de Anaacutelise de Dados (SEADE) (Figura 1)
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica
O exame cliacutenico e a avaliaccedilatildeo laboratorial dos pacientes seguiram a
rotina assistencial da Unidade Os pacientes cerca de 50 encaminhados ao
sistema CROSS (Central de Regulaccedilatildeo de Oferta de Serviccedilos de Sauacutede
Secretaria de Estado da Sauacutede Satildeo Paulo) foram avaliados por meio de
exame cliacutenico incluindo a histoacuteria cliacutenica e o exame fiacutesico eletrocardiograma
em repouso e a radiografia de toacuterax aleacutem de revisatildeo de testes
complementares eventualmente trazidos pelos pacientes A avaliaccedilatildeo
laboratorial complementar no Serviccedilo foi indicada de acordo com a
necessidade cliacutenica dos pacientes dentro da rotina assistencial e a
disponibilidade operacional institucional incluindo avaliaccedilatildeo metaboacutelica
laboratorial ecocardiografia ou outros testes
O tratamento foi recomendado de acordo com a rotina institucional
conforme necessidade cliacutenica e toleracircncia dos pacientes de acordo com a
orientaccedilatildeo do meacutedico responsaacutevel pelo atendimento do paciente aleacutem da
Meacutetodos 11
disponibilidade na dispensaccedilatildeo por farmaacutecia do sistema puacuteblico de atenccedilatildeo
farmacecircutica
33 Criteacuterios diagnoacutesticos
O diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi feito com base nos criteacuterios
de Framingham definido pela presenccedila simultacircnea de no miacutenimo dois
criteacuterios maiores ou um criteacuterio maior e dois menores (McKee et al 1971) Satildeo
criteacuterios maiores dispneia paroxiacutestica noturna turgecircncia jugular crepitaccedilotildees
pulmonares cardiomegalia na radiografia do toacuterax edema agudo de pulmatildeo
terceira bulha cardiacuteaca aumento da pressatildeo venosa central (gt16 cm aacutegua no
aacutetrio direito) refluxo hepatojugular perda de peso maior 45 kg em cinco dias
em resposta ao tratamento Os criteacuterios menores incluem edema de tornozelo
bilateral tosse noturna dispneia aos esforccedilos habituais hepatomegalia
derrame pleural taquicardia (gt120 batimentos por minuto) diminuiccedilatildeo da
capacidade funcional em um terccedilo da maacutexima registrada previamente (Hunt et
al 2001 2005)
O diagnoacutestico etioloacutegico foi feito de acordo com criteacuterios previamente
publicados (Maron et al 2006) Os diagnoacutesticos etioloacutegicos foram revisados
individualmente para este estudo
Os diagnoacutesticos foram categorizados segundo a Classificaccedilatildeo
Internacional de Doenccedilas 10a revisatildeo (World Health Organization 2010)
34 Criteacuterios de inclusatildeo
Foram incluiacutedos no estudo portadores de insuficiecircncia cardiacuteaca em
diferentes classes funcionais da New York Heart Association (New York Heart
Association 1964 Remme et al 2001)
Meacutetodos 12
35 Criteacuterios de exclusatildeo
Foram excluiacutedos do estudo os pacientes com angina instaacutevel infarto do
miocaacuterdio haacute menos de seis meses doenccedila valvar histoacuteria de cirurgia ou
infecccedilatildeo aguda nos trinta dias anteriores agrave consulta meacutedica
36 Casuiacutestica
Foram estudados 2128 pacientes consecutivos de ambos os sexos
com idade acima de 18 anos que depois do exame cliacutenico receberam o
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca de diferentes etiologias no periacuteodo de 2
de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
No Serviccedilo foram realizadas 113185 consultas ambulatoriais no
periacuteodo de estudo Portanto a casuiacutestica representa 18 do total de consultas
atendidas que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
37 Variaacuteveis estudadas
371 Demograacuteficas
Idade sexo etnia
Meacutetodos 13
372 Cliacutenicas
Duraccedilatildeo dos sintomas etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional peso altura iacutendice de massa corpoacuterea frequecircncia cardiacuteaca pressatildeo
arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica e comorbidades (presenccedila de
hipertensatildeo arterial tabagismo diabete melito etilismo)
373 Eletrocardiograacuteficas
Ritmo cardiacuteaco
374 Ecocardiograacuteficas
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo espessura diastoacutelica do septo interventricular e espessura diastoacutelica
da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
375 Laboratoriais
Taxa de hemoglobina taxa de leucoacutecitos taxa de linfoacutecitos taxa de
glicose em jejum creatinina seacuterica soacutedio seacuterico potaacutessio seacuterico colesterol
total lipoproteiacutena de alta densidade (HDL-colesterol) lipoproteiacutena de baixa
densidade (LDL-colesterol) e trigliceacuterides seacuterico
Meacutetodos 14
376 Medicamentos em uso na consulta inicial
Inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) e
bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) bloqueadores
adreneacutergicos (carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida espironolactona) digital (digoxina)
antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) anticoagulante oral
(varfarina) estatina (sinvastatina) vasodilatadores (hidralazina e mononitrato
de isossorbida) bloqueadores dos canais de caacutelcio (anlodipina) antiarriacutetmico
(amiodarona) nuacutemero de medicamentos em uso
38 Mortalidade ndash foi considerado desfecho o oacutebito por qualquer causa
39 Anaacutelise dos dados
Foi realizada em duas etapas a) anaacutelise estatiacutestica (n=2128
pacientes) para identificar as variaacuteveis associadas agrave sobrevida cujo tempo de
seguimento ou de sobrevida observado foi o intervalo entre a data da consulta
inicial ou a data do iniacutecio dos sintomas ateacute o uacuteltimo contato com o paciente ou a
data do oacutebito b) aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida (n=968
pacientes)
A escolha pela teacutecnica da anaacutelise de sobrevida foi decorrente de sua
caracteriacutestica para identificar e selecionar as variaacuteveis mais importantes na
sobrevida dos pacientes como tambeacutem pelo pressuposto que a presenccedila de
pacientes censurados ou com perda de seguimento ao longo do tempo
representam todos os pacientes sujeitos ao risco de terem o evento de
interesse naquele momento (Bustamante-Teixeira et al 2002)
Meacutetodos 15
391 Anaacutelise estatiacutestica
A anaacutelise estatiacutestica foi realizada nas seguintes etapas anaacutelise
descritiva anaacutelise exploratoacuteria e estimativa da influecircncia das variaacuteveis na
sobrevida
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
Foram avaliadas as frequecircncias e distribuiccedilotildees das variaacuteveis
demograacuteficas cliacutenicas de exames complementares e de medicaccedilatildeo (tabela 1)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada para cada variaacutevel pelo
meacutetodo de Kaplan-Meier (Kaplan Meier 1958) As variaacuteveis foram
categorizadas de acordo com criteacuterios cliacutenicos ou com base nos valores de
referecircncia quando pertinente Dados faltantes foram reunidos em uma
categoria As curvas de probabilidade de sobrevida foram comparadas com o
teste log-rank (Peto 1972) e os valores-p obtidos e informados As variaacuteveis
com plt010 foram selecionadas para a anaacutelise inferencial
Foram selecionadas para a anaacutelise inferencial todas as variaacuteveis com
plt010 e algumas variaacuteveis com pgt010 pela relevacircncia cliacutenica evidenciada em
estudos anteriores (Zugck et al 2001 Acanfora et al 2001 Anand et al
2004 Huehnergarth et al 2005 Maraldi et al 2006 Nieminen et al 2008
Marccedilula et al 2015)
3912 Anaacutelise inferencial
Foi adotado modelo de regressatildeo semiparameacutetrico de riscos
proporcionais de Cox (Cox 1972) para estimar a influecircncia de cada variaacutevel
associada com a probabilidade de sobrevida A comparaccedilatildeo da qualidade dos
Meacutetodos 16
ajustes do modelo foi feita pelo teste de razatildeo de verossimilhanccedila nas
seguintes fases
a) ajuste de modelo univariado tendo como variaacuteveis independentes a
idade e cada uma das variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas separadamente
Foram selecionadas as variaacuteveis com valores de p lt 010 para a sequecircncia da
anaacutelise
b) as variaacuteveis selecionadas e a idade foram submetidas ao ajuste do
modelo multivariado Nesta fase para cada variaacutevel analisada e sem
informaccedilatildeo foi definida uma categoria de variaacutevel faltante As variaacuteveis com
valor de p gt 005 foram retiradas sequencialmente do modelo Tambeacutem foi
retirada do modelo a variaacutevel em que somente a categoria variaacutevel faltante
apresentou valor de p lt 005 Sendo assim permaneceram para a terceira fase
do modelo as variaacuteveis com valores de p lt 005 e a variaacutevel idade
c) na terceira fase para teste de seguranccedila do modelo com a
finalidade de avaliar se as variaacuteveis previamente retiradas do modelo
contribuiriam ou natildeo de modo significativo para a estimaccedilatildeo da sobrevida
cada uma das variaacuteveis previamente retiradas do modelo na fase inicial foi
reintroduzida no modelo multivariado com as variaacuteveis que na segunda fase
alcanccedilaram valor de p lt 005 Se fosse encontrado p lt 005 esta variaacutevel
permaneceria no modelo
d) as variaacuteveis assim selecionadas foram as variaacuteveis de entrada para
a rede neural artificial
392 Rede neural
Os testes da rede neural foram realizados pelo emprego do programa
Neuro XL Predictor (OLSOFT Software Development) que utiliza a rede neural
perceptron de muacuteltiplas camadas
A rede neural tipo perceptron de muacuteltiplas camadas compreendeu uma
camada de entrada camadas intermediaacuterias (ou ocultas) e uma camada de
Meacutetodos 17
saiacuteda (figura 2) Cada neurocircnio de qualquer das camadas da rede se conectou
a todos os neurocircnios da camada seguinte e o fluxo da informaccedilatildeo foi em uma
uacutenica direccedilatildeo (rede feedforward) da esquerda para a direita ou da camada de
entrada para a camada de saiacuteda (Figura 2a) O treinamento da rede foi feito
pelo emprego do algoritmo de treinamento supervisionado ou de
retropropagaccedilatildeo (backpropagation) que retropropaga o erro (backward) da
informaccedilatildeo da camada de saiacuteda para a camada de entrada (Figura 2b)
A funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia da rede neural foi uma funccedilatildeo
natildeo linear (Figura 3) Entre as funccedilotildees de natildeo linearidade de ativaccedilatildeo da rede
neural foram testadas a funccedilatildeo zero based log sigmoid (Buskard et al 1994
Lundin et al 1999 Grossi 2006) e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica (Buskard et
al1994 Frize et al 2000 Ennett et al 2001 2004 Grossi 2006) a cada um
dos neurocircnios da rede neural camada a camada
A aplicaccedilatildeo da rede neural foi feita em trecircs etapas aprendizado-
treinamento previsatildeo e agrupamento aleatoacuterio
3921 Escolha da arquitetura da rede neural
De iniacutecio foi avaliada a arquitetura mais adequada para o aprendizado-
treinamento da rede neural mediante realizaccedilatildeo de testes com ateacute 20 camadas
intermediaacuterias de acordo com o ajuste de estimativas Foram investigados
a) nuacutemero de ciclos ndash A definiccedilatildeo do nuacutemero maacuteximo de ciclos ou
iteraccedilotildees para o aprendizado-treinamento da rede neural foi ajustada apoacutes
testes variando o paracircmetro em 30000 20000 e 10000 ciclos mantendo fixos
todos os demais paracircmetros da rede neural (Tabela 91)
b) erro delta ndash A definiccedilatildeo do valor do erro delta para o aprendizado-
treinamento da rede foi estipulado apoacutes testes variando o paracircmetro em
00001 00010 e 00020 do erro delta mantendo fixos todos os demais
paracircmetros envolvidos da rede neural inclusive o nuacutemero maacuteximo de ciclos em
30000 ciclos (tabela 91)
Meacutetodos 18
O nuacutemero maacuteximo de ciclos definido para o aprendizado-treinamento da rede
foi de 30000 etapas ou o valor do erro delta de 00001
c) os pesos sinaacutepticos iniciais ndash A determinaccedilatildeo dos pesos
(ponderaccedilatildeo da contribuiccedilatildeo da variaacutevel na estimaccedilatildeo) das conexotildees
sinaacutepticas foi definida pela proacutepria rede na execuccedilatildeo repetida do algoritmo de
aprendizado-treinamento A partir do peso sinaacuteptico inicial de 03 previamente
definido foi modulado a cada conexatildeo seguindo regra de aprendizado pela
aplicaccedilatildeo do algoritmo de treinamento supervisionado (backpropagation) para
ajustar o erro da variaacutevel de saiacuteda De maneira iterativa a variaacutevel de saiacuteda
estimada na rede foi comparada com a variaacutevel de saiacuteda observada resultando
num sinal de erro que foi retropropagado pela rede para permitir o ajuste dos
pesos (Figura 2b) Esses ciclos foram repetidos ateacute que a rede atribuiu para
cada variaacutevel de entrada uma variaacutevel de saiacuteda com valores estimados de
sobrevida consistentes com os valores observados
d) taxa de aprendizado ndash O paracircmetro denominado taxa de
aprendizado influencia o aprendizado da rede (Sanchez 2009) e foi fixado no
valor limite de 03 para o ajuste limitado da curva de aprendizado-treinamento
da rede neural
e) termo de momentum ndash O paracircmetro da rede neural denominado
termo de momentum interveacutem no aprendizado por aumentar a taxa de
aprendizado (Sanchez 2009) como moderador e foi fixado no valor limite de
03 para o ajuste da curva de aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir a abordagem mais adequada para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes foram adotados trecircs criteacuterios distintos para avaliar a mais apropriada
previsatildeo de sobrevida da rede neural
a) valores de referecircncia normais para as variaacuteveis faltantes (Frize et
al 2001 Ennett et al 2001) ndash iacutendice de massa corpoacuterea (World Health
Organization 1995) pressatildeo arterial diastoacutelica (James et al 2014) espessura
diastoacutelica do septo intraventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Lang et al 2005) potaacutessio seacuterico colesterol total e
creatinina seacuterica (rotina laboratorial institucional) (Tabela 8)
b) valor superior da normalidade (rotina laboratorial institucional) para
as taxas de colesterol total e creatinina seacuterica (Tabela 8)
Meacutetodos 19
c) valor da mediana das variaacuteveis disponiacuteveis para imputaccedilatildeo nos
valores faltantes (Frize et al 2001 Ennett et al 2001) (Tabela 8)
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir o mais apropriado tipo de treinamento para a previsatildeo da
sobrevida da rede neural duas teacutecnicas foram avaliadas
a) utilizando amostragem aleatoacuteria ndash trecircs amostras aleatoacuterias de um
terccedilo da casuiacutestica (n=968) foram constituiacutedas para aprendizado-treinamento
validaccedilatildeo e ajuste e aplicaccedilatildeo
b) utilizando a casuiacutestica do estudo (n=968) em cinco fases ndash
aprendizado- treinamento e definiccedilatildeo da rede neural com base nos oacutebitos
identificados ateacute 2012 aplicaccedilatildeo para estimativa de sobrevida ateacute 2012
comparaccedilatildeo de previsotildees com base nos oacutebitos verificados em 2013 reensaios
com oacutebitos identificados ateacute 2014 comparaccedilatildeo da previsatildeo para pacientes que
faleceram em 2013 e 2014 (Figura 4)
Na primeira fase com a finalidade de iniciar o aprendizado-treinamento
da rede neural foi avaliada a amostra dos pacientes com oacutebitos ocorridos ateacute
2012 e informaccedilotildees completas (dados falantes imputados segundo as
abordagens mencionadas) Foram realizados testes com base nas variaacuteveis
indicadas tanto pela anaacutelise estatiacutestica quanto pela relevacircncia cliacutenica tendo
como funccedilatildeo de ativaccedilatildeo zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica (Figura
3)
O tempo de sobrevida observado ateacute o desfecho oacutebito foi estimado a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e a partir da data da primeira consulta no
ambulatoacuterio do hospital Com base no tempo meacutedio de seguimento o tempo de
sobrevida observado foi explorado e categorizado com base na experiecircncia
cliacutenica nas variaacuteveis prognoacutesticas referidas na literatura (Cowie et al 2000
Dries et al 2000 Lewis et al 2003 Rauchhaus et al 2003 Freitas et al
2005 Pocock et al 2006 Rassi Jr et al 2007 McManus et al 2009) para
identificar os pacientes com prognoacutestico menos favoraacutevel e obter a melhor
Meacutetodos 20
estimativa da rede (Tabelas 9 91) Variaacuteveis de relevacircncia cliacutenica foram
empregadas (Tabelas 9 e 91)
O erro da estimativa do tempo de sobrevida ateacute o oacutebito nesta fase foi
avaliado por meio do emprego da expressatildeo
erro da previsatildeo =| [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada ateacute o oacutebito) x 100 ] |
sobrevida observada ateacute o oacutebito
em que
erro da previsatildeo () ndash erro relativo da previsatildeo da sobrevida com o emprego
da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ateacute o oacutebito ndash tempo de sobrevida dos pacientes ateacute o
oacutebito
Na segunda fase com a finalidade de se obter a previsatildeo da sobrevida
para os sobreviventes ateacute dezembro de 2012 foram realizados nove testes
(Tabela 10) Esta fase avaliou os pacientes com variaacuteveis completas e
incompletas para os modelos de dados da rede neural com respostas inferiores
a 36 Foi calculado o erro relativo da estimativa de oacutebito por meio do
emprego da expressatildeo
erro hipoteacutetico de previsatildeo = | [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada) x 100] |
sobrevida observada
em que
erro hipoteacutetico de previsatildeo () ndash erro de estimativa de previsatildeo de sobrevida
com o emprego da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ndash sobrevida observada com base na data do uacuteltimo
contato dos sobreviventes
Na terceira fase foram comparadas as previsotildees com o emprego de
modelos de redes neurais para os sobreviventes ateacute 2012 e que faleceram em
Meacutetodos 21
2013 (Tabela 11) Esta fase comparou o modelo de rede ou os modelos de
dados da rede com respostas inferiores a 41 (Tabelas 12 13 14 15 16 17)
Na quarta fase foram realizados novos testes de aprendizado-treinamento da
rede neural incorporando as atualizaccedilotildees de mortalidade de 2013 (reensaio 1 -
Tabela 18) e 2014 (reensaio 2 - Tabela 19) Esta fase de aprendizado-
treinamento considerou os melhores modelos de rede neural para previsatildeo da
sobrevida
Na quinta fase foram comparados os resultados de previsatildeo da
sobrevida inicial da rede neural a partir dos oacutebitos ocorridos ateacute 2012 com os
reensaios 1 (Tabelas 20 21) e 2 (Tabelas 22 23) atualizando mortalidade
respectivamente de 2013 e 2014
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
A avaliaccedilatildeo dos paracircmetros de variabilidade entre os modelos de rede
neural bem como a sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo (Tabela 24) e a funccedilatildeo de perda (Tabela 25)
dos modelos de dados da rede neural foram calculados
a) Dispersatildeo ou variabilidade dos modelos de rede neural ndash os desvios-
padratildeo em torno da meacutedia geral do erro de previsatildeo da sobrevida dos modelos
de rede neural foram calculados e comparadas as homogeneidades entre os
modelos de rede neural no aprendizado (vivos ateacute 2012) e na previsatildeo
(falecidos em 2013 e 2014) (Tabelas 12 13 14 15 16 17 20 21 22 23)
b) Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e
valor preditivo negativo dos modelos de rede neural ndash a probabilidade de
previsatildeo para os melhores modelos da rede neural foi calculada para os
intervalos de tempo ou de corte (Martinez et al 2003) em 6 meses 1 ano 2
anos e 3 anos As previsotildees obtidas a partir do emprego da rede neural foram
categorizadas em (Tabela 24)
b1) verdadeiro positivo (VP) ndash previsto o oacutebito que ocorreu
b2) verdadeiro negativo (VN) ndash prevista a sobrevivecircncia que se confirmou
Meacutetodos 22
b3) falso positivo (FP) ndash previsatildeo de sobrevida e ocorreu o oacutebito
b4) falso negativo (FN) ndash previsatildeo de oacutebito que natildeo ocorreu
b5) sensibilidade ndash previsatildeo acertada de oacutebito pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FN)
b6) especificidade ndash previsatildeo acertada de sobrevida pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FP)
b7) acuraacutecia ndash precisatildeo na estimativa de sobrevida O caacutelculo foi feito por meio
do emprego da expressatildeo (VP + VN) (VP + FP + VN + FN)
b8) valor preditivo positivo ndash previsatildeo de oacutebito estimado pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FP)
b9) valor preditivo negativo ndash previsatildeo de sobrevida pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FN)
c) Funccedilatildeo de perda dos modelos de rede neural ndash o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado por meio do emprego da funccedilatildeo de perda aparente
para a variaacutevel contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008) que leva em
consideraccedilatildeo a diferenccedila entre a sobrevida prevista pelo emprego da rede
neural e a sobrevida observada em cada caso O resultado foi demonstrado
pela perda meacutedia estimada ou a meacutedia aritmeacutetica simples em valores
absolutos e expresso em dias (Santos 2013) (Tabela 25)
310 Aspectos eacuteticos
O protocolo do estudo foi aprovado pela Comissatildeo de Eacutetica para
Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das Cliacutenicas da Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo (CAAE 34706714100000068)
4 Resultados
Resultados 24
41 Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram obtidos pela anaacutelise estatiacutestica descritiva e
exploratoacuteria e pela anaacutelise inferencial para o ajuste do modelo estatiacutestico
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
A idade dos pacientes variou de 18 anos a 94 anos (meacutedia 577
desvio- padratildeo 131) 1362 (64) homens e 766 (36) mulheres 1325 (62)
pacientes tinham idade entre 41 anos e 65 anos e 603 (28) pacientes tinham
idade superior a 65 anos A etnia branca foi observada em 343 (16) dos
pacientes e o sobrepeso foi identificado em 697 (33) pacientes A fraccedilatildeo de
ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi inferior a 45 em 1476 (69) pacientes As
etiologias predominantes foram as cardiopatias hipertensiva e isquecircmica em
1443 (678) pacientes e a doenccedila de Chagas ocorreu em 333 (16)
pacientes A cardiopatia dilatada e a alcooacutelica ocorreram respectivamente em
206 (10) pacientes e 146 (7) pacientes Na qualidade de pacientes que
procuraram atendimento a condiccedilatildeo funcional era tal que permitia o acesso agrave
consulta deambulando Dos pacientes em tratamento 967 (45) faziam uso da
associaccedilatildeo de trecircs ou quatro medicamentos
Outras caracteriacutesticas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacuteficas e
ecocardiograacuteficas satildeo apresentadas na tabela 1 A frequecircncia de dados
faltantes eacute apresentada nas tabelas 23 e 4 para cada variaacutevel
Foram identificados 968 (455) oacutebitos ateacute dezembro de 2012
Somaram-se 83 (39) oacutebitos verificados em 2013 e 50 (23) oacutebitos
verificados em 2014 O total de oacutebitos foi 1101 (517)
A curva da probabilidade de sobrevida geral da casuiacutestica eacute
apresentada na figura 5 O tempo meacutedio de acompanhamento dos pacientes foi
596 meses desvio- padratildeo 418 meses (variaccedilatildeo de um dia a 137 meses) e
Resultados 25
aos cinco anos de evoluccedilatildeo 68 dos pacientes da casuiacutestica estavam vivos
Tomando em consideraccedilatildeo a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca no tempo
meacutedio de acompanhamento 71 dos portadores de cardiopatia hipertensiva
69 dos portadores de cardiopatia dilatada 66 dos portadores de cardiopatia
alcooacutelica 55 dos portadores de cardiopatia isquecircmica e 50 dos portadores
de cardiopatia da doenccedila de Chagas estavam vivos
Nas curvas de probabilidade de sobrevida relativas a cada variaacutevel
estudada os valores faltantes foram agrupados em uma categoria A
comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida foi feita para as variaacuteveis
categorizadas em faixas de valores de acordo com os valores de referecircncia e
com a categorizaccedilatildeo individual do dado faltante para cada variaacutevel avaliada
(Figuras 6 a 51)
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor - p lt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash idade (plt0001 figura 7)
b) cliacutenicas ndash etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001 figura 6) peso
(plt0001 figura 10) altura (p=0048 figura 11) iacutendice de massa corpoacuterea
(plt0001 figura 12) pressatildeo arterial sistoacutelica (plt0001 figura 13) pressatildeo
arterial diastoacutelica (plt0001 figura 14) classe funcional (plt0001 figura 15)
c) ecocardiograacuteficas ndash diacircmetro do aacutetrio esquerdo (plt0001 figura 22)
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 23) diacircmetro
sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 24) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 25) espessura diastoacutelica do septo
interventricular (plt0001 figura 26) e espessura diastoacutelica da parede posterior
do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 27)
d) laboratoriais ndash hemoglobina seacuterica (plt0001 figura 29) taxa de glicose
seacuterica em jejum (plt0001 figura 30) taxa de creatinina seacuterica (plt0001 figura
31) taxa de soacutedio seacuterico (plt0001 figura 32) taxa de potaacutessio seacuterico (plt0001
figura 33) taxa de colesterol total (plt0001 figura 34) taxa de HDL-colesterol
(plt0001 figura 35) taxa de LDL-colesterol (plt0001 figura 36) e taxa de
trigliceacuterides (plt0001 figura 37)
Resultados 26
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida natildeo revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor-p gt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash sexo (p=0025 figura 8) etnia (p=027 figura 9)
b) cliacutenicas ndash frequecircncia cardiacuteaca (p=062 figura 16) duraccedilatildeo dos sintomas
(p=068 figura 17) e o antecedente de hipertensatildeo arterial (p=0049 figura 18)
tabagismo (p=074 figura 19) diabetes melito (p=0024 figura 20) e etilismo
(p=0024 figura 21)
c) eletrocardiograacuteficas ndash ritmo cardiacuteaco (p=00051 figura 28)
d) laboratoriais ndash taxa de leucoacutecitos (plt0048 figura 38) taxa de linfoacutecitos
(p=0011 figura 39)
e) medicamentos em uso na consulta inicial ndash inibidores da enzima conversora
da angiotensina (captopril enalapril) e bloqueadores dos receptores da
angiotensina II (losartana) (p=091 figura 40) bloqueadores adreneacutergicos
(carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) (p=0042 figura 41) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida (p=00032 figura 42) espironolactona (p=032
figura 43) digoxina (p=0077 figura 44) antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido
acetilsaliciacutelico) (p=055 figura 45) anticoagulante oral (varfarina) (p=043
figura 46) estatina (sinvastatina) (p=007 figura 47) vasodilatadores
(hidralazina e mononitrato de isossorbida) (p=058 figura 48) bloqueador dos
canais de caacutelcio (anlodipina) (p=077 figura 49) antiarriacutetmico (amiodarona)
(p=051 figura 50) nuacutemero de medicamentos em uso (p=014 figura 51)
De 33 variaacuteveis reunidas inicialmente para a sequecircncia de anaacutelise pelo
emprego do modelo de riscos proporcionais de Cox avaliamos os valores
disponiacuteveis de todas as variaacuteveis cliacutenicas laboratoriais ecocardiograacuteficas
(Tabela 2) bem como dos medicamentos agrupados por classe farmacoloacutegica
(Tabela 3) e do nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial (Tabela
4)
Resultados 27
412 Anaacutelise inferencial
Para a etapa seguinte de anaacutelise inferencial as variaacuteveis foram
selecionadas com base no valor p lt 010 ou pela especial relevacircncia cliacutenica
(Tabela 2) que discrimina as variaacuteveis com p lt 0001 mais etnia diabetes
melito frequecircncia cardiacuteaca hipertensatildeo arterial etilismo tabagismo ritmo
cardiacuteaco espessura diastoacutelica do septo interventricular espessura diastoacutelica da
parede posterior glicemia de jejum hemoglobina potaacutessio seacuterico leucoacutecitos
linfoacutecitos lipoproteiacutena de alta (HDL-colesterol) e baixa (LDL-colesterol)
densidade trigliceacuterides nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial e
data do iniacutecio dos sintomas
Nesta primeira etapa da anaacutelise apenas as variaacuteveis com dados
vaacutelidos foram utilizadas no modelo ou seja a categoria individual de dado
faltante para cada variaacutevel natildeo foi utilizada (Tabela 2) Na segunda etapa a
categoria dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis
natildeo associadas com o prognoacutestico (Tabela 5) Na terceira etapa as variaacuteveis
natildeo significativas foram reintroduzidas testadas uma a uma no modelo e
tiveram sua significacircncia recalculada para confirmar que natildeo estariacuteamos
perdendo a relevacircncia cliacutenica (Tabela 6)
Os niacuteveis descritivos (valor-p) para as 32 variaacuteveis foram obtidos pelo
teste de razatildeo de verossimilhanccedila para os modelos ajustados com cada
variaacutevel separadamente controlando idade definindo a influecircncia de cada
variaacutevel na probabilidade de sobrevivecircncia (Tabela 2)
A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em um periacuteodo inferior a
doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo se revelou significativa
(valor p=068) para o prognoacutestico e foi retirada do modelo
As variaacuteveis com valor-p lt 010 ou relevacircncia cliacutenica foram
selecionadas para a segunda etapa da anaacutelise inferencial (Tabela 2)
Apoacutes novo ajuste sequencial do modelo e considerando o valor-p gt
005 obtido do teste de razatildeo de verossimilhanccedila as variaacuteveis hipertensatildeo
Resultados 28
arterial sistecircmica hemoglobina seacuterica glicemia de jejum fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo frequecircncia cardiacuteaca sexo soacutedio seacuterico taxa de
leucoacutecitos trigliceacuterides diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e taxa de
linfoacutecitos natildeo revelaram diferenccedila significativa para a sobrevida e foram
retiradas do modelo (Tabela 5)
Entre as variaacuteveis com valor-plt005 a saber idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca classe funcional espessura do septo interventricular
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo
potaacutessio seacuterico colesterol total e creatinina observou-se que para a variaacutevel
pressatildeo arterial sistecircmica somente a categoria de dados faltantes revelou
significacircncia para a sobrevida e por este motivo foi retirada do modelo
Para reavaliar o ajuste do modelo as variaacuteveis retiradas do primeiro
ajuste do modelo multivariado em razatildeo de valor-pgt005 foram reintroduzidas
uma a uma no modelo e sua significacircncia foi calculada com base no teste da
razatildeo de verossimilhanccedila A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em
um periacuteodo inferior a doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo
se revelou significativa (valor-p=078) para o prognoacutestico e foi retirada do
modelo A variaacutevel antecedente pessoal de diabetes melito foi a uacutenica que se
revelou com importacircncia para a sobrevida (Tabela 6)
Assim foram selecionadas as variaacuteveis idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional espessura do septo interventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo potaacutessio seacuterico colesterol total
creatinina e a presenccedila de diabetes melito como as variaacuteveis relacionadas com
a sobrevida (Tabela 7) e selecionadas para a alimentaccedilatildeo da rede neural
Resultados 29
42 Rede neural
421 Escolha da arquitetura da rede neural
Os resultados da rede neural sugeriram que a arquitetura da rede
neural com cinco camadas intermediaacuterias 30000 ciclos e erro delta de 00001
revelou-se a mais adequada (Tabela 91)
Os dados que observamos permitem sugerir que natildeo houve diferenccedila
entre os dois tipos de funccedilatildeo de ativaccedilatildeo de natildeo linearidade que foram
utilizados ndash zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica ndash para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural (Tabela 9 e 91)
Entre as diferentes abordagens utilizadas para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes ndash valor da normalidade valor superior da normalidade valor da
mediana ndash observamos que a rede neural natildeo revelou resultado adequado na
previsatildeo da sobrevida (Tabela 9 e 91)
As 12 variaacuteveis selecionadas para o aprendizado-treinamento da rede
neural foram submetidas agrave interaccedilatildeo muacutetua nas cinco camadas para o ajuste
da rede
422 Aprendizado-treinamento da rede neural
Os resultados que definiram o tipo de treinamento mais apropriado
para a previsatildeo da sobrevida da rede neural foram obtidos pela teacutecnica da
amostragem aleatoacuteria e pela teacutecnica da utilizaccedilatildeo da casuiacutestica do estudo em
cinco fases
Resultados 30
4221 Amostragem aleatoacuteria
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em 322 pacientes selecionados aleatoriamente No
segundo terccedilo de pacientes (n = 322) o erro relativo da previsatildeo de sobrevida
da rede neural foi de 33685 Se comparada com a porcentagem de erro da
previsatildeo da rede neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do
tempo de sobrevida observado para os mesmos 322 pacientes o erro de
previsatildeo da rede foi de 36388
No teste realizado no terceiro terccedilo (n=324) dos pacientes agrupados
aleatoriamente o erro relativo da previsatildeo de sobrevida da rede neural foi
54419 Se comparado com a porcentagem de erro da previsatildeo da rede
neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida o erro de previsatildeo foi 61880
Em siacutentese pelos testes da rede neural com agrupamento aleatoacuterio o
aprendizado-treinamento da rede neural natildeo foi apropriado
4222 Fases do estudo da casuiacutestica
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em cinco fases
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural
Para efeito de teste foi considerada a amostra dos pacientes com
oacutebitos ocorridos ateacute 2012 e a rede foi tambeacutem alimentada com outras variaacuteveis
que natildeo as 12 selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica
Resultados 31
As variaacuteveis sexo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo de 25 e
55 creatinina seacuterica nos valores de 13 e 26 mgdL colesterol total nos
valores de 200 mgdL e 239 mgdL diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
nos valores de 60 mm e 75 mm e a associaccedilatildeo das variaacuteveis colesterol total
nos valores de 200 mgdL e 239 mgdL e diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo nos valores de 60 mm e 75 mm foram consideradas para o
aprendizado-treinamento da rede por serem variaacuteveis significativas no
prognoacutestico de alguns estudos (Gradman et al 1989 Dries et al 2000 Senni
et al 2001 Lee DS et al 2003 Levy et al 2006 Pocock et al 2006
Abraham et al 2008 Anand et al 2008 Roger et al 2013 Mahmood et al
2014 Kenchaiah et al 2015) portanto limitadoras para os testes da rede
neural (Tabelas 9 e 91) Natildeo houve melhora da capacidade de previsatildeo da
sobrevida pela rede (Tabelas 9 e 91)
O tempo de sobrevida observado foi trabalhado sem categorizaccedilatildeo e
com a classificaccedilatildeo em seis categorias do tempo de seguimento tomando
tambeacutem como base o seu tempo meacutedio ateacute 2 anos entre 1 ano e 6 anos entre
2 anos e 6 anos entre 15 ano e 85 anos acima de 2 anos e acima de 6 anos
Os resultados da modelagem da rede neural tomando em consideraccedilatildeo
o tempo de sobrevida observado estrateacutegia para imputaccedilatildeo no caso de dados
faltantes criteacuterios para variaacuteveis cliacutenicas funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo e informaccedilatildeo da data inicial disponiacutevel para estimar a sobrevida (data
do iniacutecio dos sintomas ou a data primeira consulta) estatildeo apresentados nas
tabelas 9 e 91
Os resultados obtidos foram
a) quando avaliadas diferentes estrateacutegias ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida variou entre 201 (rede neural 4) e 102308 (rede neural 12)
dependendo da data disponiacutevel para estimar a sobrevida da funccedilatildeo de
transferecircncia dos valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes e das variaacuteveis
clinicamente relevantes (Tabelas 9 e 91) Portanto os resultados foram
inadequados para prever a sobrevida
b) quando avaliadas diferentes categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida
observado ndash o erro de previsatildeo da sobrevida variou entre 3199 (rede neural
13) e 880 (rede neural 14) para a estrateacutegia um de imputaccedilatildeo para os dados
Resultados 32
faltantes funccedilatildeo de transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da
primeira consulta e diferentes variaacuteveis cliacutenicas significativas (Tabela 9) Os
resultados foram inadequados para prever a sobrevida exceto para a
categorizaccedilatildeo do tempo de evoluccedilatildeo entre 2 anos e 6 anos sem nenhuma
variaacutevel cliacutenica (3199 rede neural 13)
Pela categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado entre 1 ano e 6
anos a inclusatildeo de variaacuteveis cliacutenicas significativas com a funccedilatildeo de
transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da primeira consulta e
valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes baseados na estrateacutegia 1 (Tabela
9) fez o erro de estimativa variar entre 5185 (rede neural 15) e 7068 (rede
neural 17) Os resultados foram considerados inadequados para prever a
sobrevida
c) o resultado de previsatildeo da sobrevida variou entre o limite maacuteximo de
4801 (rede neural 24) e miacutenimo de 1137 (rede neural 26) quando as
categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado tomaram como referecircncia o
tempo meacutedio de seguimento dos pacientes (49 anos) dependendo da data
disponiacutevel para estimar a sobrevida e da funccedilatildeo de transferecircncia (Tabela 9) Os
resultados foram considerados mais adequados para prever a sobrevida
d) a inclusatildeo da etiologia na categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida
observado entre 2 anos e 6 anos resultou numa previsatildeo da rede neural entre
2191 (rede neural 42) a 2952 (rede neural 40) (Tabelas 9 e 91) O
resultado foi considerado mais adequado para prever a sobrevida para a
cardiopatia da doenccedila de Chagas (2191 rede neural 42) e natildeo acrescentou
capacidade estimativa para as outras etiologias
O teste com vaacuterias categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado
revelou que os melhores resultados de previsatildeo da sobrevida foram obtidos
pelo modelo de rede definida por tempo de sobrevida observado acima de 6
anos a partir da data da primeira consulta com estimativa de sobrevida de
1277 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash tangente hiperboacutelica rede neural 24) ou 1137
(funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero based log sigmoid rede neural 26) e com tempo
de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com estimativa de sobrevida de 2054 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash
Resultados 33
tangente hiperboacutelica rede neural 22) ou 2260 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero
based log sigmoid rede neural 20) (Tabelas 9 e 91)
Os resultados dos testes que definiram os melhores modelos de dados
da rede neural em estimar a sobrevida estatildeo representados na tabela 10
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar
a sobrevida
Nos pacientes sobreviventes ateacute dezembro de 2012 os resultados de
previsatildeo da sobrevida satildeo apresentados na tabela 11
Os erros de previsatildeo pelo emprego da rede neural foram superiores
aos obtidos na previsatildeo da primeira fase Ainda assim foram adequados para
prever a sobrevida principalmente no modelo de rede com tempo de sobrevida
observada superior a 6 anos
Os melhores modelos de previsatildeo da sobrevida foram aqueles com
tempo de sobrevida observado superior a 6 anos e que consideraram como
data disponiacutevel para estimar a sobrevida a data da primeira consulta tanto para
tangente hiperboacutelica (2071) quanto para funccedilatildeo zero based log sigmoide
(2150)
Os melhores resultados da rede neural observados nesta fase
coincidiram com os melhores resultados revelados pela rede neural na primeira
fase do aprendizado da rede
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede
neural
Os resultados da previsatildeo de sobrevida sugeridos pela rede neural
estatildeo apresentados na tabela 12 o erro de estimativa da rede variou de acordo
com o modelo de dados da rede neural A comparaccedilatildeo dos erros (previsto pela
rede neural versus observado na evoluccedilatildeo) para cada paciente estaacute
Resultados 34
representada nas tabelas 13 14 15 16 e 17 (estimativas individuais) Os
resultados obtidos foram
a) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n = 19 sobreviventes) da rede comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 3562 (desvio-
padratildeo 2498) para 4755 (desvio-padratildeo 1384) com homogeneidade dos
erros de previsatildeo maior (menor desvio-padratildeo)
Poreacutem individualmente os erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo com o
real foram superiores a 44 em 7368 (14 pacientes) do total de pacientes da
amostra e inferiores a 40 em 2632 (5 pacientes) do total de pacientes para
este modelo de dados da rede neural (Tabela 13)
b) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data de iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a
meacutedia dos erros de previsatildeo (n = 2 sobreviventes) comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1155 para
4037 com discreta diferenccedila na homogeneidade dos erros de previsatildeo
respectivamente desvios-padratildeo 1249 e 1365 Para os dois pacientes deste
modelo de dados da rede neural os resultados de 5002 e 3072 de
sobrevida natildeo permitiram avaliar da precisatildeo da rede neural (Tabela 14)
c) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=2 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 4095 (desvio-padratildeo
1237) para 5614 (desvio-padratildeo 001) com homogeneidade dos erros de
previsatildeo maior (desvio-padratildeo menor) Para os dois pacientes deste modelo de
dados da rede neural os resultados de previsatildeo da sobrevida de 5615 e
5614 natildeo permitiram avaliar a precisatildeo da rede neural (Tabela 15)
d) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia dos
erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros de
previsatildeo dos falecidos em 2013 diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396)
para 1880 (desvio-padratildeo 1239) com a dispersatildeo em torno da meacutedia do
Resultados 35
erro de previsatildeo mais homogecircneo (desvio-padratildeo menor) Os resultados
individuais para este modelo de dados da rede neural dos erros de previsatildeo
da comparaccedilatildeo com o real variaram de 069 a 387 Os resultados
superiores a 26 de erro previsatildeo da sobrevida foram observados em 10
pacientes (2778) do total de pacientes da amostra e foram inferiores a 25
em 26 pacientes (7222 ) Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 11 (Tabela 16)
e) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1848 (desvio-padratildeo
1354) para 1948 (desvio-padratildeo 1167) com maior homogeneidade (menor
desvio-padratildeo) Os resultados individuais dos erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo
com o real variaram de 095 a 4588 Os resultados superiores a 26 de
erro de previsatildeo da sobrevida foram observados em 13 pacientes (3611) e
inferiores a 25 em 23 pacientes (6389) do total de pacientes para este
modelo de dados da rede Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 13 (Tabela 17)
A anaacutelise dos resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
sugere que os modelos de redes neurais com tempo de sobrevida observada
superior a seis anos considerando a data da primeira consulta tanto para a
funccedilatildeo tangente hiperboacutelica quanto para a funccedilatildeo zero based log sigmoid
apresentaram maior precisatildeo na estimativa da sobrevida
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural
Foram incorporados para aprendizado-treinamento dos modelos de
dados de rede neural 44 pacientes com dados completos dos 83 pacientes que
vieram a falecer em 2013 (reensaio 1 ndash Tabela 18) e 30 pacientes com dados
completos dos 50 pacientes que faleceram em 2014 (reensaio 2 ndash Tabela 19)
Os resultados obtidos foram
Resultados 36
a) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2013 - os testes de reensaio
realizados em 145 pacientes com oacutebito e informaccedilotildees completas (101 falecidos
em 2012 e 44 em 2013) e a estimativa de sobrevida da rede neural em 269
pacientes (186 falecidos em 2012 e 83 pacientes em 2013) Foi realizado o
reensaio para os melhores modelos de dados da rede neural para previsatildeo da
sobrevida
a1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo de
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1376 quando comparado com a previsatildeo inicial sem esse dado (1277)
(Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida pela rede
diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 848 (desvio-padratildeo 961)
apoacutes o reensaio 1 (Tabela 20) A homogeneidade dos erros de previsatildeo foi
maior (menor desvio-padratildeo)
a2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1230 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esses
dados (1137) (Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da
sobrevida pela rede neural diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para
1124 (desvio-padratildeo 851) apoacutes o reensaio 1 (Tabela 21) A homogeneidade
dos erros de previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2014 - Os testes de reensaio
realizados em 175 pacientes com oacutebito identificado e informaccedilotildees completas
(145 pacientes falecidos 2012 e 30 em 2014) A previsatildeo da estimativa de
sobrevida da rede neural foi realizada em 319 pacientes (269 pacientes
falecidos em 2012 e 50 em 2013) Foi realizado o reensaio para os melhores
modelos de dados da rede neural para previsatildeo da sobrevida
b1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1733 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
Resultados 37
(1277) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 910 (desvio-
padratildeo 961) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 22) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1488 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
(1137) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 23) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede
neural
Foram comparadas as meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida (n =
36 pacientes) pela rede neural sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014
com a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 Os resultados obtidos foram
a) modelo de rede com tempo de sobrevida observado acima de 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
geral (n= 36 pacientes) dos erros sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e
2014 de previsatildeo da sobrevida pela rede comparados com os resultados apoacutes
os reensaios incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 diminuiu
respectivamente de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para a 848 (desvio-
padratildeo 961) e 910 (desvio-padratildeo 787) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 2 foi maior (menor desvio-
padratildeo)
Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da
sobrevida foram inferiores a 10 em 75 (27 pacientes) e superiores a 15
em 25 (9 pacientes) do total de pacientes para o reensaio 1 (Tabela 22)
Resultados 38
Para o reensaio 2 os erros de previsatildeo da sobrevida pela rede neural foram
inferiores a 10 em 7222 (26 pacientes) e superiores ou iguais a 15 em
2778 (10 pacientes) do total de pacientes (Tabela 22)
b) modelo de rede com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
geral (n = 36 pacientes) dos erros de previsatildeo da sobrevida pela rede sem a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 comparados com os resultados apoacutes
o reensaio 1 incorporando os oacutebitos diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo
1410) para 1124 (desvio-padratildeo 851) e aumentou para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 com maior homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 1 (menor desvio-padratildeo) (Tabela
23) Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida
incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 foram inferiores ou iguais a 10 em
6111 (22 pacientes) e superiores a 15 em 3889 (14 pacientes) do total
de pacientes para o reensaio 2 (Tabela 23)
Em siacutentese os resultados obtidos pelos testes para os dois melhores
modelos de dados da rede neural sugerem que
a) houve aprendizado satisfatoacuterio da rede neural pela atualizaccedilatildeo dos
dados de mortalidade de anos subsequentes
b) a acuraacutecia das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida apoacutes a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 e 2014 foi melhor quando
comparada com as meacutedias de previsatildeo da rede neural para os sobreviventes
ateacute 2012
c) os resultados das meacutedias gerais dos erros de previsatildeo da sobrevida
foram satisfatoacuterios mas inferiores a 13 apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de
2013 e 2014
d) o modelo de dados com limite de sobrevida superior a seis anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica teve a melhor
precisatildeo da rede neural na previsatildeo da sobrevida com erro inferior a 10
e) a precisatildeo da previsatildeo da sobrevida quando avaliada caso a caso
apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 permite resultados
satisfatoacuterios (erro de previsatildeo lt 5) em 16 casos mas tambeacutem incorre em
Resultados 39
erros de previsatildeo insatisfatoacuterios (gt30) em dois casos num total de 36 casos
para este modelo de rede
f) a categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado eacute importante para
o aprendizado-treinamento da rede neural na previsatildeo da sobrevida
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural
Os resultados do desempenho dos melhores modelos de rede neural
para a previsatildeo da sobrevida foram avaliados
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo
valor preditivo negativo da rede neural
Para os seis melhores modelos de rede neural os resultados
evidenciaram sensibilidade que variou entre 930 e 872 especificidade
entre 775 e 667 acuraacutecia entre 852 e 789 valor preditivo positivo
que variou entre 880 e 536 e valor preditivo negativo entre 974 e 714
(Tabela 23)
Os resultados obtidos pelos melhores modelos de dados avaliados
permitem a seguinte siacutentese
a) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
superior a 6 anos a partir da data da consulta inicial com intervalo de corte de
trecircs anos (1095 dias) a sensibilidade foi de 93 (com ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo) especificidade de 775 (funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) e 764
(funccedilatildeo zero based log sigmoid) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 81 ou
802 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo alto de
974 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo baixo de
547 ou 536 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Resultados 40
b) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado entre
2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de dois anos (730 dias) a sensibilidade foi de 898 (com ambas as funccedilotildees
de ativaccedilatildeo) especificidade de 765 (funccedilatildeo zero based log sigmoid) e 725
(funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 839 e
852 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo alto de 88
ou 863 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo alto
de 796 ou 787 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
c) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
inferior a 2 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de um ano (365 dias) a sensibilidade foi razoaacutevel de 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade inadequada de 667 e 625
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) acuraacutecia satisfatoacuteria de 803 e 789
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel de 837
e 820 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo
de 7275 e 714 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
d) os resultados foram insatisfatoacuterios nas estimativas por tempo de
seguimento observado superior a 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo bem como no tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de seis meses
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Nos modelos com tempo de
seguimento observado entre 2 anos e 6 anos com intervalo de corte de um
ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo tanto para a data do iniacutecio dos
sintomas quanto para a data da consulta inicial os resultados foram
insatisfatoacuterios (Tabela 24)
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural
O erro ou perda meacutedia estimada da sobrevida para os melhores
modelos de rede neural (Tabela 25) revelou
Resultados 41
a) o erro meacutedio de previsatildeo da sobrevida variou de 12695 dias a
38931 dias
b) os menores erros de previsatildeo (12695 dias e 13307 dias) foram
obtidos pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida inferior a 2 anos e
o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
c) os segundos menores erros de previsatildeo (23161 dias e 25906 dias)
foram alcanccedilados pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida entre 2
anos e 6 anos e o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
d) os piores erros de estimativa foram (29388 dias 33255 dias e
38931 dias) para tempo de sobrevida superior a 6 anos e tempo de sobrevida
entre 2 anos e 6 anos com informaccedilatildeo da data da primeira consulta
Os melhores resultados da funccedilatildeo de perda foram obtidos pelos
modelos de rede neural com o menor nuacutemero de pacientes (tamanho da
amostra = 47) e com informaccedilatildeo da data do iniacutecio dos sintomas
A avaliaccedilatildeo pelo emprego da funccedilatildeo de perda revelou a estimativa da
rede neural que pode alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou
para menos
5 Discussatildeo
Discussatildeo 43
A casuiacutestica estudada tem caracteriacutesticas de interesse para a
interpretaccedilatildeo dos achados e potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas dos resultados
obtidos
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes
Trata-se de casuiacutestica ambulatorial diversa de casuiacutesticas de
publicaccedilotildees de nosso meio que avaliaram pacientes hospitalizados (Bestetti et
al 1997 Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Albuquerque et al
2015) Tambeacutem eacute digno de nota o fato de ser hospital acadecircmico de referecircncia
terciaacuteria que integra a rede do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) incluindo entre
suas responsabilidades institucionais identificar pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca de prognoacutestico mais reservado com necessidade de tratamentos
complexos
511 Casuiacutestica
A casuiacutestica (n=2128) pode ser estimada grande comparada com
outras que avaliaram incidecircncia e fatores desencadeantes (n=903) (Pereira
Barretto et al 1998) sobrevida (n= 104) (Mady et al 1994) prognoacutestico
(n=1220 - Freitas et al 2004 ou n=944 - Nadruz et al 2018) fatores preditores
de mortalidade (n=56) (Bestetti et al 1994) modelo cliacutenico de prediccedilatildeo
ambulatorial de sobrevida (n=268) (Aaronson et al 1997) impacto de
comorbidades na estratificaccedilatildeo prognoacutestica ambulatorial (n=807) (Senni et al
2006) de pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Poreacutem dada a natureza
generalizada sob ponto de vista cardioloacutegico de certa forma aberta do Serviccedilo
lidamos com pacientes que recebem o diagnoacutestico cliacutenico sem restriccedilotildees
quanto a casuiacutesticas apenas de homens (Mady et al 1994) etiologia da
doenccedila de Chagas (Bestetti et al 1994) ou isquecircmica (Lewis et al 2003) ou
Discussatildeo 44
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo inferior ou igual a 40 (Gradman et
al1989)
512 Idade
A meacutedia da idade na casuiacutestica (577 anos desvio-padratildeo 131) foi de
pacientes com idade inferior a 65 anos (71) agrave semelhanccedila de outros estudos
que verificaram meacutedias de idade entre 517 anos (desvio- padratildeo 83) e 59
anos (desvio- padratildeo 14 anos) (Bestetti et al 1997 Freitas et al 2005 Silva et
al 2007 Nadruz et al 2018) embora haja casuiacutesticas publicadas com meacutedia
de idade superior a 61 anos (Roger et al 2004 Rohde et al 2005 Moutinho
et al 2008 Shah et al 2017) e outra com meacutedia de idade de 48 anos desvio-
padratildeo 12 anos (Nunes et al 2008)
Portanto nossa casuiacutestica identificou no periacuteodo de estudo pacientes
adoecidos em fase potencialmente produtiva da vida com suas eventuais
implicaccedilotildees familiares econocircmicas e sociais
513 Sexo
A frequecircncia de homens em relaccedilatildeo a mulheres predominou (64) na
casuiacutestica assim como em outros estudos (Likoff et al 1987 Bestetti et al
1997 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Rassi et al 2006 Ahmed et al
2006a Theodoropoulos et al 2007 Nunes et al 2008 Marcula et al 2011
Carlo et al 2014 Gheorghiade et al 2013 Abdul-Rahim et al 2016 Nadruz
et al 2018)
Por outro lado haacute estudos em que o sexo feminino foi mais frequente
(Mahmood et al 2014 Gradman et al 1989 MacIntyre et al 2000 Roger et
al 2004 Ahmed et al 2006b Fonarow et al 2007b Moutinho et al 2008
Gerber et al 2015 Albuquerque et al 2015)
Discussatildeo 45
Por conseguinte ainda que a frequecircncia de homens predomine na casuiacutestica
as mulheres compotildeem contingente relevante (Ponikowski et al 2016)
514 Antecedentes
Na nossa casuiacutestica a maioria dos pacientes foi de natildeo diabeacuteticos
(70) e entre aqueles com diagnoacutestico de diabete melito (23) houve 18
insulino - independentes Pacientes com antecedentes de hipertensatildeo arterial
foram prevalentes (72) na casuiacutestica Tais caracteriacutesticas reiteram a
importacircncia epidemioloacutegica da hipertensatildeo arterial em relaccedilatildeo tambeacutem agrave
insuficiecircncia cardiacuteaca
515 Etiologia
A distribuiccedilatildeo da etiologia revisada em cada paciente tem
caracteriacutesticas proacuteprias quanto agrave frequecircncia das cardiopatias hipertensiva
(43) isquecircmica (25) cardiopatia da doenccedila de Chagas (16) cardiopatia
dilatada idiopaacutetica (10) e alcooacutelica (7)
Em outras casuiacutesticas brasileiras houve predomiacutenio de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (282 a 372) (Freitas et al 2005 Silva et al 2007) e
isquecircmica (21 a 33) (Pereira Barretto et al 1998 Albuquerque et al 2015
Nadruz et al 2018)
Em casuiacutestica de outros paiacuteses houve diferenccedila na distribuiccedilatildeo
etioloacutegica nas amostras estudadas com a maior frequecircncia de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (Keogh et al 1990) ou a etiologia isquecircmica (Senni et al
1999 Levy et al 2006 Abraham et al 2008)
Por isso esta casuiacutestica permite a interessante possibilidade de
avaliaccedilatildeo comparativa de diferentes etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca
Discussatildeo 46
516 Iacutendice de massa corpoacuterea
A meacutedia do iacutendice de massa corpoacuterea foi baixa (269 kgm2 desvio-
padratildeo 57) o valor inferior a 25 kgm2 e o superior a 30 kgm2 ocorreram
respectivamente em 31 e 18 dos pacientes Portanto extremos de massa
corpoacuterea que podem se associar ao prognoacutestico natildeo foram frequentes (Anker
et al 1997 2003 Kenchaiah et al 2002 Veloso et al 2005 Okoshi et al
2017)
517 Frequecircncia cardiacuteaca
A meacutedia da frequecircncia cardiacuteaca foi 8078 (desvio-padratildeo 1597)
batimentos por minuto e os extremos superior a cem batimentos por minuto e
inferiores a 60 batimentos por minuto ocorreram respectivamente em 7 e
3 dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Tais dados podem ser uacuteteis
tambeacutem para o planejamento terapecircutico (Swedberg et al 2010) uma vez
que a frequecircncia cardiacuteaca elevada eacute um fator de risco (Kannel 1987 Pocock et
al 2006 Boumlhm et al 2010) e um preditor de mortalidade (Ariel et al 2005)
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica
O valor meacutedio da pressatildeo arterial sistoacutelica foi de 1375 mm Hg com
desvio-padratildeo 288 mm Hg e o valor meacutedio da pressatildeo arterial diastoacutelica de 88
mm Hg com desvio-padratildeo 171 mm Hg o que natildeo deixa de ser digno de nota
em relaccedilatildeo ao antecedente de hipertensatildeo arterial frequente
Discussatildeo 47
Pressatildeo arterial sistoacutelica superior a 130 mm Hg (46 dos pacientes) foi
frequente e inferior a 100 mm Hg mais rara (4) por outro lado pressatildeo
arterial diastoacutelica superior a 90 mm Hg e inferior a 80 mm Hg foram
observadas respectivamente em 30 e 21 dos pacientes Em amostra
ambulatorial os extremos de pressatildeo arterial que podem ter significado
prognoacutestico (Vasan et al 2001 Lewis et al 2003 Lee DS et al 2003 Klein et
al 2005 Pocock et al 2006) natildeo foram frequentes
519 Classe funcional
Como casuiacutestica ambulatorial a maior parte dos pacientes (65) da
casuiacutestica estava na classe funcional II ou III da New York Heart Association
enquanto 28 na classe funcional I e IV em igual porcentagem demonstrando
que a maioria dos pacientes se encontrava em condiccedilatildeo estaacutevel de modo a
permitir a orientaccedilatildeo terapecircutica apropriada
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho
Um singularidade desta casuiacutestica satildeo as informaccedilotildees de desfechos no
longo prazo pois a casuiacutestica de 2003 a 2007 teve as informaccedilotildees de
desfechos recuperadas ateacute 2014 com tempo meacutedio de seguimento de 596
meses (desvio-padratildeo 418 meses) O tempo de observaccedilatildeo de outras
casuiacutesticas brasileiras publicadas variou de 1 ano a 64 anos (Bestetti et al
1994 Mady et al 1994 Pereira Barretto et al 1998 Freitas et al 2005 Carlo
et al 2014)
Discussatildeo 48
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas
Quanto agraves variaacuteveis ecocardiograacuteficas identificamos o diacircmetro do
aacutetrio esquerdo o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e a espessura do
septo interventricular associados agrave mortalidade Esse achado vai ao encontro
de publicaccedilotildees anteriores que relacionaram a dimensatildeo do aacutetrio esquerdo
(Hsiao Chiou 2013) e a dimensatildeo diastoacutelica do ventriacuteculo esquerdo com
prognoacutestico de mortalidade (Freitas et al 2005)
Reiteramos o achado da natildeo associaccedilatildeo entre o diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo e o prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a
outros estudos que observaram fraca associaccedilatildeo do diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo com sobrevida em pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca (Cowie et al 2000) Por outro lado a associaccedilatildeo da
espessura do septo interventricular com a mortalidade foi um achado curioso
A distribuiccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo reflete as
caracteriacutesticas de casuiacutestica ambulatorial e observamos que os valores
observados natildeo foram associados com o prognoacutestico o que vai de encontro a
outros estudos (Cohn et al 1986 19871988 Gradman et al 1989 Lewis et
al 2003 Pfeffer et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006 Rassi et
al 2007 Lupoacuten et al 2017)
Natildeo deixa de ser de interesse a restriccedilatildeo ao uso da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo na estratificaccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca em algumas
circunstacircncias ndash no caso de idosos e hospitalizados ndash (Shah et al 2017) e o
conceito que a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo natildeo seja um marcador acurado de risco de
pacientes apoacutes internaccedilatildeo hospitalar (Steinberg Fang 2017) Talvez este fato
esteja relacionado ao fato de que nas formas mais avanccediladas da doenccedila tanto
os diacircmetros ventriculares quanto a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
atenuem sua associaccedilatildeo com a sobrevida (Veloso et al 2005) Possivelmente
nesta casuiacutestica o mesmo se aplique uma vez que a variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo natildeo se revelou associada ao prognoacutestico de sobrevida
Discussatildeo 49
5112 Variaacuteveis laboratoriais
Entre as variaacuteveis laboratoriais identificamos agrave semelhanccedila de outros
estudos a taxa de potaacutessio seacuterico (Ahmed et al 2007 Bielecka-Dabrowa et
al 2012) a taxa de creatinina seacuterica (Silverberg et al 2000 Vardeny et al
2012 Zanaad et al 2013 Damman et al 2014 Pimentel et al 2014
Palazzuoli et al 2016) e a taxa de colesterol (Volpato et al 2001a Horwich et
al 2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006) associadas ao prognoacutestico
Por outro lado verificamos que a dosagem seacuterica de soacutedio natildeo foi
associada ao prognoacutestico o que vai de encontro a outros estudos que
correlacionaram a concentraccedilatildeo mais baixa de soacutedio seacuterico agrave severidade da
insuficiecircncia cardiacuteaca (Klein et al 2005) e como preditor de mortalidade (Lee
WH Packer 1986 Lee DS et al 2003 Milo-Cotter et al 2008 Abraham et al
2008 Waikar et al 2009 Kajimoto et al 2016)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo de natildeo associaccedilatildeo da
dosagem seacuterica de hemoglobina com o prognoacutestico Uma possiacutevel explicaccedilatildeo
estaria relacionada agrave baixa prevalecircncia da anemia (11 de pacientes com
hemoglobina seacuterica inferior a 12 gdl) quando comparada com a prevalecircncia
tanto em pacientes ambulatoriais de 426 (Go et al 2006) a 556
(Silverberg et al 2000) quanto em pacientes hospitalizados de 17
(Ezekowitz et al 2003) a 45 (Maraldi et al 2006) Entretanto os resultados
que observamos vatildeo de encontro a outros autores (Ezekowitz et al 2003
Anand et al 2004 Maraldi et al 2006 Levy et al 2006 Tang Katz 2008
Kyriakou Kiff 2016) que associaram a anemia com prognoacutestico
Talvez a explicaccedilatildeo para nossa observaccedilatildeo que vai ao encontro de
estudos (Anand et al 2005 Abebe et al 2017) e da afirmaccedilatildeo de Inder S
Anand seja a presenccedila de anemia como marcador de risco natildeo como preditor
de mortalidade (Anand 2008)
Discussatildeo 50
As taxas seacutericas de leucoacutecitos e de linfoacutecitos foram outras variaacuteveis
laboratoriais avaliadas em nossa casuiacutestica que natildeo foram associadas com o
prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a outros estudos que
associaram valores baixos de linfoacutecitos ndash mas natildeo agrave dosagem seacuterica de
leucoacutecitos ndash com mortalidade (Acanfora et al 2001 Huehnergarth et al 2005
Charach et al 2011 Uthamalingam et al 2011 Marcula et al 2015)
5113 Medicamentos em uso
Verificamos a subutilizaccedilatildeo do tratamento medicamentoso
recomendado (Bocchi et al 2009 2012 Ponikowski et al 2016) para os
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca com fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida Fatores
de aderecircncia ao tratamento medicamentoso recomendado tecircm sido
reconhecidos como desafios no tratamento de pacientes (Chizzola et al 1996
Pereira-Barretto et al 2001) A preocupaccedilatildeo com a subutilizaccedilatildeo do
tratamento medicamentoso por diferentes motivos tem existido em nosso
meio haacute vinte e dois anos Poreacutem esperar-se-ia que fosse menor hoje do que
a observada em nossa casuiacutestica Tal verificaccedilatildeo tambeacutem foi feita em outros
paiacuteses em duas grandes coortes com respectivamente 105388 pacientes
(53 55856 pacientes em uso de inibidores da enzima de conversatildeo da
angiotensina ou bloqueadores do receptor da angiotensina e 48 50586
pacientes em uso de betabloqueadores) do Registro ADHERE (Acute
Descompensated Heart Failure National Registry) (Gheorghiade Filippatos
2005) e em 6505 pacientes (56 3643 pacientes em uso de 50 da dose
alvo de betabloqueador) do estudo SHIFT (Systolic Heart Failure tratment with
the inhibitor Ivabradine Trial) (Swedberg et al 2010)
Curiosamente verificamos que o nuacutemero de medicamentos em uso da
maneira como foi analisado natildeo foi associado ao prognoacutestico
Discussatildeo 51
5114 Mortalidade
A mortalidade geral por todas as causas em nossa casuiacutestica foi alta
(60) nos onze anos de seguimento ambulatorial em consonacircncia a outras
experiecircncias da literatura (Roger et al 2004 Barker et al 2006) foi superior
nos pacientes do sexo masculino e nos idosos (acima de 65 anos) e
comparaacutevel agrave casuiacutestica estrangeira com meacutedia de oito anos de
acompanhamento cuja mortalidade foi similarmente alta (678) e mais
frequente (54) nos pacientes acima de 80 anos (Gerber et al 2015)
Os dados de evoluccedilatildeo tardia satildeo uma peculiaridade relevante desta
casuiacutestica De fato observaccedilotildees dilatadas no tempo satildeo uacuteteis para divisar a
evoluccedilatildeo de doenccedilas
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica
Estimamos a probabilidade de sobrevida em relaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas
demograacuteficas cliacutenicas e laboratoriais escolhidas dentre 45 variaacuteveis reduzidas
para 33 em funccedilatildeo de redundacircncia de informaccedilatildeo impliacutecita na variaacutevel Eacute de
interesse observar a influecircncia de cada variaacutevel obtida no exame de rotina no
decorrer de quase uma deacutecada de acompanhamento
Eacute oportuno enfatizar o tratamento dos dados faltantes quase inerentes
a este estudo da aacuterea de epidemiologia cliacutenica em condiccedilotildees da vida real (real
life conditions) sempre um desafio cientiacutefico e estatiacutestico pois haacute os limites do
controle possiacutevel na atividade cotidiana que dissipa controles estritos atinentes
a protocolos (protocol conditions)
Em estudo anterior foi submetida a teste a hipoacutetese de ordenar os
dados faltantes para cada variaacutevel em uma categoria atenuando a perda de
participantes com informaccedilatildeo na modelagem estatiacutestica e consequentemente
com perda da estimativa tambeacutem para os participantes com dado faltante
(Paes 2007 Assunccedilatildeo 2012) Tivemos a oportunidade de nos apoiarmos
Discussatildeo 52
nesse meacutetodo amenizando assim o escape de potenciais resultados
relevantes pela perda da informaccedilatildeo sem comprometer a confiabilidade do
resultado obtido (Nunes 2009 Nunes 2011 Kaambwa et al 2012) pela
necessidade de enfrentar a realidade praacutetica de dados faltantes (Little et al
2012 Ware et al 2012)
Em relaccedilatildeo agraves variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas a idade se revelou
significativa (plt0001) agrave similitude da observaccedilatildeo de outros autores (Klein et
al 2005 Abraham et al 2008) e a probabilidade de sobrevida foi
significativamente menor em relaccedilatildeo aos pacientes com mais de 65 anos de
idade observaccedilatildeo condizente com estudos preacutevios (MacIntyre et al 2000
Lewis et al 2003 Roger et al 2004 2013 Barker et al 2006 Pocock et al
2006) nos pacientes com iacutendice de massa corpoacuterea inferior a 25 kgm2
acordes com outras experiecircncias (Horwich et al 2001 Davos et al 2003
Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) nos pacientes
com doenccedila de Chagas concordante com observaccedilotildees feitas no decorrer de
deacutecadas (Freitas et al 2002 2005 Nunes et al 2008 2013 Issa et al 2010
Rassi et al 2010 Bocchi et al 2017 Nadruz et al 2018) Tambeacutem foi menor
a probabilidade de sobrevida para pacientes em classe funcional III e IV da
New York Heart Association de acordo com as observaccedilotildees em estudos
preacutevios (Pocock et al2006 Theodoropoulos et al 2008) e em pacientes com
histoacuteria de diabetes melito sem o uso de insulina ou com o uso de insulina
conforme estudos anteriores de outros pesquisadores (Pfeffer et al 2003
Pocock et al 2006)
Por outro lado pacientes com pressatildeo arterial diastoacutelica superior a 90
mm Hg demonstraram maior probabilidade de sobrevida tendecircncia tambeacutem
observada por outros autores (Poole-Wilson et al 2003 Kalantar-Zadeh et al
2004 Pocock et al 2006)
Entre os dados de exames complementares verificamos menor
probabilidade de sobrevida nos doentes com espessura do septo
interventricular superior a 12 mm no diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
superior a 75 mm no diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Hsiao Chiou 2013) superior
ou igual a 40 mm na dosagem seacuterica do potaacutessio superior a 50 mEqL de
Discussatildeo 53
acordo com observaccedilotildees de outros autores (Rossignol et al 2011) Na
dosagem seacuterica de colesterol total inferior a 200 mgdl concorde com outros
pesquisadores (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001b Horwich et al
2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004 Afsarmanesh
et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007) e na dosagem seacuterica da
creatinina superior a 26mgdL achados em harmonia com outras experiecircncias
(Dries et al 2000 Fonarow et al 2005 Vardeny et al 2012 Damman et al
2014 Pimentel et al 2014 Kang et al 2018)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo da relaccedilatildeo inversa entre a
elevaccedilatildeo de algumas variaacuteveis cliacutenicas e laboratoriais e a melhor probabilidade
de sobrevida significativamente maior que confirmaram os resultados de
outros estudos para a pressatildeo arterial diastoacutelica (Horwich et al 2001 Kalantar-
Zadeh et al 2004) iacutendice de massa corpoacuterea (Horwich et al 2001 Davos et
al 2003 Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) e
dosagem de colesterol total (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001a
Horwich et al 2002 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007 Horwich et
al 2008)
Na maioria dos pacientes (86 dos pacientes) observamos que a
dosagem de hemoglobina seacuterica foi superior a 12 mgdl e estes evoluiacuteram com
melhor sobrevida ao longo do tempo o que vai de encontro ao observado
(Silverberg et al 2000)
Reiteramos a relaccedilatildeo inversa entre a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo e a mortalidade concordante com estudos preacutevios (Senni Redfield
2001) poreacutem a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi associada com o
prognoacutestico apenas na anaacutelise univariada o que vai de encontro a observaccedilotildees
preacutevias de outros estudos (Cohn et al 1988 Gradman et al 1989 Cintron et
al 1993 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006) mas natildeo
se manteve como variaacutevel significante na anaacutelise subsequente
A nossa casuiacutestica caracterizou-se pela baixa utilizaccedilatildeo do tratamento
medicamentoso recomendado apesar dos avanccedilos observados nos uacuteltimos
Discussatildeo 54
trinta anos (Sacks et al 2014 McMurray et al 2014) que comprovaram a
reduccedilatildeo na fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e de mortalidade (Burnett et al 2017)
Reproduzimos que 14 e 49 dos pacientes respectivamente natildeo
fizeram uso dos inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina ou do
bloqueador do receptor da angiotensina e do antagonista da aldosterona e
mais da metade dos pacientes (55) natildeo fizeram uso de betabloqueador
apesar da importacircncia do seu uso contra o deleteacuterio efeito da ativaccedilatildeo do
sistema nervoso simpaacutetico (Khan 2015) e da reduccedilatildeo de 34 na mortalidade
nos pacientes com etiologia isquecircmica (Hjalmarson et al 2000) bem como a
reduccedilatildeo de 35 na mortalidade em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca
(Packer et al 2001) Sendo assim nossos resultados se aproximam das
tendecircncias observadas em estudos recentes em que 83 dos pacientes
fizeram uso de betabloqueador 16 de inibidores da enzima de conversatildeo
56 de bloqueadores do receptor da angiotensina e 21 com antagonistas
da aldosterona (Shah et al 2017 Steinberg et al 2017)
Verificamos mortalidade em cinco anos de 32 e em onze anos de
60 semelhante agraves observaccedilotildees de estudos nacionais (Godoy et al 2011
Kaufman et al 2015) e internacionais (Roger et al 2004 Barker et al 2006
McMurray et al 2014 Sacks et al 2014 Gerber et al 2015) Ainda que
elevada e necessitando de reduccedilatildeo foi menor do que o observado no
Framingham Heart Study com mortalidade superior a 50 decorridos cinco
anos do diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca (Kenchaiah Vasan 2015)
Selecionamos assim as variaacuteveis para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica pelo modelo
de riscos proporcionais de Cox
Para a construccedilatildeo do modelo de riscos proporcionais de Cox houve
um cuidado adicional para identificar variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Na primeira etapa contribuiacuteram apenas os dados vaacutelidos cujo interesse foi
comparar grupos e identificar diferenccedilas A partir da segunda etapa a categoria
dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis natildeo
significativas
A pressatildeo arterial sistoacutelica foi retirada do modelo pois na avaliaccedilatildeo da
significacircncia do seu efeito pelo teste de verossimilhanccedila somente a categoria
Discussatildeo 55
dos ldquodados faltantesrdquo foi relevante portanto foi eliminada como fator
prognoacutestico para a sobrevida
Na terceira etapa as variaacuteveis natildeo significativas foram reintroduzidas
testadas uma a uma no modelo e tiveram sua significacircncia recalculada para
confirmar que natildeo estariacuteamos perdendo a relevacircncia cliacutenica de alguma
variaacutevel O antecedente de diabetes revelou-se significante Assim
identificamos cuidadosamente as variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Uma variaacutevel que se revelou importante durante o estudo foi o tempo
decorrido desde o iniacutecio dos sintomas estimado a partir da anamnese dos
pacientes individualmente que informa de certo modo a evoluccedilatildeo da doenccedila
Eacute digno de nota que tal informaccedilatildeo baacutesica e fundamental estivesse ausente
em alta percentagem de pacientes (76) Nossa observaccedilatildeo reiterou a
importacircncia de um dado obteniacutevel na anamnese tanto na avaliaccedilatildeo da
probabilidade de sobrevida quanto nas estimativas da rede neural e que deve
sempre ser pesquisado nos pacientes
Apesar de estudos anteriores revelarem maior mortalidade associada agrave
taxa de soacutedio seacuterico (Klein et al 2005 Levy WC et al 2006 Abraham et al
2008) agrave concentraccedilatildeo de hemoglobina seacuterica (Levy WC et al 2006) agrave taxa
de trigliceacuterides (Freitas et al 2009) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de baixa
densidade (Horwich et al 2008) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de alta densidade
(Volpato et al 2001b) e ao valor da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(Levy WC et al 2006) em nossa casuiacutestica essas variaacuteveis natildeo foram
selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica como fatores prognoacutesticos de sobrevida
Portanto natildeo foram eleitas como variaacuteveis preditoras de sobrevida para a rede
neural
A associaccedilatildeo sugerida entre a taxa de hemoglobina e o prognoacutestico
(Anand et al 2004 Ezekowitz et al 2003 Maraldi et al 2006 Tang et al
2008 Kyriakow et al 2016) como preditor de sobrevida (Levy WC et al
2006) e como marcador de risco (Anand et al 2005 2008 Abebe et al 2017)
natildeo foi reproduzida nos achados deste estudo Por outro lado diabetes melito
influiu negativamente no prognoacutestico Entre os dados ecocardiograacuteficos
tambeacutem observamos a associaccedilatildeo com o prognoacutestico do diacircmetro do aacutetrio
Discussatildeo 56
esquerdo (Hsiao Chiou 2013) do diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(Merlo et al 2011 Addetia et al 2015) e da espessura do septo
interventricular variaacuteveis selecionadas para a rede neural
Nas 12 variaacuteveis selecionadas como fator prognoacutestico na sobrevida os
dados faltantes foram inferiores a 31 iacutendice de massa corpoacuterea 18
pressatildeo arterial diastoacutelica 6 classe funcional segundo a New York Heart
Association diabetes melito 7 dosagem seacuterica de potaacutessio 5 dosagem
seacuterica de creatinina 3 dosagem seacuterica de colesterol total 30 espessura do
septo interventricular do ventriacuteculo esquerdo 37 diacircmetro diastoacutelico do
ventriacuteculo esquerdo 21 diacircmetro do aacutetrio esquerdo 22
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede
neural
Antes de avaliar os resultados obtidos pelo emprego da rede neural
cabem observaccedilotildees sobre questotildees metodoloacutegicas desenvolvidas na anaacutelise
531 Amostras aleatoacuterias
O emprego da rede neural pressupotildee as etapas de aprendizado-
treinamento e previsatildeo aleacutem de experimentar a melhor maneira de agrupar os
dados para que a rede neural aprenda e reconheccedila padrotildees a partir de
exemplos alcanccedilando melhor estimativa da sobrevida
O primeiro meacutetodo de aprendizado-treinamento utilizado foi ordenar a
casuiacutestica em trecircs grupos aleatoacuterios de forma que o aprendizado seria feito no
primeiro o treinamento no segundo e a aplicaccedilatildeo no terceiro grupo A
acuraacutecia da previsibilidade da rede nesta circunstacircncia foi muito baixa Tal
Discussatildeo 57
ocorreu provavelmente em razatildeo de agrupar valores de tempos de sobrevida
tempo decorrido do iniacutecio dos sintomas ou tempo decorrido da primeira
consulta tatildeo diacutespares entre os pacientes Portanto ordenar a nossa casuiacutestica
pelo meacutetodo de amostras aleatoacuterias natildeo foi adequado para melhorar a previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Tambeacutem merece menccedilatildeo o fato de que este estudo natildeo se dedicou agrave
comparaccedilatildeo entre a anaacutelise estatiacutestica tradicional e a rede neural mas por
utilizar o meacutetodo estatiacutestico como ferramenta para definiccedilatildeo das variaacuteveis
associadas ao prognoacutestico viabilizando a imputaccedilatildeo dessas variaacuteveis para
aprendizado e treinamento da rede neural
532 Data do iniacutecio dos sintomas
Com base na importacircncia cliacutenica da referecircncia da data em que o
paciente iniciou a percepccedilatildeo dos sintomas a ser obtida na avaliaccedilatildeo inicial foi
oportuno considerar a variaacutevel data do iniacutecio dos sintomas que
independentemente de outras variaacuteveis limitadoras da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou
do tempo de sobrevida com ou sem categorizaccedilatildeo sugeriu os melhores
resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
Constatamos que a presenccedila da data do iniacutecio dos sintomas para o
aprendizado-treinamento da rede revelou resultados adequados de previsatildeo de
sobrevida entre 2054 e 2260 de erro de previsatildeo Poreacutem estes
resultados foram piores quando se realizou a previsatildeo da rede nos pacientes
em acompanhamento (vivos) com valores entre 3323 e 3933 Sendo
assim estudos adicionais seratildeo necessaacuterios com a data inicial da estimativa do
iniacutecio dos sintomas para melhor acuraacutecia de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural e avaliaccedilatildeo prognoacutestica
Em siacutentese quando a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas foi
utilizada como momento inicial da estimativa de sobrevida a acuraacutecia da rede
neural foi maior A observaccedilatildeo por tempo mais longo teria permitido apreciar a
natureza do quadro cliacutenico mais estaacutevel (periacuteodo menos sintomaacutetico) em
Discussatildeo 58
relaccedilatildeo agrave data da primeira consulta (em geral associada agrave piora de sintomas e
referecircncia a hospital terciaacuterio) Tal achado permite sugerir que os pacientes
com longa evoluccedilatildeo da doenccedila portanto mais estaacuteveis foram propensos a
uma previsatildeo mais acurada da rede neural do que pacientes com menor tempo
de evoluccedilatildeo entendidos como clinicamente mais instaacuteveis
533 Tempos de evoluccedilatildeo
Em razatildeo da disparidade de valores considerados tanto por nossa
praacutetica cliacutenica quanto por dados de estudos preacutevios (Likoff et al 1987 Bestetti
et al 1994 Mady et al 1994 Alla et al 2000 Freitas et al 2005 Franke et
al 2015) a verificaccedilatildeo de acuraacutecia da rede sugere que existam grupos de
melhor prognoacutestico (tempo mais longo de evoluccedilatildeo) e de prognoacutestico mais
reservado (tempo mais curto de evoluccedilatildeo) resultado clinicamente
fundamentado a nosso ver pois categoriza os tempos de evoluccedilatildeo dos
pacientes da casuiacutestica
A categorizaccedilatildeo da rede neural em trecircs modelos de rede com faixas de
tempos distintos revelou-se em nossa casuiacutestica como a mais apropriada para
melhorar a estimativa da sobrevida Tal observaccedilatildeo eacute concordante com o
resultado obtido na melhora da acuraacutecia da rede neural apoacutes a categorizaccedilatildeo
dos tempos de seguimento ou tempo de sobrevida observado Esse cuidado
preveniu que a rede neural dissipasse as estimativas em virtude da grande
diferenccedila entre os tempos de sobrevida
Confirma-se desse modo que as doenccedilas de mais longa evoluccedilatildeo satildeo mais
estaacuteveis e indicam quadro cliacutenico mais benigno do que os quadros de curta
evoluccedilatildeo mais instaacuteveis
Os melhores resultados da rede neural foram revelados pelos trecircs
modelos de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida inferior a dois
anos (ateacute 729 dias) entre dois anos e seis anos (730 a 2190 dias) e superior a
seis anos (acima de 2190 dias) que viabilizaram a mais satisfatoacuteria previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Discussatildeo 59
Para o aprendizado-treinamento da rede neural com sobrevida superior
a 2 anos a retirada do extremo inferior (menor do que dois anos) do tempo de
sobrevida observado permitiu melhor previsatildeo pela rede neural
Se o paciente tiver longo tempo de histoacuteria poderaacute significar fase
avanccedilada de evoluccedilatildeo mas tambeacutem indicaraacute quadro cliacutenico mais benigno e de
melhor prognoacutestico ndash isto talvez se relacione ao achado de pacientes embora
aguardando muito tempo em fila de transplante foram retirados dela Estes
pacientes com tempo de evoluccedilatildeo mais curto portanto mais instaacuteveis
clinicamente talvez sejam os mais beneficiados da anaacutelise pelo emprego de
marcadores adicionais como parte da avaliaccedilatildeo prognoacutestica Para eles as
dosagens das catecolaminas plasmaacuteticas da funccedilatildeo renal e do peptiacutedeo
natriureacutetico atrial bem como a inclusatildeo dos medicamentos em uso
contribuiriam para o estudo da acuraacutecia ou da estimativa prognoacutestica
Sendo assim o modelo de rede neural com o melhor resultado de
previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior a 128 ndash ocorreu com os
pacientes com tempo de sobrevida observado superior a seis anos a partir da
data da primeira consulta independentemente da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo Aleacutem
disso o segundo modelo de melhor acuraacutecia ndash erro da rede neural inferior a
23 ndash ocorreu para o tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis
anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural
Por outro lado na fase de previsatildeo da rede neural o modelo com o
melhor resultado de previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior ou igual a
215 ndash ocorreu com os pacientes com tempo de sobrevida observado
superior a seis anos a partir da data da primeira consulta independentemente
da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo em concordacircncia com o que sugeriu a rede neural na
fase de aprendizado-treinamento
Todavia para o segundo modelo a acuraacutecia da rede foi menos adequada ndash
erro da rede neural inferior a 394 ndash para o tempo de sobrevida observado
entre dois anos e seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Tambeacutem devemos tomar em consideraccedilatildeo que por razotildees
metodoloacutegicas a variaccedilatildeo dos tempos de seguimento dos pacientes foi fixada
Discussatildeo 60
e limitada ateacute 2012 para a anaacutelise de sobrevida e atualizada ateacute 2014 para a
rede neural
534 Variaacuteveis faltantes
Seguimos orientaccedilatildeo da literatura (Ennett et al 2001 Frize et al
2001) tanto para imputar valores normais para as informaccedilotildees faltantes como
pela necessidade deste preacute-requisito para o aprendizado da rede neural
(Ennett et al 2001 2008 Frize et al 2001) Para melhor avaliaccedilatildeo
exploramos para imputaccedilatildeo os valores de referecircncia da normalidade os
superiores da normalidade e os da mediana (Kaambwa et al 2012) Em face
dos resultados optamos por assumir os valores de referecircncia normais das
variaacuteveis faltantes
Tambeacutem devemos salientar que as variaacuteveis faltantes podem ou natildeo
associar-se com menor probabilidade de sobrevida
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em
geral
Por vezes a pressuposta importacircncia cliacutenica reconhecida da variaacutevel
submetida a teste natildeo se traduziu em melhor previsibilidade da rede neural A
inclusatildeo da variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo natildeo melhorou a
previsatildeo de sobrevida pela rede neural Esta observaccedilatildeo vai ao encontro do
resultado do modelo de Cox que natildeo considerou a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo como
variaacutevel prognoacutestica
A categorizaccedilatildeo de variaacuteveis como idade sexo creatinina colesterol
total diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ou outras variaacuteveis
consideradas de importacircncia cliacutenica natildeo melhoraram a previsatildeo de sobrevida
da rede neural
Discussatildeo 61
Portanto o criteacuterio de limitar caracteriacutesticas cliacutenicas isoladamente natildeo foi bom
previsor de prognoacutestico
O teste de previsatildeo do prognoacutestico com a rede neural isoladamente
natildeo revelou boa acuraacutecia a acuraacutecia melhorou quando foram empregadas as
variaacuteveis selecionadas a partir do modelo de riscos proporcionais de Cox
536 Funccedilotildees de transferecircncia
A acuraacutecia da rede neural sem a categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida foi baixa independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo sugerida na literatura (Buskard et al 1994 Lundin et al 1999 Frize
et al 2000 Ennett e col 2004 2008 Grossi 2006) Por outro lado quando o
tempo de sobrevida foi categorizado e a funccedilatildeo de transferecircncia zero based log
sigmoid foi adotada o resultado na previsatildeo da sobrevida melhorou
537 Treinamento excessivo (overfitting)
Pode resultar em aumento do erro de previsatildeo e menor acuraacutecia da
rede neural Identificar o momento apropriado de finalizar o treinamento da
rede neural eacute um dos detalhes metodoloacutegicos relevantes (Guimaratildees et al
2008) Prevenimos o treinamento excessivo da rede neural ao limitar o nuacutemero
maacuteximo de ciclos e o erro delta da rede neural por meio de testes adicionais
variando o nuacutemero de ciclos e o erro delta
538 Estudo em cinco fases
Discussatildeo 62
O meacutetodo que empregamos foi criterioso nas fases iniciais para
categorizar e selecionar os melhores modelos de dados para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural Destacamos a estimativa do erro hipoteacutetico
(sobrevida prevista subtraiacuteda da sobrevida observada e multiplicada por cem
dividida pela sobrevida observada) utilizada na fase 2 do aprendizado-
treinamento em que a rede neural superestimou o erro verdadeiro de previsatildeo
da sobrevida Nas fases 4 e 5 com novos dados de mortalidade observamos a
acuraacutecia da rede e dependendo do modelo melhorou ou se manteve em
valores menores que 13 de meacutedia do erro de previsatildeo da sobrevida
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor
preditivo negativo
Observamos boa sensibilidade (93) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 763) ndash com valores de 764
ou 775 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado superior a seis
anos a partir da data da consulta inicial com o intervalo de corte de 1095 dias
ou trecircs anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Da
mesma forma a acuraacutecia da rede neural foi boa com valores de 802 e 81
dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Para estes
modelos de rede neural o valor preditivo negativo foi adequado (974) jaacute que
na previsatildeo da rede neural em que o paciente estava vivo no intervalo de
tempo definido existiram 974 de chance de acerto da rede no prognoacutestico
de sobrevida e 26 de chance de o paciente ter morrido
Tambeacutem observamos boa sensibilidade (898) para ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 73) ndash com valores
de 725 ou 765 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado entre
Discussatildeo 63
dois anos a seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas para intervalo de
corte de 730 dias ou dois anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada
pela rede neural Para estes modelos de rede a acuraacutecia foi boa com valores
de 852 e 839 dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e o valor preditivo
positivo foi adequado e variou entre 88 e 863 dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo jaacute que na previsatildeo da rede neural em que o paciente morreu no
intervalo de corte definido existiram 88 ou 863 de chance de acerto da
rede no prognoacutestico de sobrevida e respectivamente 12 ou 196 de
chance de o paciente estar vivo apesar de a rede ter sugerido o oposto
Observamos razoaacutevel sensibilidade (872) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e inadequada especificidade (inferior a 667) ndash com valores de
665 ou 667 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de um
ano (365 dias) dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Para estes modelos a
acuraacutecia foi satisfatoacuteria entre 803 e 789 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel entre 837 e 820 (dependendo
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo entre 7275 e 714
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Tambeacutem observamos os resultados insatisfatoacuterios nas estimativas com
o tempo de seguimento observado superior a seis anos a partir da data do
iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo assim como no tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de
seis meses independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Da mesma maneira
modelos com tempo de seguimento observado entre dois anos e seis anos
com intervalo de corte de um ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
tanto para a data do iniacutecio dos sintomas quanto para a data da consulta inicial
os resultados foram insatisfatoacuterios
Em siacutentese os resultados dos melhores modelos de redes neurais
evidenciaram
a) boa sensibilidade razoaacutevel especificidade bom valor preditivo
negativo e inadequado valor preditivo positivo para o modelo de rede com
Discussatildeo 64
tempo de sobrevida observado e categorizado superior a seis anos a partir da
data da consulta inicial independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
b) boa sensibilidade inadequada especificidade e razoaacutevel valor
preditivo positivo e valor preditivo negativo para o modelo de rede com tempo
de sobrevida observado e categorizado entre dois anos e seis anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
Poreacutem se considerarmos o mesmo modelo com a data da primeira consulta a
sensibilidade e o valor preditivo positivo foram razoaacuteveis enquanto a
especificidade e o valor preditivo negativo foram inadequados
542 Funccedilatildeo de perda
Para maior rigor metodoloacutegico e levando em consideraccedilatildeo que os
conceitos de sensibilidade e especificidade satildeo aplicaacuteveis principalmente para
variaacuteveis binaacuterias e natildeo para variaacuteveis contiacutenuas o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado pelo emprego da funccedilatildeo de perda para a variaacutevel
contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008)
Observamos que os resultados de previsatildeo da sobrevida obtidos pela
funccedilatildeo de perda foram satisfatoacuterios e com variaccedilotildees de desempenho preditivo
que podem alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou para
menos para os modelos de rede neurais avaliados Tendo em vista o
pressuposto de que para a funccedilatildeo de perda quanto menor o erro da rede
neural melhor a previsatildeo de sobrevida da rede neural ou quanto maior o erro
da rede neural menor a previsatildeo de sobrevida (Santos 2013)
Cabe salientar que os quatro melhores resultados da funccedilatildeo de perda
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado respectivamente inferior a dois anos (126 dias 95 dias e 13307
dias) e entre dois anos e seis anos (23161 dias e 25906 dias) ambos com
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
utilizada pelo modelo de rede neural Na sequecircncia os melhores resultados
Discussatildeo 65
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado acima de seis anos (29388 dias e 33255 dias) a partir da data da
primeira consulta independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e entre dois anos
e seis anos (38931 dias) a partir da data da primeira consulta para a funccedilatildeo
zero based log sigmoid utilizada pela rede neural
Os resultados permitem sugerir que a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos
sintomas seja importante para a estimativa dos modelos de rede neural com
sobrevida inferior a seis anos independentemente do tamanho da amostra
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda
O desempenho preditivo oposto obtido entre os resultados da funccedilatildeo
de perda e os resultados da sensibilidade e especificidade para os modelos de
redes neurais - os modelos de rede neural com as melhores estimativas pela
funccedilatildeo de perda foram os modelos de rede com as piores estimativas pela
sensibilidade e especificidade Eacute de se destacar que a melhor estimativa de
sobrevida obtida pela funccedilatildeo de perda para os modelos de rede neural foi
observada no modelo de rede com o menor nuacutemero de pacientes (n=47)
poreacutem com a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas Tal verificaccedilatildeo reforccedila a
importacircncia da data do iniacutecio dos sintomas para a acuraacutecia da rede neural
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas
Haacute na literatura meacutedica corrente o empenho no desenvolvimento de
ferramentas de inteligecircncia artificial como meacutetodo de avaliaccedilatildeo cliacutenica
(Braunwald 2008) Apesar disso natildeo identificamos na literatura trabalhos que
conciliassem as duas teacutecnicas ndash anaacutelise de sobrevida com rede neural ndash para a
previsatildeo da sobrevida em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca o que
permitiria a hipoacutetese de originalidade para as observaccedilotildees deste trabalho
Discussatildeo 66
Eacute digno de ecircnfase termos identificado que a data do iniacutecio dos
sintomas obtida na anamnese eacute uma ferramenta de estimativa diagnoacutestica
principalmente associada a outras variaacuteveis do exame cliacutenico Suscita-se a
indagaccedilatildeo de esta variaacutevel estar subvalorizada por alguma razatildeo na medida
em que estaacute ausente dos registros cliacutenicos como informaccedilatildeo nuclear ateacute por
sua compreensiacutevel ldquoimprecisatildeordquo bioloacutegica Apesar dessa potencial inexatidatildeo
revelou-se variaacutevel relevante Portanto o empenho em obter com a precisatildeo
possiacutevel a data do iniacutecio dos sintomas pode ser reiterado uacutetil para a avaliaccedilatildeo
de pacientes
Finalizando nossos resultados sugeriram a possibilidade do uso da
rede neural artificial como uma ferramenta suplementar para a orientaccedilatildeo dos
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca desde que a rede neural seja modelada
pelo tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis anos inferior a dois
anos e superior a seis anos e com base em variaacuteveis preditivas de sobrevida
estimadas por meacutetodo estatiacutestico tradicional
Novos estudos em outras casuiacutesticas e serviccedilos podem adicionar experiecircncia
ampliar e aprofundar os resultados ora apresentados
56 Limitaccedilotildees do estudo
Entre as limitaccedilotildees deste trabalho citamos o caraacuteter uni-institucional
retrospectivo o nuacutemero limitado de variaacuteveis a presenccedila de dados faltantes a
ausecircncia de controle da uniformidade de tratamento medicamentoso com suas
particularidades entre elas a aderecircncia a tratamento e a mortalidade avaliada
no Estado de Satildeo Paulo Por outro lado atenuam-se as limitaccedilotildees por se tratar
de estudo em real life conditions no contexto de um Serviccedilo Meacutedico com
grande responsabilidade assistencial no acircmbito de hospital acadecircmico
6 Conclusotildees
Conclusotildees 68
A probabilidade de sobrevida geral desta casuiacutestica de insuficiecircncia
cardiacuteaca de diferentes etiologias no longo prazo foi 68 em cinco anos e 40
em onze anos
A influecircncia dos dados faltantes no prognoacutestico variou conforme a
natureza das variaacuteveis
O emprego de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida
dos pacientes a partir de variaacuteveis identificadas significantes em anaacutelise
estatiacutestica tradicional pode contribuir para identificar pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca com prognoacutestico potencialmente mais reservado de
modo a contribuir para melhor orientaccedilatildeo da sequecircncia do tratamento na rede
de atenccedilatildeo meacutedica primaacuteria ou secundaacuteria ou em hospital de referecircncia em
nosso caso especiacutefico seria identificar os pacientes que pela condiccedilatildeo cliacutenica
mais grave demandariam recursos tecnoloacutegicos e intervenccedilotildees complexas para
seu tratamento O tempo de evoluccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca obtida pelo
auxiacutelio da histoacuteria cliacutenica modulada pelas demais variaacuteveis cliacutenicas e
laboratoriais contribuiu para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica quadros cliacutenicos de
evoluccedilatildeo mais longa podem sugerir pacientes com doenccedila mais estaacutevel
enquanto que tal avaliaccedilatildeo torna-se mais limitada no caso de quadro cliacutenico de
evoluccedilatildeo mais breve
7 Anexos
Anexos 70
Figura 1 - Delineamento do estudo de 2128 pacientes ambulatoriais com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
Dados de 2128 pacientes
consecutivos entre 2003 e 2007 com
diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca
variaacuteveis selecionadas para a
rede neural
variaacuteveis demograacuteficas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacutefica ecocardiograacuteficas medicaccedilotildees
variaacuteveis selecionadas para o modelo de regressatildeo
de riscos proporcionais de Cox
variaacuteveis com maior influecircncia para a
sobrevida
968 pacientes selecionados para a
rede neural (oacutebitos ateacute 2012)
pacientes elegiacuteveis para treinamento da
rede neural
pacientes elegiacuteveis para previsatildeo da
rede neural
modelos de rede neural
para previsatildeo
da sobrevida
Anexos 71
v1
v2
v3
vn 1 2 3 4 5
FONTE adaptado de Fernando J Von Zuben e Romis R F Attux Disponiacutevel em ftpftpdcafeeunicampbrpubdocsvonzubenia353_1s07toacutepico5_07pdf Figura 2 - Arquitetura da rede neural Perceptron de Muacuteltiplas Camadas em que f representa a funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia natildeo linear definida para o aprendizado-treinamento da rede neural
Variaacuteveis de
entrada
sumf
Variaacutevel de saiacuteda
saiacuteda
Cinco camadas intermediaacuterias de neurocircnios ou unidades
computacionais
Anexos 72
y0
w0
y1 w1 xn
yn wn
Em que
n n-eacutesima variaacutevel de entrada (iteraccedilatildeo)
y0 y1 variaacuteveis de entrada
yn i-eacutesima variaacutevel de entrada
w0 w1 pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis
wn peso sinaacuteptico ajustaacutevel conectando a entrada da unidade
agrave saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
xn i-eacutesima variaacutevel de saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
sum funccedilatildeo de soma
f funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
FONTE adaptado de Neural Networks and Learning Machines por Simon Hayken 1999 Figura 2a Representaccedilatildeo funcional de um neurocircnio da rede neural perceptron de muacuteltiplas camadas
sum f
Anexos 73
Em que propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo
retro-propagaccedilatildeo do erro da informaccedilatildeo
FONTE adaptado de Leandro Nunes de Castro Silva 1998 Disponiacutevel em ftpftpdca feeunicampbrpubdocsvonzubentheseslnunes_mestindicepdf Figura 2b Representaccedilatildeo das duas fases de direccedilotildees de propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo pelo algoriacutetmo de aprendizado supervisionado ou de retropropagaccedilatildeo do erro ou backpropagation da rede neural perceptron de multiplas camadas e permite o ajuste dos pesos sinaacutepticos
Anexos 74
Figura 3 - Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da funccedilatildeo log sigmoid Ambas satildeo funccedilotildees natildeo lineares de transferecircncia ou de ativaccedilatildeo poreacutem a funccedilatildeo logiacutestica zero based log sigmoid assume o intervalo de variaccedilatildeo entre 0 e 1 e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica preserva a forma sigmoidal e assume valores positivos e negativos (intervalo de variaccedilatildeo entre -1 e 1)
Figura 4 - Representaccedilatildeo esquemaacutetica das cinco fases da rede neural que compreenderam o aprendizadotreinamento da rede a previsatildeo da rede neural a comparaccedilatildeo dos melhores modelos de previsatildeo da rede neural os reensaios da rede neural incorporando os pacientes que faleceram em 2013 e 2014 e nova comparaccedilatildeo dos melhores modelos reensaiados
Anexos 75
Figura 5 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
com insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o
nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da
consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 76
Figura 6 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
de acordo com a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 77
Figura 7 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128
pacientes de acordo com sua idade Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 78
Figura 8 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o sexo Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 79
Figura 9 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a etnia Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 80
Figura 10 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o peso Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 81
Figura 11 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a altura Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 82
Figura 12 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o iacutendice de massa corpoacuterea (IMC) Os nuacutemeros sob o
eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 83
Figura 13 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial sistoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 84
Figura 14 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial diastoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 85
Figura 15 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a classe funcional da New York Heart Association
Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco
no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 86
Figura 16 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a frequecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 87
Figura 17 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com a data do iniacutecio dos sintomas
Anexos 88
Figura 18 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com antecedente de hipertensatildeo arterial Os nuacutemeros sob
o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 89
Figura 19 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de tabagismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 90
Figura 20 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o antecedente de diabetes melito Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 91
Figura 21 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de etilismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 92
Figura 22 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma Os
nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no
decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 93
Figura 23 - Probabilidade da sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 94
Figura 24 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 95
Figura 25 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 96
Figura 26 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 97
Figura 27 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica da parede posterior do
ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abcissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 98
Figura 28 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com o riacutetmo cardiacuteaco Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 99
Figura 29 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de hemoglobina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 100
Figura 30 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a glicemia de jejum Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 101
Figura 31 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de creatinina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 102
Figura 32 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de soacutedio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 103
Figura 33 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de potaacutessio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 104
Figura 34 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de colesterol total Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 105
Figura 35 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de HDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 106
Figura 36 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de LDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 107
Figura 37 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de trigliceacuterides Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 108
Figura 38 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de leucoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 109
Figura 39 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de linfoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 110
Figura 40 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de inibidor de enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) ou de bloqueador dos receptores da angiotensina II (losartana) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 111
Figura 41 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de beta-bloqueadores na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 112
Figura 42 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de diureacuteticos (furosemida hidroclorotiazida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 113
Figura 43 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de espironolactona na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 114
Figura 44 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de digoxina na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 115
Figura 45 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 116
Figura 46 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de anticoagulante oral (varfarina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 117
Figura 47 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de estatina (sinvastatina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 118
Figura 48 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de vasodilatador (hidralazina e mononitrato de isossorbida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 119
Figura 49 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2148 pacientes quanto ao uso de bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 120
Figura 50 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiarriacutetmico (amiodarona) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 121
Figura 51 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 122
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Idade (anos) 58 lt 0001
lt 40 200(9) 65
41-65 1325(62) 69
gt65 603(28) 51
Sexo 0025
Masculino 1362(64) 61
Feminino 766(36) 67
Grupo eacutetnico 027
Branca 343(16) 62
Natildeo-branca 131(6) 59
Dado faltante 1654(78) 65
Peso (kg) 694 lt 0001
lt 63 594(28) 57
631 - 749 562(26) 63
gt 75 614(29) 73
Dado faltante 358(17) 58
Altura (cm) 163 0048
lt 159 569(27) 64
159-166 546(26) 65
gt 167 628(30) 65
Dado faltante 385(18) 57
Iacutendice de massa corporal (kgm2)sect 26 lt0001
lt 25 660(31) 56
25-30 697(33) 69
gt 30 378(18) 59
Dado faltante 393(18) 74
Pressatildeo arterial sistoacutelica (mm Hg) 130 lt0001
lt 100 94(4) 38
100-130 927(44) 60
gt130 980(46) 57
Dado faltante 127(6) 69
Anexos 123
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 90 lt0001
lt 80 447(21) 51
80-90 905(43) 66
gt90 646(30) 73
Dado faltante 130(6) 57
Frequecircncia cardiacuteaca (batimentosmin) 80 062
lt 60 68(3) 57
60-100 1586(75) 63
gt100 144(7) 62
Dado faltante 330(16) 60
Duraccedilatildeo dos sintomas (meses) 119 068
lt 12 261(12) 60
gt 12 247(12) 59
Dado faltante 1620 (76) 63
Histoacuteria meacutedica
Hipertensatildeo arterial 1538(72) 65 0049
Normotenso 492(23) 56
Dado faltante 98(5) 65
Consumo de aacutelcool Leve 100(5) 69 084
Moderado 37(2) 65
Intenso 86(4)
Indeterminado 84(4) 69
Ex-etilista 297(14)
Natildeo etilista 1076(51) 62
Dado faltante 448(21)
Fumante lt 20 cigarros 111(5) 60 074
gt 20 cigarros 104(5)
Indeterminado 190(9) 62
Ex-fumante 626(29) 65
Natildeo fumante 859(40) 64
Dado faltante 238(11)
Anexos 124
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Diabetes mellitus 0024
Insulino dependente 99(5) 64
Natildeo insulino dependente 389(18) 59
Natildeo diabeacutetico 1481(70) 65
Dado faltante 159(7) 64
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca 0001
Cardiomiopatia da Doenccedila de Chagas 333(16) 50
Cardiomiopatia hipertensiva 920(43) 71
Cardiomiopatia isquecircmica 523(25) 55
Cardiomiopatia dilatada 206(10) 69
Cardiomiopatia alcooacutelica 146(7) 66
Classe funcional NYHApara 0001
I 300(14) 72
II 805(38) 64
III 575(27) 56
IV 302(14) 50
Dado faltante 146(7) 59
Ritmo cardiacuteaco no eletrocardiograma 00051
Fibrilaccedilatildeo atrial 294(14) 56
Ritmo sinusal 1561(73) 65
Ritmo de marca-passo 38(2) 68
Outro 7(0) 66
Dado faltante 228(11) 62
Espessura do septo interventricular (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 57
8-12 1385(65) 68
gt12 109(5) 63
Dado faltante 428(20) 54
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 63
8-12 1428(67) 66
gt12 63(3) 54 Dado faltante 431(20) 62
Anexos 125
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos ()
Valor-pŦ
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 64 lt0001
lt 60 514(24) 74
60-75 938(44) 65
gt 75 224(11) 56
Dado faltante 452(21) 53
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 56 lt0001
lt 40 110(5) 79
40-55 462(22) 72
gt 55 612(29) 59
Dado faltante 944(44) 60
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo () 31 lt0001
lt 35 1027(48) 60
35-45 449(21) 69
45-55 220(10) 72
gt 55 59(3) 82
Dado faltante 373(18) 53
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 46 lt0001
lt 40 295(14) 78
gt 40 1375(65) 63
Dado faltante 458(22) 53
Creatinina seacuterica (mgdL) 11 lt0001
lt 13 1469(69) 68
13-26 535(25) 51
gt 26 51(2) 28
Dado faltante 73(3) 53
Soacutedio seacuterico (mEqL) 139 lt0001
lt 136 170(8) 49
gt 136 1852(87) 66
Dado faltante 106(5) 54
Anexos 126
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 46 lt0001
lt 35 31(1) 60
35-50 1646(77) 66
gt 50 345(16) 54
Dado faltante 106(5) 53
Hemoglobina (gdL) 142 lt0001
lt 10 41(2) 43
10-12 190(9) 53
gt 12 1826(86) 65
Dado faltante 71(3) 66
Leucoacutecitos (mm3) 7300 0048
lt 4000 45(2) 33
4000-11000 1791(84) 63
gt 11000 142(7) 56
Dado faltante 150(7) 62
Linfoacutecitos (mm3) 1919 0011
lt 900 14(1) 34
900-3400 301(14) 65
gt 3400 7(0) 71
Dado faltante 1806(85) 62
Colesterol total (mgdL) 188 lt0001
lt 200 881(41) 65
200-240 394(19) 75
gt 240 209(10) 74
Dado faltante 644(30) 53
Trigliceacuterides (mgdL) 112 lt0001
lt 150 1011(48) 65
150-300 397(19) 74
gt 300 71(3) 80
Dado faltante 649(30) 53
Anexos 127
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
HDL - colesterol (mgdL)Ħ 43 lt0001
lt 40 560(26) 68
40-60 681(32) 71
gt 60 207(10) 54
Dado faltante 680(32) 69
LDL- colesterol (mgdL)Ħ 116 lt0001
lt 100 471(22) 60
100-129 451(21) 68
gt 129 521(24) 53
Dado faltante 685(32) 72
Glicose de jejum (mgdL) 100 lt0001
lt 100 843(40) 65
100-126 571(27) 66
gt 126 345(16) 68
Dado faltante 369(17) 53
IECABRAeuro (captopril enalapril losartana)
Com medicaccedilatildeo 1564(73) 62 091
Sem medicaccedilatildeo 302(14) 62
Dado faltante 262(12)
Diureacuteticos (hidroclorotiazida e furosemida)
com medicaccedilatildeo 1548(73) 62 00032
sem medicaccedilatildeo 318(15) 71
Dado faltante 262(12) 66
Antagonista do receptor da aldosterona (espironolactona)
Com medicaccedilatildeo 832(39) 60 032
Sem medicaccedilatildeo 1034(49) 63
Dado faltante 262(12) 65
Digital (digoxina)
com medicaccedilatildeo 1013(48) 62 0077
sem medicaccedilatildeo 853(40) 66
Dado faltante 262(12) 65
Anticoagulante oral (varfarina)
Com medicaccedilatildeo 134(6) 56 043
Sem medicaccedilatildeo 1732(81) 63
Dado faltante 262(12) 65
Anexos 128
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Antiagregante plaquetaacuterio (aspirina) com medicaccedilatildeo 639(30) 60 055
sem medicaccedilatildeo 1227(58) 63
Dado faltante 262(12) 65
Estatina (sinvastatina)
Com medicaccedilatildeo 153(7) 75 007
Sem medicaccedilatildeo 1712(80) 60
Dado faltante 262(12) 63
Bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina)
com medicaccedilatildeo 42(2) 69 077
sem medicaccedilatildeo 1824(86) 60
Dado faltante 262(12) 62
Vasodilator direto (hidralazina mononitrato de isossorbida)
Com medicaccedilatildeo 63(3) 63 058
Sem medicaccedilatildeo 1802(85) 62
Dado faltante 263(12) 62
Bloqueador adreneacutergico (carvedilol metoprolol atenolol propanolol) com medicaccedilatildeo 706(33) 66 0042
sem medicaccedilatildeo 1160(55) 60
Dado faltante 262(12) 65
Antiarriacutetmico (amiodarona)
Com medicaccedilatildeo 80(4) 54 051
Sem medicaccedilatildeo 1786(84) 62
Dado faltante 262(12) 65
Nuacutemero de medicamentos em uso Φ
1 118(6)
2 272(13)
3 471(22)
4 496(23)
5 349(16)
6 127(6)
7 26(1)
8 2(0)
9 1(0)
Dado faltante 266(12)
Anexos 129
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Nuacutemero de drogas agrupadas em uso ζ 014
lt 3 861(40) 65
gt 3 1001(47) 65
Dado faltante 266(12) 60
sect Peso em kgaltura2
para Classe funcional da New York Heart Association (NYHA) I- nenhuma limitaccedilatildeo II- limitaccedilatildeo a moderados esforccedilos III- limitaccedilatildeo a esforccedilos habituais IV- limitaccedilatildeo em repouso
Ħ HDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de alta densidade do colesterol LDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de baixa densidade do colesterol
euro IECA - inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina BRA - bloqueadores dos receptores da angiotensina I
Φ Nuacutemero de medicaccedilotildees em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
ζ Nuacutemero de medicaccedilotildees agrupadas em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
Ŧ Valor-p (log rank)
Anexos 130
Tabela 2 ndash Variaacuteveis estudas quanto agrave probabilidade de sobrevida (etapa 1)
Variaacutevel Valor-p Valores disponiacuteveis
n
Dados omissos
()
Idade
plt0001 2128 -
Etnia p =0789 474 78
Sexo plt0001 2128 -
Iacutendice de massa corpoacuterea plt0001 1735 19
Pressatildeo Arterial Sistoacutelica plt0001 2001 6
Pressatildeo Arterial Diastoacutelica plt0001 1998 6
Frequecircncia Cardiacuteaca p =0446 1798 16
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca plt0001 2128 -
Classe Funcional plt0001 1982 7
Hipertensatildeo Arterial plt0001 2030 5
Etilismo p =0602 1680 21
Tabagismo p =0117 1890 11
Diabetes p =0135 1969 7
Ritmo cardiacuteaco p =0105 1893 11
Espessura do septo interventricular p =0083 1332 37
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
p =0477 1258 41
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1676 21
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1184 44
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1755 18
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo plt0001 1670 22
Soacutedio seacuterico plt0001 2022 5
Potaacutessio seacuterico p =0002 2022 5
Hemoglobina seacuterica p =0008 2057 3
Taxa de leucoacutecitos p =0018 1978 7
Taxa de linfoacutecitos p =0037 322 85
Colesterol total p =0001 1484 30
Trigliceacuterides p =0015 1479 30
HDL - colesterol p =0280 1448 32
LDL - colesterol p =0119 1443 32
Glicemia de jejum p =0051 1759 17
Creatinina seacuterica plt0001 2055 3
Nuacutemero de medicamentos em uso p =0134 1864 12
Iniacutecio dos sintomas p =0564 510 76
valor - p foi resultante do teste da razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis os valores
- p inferiores a 10 tornaram a caracteriacutestica correspondente elegiacutevel para inclusatildeo na na segunda etapa do modelo nuacutemero de informaccedilotildees disponiacuteveis para cada variaacutevel a variaacutevel idade mostrou-se significante (p lt 0001) e foi incluiacuteda em todos os ajustes do modelo por ser a sobrevida a resposta do modelo de Cox Em negrito estatildeo as variaacuteveis selecionadas para a etapa 2 do modelo de Cox
Anexos 131
Tabela 3 ndash Uso de tratamento medicamentoso
Medicamento em uso
Grupo Sim
n ()
Natildeo
n ()
Sem informaccedilatildeo
n ()
IECA BRA 1564(73) 302(14) 262(12)
Diureacuteticos 1548(73) 318(15) 262(12)
Espironolactona 832(39) 1034(49) 262(12)
Digoxina 1013(48) 853(40) 262(12)
Anticoagulante oral 134(6) 1732(81) 262(12)
Antiagregante plaquetaacuterio 639(30) 1227(58) 262(12)
Estatina 153(7) 1713(80) 262(12)
Bloqueador dos canais de caacutelcio
42(2) 1824(86) 262(12)
Vasodilatador direto 63(3) 1802(85) 263(12)
Bloqueador alfa-adreneacutergico ou beta-adreneacutergico
706(33) 1160(55) 262(12)
Antiarriacutetmico 80(4) 1786(84) 262(12)
IECA inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) BRA bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) Diureacuteticos hidroclorotiazida ou furosemida Espironolactona diureacutetico poupador de potaacutessio e antagonista do receptor da aldosterona Anticoagulante oral varfarina Antiagregante plaquetaacuterio aacutecido acetilsaliciacutelico Estatina sinvastatina Bloqueador dos canais de caacutelcio anlodipina Vasodilatdor direto hidralazina e mononitrato diisossorbida Bloqueadores alfa adreneacutergico (carvedilol) e beta-adreneacutergico (metoprolol atenolol e propranolol) Antiarritmico amiodarona
Anexos 132
Tabela 4 - Nuacutemero de medicamentos em uso
Nuacutemero de medicamentos em uso pelos pacientes - n ()
1
n()
2
n()
3
n()
4
n()
5
n()
6
n()
7
n()
8
n()
9 n()
Sem Informaccedilatildeo
n()
118(6) 272(13) 471(22) 496(23) 349(16) 127 (6)
26(1) 2(0) 1(0) 266(12)
nuacutemero de medicamentos em uso pelo paciente entre os diferentes grupos de medicaccedilotildees
Tabela 5 - Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)
Variaacutevel Valor-p
Hipertensatildeo arterial sistecircmica 0790
Hemoglobina 0789
Glicemia de jejum 0751
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
0702
Frequecircncia cardiacuteaca 0568
Sexo 0434
Soacutedio seacuterico 0428
Leucoacutecitos seacuterico 0165
Trigliceacuterides seacuterico 0144
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
0111
Linfoacutecitos seacuterico 0082
apoacutes ajuste do modelo inicial e considerando o valor-p do teste de razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis foi realizado novo ajuste sequencial do modelo e as variaacuteveis com valor-p superiores a 5 foram eliminadas
Anexos 133
Tabela 6 - Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis inicialmente excluiacutedas da etapa 2 do modelo de Cox (etapa 3)
Variaacutevel Valor-p
Etnia 0650
Frequecircncia cardiacuteaca 0489
Etilismo 0702
Tabagismo 0536
Diabetes melito 0034
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
0546
Ritmo cardiacuteaco 0137
HDL - colesterol 0710
LDL- colesterol 1000
Nuacutemero de medicamentos em uso 0696
Iniacutecio dos sintomas 0784
HDL-colesterol ou lipoproteiacutena de alta densidade LDL-colesterol ou lipoproteiacutena de baixa densidade Resultado do teste da razatildeo de verossimilhanccedila para todas as variaacuteveis Excluiacutedas no primeiro ajuste do modelo (etapa 1) e reavaliaccedilatildeo da importacircncia de cada uma das variaacuteveis apoacutes reintroduzi- las no modelo em conjunto com as variaacuteveis do segundo ajuste do modelo (etapa 2) sect Diabetes melito foi a uacutenica variaacutevel que permaneceu para o modelo final
Tabelas 7 - Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede neural
Variaacutevel Valor-p
Idade (anos) lt0001
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) lt0001
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mmHg) lt0001
Etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca lt0001
Classe funcional (NYHA)Δ lt0001
Espessura do septo interventricular (mm) 0037
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) lt0001
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 0025
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 0015
Colesterol total (mgdL) lt0001
Creatinina (mgdL) lt0001
Diabetes melito 0034
etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca hipertensiva isquecircmica dilatada alcooacutelica e Doenccedila de Chagas Δ classe funcional segundo a New York Heart Association valor - p do teste de razatildeo de verossimilhanccedila do ajuste final do modelo de Cox
Anexos 134
Tabela 8 - Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes
Variaacutevel Estrateacutegia
1 Estrateacutegia
2 Estrateacutegia
3
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) 25 25 26
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 80 80 90 Espessura diastoacutelica do septo intraventricular (mm)
8 8 9
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm)
60 60 64
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 40 40 46 Potaacutessio seacuterico (mEqL) 35 35 46 Colesterol total (mgdL) 160 200 188
Creatinina (mgdL) 09 13 11 Preacute-requisito para o aprendizado da rede neural estrateacutegias para a imputaccedilatildeo de valores nas informaccedilotildees faltantes valores de referecircncia da normalidade valores superiores da normalidade para as variaacuteveis colesterol total e creatinina seacuterica valores de referecircncia da mediana
Anexos 135
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado -treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 1 1
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 2 2
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52618
sem limite 3 1
417 968 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 70731
sem limite 4 1 Teste RN 1 118 240 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 20100
sem limite 5 1 Cardiopatia dilatada 36 70 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 100275
sem limite 6 1 Cardiopatia hipertensiva 168 379 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88500
sem limite 7 1 Cardiopatia alcooacutelica 28 57 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 81429
sem limite 8 1 Cardiopatia isquemica 106 263 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 36109
sem limite 9 1 Cardiopatia doenccedila Chagas 8 188 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 40044
sem limite 10 1 sexo 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 57836
sem limite 11 1 sexo e FEλ 25 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 73544
sem limite 12 1 sexo e FEλ 55 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 102308
2 lt sobrevida lt 6 13 1
200 402 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 3199
2 lt sobrevida lt 6 14 1 22 a 52 anos 121 206 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88000
1 lt sobrevida lt 6 15 1 22 a 52 anos 83 162 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5185
1 lt sobrevida lt 6 16 1 13 lt CrΦ
lt 26 72 184 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6200
1 lt sobrevida lt 6 17 1 200 lt TCΨ
lt 239 61 245 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7068
1 lt sobrevida lt 6 18 1 60 lt DDVEε lt 75 160 374 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6360
1 lt sobrevida lt 6 19 1 200ltTCΨlt239 e 60ltDDVE
εlt75 163 34 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5284
Anexos 136
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado- treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
() Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
2 lt sobrevida lt 6 20 1
50 98 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
2 lt sobrevida lt 6 21 1
200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
2 lt sobrevida lt 6 22 1
50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
0 lt sobrevida lt 2 23 1
118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
sobrevida gt 6 24 1
101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
0 lt sobrevida lt 2 25 1
118 383 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52725
sobrevida gt 6 26 1
101 186 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 1137
0 lt sobrevida lt 2 27 1
22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
sobrevida gt 6 28 1
46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
0 lt sobrevida lt 2 29 1
22 47 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
sobrevida gt 6 30 1
46 93 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
15 lt sobrevida lt 85 31 1
317 632 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7478
sobrevida gt 2 32 1
298 584 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5660
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
λ valor de referecircncia para a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo (capacidade funcional) ao ecocardiograma
Φ valores de referecircncia para a dosagem da creatinina seacuterica Ψ valores de referecircncia para a dosagem seacuterica do colesterol total
ε valores de referecircncia para o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ao ecocardiograma
Anexos 137
Tabela 91 - Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1)
Tempo de sobrevida
observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizadotreinamento da
rede ou limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 33 3 30000τ 00001
ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 34 1 20000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 55141
sem limite 35 1 10000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 54241
sem limite 36 1 00010 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 69427
sem limite 37 1 00020 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 70479
2 lt sobrevida lt 6 38 1 Cardiopatia dilatada 18 38 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2667
2 lt sobrevida lt 6 39 1 Cardiopatia hipertensiva 80 161 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2948
2 lt sobrevida lt 6 40 1 Cardiopatia alcooacutelica 18 29 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2952
2 lt sobrevida lt 6 41 1 Cardiopatia isquemica 48 101 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2705
2 lt sobrevida lt 6 42 1 Cardiopatia da doenccedila de Chagas
37 73 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2191
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
τ nuacutemero de ciclos maacuteximos ou iteraccedilotildees estipuladas para o aprendizado-treinamento da rede neural
ζ erro delta estipulado para o aprendizado-treinamento da rede neural
Anexos 138
Tabela 10 - Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
23 118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
25 118 383 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 52725
27 22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
29 22 47 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
13 200 402 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 3199
21 200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
20 50 98 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
22 50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado entre 2 e 6 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
24 101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
26 101 186 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 1137
28 46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
30 46 93 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado superior a 6 anos
em todos os testes das redes neurais foram utilizados valores normais para o dado
faltante
Anexos 139
Tabela 11 - Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida nos pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)
Aprendizado da rede neural (pacientes falecidos ateacute 2012)
Previsatildeo de sobrevida da rede neural
(pacientes vivos ateacute 2012)
Modelo de rede neural
TAA
Erro real da rede
neural ()
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de
transferecircncia
Tempo de sobrevida observado
(anos)
Previsatildeo da rede neural
(PREV) λ
TAP
Sobrevida hipoteacutetica
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
13 200 3199 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV01 300 (DUR-
DPC) Φ
3847
20 50 2260 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV02 51 (DUR-DIS)
Φ
3933
22 50 2054 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 2 a 6 PREV03 51 (DUR-DIS)
Φ
3323
24 101 1277 (DO-DPC)Ψ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV04 636 (DUR-
DPC) Φ
2071
26 101 1137 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV05 636 (DUR-
DPC) Φ
2150
27 22 3529 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 0 a 2 PREV06 24 (DUR-DIS)
Φ
6372
29 22 3381 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 0 a 2 PREV07 24 (DUR-DIS)
Φ
8547
28 46 3029 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV08 199 (DUR-DIS)
Φ
4323
30 46 2413 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV09 199 (DUR-DIS)
Φ
4867
TAA tamanho da amostra para aprendizado da rede neural
TAP tamanho da amostra para a previsatildeo da rede neural
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da
rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou do uacuteltimo contato com o
paciente e o dado disponiacutevel (data da primeira consulta ou data do iniacutecio dos sintomas)
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
ζ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Anexos 140
Tabela 12 - Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Modelo de rede neural
Previsatildeo da rede neural (PREV) λ
Nuacutemero de pacientes
para comparaccedilatildeo
Erro de previsatildeo hipoteacutetico de
sobrevida pela rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural real (falecidos em 2013)
()
13 PREV 01 19 3562 4755 20 PREV 02 2 1155 4037 22 PREV 03 2 4095 5614 24 PREV04 36 2120 1880 26 PREV 05 36 1848 1948
corresponde ao modelo de rede utilizada no aprendizado com os melhores resultados na previsatildeo da sobrevida λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 141
Tabela 13 - Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 13 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV01 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
13 200 (DOndashDPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira
consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-
DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural
PREV 01λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural comparado
com erro real (falecidos em
2013) ()
127 1330 1258 543 3769 6663
180 1434 1797 2535 3526 4902
407 1302 1716 3179 3490 5083
675 2063 1795 1299 3630 5055
878 1736 1261 2734 3509 6405
1086 859 1265 4722 3429 6312
1194 1218 1798 4760 3532 4910
1341 1172 1794 5306 3297 4559
1685 1061 1803 6994 3259 4468
2204 950 1795 8899 2971 3957
2669 1997 1761 1182 2477 2891
2962 1357 1427 529 2659 4635
3687 1886 1255 3345 2499 5017
3837 1834 1221 3341 2451 2396
3838 1603 1792 1177 2356 3204
3855 1108 1794 6194 2640 7789
3862 1726 548 6825 2479 2780
3892 1745 1720 144 2382 4547
3997 1013 1255 3980 2302 4766
3562 DP2498
4755 DP1384
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro relativo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 142
Tabela 14 - Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 20 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV02 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
20 50 (DO-DIS)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 02
λ
(vivos ateacute 2012)
(em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos ateacute 2012)
()
Sobrevida
real (falecidos em
2013)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1329 2310 2659 5002
3997 2008 1595 680 2302 3072
1155 DP 1249
4037 DP 1365
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
para os pacientes vivos ateacute 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede
comparada com a porcentagem do erro real de sobrevida dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 143
Tabela 15- Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 22 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV03 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
22 50 (DO- DIS) Ψ
tangente hiperboacutelica
2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede
neural PREV 03
λ
(vivos ateacute 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1166 3220 2659 5615
3997 2008 1010 4970 2302 5614
4095 DP 1237 5614 DP 001
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro de previsatildeo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 144
Tabela 16 ndash Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 24 (aprendizado falecidos em 2012) e PREV04 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede neural
δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
24 101 (DO-DPC) Ψ
tangente hiperboacutelica
superior a 6 anos
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada VIVO (DUR-DPC)
Φ
(em dias)
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 04
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real
(falecidos em 2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com
erro real (falecidos em 2013)
()
115 3558 3495 176 3586 252
156 3552 3239 882 3630 1077
157 3615 3548 184 3705 259
267 3437 2302 3303 3755 387
442 2496 2445 206 3573 3157
475 3681 3527 418 3700 466
702 3281 2756 1600 3544 2223
848 3362 2628 2183 3474 2435
949 3108 3309 646 3339 09
1015 3410 2166 3648 3449 3719
1166 2931 3399 1597 3423 069
1269 2693 3183 1820 3461 802
1272 3277 3482 627 3343 417
1408 3346 2435 2721 3427 2893
1453 3281 3232 151 3473 69
1460 3285 4047 2319 3330 2152
1477 3480 2236 3574 3485 3583
1490 2902 3332 1480 3244 269
1511 2612 3052 1685 3423 1083
1513 2589 3239 2510 3399 471
1525 3425 2702 2110 3429 2118
1538 2963 4069 3734 3312 2286
1686 3059 3821 2492 3284 1635
1754 3214 2612 1873 3284 2045
2083 2938 2264 2293 2964 236
2477 2828 4067 4381 2973 3647
2481 2467 4062 6464 2780 461
2526 2559 3548 3865 2799 2676
2612 2626 3485 3271 2894 2041
2621 2534 2224 1224 2802 2063
2641 2915 3548 2171 2934 2091
2714 2737 3486 2738 2810 2407
2789 2726 3442 2628 2753 2504
2815 2938 3016 264 2943 246
2871 2884 2237 2242 2904 2295 3475 2514 3231 2852 2547 2685
2120 DP 1396
1880 DP 1239
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da rimeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das
porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural ara os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 145
Tabela 17 - Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 26 (aprendizado oacutebito em 2012) e PREV05 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
26 101 (DO-DPC) Ψ
zero based log sigmoid
superior a 6 anos
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
115 3558
3902 966 3586 881
156 3552
2656 2522 3630 2682
157 3615
3408 573 3705 802
267 3437
2655 2275 3755 2929
442 2496
2514 074 3573 2963
475 3681
2694 2681 3700 2718
702 3281
2841 134 3544 1983
848 3362
3307 163 3474 480
949 3108
2318 2541 3339 3057
1015 3410
2189 358 3449 3653
1166 2931
4085 3937 3423 1934
1269 2693
2367 1221 3461 3162
1272 3277
2669 1854 3343 2015
1408 3346
3006 1015 3427 1228
1453 3281
2430 2595 3473 3004
1460 3285
4095 2465 3330 2297
1477 3480
2147 3832 3485 3841
1490 2902
2571 1142 3244 2076
1511 2612
2241 1419 3423 3452
1513 2589
3044 1757 3399 1044
1525 3425
2770 1913 3429 1922
1538 2963
3743 2631 3312 1300
1686 3059
2747 1021 3284 1636
1754 3214
2590 1940 3284 2112
2083 2938
2805 452 2964 536
2477 2828
3974 4052 2973 3366
2481 2467
4055 6439 2780 4588
2526 2559
3027 1828 2799 813
2612 2626
2090 2043 2894 2779
2621 2534 2947 1629 2802 517
2641 2915 2247 2293 2934 2343
2714 2737 2488 908 2810 1144
2789 2726 2727 003 2753 095
Anexos 146
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
2871 2884 2831 183 2904 251
3475 2514 2432 327 2547 452
1848 DP 1354
1948 DP 1167
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013 Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
Anexos 147
Tabela 18 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2013 (Reensaio 1) fase 4
Modelo de rede neural 24 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1277
145
269
1376
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Modelo de rede neural 26 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1137
145
269
1230
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Anexos 148
Tabela 19 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2014 (Reensaio 2) fase 4
Modelo de rede neural 24
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24
Reensaio1 (falecidos em
2013)
Modelo de rede neural 24
Reensaio 2 (falecidos em
2014)
TAA TAP
sect
Erro de previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAeuro Erro de
previsatildeo real da rede neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida
da rede neural ()
101
186
1277
145
269
1376
175
319
1733
corresponde aos pacientes falecidos em 2012 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a falecer em 2013 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer em 2014 sem dados faltantes sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde agrave somatoacuteria do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer 2013 pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer em 2014
Modelo de rede neural 26
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26
Reensaio1 (falecidos em 2013)
Modelo de rede neural 26
Reensaio 2 (falecidos em 2014)
TAA TAP sect Erro de
previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAPeuro Erro de
previsatildeo real da rede
neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida da
rede neural ()
101
186
1137
145
269
1230
175
319
1488
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2012 e os pacientes que vieram a falecer
em 2013 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer
em 2014 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2013
pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2014
Anexos 149
Tabela 20 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 e reensaio 1 fase 4
PREV 04 λ (vivos em 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (falecidos em 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro de previsatildeo real rede neural ()
115 3586 3495 176 3709 344
156 3630 3239 882 3041 1623
157 3705 3548 184 3469 637
267 3755 2302 3303 3549 549
442 3573 2445 206 3568 013
475 3700 3527 418 3370 892
702 3544 2756 16 3727 515
848 3474 2628 2183 3547 211
949 3339 3309 646 3505 496
1015 3449 2166 3648 3637 544
1166 3423 3399 1597 3555 386
1269 3461 3183 182 3378 240
1272 3343 3482 627 3286 171
1408 3427 2435 2721 3403 070
1453 3473 3232 151 3458 044
1460 3330 4047 2319 4024 2083
1477 3485 2236 3574 3498 038
1490 3244 3332 148 3511 823
1511 3423 3052 1685 3225 579
1513 3399 3239 251 3564 484
1525 3429 2702 211 3527 284
1538 3312 4069 3734 3422 332
1686 3284 3821 2492 3304 060
1754 3284 2612 1873 3324 120
2083 2964 2264 2293 2501 1564
2477 2973 4067 4381 3026 155
2481 2780 4062 6464 2827 169
2526 2799 3548 3865 3264 1660
2612 2894 3485 3271 3989 3784
2621 2802 2224 1224 2545 917
2641 2934 3548 2171 2659 937
2714 2810 3486 2738 2329 1712
2789 2753 3442 2628 2490 955
2815 2943 3016 264 3200 873
2871 2904 2237 2242 3558 2253
3475 2547 3231 2852 3568 4008
2120 DP 1396
848 DP 961
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo
(DP) das porcentagens do erro real de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 24
Anexos 150
Tabela 21 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 e reensaio 1 fase 4
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (oacutebitos 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Sobrevida da rede neural ()
115 3586 3902 966 3520 184
156 3630 2656 2522 2618 2787
157 3705 3408 573 3568 371
267 3755 2655 2275 3787 084
442 3573 2514 074 3326 691
475 3700 2694 2681 2654 2827
702 3544 2841 1340 3400 406
848 3474 3307 163 3467 020
949 3339 2318 2541 3418 236
1015 3449 2189 3580 3621 499
1166 3423 4085 3937 2635 2303
1269 3461 2367 1221 2628 2405
1272 3343 2669 1854 2688 1960
1408 3427 3006 1015 3269 460
1453 3473 2430 2595 2596 2524
1460 3330 4095 2465 2653 2033
1477 3485 2147 3832 3408 221
1490 3244 2571 1142 2711 1642
1511 3423 2241 1419 2617 2354
1513 3399 3044 1757 3340 175
1525 3429 2770 1913 3093 979
1538 3312 3743 2631 2651 1995
1686 3284 2747 1021 2665 1886
1754 3284 2590 1940 2798 1480
2083 2964 2805 452 2695 906
2477 2973 3974 4052 2622 1182
2481 2780 4055 6439 2873 334
2526 2799 3027 1828 2627 614
2612 2894 2090 2043 3243 1204
2621 2802 2947 1629 2645 562
2641 2934 2247 2293 2654 954
2714 2810 2488 908 2943 474
2789 2753 2727 003 2567 677
2815 2943 2663 935 2620 1096
2871 2904 2831 183 2550 1219
3475 2547 2432 327 2731 724
1848 DP 1410
1124 DP 851
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia das porcentagens e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 26
Anexos 151
Tabela 22 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 fase 5
PREV 04 λ
(vivos ateacute 2012) REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 24
(aprendizado 2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural ()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3495 176 3709 344 3241 963
156 3630 3239 882 3041 1623 2523 3049
157 3705 3548 184 3469 637 3513 518
267 3755 2302 3303 3549 549 3513 644
442 3573 2445 206 3568 013 2523 2938
475 3700 3527 418 3370 892 3442 698
702 3544 2756 16 3727 515 2968 1625
848 3474 2628 2183 3547 211 3616 408
949 3339 3309 646 3505 496 3513 521
1015 3449 2166 3648 3637 544 3508 171
1166 3423 3399 1597 3555 386 3363 175
1269 3461 3183 182 3378 240 3628 483
1272 3343 3482 627 3286 171 2867 1424
1408 3427 2435 2721 3403 070 3184 710
1453 3473 3232 151 3458 044 3572 284
1460 3330 4047 2319 4024 2083 3058 817
1477 3485 2236 3574 3498 038 3513 081
1490 3244 3332 148 3511 823 3370 388
1511 3423 3052 1685 3225 579 3096 955
1513 3399 3239 251 3564 484 3130 791
1525 3429 2702 211 3527 284 3518 261
1538 3312 4069 3734 3422 332 3347 106
1686 3284 3821 2492 3304 060 3141 435
1754 3284 2612 1873 3324 120 3014 822
2083 2964 2264 2293 2501 1564 3157 652
2477 2973 4067 4381 3026 155 2404 1913
2481 2780 4062 6464 2827 169 2697 300
2526 2799 3548 3865 3264 1660 2524 983
2612 2894 3485 3271 3989 3784 3183 999
2621 2802 2224 1224 2545 917 3447 2303
2641 2934 3548 2171 2659 937 3334 1365
2714 2810 3486 2738 2329 1712 2523 1020
2789 2753 3442 2628 2490 955 2404 1267
2815 2943 3016 264 3200 873 2208 2497
2871 2904 2237 2242 3558 2253 2871 113
3475 2547 3231 2852 3568 4008 2524 092
2120
DP 1396
848
DP 961
910
DP 787
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-
-padratildeo das porcentagens (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1
(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para
os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporados ateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os
pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede
Anexos 152
Tabela 23 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 o reensaio 1 e o reensaio 2 fase 5
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real
(em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3902 966 3520 184 3274 870
156 3630 2656 2522 2618 2787 2750 2425
157 3705 3408 573 3568 371 3347 968
267 3755 2655 2275 3787 084 3708 126
442 3573 2514 074 3326 691 3740 467
475 3700 2694 2681 2654 2827 2751 2565
702 3544 2841 1340 3400 406 3207 952
848 3474 3307 163 3467 020 2989 1395
949 3339 2318 2541 3418 236 3552 637
1015 3449 2189 3580 3621 499 3352 282
1166 3423 4085 3937 2635 2303 3287 397
1269 3461 2367 1221 2628 2405 2915 1579
1272 3343 2669 1854 2688 1960 3045 892
1408 3427 3006 1015 3269 460 3299 373
1453 3473 2430 2595 2596 2524 2722 2163
1460 3330 4095 2465 2653 2033 4369 3120
1477 3485 2147 3832 3408 221 3472 038
1490 3244 2571 1142 2711 1642 3742 1534
1511 3423 2241 1419 2617 2354 3180 710
1513 3399 3044 1757 3340 175 3054 1015
1525 3429 2770 1913 3093 979 2763 1941
1538 3312 3743 2631 2651 1995 2845 1409
1686 3284 2747 1021 2665 1886 2767 1576
1754 3284 2590 1940 2798 1480 2830 1381
2083 2964 2805 452 2695 906 2813 508
2477 2973 3974 5052 2622 1182 3080 359 2481 2780 4055 6439 2873 334 2980 721
2526 2799 3027 1828 2627 614 3034 838
2612 2894 2090 2043 3243 1204 4367 5090
2621 2802 2947 1629 2645 562 2920 421
2641 2934 2247 2293 2654 954 3095 549
2714 2810 2488 908 2943 474 3998 4227
2789 2753 2727 003 2567 677 2492 947
2815 2943 2663 935 2620 1096 2722 749
2871 2904 2831 183 2550 1219 2887 059
3475 2547 2432 327 2731 724 3103 2183
1848 DP 1410
112 4 DP 851
126 DP 1127
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-padratildeo das porcentagens do erro Hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens Do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporadosateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associados ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 153
Tabela 24 - Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo dos melhores modelos de rede neural
Pacientes com oacutebitos confirmados ateacute 2012 Pacientes com oacutebitos natildeo confirmados ateacute 2012 Criteacuterio para o modelo de rede neural (RN)
Intervalo de corte (dias)
Modelo da rede neural
Total de oacutebitos
Verdadeiro Positivo (VP)
Falso Negativo (FN)
Sensibilidade da rede neural
ζ
Modelo de Previsatildeo da RN (Prev)
Total de pacientes vivos
Verdadeiro Negativo (VN)
Falso Positivo (FP)
Especificidade da rede neural δ
Acuraacutecia da rede neural
ξ
Valor Preditivo Positivo (VPP)
π
Valor Preditivo Negativo (VPN)
φ
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN13 402 338 64 841 PREV01 300 226 74 753 803 820 779
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 365 (1 ano) RN13 402 226 176 562 PREV01 300 139 161 463 520 584 441
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN20 98 88 10 898 PREV02 51 39 12 765 852 880 796
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 365 RN20 98 71 27 724 PREV02 51 23 28 451 631 717 460
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN22 98 88 10 898 PREV03 51 37 14 725 839 863 787
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN22 98 75 23 765 PREV03 51 22 29 431 651 721 489
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 180 (6 meses) RN27 47 33 14 702 PREV06 24 9 15 375 592 688 391
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN27 47 41 6 872 PREV06 24 16 8 667 803 837 727
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 180 (6 meses) RN29 47 33 14 702 PREV07 24 7 17 292 563 660 333
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 365 (1 ano) RN29 47 41 6 872 PREV07 24 15 9 625 789 820 714
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 730 (2 anos) RN24 186 135 51 726 PREV04 636 355 281 558 596 325 874
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 1095 (3 anos) RN24 186 173 13 930 PREV04 636 493 143 775 810 547 974
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN26 186 135 51 726 PREV05 636 348 288 547 588 319 872
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 1095 (3 anos) RN26 186 173 13 930 PREV05 636 486 150 764 802 536 974
sobrevida superior 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN28 93 63 30 677 PREV08 199 60 139 302 421 312 667
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN30 93 63 30 677 PREV09 199 51 148 256 390 299 630
ε Os caacutelculos de sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo para cada modelo de dados da rede neural foram baseados no padratildeo ouro a partir de dois grupos distintos pacientes
falecidos ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural (RN) pacientes sobreviventes ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural para a previsatildeo da sobrevida (PREV) para estes pacientes foi considerada a data da uacuteltima revisatildeo como a data hipoteacutetica de oacutebito para o calculo da sobrevida DO data de oacutebito do paciente DIS data do iniacutecio dos sintomas DPC data da primeira consulta Tag h funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo tangente hiperboacutelica Log Sig funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo zero based log sigmoid funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural ζ Sensibilidade da rede neural = VP (VP + FN) δ Especificidade da rede neural = VN (VN + FP) ξ Acuraacutecia da rede neural = (VP + VN) (VP+FP+VN+FN) π Valor preditivo positivo da rede neural = VP (VP + FP) φ Valor preditivo negativo da rede neural = VN (VN + FN)
Anexos 154
Tabela 25 ndash Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o emprego da funccedilatildeo de perda
Caracteriacutesticas do modelo de rede neural Modelo de rede neural (RN)
Tamanho da
amostra (TAP) φ
Erro meacutedio estimado com a
funccedilatildeo de perdapara
(dias)
Erro meacutedio estimado com a funccedilatildeo de perda quadraacutetica (dias)
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN13 402 38931 25453684
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DIS) RN20 98 25906 18176135
sobrevida de 2 a 6 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN22 98 23161 18081308
sobrevida superior a 6 anos Tag hip sect (DO - DPC) RN24 186 33255 27277589
sobrevida superior a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN26 186 29388 334004
sobrevida inferior a 2 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN28 47 13307 5598847
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig sect (DO - DIS)
RN30 47 12695 5223339
sect funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou transferecircncia tangente hiperboacutelica (Tag hip) ou zero based log sigmoid (Log Sig) funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural
DO data do oacutebito DPC data da consulta inicial DIS data do iniacutecio dos sintomas
φ TAP tamanho da amostra de treinamento ou previsatildeo
para Funccedilatildeo de perda absoluta = somatoacuteria (|sobrevida real-sobrevida estimada|) de cada paciente nuacutemero de pacientes
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Dedicatoacuteria
Agrave minha irmatilde Adriana e ao meu irmatildeo Arnaldo
gratidatildeo e reconhecimento que excelem a fraternidade
Agradecimentos
Agradecimentos
Ao Prof Dr Antonio Carlos Pereira Barretto que nos iniciou para a
investigaccedilatildeo cliacutenica de modo inspirador estimulando-nos incessantemente no
desenvolvimento do presente trabalho
Agrave Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo da Disciplina de Cardiologia que
amparou a iniciativa para a conclusatildeo de um trabalho desenvolvido no decorrer
de pelo menos treze anos ora apresentado na forma de tese
Ao orientador Prof Dr Alfredo Joseacute Mansur pela orientaccedilatildeo nas
diferentes etapas do trabalho e nas produtivas interaccedilotildees interdisciplinares no
decorrer da investigaccedilatildeo
Ao Centro de Estatiacutestica Aplicada do Instituto de Matemaacutetica e
Estatiacutestica da Universidade de Satildeo Paulo nas pessoas do Prof Dr Antonio
Carlos Pedroso de Lima Profa Dra Lucia Pereira Barroso Profa Dra Gisela
Tunes da Silva pelo conviacutevio competente dedicado e edificante durante todas
as etapas deste trabalho Agradecimento especial ao Dr Tiago Mendonccedila dos
Santos pelo auxiacutelio no cocircmputo da funccedilatildeo de perda
Agrave Fundaccedilatildeo Sistema Estadual de Anaacutelise de Dados (SEADE) nas
pessoas da Dra Bernadette Cunha Waldvogel Monica La Porte Teixeira e
Lilian Cristina Correia Morais pelo inestimaacutevel auxiacutelio no estudo de sobrevida
Agrave empresa Arion Tecnologia Ltda na pessoa de seu Diretor de
Pesquisa e Desenvolvimento Arnaldo Marccedilula Jr e da Diretora Administrativa
Adriana Marccedilula mestre em Fiacutesico-quiacutemica pelo Instituto de Quiacutemica da
Universidade de Satildeo Paulo pelo apoio logiacutestico e liberaccedilatildeo de horas de
trabalho dedicadas agrave presente pesquisa
Ao Prof Dr Marco Antonio Gutierrez Diretor da Divisatildeo de Informaacutetica
do Instituto do Coraccedilatildeo pelas contribuiccedilotildees metodoloacutegicas que auxiliaram a
consolidar a aplicaccedilatildeo da rede neural
Agradecimentos
Aos meacutedicos da Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo do HC FMUSP pelo conviacutevio em ambiente cientificamente
estimulante voltado para o cultivo das dimensotildees de ensino e pesquisa a partir
da responsabilidade institucional de assistecircncia aos pacientes
Agrave biomeacutedica Sra Marcia Nunes Figueira e ao engenheiro eletroteacutecnico
Marcelo Marccedilula pela revisatildeo e ediccedilatildeo dos graacuteficos apresentados neste
trabalho
Ao Serviccedilo de Arquivo Meacutedico e Estatiacutestico na pessoa do Sr Wallace
Fernandes colegas e colaboradores pelo dedicado e competente auxiacutelio na
consulta a dados de arquivo
Agrave Secretaria da Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo na pessoa da Sra Neusa
Rodrigues Dini e sua equipe de assessoras pelo empenho receptivo nos
encaminhamentos necessaacuterios a um projeto desta natureza
Agrave Profa Marise Cukier pela revisatildeo e correccedilatildeo gramatical deste
trabalho
Agrave Sra Sandra Miranda Souza assistente administrativa da Unidade
Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do Coraccedilatildeo do HC FMUSP pela
devotada eficiente e cordial contribuiccedilatildeo cotidiana durante o desenvolvimento
do trabalho
Epiacutegrafe
Epiacutegrafe
Πάντες ἄνθρωποι τοῦ εἰδέναι ὀρέγονται φύσει
Todos os homens aspiram por natureza ao conhecimento
(Aristoacuteteles Metafiacutesica)
Alles Interesse meiner Vernunft (das spekulative sowohl als das praktische) vereinigt sich in folgenden drei Fragen
1 Was kann ich wissen 2 Was soll ich tun 3 Was darf ich hoffen
Todo o interesse da minha razatildeo (tanto especulativa como praacutetica) concentra-se nas seguintes trecircs interrogaccedilotildees
1 Que posso saber 2 Que devo fazer 3 Que me eacute permitido esperar (Emanuel Kant Criacutetica da Razatildeo Pura)
This warp seemed necessity and here thought I with my own hand I ply my own shuttle and weave my own destiny into these unalterable threads
A urdidura parecia a Necessidade e aqui pensei com as minhas proacuteprias matildeos guio a lanccediladeira e teccedilo meu proacuteprio destino nestes fios inalteraacuteveis
(Herman Melville Moby Dick)
Normatizaccedilatildeo adotada
Normatizaccedilatildeo adotada
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no momento de sua publicaccedilatildeo Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals Editors (Vancouver) Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha Maria Julia de ALFreddi Maria FCrestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf ed Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo 2011 Abreviatura dos tiacutetulos e perioacutedicos de acordo com List of Journals Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Sumaacuterio
Lista de figuras
Lista de tabelas
Resumo
Abstract
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 OBJETIVO 7
21 Objetivos primaacuterios 8
22 Objetivos secundaacuterios 8
3 MEacuteTODOS 9
31 Delineamento do estudo 10
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica 10
33 Criteacuterios diagnoacutesticos 11
34 Criteacuterios de inclusatildeo 11
35 Criteacuterios de exclusatildeo 12
36 Casuiacutestica 12
37 Variaacuteveis estudadas 12
371 Demograacuteficas 12
372 Cliacutenicas 13
373 Eletrocardiograacuteficas 13
374 Ecocardiograacuteficas 13
375 Laboratoriais 13
376 Medicamentos em uso na consulta inicial 14
38 Mortalidade 14
39 Anaacutelise dos dados 14
391 Anaacutelise estatiacutestica 15
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 15
3912 Anaacutelise inferencial 15
392 Rede neural 16
3921 Escolha da arquitetura da rede neural 17
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural 19
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 21
310 Aspectos eacuteticos 22
4 RESULTADOS 23
41 Anaacutelise estatiacutestica 24
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 24
412 Anaacutelise inferencial 27
42 Rede neural 29
Sumaacuterio
421 Escolha da arquitetura da rede neural 29
422 Aprendizado-treinamento da rede neural 29
4221 Amostragem aleatoacuteria 30
4222 Fases do estudo da casuiacutestica 30
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural 30
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida 33
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede neural 33
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural 35
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede neural 37
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural 39
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo valor preditivo negativo da rede neural 39
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural 40
5 DISCUSSAtildeO 42
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes 43
511 Casuiacutestica 43
512 Idade 44
513 Sexo 44
514 Antecedentes 45
515 Etiologia 45
516 Iacutendice de massa corpoacuterea 46
517 Frequecircncia cardiacuteaca 46
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica 46
519 Classe funcional 47
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho 47
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas 48
5112 Variaacuteveis laboratoriais 49
5113 Medicamentos em uso 50
5114 Mortalidade 51
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica 51
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede neural 56
Sumaacuterio
531 Amostras aleatoacuterias 56
532 Data do iniacutecio dos sintomas 57
533 Tempos de evoluccedilatildeo 58
534 Variaacuteveis faltantes 60
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em geral 60
536 Funccedilotildees de transferecircncia 61
537 Treinamento excessivo (overfitting) 61
538 Estudo em cinco fases 62
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 62
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor preditivo negativo 62
542 Funccedilatildeo de perda 64
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda 65
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas 65
56 Limitaccedilotildees do estudo 66
6 CONCLUSOcircES 67
7 ANEXOS 69
8 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 153
Listas
Lista de figuras
Figura 1 Representaccedilatildeo esquemaacutetica do delineamento do estudo 70
Figura 2 Arquitetura da rede neural perceptron muacuteltiplas camadas 71
Figura 2a Representaccedilatildeo do modelo natildeo linear de um neurocircnio
artificial 72
Figura 2b Ilustraccedilatildeo das direccedilotildees de propagaccedilatildeo do sinal e do erro da
informaccedilatildeo 73
Figura 3 Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da
funccedilatildeo zero based log sigmoid 74
Figura 4 Representaccedilatildeo esquemaacutetica das fases da rede neural 74
Figura 5 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier)
geral 75
Figura 6 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca 76
Figura 7 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave idade 77
Figura 8 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao sexo 78
Figura 9 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etnia 79
Figura 10 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao peso 80
Figura 11 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave altura 81
Figura 12 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iacutendice de massa corpoacuterea 82
Figura 13 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial sistoacutelica 83
Figura 14 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial diastoacutelica 84
Figura 15 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave classe funcional 85
Figura 16 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
agrave frequecircncia cardiacuteaca 86
Figura 17 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iniacutecio dos sintomas 87
Figura 18 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de hipertensatildeo arterial 88
Figura 19 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de tabagismo 89
Figura 20 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de diabetes 90
Figura 21 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de etilismo 91
Figura 22 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma 92
Figura 23 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 93
Figura 24 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 94
Figura 25 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma 95
Figura 26 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma 96
Figura 27 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica da parede posterior do ventriacuteculo
esquerdo no ecocardiograma 97
Figura 28 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao ritmo cardiacuteaco 98
Figura 29 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto a
taxa de hemoglobina 99
Figura 30 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
glicemia de jejum 100
Lista de figuras
Figura 31 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de creatinina seacuterica 101
Figura 32 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de soacutedio seacuterico 102
Figura 33 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de potaacutessio seacuterico 103
Figura 34 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de colesterol total 104
Figura 35 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de HDL- colesterol 105
Figura 36 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de LDL-colesterol 106
Figura 37 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de trigliceacuterides 107
Figura 38 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de leucoacutecitos 108
Figura 39 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de linfoacutecitos 109
Figura 40 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso dos inibidores da enzima conversora da angiotensina
e bloqueadores dos receptores da angiotensina II 110
Figura 41 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueadores adreneacutergicos 111
Figura 42 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de diureacuteticos 112
Figura 43 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de espironolactona 113
Figura 44 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de digoxina 114
Figura 45 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de antiagregante plaquetaacuterio
115
Figura 46 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
ao uso de anticoagulante 116
Figura 47 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de sinvastatina 117
Figura 48 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de vasodilatador direto 118
Figura 49 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueador do canal de caacutelcio 119
Figura 50 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de amiodarona 120
Figura 51 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao nuacutemero de medicamentos em uso 121
Lista de tabelas
Tabela 1 Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas dos pacienteshelliphelliphellip 122
Tabela 2 Variaacuteveis estudadas quanto agrave probabilidade de sobrevida
(etapa 1) 129
Tabela 3 Uso de tratamento medicamentosohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 130
Tabela 4 Nuacutemero de medicamentos em uso 131
Tabela 5 Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)helliphelliphelliphelliphelliphellip 131
Tabela 6 Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis excluiacutedas da etapa 2 do modelo
de Cox (etapa 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 7 Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede
neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 8 Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes 133
Tabela 9 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1) 134
Tabela 91 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1) 135
Tabela 10 Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de
sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 136
Tabela 11 Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida dos
pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 137
Tabela 12 Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)helliphelliphellip 138
Tabela 13 Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 139
Tabela 14 Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 140
Tabela 15 Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 141
Tabela 16 Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 142
Tabela 17 Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro
Lista de tabelas
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
143
Tabela 18 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2013 (reensaio 1) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 145
Tabela 19 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2014 (reensaio 2) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 146
Tabela 20 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 147
Tabela 21 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 148
Tabela 22 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 149
Tabela 23 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 150
Tabela 24 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 151
Tabela 25 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o
emprego da funccedilatildeo de perdahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 152
Resumo
Resumo
Marccedilula M Avaliaccedilatildeo prognoacutestica em pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca com o emprego de redes neurais artificiais [tese] Satildeo Paulo
Faculdade de Medicina Universidade de Satildeo Paulo 2018
Fundamentos ndash Identificar pacientes ambulatoriais que necessitam de
recursos terciaacuterios de hospital de referecircncia voltado para a praacutetica cardioloacutegica
eacute inerente agrave responsabilidade assistencial Compete reconhecer pacientes sob
maior risco de prognoacutestico desfavoraacutevel o que pode ser feito pelo emprego de
meacutetodos estatiacutesticos tradicionais Com o mesmo fito as redes neurais tecircm sido
objeto de interesse Formulamos a hipoacutetese de que as redes neurais
alimentadas a partir de variaacuteveis selecionadas com o emprego de estatiacutestica
tradicional pudessem contribuir para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca
Objetivos ndash Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca com o emprego de meacutetodos da estatiacutestica de
sobrevivecircncia associada com a rede neural artificial
Delineamento ndash Estudo de coorte retrospectiva a partir de dados assistenciais
de pacientes que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
identificaccedilatildeo das variaacuteveis associadas ao prognoacutestico com o emprego da
estatiacutestica tradicional e alimentaccedilatildeo da rede neural perceptron de muacuteltiplas
camadas (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software Development) com essas
variaacuteveis
Local ndash Ambulatoacuterio cardioloacutegico com alto volume de atendimentos voltado
para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital acadecircmico de
referecircncia terciaacuterio
Participantes ndash 2128 pacientes consecutivos que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca de 2 de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
Desfecho ndash oacutebito por qualquer causa
Anaacutelise de dados ndash Agrave anaacutelise descritiva e exploratoacuteria seguiu-se a avaliaccedilatildeo
da probabilidade de sobrevida pelo meacutetodo de Kaplan Meier seguida de
anaacutelise inferencial com o emprego do teste de log-rank e do modelo de riscos
proporcionais de Cox Identificadas as variaacuteveis associadas ao prognoacutestico de
sobrevida foi desenvolvida a rede neural nas diferentes fases de aprendizado-
Resumo
treinamento e com o recurso do algoritmo de treinamento backpropagation A
rede neural foi desenvolvida em cinco fases fase 1 ndash aprendizado-treinamento
(n=968 oacutebitos com informaccedilatildeo completa) fase 2 ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
(pacientes vivos ateacute 2012) fase 3 ndash comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida com
o emprego rede ( pacientes vivos ateacute 2012) com a sobrevida observada fase 4
ndash reensaios para aprendizados com novos desfechos (oacutebitos em 2013 e 2014)
fase 5 ndash avaliaccedilatildeo do aprendizado da rede na fase 4 (pacientes vivos e
falecidos)
A acuraacutecia a sensibilidade a especificidade o valor preditivo positivo e o valor
preditivo negativo dos melhores modelos na previsatildeo da sobrevida obtidas com
a rede neural foram avaliados considerando as duas funccedilotildees de ativaccedilatildeo
(tangente hiperboacutelica e zero-based log sigmoid) Para tanto foi preciso
determinar intervalos de corte definidos por criteacuterio cliacutenico de razoabilidade de
expectativa do tempo de sobrevida e acerto calculado pela rede A estimativa
da previsibilidade e do erro tambeacutem foi avaliada com o emprego da funccedilatildeo de
perda
Resultados ndash A anaacutelise estatiacutestica (n=2128 pacientes) revelou as seguintes
variaacuteveis associadas ao prognoacutestico idade (plt0001) iacutendice de massa
corpoacuterea (plt0001) pressatildeo arterial diastoacutelica (plt0001) etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001) classe funcional (plt0001) espessura do
septo interventricular (p=0037) diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(plt0001) diacircmetro do aacutetrio esquerdo (p=0025) potaacutessio seacuterico (p=0015)
colesterol total (plt0001) creatinina (plt0001) e a presenccedila de diabetes melito
(p=0034)
Os modelos de redes neurais com melhor previsibilidade foram obtidos pela
categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida inferior a 2 anos entre 2 anos e 6 anos
e superior a 6 anos
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir
da consulta inicial com intervalo de corte de 3 anos a estimativa feita com o
emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 930 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade 764 ou 775 (dependendo da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo 974 (com ambas as funccedilotildees de
Resumo
ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo 536 ou 547 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 2 anos
obtivemos sensibilidade 898 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo)
especificidade 725 ou 765 valor preditivo positivo 863 ou 880 e valor
preditivo negativo 787 ou 796 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 1 ano a estimativa com
o emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade de 625 ou 667 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo 820 ou 837 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo 714 ou 727 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
O erro da previsatildeo de sobrevida com o emprego da rede neural estimado com
o auxiacutelio da funccedilatildeo de perda variou de 44 meses ateacute 11 anos
Conclusotildees - O emprego da rede neural alimentada por variaacuteveis
selecionadas com o emprego de estatiacutestica de sobrevivecircncia tradicional pode
ser meacutetodo profiacutecuo na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca
A previsibilidade de estimativa de sobrevida alcanccedilada com o uso de rede
neural foi menor nos pacientes com quadros cliacutenicos de menor tempo de
evoluccedilatildeo comparativamente aos pacientes com maior tempo de evoluccedilatildeo no
primeiro caso permitiria sugerir quadros mais instaacuteveis em relaccedilatildeo aos casos
mais estaacuteveis isto eacute aqueles com tempo de evoluccedilatildeo maior
Descritores insuficiecircncia cardiacuteaca cardiomiopatia assistecircncia ambulatorial
anaacutelise de sobrevivecircncia rede neural prognoacutestico
Abstract
Abstract
Marccedilula M Prognostic evaluation of patients with heart failure with the use
of artificial neural networks [thesis] Satildeo Paulo ldquoFaculdade de Medicina
Universidade de Satildeo Paulordquo 2018
Background ndash Identifying outpatients who need tertiary resources of a referral
cardiology hospital includes recognizing those at higher risk of unfavorable
prognosis Studies aimed at this objective may be accomplished with traditional
statistics Neural networks have been studied as a promising tool in the
assessment of patientsacute prognosis We hypothesized that the neural networks
developed with variables selected through traditional statistics might contribute
to the prognostic evaluation of patients with heart failure
Objectives ndash To evaluate the prognosis of patients with heart failure using
methods of survival statistics combined with the resources of artificial neural
networks
Design ndash Retrospective cohort study from a database of patients previously
diagnosed with heart failure identification of variables associated with
prognosis using traditional statistics development of a neural network
perceptron of multiple layers (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software
Development) with these variables
Setting ndash outpatient clinic from an academic tertiary cardiology center
Participants ndash 2128 consecutive patients who received the diagnosis of heart
failure between July 2 2003 and July 2 2007
Outcomes ndash death for any cause
Data analysis ndash Statistical evaluation was performed for descriptive and
exploratory analysis and was followed by Kaplan Meier survival probability and
inferential analysis using the log-rank test and the Cox proportional hazards
model to identify the variables associated with prognosis Variables thus
selected were then input for the neural network in the different stages of
learning-training with the backpropagation algorithm The neural network was
developed in 5 phases phase 1 - learning training (n = 968 deaths with
complete information) phase 2 - evaluation and application (patients alive until
2012) phase 3 - comparison of the predicted versus the observed survival
Abstract
using the network (patients alive until 2012) phase 4 - re-tests for learning with
new outcomes (deaths in 2013 and 2014) phase 5 - assessment of network
learning in phase 4 (living and deceased patients)
The accuracy sensitivity specificity positive predictive value and negative
predictive value of the best models in the prediction of survival obtained with the
neural network were evaluated taking into account the two activation functions
(hyperbolic tangent and zero-based log sigmoid) and the cut-off intervals
defined by clinical criteria of reasonableness of expected survival time and the
estimated estimate by the network The estimation of predictability and error
was also evaluated using the loss function
Results ndash Statistical analysis (n = 2128 patients) revealed the following
variables associated with prognosis age (p lt0001) body mass index (p
lt0001) diastolic blood pressure (p lt0001) heart failure etiology (P lt0001)
functional class (p lt0001) interventricular septum thickness (p = 0037) left
ventricular diastolic diameter (p lt0001) left atrial diameter (p = 0025) serum
potassium level total cholesterol (p lt0001) serum creatinine level (p lt0001)
and the presence of diabetes mellitus (p = 0034)
The models of neural networks with better predictability were obtained with the
categorization of the survival time of less than 2 years between 2 and 6 years
and over 6 years
In patients with a survival time of more than 6 years from the initial consultation
with a cut-off interval of 3 years (or 1095 days) the estimate using the neural
network showed sensitivity 930 (with both activation functions) specificity of
764 or 775 (depending on the activation function) negative predictive
value 974 (with both activation functions) and positive predictive value 536
or 547 (depending on the function of activation)
In patients with a survival time of 2 to 6 years from the onset of symptoms with
a cut-off interval of 2 years (or 730 days) we obtained 898 sensitivity (with
both activation functions) specificity 725 or 765 positive predictive value
863 or 880 and negative predictive value 787 or 796 (depending on
the activation function)
In patients with a survival time of less than 2 years from the onset of symptoms
with a cut-off interval of 1 year (or 365 days) the estimate using the neural
Abstract
network showed a sensitivity of 872 (with both activation functions)
specificity of 625 or 667 (depending on the activation function) positive
predictive value 820 or 837 (depending on the activation function) and
negative predictive value 714 or 727 (depending on the activation
function)
The error of survival prediction with the use of the estimated neural network with
the aid of the function of absolute loss ranged from 44 months to 11 years
Conclusions ndash The use of selected variables input in the neural network with
the use aid of traditional survival statistics may be a useful method for the
prognostic evaluation of patients with heart failure Estimates were less
accurate in patients with a shorter duration of symptoms relative to those with
symptoms for a long time in the first case it would suggest more unstable
disease relative to those with more stable disease namely with symptoms for a
long time
Descriptors heart failure cardiomyopathy ambulatory care survival analysis
neural networks prognosis
1 Introduccedilatildeo
Introduccedilatildeo 2
A atuaccedilatildeo em ambulatoacuterio meacutedico cardioloacutegico com alto volume de
atendimentos a pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital
acadecircmico de referecircncia terciaacuterio (940048 consultas de 1988 a 2017) traz agrave
atividade cotidiana a responsabilidade de avaliar e distinguir pacientes com
maior necessidade cliacutenica de receber tratamento que utilize as competecircncias e
a tecnologia disponiacuteveis em hospital de referecircncia recursos que tecircm entre
suas caracteriacutesticas o fato de serem limitados
Portanto eacute necessaacuterio continuamente estudar e aprimorar a avaliaccedilatildeo
cliacutenica para orientar a terapecircutica no longo prazo em recursos da comunidade
ou em centros de atenccedilatildeo terciaacuteria Esta responsabilidade diz respeito
tambeacutem aos pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca atendidos em
ambulatoacuterio cardioloacutegico de hospital acadecircmico de referecircncia
O conhecimento da probabilidade de sobrevida no longo prazo como
meacutetodo de avaliaccedilatildeo do prognoacutestico eacute de interesse para essa orientaccedilatildeo a
menor sobrevida seria indicador de maior gravidade da condiccedilatildeo A sobrevida
pode ser avaliada por diferentes meacutetodos (Oliveira et al 2016) Decorre
tambeacutem a identificaccedilatildeo de variaacuteveis associadas com a sobrevida (Marccedilula et
al 2011)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada previamente em casuiacutestica no
proacuteprio Serviccedilo (Freitas et al 2005) em 1220 pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca sintomaacutetica tratados entre 1991 e 2000 e foi estimada
apoacutes um ano de acompanhamento aproximadamente em 60 o que revalida
dados publicados de sobrevida estimada entre 40 e 70 (Mady et al 1994
Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Bocchi et al 2017)
A etiologia cardiopatia da doenccedila de Chagas foi o fator mais relevante
associado com a mortalidade (risco relativo 297) quando comparada com
cardiomiopatia dilatada idiopaacutetica (risco relativo 227) cardiopatia isquecircmica
(risco relativo 253) cardiopatia hipertensiva (risco relativo 273) aleacutem de
outras variaacuteveis como diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma (risco relativo 116) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(risco relativo 095) na ventriculografia por radioisoacutetopo (Freitas et al 2005) A
Introduccedilatildeo 3
observaccedilatildeo do pior prognoacutestico dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca por
doenccedila de Chagas se harmoniza com dados publicados em outras
investigaccedilotildees (Espinosa et al 1985 Mady et al 1994 Bestetti et al 1997
Bestetti Daniel 2016 Pereira-Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Rassi et
al 2010 Bocchi 2012 2013 2017) que nas formas mais severas da doenccedila
revelaram mortalidade de 80 a 100 em um ano de seguimento (Mady et al
1994 Theodoropoulos et al 2008)
Uma questatildeo intrincada nesse estudo (Freitas et al 2005) realizado
em condiccedilotildees que a literatura denomina ldquovida realrdquo (ldquoreal life conditionsrdquo em
oposiccedilatildeo a ldquoprotocol conditionsrdquo situaccedilatildeo de variaacuteveis controladas) foi lidar
com dados faltantes e objeto de pesquisa especiacutefica (Paes 2007)
Aleacutem do tratamento medicamentoso os processos de transformaccedilatildeo
inerentes agrave praacutetica cliacutenica abrangem caracteriacutesticas dos pacientes inclusive no
acesso agraves oportunidades de tratamento progresso na experiecircncia cliacutenica seja
em ferramentas diagnoacutesticas seja na terapecircutica com a natural consequecircncia
na sobrevida em longo prazo (Pitt et al 1999 2003 Bocchi et al 2008 Issa et
al 2010 Bestetti et al 2011 Carlo et al 2014) Portanto a necessidade de
reavaliaccedilatildeo perioacutedica do prognoacutestico dos pacientes eacute inerente agrave praacutetica meacutedica
Aleacutem dos recursos metodoloacutegicos da estatiacutestica de sobrevivecircncia a
experiecircncia preacutevia com pesquisadores de estatiacutestica estimulou a associaccedilatildeo de
meacutetodos estatiacutesticos pelo uso de redes neurais (Ogava 2007) Aleacutem disso
uma experiecircncia pioneira em nosso meio foi conduzida haacute duas deacutecadas com
casuiacutestica pequena (95 pacientes) fora do ambiente do Sistema Uacutenico de
Sauacutede (Ortiz et al 1995a) De fato o uso de redes neurais artificiais na anaacutelise
de dados cliacutenicos de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi
apresentado como um meacutetodo que deve ser investigado (Braunwald 2008)
As redes neurais artificiais tecircm sido progressivamente utilizadas na
praacutetica cliacutenica (Lisboa Taktak 2006) e a potencial contribuiccedilatildeo da aplicaccedilatildeo
da rede neural no diagnoacutestico e prognoacutestico de vaacuterias doenccedilas inclusive tem
se tornado objeto de interesse e investigaccedilatildeo na aacuterea da Cardiologia (Lisboa
2002)
Rede neural artificial foi conceituada como ldquoestrutura de
processamento de informaccedilatildeo distribuiacuteda em paralelo e constituiacuteda por
Introduccedilatildeo 4
elementos de processamento ligados por canais de sinal unidirecionais
denominados conexotildees em que cada elemento de processamento possui uma
uacutenica conexatildeo de saiacuteda que se ramifica em tantas quantas as conexotildees
colaterais desejadasrdquo (Hecht-Nielsen 1989) Entre as caracteriacutesticas potenciais
da rede neural haacute o caraacuteter adaptativo treinaacutevel capaz de armazenar e
processar informaccedilotildees por associaccedilatildeo e adquirir conhecimento pela
experiecircncia por meio de exemplos ou da proacutepria aplicaccedilatildeo (Sanchez 2009)
A arquitetura de rede neural mais utilizada e estudada eacute a do tipo
perceptron de muacuteltiplas camadas (Cross Harrison e Kennedy 1995) e o tipo de
treinamento mais frequente utiliza o algoritmo de treinamento supervisionado
ou de retropropagaccedilatildeo do erro (backpropagation) (Scott 1993 Cross et al
1995 Papik et al 1998) Estas redes neurais tecircm por caracteriacutestica a
propagaccedilatildeo positiva (feedforward) ou na mesma direccedilatildeo do erro partindo da
camada de entrada rumo agrave camada de saiacuteda e agrave retropropagaccedilatildeo do erro
(backward) partindo da camada de saiacuteda ateacute a camada de entrada (Castro LN
1998 Sanchez 2009) O algoritmo backpropagation fundamenta-se numa
regra de aprendizado que corrige os erros durante todo o aprendizado e
treinamento da rede neural em todas as camadas partindo da saiacuteda ateacute a
entrada (Haykin 1994)
O processo de aprendizado da rede neural eacute gradual interativo e
iterativo de ajuste dos pesos sinaacutepticos de forma a adequar a rede a um
conjunto de exemplos adaptar o seu comportamento ao longo do tempo e
aperfeiccediloar a resposta a ser obtida (Ambrosio 2002 Castro FCC 2016) Por
sua caracteriacutestica de aprendizado e treinamento a rede neural permite a
melhoria contiacutenua de seu desempenho a partir de exemplos e tem sido
aplicada na aacuterea meacutedica no estudo de diferentes condiccedilotildees (Baxt 1991 1995
1996 Astion Wilding 1992 Widing et al 1994 Tourassi et al 1995 Fogel et
al 1995 Ahmed 2005 Sinha et al 2007 Bartosch-Haumlrlid et al 2008 Silva et
al 2008 Das et al 2008 Ogulata et al 2009)
Estudos que integram anaacutelise estatiacutestica como fundamento para
alimentaccedilatildeo de rede neural satildeo escassos (Ogava 2007)
Em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca a comparaccedilatildeo entre vaacuterios
meacutetodos computacionais entre eles a rede neural a partir de informaccedilotildees da
Introduccedilatildeo 5
etiologia severidade e evoluccedilatildeo da doenccedila evidenciou melhor desempenho
dos sistemas de suporte (Guidi et al 2014) Por outro lado estudo de
casuiacutestica nacional publicada haacute duas deacutecadas avaliou o prognoacutestico de 95
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida em
seguimento de doze meses esta baseou-se em paracircmetros ecocardiograacuteficos
e na idade estimou a acuraacutecia sensibilidade especificidade valor preditivo
positivo e valor negativo respectivamente 67 67 68 28 92 por
anaacutelise discriminatoacuteria linear enquanto pelos valores correspondentes agrave rede
neural artificial foram estimados em 90 71 93 63 e 95 (Ortiz et al
1995b)
Recentes publicaccedilotildees apontaram para o potencial uso da rede neural
no universo da inteligecircncia artificial (neurocomputing machine learning deep
learning) (Krittanawrong et al 2017 Miller e Brown 2018) usando o algoritmo
de aprendizado supervisionado (backpropagation) na anaacutelise de amplas bases
de dados para melhor precisatildeo cardiovascular (Krittanawong et al 2017) Aleacutem
disso a rede neural foi utilizada na prediccedilatildeo da mortalidade em pacientes
submetidos a teste de esforccedilo cardiopulmonar (Myers et al 2014) como
tambeacutem em ampla metanaacutelise que avaliou a eficaacutecia do tratamento em
pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca nos uacuteltimos trinta anos
(Burnet et al 2017)
Como meacutetodo a rede neural artificial tem vantagens e desvantagens
quando comparada aos sistemas de computaccedilatildeo convencionais ou sistemas
baseados em algoritmos (Papik et al 1998)
Entre as vantagens foram citadas a efetividade do meacutetodo na modelagem natildeo
linear de fenocircmenos bioloacutegicos com grande nuacutemero de dados precisatildeo para
inferecircncia preditiva e ajuda na tomada de decisatildeo meacutedica facilidade de
disseminaccedilatildeo do conhecimento pelo meacutetodo (Lisboa et al 2006) capacidade
de utilizar informaccedilotildees incompletas aprendizado por meio de exemplos e
exposiccedilatildeo de padrotildees agrave rede neural (Sanchez 2009)
Tendo em vista a missatildeo assistencial no atendimento de pacientes com
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca recebidos para avaliaccedilatildeo diagnoacutestico e
orientaccedilatildeo de tratamento em unidade ambulatorial de hospital de referecircncia
voltado para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede situaccedilatildeo na qual se
Introduccedilatildeo 6
esmera a aplicaccedilatildeo mais judiciosa possiacutevel dos recursos instalados requer-se
a atualizaccedilatildeo constante dos dados prognoacutesticos para a melhor orientaccedilatildeo
Estudos satildeo necessaacuterios para reunir recursos de teacutecnicas estatiacutesticas
tradicionais como tambeacutem para empregar redes neurais e sua potencial
capacidade de aprendizado possibilitando mudanccedilas nas casuiacutesticas
brasileiras lastreadas no tempo
Destarte planejamos o presente estudo para avaliar o emprego da
estatiacutestica tradicional como etapa de seleccedilatildeo de variaacuteveis para a aplicaccedilatildeo da
rede neural artificial na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes para esmerar na
distinccedilatildeo de pacientes de prognoacutestico menos favoraacutevel e com maior
necessidade cliacutenica de tratamentos que utilizem as competecircncias e a
tecnologia geralmente disponiacuteveis apenas em serviccedilos meacutedicos de referecircncia
2 Objetivos
Objetivos 8
21 Objetivos Primaacuterios
Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca pelo emprego de meacutetodos da estatiacutestica de sobrevivecircncia associada
com a rede neural artificial
22 Objetivos Secundaacuterios
Estimar a contribuiccedilatildeo dos dados de exame cliacutenico e laboratorial
obtidos na avaliaccedilatildeo inicial dos pacientes
Estimar o impacto dos dados faltantes na anaacutelise
3 Meacutetodos
Meacutetodos 10
31 Delineamento do estudo
Estudo observacional tipo transversal (coorte retrospectiva) a partir de
base de dados administrativa e assistencial que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca na Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo e foram acompanhados ateacute o desfecho (oacutebito por qualquer causa) ou
ateacute a data do uacuteltimo contato
Dados da mortalidade foram obtidos por meio de consulta a registros
hospitalares contato telefocircnico consulta ao Programa de Aprimoramento das
Informaccedilotildees de Mortalidade no Municiacutepio de Satildeo Paulo (PRO-AIM) ou agrave
Fundaccedilatildeo Sistema Estadual de Anaacutelise de Dados (SEADE) (Figura 1)
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica
O exame cliacutenico e a avaliaccedilatildeo laboratorial dos pacientes seguiram a
rotina assistencial da Unidade Os pacientes cerca de 50 encaminhados ao
sistema CROSS (Central de Regulaccedilatildeo de Oferta de Serviccedilos de Sauacutede
Secretaria de Estado da Sauacutede Satildeo Paulo) foram avaliados por meio de
exame cliacutenico incluindo a histoacuteria cliacutenica e o exame fiacutesico eletrocardiograma
em repouso e a radiografia de toacuterax aleacutem de revisatildeo de testes
complementares eventualmente trazidos pelos pacientes A avaliaccedilatildeo
laboratorial complementar no Serviccedilo foi indicada de acordo com a
necessidade cliacutenica dos pacientes dentro da rotina assistencial e a
disponibilidade operacional institucional incluindo avaliaccedilatildeo metaboacutelica
laboratorial ecocardiografia ou outros testes
O tratamento foi recomendado de acordo com a rotina institucional
conforme necessidade cliacutenica e toleracircncia dos pacientes de acordo com a
orientaccedilatildeo do meacutedico responsaacutevel pelo atendimento do paciente aleacutem da
Meacutetodos 11
disponibilidade na dispensaccedilatildeo por farmaacutecia do sistema puacuteblico de atenccedilatildeo
farmacecircutica
33 Criteacuterios diagnoacutesticos
O diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi feito com base nos criteacuterios
de Framingham definido pela presenccedila simultacircnea de no miacutenimo dois
criteacuterios maiores ou um criteacuterio maior e dois menores (McKee et al 1971) Satildeo
criteacuterios maiores dispneia paroxiacutestica noturna turgecircncia jugular crepitaccedilotildees
pulmonares cardiomegalia na radiografia do toacuterax edema agudo de pulmatildeo
terceira bulha cardiacuteaca aumento da pressatildeo venosa central (gt16 cm aacutegua no
aacutetrio direito) refluxo hepatojugular perda de peso maior 45 kg em cinco dias
em resposta ao tratamento Os criteacuterios menores incluem edema de tornozelo
bilateral tosse noturna dispneia aos esforccedilos habituais hepatomegalia
derrame pleural taquicardia (gt120 batimentos por minuto) diminuiccedilatildeo da
capacidade funcional em um terccedilo da maacutexima registrada previamente (Hunt et
al 2001 2005)
O diagnoacutestico etioloacutegico foi feito de acordo com criteacuterios previamente
publicados (Maron et al 2006) Os diagnoacutesticos etioloacutegicos foram revisados
individualmente para este estudo
Os diagnoacutesticos foram categorizados segundo a Classificaccedilatildeo
Internacional de Doenccedilas 10a revisatildeo (World Health Organization 2010)
34 Criteacuterios de inclusatildeo
Foram incluiacutedos no estudo portadores de insuficiecircncia cardiacuteaca em
diferentes classes funcionais da New York Heart Association (New York Heart
Association 1964 Remme et al 2001)
Meacutetodos 12
35 Criteacuterios de exclusatildeo
Foram excluiacutedos do estudo os pacientes com angina instaacutevel infarto do
miocaacuterdio haacute menos de seis meses doenccedila valvar histoacuteria de cirurgia ou
infecccedilatildeo aguda nos trinta dias anteriores agrave consulta meacutedica
36 Casuiacutestica
Foram estudados 2128 pacientes consecutivos de ambos os sexos
com idade acima de 18 anos que depois do exame cliacutenico receberam o
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca de diferentes etiologias no periacuteodo de 2
de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
No Serviccedilo foram realizadas 113185 consultas ambulatoriais no
periacuteodo de estudo Portanto a casuiacutestica representa 18 do total de consultas
atendidas que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
37 Variaacuteveis estudadas
371 Demograacuteficas
Idade sexo etnia
Meacutetodos 13
372 Cliacutenicas
Duraccedilatildeo dos sintomas etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional peso altura iacutendice de massa corpoacuterea frequecircncia cardiacuteaca pressatildeo
arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica e comorbidades (presenccedila de
hipertensatildeo arterial tabagismo diabete melito etilismo)
373 Eletrocardiograacuteficas
Ritmo cardiacuteaco
374 Ecocardiograacuteficas
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo espessura diastoacutelica do septo interventricular e espessura diastoacutelica
da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
375 Laboratoriais
Taxa de hemoglobina taxa de leucoacutecitos taxa de linfoacutecitos taxa de
glicose em jejum creatinina seacuterica soacutedio seacuterico potaacutessio seacuterico colesterol
total lipoproteiacutena de alta densidade (HDL-colesterol) lipoproteiacutena de baixa
densidade (LDL-colesterol) e trigliceacuterides seacuterico
Meacutetodos 14
376 Medicamentos em uso na consulta inicial
Inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) e
bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) bloqueadores
adreneacutergicos (carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida espironolactona) digital (digoxina)
antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) anticoagulante oral
(varfarina) estatina (sinvastatina) vasodilatadores (hidralazina e mononitrato
de isossorbida) bloqueadores dos canais de caacutelcio (anlodipina) antiarriacutetmico
(amiodarona) nuacutemero de medicamentos em uso
38 Mortalidade ndash foi considerado desfecho o oacutebito por qualquer causa
39 Anaacutelise dos dados
Foi realizada em duas etapas a) anaacutelise estatiacutestica (n=2128
pacientes) para identificar as variaacuteveis associadas agrave sobrevida cujo tempo de
seguimento ou de sobrevida observado foi o intervalo entre a data da consulta
inicial ou a data do iniacutecio dos sintomas ateacute o uacuteltimo contato com o paciente ou a
data do oacutebito b) aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida (n=968
pacientes)
A escolha pela teacutecnica da anaacutelise de sobrevida foi decorrente de sua
caracteriacutestica para identificar e selecionar as variaacuteveis mais importantes na
sobrevida dos pacientes como tambeacutem pelo pressuposto que a presenccedila de
pacientes censurados ou com perda de seguimento ao longo do tempo
representam todos os pacientes sujeitos ao risco de terem o evento de
interesse naquele momento (Bustamante-Teixeira et al 2002)
Meacutetodos 15
391 Anaacutelise estatiacutestica
A anaacutelise estatiacutestica foi realizada nas seguintes etapas anaacutelise
descritiva anaacutelise exploratoacuteria e estimativa da influecircncia das variaacuteveis na
sobrevida
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
Foram avaliadas as frequecircncias e distribuiccedilotildees das variaacuteveis
demograacuteficas cliacutenicas de exames complementares e de medicaccedilatildeo (tabela 1)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada para cada variaacutevel pelo
meacutetodo de Kaplan-Meier (Kaplan Meier 1958) As variaacuteveis foram
categorizadas de acordo com criteacuterios cliacutenicos ou com base nos valores de
referecircncia quando pertinente Dados faltantes foram reunidos em uma
categoria As curvas de probabilidade de sobrevida foram comparadas com o
teste log-rank (Peto 1972) e os valores-p obtidos e informados As variaacuteveis
com plt010 foram selecionadas para a anaacutelise inferencial
Foram selecionadas para a anaacutelise inferencial todas as variaacuteveis com
plt010 e algumas variaacuteveis com pgt010 pela relevacircncia cliacutenica evidenciada em
estudos anteriores (Zugck et al 2001 Acanfora et al 2001 Anand et al
2004 Huehnergarth et al 2005 Maraldi et al 2006 Nieminen et al 2008
Marccedilula et al 2015)
3912 Anaacutelise inferencial
Foi adotado modelo de regressatildeo semiparameacutetrico de riscos
proporcionais de Cox (Cox 1972) para estimar a influecircncia de cada variaacutevel
associada com a probabilidade de sobrevida A comparaccedilatildeo da qualidade dos
Meacutetodos 16
ajustes do modelo foi feita pelo teste de razatildeo de verossimilhanccedila nas
seguintes fases
a) ajuste de modelo univariado tendo como variaacuteveis independentes a
idade e cada uma das variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas separadamente
Foram selecionadas as variaacuteveis com valores de p lt 010 para a sequecircncia da
anaacutelise
b) as variaacuteveis selecionadas e a idade foram submetidas ao ajuste do
modelo multivariado Nesta fase para cada variaacutevel analisada e sem
informaccedilatildeo foi definida uma categoria de variaacutevel faltante As variaacuteveis com
valor de p gt 005 foram retiradas sequencialmente do modelo Tambeacutem foi
retirada do modelo a variaacutevel em que somente a categoria variaacutevel faltante
apresentou valor de p lt 005 Sendo assim permaneceram para a terceira fase
do modelo as variaacuteveis com valores de p lt 005 e a variaacutevel idade
c) na terceira fase para teste de seguranccedila do modelo com a
finalidade de avaliar se as variaacuteveis previamente retiradas do modelo
contribuiriam ou natildeo de modo significativo para a estimaccedilatildeo da sobrevida
cada uma das variaacuteveis previamente retiradas do modelo na fase inicial foi
reintroduzida no modelo multivariado com as variaacuteveis que na segunda fase
alcanccedilaram valor de p lt 005 Se fosse encontrado p lt 005 esta variaacutevel
permaneceria no modelo
d) as variaacuteveis assim selecionadas foram as variaacuteveis de entrada para
a rede neural artificial
392 Rede neural
Os testes da rede neural foram realizados pelo emprego do programa
Neuro XL Predictor (OLSOFT Software Development) que utiliza a rede neural
perceptron de muacuteltiplas camadas
A rede neural tipo perceptron de muacuteltiplas camadas compreendeu uma
camada de entrada camadas intermediaacuterias (ou ocultas) e uma camada de
Meacutetodos 17
saiacuteda (figura 2) Cada neurocircnio de qualquer das camadas da rede se conectou
a todos os neurocircnios da camada seguinte e o fluxo da informaccedilatildeo foi em uma
uacutenica direccedilatildeo (rede feedforward) da esquerda para a direita ou da camada de
entrada para a camada de saiacuteda (Figura 2a) O treinamento da rede foi feito
pelo emprego do algoritmo de treinamento supervisionado ou de
retropropagaccedilatildeo (backpropagation) que retropropaga o erro (backward) da
informaccedilatildeo da camada de saiacuteda para a camada de entrada (Figura 2b)
A funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia da rede neural foi uma funccedilatildeo
natildeo linear (Figura 3) Entre as funccedilotildees de natildeo linearidade de ativaccedilatildeo da rede
neural foram testadas a funccedilatildeo zero based log sigmoid (Buskard et al 1994
Lundin et al 1999 Grossi 2006) e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica (Buskard et
al1994 Frize et al 2000 Ennett et al 2001 2004 Grossi 2006) a cada um
dos neurocircnios da rede neural camada a camada
A aplicaccedilatildeo da rede neural foi feita em trecircs etapas aprendizado-
treinamento previsatildeo e agrupamento aleatoacuterio
3921 Escolha da arquitetura da rede neural
De iniacutecio foi avaliada a arquitetura mais adequada para o aprendizado-
treinamento da rede neural mediante realizaccedilatildeo de testes com ateacute 20 camadas
intermediaacuterias de acordo com o ajuste de estimativas Foram investigados
a) nuacutemero de ciclos ndash A definiccedilatildeo do nuacutemero maacuteximo de ciclos ou
iteraccedilotildees para o aprendizado-treinamento da rede neural foi ajustada apoacutes
testes variando o paracircmetro em 30000 20000 e 10000 ciclos mantendo fixos
todos os demais paracircmetros da rede neural (Tabela 91)
b) erro delta ndash A definiccedilatildeo do valor do erro delta para o aprendizado-
treinamento da rede foi estipulado apoacutes testes variando o paracircmetro em
00001 00010 e 00020 do erro delta mantendo fixos todos os demais
paracircmetros envolvidos da rede neural inclusive o nuacutemero maacuteximo de ciclos em
30000 ciclos (tabela 91)
Meacutetodos 18
O nuacutemero maacuteximo de ciclos definido para o aprendizado-treinamento da rede
foi de 30000 etapas ou o valor do erro delta de 00001
c) os pesos sinaacutepticos iniciais ndash A determinaccedilatildeo dos pesos
(ponderaccedilatildeo da contribuiccedilatildeo da variaacutevel na estimaccedilatildeo) das conexotildees
sinaacutepticas foi definida pela proacutepria rede na execuccedilatildeo repetida do algoritmo de
aprendizado-treinamento A partir do peso sinaacuteptico inicial de 03 previamente
definido foi modulado a cada conexatildeo seguindo regra de aprendizado pela
aplicaccedilatildeo do algoritmo de treinamento supervisionado (backpropagation) para
ajustar o erro da variaacutevel de saiacuteda De maneira iterativa a variaacutevel de saiacuteda
estimada na rede foi comparada com a variaacutevel de saiacuteda observada resultando
num sinal de erro que foi retropropagado pela rede para permitir o ajuste dos
pesos (Figura 2b) Esses ciclos foram repetidos ateacute que a rede atribuiu para
cada variaacutevel de entrada uma variaacutevel de saiacuteda com valores estimados de
sobrevida consistentes com os valores observados
d) taxa de aprendizado ndash O paracircmetro denominado taxa de
aprendizado influencia o aprendizado da rede (Sanchez 2009) e foi fixado no
valor limite de 03 para o ajuste limitado da curva de aprendizado-treinamento
da rede neural
e) termo de momentum ndash O paracircmetro da rede neural denominado
termo de momentum interveacutem no aprendizado por aumentar a taxa de
aprendizado (Sanchez 2009) como moderador e foi fixado no valor limite de
03 para o ajuste da curva de aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir a abordagem mais adequada para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes foram adotados trecircs criteacuterios distintos para avaliar a mais apropriada
previsatildeo de sobrevida da rede neural
a) valores de referecircncia normais para as variaacuteveis faltantes (Frize et
al 2001 Ennett et al 2001) ndash iacutendice de massa corpoacuterea (World Health
Organization 1995) pressatildeo arterial diastoacutelica (James et al 2014) espessura
diastoacutelica do septo intraventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Lang et al 2005) potaacutessio seacuterico colesterol total e
creatinina seacuterica (rotina laboratorial institucional) (Tabela 8)
b) valor superior da normalidade (rotina laboratorial institucional) para
as taxas de colesterol total e creatinina seacuterica (Tabela 8)
Meacutetodos 19
c) valor da mediana das variaacuteveis disponiacuteveis para imputaccedilatildeo nos
valores faltantes (Frize et al 2001 Ennett et al 2001) (Tabela 8)
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir o mais apropriado tipo de treinamento para a previsatildeo da
sobrevida da rede neural duas teacutecnicas foram avaliadas
a) utilizando amostragem aleatoacuteria ndash trecircs amostras aleatoacuterias de um
terccedilo da casuiacutestica (n=968) foram constituiacutedas para aprendizado-treinamento
validaccedilatildeo e ajuste e aplicaccedilatildeo
b) utilizando a casuiacutestica do estudo (n=968) em cinco fases ndash
aprendizado- treinamento e definiccedilatildeo da rede neural com base nos oacutebitos
identificados ateacute 2012 aplicaccedilatildeo para estimativa de sobrevida ateacute 2012
comparaccedilatildeo de previsotildees com base nos oacutebitos verificados em 2013 reensaios
com oacutebitos identificados ateacute 2014 comparaccedilatildeo da previsatildeo para pacientes que
faleceram em 2013 e 2014 (Figura 4)
Na primeira fase com a finalidade de iniciar o aprendizado-treinamento
da rede neural foi avaliada a amostra dos pacientes com oacutebitos ocorridos ateacute
2012 e informaccedilotildees completas (dados falantes imputados segundo as
abordagens mencionadas) Foram realizados testes com base nas variaacuteveis
indicadas tanto pela anaacutelise estatiacutestica quanto pela relevacircncia cliacutenica tendo
como funccedilatildeo de ativaccedilatildeo zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica (Figura
3)
O tempo de sobrevida observado ateacute o desfecho oacutebito foi estimado a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e a partir da data da primeira consulta no
ambulatoacuterio do hospital Com base no tempo meacutedio de seguimento o tempo de
sobrevida observado foi explorado e categorizado com base na experiecircncia
cliacutenica nas variaacuteveis prognoacutesticas referidas na literatura (Cowie et al 2000
Dries et al 2000 Lewis et al 2003 Rauchhaus et al 2003 Freitas et al
2005 Pocock et al 2006 Rassi Jr et al 2007 McManus et al 2009) para
identificar os pacientes com prognoacutestico menos favoraacutevel e obter a melhor
Meacutetodos 20
estimativa da rede (Tabelas 9 91) Variaacuteveis de relevacircncia cliacutenica foram
empregadas (Tabelas 9 e 91)
O erro da estimativa do tempo de sobrevida ateacute o oacutebito nesta fase foi
avaliado por meio do emprego da expressatildeo
erro da previsatildeo =| [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada ateacute o oacutebito) x 100 ] |
sobrevida observada ateacute o oacutebito
em que
erro da previsatildeo () ndash erro relativo da previsatildeo da sobrevida com o emprego
da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ateacute o oacutebito ndash tempo de sobrevida dos pacientes ateacute o
oacutebito
Na segunda fase com a finalidade de se obter a previsatildeo da sobrevida
para os sobreviventes ateacute dezembro de 2012 foram realizados nove testes
(Tabela 10) Esta fase avaliou os pacientes com variaacuteveis completas e
incompletas para os modelos de dados da rede neural com respostas inferiores
a 36 Foi calculado o erro relativo da estimativa de oacutebito por meio do
emprego da expressatildeo
erro hipoteacutetico de previsatildeo = | [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada) x 100] |
sobrevida observada
em que
erro hipoteacutetico de previsatildeo () ndash erro de estimativa de previsatildeo de sobrevida
com o emprego da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ndash sobrevida observada com base na data do uacuteltimo
contato dos sobreviventes
Na terceira fase foram comparadas as previsotildees com o emprego de
modelos de redes neurais para os sobreviventes ateacute 2012 e que faleceram em
Meacutetodos 21
2013 (Tabela 11) Esta fase comparou o modelo de rede ou os modelos de
dados da rede com respostas inferiores a 41 (Tabelas 12 13 14 15 16 17)
Na quarta fase foram realizados novos testes de aprendizado-treinamento da
rede neural incorporando as atualizaccedilotildees de mortalidade de 2013 (reensaio 1 -
Tabela 18) e 2014 (reensaio 2 - Tabela 19) Esta fase de aprendizado-
treinamento considerou os melhores modelos de rede neural para previsatildeo da
sobrevida
Na quinta fase foram comparados os resultados de previsatildeo da
sobrevida inicial da rede neural a partir dos oacutebitos ocorridos ateacute 2012 com os
reensaios 1 (Tabelas 20 21) e 2 (Tabelas 22 23) atualizando mortalidade
respectivamente de 2013 e 2014
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
A avaliaccedilatildeo dos paracircmetros de variabilidade entre os modelos de rede
neural bem como a sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo (Tabela 24) e a funccedilatildeo de perda (Tabela 25)
dos modelos de dados da rede neural foram calculados
a) Dispersatildeo ou variabilidade dos modelos de rede neural ndash os desvios-
padratildeo em torno da meacutedia geral do erro de previsatildeo da sobrevida dos modelos
de rede neural foram calculados e comparadas as homogeneidades entre os
modelos de rede neural no aprendizado (vivos ateacute 2012) e na previsatildeo
(falecidos em 2013 e 2014) (Tabelas 12 13 14 15 16 17 20 21 22 23)
b) Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e
valor preditivo negativo dos modelos de rede neural ndash a probabilidade de
previsatildeo para os melhores modelos da rede neural foi calculada para os
intervalos de tempo ou de corte (Martinez et al 2003) em 6 meses 1 ano 2
anos e 3 anos As previsotildees obtidas a partir do emprego da rede neural foram
categorizadas em (Tabela 24)
b1) verdadeiro positivo (VP) ndash previsto o oacutebito que ocorreu
b2) verdadeiro negativo (VN) ndash prevista a sobrevivecircncia que se confirmou
Meacutetodos 22
b3) falso positivo (FP) ndash previsatildeo de sobrevida e ocorreu o oacutebito
b4) falso negativo (FN) ndash previsatildeo de oacutebito que natildeo ocorreu
b5) sensibilidade ndash previsatildeo acertada de oacutebito pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FN)
b6) especificidade ndash previsatildeo acertada de sobrevida pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FP)
b7) acuraacutecia ndash precisatildeo na estimativa de sobrevida O caacutelculo foi feito por meio
do emprego da expressatildeo (VP + VN) (VP + FP + VN + FN)
b8) valor preditivo positivo ndash previsatildeo de oacutebito estimado pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FP)
b9) valor preditivo negativo ndash previsatildeo de sobrevida pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FN)
c) Funccedilatildeo de perda dos modelos de rede neural ndash o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado por meio do emprego da funccedilatildeo de perda aparente
para a variaacutevel contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008) que leva em
consideraccedilatildeo a diferenccedila entre a sobrevida prevista pelo emprego da rede
neural e a sobrevida observada em cada caso O resultado foi demonstrado
pela perda meacutedia estimada ou a meacutedia aritmeacutetica simples em valores
absolutos e expresso em dias (Santos 2013) (Tabela 25)
310 Aspectos eacuteticos
O protocolo do estudo foi aprovado pela Comissatildeo de Eacutetica para
Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das Cliacutenicas da Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo (CAAE 34706714100000068)
4 Resultados
Resultados 24
41 Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram obtidos pela anaacutelise estatiacutestica descritiva e
exploratoacuteria e pela anaacutelise inferencial para o ajuste do modelo estatiacutestico
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
A idade dos pacientes variou de 18 anos a 94 anos (meacutedia 577
desvio- padratildeo 131) 1362 (64) homens e 766 (36) mulheres 1325 (62)
pacientes tinham idade entre 41 anos e 65 anos e 603 (28) pacientes tinham
idade superior a 65 anos A etnia branca foi observada em 343 (16) dos
pacientes e o sobrepeso foi identificado em 697 (33) pacientes A fraccedilatildeo de
ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi inferior a 45 em 1476 (69) pacientes As
etiologias predominantes foram as cardiopatias hipertensiva e isquecircmica em
1443 (678) pacientes e a doenccedila de Chagas ocorreu em 333 (16)
pacientes A cardiopatia dilatada e a alcooacutelica ocorreram respectivamente em
206 (10) pacientes e 146 (7) pacientes Na qualidade de pacientes que
procuraram atendimento a condiccedilatildeo funcional era tal que permitia o acesso agrave
consulta deambulando Dos pacientes em tratamento 967 (45) faziam uso da
associaccedilatildeo de trecircs ou quatro medicamentos
Outras caracteriacutesticas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacuteficas e
ecocardiograacuteficas satildeo apresentadas na tabela 1 A frequecircncia de dados
faltantes eacute apresentada nas tabelas 23 e 4 para cada variaacutevel
Foram identificados 968 (455) oacutebitos ateacute dezembro de 2012
Somaram-se 83 (39) oacutebitos verificados em 2013 e 50 (23) oacutebitos
verificados em 2014 O total de oacutebitos foi 1101 (517)
A curva da probabilidade de sobrevida geral da casuiacutestica eacute
apresentada na figura 5 O tempo meacutedio de acompanhamento dos pacientes foi
596 meses desvio- padratildeo 418 meses (variaccedilatildeo de um dia a 137 meses) e
Resultados 25
aos cinco anos de evoluccedilatildeo 68 dos pacientes da casuiacutestica estavam vivos
Tomando em consideraccedilatildeo a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca no tempo
meacutedio de acompanhamento 71 dos portadores de cardiopatia hipertensiva
69 dos portadores de cardiopatia dilatada 66 dos portadores de cardiopatia
alcooacutelica 55 dos portadores de cardiopatia isquecircmica e 50 dos portadores
de cardiopatia da doenccedila de Chagas estavam vivos
Nas curvas de probabilidade de sobrevida relativas a cada variaacutevel
estudada os valores faltantes foram agrupados em uma categoria A
comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida foi feita para as variaacuteveis
categorizadas em faixas de valores de acordo com os valores de referecircncia e
com a categorizaccedilatildeo individual do dado faltante para cada variaacutevel avaliada
(Figuras 6 a 51)
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor - p lt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash idade (plt0001 figura 7)
b) cliacutenicas ndash etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001 figura 6) peso
(plt0001 figura 10) altura (p=0048 figura 11) iacutendice de massa corpoacuterea
(plt0001 figura 12) pressatildeo arterial sistoacutelica (plt0001 figura 13) pressatildeo
arterial diastoacutelica (plt0001 figura 14) classe funcional (plt0001 figura 15)
c) ecocardiograacuteficas ndash diacircmetro do aacutetrio esquerdo (plt0001 figura 22)
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 23) diacircmetro
sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 24) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 25) espessura diastoacutelica do septo
interventricular (plt0001 figura 26) e espessura diastoacutelica da parede posterior
do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 27)
d) laboratoriais ndash hemoglobina seacuterica (plt0001 figura 29) taxa de glicose
seacuterica em jejum (plt0001 figura 30) taxa de creatinina seacuterica (plt0001 figura
31) taxa de soacutedio seacuterico (plt0001 figura 32) taxa de potaacutessio seacuterico (plt0001
figura 33) taxa de colesterol total (plt0001 figura 34) taxa de HDL-colesterol
(plt0001 figura 35) taxa de LDL-colesterol (plt0001 figura 36) e taxa de
trigliceacuterides (plt0001 figura 37)
Resultados 26
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida natildeo revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor-p gt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash sexo (p=0025 figura 8) etnia (p=027 figura 9)
b) cliacutenicas ndash frequecircncia cardiacuteaca (p=062 figura 16) duraccedilatildeo dos sintomas
(p=068 figura 17) e o antecedente de hipertensatildeo arterial (p=0049 figura 18)
tabagismo (p=074 figura 19) diabetes melito (p=0024 figura 20) e etilismo
(p=0024 figura 21)
c) eletrocardiograacuteficas ndash ritmo cardiacuteaco (p=00051 figura 28)
d) laboratoriais ndash taxa de leucoacutecitos (plt0048 figura 38) taxa de linfoacutecitos
(p=0011 figura 39)
e) medicamentos em uso na consulta inicial ndash inibidores da enzima conversora
da angiotensina (captopril enalapril) e bloqueadores dos receptores da
angiotensina II (losartana) (p=091 figura 40) bloqueadores adreneacutergicos
(carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) (p=0042 figura 41) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida (p=00032 figura 42) espironolactona (p=032
figura 43) digoxina (p=0077 figura 44) antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido
acetilsaliciacutelico) (p=055 figura 45) anticoagulante oral (varfarina) (p=043
figura 46) estatina (sinvastatina) (p=007 figura 47) vasodilatadores
(hidralazina e mononitrato de isossorbida) (p=058 figura 48) bloqueador dos
canais de caacutelcio (anlodipina) (p=077 figura 49) antiarriacutetmico (amiodarona)
(p=051 figura 50) nuacutemero de medicamentos em uso (p=014 figura 51)
De 33 variaacuteveis reunidas inicialmente para a sequecircncia de anaacutelise pelo
emprego do modelo de riscos proporcionais de Cox avaliamos os valores
disponiacuteveis de todas as variaacuteveis cliacutenicas laboratoriais ecocardiograacuteficas
(Tabela 2) bem como dos medicamentos agrupados por classe farmacoloacutegica
(Tabela 3) e do nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial (Tabela
4)
Resultados 27
412 Anaacutelise inferencial
Para a etapa seguinte de anaacutelise inferencial as variaacuteveis foram
selecionadas com base no valor p lt 010 ou pela especial relevacircncia cliacutenica
(Tabela 2) que discrimina as variaacuteveis com p lt 0001 mais etnia diabetes
melito frequecircncia cardiacuteaca hipertensatildeo arterial etilismo tabagismo ritmo
cardiacuteaco espessura diastoacutelica do septo interventricular espessura diastoacutelica da
parede posterior glicemia de jejum hemoglobina potaacutessio seacuterico leucoacutecitos
linfoacutecitos lipoproteiacutena de alta (HDL-colesterol) e baixa (LDL-colesterol)
densidade trigliceacuterides nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial e
data do iniacutecio dos sintomas
Nesta primeira etapa da anaacutelise apenas as variaacuteveis com dados
vaacutelidos foram utilizadas no modelo ou seja a categoria individual de dado
faltante para cada variaacutevel natildeo foi utilizada (Tabela 2) Na segunda etapa a
categoria dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis
natildeo associadas com o prognoacutestico (Tabela 5) Na terceira etapa as variaacuteveis
natildeo significativas foram reintroduzidas testadas uma a uma no modelo e
tiveram sua significacircncia recalculada para confirmar que natildeo estariacuteamos
perdendo a relevacircncia cliacutenica (Tabela 6)
Os niacuteveis descritivos (valor-p) para as 32 variaacuteveis foram obtidos pelo
teste de razatildeo de verossimilhanccedila para os modelos ajustados com cada
variaacutevel separadamente controlando idade definindo a influecircncia de cada
variaacutevel na probabilidade de sobrevivecircncia (Tabela 2)
A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em um periacuteodo inferior a
doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo se revelou significativa
(valor p=068) para o prognoacutestico e foi retirada do modelo
As variaacuteveis com valor-p lt 010 ou relevacircncia cliacutenica foram
selecionadas para a segunda etapa da anaacutelise inferencial (Tabela 2)
Apoacutes novo ajuste sequencial do modelo e considerando o valor-p gt
005 obtido do teste de razatildeo de verossimilhanccedila as variaacuteveis hipertensatildeo
Resultados 28
arterial sistecircmica hemoglobina seacuterica glicemia de jejum fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo frequecircncia cardiacuteaca sexo soacutedio seacuterico taxa de
leucoacutecitos trigliceacuterides diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e taxa de
linfoacutecitos natildeo revelaram diferenccedila significativa para a sobrevida e foram
retiradas do modelo (Tabela 5)
Entre as variaacuteveis com valor-plt005 a saber idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca classe funcional espessura do septo interventricular
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo
potaacutessio seacuterico colesterol total e creatinina observou-se que para a variaacutevel
pressatildeo arterial sistecircmica somente a categoria de dados faltantes revelou
significacircncia para a sobrevida e por este motivo foi retirada do modelo
Para reavaliar o ajuste do modelo as variaacuteveis retiradas do primeiro
ajuste do modelo multivariado em razatildeo de valor-pgt005 foram reintroduzidas
uma a uma no modelo e sua significacircncia foi calculada com base no teste da
razatildeo de verossimilhanccedila A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em
um periacuteodo inferior a doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo
se revelou significativa (valor-p=078) para o prognoacutestico e foi retirada do
modelo A variaacutevel antecedente pessoal de diabetes melito foi a uacutenica que se
revelou com importacircncia para a sobrevida (Tabela 6)
Assim foram selecionadas as variaacuteveis idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional espessura do septo interventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo potaacutessio seacuterico colesterol total
creatinina e a presenccedila de diabetes melito como as variaacuteveis relacionadas com
a sobrevida (Tabela 7) e selecionadas para a alimentaccedilatildeo da rede neural
Resultados 29
42 Rede neural
421 Escolha da arquitetura da rede neural
Os resultados da rede neural sugeriram que a arquitetura da rede
neural com cinco camadas intermediaacuterias 30000 ciclos e erro delta de 00001
revelou-se a mais adequada (Tabela 91)
Os dados que observamos permitem sugerir que natildeo houve diferenccedila
entre os dois tipos de funccedilatildeo de ativaccedilatildeo de natildeo linearidade que foram
utilizados ndash zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica ndash para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural (Tabela 9 e 91)
Entre as diferentes abordagens utilizadas para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes ndash valor da normalidade valor superior da normalidade valor da
mediana ndash observamos que a rede neural natildeo revelou resultado adequado na
previsatildeo da sobrevida (Tabela 9 e 91)
As 12 variaacuteveis selecionadas para o aprendizado-treinamento da rede
neural foram submetidas agrave interaccedilatildeo muacutetua nas cinco camadas para o ajuste
da rede
422 Aprendizado-treinamento da rede neural
Os resultados que definiram o tipo de treinamento mais apropriado
para a previsatildeo da sobrevida da rede neural foram obtidos pela teacutecnica da
amostragem aleatoacuteria e pela teacutecnica da utilizaccedilatildeo da casuiacutestica do estudo em
cinco fases
Resultados 30
4221 Amostragem aleatoacuteria
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em 322 pacientes selecionados aleatoriamente No
segundo terccedilo de pacientes (n = 322) o erro relativo da previsatildeo de sobrevida
da rede neural foi de 33685 Se comparada com a porcentagem de erro da
previsatildeo da rede neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do
tempo de sobrevida observado para os mesmos 322 pacientes o erro de
previsatildeo da rede foi de 36388
No teste realizado no terceiro terccedilo (n=324) dos pacientes agrupados
aleatoriamente o erro relativo da previsatildeo de sobrevida da rede neural foi
54419 Se comparado com a porcentagem de erro da previsatildeo da rede
neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida o erro de previsatildeo foi 61880
Em siacutentese pelos testes da rede neural com agrupamento aleatoacuterio o
aprendizado-treinamento da rede neural natildeo foi apropriado
4222 Fases do estudo da casuiacutestica
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em cinco fases
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural
Para efeito de teste foi considerada a amostra dos pacientes com
oacutebitos ocorridos ateacute 2012 e a rede foi tambeacutem alimentada com outras variaacuteveis
que natildeo as 12 selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica
Resultados 31
As variaacuteveis sexo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo de 25 e
55 creatinina seacuterica nos valores de 13 e 26 mgdL colesterol total nos
valores de 200 mgdL e 239 mgdL diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
nos valores de 60 mm e 75 mm e a associaccedilatildeo das variaacuteveis colesterol total
nos valores de 200 mgdL e 239 mgdL e diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo nos valores de 60 mm e 75 mm foram consideradas para o
aprendizado-treinamento da rede por serem variaacuteveis significativas no
prognoacutestico de alguns estudos (Gradman et al 1989 Dries et al 2000 Senni
et al 2001 Lee DS et al 2003 Levy et al 2006 Pocock et al 2006
Abraham et al 2008 Anand et al 2008 Roger et al 2013 Mahmood et al
2014 Kenchaiah et al 2015) portanto limitadoras para os testes da rede
neural (Tabelas 9 e 91) Natildeo houve melhora da capacidade de previsatildeo da
sobrevida pela rede (Tabelas 9 e 91)
O tempo de sobrevida observado foi trabalhado sem categorizaccedilatildeo e
com a classificaccedilatildeo em seis categorias do tempo de seguimento tomando
tambeacutem como base o seu tempo meacutedio ateacute 2 anos entre 1 ano e 6 anos entre
2 anos e 6 anos entre 15 ano e 85 anos acima de 2 anos e acima de 6 anos
Os resultados da modelagem da rede neural tomando em consideraccedilatildeo
o tempo de sobrevida observado estrateacutegia para imputaccedilatildeo no caso de dados
faltantes criteacuterios para variaacuteveis cliacutenicas funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo e informaccedilatildeo da data inicial disponiacutevel para estimar a sobrevida (data
do iniacutecio dos sintomas ou a data primeira consulta) estatildeo apresentados nas
tabelas 9 e 91
Os resultados obtidos foram
a) quando avaliadas diferentes estrateacutegias ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida variou entre 201 (rede neural 4) e 102308 (rede neural 12)
dependendo da data disponiacutevel para estimar a sobrevida da funccedilatildeo de
transferecircncia dos valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes e das variaacuteveis
clinicamente relevantes (Tabelas 9 e 91) Portanto os resultados foram
inadequados para prever a sobrevida
b) quando avaliadas diferentes categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida
observado ndash o erro de previsatildeo da sobrevida variou entre 3199 (rede neural
13) e 880 (rede neural 14) para a estrateacutegia um de imputaccedilatildeo para os dados
Resultados 32
faltantes funccedilatildeo de transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da
primeira consulta e diferentes variaacuteveis cliacutenicas significativas (Tabela 9) Os
resultados foram inadequados para prever a sobrevida exceto para a
categorizaccedilatildeo do tempo de evoluccedilatildeo entre 2 anos e 6 anos sem nenhuma
variaacutevel cliacutenica (3199 rede neural 13)
Pela categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado entre 1 ano e 6
anos a inclusatildeo de variaacuteveis cliacutenicas significativas com a funccedilatildeo de
transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da primeira consulta e
valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes baseados na estrateacutegia 1 (Tabela
9) fez o erro de estimativa variar entre 5185 (rede neural 15) e 7068 (rede
neural 17) Os resultados foram considerados inadequados para prever a
sobrevida
c) o resultado de previsatildeo da sobrevida variou entre o limite maacuteximo de
4801 (rede neural 24) e miacutenimo de 1137 (rede neural 26) quando as
categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado tomaram como referecircncia o
tempo meacutedio de seguimento dos pacientes (49 anos) dependendo da data
disponiacutevel para estimar a sobrevida e da funccedilatildeo de transferecircncia (Tabela 9) Os
resultados foram considerados mais adequados para prever a sobrevida
d) a inclusatildeo da etiologia na categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida
observado entre 2 anos e 6 anos resultou numa previsatildeo da rede neural entre
2191 (rede neural 42) a 2952 (rede neural 40) (Tabelas 9 e 91) O
resultado foi considerado mais adequado para prever a sobrevida para a
cardiopatia da doenccedila de Chagas (2191 rede neural 42) e natildeo acrescentou
capacidade estimativa para as outras etiologias
O teste com vaacuterias categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado
revelou que os melhores resultados de previsatildeo da sobrevida foram obtidos
pelo modelo de rede definida por tempo de sobrevida observado acima de 6
anos a partir da data da primeira consulta com estimativa de sobrevida de
1277 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash tangente hiperboacutelica rede neural 24) ou 1137
(funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero based log sigmoid rede neural 26) e com tempo
de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com estimativa de sobrevida de 2054 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash
Resultados 33
tangente hiperboacutelica rede neural 22) ou 2260 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero
based log sigmoid rede neural 20) (Tabelas 9 e 91)
Os resultados dos testes que definiram os melhores modelos de dados
da rede neural em estimar a sobrevida estatildeo representados na tabela 10
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar
a sobrevida
Nos pacientes sobreviventes ateacute dezembro de 2012 os resultados de
previsatildeo da sobrevida satildeo apresentados na tabela 11
Os erros de previsatildeo pelo emprego da rede neural foram superiores
aos obtidos na previsatildeo da primeira fase Ainda assim foram adequados para
prever a sobrevida principalmente no modelo de rede com tempo de sobrevida
observada superior a 6 anos
Os melhores modelos de previsatildeo da sobrevida foram aqueles com
tempo de sobrevida observado superior a 6 anos e que consideraram como
data disponiacutevel para estimar a sobrevida a data da primeira consulta tanto para
tangente hiperboacutelica (2071) quanto para funccedilatildeo zero based log sigmoide
(2150)
Os melhores resultados da rede neural observados nesta fase
coincidiram com os melhores resultados revelados pela rede neural na primeira
fase do aprendizado da rede
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede
neural
Os resultados da previsatildeo de sobrevida sugeridos pela rede neural
estatildeo apresentados na tabela 12 o erro de estimativa da rede variou de acordo
com o modelo de dados da rede neural A comparaccedilatildeo dos erros (previsto pela
rede neural versus observado na evoluccedilatildeo) para cada paciente estaacute
Resultados 34
representada nas tabelas 13 14 15 16 e 17 (estimativas individuais) Os
resultados obtidos foram
a) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n = 19 sobreviventes) da rede comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 3562 (desvio-
padratildeo 2498) para 4755 (desvio-padratildeo 1384) com homogeneidade dos
erros de previsatildeo maior (menor desvio-padratildeo)
Poreacutem individualmente os erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo com o
real foram superiores a 44 em 7368 (14 pacientes) do total de pacientes da
amostra e inferiores a 40 em 2632 (5 pacientes) do total de pacientes para
este modelo de dados da rede neural (Tabela 13)
b) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data de iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a
meacutedia dos erros de previsatildeo (n = 2 sobreviventes) comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1155 para
4037 com discreta diferenccedila na homogeneidade dos erros de previsatildeo
respectivamente desvios-padratildeo 1249 e 1365 Para os dois pacientes deste
modelo de dados da rede neural os resultados de 5002 e 3072 de
sobrevida natildeo permitiram avaliar da precisatildeo da rede neural (Tabela 14)
c) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=2 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 4095 (desvio-padratildeo
1237) para 5614 (desvio-padratildeo 001) com homogeneidade dos erros de
previsatildeo maior (desvio-padratildeo menor) Para os dois pacientes deste modelo de
dados da rede neural os resultados de previsatildeo da sobrevida de 5615 e
5614 natildeo permitiram avaliar a precisatildeo da rede neural (Tabela 15)
d) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia dos
erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros de
previsatildeo dos falecidos em 2013 diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396)
para 1880 (desvio-padratildeo 1239) com a dispersatildeo em torno da meacutedia do
Resultados 35
erro de previsatildeo mais homogecircneo (desvio-padratildeo menor) Os resultados
individuais para este modelo de dados da rede neural dos erros de previsatildeo
da comparaccedilatildeo com o real variaram de 069 a 387 Os resultados
superiores a 26 de erro previsatildeo da sobrevida foram observados em 10
pacientes (2778) do total de pacientes da amostra e foram inferiores a 25
em 26 pacientes (7222 ) Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 11 (Tabela 16)
e) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1848 (desvio-padratildeo
1354) para 1948 (desvio-padratildeo 1167) com maior homogeneidade (menor
desvio-padratildeo) Os resultados individuais dos erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo
com o real variaram de 095 a 4588 Os resultados superiores a 26 de
erro de previsatildeo da sobrevida foram observados em 13 pacientes (3611) e
inferiores a 25 em 23 pacientes (6389) do total de pacientes para este
modelo de dados da rede Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 13 (Tabela 17)
A anaacutelise dos resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
sugere que os modelos de redes neurais com tempo de sobrevida observada
superior a seis anos considerando a data da primeira consulta tanto para a
funccedilatildeo tangente hiperboacutelica quanto para a funccedilatildeo zero based log sigmoid
apresentaram maior precisatildeo na estimativa da sobrevida
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural
Foram incorporados para aprendizado-treinamento dos modelos de
dados de rede neural 44 pacientes com dados completos dos 83 pacientes que
vieram a falecer em 2013 (reensaio 1 ndash Tabela 18) e 30 pacientes com dados
completos dos 50 pacientes que faleceram em 2014 (reensaio 2 ndash Tabela 19)
Os resultados obtidos foram
Resultados 36
a) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2013 - os testes de reensaio
realizados em 145 pacientes com oacutebito e informaccedilotildees completas (101 falecidos
em 2012 e 44 em 2013) e a estimativa de sobrevida da rede neural em 269
pacientes (186 falecidos em 2012 e 83 pacientes em 2013) Foi realizado o
reensaio para os melhores modelos de dados da rede neural para previsatildeo da
sobrevida
a1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo de
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1376 quando comparado com a previsatildeo inicial sem esse dado (1277)
(Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida pela rede
diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 848 (desvio-padratildeo 961)
apoacutes o reensaio 1 (Tabela 20) A homogeneidade dos erros de previsatildeo foi
maior (menor desvio-padratildeo)
a2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1230 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esses
dados (1137) (Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da
sobrevida pela rede neural diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para
1124 (desvio-padratildeo 851) apoacutes o reensaio 1 (Tabela 21) A homogeneidade
dos erros de previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2014 - Os testes de reensaio
realizados em 175 pacientes com oacutebito identificado e informaccedilotildees completas
(145 pacientes falecidos 2012 e 30 em 2014) A previsatildeo da estimativa de
sobrevida da rede neural foi realizada em 319 pacientes (269 pacientes
falecidos em 2012 e 50 em 2013) Foi realizado o reensaio para os melhores
modelos de dados da rede neural para previsatildeo da sobrevida
b1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1733 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
Resultados 37
(1277) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 910 (desvio-
padratildeo 961) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 22) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1488 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
(1137) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 23) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede
neural
Foram comparadas as meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida (n =
36 pacientes) pela rede neural sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014
com a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 Os resultados obtidos foram
a) modelo de rede com tempo de sobrevida observado acima de 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
geral (n= 36 pacientes) dos erros sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e
2014 de previsatildeo da sobrevida pela rede comparados com os resultados apoacutes
os reensaios incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 diminuiu
respectivamente de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para a 848 (desvio-
padratildeo 961) e 910 (desvio-padratildeo 787) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 2 foi maior (menor desvio-
padratildeo)
Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da
sobrevida foram inferiores a 10 em 75 (27 pacientes) e superiores a 15
em 25 (9 pacientes) do total de pacientes para o reensaio 1 (Tabela 22)
Resultados 38
Para o reensaio 2 os erros de previsatildeo da sobrevida pela rede neural foram
inferiores a 10 em 7222 (26 pacientes) e superiores ou iguais a 15 em
2778 (10 pacientes) do total de pacientes (Tabela 22)
b) modelo de rede com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
geral (n = 36 pacientes) dos erros de previsatildeo da sobrevida pela rede sem a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 comparados com os resultados apoacutes
o reensaio 1 incorporando os oacutebitos diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo
1410) para 1124 (desvio-padratildeo 851) e aumentou para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 com maior homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 1 (menor desvio-padratildeo) (Tabela
23) Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida
incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 foram inferiores ou iguais a 10 em
6111 (22 pacientes) e superiores a 15 em 3889 (14 pacientes) do total
de pacientes para o reensaio 2 (Tabela 23)
Em siacutentese os resultados obtidos pelos testes para os dois melhores
modelos de dados da rede neural sugerem que
a) houve aprendizado satisfatoacuterio da rede neural pela atualizaccedilatildeo dos
dados de mortalidade de anos subsequentes
b) a acuraacutecia das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida apoacutes a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 e 2014 foi melhor quando
comparada com as meacutedias de previsatildeo da rede neural para os sobreviventes
ateacute 2012
c) os resultados das meacutedias gerais dos erros de previsatildeo da sobrevida
foram satisfatoacuterios mas inferiores a 13 apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de
2013 e 2014
d) o modelo de dados com limite de sobrevida superior a seis anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica teve a melhor
precisatildeo da rede neural na previsatildeo da sobrevida com erro inferior a 10
e) a precisatildeo da previsatildeo da sobrevida quando avaliada caso a caso
apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 permite resultados
satisfatoacuterios (erro de previsatildeo lt 5) em 16 casos mas tambeacutem incorre em
Resultados 39
erros de previsatildeo insatisfatoacuterios (gt30) em dois casos num total de 36 casos
para este modelo de rede
f) a categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado eacute importante para
o aprendizado-treinamento da rede neural na previsatildeo da sobrevida
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural
Os resultados do desempenho dos melhores modelos de rede neural
para a previsatildeo da sobrevida foram avaliados
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo
valor preditivo negativo da rede neural
Para os seis melhores modelos de rede neural os resultados
evidenciaram sensibilidade que variou entre 930 e 872 especificidade
entre 775 e 667 acuraacutecia entre 852 e 789 valor preditivo positivo
que variou entre 880 e 536 e valor preditivo negativo entre 974 e 714
(Tabela 23)
Os resultados obtidos pelos melhores modelos de dados avaliados
permitem a seguinte siacutentese
a) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
superior a 6 anos a partir da data da consulta inicial com intervalo de corte de
trecircs anos (1095 dias) a sensibilidade foi de 93 (com ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo) especificidade de 775 (funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) e 764
(funccedilatildeo zero based log sigmoid) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 81 ou
802 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo alto de
974 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo baixo de
547 ou 536 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Resultados 40
b) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado entre
2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de dois anos (730 dias) a sensibilidade foi de 898 (com ambas as funccedilotildees
de ativaccedilatildeo) especificidade de 765 (funccedilatildeo zero based log sigmoid) e 725
(funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 839 e
852 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo alto de 88
ou 863 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo alto
de 796 ou 787 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
c) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
inferior a 2 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de um ano (365 dias) a sensibilidade foi razoaacutevel de 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade inadequada de 667 e 625
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) acuraacutecia satisfatoacuteria de 803 e 789
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel de 837
e 820 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo
de 7275 e 714 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
d) os resultados foram insatisfatoacuterios nas estimativas por tempo de
seguimento observado superior a 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo bem como no tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de seis meses
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Nos modelos com tempo de
seguimento observado entre 2 anos e 6 anos com intervalo de corte de um
ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo tanto para a data do iniacutecio dos
sintomas quanto para a data da consulta inicial os resultados foram
insatisfatoacuterios (Tabela 24)
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural
O erro ou perda meacutedia estimada da sobrevida para os melhores
modelos de rede neural (Tabela 25) revelou
Resultados 41
a) o erro meacutedio de previsatildeo da sobrevida variou de 12695 dias a
38931 dias
b) os menores erros de previsatildeo (12695 dias e 13307 dias) foram
obtidos pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida inferior a 2 anos e
o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
c) os segundos menores erros de previsatildeo (23161 dias e 25906 dias)
foram alcanccedilados pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida entre 2
anos e 6 anos e o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
d) os piores erros de estimativa foram (29388 dias 33255 dias e
38931 dias) para tempo de sobrevida superior a 6 anos e tempo de sobrevida
entre 2 anos e 6 anos com informaccedilatildeo da data da primeira consulta
Os melhores resultados da funccedilatildeo de perda foram obtidos pelos
modelos de rede neural com o menor nuacutemero de pacientes (tamanho da
amostra = 47) e com informaccedilatildeo da data do iniacutecio dos sintomas
A avaliaccedilatildeo pelo emprego da funccedilatildeo de perda revelou a estimativa da
rede neural que pode alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou
para menos
5 Discussatildeo
Discussatildeo 43
A casuiacutestica estudada tem caracteriacutesticas de interesse para a
interpretaccedilatildeo dos achados e potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas dos resultados
obtidos
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes
Trata-se de casuiacutestica ambulatorial diversa de casuiacutesticas de
publicaccedilotildees de nosso meio que avaliaram pacientes hospitalizados (Bestetti et
al 1997 Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Albuquerque et al
2015) Tambeacutem eacute digno de nota o fato de ser hospital acadecircmico de referecircncia
terciaacuteria que integra a rede do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) incluindo entre
suas responsabilidades institucionais identificar pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca de prognoacutestico mais reservado com necessidade de tratamentos
complexos
511 Casuiacutestica
A casuiacutestica (n=2128) pode ser estimada grande comparada com
outras que avaliaram incidecircncia e fatores desencadeantes (n=903) (Pereira
Barretto et al 1998) sobrevida (n= 104) (Mady et al 1994) prognoacutestico
(n=1220 - Freitas et al 2004 ou n=944 - Nadruz et al 2018) fatores preditores
de mortalidade (n=56) (Bestetti et al 1994) modelo cliacutenico de prediccedilatildeo
ambulatorial de sobrevida (n=268) (Aaronson et al 1997) impacto de
comorbidades na estratificaccedilatildeo prognoacutestica ambulatorial (n=807) (Senni et al
2006) de pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Poreacutem dada a natureza
generalizada sob ponto de vista cardioloacutegico de certa forma aberta do Serviccedilo
lidamos com pacientes que recebem o diagnoacutestico cliacutenico sem restriccedilotildees
quanto a casuiacutesticas apenas de homens (Mady et al 1994) etiologia da
doenccedila de Chagas (Bestetti et al 1994) ou isquecircmica (Lewis et al 2003) ou
Discussatildeo 44
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo inferior ou igual a 40 (Gradman et
al1989)
512 Idade
A meacutedia da idade na casuiacutestica (577 anos desvio-padratildeo 131) foi de
pacientes com idade inferior a 65 anos (71) agrave semelhanccedila de outros estudos
que verificaram meacutedias de idade entre 517 anos (desvio- padratildeo 83) e 59
anos (desvio- padratildeo 14 anos) (Bestetti et al 1997 Freitas et al 2005 Silva et
al 2007 Nadruz et al 2018) embora haja casuiacutesticas publicadas com meacutedia
de idade superior a 61 anos (Roger et al 2004 Rohde et al 2005 Moutinho
et al 2008 Shah et al 2017) e outra com meacutedia de idade de 48 anos desvio-
padratildeo 12 anos (Nunes et al 2008)
Portanto nossa casuiacutestica identificou no periacuteodo de estudo pacientes
adoecidos em fase potencialmente produtiva da vida com suas eventuais
implicaccedilotildees familiares econocircmicas e sociais
513 Sexo
A frequecircncia de homens em relaccedilatildeo a mulheres predominou (64) na
casuiacutestica assim como em outros estudos (Likoff et al 1987 Bestetti et al
1997 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Rassi et al 2006 Ahmed et al
2006a Theodoropoulos et al 2007 Nunes et al 2008 Marcula et al 2011
Carlo et al 2014 Gheorghiade et al 2013 Abdul-Rahim et al 2016 Nadruz
et al 2018)
Por outro lado haacute estudos em que o sexo feminino foi mais frequente
(Mahmood et al 2014 Gradman et al 1989 MacIntyre et al 2000 Roger et
al 2004 Ahmed et al 2006b Fonarow et al 2007b Moutinho et al 2008
Gerber et al 2015 Albuquerque et al 2015)
Discussatildeo 45
Por conseguinte ainda que a frequecircncia de homens predomine na casuiacutestica
as mulheres compotildeem contingente relevante (Ponikowski et al 2016)
514 Antecedentes
Na nossa casuiacutestica a maioria dos pacientes foi de natildeo diabeacuteticos
(70) e entre aqueles com diagnoacutestico de diabete melito (23) houve 18
insulino - independentes Pacientes com antecedentes de hipertensatildeo arterial
foram prevalentes (72) na casuiacutestica Tais caracteriacutesticas reiteram a
importacircncia epidemioloacutegica da hipertensatildeo arterial em relaccedilatildeo tambeacutem agrave
insuficiecircncia cardiacuteaca
515 Etiologia
A distribuiccedilatildeo da etiologia revisada em cada paciente tem
caracteriacutesticas proacuteprias quanto agrave frequecircncia das cardiopatias hipertensiva
(43) isquecircmica (25) cardiopatia da doenccedila de Chagas (16) cardiopatia
dilatada idiopaacutetica (10) e alcooacutelica (7)
Em outras casuiacutesticas brasileiras houve predomiacutenio de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (282 a 372) (Freitas et al 2005 Silva et al 2007) e
isquecircmica (21 a 33) (Pereira Barretto et al 1998 Albuquerque et al 2015
Nadruz et al 2018)
Em casuiacutestica de outros paiacuteses houve diferenccedila na distribuiccedilatildeo
etioloacutegica nas amostras estudadas com a maior frequecircncia de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (Keogh et al 1990) ou a etiologia isquecircmica (Senni et al
1999 Levy et al 2006 Abraham et al 2008)
Por isso esta casuiacutestica permite a interessante possibilidade de
avaliaccedilatildeo comparativa de diferentes etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca
Discussatildeo 46
516 Iacutendice de massa corpoacuterea
A meacutedia do iacutendice de massa corpoacuterea foi baixa (269 kgm2 desvio-
padratildeo 57) o valor inferior a 25 kgm2 e o superior a 30 kgm2 ocorreram
respectivamente em 31 e 18 dos pacientes Portanto extremos de massa
corpoacuterea que podem se associar ao prognoacutestico natildeo foram frequentes (Anker
et al 1997 2003 Kenchaiah et al 2002 Veloso et al 2005 Okoshi et al
2017)
517 Frequecircncia cardiacuteaca
A meacutedia da frequecircncia cardiacuteaca foi 8078 (desvio-padratildeo 1597)
batimentos por minuto e os extremos superior a cem batimentos por minuto e
inferiores a 60 batimentos por minuto ocorreram respectivamente em 7 e
3 dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Tais dados podem ser uacuteteis
tambeacutem para o planejamento terapecircutico (Swedberg et al 2010) uma vez
que a frequecircncia cardiacuteaca elevada eacute um fator de risco (Kannel 1987 Pocock et
al 2006 Boumlhm et al 2010) e um preditor de mortalidade (Ariel et al 2005)
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica
O valor meacutedio da pressatildeo arterial sistoacutelica foi de 1375 mm Hg com
desvio-padratildeo 288 mm Hg e o valor meacutedio da pressatildeo arterial diastoacutelica de 88
mm Hg com desvio-padratildeo 171 mm Hg o que natildeo deixa de ser digno de nota
em relaccedilatildeo ao antecedente de hipertensatildeo arterial frequente
Discussatildeo 47
Pressatildeo arterial sistoacutelica superior a 130 mm Hg (46 dos pacientes) foi
frequente e inferior a 100 mm Hg mais rara (4) por outro lado pressatildeo
arterial diastoacutelica superior a 90 mm Hg e inferior a 80 mm Hg foram
observadas respectivamente em 30 e 21 dos pacientes Em amostra
ambulatorial os extremos de pressatildeo arterial que podem ter significado
prognoacutestico (Vasan et al 2001 Lewis et al 2003 Lee DS et al 2003 Klein et
al 2005 Pocock et al 2006) natildeo foram frequentes
519 Classe funcional
Como casuiacutestica ambulatorial a maior parte dos pacientes (65) da
casuiacutestica estava na classe funcional II ou III da New York Heart Association
enquanto 28 na classe funcional I e IV em igual porcentagem demonstrando
que a maioria dos pacientes se encontrava em condiccedilatildeo estaacutevel de modo a
permitir a orientaccedilatildeo terapecircutica apropriada
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho
Um singularidade desta casuiacutestica satildeo as informaccedilotildees de desfechos no
longo prazo pois a casuiacutestica de 2003 a 2007 teve as informaccedilotildees de
desfechos recuperadas ateacute 2014 com tempo meacutedio de seguimento de 596
meses (desvio-padratildeo 418 meses) O tempo de observaccedilatildeo de outras
casuiacutesticas brasileiras publicadas variou de 1 ano a 64 anos (Bestetti et al
1994 Mady et al 1994 Pereira Barretto et al 1998 Freitas et al 2005 Carlo
et al 2014)
Discussatildeo 48
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas
Quanto agraves variaacuteveis ecocardiograacuteficas identificamos o diacircmetro do
aacutetrio esquerdo o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e a espessura do
septo interventricular associados agrave mortalidade Esse achado vai ao encontro
de publicaccedilotildees anteriores que relacionaram a dimensatildeo do aacutetrio esquerdo
(Hsiao Chiou 2013) e a dimensatildeo diastoacutelica do ventriacuteculo esquerdo com
prognoacutestico de mortalidade (Freitas et al 2005)
Reiteramos o achado da natildeo associaccedilatildeo entre o diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo e o prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a
outros estudos que observaram fraca associaccedilatildeo do diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo com sobrevida em pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca (Cowie et al 2000) Por outro lado a associaccedilatildeo da
espessura do septo interventricular com a mortalidade foi um achado curioso
A distribuiccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo reflete as
caracteriacutesticas de casuiacutestica ambulatorial e observamos que os valores
observados natildeo foram associados com o prognoacutestico o que vai de encontro a
outros estudos (Cohn et al 1986 19871988 Gradman et al 1989 Lewis et
al 2003 Pfeffer et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006 Rassi et
al 2007 Lupoacuten et al 2017)
Natildeo deixa de ser de interesse a restriccedilatildeo ao uso da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo na estratificaccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca em algumas
circunstacircncias ndash no caso de idosos e hospitalizados ndash (Shah et al 2017) e o
conceito que a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo natildeo seja um marcador acurado de risco de
pacientes apoacutes internaccedilatildeo hospitalar (Steinberg Fang 2017) Talvez este fato
esteja relacionado ao fato de que nas formas mais avanccediladas da doenccedila tanto
os diacircmetros ventriculares quanto a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
atenuem sua associaccedilatildeo com a sobrevida (Veloso et al 2005) Possivelmente
nesta casuiacutestica o mesmo se aplique uma vez que a variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo natildeo se revelou associada ao prognoacutestico de sobrevida
Discussatildeo 49
5112 Variaacuteveis laboratoriais
Entre as variaacuteveis laboratoriais identificamos agrave semelhanccedila de outros
estudos a taxa de potaacutessio seacuterico (Ahmed et al 2007 Bielecka-Dabrowa et
al 2012) a taxa de creatinina seacuterica (Silverberg et al 2000 Vardeny et al
2012 Zanaad et al 2013 Damman et al 2014 Pimentel et al 2014
Palazzuoli et al 2016) e a taxa de colesterol (Volpato et al 2001a Horwich et
al 2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006) associadas ao prognoacutestico
Por outro lado verificamos que a dosagem seacuterica de soacutedio natildeo foi
associada ao prognoacutestico o que vai de encontro a outros estudos que
correlacionaram a concentraccedilatildeo mais baixa de soacutedio seacuterico agrave severidade da
insuficiecircncia cardiacuteaca (Klein et al 2005) e como preditor de mortalidade (Lee
WH Packer 1986 Lee DS et al 2003 Milo-Cotter et al 2008 Abraham et al
2008 Waikar et al 2009 Kajimoto et al 2016)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo de natildeo associaccedilatildeo da
dosagem seacuterica de hemoglobina com o prognoacutestico Uma possiacutevel explicaccedilatildeo
estaria relacionada agrave baixa prevalecircncia da anemia (11 de pacientes com
hemoglobina seacuterica inferior a 12 gdl) quando comparada com a prevalecircncia
tanto em pacientes ambulatoriais de 426 (Go et al 2006) a 556
(Silverberg et al 2000) quanto em pacientes hospitalizados de 17
(Ezekowitz et al 2003) a 45 (Maraldi et al 2006) Entretanto os resultados
que observamos vatildeo de encontro a outros autores (Ezekowitz et al 2003
Anand et al 2004 Maraldi et al 2006 Levy et al 2006 Tang Katz 2008
Kyriakou Kiff 2016) que associaram a anemia com prognoacutestico
Talvez a explicaccedilatildeo para nossa observaccedilatildeo que vai ao encontro de
estudos (Anand et al 2005 Abebe et al 2017) e da afirmaccedilatildeo de Inder S
Anand seja a presenccedila de anemia como marcador de risco natildeo como preditor
de mortalidade (Anand 2008)
Discussatildeo 50
As taxas seacutericas de leucoacutecitos e de linfoacutecitos foram outras variaacuteveis
laboratoriais avaliadas em nossa casuiacutestica que natildeo foram associadas com o
prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a outros estudos que
associaram valores baixos de linfoacutecitos ndash mas natildeo agrave dosagem seacuterica de
leucoacutecitos ndash com mortalidade (Acanfora et al 2001 Huehnergarth et al 2005
Charach et al 2011 Uthamalingam et al 2011 Marcula et al 2015)
5113 Medicamentos em uso
Verificamos a subutilizaccedilatildeo do tratamento medicamentoso
recomendado (Bocchi et al 2009 2012 Ponikowski et al 2016) para os
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca com fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida Fatores
de aderecircncia ao tratamento medicamentoso recomendado tecircm sido
reconhecidos como desafios no tratamento de pacientes (Chizzola et al 1996
Pereira-Barretto et al 2001) A preocupaccedilatildeo com a subutilizaccedilatildeo do
tratamento medicamentoso por diferentes motivos tem existido em nosso
meio haacute vinte e dois anos Poreacutem esperar-se-ia que fosse menor hoje do que
a observada em nossa casuiacutestica Tal verificaccedilatildeo tambeacutem foi feita em outros
paiacuteses em duas grandes coortes com respectivamente 105388 pacientes
(53 55856 pacientes em uso de inibidores da enzima de conversatildeo da
angiotensina ou bloqueadores do receptor da angiotensina e 48 50586
pacientes em uso de betabloqueadores) do Registro ADHERE (Acute
Descompensated Heart Failure National Registry) (Gheorghiade Filippatos
2005) e em 6505 pacientes (56 3643 pacientes em uso de 50 da dose
alvo de betabloqueador) do estudo SHIFT (Systolic Heart Failure tratment with
the inhibitor Ivabradine Trial) (Swedberg et al 2010)
Curiosamente verificamos que o nuacutemero de medicamentos em uso da
maneira como foi analisado natildeo foi associado ao prognoacutestico
Discussatildeo 51
5114 Mortalidade
A mortalidade geral por todas as causas em nossa casuiacutestica foi alta
(60) nos onze anos de seguimento ambulatorial em consonacircncia a outras
experiecircncias da literatura (Roger et al 2004 Barker et al 2006) foi superior
nos pacientes do sexo masculino e nos idosos (acima de 65 anos) e
comparaacutevel agrave casuiacutestica estrangeira com meacutedia de oito anos de
acompanhamento cuja mortalidade foi similarmente alta (678) e mais
frequente (54) nos pacientes acima de 80 anos (Gerber et al 2015)
Os dados de evoluccedilatildeo tardia satildeo uma peculiaridade relevante desta
casuiacutestica De fato observaccedilotildees dilatadas no tempo satildeo uacuteteis para divisar a
evoluccedilatildeo de doenccedilas
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica
Estimamos a probabilidade de sobrevida em relaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas
demograacuteficas cliacutenicas e laboratoriais escolhidas dentre 45 variaacuteveis reduzidas
para 33 em funccedilatildeo de redundacircncia de informaccedilatildeo impliacutecita na variaacutevel Eacute de
interesse observar a influecircncia de cada variaacutevel obtida no exame de rotina no
decorrer de quase uma deacutecada de acompanhamento
Eacute oportuno enfatizar o tratamento dos dados faltantes quase inerentes
a este estudo da aacuterea de epidemiologia cliacutenica em condiccedilotildees da vida real (real
life conditions) sempre um desafio cientiacutefico e estatiacutestico pois haacute os limites do
controle possiacutevel na atividade cotidiana que dissipa controles estritos atinentes
a protocolos (protocol conditions)
Em estudo anterior foi submetida a teste a hipoacutetese de ordenar os
dados faltantes para cada variaacutevel em uma categoria atenuando a perda de
participantes com informaccedilatildeo na modelagem estatiacutestica e consequentemente
com perda da estimativa tambeacutem para os participantes com dado faltante
(Paes 2007 Assunccedilatildeo 2012) Tivemos a oportunidade de nos apoiarmos
Discussatildeo 52
nesse meacutetodo amenizando assim o escape de potenciais resultados
relevantes pela perda da informaccedilatildeo sem comprometer a confiabilidade do
resultado obtido (Nunes 2009 Nunes 2011 Kaambwa et al 2012) pela
necessidade de enfrentar a realidade praacutetica de dados faltantes (Little et al
2012 Ware et al 2012)
Em relaccedilatildeo agraves variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas a idade se revelou
significativa (plt0001) agrave similitude da observaccedilatildeo de outros autores (Klein et
al 2005 Abraham et al 2008) e a probabilidade de sobrevida foi
significativamente menor em relaccedilatildeo aos pacientes com mais de 65 anos de
idade observaccedilatildeo condizente com estudos preacutevios (MacIntyre et al 2000
Lewis et al 2003 Roger et al 2004 2013 Barker et al 2006 Pocock et al
2006) nos pacientes com iacutendice de massa corpoacuterea inferior a 25 kgm2
acordes com outras experiecircncias (Horwich et al 2001 Davos et al 2003
Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) nos pacientes
com doenccedila de Chagas concordante com observaccedilotildees feitas no decorrer de
deacutecadas (Freitas et al 2002 2005 Nunes et al 2008 2013 Issa et al 2010
Rassi et al 2010 Bocchi et al 2017 Nadruz et al 2018) Tambeacutem foi menor
a probabilidade de sobrevida para pacientes em classe funcional III e IV da
New York Heart Association de acordo com as observaccedilotildees em estudos
preacutevios (Pocock et al2006 Theodoropoulos et al 2008) e em pacientes com
histoacuteria de diabetes melito sem o uso de insulina ou com o uso de insulina
conforme estudos anteriores de outros pesquisadores (Pfeffer et al 2003
Pocock et al 2006)
Por outro lado pacientes com pressatildeo arterial diastoacutelica superior a 90
mm Hg demonstraram maior probabilidade de sobrevida tendecircncia tambeacutem
observada por outros autores (Poole-Wilson et al 2003 Kalantar-Zadeh et al
2004 Pocock et al 2006)
Entre os dados de exames complementares verificamos menor
probabilidade de sobrevida nos doentes com espessura do septo
interventricular superior a 12 mm no diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
superior a 75 mm no diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Hsiao Chiou 2013) superior
ou igual a 40 mm na dosagem seacuterica do potaacutessio superior a 50 mEqL de
Discussatildeo 53
acordo com observaccedilotildees de outros autores (Rossignol et al 2011) Na
dosagem seacuterica de colesterol total inferior a 200 mgdl concorde com outros
pesquisadores (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001b Horwich et al
2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004 Afsarmanesh
et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007) e na dosagem seacuterica da
creatinina superior a 26mgdL achados em harmonia com outras experiecircncias
(Dries et al 2000 Fonarow et al 2005 Vardeny et al 2012 Damman et al
2014 Pimentel et al 2014 Kang et al 2018)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo da relaccedilatildeo inversa entre a
elevaccedilatildeo de algumas variaacuteveis cliacutenicas e laboratoriais e a melhor probabilidade
de sobrevida significativamente maior que confirmaram os resultados de
outros estudos para a pressatildeo arterial diastoacutelica (Horwich et al 2001 Kalantar-
Zadeh et al 2004) iacutendice de massa corpoacuterea (Horwich et al 2001 Davos et
al 2003 Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) e
dosagem de colesterol total (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001a
Horwich et al 2002 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007 Horwich et
al 2008)
Na maioria dos pacientes (86 dos pacientes) observamos que a
dosagem de hemoglobina seacuterica foi superior a 12 mgdl e estes evoluiacuteram com
melhor sobrevida ao longo do tempo o que vai de encontro ao observado
(Silverberg et al 2000)
Reiteramos a relaccedilatildeo inversa entre a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo e a mortalidade concordante com estudos preacutevios (Senni Redfield
2001) poreacutem a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi associada com o
prognoacutestico apenas na anaacutelise univariada o que vai de encontro a observaccedilotildees
preacutevias de outros estudos (Cohn et al 1988 Gradman et al 1989 Cintron et
al 1993 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006) mas natildeo
se manteve como variaacutevel significante na anaacutelise subsequente
A nossa casuiacutestica caracterizou-se pela baixa utilizaccedilatildeo do tratamento
medicamentoso recomendado apesar dos avanccedilos observados nos uacuteltimos
Discussatildeo 54
trinta anos (Sacks et al 2014 McMurray et al 2014) que comprovaram a
reduccedilatildeo na fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e de mortalidade (Burnett et al 2017)
Reproduzimos que 14 e 49 dos pacientes respectivamente natildeo
fizeram uso dos inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina ou do
bloqueador do receptor da angiotensina e do antagonista da aldosterona e
mais da metade dos pacientes (55) natildeo fizeram uso de betabloqueador
apesar da importacircncia do seu uso contra o deleteacuterio efeito da ativaccedilatildeo do
sistema nervoso simpaacutetico (Khan 2015) e da reduccedilatildeo de 34 na mortalidade
nos pacientes com etiologia isquecircmica (Hjalmarson et al 2000) bem como a
reduccedilatildeo de 35 na mortalidade em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca
(Packer et al 2001) Sendo assim nossos resultados se aproximam das
tendecircncias observadas em estudos recentes em que 83 dos pacientes
fizeram uso de betabloqueador 16 de inibidores da enzima de conversatildeo
56 de bloqueadores do receptor da angiotensina e 21 com antagonistas
da aldosterona (Shah et al 2017 Steinberg et al 2017)
Verificamos mortalidade em cinco anos de 32 e em onze anos de
60 semelhante agraves observaccedilotildees de estudos nacionais (Godoy et al 2011
Kaufman et al 2015) e internacionais (Roger et al 2004 Barker et al 2006
McMurray et al 2014 Sacks et al 2014 Gerber et al 2015) Ainda que
elevada e necessitando de reduccedilatildeo foi menor do que o observado no
Framingham Heart Study com mortalidade superior a 50 decorridos cinco
anos do diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca (Kenchaiah Vasan 2015)
Selecionamos assim as variaacuteveis para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica pelo modelo
de riscos proporcionais de Cox
Para a construccedilatildeo do modelo de riscos proporcionais de Cox houve
um cuidado adicional para identificar variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Na primeira etapa contribuiacuteram apenas os dados vaacutelidos cujo interesse foi
comparar grupos e identificar diferenccedilas A partir da segunda etapa a categoria
dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis natildeo
significativas
A pressatildeo arterial sistoacutelica foi retirada do modelo pois na avaliaccedilatildeo da
significacircncia do seu efeito pelo teste de verossimilhanccedila somente a categoria
Discussatildeo 55
dos ldquodados faltantesrdquo foi relevante portanto foi eliminada como fator
prognoacutestico para a sobrevida
Na terceira etapa as variaacuteveis natildeo significativas foram reintroduzidas
testadas uma a uma no modelo e tiveram sua significacircncia recalculada para
confirmar que natildeo estariacuteamos perdendo a relevacircncia cliacutenica de alguma
variaacutevel O antecedente de diabetes revelou-se significante Assim
identificamos cuidadosamente as variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Uma variaacutevel que se revelou importante durante o estudo foi o tempo
decorrido desde o iniacutecio dos sintomas estimado a partir da anamnese dos
pacientes individualmente que informa de certo modo a evoluccedilatildeo da doenccedila
Eacute digno de nota que tal informaccedilatildeo baacutesica e fundamental estivesse ausente
em alta percentagem de pacientes (76) Nossa observaccedilatildeo reiterou a
importacircncia de um dado obteniacutevel na anamnese tanto na avaliaccedilatildeo da
probabilidade de sobrevida quanto nas estimativas da rede neural e que deve
sempre ser pesquisado nos pacientes
Apesar de estudos anteriores revelarem maior mortalidade associada agrave
taxa de soacutedio seacuterico (Klein et al 2005 Levy WC et al 2006 Abraham et al
2008) agrave concentraccedilatildeo de hemoglobina seacuterica (Levy WC et al 2006) agrave taxa
de trigliceacuterides (Freitas et al 2009) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de baixa
densidade (Horwich et al 2008) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de alta densidade
(Volpato et al 2001b) e ao valor da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(Levy WC et al 2006) em nossa casuiacutestica essas variaacuteveis natildeo foram
selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica como fatores prognoacutesticos de sobrevida
Portanto natildeo foram eleitas como variaacuteveis preditoras de sobrevida para a rede
neural
A associaccedilatildeo sugerida entre a taxa de hemoglobina e o prognoacutestico
(Anand et al 2004 Ezekowitz et al 2003 Maraldi et al 2006 Tang et al
2008 Kyriakow et al 2016) como preditor de sobrevida (Levy WC et al
2006) e como marcador de risco (Anand et al 2005 2008 Abebe et al 2017)
natildeo foi reproduzida nos achados deste estudo Por outro lado diabetes melito
influiu negativamente no prognoacutestico Entre os dados ecocardiograacuteficos
tambeacutem observamos a associaccedilatildeo com o prognoacutestico do diacircmetro do aacutetrio
Discussatildeo 56
esquerdo (Hsiao Chiou 2013) do diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(Merlo et al 2011 Addetia et al 2015) e da espessura do septo
interventricular variaacuteveis selecionadas para a rede neural
Nas 12 variaacuteveis selecionadas como fator prognoacutestico na sobrevida os
dados faltantes foram inferiores a 31 iacutendice de massa corpoacuterea 18
pressatildeo arterial diastoacutelica 6 classe funcional segundo a New York Heart
Association diabetes melito 7 dosagem seacuterica de potaacutessio 5 dosagem
seacuterica de creatinina 3 dosagem seacuterica de colesterol total 30 espessura do
septo interventricular do ventriacuteculo esquerdo 37 diacircmetro diastoacutelico do
ventriacuteculo esquerdo 21 diacircmetro do aacutetrio esquerdo 22
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede
neural
Antes de avaliar os resultados obtidos pelo emprego da rede neural
cabem observaccedilotildees sobre questotildees metodoloacutegicas desenvolvidas na anaacutelise
531 Amostras aleatoacuterias
O emprego da rede neural pressupotildee as etapas de aprendizado-
treinamento e previsatildeo aleacutem de experimentar a melhor maneira de agrupar os
dados para que a rede neural aprenda e reconheccedila padrotildees a partir de
exemplos alcanccedilando melhor estimativa da sobrevida
O primeiro meacutetodo de aprendizado-treinamento utilizado foi ordenar a
casuiacutestica em trecircs grupos aleatoacuterios de forma que o aprendizado seria feito no
primeiro o treinamento no segundo e a aplicaccedilatildeo no terceiro grupo A
acuraacutecia da previsibilidade da rede nesta circunstacircncia foi muito baixa Tal
Discussatildeo 57
ocorreu provavelmente em razatildeo de agrupar valores de tempos de sobrevida
tempo decorrido do iniacutecio dos sintomas ou tempo decorrido da primeira
consulta tatildeo diacutespares entre os pacientes Portanto ordenar a nossa casuiacutestica
pelo meacutetodo de amostras aleatoacuterias natildeo foi adequado para melhorar a previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Tambeacutem merece menccedilatildeo o fato de que este estudo natildeo se dedicou agrave
comparaccedilatildeo entre a anaacutelise estatiacutestica tradicional e a rede neural mas por
utilizar o meacutetodo estatiacutestico como ferramenta para definiccedilatildeo das variaacuteveis
associadas ao prognoacutestico viabilizando a imputaccedilatildeo dessas variaacuteveis para
aprendizado e treinamento da rede neural
532 Data do iniacutecio dos sintomas
Com base na importacircncia cliacutenica da referecircncia da data em que o
paciente iniciou a percepccedilatildeo dos sintomas a ser obtida na avaliaccedilatildeo inicial foi
oportuno considerar a variaacutevel data do iniacutecio dos sintomas que
independentemente de outras variaacuteveis limitadoras da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou
do tempo de sobrevida com ou sem categorizaccedilatildeo sugeriu os melhores
resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
Constatamos que a presenccedila da data do iniacutecio dos sintomas para o
aprendizado-treinamento da rede revelou resultados adequados de previsatildeo de
sobrevida entre 2054 e 2260 de erro de previsatildeo Poreacutem estes
resultados foram piores quando se realizou a previsatildeo da rede nos pacientes
em acompanhamento (vivos) com valores entre 3323 e 3933 Sendo
assim estudos adicionais seratildeo necessaacuterios com a data inicial da estimativa do
iniacutecio dos sintomas para melhor acuraacutecia de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural e avaliaccedilatildeo prognoacutestica
Em siacutentese quando a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas foi
utilizada como momento inicial da estimativa de sobrevida a acuraacutecia da rede
neural foi maior A observaccedilatildeo por tempo mais longo teria permitido apreciar a
natureza do quadro cliacutenico mais estaacutevel (periacuteodo menos sintomaacutetico) em
Discussatildeo 58
relaccedilatildeo agrave data da primeira consulta (em geral associada agrave piora de sintomas e
referecircncia a hospital terciaacuterio) Tal achado permite sugerir que os pacientes
com longa evoluccedilatildeo da doenccedila portanto mais estaacuteveis foram propensos a
uma previsatildeo mais acurada da rede neural do que pacientes com menor tempo
de evoluccedilatildeo entendidos como clinicamente mais instaacuteveis
533 Tempos de evoluccedilatildeo
Em razatildeo da disparidade de valores considerados tanto por nossa
praacutetica cliacutenica quanto por dados de estudos preacutevios (Likoff et al 1987 Bestetti
et al 1994 Mady et al 1994 Alla et al 2000 Freitas et al 2005 Franke et
al 2015) a verificaccedilatildeo de acuraacutecia da rede sugere que existam grupos de
melhor prognoacutestico (tempo mais longo de evoluccedilatildeo) e de prognoacutestico mais
reservado (tempo mais curto de evoluccedilatildeo) resultado clinicamente
fundamentado a nosso ver pois categoriza os tempos de evoluccedilatildeo dos
pacientes da casuiacutestica
A categorizaccedilatildeo da rede neural em trecircs modelos de rede com faixas de
tempos distintos revelou-se em nossa casuiacutestica como a mais apropriada para
melhorar a estimativa da sobrevida Tal observaccedilatildeo eacute concordante com o
resultado obtido na melhora da acuraacutecia da rede neural apoacutes a categorizaccedilatildeo
dos tempos de seguimento ou tempo de sobrevida observado Esse cuidado
preveniu que a rede neural dissipasse as estimativas em virtude da grande
diferenccedila entre os tempos de sobrevida
Confirma-se desse modo que as doenccedilas de mais longa evoluccedilatildeo satildeo mais
estaacuteveis e indicam quadro cliacutenico mais benigno do que os quadros de curta
evoluccedilatildeo mais instaacuteveis
Os melhores resultados da rede neural foram revelados pelos trecircs
modelos de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida inferior a dois
anos (ateacute 729 dias) entre dois anos e seis anos (730 a 2190 dias) e superior a
seis anos (acima de 2190 dias) que viabilizaram a mais satisfatoacuteria previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Discussatildeo 59
Para o aprendizado-treinamento da rede neural com sobrevida superior
a 2 anos a retirada do extremo inferior (menor do que dois anos) do tempo de
sobrevida observado permitiu melhor previsatildeo pela rede neural
Se o paciente tiver longo tempo de histoacuteria poderaacute significar fase
avanccedilada de evoluccedilatildeo mas tambeacutem indicaraacute quadro cliacutenico mais benigno e de
melhor prognoacutestico ndash isto talvez se relacione ao achado de pacientes embora
aguardando muito tempo em fila de transplante foram retirados dela Estes
pacientes com tempo de evoluccedilatildeo mais curto portanto mais instaacuteveis
clinicamente talvez sejam os mais beneficiados da anaacutelise pelo emprego de
marcadores adicionais como parte da avaliaccedilatildeo prognoacutestica Para eles as
dosagens das catecolaminas plasmaacuteticas da funccedilatildeo renal e do peptiacutedeo
natriureacutetico atrial bem como a inclusatildeo dos medicamentos em uso
contribuiriam para o estudo da acuraacutecia ou da estimativa prognoacutestica
Sendo assim o modelo de rede neural com o melhor resultado de
previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior a 128 ndash ocorreu com os
pacientes com tempo de sobrevida observado superior a seis anos a partir da
data da primeira consulta independentemente da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo Aleacutem
disso o segundo modelo de melhor acuraacutecia ndash erro da rede neural inferior a
23 ndash ocorreu para o tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis
anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural
Por outro lado na fase de previsatildeo da rede neural o modelo com o
melhor resultado de previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior ou igual a
215 ndash ocorreu com os pacientes com tempo de sobrevida observado
superior a seis anos a partir da data da primeira consulta independentemente
da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo em concordacircncia com o que sugeriu a rede neural na
fase de aprendizado-treinamento
Todavia para o segundo modelo a acuraacutecia da rede foi menos adequada ndash
erro da rede neural inferior a 394 ndash para o tempo de sobrevida observado
entre dois anos e seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Tambeacutem devemos tomar em consideraccedilatildeo que por razotildees
metodoloacutegicas a variaccedilatildeo dos tempos de seguimento dos pacientes foi fixada
Discussatildeo 60
e limitada ateacute 2012 para a anaacutelise de sobrevida e atualizada ateacute 2014 para a
rede neural
534 Variaacuteveis faltantes
Seguimos orientaccedilatildeo da literatura (Ennett et al 2001 Frize et al
2001) tanto para imputar valores normais para as informaccedilotildees faltantes como
pela necessidade deste preacute-requisito para o aprendizado da rede neural
(Ennett et al 2001 2008 Frize et al 2001) Para melhor avaliaccedilatildeo
exploramos para imputaccedilatildeo os valores de referecircncia da normalidade os
superiores da normalidade e os da mediana (Kaambwa et al 2012) Em face
dos resultados optamos por assumir os valores de referecircncia normais das
variaacuteveis faltantes
Tambeacutem devemos salientar que as variaacuteveis faltantes podem ou natildeo
associar-se com menor probabilidade de sobrevida
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em
geral
Por vezes a pressuposta importacircncia cliacutenica reconhecida da variaacutevel
submetida a teste natildeo se traduziu em melhor previsibilidade da rede neural A
inclusatildeo da variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo natildeo melhorou a
previsatildeo de sobrevida pela rede neural Esta observaccedilatildeo vai ao encontro do
resultado do modelo de Cox que natildeo considerou a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo como
variaacutevel prognoacutestica
A categorizaccedilatildeo de variaacuteveis como idade sexo creatinina colesterol
total diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ou outras variaacuteveis
consideradas de importacircncia cliacutenica natildeo melhoraram a previsatildeo de sobrevida
da rede neural
Discussatildeo 61
Portanto o criteacuterio de limitar caracteriacutesticas cliacutenicas isoladamente natildeo foi bom
previsor de prognoacutestico
O teste de previsatildeo do prognoacutestico com a rede neural isoladamente
natildeo revelou boa acuraacutecia a acuraacutecia melhorou quando foram empregadas as
variaacuteveis selecionadas a partir do modelo de riscos proporcionais de Cox
536 Funccedilotildees de transferecircncia
A acuraacutecia da rede neural sem a categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida foi baixa independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo sugerida na literatura (Buskard et al 1994 Lundin et al 1999 Frize
et al 2000 Ennett e col 2004 2008 Grossi 2006) Por outro lado quando o
tempo de sobrevida foi categorizado e a funccedilatildeo de transferecircncia zero based log
sigmoid foi adotada o resultado na previsatildeo da sobrevida melhorou
537 Treinamento excessivo (overfitting)
Pode resultar em aumento do erro de previsatildeo e menor acuraacutecia da
rede neural Identificar o momento apropriado de finalizar o treinamento da
rede neural eacute um dos detalhes metodoloacutegicos relevantes (Guimaratildees et al
2008) Prevenimos o treinamento excessivo da rede neural ao limitar o nuacutemero
maacuteximo de ciclos e o erro delta da rede neural por meio de testes adicionais
variando o nuacutemero de ciclos e o erro delta
538 Estudo em cinco fases
Discussatildeo 62
O meacutetodo que empregamos foi criterioso nas fases iniciais para
categorizar e selecionar os melhores modelos de dados para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural Destacamos a estimativa do erro hipoteacutetico
(sobrevida prevista subtraiacuteda da sobrevida observada e multiplicada por cem
dividida pela sobrevida observada) utilizada na fase 2 do aprendizado-
treinamento em que a rede neural superestimou o erro verdadeiro de previsatildeo
da sobrevida Nas fases 4 e 5 com novos dados de mortalidade observamos a
acuraacutecia da rede e dependendo do modelo melhorou ou se manteve em
valores menores que 13 de meacutedia do erro de previsatildeo da sobrevida
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor
preditivo negativo
Observamos boa sensibilidade (93) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 763) ndash com valores de 764
ou 775 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado superior a seis
anos a partir da data da consulta inicial com o intervalo de corte de 1095 dias
ou trecircs anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Da
mesma forma a acuraacutecia da rede neural foi boa com valores de 802 e 81
dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Para estes
modelos de rede neural o valor preditivo negativo foi adequado (974) jaacute que
na previsatildeo da rede neural em que o paciente estava vivo no intervalo de
tempo definido existiram 974 de chance de acerto da rede no prognoacutestico
de sobrevida e 26 de chance de o paciente ter morrido
Tambeacutem observamos boa sensibilidade (898) para ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 73) ndash com valores
de 725 ou 765 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado entre
Discussatildeo 63
dois anos a seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas para intervalo de
corte de 730 dias ou dois anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada
pela rede neural Para estes modelos de rede a acuraacutecia foi boa com valores
de 852 e 839 dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e o valor preditivo
positivo foi adequado e variou entre 88 e 863 dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo jaacute que na previsatildeo da rede neural em que o paciente morreu no
intervalo de corte definido existiram 88 ou 863 de chance de acerto da
rede no prognoacutestico de sobrevida e respectivamente 12 ou 196 de
chance de o paciente estar vivo apesar de a rede ter sugerido o oposto
Observamos razoaacutevel sensibilidade (872) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e inadequada especificidade (inferior a 667) ndash com valores de
665 ou 667 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de um
ano (365 dias) dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Para estes modelos a
acuraacutecia foi satisfatoacuteria entre 803 e 789 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel entre 837 e 820 (dependendo
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo entre 7275 e 714
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Tambeacutem observamos os resultados insatisfatoacuterios nas estimativas com
o tempo de seguimento observado superior a seis anos a partir da data do
iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo assim como no tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de
seis meses independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Da mesma maneira
modelos com tempo de seguimento observado entre dois anos e seis anos
com intervalo de corte de um ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
tanto para a data do iniacutecio dos sintomas quanto para a data da consulta inicial
os resultados foram insatisfatoacuterios
Em siacutentese os resultados dos melhores modelos de redes neurais
evidenciaram
a) boa sensibilidade razoaacutevel especificidade bom valor preditivo
negativo e inadequado valor preditivo positivo para o modelo de rede com
Discussatildeo 64
tempo de sobrevida observado e categorizado superior a seis anos a partir da
data da consulta inicial independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
b) boa sensibilidade inadequada especificidade e razoaacutevel valor
preditivo positivo e valor preditivo negativo para o modelo de rede com tempo
de sobrevida observado e categorizado entre dois anos e seis anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
Poreacutem se considerarmos o mesmo modelo com a data da primeira consulta a
sensibilidade e o valor preditivo positivo foram razoaacuteveis enquanto a
especificidade e o valor preditivo negativo foram inadequados
542 Funccedilatildeo de perda
Para maior rigor metodoloacutegico e levando em consideraccedilatildeo que os
conceitos de sensibilidade e especificidade satildeo aplicaacuteveis principalmente para
variaacuteveis binaacuterias e natildeo para variaacuteveis contiacutenuas o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado pelo emprego da funccedilatildeo de perda para a variaacutevel
contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008)
Observamos que os resultados de previsatildeo da sobrevida obtidos pela
funccedilatildeo de perda foram satisfatoacuterios e com variaccedilotildees de desempenho preditivo
que podem alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou para
menos para os modelos de rede neurais avaliados Tendo em vista o
pressuposto de que para a funccedilatildeo de perda quanto menor o erro da rede
neural melhor a previsatildeo de sobrevida da rede neural ou quanto maior o erro
da rede neural menor a previsatildeo de sobrevida (Santos 2013)
Cabe salientar que os quatro melhores resultados da funccedilatildeo de perda
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado respectivamente inferior a dois anos (126 dias 95 dias e 13307
dias) e entre dois anos e seis anos (23161 dias e 25906 dias) ambos com
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
utilizada pelo modelo de rede neural Na sequecircncia os melhores resultados
Discussatildeo 65
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado acima de seis anos (29388 dias e 33255 dias) a partir da data da
primeira consulta independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e entre dois anos
e seis anos (38931 dias) a partir da data da primeira consulta para a funccedilatildeo
zero based log sigmoid utilizada pela rede neural
Os resultados permitem sugerir que a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos
sintomas seja importante para a estimativa dos modelos de rede neural com
sobrevida inferior a seis anos independentemente do tamanho da amostra
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda
O desempenho preditivo oposto obtido entre os resultados da funccedilatildeo
de perda e os resultados da sensibilidade e especificidade para os modelos de
redes neurais - os modelos de rede neural com as melhores estimativas pela
funccedilatildeo de perda foram os modelos de rede com as piores estimativas pela
sensibilidade e especificidade Eacute de se destacar que a melhor estimativa de
sobrevida obtida pela funccedilatildeo de perda para os modelos de rede neural foi
observada no modelo de rede com o menor nuacutemero de pacientes (n=47)
poreacutem com a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas Tal verificaccedilatildeo reforccedila a
importacircncia da data do iniacutecio dos sintomas para a acuraacutecia da rede neural
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas
Haacute na literatura meacutedica corrente o empenho no desenvolvimento de
ferramentas de inteligecircncia artificial como meacutetodo de avaliaccedilatildeo cliacutenica
(Braunwald 2008) Apesar disso natildeo identificamos na literatura trabalhos que
conciliassem as duas teacutecnicas ndash anaacutelise de sobrevida com rede neural ndash para a
previsatildeo da sobrevida em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca o que
permitiria a hipoacutetese de originalidade para as observaccedilotildees deste trabalho
Discussatildeo 66
Eacute digno de ecircnfase termos identificado que a data do iniacutecio dos
sintomas obtida na anamnese eacute uma ferramenta de estimativa diagnoacutestica
principalmente associada a outras variaacuteveis do exame cliacutenico Suscita-se a
indagaccedilatildeo de esta variaacutevel estar subvalorizada por alguma razatildeo na medida
em que estaacute ausente dos registros cliacutenicos como informaccedilatildeo nuclear ateacute por
sua compreensiacutevel ldquoimprecisatildeordquo bioloacutegica Apesar dessa potencial inexatidatildeo
revelou-se variaacutevel relevante Portanto o empenho em obter com a precisatildeo
possiacutevel a data do iniacutecio dos sintomas pode ser reiterado uacutetil para a avaliaccedilatildeo
de pacientes
Finalizando nossos resultados sugeriram a possibilidade do uso da
rede neural artificial como uma ferramenta suplementar para a orientaccedilatildeo dos
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca desde que a rede neural seja modelada
pelo tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis anos inferior a dois
anos e superior a seis anos e com base em variaacuteveis preditivas de sobrevida
estimadas por meacutetodo estatiacutestico tradicional
Novos estudos em outras casuiacutesticas e serviccedilos podem adicionar experiecircncia
ampliar e aprofundar os resultados ora apresentados
56 Limitaccedilotildees do estudo
Entre as limitaccedilotildees deste trabalho citamos o caraacuteter uni-institucional
retrospectivo o nuacutemero limitado de variaacuteveis a presenccedila de dados faltantes a
ausecircncia de controle da uniformidade de tratamento medicamentoso com suas
particularidades entre elas a aderecircncia a tratamento e a mortalidade avaliada
no Estado de Satildeo Paulo Por outro lado atenuam-se as limitaccedilotildees por se tratar
de estudo em real life conditions no contexto de um Serviccedilo Meacutedico com
grande responsabilidade assistencial no acircmbito de hospital acadecircmico
6 Conclusotildees
Conclusotildees 68
A probabilidade de sobrevida geral desta casuiacutestica de insuficiecircncia
cardiacuteaca de diferentes etiologias no longo prazo foi 68 em cinco anos e 40
em onze anos
A influecircncia dos dados faltantes no prognoacutestico variou conforme a
natureza das variaacuteveis
O emprego de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida
dos pacientes a partir de variaacuteveis identificadas significantes em anaacutelise
estatiacutestica tradicional pode contribuir para identificar pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca com prognoacutestico potencialmente mais reservado de
modo a contribuir para melhor orientaccedilatildeo da sequecircncia do tratamento na rede
de atenccedilatildeo meacutedica primaacuteria ou secundaacuteria ou em hospital de referecircncia em
nosso caso especiacutefico seria identificar os pacientes que pela condiccedilatildeo cliacutenica
mais grave demandariam recursos tecnoloacutegicos e intervenccedilotildees complexas para
seu tratamento O tempo de evoluccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca obtida pelo
auxiacutelio da histoacuteria cliacutenica modulada pelas demais variaacuteveis cliacutenicas e
laboratoriais contribuiu para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica quadros cliacutenicos de
evoluccedilatildeo mais longa podem sugerir pacientes com doenccedila mais estaacutevel
enquanto que tal avaliaccedilatildeo torna-se mais limitada no caso de quadro cliacutenico de
evoluccedilatildeo mais breve
7 Anexos
Anexos 70
Figura 1 - Delineamento do estudo de 2128 pacientes ambulatoriais com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
Dados de 2128 pacientes
consecutivos entre 2003 e 2007 com
diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca
variaacuteveis selecionadas para a
rede neural
variaacuteveis demograacuteficas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacutefica ecocardiograacuteficas medicaccedilotildees
variaacuteveis selecionadas para o modelo de regressatildeo
de riscos proporcionais de Cox
variaacuteveis com maior influecircncia para a
sobrevida
968 pacientes selecionados para a
rede neural (oacutebitos ateacute 2012)
pacientes elegiacuteveis para treinamento da
rede neural
pacientes elegiacuteveis para previsatildeo da
rede neural
modelos de rede neural
para previsatildeo
da sobrevida
Anexos 71
v1
v2
v3
vn 1 2 3 4 5
FONTE adaptado de Fernando J Von Zuben e Romis R F Attux Disponiacutevel em ftpftpdcafeeunicampbrpubdocsvonzubenia353_1s07toacutepico5_07pdf Figura 2 - Arquitetura da rede neural Perceptron de Muacuteltiplas Camadas em que f representa a funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia natildeo linear definida para o aprendizado-treinamento da rede neural
Variaacuteveis de
entrada
sumf
Variaacutevel de saiacuteda
saiacuteda
Cinco camadas intermediaacuterias de neurocircnios ou unidades
computacionais
Anexos 72
y0
w0
y1 w1 xn
yn wn
Em que
n n-eacutesima variaacutevel de entrada (iteraccedilatildeo)
y0 y1 variaacuteveis de entrada
yn i-eacutesima variaacutevel de entrada
w0 w1 pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis
wn peso sinaacuteptico ajustaacutevel conectando a entrada da unidade
agrave saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
xn i-eacutesima variaacutevel de saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
sum funccedilatildeo de soma
f funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
FONTE adaptado de Neural Networks and Learning Machines por Simon Hayken 1999 Figura 2a Representaccedilatildeo funcional de um neurocircnio da rede neural perceptron de muacuteltiplas camadas
sum f
Anexos 73
Em que propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo
retro-propagaccedilatildeo do erro da informaccedilatildeo
FONTE adaptado de Leandro Nunes de Castro Silva 1998 Disponiacutevel em ftpftpdca feeunicampbrpubdocsvonzubentheseslnunes_mestindicepdf Figura 2b Representaccedilatildeo das duas fases de direccedilotildees de propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo pelo algoriacutetmo de aprendizado supervisionado ou de retropropagaccedilatildeo do erro ou backpropagation da rede neural perceptron de multiplas camadas e permite o ajuste dos pesos sinaacutepticos
Anexos 74
Figura 3 - Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da funccedilatildeo log sigmoid Ambas satildeo funccedilotildees natildeo lineares de transferecircncia ou de ativaccedilatildeo poreacutem a funccedilatildeo logiacutestica zero based log sigmoid assume o intervalo de variaccedilatildeo entre 0 e 1 e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica preserva a forma sigmoidal e assume valores positivos e negativos (intervalo de variaccedilatildeo entre -1 e 1)
Figura 4 - Representaccedilatildeo esquemaacutetica das cinco fases da rede neural que compreenderam o aprendizadotreinamento da rede a previsatildeo da rede neural a comparaccedilatildeo dos melhores modelos de previsatildeo da rede neural os reensaios da rede neural incorporando os pacientes que faleceram em 2013 e 2014 e nova comparaccedilatildeo dos melhores modelos reensaiados
Anexos 75
Figura 5 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
com insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o
nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da
consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 76
Figura 6 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
de acordo com a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 77
Figura 7 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128
pacientes de acordo com sua idade Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 78
Figura 8 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o sexo Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 79
Figura 9 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a etnia Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 80
Figura 10 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o peso Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 81
Figura 11 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a altura Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 82
Figura 12 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o iacutendice de massa corpoacuterea (IMC) Os nuacutemeros sob o
eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 83
Figura 13 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial sistoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 84
Figura 14 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial diastoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 85
Figura 15 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a classe funcional da New York Heart Association
Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco
no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 86
Figura 16 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a frequecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 87
Figura 17 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com a data do iniacutecio dos sintomas
Anexos 88
Figura 18 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com antecedente de hipertensatildeo arterial Os nuacutemeros sob
o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 89
Figura 19 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de tabagismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 90
Figura 20 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o antecedente de diabetes melito Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 91
Figura 21 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de etilismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 92
Figura 22 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma Os
nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no
decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 93
Figura 23 - Probabilidade da sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 94
Figura 24 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 95
Figura 25 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 96
Figura 26 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 97
Figura 27 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica da parede posterior do
ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abcissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 98
Figura 28 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com o riacutetmo cardiacuteaco Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 99
Figura 29 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de hemoglobina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 100
Figura 30 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a glicemia de jejum Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 101
Figura 31 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de creatinina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 102
Figura 32 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de soacutedio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 103
Figura 33 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de potaacutessio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 104
Figura 34 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de colesterol total Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 105
Figura 35 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de HDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 106
Figura 36 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de LDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 107
Figura 37 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de trigliceacuterides Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 108
Figura 38 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de leucoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 109
Figura 39 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de linfoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 110
Figura 40 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de inibidor de enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) ou de bloqueador dos receptores da angiotensina II (losartana) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 111
Figura 41 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de beta-bloqueadores na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 112
Figura 42 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de diureacuteticos (furosemida hidroclorotiazida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 113
Figura 43 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de espironolactona na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 114
Figura 44 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de digoxina na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 115
Figura 45 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 116
Figura 46 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de anticoagulante oral (varfarina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 117
Figura 47 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de estatina (sinvastatina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 118
Figura 48 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de vasodilatador (hidralazina e mononitrato de isossorbida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 119
Figura 49 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2148 pacientes quanto ao uso de bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 120
Figura 50 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiarriacutetmico (amiodarona) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 121
Figura 51 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 122
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Idade (anos) 58 lt 0001
lt 40 200(9) 65
41-65 1325(62) 69
gt65 603(28) 51
Sexo 0025
Masculino 1362(64) 61
Feminino 766(36) 67
Grupo eacutetnico 027
Branca 343(16) 62
Natildeo-branca 131(6) 59
Dado faltante 1654(78) 65
Peso (kg) 694 lt 0001
lt 63 594(28) 57
631 - 749 562(26) 63
gt 75 614(29) 73
Dado faltante 358(17) 58
Altura (cm) 163 0048
lt 159 569(27) 64
159-166 546(26) 65
gt 167 628(30) 65
Dado faltante 385(18) 57
Iacutendice de massa corporal (kgm2)sect 26 lt0001
lt 25 660(31) 56
25-30 697(33) 69
gt 30 378(18) 59
Dado faltante 393(18) 74
Pressatildeo arterial sistoacutelica (mm Hg) 130 lt0001
lt 100 94(4) 38
100-130 927(44) 60
gt130 980(46) 57
Dado faltante 127(6) 69
Anexos 123
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 90 lt0001
lt 80 447(21) 51
80-90 905(43) 66
gt90 646(30) 73
Dado faltante 130(6) 57
Frequecircncia cardiacuteaca (batimentosmin) 80 062
lt 60 68(3) 57
60-100 1586(75) 63
gt100 144(7) 62
Dado faltante 330(16) 60
Duraccedilatildeo dos sintomas (meses) 119 068
lt 12 261(12) 60
gt 12 247(12) 59
Dado faltante 1620 (76) 63
Histoacuteria meacutedica
Hipertensatildeo arterial 1538(72) 65 0049
Normotenso 492(23) 56
Dado faltante 98(5) 65
Consumo de aacutelcool Leve 100(5) 69 084
Moderado 37(2) 65
Intenso 86(4)
Indeterminado 84(4) 69
Ex-etilista 297(14)
Natildeo etilista 1076(51) 62
Dado faltante 448(21)
Fumante lt 20 cigarros 111(5) 60 074
gt 20 cigarros 104(5)
Indeterminado 190(9) 62
Ex-fumante 626(29) 65
Natildeo fumante 859(40) 64
Dado faltante 238(11)
Anexos 124
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Diabetes mellitus 0024
Insulino dependente 99(5) 64
Natildeo insulino dependente 389(18) 59
Natildeo diabeacutetico 1481(70) 65
Dado faltante 159(7) 64
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca 0001
Cardiomiopatia da Doenccedila de Chagas 333(16) 50
Cardiomiopatia hipertensiva 920(43) 71
Cardiomiopatia isquecircmica 523(25) 55
Cardiomiopatia dilatada 206(10) 69
Cardiomiopatia alcooacutelica 146(7) 66
Classe funcional NYHApara 0001
I 300(14) 72
II 805(38) 64
III 575(27) 56
IV 302(14) 50
Dado faltante 146(7) 59
Ritmo cardiacuteaco no eletrocardiograma 00051
Fibrilaccedilatildeo atrial 294(14) 56
Ritmo sinusal 1561(73) 65
Ritmo de marca-passo 38(2) 68
Outro 7(0) 66
Dado faltante 228(11) 62
Espessura do septo interventricular (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 57
8-12 1385(65) 68
gt12 109(5) 63
Dado faltante 428(20) 54
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 63
8-12 1428(67) 66
gt12 63(3) 54 Dado faltante 431(20) 62
Anexos 125
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos ()
Valor-pŦ
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 64 lt0001
lt 60 514(24) 74
60-75 938(44) 65
gt 75 224(11) 56
Dado faltante 452(21) 53
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 56 lt0001
lt 40 110(5) 79
40-55 462(22) 72
gt 55 612(29) 59
Dado faltante 944(44) 60
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo () 31 lt0001
lt 35 1027(48) 60
35-45 449(21) 69
45-55 220(10) 72
gt 55 59(3) 82
Dado faltante 373(18) 53
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 46 lt0001
lt 40 295(14) 78
gt 40 1375(65) 63
Dado faltante 458(22) 53
Creatinina seacuterica (mgdL) 11 lt0001
lt 13 1469(69) 68
13-26 535(25) 51
gt 26 51(2) 28
Dado faltante 73(3) 53
Soacutedio seacuterico (mEqL) 139 lt0001
lt 136 170(8) 49
gt 136 1852(87) 66
Dado faltante 106(5) 54
Anexos 126
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 46 lt0001
lt 35 31(1) 60
35-50 1646(77) 66
gt 50 345(16) 54
Dado faltante 106(5) 53
Hemoglobina (gdL) 142 lt0001
lt 10 41(2) 43
10-12 190(9) 53
gt 12 1826(86) 65
Dado faltante 71(3) 66
Leucoacutecitos (mm3) 7300 0048
lt 4000 45(2) 33
4000-11000 1791(84) 63
gt 11000 142(7) 56
Dado faltante 150(7) 62
Linfoacutecitos (mm3) 1919 0011
lt 900 14(1) 34
900-3400 301(14) 65
gt 3400 7(0) 71
Dado faltante 1806(85) 62
Colesterol total (mgdL) 188 lt0001
lt 200 881(41) 65
200-240 394(19) 75
gt 240 209(10) 74
Dado faltante 644(30) 53
Trigliceacuterides (mgdL) 112 lt0001
lt 150 1011(48) 65
150-300 397(19) 74
gt 300 71(3) 80
Dado faltante 649(30) 53
Anexos 127
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
HDL - colesterol (mgdL)Ħ 43 lt0001
lt 40 560(26) 68
40-60 681(32) 71
gt 60 207(10) 54
Dado faltante 680(32) 69
LDL- colesterol (mgdL)Ħ 116 lt0001
lt 100 471(22) 60
100-129 451(21) 68
gt 129 521(24) 53
Dado faltante 685(32) 72
Glicose de jejum (mgdL) 100 lt0001
lt 100 843(40) 65
100-126 571(27) 66
gt 126 345(16) 68
Dado faltante 369(17) 53
IECABRAeuro (captopril enalapril losartana)
Com medicaccedilatildeo 1564(73) 62 091
Sem medicaccedilatildeo 302(14) 62
Dado faltante 262(12)
Diureacuteticos (hidroclorotiazida e furosemida)
com medicaccedilatildeo 1548(73) 62 00032
sem medicaccedilatildeo 318(15) 71
Dado faltante 262(12) 66
Antagonista do receptor da aldosterona (espironolactona)
Com medicaccedilatildeo 832(39) 60 032
Sem medicaccedilatildeo 1034(49) 63
Dado faltante 262(12) 65
Digital (digoxina)
com medicaccedilatildeo 1013(48) 62 0077
sem medicaccedilatildeo 853(40) 66
Dado faltante 262(12) 65
Anticoagulante oral (varfarina)
Com medicaccedilatildeo 134(6) 56 043
Sem medicaccedilatildeo 1732(81) 63
Dado faltante 262(12) 65
Anexos 128
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Antiagregante plaquetaacuterio (aspirina) com medicaccedilatildeo 639(30) 60 055
sem medicaccedilatildeo 1227(58) 63
Dado faltante 262(12) 65
Estatina (sinvastatina)
Com medicaccedilatildeo 153(7) 75 007
Sem medicaccedilatildeo 1712(80) 60
Dado faltante 262(12) 63
Bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina)
com medicaccedilatildeo 42(2) 69 077
sem medicaccedilatildeo 1824(86) 60
Dado faltante 262(12) 62
Vasodilator direto (hidralazina mononitrato de isossorbida)
Com medicaccedilatildeo 63(3) 63 058
Sem medicaccedilatildeo 1802(85) 62
Dado faltante 263(12) 62
Bloqueador adreneacutergico (carvedilol metoprolol atenolol propanolol) com medicaccedilatildeo 706(33) 66 0042
sem medicaccedilatildeo 1160(55) 60
Dado faltante 262(12) 65
Antiarriacutetmico (amiodarona)
Com medicaccedilatildeo 80(4) 54 051
Sem medicaccedilatildeo 1786(84) 62
Dado faltante 262(12) 65
Nuacutemero de medicamentos em uso Φ
1 118(6)
2 272(13)
3 471(22)
4 496(23)
5 349(16)
6 127(6)
7 26(1)
8 2(0)
9 1(0)
Dado faltante 266(12)
Anexos 129
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Nuacutemero de drogas agrupadas em uso ζ 014
lt 3 861(40) 65
gt 3 1001(47) 65
Dado faltante 266(12) 60
sect Peso em kgaltura2
para Classe funcional da New York Heart Association (NYHA) I- nenhuma limitaccedilatildeo II- limitaccedilatildeo a moderados esforccedilos III- limitaccedilatildeo a esforccedilos habituais IV- limitaccedilatildeo em repouso
Ħ HDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de alta densidade do colesterol LDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de baixa densidade do colesterol
euro IECA - inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina BRA - bloqueadores dos receptores da angiotensina I
Φ Nuacutemero de medicaccedilotildees em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
ζ Nuacutemero de medicaccedilotildees agrupadas em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
Ŧ Valor-p (log rank)
Anexos 130
Tabela 2 ndash Variaacuteveis estudas quanto agrave probabilidade de sobrevida (etapa 1)
Variaacutevel Valor-p Valores disponiacuteveis
n
Dados omissos
()
Idade
plt0001 2128 -
Etnia p =0789 474 78
Sexo plt0001 2128 -
Iacutendice de massa corpoacuterea plt0001 1735 19
Pressatildeo Arterial Sistoacutelica plt0001 2001 6
Pressatildeo Arterial Diastoacutelica plt0001 1998 6
Frequecircncia Cardiacuteaca p =0446 1798 16
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca plt0001 2128 -
Classe Funcional plt0001 1982 7
Hipertensatildeo Arterial plt0001 2030 5
Etilismo p =0602 1680 21
Tabagismo p =0117 1890 11
Diabetes p =0135 1969 7
Ritmo cardiacuteaco p =0105 1893 11
Espessura do septo interventricular p =0083 1332 37
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
p =0477 1258 41
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1676 21
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1184 44
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1755 18
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo plt0001 1670 22
Soacutedio seacuterico plt0001 2022 5
Potaacutessio seacuterico p =0002 2022 5
Hemoglobina seacuterica p =0008 2057 3
Taxa de leucoacutecitos p =0018 1978 7
Taxa de linfoacutecitos p =0037 322 85
Colesterol total p =0001 1484 30
Trigliceacuterides p =0015 1479 30
HDL - colesterol p =0280 1448 32
LDL - colesterol p =0119 1443 32
Glicemia de jejum p =0051 1759 17
Creatinina seacuterica plt0001 2055 3
Nuacutemero de medicamentos em uso p =0134 1864 12
Iniacutecio dos sintomas p =0564 510 76
valor - p foi resultante do teste da razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis os valores
- p inferiores a 10 tornaram a caracteriacutestica correspondente elegiacutevel para inclusatildeo na na segunda etapa do modelo nuacutemero de informaccedilotildees disponiacuteveis para cada variaacutevel a variaacutevel idade mostrou-se significante (p lt 0001) e foi incluiacuteda em todos os ajustes do modelo por ser a sobrevida a resposta do modelo de Cox Em negrito estatildeo as variaacuteveis selecionadas para a etapa 2 do modelo de Cox
Anexos 131
Tabela 3 ndash Uso de tratamento medicamentoso
Medicamento em uso
Grupo Sim
n ()
Natildeo
n ()
Sem informaccedilatildeo
n ()
IECA BRA 1564(73) 302(14) 262(12)
Diureacuteticos 1548(73) 318(15) 262(12)
Espironolactona 832(39) 1034(49) 262(12)
Digoxina 1013(48) 853(40) 262(12)
Anticoagulante oral 134(6) 1732(81) 262(12)
Antiagregante plaquetaacuterio 639(30) 1227(58) 262(12)
Estatina 153(7) 1713(80) 262(12)
Bloqueador dos canais de caacutelcio
42(2) 1824(86) 262(12)
Vasodilatador direto 63(3) 1802(85) 263(12)
Bloqueador alfa-adreneacutergico ou beta-adreneacutergico
706(33) 1160(55) 262(12)
Antiarriacutetmico 80(4) 1786(84) 262(12)
IECA inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) BRA bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) Diureacuteticos hidroclorotiazida ou furosemida Espironolactona diureacutetico poupador de potaacutessio e antagonista do receptor da aldosterona Anticoagulante oral varfarina Antiagregante plaquetaacuterio aacutecido acetilsaliciacutelico Estatina sinvastatina Bloqueador dos canais de caacutelcio anlodipina Vasodilatdor direto hidralazina e mononitrato diisossorbida Bloqueadores alfa adreneacutergico (carvedilol) e beta-adreneacutergico (metoprolol atenolol e propranolol) Antiarritmico amiodarona
Anexos 132
Tabela 4 - Nuacutemero de medicamentos em uso
Nuacutemero de medicamentos em uso pelos pacientes - n ()
1
n()
2
n()
3
n()
4
n()
5
n()
6
n()
7
n()
8
n()
9 n()
Sem Informaccedilatildeo
n()
118(6) 272(13) 471(22) 496(23) 349(16) 127 (6)
26(1) 2(0) 1(0) 266(12)
nuacutemero de medicamentos em uso pelo paciente entre os diferentes grupos de medicaccedilotildees
Tabela 5 - Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)
Variaacutevel Valor-p
Hipertensatildeo arterial sistecircmica 0790
Hemoglobina 0789
Glicemia de jejum 0751
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
0702
Frequecircncia cardiacuteaca 0568
Sexo 0434
Soacutedio seacuterico 0428
Leucoacutecitos seacuterico 0165
Trigliceacuterides seacuterico 0144
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
0111
Linfoacutecitos seacuterico 0082
apoacutes ajuste do modelo inicial e considerando o valor-p do teste de razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis foi realizado novo ajuste sequencial do modelo e as variaacuteveis com valor-p superiores a 5 foram eliminadas
Anexos 133
Tabela 6 - Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis inicialmente excluiacutedas da etapa 2 do modelo de Cox (etapa 3)
Variaacutevel Valor-p
Etnia 0650
Frequecircncia cardiacuteaca 0489
Etilismo 0702
Tabagismo 0536
Diabetes melito 0034
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
0546
Ritmo cardiacuteaco 0137
HDL - colesterol 0710
LDL- colesterol 1000
Nuacutemero de medicamentos em uso 0696
Iniacutecio dos sintomas 0784
HDL-colesterol ou lipoproteiacutena de alta densidade LDL-colesterol ou lipoproteiacutena de baixa densidade Resultado do teste da razatildeo de verossimilhanccedila para todas as variaacuteveis Excluiacutedas no primeiro ajuste do modelo (etapa 1) e reavaliaccedilatildeo da importacircncia de cada uma das variaacuteveis apoacutes reintroduzi- las no modelo em conjunto com as variaacuteveis do segundo ajuste do modelo (etapa 2) sect Diabetes melito foi a uacutenica variaacutevel que permaneceu para o modelo final
Tabelas 7 - Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede neural
Variaacutevel Valor-p
Idade (anos) lt0001
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) lt0001
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mmHg) lt0001
Etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca lt0001
Classe funcional (NYHA)Δ lt0001
Espessura do septo interventricular (mm) 0037
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) lt0001
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 0025
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 0015
Colesterol total (mgdL) lt0001
Creatinina (mgdL) lt0001
Diabetes melito 0034
etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca hipertensiva isquecircmica dilatada alcooacutelica e Doenccedila de Chagas Δ classe funcional segundo a New York Heart Association valor - p do teste de razatildeo de verossimilhanccedila do ajuste final do modelo de Cox
Anexos 134
Tabela 8 - Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes
Variaacutevel Estrateacutegia
1 Estrateacutegia
2 Estrateacutegia
3
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) 25 25 26
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 80 80 90 Espessura diastoacutelica do septo intraventricular (mm)
8 8 9
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm)
60 60 64
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 40 40 46 Potaacutessio seacuterico (mEqL) 35 35 46 Colesterol total (mgdL) 160 200 188
Creatinina (mgdL) 09 13 11 Preacute-requisito para o aprendizado da rede neural estrateacutegias para a imputaccedilatildeo de valores nas informaccedilotildees faltantes valores de referecircncia da normalidade valores superiores da normalidade para as variaacuteveis colesterol total e creatinina seacuterica valores de referecircncia da mediana
Anexos 135
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado -treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 1 1
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 2 2
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52618
sem limite 3 1
417 968 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 70731
sem limite 4 1 Teste RN 1 118 240 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 20100
sem limite 5 1 Cardiopatia dilatada 36 70 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 100275
sem limite 6 1 Cardiopatia hipertensiva 168 379 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88500
sem limite 7 1 Cardiopatia alcooacutelica 28 57 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 81429
sem limite 8 1 Cardiopatia isquemica 106 263 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 36109
sem limite 9 1 Cardiopatia doenccedila Chagas 8 188 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 40044
sem limite 10 1 sexo 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 57836
sem limite 11 1 sexo e FEλ 25 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 73544
sem limite 12 1 sexo e FEλ 55 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 102308
2 lt sobrevida lt 6 13 1
200 402 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 3199
2 lt sobrevida lt 6 14 1 22 a 52 anos 121 206 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88000
1 lt sobrevida lt 6 15 1 22 a 52 anos 83 162 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5185
1 lt sobrevida lt 6 16 1 13 lt CrΦ
lt 26 72 184 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6200
1 lt sobrevida lt 6 17 1 200 lt TCΨ
lt 239 61 245 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7068
1 lt sobrevida lt 6 18 1 60 lt DDVEε lt 75 160 374 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6360
1 lt sobrevida lt 6 19 1 200ltTCΨlt239 e 60ltDDVE
εlt75 163 34 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5284
Anexos 136
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado- treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
() Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
2 lt sobrevida lt 6 20 1
50 98 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
2 lt sobrevida lt 6 21 1
200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
2 lt sobrevida lt 6 22 1
50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
0 lt sobrevida lt 2 23 1
118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
sobrevida gt 6 24 1
101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
0 lt sobrevida lt 2 25 1
118 383 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52725
sobrevida gt 6 26 1
101 186 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 1137
0 lt sobrevida lt 2 27 1
22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
sobrevida gt 6 28 1
46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
0 lt sobrevida lt 2 29 1
22 47 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
sobrevida gt 6 30 1
46 93 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
15 lt sobrevida lt 85 31 1
317 632 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7478
sobrevida gt 2 32 1
298 584 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5660
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
λ valor de referecircncia para a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo (capacidade funcional) ao ecocardiograma
Φ valores de referecircncia para a dosagem da creatinina seacuterica Ψ valores de referecircncia para a dosagem seacuterica do colesterol total
ε valores de referecircncia para o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ao ecocardiograma
Anexos 137
Tabela 91 - Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1)
Tempo de sobrevida
observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizadotreinamento da
rede ou limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 33 3 30000τ 00001
ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 34 1 20000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 55141
sem limite 35 1 10000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 54241
sem limite 36 1 00010 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 69427
sem limite 37 1 00020 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 70479
2 lt sobrevida lt 6 38 1 Cardiopatia dilatada 18 38 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2667
2 lt sobrevida lt 6 39 1 Cardiopatia hipertensiva 80 161 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2948
2 lt sobrevida lt 6 40 1 Cardiopatia alcooacutelica 18 29 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2952
2 lt sobrevida lt 6 41 1 Cardiopatia isquemica 48 101 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2705
2 lt sobrevida lt 6 42 1 Cardiopatia da doenccedila de Chagas
37 73 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2191
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
τ nuacutemero de ciclos maacuteximos ou iteraccedilotildees estipuladas para o aprendizado-treinamento da rede neural
ζ erro delta estipulado para o aprendizado-treinamento da rede neural
Anexos 138
Tabela 10 - Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
23 118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
25 118 383 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 52725
27 22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
29 22 47 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
13 200 402 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 3199
21 200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
20 50 98 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
22 50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado entre 2 e 6 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
24 101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
26 101 186 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 1137
28 46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
30 46 93 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado superior a 6 anos
em todos os testes das redes neurais foram utilizados valores normais para o dado
faltante
Anexos 139
Tabela 11 - Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida nos pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)
Aprendizado da rede neural (pacientes falecidos ateacute 2012)
Previsatildeo de sobrevida da rede neural
(pacientes vivos ateacute 2012)
Modelo de rede neural
TAA
Erro real da rede
neural ()
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de
transferecircncia
Tempo de sobrevida observado
(anos)
Previsatildeo da rede neural
(PREV) λ
TAP
Sobrevida hipoteacutetica
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
13 200 3199 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV01 300 (DUR-
DPC) Φ
3847
20 50 2260 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV02 51 (DUR-DIS)
Φ
3933
22 50 2054 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 2 a 6 PREV03 51 (DUR-DIS)
Φ
3323
24 101 1277 (DO-DPC)Ψ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV04 636 (DUR-
DPC) Φ
2071
26 101 1137 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV05 636 (DUR-
DPC) Φ
2150
27 22 3529 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 0 a 2 PREV06 24 (DUR-DIS)
Φ
6372
29 22 3381 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 0 a 2 PREV07 24 (DUR-DIS)
Φ
8547
28 46 3029 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV08 199 (DUR-DIS)
Φ
4323
30 46 2413 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV09 199 (DUR-DIS)
Φ
4867
TAA tamanho da amostra para aprendizado da rede neural
TAP tamanho da amostra para a previsatildeo da rede neural
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da
rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou do uacuteltimo contato com o
paciente e o dado disponiacutevel (data da primeira consulta ou data do iniacutecio dos sintomas)
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
ζ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Anexos 140
Tabela 12 - Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Modelo de rede neural
Previsatildeo da rede neural (PREV) λ
Nuacutemero de pacientes
para comparaccedilatildeo
Erro de previsatildeo hipoteacutetico de
sobrevida pela rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural real (falecidos em 2013)
()
13 PREV 01 19 3562 4755 20 PREV 02 2 1155 4037 22 PREV 03 2 4095 5614 24 PREV04 36 2120 1880 26 PREV 05 36 1848 1948
corresponde ao modelo de rede utilizada no aprendizado com os melhores resultados na previsatildeo da sobrevida λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 141
Tabela 13 - Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 13 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV01 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
13 200 (DOndashDPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira
consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-
DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural
PREV 01λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural comparado
com erro real (falecidos em
2013) ()
127 1330 1258 543 3769 6663
180 1434 1797 2535 3526 4902
407 1302 1716 3179 3490 5083
675 2063 1795 1299 3630 5055
878 1736 1261 2734 3509 6405
1086 859 1265 4722 3429 6312
1194 1218 1798 4760 3532 4910
1341 1172 1794 5306 3297 4559
1685 1061 1803 6994 3259 4468
2204 950 1795 8899 2971 3957
2669 1997 1761 1182 2477 2891
2962 1357 1427 529 2659 4635
3687 1886 1255 3345 2499 5017
3837 1834 1221 3341 2451 2396
3838 1603 1792 1177 2356 3204
3855 1108 1794 6194 2640 7789
3862 1726 548 6825 2479 2780
3892 1745 1720 144 2382 4547
3997 1013 1255 3980 2302 4766
3562 DP2498
4755 DP1384
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro relativo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 142
Tabela 14 - Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 20 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV02 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
20 50 (DO-DIS)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 02
λ
(vivos ateacute 2012)
(em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos ateacute 2012)
()
Sobrevida
real (falecidos em
2013)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1329 2310 2659 5002
3997 2008 1595 680 2302 3072
1155 DP 1249
4037 DP 1365
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
para os pacientes vivos ateacute 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede
comparada com a porcentagem do erro real de sobrevida dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 143
Tabela 15- Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 22 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV03 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
22 50 (DO- DIS) Ψ
tangente hiperboacutelica
2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede
neural PREV 03
λ
(vivos ateacute 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1166 3220 2659 5615
3997 2008 1010 4970 2302 5614
4095 DP 1237 5614 DP 001
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro de previsatildeo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 144
Tabela 16 ndash Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 24 (aprendizado falecidos em 2012) e PREV04 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede neural
δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
24 101 (DO-DPC) Ψ
tangente hiperboacutelica
superior a 6 anos
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada VIVO (DUR-DPC)
Φ
(em dias)
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 04
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real
(falecidos em 2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com
erro real (falecidos em 2013)
()
115 3558 3495 176 3586 252
156 3552 3239 882 3630 1077
157 3615 3548 184 3705 259
267 3437 2302 3303 3755 387
442 2496 2445 206 3573 3157
475 3681 3527 418 3700 466
702 3281 2756 1600 3544 2223
848 3362 2628 2183 3474 2435
949 3108 3309 646 3339 09
1015 3410 2166 3648 3449 3719
1166 2931 3399 1597 3423 069
1269 2693 3183 1820 3461 802
1272 3277 3482 627 3343 417
1408 3346 2435 2721 3427 2893
1453 3281 3232 151 3473 69
1460 3285 4047 2319 3330 2152
1477 3480 2236 3574 3485 3583
1490 2902 3332 1480 3244 269
1511 2612 3052 1685 3423 1083
1513 2589 3239 2510 3399 471
1525 3425 2702 2110 3429 2118
1538 2963 4069 3734 3312 2286
1686 3059 3821 2492 3284 1635
1754 3214 2612 1873 3284 2045
2083 2938 2264 2293 2964 236
2477 2828 4067 4381 2973 3647
2481 2467 4062 6464 2780 461
2526 2559 3548 3865 2799 2676
2612 2626 3485 3271 2894 2041
2621 2534 2224 1224 2802 2063
2641 2915 3548 2171 2934 2091
2714 2737 3486 2738 2810 2407
2789 2726 3442 2628 2753 2504
2815 2938 3016 264 2943 246
2871 2884 2237 2242 2904 2295 3475 2514 3231 2852 2547 2685
2120 DP 1396
1880 DP 1239
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da rimeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das
porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural ara os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 145
Tabela 17 - Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 26 (aprendizado oacutebito em 2012) e PREV05 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
26 101 (DO-DPC) Ψ
zero based log sigmoid
superior a 6 anos
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
115 3558
3902 966 3586 881
156 3552
2656 2522 3630 2682
157 3615
3408 573 3705 802
267 3437
2655 2275 3755 2929
442 2496
2514 074 3573 2963
475 3681
2694 2681 3700 2718
702 3281
2841 134 3544 1983
848 3362
3307 163 3474 480
949 3108
2318 2541 3339 3057
1015 3410
2189 358 3449 3653
1166 2931
4085 3937 3423 1934
1269 2693
2367 1221 3461 3162
1272 3277
2669 1854 3343 2015
1408 3346
3006 1015 3427 1228
1453 3281
2430 2595 3473 3004
1460 3285
4095 2465 3330 2297
1477 3480
2147 3832 3485 3841
1490 2902
2571 1142 3244 2076
1511 2612
2241 1419 3423 3452
1513 2589
3044 1757 3399 1044
1525 3425
2770 1913 3429 1922
1538 2963
3743 2631 3312 1300
1686 3059
2747 1021 3284 1636
1754 3214
2590 1940 3284 2112
2083 2938
2805 452 2964 536
2477 2828
3974 4052 2973 3366
2481 2467
4055 6439 2780 4588
2526 2559
3027 1828 2799 813
2612 2626
2090 2043 2894 2779
2621 2534 2947 1629 2802 517
2641 2915 2247 2293 2934 2343
2714 2737 2488 908 2810 1144
2789 2726 2727 003 2753 095
Anexos 146
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
2871 2884 2831 183 2904 251
3475 2514 2432 327 2547 452
1848 DP 1354
1948 DP 1167
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013 Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
Anexos 147
Tabela 18 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2013 (Reensaio 1) fase 4
Modelo de rede neural 24 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1277
145
269
1376
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Modelo de rede neural 26 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1137
145
269
1230
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Anexos 148
Tabela 19 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2014 (Reensaio 2) fase 4
Modelo de rede neural 24
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24
Reensaio1 (falecidos em
2013)
Modelo de rede neural 24
Reensaio 2 (falecidos em
2014)
TAA TAP
sect
Erro de previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAeuro Erro de
previsatildeo real da rede neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida
da rede neural ()
101
186
1277
145
269
1376
175
319
1733
corresponde aos pacientes falecidos em 2012 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a falecer em 2013 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer em 2014 sem dados faltantes sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde agrave somatoacuteria do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer 2013 pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer em 2014
Modelo de rede neural 26
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26
Reensaio1 (falecidos em 2013)
Modelo de rede neural 26
Reensaio 2 (falecidos em 2014)
TAA TAP sect Erro de
previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAPeuro Erro de
previsatildeo real da rede
neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida da
rede neural ()
101
186
1137
145
269
1230
175
319
1488
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2012 e os pacientes que vieram a falecer
em 2013 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer
em 2014 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2013
pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2014
Anexos 149
Tabela 20 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 e reensaio 1 fase 4
PREV 04 λ (vivos em 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (falecidos em 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro de previsatildeo real rede neural ()
115 3586 3495 176 3709 344
156 3630 3239 882 3041 1623
157 3705 3548 184 3469 637
267 3755 2302 3303 3549 549
442 3573 2445 206 3568 013
475 3700 3527 418 3370 892
702 3544 2756 16 3727 515
848 3474 2628 2183 3547 211
949 3339 3309 646 3505 496
1015 3449 2166 3648 3637 544
1166 3423 3399 1597 3555 386
1269 3461 3183 182 3378 240
1272 3343 3482 627 3286 171
1408 3427 2435 2721 3403 070
1453 3473 3232 151 3458 044
1460 3330 4047 2319 4024 2083
1477 3485 2236 3574 3498 038
1490 3244 3332 148 3511 823
1511 3423 3052 1685 3225 579
1513 3399 3239 251 3564 484
1525 3429 2702 211 3527 284
1538 3312 4069 3734 3422 332
1686 3284 3821 2492 3304 060
1754 3284 2612 1873 3324 120
2083 2964 2264 2293 2501 1564
2477 2973 4067 4381 3026 155
2481 2780 4062 6464 2827 169
2526 2799 3548 3865 3264 1660
2612 2894 3485 3271 3989 3784
2621 2802 2224 1224 2545 917
2641 2934 3548 2171 2659 937
2714 2810 3486 2738 2329 1712
2789 2753 3442 2628 2490 955
2815 2943 3016 264 3200 873
2871 2904 2237 2242 3558 2253
3475 2547 3231 2852 3568 4008
2120 DP 1396
848 DP 961
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo
(DP) das porcentagens do erro real de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 24
Anexos 150
Tabela 21 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 e reensaio 1 fase 4
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (oacutebitos 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Sobrevida da rede neural ()
115 3586 3902 966 3520 184
156 3630 2656 2522 2618 2787
157 3705 3408 573 3568 371
267 3755 2655 2275 3787 084
442 3573 2514 074 3326 691
475 3700 2694 2681 2654 2827
702 3544 2841 1340 3400 406
848 3474 3307 163 3467 020
949 3339 2318 2541 3418 236
1015 3449 2189 3580 3621 499
1166 3423 4085 3937 2635 2303
1269 3461 2367 1221 2628 2405
1272 3343 2669 1854 2688 1960
1408 3427 3006 1015 3269 460
1453 3473 2430 2595 2596 2524
1460 3330 4095 2465 2653 2033
1477 3485 2147 3832 3408 221
1490 3244 2571 1142 2711 1642
1511 3423 2241 1419 2617 2354
1513 3399 3044 1757 3340 175
1525 3429 2770 1913 3093 979
1538 3312 3743 2631 2651 1995
1686 3284 2747 1021 2665 1886
1754 3284 2590 1940 2798 1480
2083 2964 2805 452 2695 906
2477 2973 3974 4052 2622 1182
2481 2780 4055 6439 2873 334
2526 2799 3027 1828 2627 614
2612 2894 2090 2043 3243 1204
2621 2802 2947 1629 2645 562
2641 2934 2247 2293 2654 954
2714 2810 2488 908 2943 474
2789 2753 2727 003 2567 677
2815 2943 2663 935 2620 1096
2871 2904 2831 183 2550 1219
3475 2547 2432 327 2731 724
1848 DP 1410
1124 DP 851
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia das porcentagens e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 26
Anexos 151
Tabela 22 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 fase 5
PREV 04 λ
(vivos ateacute 2012) REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 24
(aprendizado 2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural ()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3495 176 3709 344 3241 963
156 3630 3239 882 3041 1623 2523 3049
157 3705 3548 184 3469 637 3513 518
267 3755 2302 3303 3549 549 3513 644
442 3573 2445 206 3568 013 2523 2938
475 3700 3527 418 3370 892 3442 698
702 3544 2756 16 3727 515 2968 1625
848 3474 2628 2183 3547 211 3616 408
949 3339 3309 646 3505 496 3513 521
1015 3449 2166 3648 3637 544 3508 171
1166 3423 3399 1597 3555 386 3363 175
1269 3461 3183 182 3378 240 3628 483
1272 3343 3482 627 3286 171 2867 1424
1408 3427 2435 2721 3403 070 3184 710
1453 3473 3232 151 3458 044 3572 284
1460 3330 4047 2319 4024 2083 3058 817
1477 3485 2236 3574 3498 038 3513 081
1490 3244 3332 148 3511 823 3370 388
1511 3423 3052 1685 3225 579 3096 955
1513 3399 3239 251 3564 484 3130 791
1525 3429 2702 211 3527 284 3518 261
1538 3312 4069 3734 3422 332 3347 106
1686 3284 3821 2492 3304 060 3141 435
1754 3284 2612 1873 3324 120 3014 822
2083 2964 2264 2293 2501 1564 3157 652
2477 2973 4067 4381 3026 155 2404 1913
2481 2780 4062 6464 2827 169 2697 300
2526 2799 3548 3865 3264 1660 2524 983
2612 2894 3485 3271 3989 3784 3183 999
2621 2802 2224 1224 2545 917 3447 2303
2641 2934 3548 2171 2659 937 3334 1365
2714 2810 3486 2738 2329 1712 2523 1020
2789 2753 3442 2628 2490 955 2404 1267
2815 2943 3016 264 3200 873 2208 2497
2871 2904 2237 2242 3558 2253 2871 113
3475 2547 3231 2852 3568 4008 2524 092
2120
DP 1396
848
DP 961
910
DP 787
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-
-padratildeo das porcentagens (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1
(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para
os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporados ateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os
pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede
Anexos 152
Tabela 23 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 o reensaio 1 e o reensaio 2 fase 5
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real
(em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3902 966 3520 184 3274 870
156 3630 2656 2522 2618 2787 2750 2425
157 3705 3408 573 3568 371 3347 968
267 3755 2655 2275 3787 084 3708 126
442 3573 2514 074 3326 691 3740 467
475 3700 2694 2681 2654 2827 2751 2565
702 3544 2841 1340 3400 406 3207 952
848 3474 3307 163 3467 020 2989 1395
949 3339 2318 2541 3418 236 3552 637
1015 3449 2189 3580 3621 499 3352 282
1166 3423 4085 3937 2635 2303 3287 397
1269 3461 2367 1221 2628 2405 2915 1579
1272 3343 2669 1854 2688 1960 3045 892
1408 3427 3006 1015 3269 460 3299 373
1453 3473 2430 2595 2596 2524 2722 2163
1460 3330 4095 2465 2653 2033 4369 3120
1477 3485 2147 3832 3408 221 3472 038
1490 3244 2571 1142 2711 1642 3742 1534
1511 3423 2241 1419 2617 2354 3180 710
1513 3399 3044 1757 3340 175 3054 1015
1525 3429 2770 1913 3093 979 2763 1941
1538 3312 3743 2631 2651 1995 2845 1409
1686 3284 2747 1021 2665 1886 2767 1576
1754 3284 2590 1940 2798 1480 2830 1381
2083 2964 2805 452 2695 906 2813 508
2477 2973 3974 5052 2622 1182 3080 359 2481 2780 4055 6439 2873 334 2980 721
2526 2799 3027 1828 2627 614 3034 838
2612 2894 2090 2043 3243 1204 4367 5090
2621 2802 2947 1629 2645 562 2920 421
2641 2934 2247 2293 2654 954 3095 549
2714 2810 2488 908 2943 474 3998 4227
2789 2753 2727 003 2567 677 2492 947
2815 2943 2663 935 2620 1096 2722 749
2871 2904 2831 183 2550 1219 2887 059
3475 2547 2432 327 2731 724 3103 2183
1848 DP 1410
112 4 DP 851
126 DP 1127
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-padratildeo das porcentagens do erro Hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens Do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporadosateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associados ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 153
Tabela 24 - Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo dos melhores modelos de rede neural
Pacientes com oacutebitos confirmados ateacute 2012 Pacientes com oacutebitos natildeo confirmados ateacute 2012 Criteacuterio para o modelo de rede neural (RN)
Intervalo de corte (dias)
Modelo da rede neural
Total de oacutebitos
Verdadeiro Positivo (VP)
Falso Negativo (FN)
Sensibilidade da rede neural
ζ
Modelo de Previsatildeo da RN (Prev)
Total de pacientes vivos
Verdadeiro Negativo (VN)
Falso Positivo (FP)
Especificidade da rede neural δ
Acuraacutecia da rede neural
ξ
Valor Preditivo Positivo (VPP)
π
Valor Preditivo Negativo (VPN)
φ
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN13 402 338 64 841 PREV01 300 226 74 753 803 820 779
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 365 (1 ano) RN13 402 226 176 562 PREV01 300 139 161 463 520 584 441
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN20 98 88 10 898 PREV02 51 39 12 765 852 880 796
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 365 RN20 98 71 27 724 PREV02 51 23 28 451 631 717 460
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN22 98 88 10 898 PREV03 51 37 14 725 839 863 787
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN22 98 75 23 765 PREV03 51 22 29 431 651 721 489
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 180 (6 meses) RN27 47 33 14 702 PREV06 24 9 15 375 592 688 391
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN27 47 41 6 872 PREV06 24 16 8 667 803 837 727
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 180 (6 meses) RN29 47 33 14 702 PREV07 24 7 17 292 563 660 333
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 365 (1 ano) RN29 47 41 6 872 PREV07 24 15 9 625 789 820 714
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 730 (2 anos) RN24 186 135 51 726 PREV04 636 355 281 558 596 325 874
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 1095 (3 anos) RN24 186 173 13 930 PREV04 636 493 143 775 810 547 974
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN26 186 135 51 726 PREV05 636 348 288 547 588 319 872
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 1095 (3 anos) RN26 186 173 13 930 PREV05 636 486 150 764 802 536 974
sobrevida superior 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN28 93 63 30 677 PREV08 199 60 139 302 421 312 667
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN30 93 63 30 677 PREV09 199 51 148 256 390 299 630
ε Os caacutelculos de sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo para cada modelo de dados da rede neural foram baseados no padratildeo ouro a partir de dois grupos distintos pacientes
falecidos ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural (RN) pacientes sobreviventes ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural para a previsatildeo da sobrevida (PREV) para estes pacientes foi considerada a data da uacuteltima revisatildeo como a data hipoteacutetica de oacutebito para o calculo da sobrevida DO data de oacutebito do paciente DIS data do iniacutecio dos sintomas DPC data da primeira consulta Tag h funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo tangente hiperboacutelica Log Sig funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo zero based log sigmoid funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural ζ Sensibilidade da rede neural = VP (VP + FN) δ Especificidade da rede neural = VN (VN + FP) ξ Acuraacutecia da rede neural = (VP + VN) (VP+FP+VN+FN) π Valor preditivo positivo da rede neural = VP (VP + FP) φ Valor preditivo negativo da rede neural = VN (VN + FN)
Anexos 154
Tabela 25 ndash Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o emprego da funccedilatildeo de perda
Caracteriacutesticas do modelo de rede neural Modelo de rede neural (RN)
Tamanho da
amostra (TAP) φ
Erro meacutedio estimado com a
funccedilatildeo de perdapara
(dias)
Erro meacutedio estimado com a funccedilatildeo de perda quadraacutetica (dias)
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN13 402 38931 25453684
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DIS) RN20 98 25906 18176135
sobrevida de 2 a 6 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN22 98 23161 18081308
sobrevida superior a 6 anos Tag hip sect (DO - DPC) RN24 186 33255 27277589
sobrevida superior a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN26 186 29388 334004
sobrevida inferior a 2 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN28 47 13307 5598847
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig sect (DO - DIS)
RN30 47 12695 5223339
sect funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou transferecircncia tangente hiperboacutelica (Tag hip) ou zero based log sigmoid (Log Sig) funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural
DO data do oacutebito DPC data da consulta inicial DIS data do iniacutecio dos sintomas
φ TAP tamanho da amostra de treinamento ou previsatildeo
para Funccedilatildeo de perda absoluta = somatoacuteria (|sobrevida real-sobrevida estimada|) de cada paciente nuacutemero de pacientes
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Agradecimentos
Agradecimentos
Ao Prof Dr Antonio Carlos Pereira Barretto que nos iniciou para a
investigaccedilatildeo cliacutenica de modo inspirador estimulando-nos incessantemente no
desenvolvimento do presente trabalho
Agrave Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo da Disciplina de Cardiologia que
amparou a iniciativa para a conclusatildeo de um trabalho desenvolvido no decorrer
de pelo menos treze anos ora apresentado na forma de tese
Ao orientador Prof Dr Alfredo Joseacute Mansur pela orientaccedilatildeo nas
diferentes etapas do trabalho e nas produtivas interaccedilotildees interdisciplinares no
decorrer da investigaccedilatildeo
Ao Centro de Estatiacutestica Aplicada do Instituto de Matemaacutetica e
Estatiacutestica da Universidade de Satildeo Paulo nas pessoas do Prof Dr Antonio
Carlos Pedroso de Lima Profa Dra Lucia Pereira Barroso Profa Dra Gisela
Tunes da Silva pelo conviacutevio competente dedicado e edificante durante todas
as etapas deste trabalho Agradecimento especial ao Dr Tiago Mendonccedila dos
Santos pelo auxiacutelio no cocircmputo da funccedilatildeo de perda
Agrave Fundaccedilatildeo Sistema Estadual de Anaacutelise de Dados (SEADE) nas
pessoas da Dra Bernadette Cunha Waldvogel Monica La Porte Teixeira e
Lilian Cristina Correia Morais pelo inestimaacutevel auxiacutelio no estudo de sobrevida
Agrave empresa Arion Tecnologia Ltda na pessoa de seu Diretor de
Pesquisa e Desenvolvimento Arnaldo Marccedilula Jr e da Diretora Administrativa
Adriana Marccedilula mestre em Fiacutesico-quiacutemica pelo Instituto de Quiacutemica da
Universidade de Satildeo Paulo pelo apoio logiacutestico e liberaccedilatildeo de horas de
trabalho dedicadas agrave presente pesquisa
Ao Prof Dr Marco Antonio Gutierrez Diretor da Divisatildeo de Informaacutetica
do Instituto do Coraccedilatildeo pelas contribuiccedilotildees metodoloacutegicas que auxiliaram a
consolidar a aplicaccedilatildeo da rede neural
Agradecimentos
Aos meacutedicos da Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo do HC FMUSP pelo conviacutevio em ambiente cientificamente
estimulante voltado para o cultivo das dimensotildees de ensino e pesquisa a partir
da responsabilidade institucional de assistecircncia aos pacientes
Agrave biomeacutedica Sra Marcia Nunes Figueira e ao engenheiro eletroteacutecnico
Marcelo Marccedilula pela revisatildeo e ediccedilatildeo dos graacuteficos apresentados neste
trabalho
Ao Serviccedilo de Arquivo Meacutedico e Estatiacutestico na pessoa do Sr Wallace
Fernandes colegas e colaboradores pelo dedicado e competente auxiacutelio na
consulta a dados de arquivo
Agrave Secretaria da Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo na pessoa da Sra Neusa
Rodrigues Dini e sua equipe de assessoras pelo empenho receptivo nos
encaminhamentos necessaacuterios a um projeto desta natureza
Agrave Profa Marise Cukier pela revisatildeo e correccedilatildeo gramatical deste
trabalho
Agrave Sra Sandra Miranda Souza assistente administrativa da Unidade
Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do Coraccedilatildeo do HC FMUSP pela
devotada eficiente e cordial contribuiccedilatildeo cotidiana durante o desenvolvimento
do trabalho
Epiacutegrafe
Epiacutegrafe
Πάντες ἄνθρωποι τοῦ εἰδέναι ὀρέγονται φύσει
Todos os homens aspiram por natureza ao conhecimento
(Aristoacuteteles Metafiacutesica)
Alles Interesse meiner Vernunft (das spekulative sowohl als das praktische) vereinigt sich in folgenden drei Fragen
1 Was kann ich wissen 2 Was soll ich tun 3 Was darf ich hoffen
Todo o interesse da minha razatildeo (tanto especulativa como praacutetica) concentra-se nas seguintes trecircs interrogaccedilotildees
1 Que posso saber 2 Que devo fazer 3 Que me eacute permitido esperar (Emanuel Kant Criacutetica da Razatildeo Pura)
This warp seemed necessity and here thought I with my own hand I ply my own shuttle and weave my own destiny into these unalterable threads
A urdidura parecia a Necessidade e aqui pensei com as minhas proacuteprias matildeos guio a lanccediladeira e teccedilo meu proacuteprio destino nestes fios inalteraacuteveis
(Herman Melville Moby Dick)
Normatizaccedilatildeo adotada
Normatizaccedilatildeo adotada
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no momento de sua publicaccedilatildeo Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals Editors (Vancouver) Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha Maria Julia de ALFreddi Maria FCrestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf ed Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo 2011 Abreviatura dos tiacutetulos e perioacutedicos de acordo com List of Journals Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Sumaacuterio
Lista de figuras
Lista de tabelas
Resumo
Abstract
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 OBJETIVO 7
21 Objetivos primaacuterios 8
22 Objetivos secundaacuterios 8
3 MEacuteTODOS 9
31 Delineamento do estudo 10
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica 10
33 Criteacuterios diagnoacutesticos 11
34 Criteacuterios de inclusatildeo 11
35 Criteacuterios de exclusatildeo 12
36 Casuiacutestica 12
37 Variaacuteveis estudadas 12
371 Demograacuteficas 12
372 Cliacutenicas 13
373 Eletrocardiograacuteficas 13
374 Ecocardiograacuteficas 13
375 Laboratoriais 13
376 Medicamentos em uso na consulta inicial 14
38 Mortalidade 14
39 Anaacutelise dos dados 14
391 Anaacutelise estatiacutestica 15
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 15
3912 Anaacutelise inferencial 15
392 Rede neural 16
3921 Escolha da arquitetura da rede neural 17
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural 19
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 21
310 Aspectos eacuteticos 22
4 RESULTADOS 23
41 Anaacutelise estatiacutestica 24
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 24
412 Anaacutelise inferencial 27
42 Rede neural 29
Sumaacuterio
421 Escolha da arquitetura da rede neural 29
422 Aprendizado-treinamento da rede neural 29
4221 Amostragem aleatoacuteria 30
4222 Fases do estudo da casuiacutestica 30
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural 30
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida 33
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede neural 33
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural 35
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede neural 37
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural 39
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo valor preditivo negativo da rede neural 39
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural 40
5 DISCUSSAtildeO 42
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes 43
511 Casuiacutestica 43
512 Idade 44
513 Sexo 44
514 Antecedentes 45
515 Etiologia 45
516 Iacutendice de massa corpoacuterea 46
517 Frequecircncia cardiacuteaca 46
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica 46
519 Classe funcional 47
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho 47
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas 48
5112 Variaacuteveis laboratoriais 49
5113 Medicamentos em uso 50
5114 Mortalidade 51
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica 51
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede neural 56
Sumaacuterio
531 Amostras aleatoacuterias 56
532 Data do iniacutecio dos sintomas 57
533 Tempos de evoluccedilatildeo 58
534 Variaacuteveis faltantes 60
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em geral 60
536 Funccedilotildees de transferecircncia 61
537 Treinamento excessivo (overfitting) 61
538 Estudo em cinco fases 62
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 62
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor preditivo negativo 62
542 Funccedilatildeo de perda 64
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda 65
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas 65
56 Limitaccedilotildees do estudo 66
6 CONCLUSOcircES 67
7 ANEXOS 69
8 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 153
Listas
Lista de figuras
Figura 1 Representaccedilatildeo esquemaacutetica do delineamento do estudo 70
Figura 2 Arquitetura da rede neural perceptron muacuteltiplas camadas 71
Figura 2a Representaccedilatildeo do modelo natildeo linear de um neurocircnio
artificial 72
Figura 2b Ilustraccedilatildeo das direccedilotildees de propagaccedilatildeo do sinal e do erro da
informaccedilatildeo 73
Figura 3 Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da
funccedilatildeo zero based log sigmoid 74
Figura 4 Representaccedilatildeo esquemaacutetica das fases da rede neural 74
Figura 5 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier)
geral 75
Figura 6 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca 76
Figura 7 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave idade 77
Figura 8 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao sexo 78
Figura 9 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etnia 79
Figura 10 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao peso 80
Figura 11 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave altura 81
Figura 12 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iacutendice de massa corpoacuterea 82
Figura 13 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial sistoacutelica 83
Figura 14 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial diastoacutelica 84
Figura 15 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave classe funcional 85
Figura 16 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
agrave frequecircncia cardiacuteaca 86
Figura 17 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iniacutecio dos sintomas 87
Figura 18 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de hipertensatildeo arterial 88
Figura 19 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de tabagismo 89
Figura 20 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de diabetes 90
Figura 21 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de etilismo 91
Figura 22 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma 92
Figura 23 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 93
Figura 24 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 94
Figura 25 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma 95
Figura 26 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma 96
Figura 27 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica da parede posterior do ventriacuteculo
esquerdo no ecocardiograma 97
Figura 28 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao ritmo cardiacuteaco 98
Figura 29 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto a
taxa de hemoglobina 99
Figura 30 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
glicemia de jejum 100
Lista de figuras
Figura 31 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de creatinina seacuterica 101
Figura 32 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de soacutedio seacuterico 102
Figura 33 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de potaacutessio seacuterico 103
Figura 34 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de colesterol total 104
Figura 35 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de HDL- colesterol 105
Figura 36 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de LDL-colesterol 106
Figura 37 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de trigliceacuterides 107
Figura 38 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de leucoacutecitos 108
Figura 39 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de linfoacutecitos 109
Figura 40 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso dos inibidores da enzima conversora da angiotensina
e bloqueadores dos receptores da angiotensina II 110
Figura 41 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueadores adreneacutergicos 111
Figura 42 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de diureacuteticos 112
Figura 43 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de espironolactona 113
Figura 44 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de digoxina 114
Figura 45 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de antiagregante plaquetaacuterio
115
Figura 46 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
ao uso de anticoagulante 116
Figura 47 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de sinvastatina 117
Figura 48 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de vasodilatador direto 118
Figura 49 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueador do canal de caacutelcio 119
Figura 50 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de amiodarona 120
Figura 51 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao nuacutemero de medicamentos em uso 121
Lista de tabelas
Tabela 1 Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas dos pacienteshelliphelliphellip 122
Tabela 2 Variaacuteveis estudadas quanto agrave probabilidade de sobrevida
(etapa 1) 129
Tabela 3 Uso de tratamento medicamentosohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 130
Tabela 4 Nuacutemero de medicamentos em uso 131
Tabela 5 Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)helliphelliphelliphelliphelliphellip 131
Tabela 6 Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis excluiacutedas da etapa 2 do modelo
de Cox (etapa 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 7 Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede
neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 8 Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes 133
Tabela 9 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1) 134
Tabela 91 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1) 135
Tabela 10 Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de
sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 136
Tabela 11 Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida dos
pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 137
Tabela 12 Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)helliphelliphellip 138
Tabela 13 Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 139
Tabela 14 Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 140
Tabela 15 Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 141
Tabela 16 Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 142
Tabela 17 Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro
Lista de tabelas
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
143
Tabela 18 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2013 (reensaio 1) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 145
Tabela 19 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2014 (reensaio 2) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 146
Tabela 20 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 147
Tabela 21 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 148
Tabela 22 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 149
Tabela 23 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 150
Tabela 24 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 151
Tabela 25 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o
emprego da funccedilatildeo de perdahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 152
Resumo
Resumo
Marccedilula M Avaliaccedilatildeo prognoacutestica em pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca com o emprego de redes neurais artificiais [tese] Satildeo Paulo
Faculdade de Medicina Universidade de Satildeo Paulo 2018
Fundamentos ndash Identificar pacientes ambulatoriais que necessitam de
recursos terciaacuterios de hospital de referecircncia voltado para a praacutetica cardioloacutegica
eacute inerente agrave responsabilidade assistencial Compete reconhecer pacientes sob
maior risco de prognoacutestico desfavoraacutevel o que pode ser feito pelo emprego de
meacutetodos estatiacutesticos tradicionais Com o mesmo fito as redes neurais tecircm sido
objeto de interesse Formulamos a hipoacutetese de que as redes neurais
alimentadas a partir de variaacuteveis selecionadas com o emprego de estatiacutestica
tradicional pudessem contribuir para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca
Objetivos ndash Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca com o emprego de meacutetodos da estatiacutestica de
sobrevivecircncia associada com a rede neural artificial
Delineamento ndash Estudo de coorte retrospectiva a partir de dados assistenciais
de pacientes que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
identificaccedilatildeo das variaacuteveis associadas ao prognoacutestico com o emprego da
estatiacutestica tradicional e alimentaccedilatildeo da rede neural perceptron de muacuteltiplas
camadas (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software Development) com essas
variaacuteveis
Local ndash Ambulatoacuterio cardioloacutegico com alto volume de atendimentos voltado
para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital acadecircmico de
referecircncia terciaacuterio
Participantes ndash 2128 pacientes consecutivos que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca de 2 de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
Desfecho ndash oacutebito por qualquer causa
Anaacutelise de dados ndash Agrave anaacutelise descritiva e exploratoacuteria seguiu-se a avaliaccedilatildeo
da probabilidade de sobrevida pelo meacutetodo de Kaplan Meier seguida de
anaacutelise inferencial com o emprego do teste de log-rank e do modelo de riscos
proporcionais de Cox Identificadas as variaacuteveis associadas ao prognoacutestico de
sobrevida foi desenvolvida a rede neural nas diferentes fases de aprendizado-
Resumo
treinamento e com o recurso do algoritmo de treinamento backpropagation A
rede neural foi desenvolvida em cinco fases fase 1 ndash aprendizado-treinamento
(n=968 oacutebitos com informaccedilatildeo completa) fase 2 ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
(pacientes vivos ateacute 2012) fase 3 ndash comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida com
o emprego rede ( pacientes vivos ateacute 2012) com a sobrevida observada fase 4
ndash reensaios para aprendizados com novos desfechos (oacutebitos em 2013 e 2014)
fase 5 ndash avaliaccedilatildeo do aprendizado da rede na fase 4 (pacientes vivos e
falecidos)
A acuraacutecia a sensibilidade a especificidade o valor preditivo positivo e o valor
preditivo negativo dos melhores modelos na previsatildeo da sobrevida obtidas com
a rede neural foram avaliados considerando as duas funccedilotildees de ativaccedilatildeo
(tangente hiperboacutelica e zero-based log sigmoid) Para tanto foi preciso
determinar intervalos de corte definidos por criteacuterio cliacutenico de razoabilidade de
expectativa do tempo de sobrevida e acerto calculado pela rede A estimativa
da previsibilidade e do erro tambeacutem foi avaliada com o emprego da funccedilatildeo de
perda
Resultados ndash A anaacutelise estatiacutestica (n=2128 pacientes) revelou as seguintes
variaacuteveis associadas ao prognoacutestico idade (plt0001) iacutendice de massa
corpoacuterea (plt0001) pressatildeo arterial diastoacutelica (plt0001) etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001) classe funcional (plt0001) espessura do
septo interventricular (p=0037) diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(plt0001) diacircmetro do aacutetrio esquerdo (p=0025) potaacutessio seacuterico (p=0015)
colesterol total (plt0001) creatinina (plt0001) e a presenccedila de diabetes melito
(p=0034)
Os modelos de redes neurais com melhor previsibilidade foram obtidos pela
categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida inferior a 2 anos entre 2 anos e 6 anos
e superior a 6 anos
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir
da consulta inicial com intervalo de corte de 3 anos a estimativa feita com o
emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 930 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade 764 ou 775 (dependendo da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo 974 (com ambas as funccedilotildees de
Resumo
ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo 536 ou 547 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 2 anos
obtivemos sensibilidade 898 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo)
especificidade 725 ou 765 valor preditivo positivo 863 ou 880 e valor
preditivo negativo 787 ou 796 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 1 ano a estimativa com
o emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade de 625 ou 667 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo 820 ou 837 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo 714 ou 727 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
O erro da previsatildeo de sobrevida com o emprego da rede neural estimado com
o auxiacutelio da funccedilatildeo de perda variou de 44 meses ateacute 11 anos
Conclusotildees - O emprego da rede neural alimentada por variaacuteveis
selecionadas com o emprego de estatiacutestica de sobrevivecircncia tradicional pode
ser meacutetodo profiacutecuo na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca
A previsibilidade de estimativa de sobrevida alcanccedilada com o uso de rede
neural foi menor nos pacientes com quadros cliacutenicos de menor tempo de
evoluccedilatildeo comparativamente aos pacientes com maior tempo de evoluccedilatildeo no
primeiro caso permitiria sugerir quadros mais instaacuteveis em relaccedilatildeo aos casos
mais estaacuteveis isto eacute aqueles com tempo de evoluccedilatildeo maior
Descritores insuficiecircncia cardiacuteaca cardiomiopatia assistecircncia ambulatorial
anaacutelise de sobrevivecircncia rede neural prognoacutestico
Abstract
Abstract
Marccedilula M Prognostic evaluation of patients with heart failure with the use
of artificial neural networks [thesis] Satildeo Paulo ldquoFaculdade de Medicina
Universidade de Satildeo Paulordquo 2018
Background ndash Identifying outpatients who need tertiary resources of a referral
cardiology hospital includes recognizing those at higher risk of unfavorable
prognosis Studies aimed at this objective may be accomplished with traditional
statistics Neural networks have been studied as a promising tool in the
assessment of patientsacute prognosis We hypothesized that the neural networks
developed with variables selected through traditional statistics might contribute
to the prognostic evaluation of patients with heart failure
Objectives ndash To evaluate the prognosis of patients with heart failure using
methods of survival statistics combined with the resources of artificial neural
networks
Design ndash Retrospective cohort study from a database of patients previously
diagnosed with heart failure identification of variables associated with
prognosis using traditional statistics development of a neural network
perceptron of multiple layers (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software
Development) with these variables
Setting ndash outpatient clinic from an academic tertiary cardiology center
Participants ndash 2128 consecutive patients who received the diagnosis of heart
failure between July 2 2003 and July 2 2007
Outcomes ndash death for any cause
Data analysis ndash Statistical evaluation was performed for descriptive and
exploratory analysis and was followed by Kaplan Meier survival probability and
inferential analysis using the log-rank test and the Cox proportional hazards
model to identify the variables associated with prognosis Variables thus
selected were then input for the neural network in the different stages of
learning-training with the backpropagation algorithm The neural network was
developed in 5 phases phase 1 - learning training (n = 968 deaths with
complete information) phase 2 - evaluation and application (patients alive until
2012) phase 3 - comparison of the predicted versus the observed survival
Abstract
using the network (patients alive until 2012) phase 4 - re-tests for learning with
new outcomes (deaths in 2013 and 2014) phase 5 - assessment of network
learning in phase 4 (living and deceased patients)
The accuracy sensitivity specificity positive predictive value and negative
predictive value of the best models in the prediction of survival obtained with the
neural network were evaluated taking into account the two activation functions
(hyperbolic tangent and zero-based log sigmoid) and the cut-off intervals
defined by clinical criteria of reasonableness of expected survival time and the
estimated estimate by the network The estimation of predictability and error
was also evaluated using the loss function
Results ndash Statistical analysis (n = 2128 patients) revealed the following
variables associated with prognosis age (p lt0001) body mass index (p
lt0001) diastolic blood pressure (p lt0001) heart failure etiology (P lt0001)
functional class (p lt0001) interventricular septum thickness (p = 0037) left
ventricular diastolic diameter (p lt0001) left atrial diameter (p = 0025) serum
potassium level total cholesterol (p lt0001) serum creatinine level (p lt0001)
and the presence of diabetes mellitus (p = 0034)
The models of neural networks with better predictability were obtained with the
categorization of the survival time of less than 2 years between 2 and 6 years
and over 6 years
In patients with a survival time of more than 6 years from the initial consultation
with a cut-off interval of 3 years (or 1095 days) the estimate using the neural
network showed sensitivity 930 (with both activation functions) specificity of
764 or 775 (depending on the activation function) negative predictive
value 974 (with both activation functions) and positive predictive value 536
or 547 (depending on the function of activation)
In patients with a survival time of 2 to 6 years from the onset of symptoms with
a cut-off interval of 2 years (or 730 days) we obtained 898 sensitivity (with
both activation functions) specificity 725 or 765 positive predictive value
863 or 880 and negative predictive value 787 or 796 (depending on
the activation function)
In patients with a survival time of less than 2 years from the onset of symptoms
with a cut-off interval of 1 year (or 365 days) the estimate using the neural
Abstract
network showed a sensitivity of 872 (with both activation functions)
specificity of 625 or 667 (depending on the activation function) positive
predictive value 820 or 837 (depending on the activation function) and
negative predictive value 714 or 727 (depending on the activation
function)
The error of survival prediction with the use of the estimated neural network with
the aid of the function of absolute loss ranged from 44 months to 11 years
Conclusions ndash The use of selected variables input in the neural network with
the use aid of traditional survival statistics may be a useful method for the
prognostic evaluation of patients with heart failure Estimates were less
accurate in patients with a shorter duration of symptoms relative to those with
symptoms for a long time in the first case it would suggest more unstable
disease relative to those with more stable disease namely with symptoms for a
long time
Descriptors heart failure cardiomyopathy ambulatory care survival analysis
neural networks prognosis
1 Introduccedilatildeo
Introduccedilatildeo 2
A atuaccedilatildeo em ambulatoacuterio meacutedico cardioloacutegico com alto volume de
atendimentos a pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital
acadecircmico de referecircncia terciaacuterio (940048 consultas de 1988 a 2017) traz agrave
atividade cotidiana a responsabilidade de avaliar e distinguir pacientes com
maior necessidade cliacutenica de receber tratamento que utilize as competecircncias e
a tecnologia disponiacuteveis em hospital de referecircncia recursos que tecircm entre
suas caracteriacutesticas o fato de serem limitados
Portanto eacute necessaacuterio continuamente estudar e aprimorar a avaliaccedilatildeo
cliacutenica para orientar a terapecircutica no longo prazo em recursos da comunidade
ou em centros de atenccedilatildeo terciaacuteria Esta responsabilidade diz respeito
tambeacutem aos pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca atendidos em
ambulatoacuterio cardioloacutegico de hospital acadecircmico de referecircncia
O conhecimento da probabilidade de sobrevida no longo prazo como
meacutetodo de avaliaccedilatildeo do prognoacutestico eacute de interesse para essa orientaccedilatildeo a
menor sobrevida seria indicador de maior gravidade da condiccedilatildeo A sobrevida
pode ser avaliada por diferentes meacutetodos (Oliveira et al 2016) Decorre
tambeacutem a identificaccedilatildeo de variaacuteveis associadas com a sobrevida (Marccedilula et
al 2011)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada previamente em casuiacutestica no
proacuteprio Serviccedilo (Freitas et al 2005) em 1220 pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca sintomaacutetica tratados entre 1991 e 2000 e foi estimada
apoacutes um ano de acompanhamento aproximadamente em 60 o que revalida
dados publicados de sobrevida estimada entre 40 e 70 (Mady et al 1994
Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Bocchi et al 2017)
A etiologia cardiopatia da doenccedila de Chagas foi o fator mais relevante
associado com a mortalidade (risco relativo 297) quando comparada com
cardiomiopatia dilatada idiopaacutetica (risco relativo 227) cardiopatia isquecircmica
(risco relativo 253) cardiopatia hipertensiva (risco relativo 273) aleacutem de
outras variaacuteveis como diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma (risco relativo 116) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(risco relativo 095) na ventriculografia por radioisoacutetopo (Freitas et al 2005) A
Introduccedilatildeo 3
observaccedilatildeo do pior prognoacutestico dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca por
doenccedila de Chagas se harmoniza com dados publicados em outras
investigaccedilotildees (Espinosa et al 1985 Mady et al 1994 Bestetti et al 1997
Bestetti Daniel 2016 Pereira-Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Rassi et
al 2010 Bocchi 2012 2013 2017) que nas formas mais severas da doenccedila
revelaram mortalidade de 80 a 100 em um ano de seguimento (Mady et al
1994 Theodoropoulos et al 2008)
Uma questatildeo intrincada nesse estudo (Freitas et al 2005) realizado
em condiccedilotildees que a literatura denomina ldquovida realrdquo (ldquoreal life conditionsrdquo em
oposiccedilatildeo a ldquoprotocol conditionsrdquo situaccedilatildeo de variaacuteveis controladas) foi lidar
com dados faltantes e objeto de pesquisa especiacutefica (Paes 2007)
Aleacutem do tratamento medicamentoso os processos de transformaccedilatildeo
inerentes agrave praacutetica cliacutenica abrangem caracteriacutesticas dos pacientes inclusive no
acesso agraves oportunidades de tratamento progresso na experiecircncia cliacutenica seja
em ferramentas diagnoacutesticas seja na terapecircutica com a natural consequecircncia
na sobrevida em longo prazo (Pitt et al 1999 2003 Bocchi et al 2008 Issa et
al 2010 Bestetti et al 2011 Carlo et al 2014) Portanto a necessidade de
reavaliaccedilatildeo perioacutedica do prognoacutestico dos pacientes eacute inerente agrave praacutetica meacutedica
Aleacutem dos recursos metodoloacutegicos da estatiacutestica de sobrevivecircncia a
experiecircncia preacutevia com pesquisadores de estatiacutestica estimulou a associaccedilatildeo de
meacutetodos estatiacutesticos pelo uso de redes neurais (Ogava 2007) Aleacutem disso
uma experiecircncia pioneira em nosso meio foi conduzida haacute duas deacutecadas com
casuiacutestica pequena (95 pacientes) fora do ambiente do Sistema Uacutenico de
Sauacutede (Ortiz et al 1995a) De fato o uso de redes neurais artificiais na anaacutelise
de dados cliacutenicos de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi
apresentado como um meacutetodo que deve ser investigado (Braunwald 2008)
As redes neurais artificiais tecircm sido progressivamente utilizadas na
praacutetica cliacutenica (Lisboa Taktak 2006) e a potencial contribuiccedilatildeo da aplicaccedilatildeo
da rede neural no diagnoacutestico e prognoacutestico de vaacuterias doenccedilas inclusive tem
se tornado objeto de interesse e investigaccedilatildeo na aacuterea da Cardiologia (Lisboa
2002)
Rede neural artificial foi conceituada como ldquoestrutura de
processamento de informaccedilatildeo distribuiacuteda em paralelo e constituiacuteda por
Introduccedilatildeo 4
elementos de processamento ligados por canais de sinal unidirecionais
denominados conexotildees em que cada elemento de processamento possui uma
uacutenica conexatildeo de saiacuteda que se ramifica em tantas quantas as conexotildees
colaterais desejadasrdquo (Hecht-Nielsen 1989) Entre as caracteriacutesticas potenciais
da rede neural haacute o caraacuteter adaptativo treinaacutevel capaz de armazenar e
processar informaccedilotildees por associaccedilatildeo e adquirir conhecimento pela
experiecircncia por meio de exemplos ou da proacutepria aplicaccedilatildeo (Sanchez 2009)
A arquitetura de rede neural mais utilizada e estudada eacute a do tipo
perceptron de muacuteltiplas camadas (Cross Harrison e Kennedy 1995) e o tipo de
treinamento mais frequente utiliza o algoritmo de treinamento supervisionado
ou de retropropagaccedilatildeo do erro (backpropagation) (Scott 1993 Cross et al
1995 Papik et al 1998) Estas redes neurais tecircm por caracteriacutestica a
propagaccedilatildeo positiva (feedforward) ou na mesma direccedilatildeo do erro partindo da
camada de entrada rumo agrave camada de saiacuteda e agrave retropropagaccedilatildeo do erro
(backward) partindo da camada de saiacuteda ateacute a camada de entrada (Castro LN
1998 Sanchez 2009) O algoritmo backpropagation fundamenta-se numa
regra de aprendizado que corrige os erros durante todo o aprendizado e
treinamento da rede neural em todas as camadas partindo da saiacuteda ateacute a
entrada (Haykin 1994)
O processo de aprendizado da rede neural eacute gradual interativo e
iterativo de ajuste dos pesos sinaacutepticos de forma a adequar a rede a um
conjunto de exemplos adaptar o seu comportamento ao longo do tempo e
aperfeiccediloar a resposta a ser obtida (Ambrosio 2002 Castro FCC 2016) Por
sua caracteriacutestica de aprendizado e treinamento a rede neural permite a
melhoria contiacutenua de seu desempenho a partir de exemplos e tem sido
aplicada na aacuterea meacutedica no estudo de diferentes condiccedilotildees (Baxt 1991 1995
1996 Astion Wilding 1992 Widing et al 1994 Tourassi et al 1995 Fogel et
al 1995 Ahmed 2005 Sinha et al 2007 Bartosch-Haumlrlid et al 2008 Silva et
al 2008 Das et al 2008 Ogulata et al 2009)
Estudos que integram anaacutelise estatiacutestica como fundamento para
alimentaccedilatildeo de rede neural satildeo escassos (Ogava 2007)
Em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca a comparaccedilatildeo entre vaacuterios
meacutetodos computacionais entre eles a rede neural a partir de informaccedilotildees da
Introduccedilatildeo 5
etiologia severidade e evoluccedilatildeo da doenccedila evidenciou melhor desempenho
dos sistemas de suporte (Guidi et al 2014) Por outro lado estudo de
casuiacutestica nacional publicada haacute duas deacutecadas avaliou o prognoacutestico de 95
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida em
seguimento de doze meses esta baseou-se em paracircmetros ecocardiograacuteficos
e na idade estimou a acuraacutecia sensibilidade especificidade valor preditivo
positivo e valor negativo respectivamente 67 67 68 28 92 por
anaacutelise discriminatoacuteria linear enquanto pelos valores correspondentes agrave rede
neural artificial foram estimados em 90 71 93 63 e 95 (Ortiz et al
1995b)
Recentes publicaccedilotildees apontaram para o potencial uso da rede neural
no universo da inteligecircncia artificial (neurocomputing machine learning deep
learning) (Krittanawrong et al 2017 Miller e Brown 2018) usando o algoritmo
de aprendizado supervisionado (backpropagation) na anaacutelise de amplas bases
de dados para melhor precisatildeo cardiovascular (Krittanawong et al 2017) Aleacutem
disso a rede neural foi utilizada na prediccedilatildeo da mortalidade em pacientes
submetidos a teste de esforccedilo cardiopulmonar (Myers et al 2014) como
tambeacutem em ampla metanaacutelise que avaliou a eficaacutecia do tratamento em
pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca nos uacuteltimos trinta anos
(Burnet et al 2017)
Como meacutetodo a rede neural artificial tem vantagens e desvantagens
quando comparada aos sistemas de computaccedilatildeo convencionais ou sistemas
baseados em algoritmos (Papik et al 1998)
Entre as vantagens foram citadas a efetividade do meacutetodo na modelagem natildeo
linear de fenocircmenos bioloacutegicos com grande nuacutemero de dados precisatildeo para
inferecircncia preditiva e ajuda na tomada de decisatildeo meacutedica facilidade de
disseminaccedilatildeo do conhecimento pelo meacutetodo (Lisboa et al 2006) capacidade
de utilizar informaccedilotildees incompletas aprendizado por meio de exemplos e
exposiccedilatildeo de padrotildees agrave rede neural (Sanchez 2009)
Tendo em vista a missatildeo assistencial no atendimento de pacientes com
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca recebidos para avaliaccedilatildeo diagnoacutestico e
orientaccedilatildeo de tratamento em unidade ambulatorial de hospital de referecircncia
voltado para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede situaccedilatildeo na qual se
Introduccedilatildeo 6
esmera a aplicaccedilatildeo mais judiciosa possiacutevel dos recursos instalados requer-se
a atualizaccedilatildeo constante dos dados prognoacutesticos para a melhor orientaccedilatildeo
Estudos satildeo necessaacuterios para reunir recursos de teacutecnicas estatiacutesticas
tradicionais como tambeacutem para empregar redes neurais e sua potencial
capacidade de aprendizado possibilitando mudanccedilas nas casuiacutesticas
brasileiras lastreadas no tempo
Destarte planejamos o presente estudo para avaliar o emprego da
estatiacutestica tradicional como etapa de seleccedilatildeo de variaacuteveis para a aplicaccedilatildeo da
rede neural artificial na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes para esmerar na
distinccedilatildeo de pacientes de prognoacutestico menos favoraacutevel e com maior
necessidade cliacutenica de tratamentos que utilizem as competecircncias e a
tecnologia geralmente disponiacuteveis apenas em serviccedilos meacutedicos de referecircncia
2 Objetivos
Objetivos 8
21 Objetivos Primaacuterios
Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca pelo emprego de meacutetodos da estatiacutestica de sobrevivecircncia associada
com a rede neural artificial
22 Objetivos Secundaacuterios
Estimar a contribuiccedilatildeo dos dados de exame cliacutenico e laboratorial
obtidos na avaliaccedilatildeo inicial dos pacientes
Estimar o impacto dos dados faltantes na anaacutelise
3 Meacutetodos
Meacutetodos 10
31 Delineamento do estudo
Estudo observacional tipo transversal (coorte retrospectiva) a partir de
base de dados administrativa e assistencial que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca na Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo e foram acompanhados ateacute o desfecho (oacutebito por qualquer causa) ou
ateacute a data do uacuteltimo contato
Dados da mortalidade foram obtidos por meio de consulta a registros
hospitalares contato telefocircnico consulta ao Programa de Aprimoramento das
Informaccedilotildees de Mortalidade no Municiacutepio de Satildeo Paulo (PRO-AIM) ou agrave
Fundaccedilatildeo Sistema Estadual de Anaacutelise de Dados (SEADE) (Figura 1)
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica
O exame cliacutenico e a avaliaccedilatildeo laboratorial dos pacientes seguiram a
rotina assistencial da Unidade Os pacientes cerca de 50 encaminhados ao
sistema CROSS (Central de Regulaccedilatildeo de Oferta de Serviccedilos de Sauacutede
Secretaria de Estado da Sauacutede Satildeo Paulo) foram avaliados por meio de
exame cliacutenico incluindo a histoacuteria cliacutenica e o exame fiacutesico eletrocardiograma
em repouso e a radiografia de toacuterax aleacutem de revisatildeo de testes
complementares eventualmente trazidos pelos pacientes A avaliaccedilatildeo
laboratorial complementar no Serviccedilo foi indicada de acordo com a
necessidade cliacutenica dos pacientes dentro da rotina assistencial e a
disponibilidade operacional institucional incluindo avaliaccedilatildeo metaboacutelica
laboratorial ecocardiografia ou outros testes
O tratamento foi recomendado de acordo com a rotina institucional
conforme necessidade cliacutenica e toleracircncia dos pacientes de acordo com a
orientaccedilatildeo do meacutedico responsaacutevel pelo atendimento do paciente aleacutem da
Meacutetodos 11
disponibilidade na dispensaccedilatildeo por farmaacutecia do sistema puacuteblico de atenccedilatildeo
farmacecircutica
33 Criteacuterios diagnoacutesticos
O diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi feito com base nos criteacuterios
de Framingham definido pela presenccedila simultacircnea de no miacutenimo dois
criteacuterios maiores ou um criteacuterio maior e dois menores (McKee et al 1971) Satildeo
criteacuterios maiores dispneia paroxiacutestica noturna turgecircncia jugular crepitaccedilotildees
pulmonares cardiomegalia na radiografia do toacuterax edema agudo de pulmatildeo
terceira bulha cardiacuteaca aumento da pressatildeo venosa central (gt16 cm aacutegua no
aacutetrio direito) refluxo hepatojugular perda de peso maior 45 kg em cinco dias
em resposta ao tratamento Os criteacuterios menores incluem edema de tornozelo
bilateral tosse noturna dispneia aos esforccedilos habituais hepatomegalia
derrame pleural taquicardia (gt120 batimentos por minuto) diminuiccedilatildeo da
capacidade funcional em um terccedilo da maacutexima registrada previamente (Hunt et
al 2001 2005)
O diagnoacutestico etioloacutegico foi feito de acordo com criteacuterios previamente
publicados (Maron et al 2006) Os diagnoacutesticos etioloacutegicos foram revisados
individualmente para este estudo
Os diagnoacutesticos foram categorizados segundo a Classificaccedilatildeo
Internacional de Doenccedilas 10a revisatildeo (World Health Organization 2010)
34 Criteacuterios de inclusatildeo
Foram incluiacutedos no estudo portadores de insuficiecircncia cardiacuteaca em
diferentes classes funcionais da New York Heart Association (New York Heart
Association 1964 Remme et al 2001)
Meacutetodos 12
35 Criteacuterios de exclusatildeo
Foram excluiacutedos do estudo os pacientes com angina instaacutevel infarto do
miocaacuterdio haacute menos de seis meses doenccedila valvar histoacuteria de cirurgia ou
infecccedilatildeo aguda nos trinta dias anteriores agrave consulta meacutedica
36 Casuiacutestica
Foram estudados 2128 pacientes consecutivos de ambos os sexos
com idade acima de 18 anos que depois do exame cliacutenico receberam o
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca de diferentes etiologias no periacuteodo de 2
de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
No Serviccedilo foram realizadas 113185 consultas ambulatoriais no
periacuteodo de estudo Portanto a casuiacutestica representa 18 do total de consultas
atendidas que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
37 Variaacuteveis estudadas
371 Demograacuteficas
Idade sexo etnia
Meacutetodos 13
372 Cliacutenicas
Duraccedilatildeo dos sintomas etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional peso altura iacutendice de massa corpoacuterea frequecircncia cardiacuteaca pressatildeo
arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica e comorbidades (presenccedila de
hipertensatildeo arterial tabagismo diabete melito etilismo)
373 Eletrocardiograacuteficas
Ritmo cardiacuteaco
374 Ecocardiograacuteficas
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo espessura diastoacutelica do septo interventricular e espessura diastoacutelica
da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
375 Laboratoriais
Taxa de hemoglobina taxa de leucoacutecitos taxa de linfoacutecitos taxa de
glicose em jejum creatinina seacuterica soacutedio seacuterico potaacutessio seacuterico colesterol
total lipoproteiacutena de alta densidade (HDL-colesterol) lipoproteiacutena de baixa
densidade (LDL-colesterol) e trigliceacuterides seacuterico
Meacutetodos 14
376 Medicamentos em uso na consulta inicial
Inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) e
bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) bloqueadores
adreneacutergicos (carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida espironolactona) digital (digoxina)
antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) anticoagulante oral
(varfarina) estatina (sinvastatina) vasodilatadores (hidralazina e mononitrato
de isossorbida) bloqueadores dos canais de caacutelcio (anlodipina) antiarriacutetmico
(amiodarona) nuacutemero de medicamentos em uso
38 Mortalidade ndash foi considerado desfecho o oacutebito por qualquer causa
39 Anaacutelise dos dados
Foi realizada em duas etapas a) anaacutelise estatiacutestica (n=2128
pacientes) para identificar as variaacuteveis associadas agrave sobrevida cujo tempo de
seguimento ou de sobrevida observado foi o intervalo entre a data da consulta
inicial ou a data do iniacutecio dos sintomas ateacute o uacuteltimo contato com o paciente ou a
data do oacutebito b) aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida (n=968
pacientes)
A escolha pela teacutecnica da anaacutelise de sobrevida foi decorrente de sua
caracteriacutestica para identificar e selecionar as variaacuteveis mais importantes na
sobrevida dos pacientes como tambeacutem pelo pressuposto que a presenccedila de
pacientes censurados ou com perda de seguimento ao longo do tempo
representam todos os pacientes sujeitos ao risco de terem o evento de
interesse naquele momento (Bustamante-Teixeira et al 2002)
Meacutetodos 15
391 Anaacutelise estatiacutestica
A anaacutelise estatiacutestica foi realizada nas seguintes etapas anaacutelise
descritiva anaacutelise exploratoacuteria e estimativa da influecircncia das variaacuteveis na
sobrevida
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
Foram avaliadas as frequecircncias e distribuiccedilotildees das variaacuteveis
demograacuteficas cliacutenicas de exames complementares e de medicaccedilatildeo (tabela 1)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada para cada variaacutevel pelo
meacutetodo de Kaplan-Meier (Kaplan Meier 1958) As variaacuteveis foram
categorizadas de acordo com criteacuterios cliacutenicos ou com base nos valores de
referecircncia quando pertinente Dados faltantes foram reunidos em uma
categoria As curvas de probabilidade de sobrevida foram comparadas com o
teste log-rank (Peto 1972) e os valores-p obtidos e informados As variaacuteveis
com plt010 foram selecionadas para a anaacutelise inferencial
Foram selecionadas para a anaacutelise inferencial todas as variaacuteveis com
plt010 e algumas variaacuteveis com pgt010 pela relevacircncia cliacutenica evidenciada em
estudos anteriores (Zugck et al 2001 Acanfora et al 2001 Anand et al
2004 Huehnergarth et al 2005 Maraldi et al 2006 Nieminen et al 2008
Marccedilula et al 2015)
3912 Anaacutelise inferencial
Foi adotado modelo de regressatildeo semiparameacutetrico de riscos
proporcionais de Cox (Cox 1972) para estimar a influecircncia de cada variaacutevel
associada com a probabilidade de sobrevida A comparaccedilatildeo da qualidade dos
Meacutetodos 16
ajustes do modelo foi feita pelo teste de razatildeo de verossimilhanccedila nas
seguintes fases
a) ajuste de modelo univariado tendo como variaacuteveis independentes a
idade e cada uma das variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas separadamente
Foram selecionadas as variaacuteveis com valores de p lt 010 para a sequecircncia da
anaacutelise
b) as variaacuteveis selecionadas e a idade foram submetidas ao ajuste do
modelo multivariado Nesta fase para cada variaacutevel analisada e sem
informaccedilatildeo foi definida uma categoria de variaacutevel faltante As variaacuteveis com
valor de p gt 005 foram retiradas sequencialmente do modelo Tambeacutem foi
retirada do modelo a variaacutevel em que somente a categoria variaacutevel faltante
apresentou valor de p lt 005 Sendo assim permaneceram para a terceira fase
do modelo as variaacuteveis com valores de p lt 005 e a variaacutevel idade
c) na terceira fase para teste de seguranccedila do modelo com a
finalidade de avaliar se as variaacuteveis previamente retiradas do modelo
contribuiriam ou natildeo de modo significativo para a estimaccedilatildeo da sobrevida
cada uma das variaacuteveis previamente retiradas do modelo na fase inicial foi
reintroduzida no modelo multivariado com as variaacuteveis que na segunda fase
alcanccedilaram valor de p lt 005 Se fosse encontrado p lt 005 esta variaacutevel
permaneceria no modelo
d) as variaacuteveis assim selecionadas foram as variaacuteveis de entrada para
a rede neural artificial
392 Rede neural
Os testes da rede neural foram realizados pelo emprego do programa
Neuro XL Predictor (OLSOFT Software Development) que utiliza a rede neural
perceptron de muacuteltiplas camadas
A rede neural tipo perceptron de muacuteltiplas camadas compreendeu uma
camada de entrada camadas intermediaacuterias (ou ocultas) e uma camada de
Meacutetodos 17
saiacuteda (figura 2) Cada neurocircnio de qualquer das camadas da rede se conectou
a todos os neurocircnios da camada seguinte e o fluxo da informaccedilatildeo foi em uma
uacutenica direccedilatildeo (rede feedforward) da esquerda para a direita ou da camada de
entrada para a camada de saiacuteda (Figura 2a) O treinamento da rede foi feito
pelo emprego do algoritmo de treinamento supervisionado ou de
retropropagaccedilatildeo (backpropagation) que retropropaga o erro (backward) da
informaccedilatildeo da camada de saiacuteda para a camada de entrada (Figura 2b)
A funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia da rede neural foi uma funccedilatildeo
natildeo linear (Figura 3) Entre as funccedilotildees de natildeo linearidade de ativaccedilatildeo da rede
neural foram testadas a funccedilatildeo zero based log sigmoid (Buskard et al 1994
Lundin et al 1999 Grossi 2006) e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica (Buskard et
al1994 Frize et al 2000 Ennett et al 2001 2004 Grossi 2006) a cada um
dos neurocircnios da rede neural camada a camada
A aplicaccedilatildeo da rede neural foi feita em trecircs etapas aprendizado-
treinamento previsatildeo e agrupamento aleatoacuterio
3921 Escolha da arquitetura da rede neural
De iniacutecio foi avaliada a arquitetura mais adequada para o aprendizado-
treinamento da rede neural mediante realizaccedilatildeo de testes com ateacute 20 camadas
intermediaacuterias de acordo com o ajuste de estimativas Foram investigados
a) nuacutemero de ciclos ndash A definiccedilatildeo do nuacutemero maacuteximo de ciclos ou
iteraccedilotildees para o aprendizado-treinamento da rede neural foi ajustada apoacutes
testes variando o paracircmetro em 30000 20000 e 10000 ciclos mantendo fixos
todos os demais paracircmetros da rede neural (Tabela 91)
b) erro delta ndash A definiccedilatildeo do valor do erro delta para o aprendizado-
treinamento da rede foi estipulado apoacutes testes variando o paracircmetro em
00001 00010 e 00020 do erro delta mantendo fixos todos os demais
paracircmetros envolvidos da rede neural inclusive o nuacutemero maacuteximo de ciclos em
30000 ciclos (tabela 91)
Meacutetodos 18
O nuacutemero maacuteximo de ciclos definido para o aprendizado-treinamento da rede
foi de 30000 etapas ou o valor do erro delta de 00001
c) os pesos sinaacutepticos iniciais ndash A determinaccedilatildeo dos pesos
(ponderaccedilatildeo da contribuiccedilatildeo da variaacutevel na estimaccedilatildeo) das conexotildees
sinaacutepticas foi definida pela proacutepria rede na execuccedilatildeo repetida do algoritmo de
aprendizado-treinamento A partir do peso sinaacuteptico inicial de 03 previamente
definido foi modulado a cada conexatildeo seguindo regra de aprendizado pela
aplicaccedilatildeo do algoritmo de treinamento supervisionado (backpropagation) para
ajustar o erro da variaacutevel de saiacuteda De maneira iterativa a variaacutevel de saiacuteda
estimada na rede foi comparada com a variaacutevel de saiacuteda observada resultando
num sinal de erro que foi retropropagado pela rede para permitir o ajuste dos
pesos (Figura 2b) Esses ciclos foram repetidos ateacute que a rede atribuiu para
cada variaacutevel de entrada uma variaacutevel de saiacuteda com valores estimados de
sobrevida consistentes com os valores observados
d) taxa de aprendizado ndash O paracircmetro denominado taxa de
aprendizado influencia o aprendizado da rede (Sanchez 2009) e foi fixado no
valor limite de 03 para o ajuste limitado da curva de aprendizado-treinamento
da rede neural
e) termo de momentum ndash O paracircmetro da rede neural denominado
termo de momentum interveacutem no aprendizado por aumentar a taxa de
aprendizado (Sanchez 2009) como moderador e foi fixado no valor limite de
03 para o ajuste da curva de aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir a abordagem mais adequada para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes foram adotados trecircs criteacuterios distintos para avaliar a mais apropriada
previsatildeo de sobrevida da rede neural
a) valores de referecircncia normais para as variaacuteveis faltantes (Frize et
al 2001 Ennett et al 2001) ndash iacutendice de massa corpoacuterea (World Health
Organization 1995) pressatildeo arterial diastoacutelica (James et al 2014) espessura
diastoacutelica do septo intraventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Lang et al 2005) potaacutessio seacuterico colesterol total e
creatinina seacuterica (rotina laboratorial institucional) (Tabela 8)
b) valor superior da normalidade (rotina laboratorial institucional) para
as taxas de colesterol total e creatinina seacuterica (Tabela 8)
Meacutetodos 19
c) valor da mediana das variaacuteveis disponiacuteveis para imputaccedilatildeo nos
valores faltantes (Frize et al 2001 Ennett et al 2001) (Tabela 8)
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir o mais apropriado tipo de treinamento para a previsatildeo da
sobrevida da rede neural duas teacutecnicas foram avaliadas
a) utilizando amostragem aleatoacuteria ndash trecircs amostras aleatoacuterias de um
terccedilo da casuiacutestica (n=968) foram constituiacutedas para aprendizado-treinamento
validaccedilatildeo e ajuste e aplicaccedilatildeo
b) utilizando a casuiacutestica do estudo (n=968) em cinco fases ndash
aprendizado- treinamento e definiccedilatildeo da rede neural com base nos oacutebitos
identificados ateacute 2012 aplicaccedilatildeo para estimativa de sobrevida ateacute 2012
comparaccedilatildeo de previsotildees com base nos oacutebitos verificados em 2013 reensaios
com oacutebitos identificados ateacute 2014 comparaccedilatildeo da previsatildeo para pacientes que
faleceram em 2013 e 2014 (Figura 4)
Na primeira fase com a finalidade de iniciar o aprendizado-treinamento
da rede neural foi avaliada a amostra dos pacientes com oacutebitos ocorridos ateacute
2012 e informaccedilotildees completas (dados falantes imputados segundo as
abordagens mencionadas) Foram realizados testes com base nas variaacuteveis
indicadas tanto pela anaacutelise estatiacutestica quanto pela relevacircncia cliacutenica tendo
como funccedilatildeo de ativaccedilatildeo zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica (Figura
3)
O tempo de sobrevida observado ateacute o desfecho oacutebito foi estimado a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e a partir da data da primeira consulta no
ambulatoacuterio do hospital Com base no tempo meacutedio de seguimento o tempo de
sobrevida observado foi explorado e categorizado com base na experiecircncia
cliacutenica nas variaacuteveis prognoacutesticas referidas na literatura (Cowie et al 2000
Dries et al 2000 Lewis et al 2003 Rauchhaus et al 2003 Freitas et al
2005 Pocock et al 2006 Rassi Jr et al 2007 McManus et al 2009) para
identificar os pacientes com prognoacutestico menos favoraacutevel e obter a melhor
Meacutetodos 20
estimativa da rede (Tabelas 9 91) Variaacuteveis de relevacircncia cliacutenica foram
empregadas (Tabelas 9 e 91)
O erro da estimativa do tempo de sobrevida ateacute o oacutebito nesta fase foi
avaliado por meio do emprego da expressatildeo
erro da previsatildeo =| [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada ateacute o oacutebito) x 100 ] |
sobrevida observada ateacute o oacutebito
em que
erro da previsatildeo () ndash erro relativo da previsatildeo da sobrevida com o emprego
da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ateacute o oacutebito ndash tempo de sobrevida dos pacientes ateacute o
oacutebito
Na segunda fase com a finalidade de se obter a previsatildeo da sobrevida
para os sobreviventes ateacute dezembro de 2012 foram realizados nove testes
(Tabela 10) Esta fase avaliou os pacientes com variaacuteveis completas e
incompletas para os modelos de dados da rede neural com respostas inferiores
a 36 Foi calculado o erro relativo da estimativa de oacutebito por meio do
emprego da expressatildeo
erro hipoteacutetico de previsatildeo = | [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada) x 100] |
sobrevida observada
em que
erro hipoteacutetico de previsatildeo () ndash erro de estimativa de previsatildeo de sobrevida
com o emprego da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ndash sobrevida observada com base na data do uacuteltimo
contato dos sobreviventes
Na terceira fase foram comparadas as previsotildees com o emprego de
modelos de redes neurais para os sobreviventes ateacute 2012 e que faleceram em
Meacutetodos 21
2013 (Tabela 11) Esta fase comparou o modelo de rede ou os modelos de
dados da rede com respostas inferiores a 41 (Tabelas 12 13 14 15 16 17)
Na quarta fase foram realizados novos testes de aprendizado-treinamento da
rede neural incorporando as atualizaccedilotildees de mortalidade de 2013 (reensaio 1 -
Tabela 18) e 2014 (reensaio 2 - Tabela 19) Esta fase de aprendizado-
treinamento considerou os melhores modelos de rede neural para previsatildeo da
sobrevida
Na quinta fase foram comparados os resultados de previsatildeo da
sobrevida inicial da rede neural a partir dos oacutebitos ocorridos ateacute 2012 com os
reensaios 1 (Tabelas 20 21) e 2 (Tabelas 22 23) atualizando mortalidade
respectivamente de 2013 e 2014
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
A avaliaccedilatildeo dos paracircmetros de variabilidade entre os modelos de rede
neural bem como a sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo (Tabela 24) e a funccedilatildeo de perda (Tabela 25)
dos modelos de dados da rede neural foram calculados
a) Dispersatildeo ou variabilidade dos modelos de rede neural ndash os desvios-
padratildeo em torno da meacutedia geral do erro de previsatildeo da sobrevida dos modelos
de rede neural foram calculados e comparadas as homogeneidades entre os
modelos de rede neural no aprendizado (vivos ateacute 2012) e na previsatildeo
(falecidos em 2013 e 2014) (Tabelas 12 13 14 15 16 17 20 21 22 23)
b) Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e
valor preditivo negativo dos modelos de rede neural ndash a probabilidade de
previsatildeo para os melhores modelos da rede neural foi calculada para os
intervalos de tempo ou de corte (Martinez et al 2003) em 6 meses 1 ano 2
anos e 3 anos As previsotildees obtidas a partir do emprego da rede neural foram
categorizadas em (Tabela 24)
b1) verdadeiro positivo (VP) ndash previsto o oacutebito que ocorreu
b2) verdadeiro negativo (VN) ndash prevista a sobrevivecircncia que se confirmou
Meacutetodos 22
b3) falso positivo (FP) ndash previsatildeo de sobrevida e ocorreu o oacutebito
b4) falso negativo (FN) ndash previsatildeo de oacutebito que natildeo ocorreu
b5) sensibilidade ndash previsatildeo acertada de oacutebito pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FN)
b6) especificidade ndash previsatildeo acertada de sobrevida pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FP)
b7) acuraacutecia ndash precisatildeo na estimativa de sobrevida O caacutelculo foi feito por meio
do emprego da expressatildeo (VP + VN) (VP + FP + VN + FN)
b8) valor preditivo positivo ndash previsatildeo de oacutebito estimado pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FP)
b9) valor preditivo negativo ndash previsatildeo de sobrevida pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FN)
c) Funccedilatildeo de perda dos modelos de rede neural ndash o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado por meio do emprego da funccedilatildeo de perda aparente
para a variaacutevel contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008) que leva em
consideraccedilatildeo a diferenccedila entre a sobrevida prevista pelo emprego da rede
neural e a sobrevida observada em cada caso O resultado foi demonstrado
pela perda meacutedia estimada ou a meacutedia aritmeacutetica simples em valores
absolutos e expresso em dias (Santos 2013) (Tabela 25)
310 Aspectos eacuteticos
O protocolo do estudo foi aprovado pela Comissatildeo de Eacutetica para
Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das Cliacutenicas da Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo (CAAE 34706714100000068)
4 Resultados
Resultados 24
41 Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram obtidos pela anaacutelise estatiacutestica descritiva e
exploratoacuteria e pela anaacutelise inferencial para o ajuste do modelo estatiacutestico
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
A idade dos pacientes variou de 18 anos a 94 anos (meacutedia 577
desvio- padratildeo 131) 1362 (64) homens e 766 (36) mulheres 1325 (62)
pacientes tinham idade entre 41 anos e 65 anos e 603 (28) pacientes tinham
idade superior a 65 anos A etnia branca foi observada em 343 (16) dos
pacientes e o sobrepeso foi identificado em 697 (33) pacientes A fraccedilatildeo de
ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi inferior a 45 em 1476 (69) pacientes As
etiologias predominantes foram as cardiopatias hipertensiva e isquecircmica em
1443 (678) pacientes e a doenccedila de Chagas ocorreu em 333 (16)
pacientes A cardiopatia dilatada e a alcooacutelica ocorreram respectivamente em
206 (10) pacientes e 146 (7) pacientes Na qualidade de pacientes que
procuraram atendimento a condiccedilatildeo funcional era tal que permitia o acesso agrave
consulta deambulando Dos pacientes em tratamento 967 (45) faziam uso da
associaccedilatildeo de trecircs ou quatro medicamentos
Outras caracteriacutesticas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacuteficas e
ecocardiograacuteficas satildeo apresentadas na tabela 1 A frequecircncia de dados
faltantes eacute apresentada nas tabelas 23 e 4 para cada variaacutevel
Foram identificados 968 (455) oacutebitos ateacute dezembro de 2012
Somaram-se 83 (39) oacutebitos verificados em 2013 e 50 (23) oacutebitos
verificados em 2014 O total de oacutebitos foi 1101 (517)
A curva da probabilidade de sobrevida geral da casuiacutestica eacute
apresentada na figura 5 O tempo meacutedio de acompanhamento dos pacientes foi
596 meses desvio- padratildeo 418 meses (variaccedilatildeo de um dia a 137 meses) e
Resultados 25
aos cinco anos de evoluccedilatildeo 68 dos pacientes da casuiacutestica estavam vivos
Tomando em consideraccedilatildeo a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca no tempo
meacutedio de acompanhamento 71 dos portadores de cardiopatia hipertensiva
69 dos portadores de cardiopatia dilatada 66 dos portadores de cardiopatia
alcooacutelica 55 dos portadores de cardiopatia isquecircmica e 50 dos portadores
de cardiopatia da doenccedila de Chagas estavam vivos
Nas curvas de probabilidade de sobrevida relativas a cada variaacutevel
estudada os valores faltantes foram agrupados em uma categoria A
comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida foi feita para as variaacuteveis
categorizadas em faixas de valores de acordo com os valores de referecircncia e
com a categorizaccedilatildeo individual do dado faltante para cada variaacutevel avaliada
(Figuras 6 a 51)
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor - p lt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash idade (plt0001 figura 7)
b) cliacutenicas ndash etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001 figura 6) peso
(plt0001 figura 10) altura (p=0048 figura 11) iacutendice de massa corpoacuterea
(plt0001 figura 12) pressatildeo arterial sistoacutelica (plt0001 figura 13) pressatildeo
arterial diastoacutelica (plt0001 figura 14) classe funcional (plt0001 figura 15)
c) ecocardiograacuteficas ndash diacircmetro do aacutetrio esquerdo (plt0001 figura 22)
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 23) diacircmetro
sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 24) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 25) espessura diastoacutelica do septo
interventricular (plt0001 figura 26) e espessura diastoacutelica da parede posterior
do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 27)
d) laboratoriais ndash hemoglobina seacuterica (plt0001 figura 29) taxa de glicose
seacuterica em jejum (plt0001 figura 30) taxa de creatinina seacuterica (plt0001 figura
31) taxa de soacutedio seacuterico (plt0001 figura 32) taxa de potaacutessio seacuterico (plt0001
figura 33) taxa de colesterol total (plt0001 figura 34) taxa de HDL-colesterol
(plt0001 figura 35) taxa de LDL-colesterol (plt0001 figura 36) e taxa de
trigliceacuterides (plt0001 figura 37)
Resultados 26
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida natildeo revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor-p gt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash sexo (p=0025 figura 8) etnia (p=027 figura 9)
b) cliacutenicas ndash frequecircncia cardiacuteaca (p=062 figura 16) duraccedilatildeo dos sintomas
(p=068 figura 17) e o antecedente de hipertensatildeo arterial (p=0049 figura 18)
tabagismo (p=074 figura 19) diabetes melito (p=0024 figura 20) e etilismo
(p=0024 figura 21)
c) eletrocardiograacuteficas ndash ritmo cardiacuteaco (p=00051 figura 28)
d) laboratoriais ndash taxa de leucoacutecitos (plt0048 figura 38) taxa de linfoacutecitos
(p=0011 figura 39)
e) medicamentos em uso na consulta inicial ndash inibidores da enzima conversora
da angiotensina (captopril enalapril) e bloqueadores dos receptores da
angiotensina II (losartana) (p=091 figura 40) bloqueadores adreneacutergicos
(carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) (p=0042 figura 41) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida (p=00032 figura 42) espironolactona (p=032
figura 43) digoxina (p=0077 figura 44) antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido
acetilsaliciacutelico) (p=055 figura 45) anticoagulante oral (varfarina) (p=043
figura 46) estatina (sinvastatina) (p=007 figura 47) vasodilatadores
(hidralazina e mononitrato de isossorbida) (p=058 figura 48) bloqueador dos
canais de caacutelcio (anlodipina) (p=077 figura 49) antiarriacutetmico (amiodarona)
(p=051 figura 50) nuacutemero de medicamentos em uso (p=014 figura 51)
De 33 variaacuteveis reunidas inicialmente para a sequecircncia de anaacutelise pelo
emprego do modelo de riscos proporcionais de Cox avaliamos os valores
disponiacuteveis de todas as variaacuteveis cliacutenicas laboratoriais ecocardiograacuteficas
(Tabela 2) bem como dos medicamentos agrupados por classe farmacoloacutegica
(Tabela 3) e do nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial (Tabela
4)
Resultados 27
412 Anaacutelise inferencial
Para a etapa seguinte de anaacutelise inferencial as variaacuteveis foram
selecionadas com base no valor p lt 010 ou pela especial relevacircncia cliacutenica
(Tabela 2) que discrimina as variaacuteveis com p lt 0001 mais etnia diabetes
melito frequecircncia cardiacuteaca hipertensatildeo arterial etilismo tabagismo ritmo
cardiacuteaco espessura diastoacutelica do septo interventricular espessura diastoacutelica da
parede posterior glicemia de jejum hemoglobina potaacutessio seacuterico leucoacutecitos
linfoacutecitos lipoproteiacutena de alta (HDL-colesterol) e baixa (LDL-colesterol)
densidade trigliceacuterides nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial e
data do iniacutecio dos sintomas
Nesta primeira etapa da anaacutelise apenas as variaacuteveis com dados
vaacutelidos foram utilizadas no modelo ou seja a categoria individual de dado
faltante para cada variaacutevel natildeo foi utilizada (Tabela 2) Na segunda etapa a
categoria dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis
natildeo associadas com o prognoacutestico (Tabela 5) Na terceira etapa as variaacuteveis
natildeo significativas foram reintroduzidas testadas uma a uma no modelo e
tiveram sua significacircncia recalculada para confirmar que natildeo estariacuteamos
perdendo a relevacircncia cliacutenica (Tabela 6)
Os niacuteveis descritivos (valor-p) para as 32 variaacuteveis foram obtidos pelo
teste de razatildeo de verossimilhanccedila para os modelos ajustados com cada
variaacutevel separadamente controlando idade definindo a influecircncia de cada
variaacutevel na probabilidade de sobrevivecircncia (Tabela 2)
A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em um periacuteodo inferior a
doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo se revelou significativa
(valor p=068) para o prognoacutestico e foi retirada do modelo
As variaacuteveis com valor-p lt 010 ou relevacircncia cliacutenica foram
selecionadas para a segunda etapa da anaacutelise inferencial (Tabela 2)
Apoacutes novo ajuste sequencial do modelo e considerando o valor-p gt
005 obtido do teste de razatildeo de verossimilhanccedila as variaacuteveis hipertensatildeo
Resultados 28
arterial sistecircmica hemoglobina seacuterica glicemia de jejum fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo frequecircncia cardiacuteaca sexo soacutedio seacuterico taxa de
leucoacutecitos trigliceacuterides diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e taxa de
linfoacutecitos natildeo revelaram diferenccedila significativa para a sobrevida e foram
retiradas do modelo (Tabela 5)
Entre as variaacuteveis com valor-plt005 a saber idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca classe funcional espessura do septo interventricular
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo
potaacutessio seacuterico colesterol total e creatinina observou-se que para a variaacutevel
pressatildeo arterial sistecircmica somente a categoria de dados faltantes revelou
significacircncia para a sobrevida e por este motivo foi retirada do modelo
Para reavaliar o ajuste do modelo as variaacuteveis retiradas do primeiro
ajuste do modelo multivariado em razatildeo de valor-pgt005 foram reintroduzidas
uma a uma no modelo e sua significacircncia foi calculada com base no teste da
razatildeo de verossimilhanccedila A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em
um periacuteodo inferior a doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo
se revelou significativa (valor-p=078) para o prognoacutestico e foi retirada do
modelo A variaacutevel antecedente pessoal de diabetes melito foi a uacutenica que se
revelou com importacircncia para a sobrevida (Tabela 6)
Assim foram selecionadas as variaacuteveis idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional espessura do septo interventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo potaacutessio seacuterico colesterol total
creatinina e a presenccedila de diabetes melito como as variaacuteveis relacionadas com
a sobrevida (Tabela 7) e selecionadas para a alimentaccedilatildeo da rede neural
Resultados 29
42 Rede neural
421 Escolha da arquitetura da rede neural
Os resultados da rede neural sugeriram que a arquitetura da rede
neural com cinco camadas intermediaacuterias 30000 ciclos e erro delta de 00001
revelou-se a mais adequada (Tabela 91)
Os dados que observamos permitem sugerir que natildeo houve diferenccedila
entre os dois tipos de funccedilatildeo de ativaccedilatildeo de natildeo linearidade que foram
utilizados ndash zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica ndash para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural (Tabela 9 e 91)
Entre as diferentes abordagens utilizadas para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes ndash valor da normalidade valor superior da normalidade valor da
mediana ndash observamos que a rede neural natildeo revelou resultado adequado na
previsatildeo da sobrevida (Tabela 9 e 91)
As 12 variaacuteveis selecionadas para o aprendizado-treinamento da rede
neural foram submetidas agrave interaccedilatildeo muacutetua nas cinco camadas para o ajuste
da rede
422 Aprendizado-treinamento da rede neural
Os resultados que definiram o tipo de treinamento mais apropriado
para a previsatildeo da sobrevida da rede neural foram obtidos pela teacutecnica da
amostragem aleatoacuteria e pela teacutecnica da utilizaccedilatildeo da casuiacutestica do estudo em
cinco fases
Resultados 30
4221 Amostragem aleatoacuteria
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em 322 pacientes selecionados aleatoriamente No
segundo terccedilo de pacientes (n = 322) o erro relativo da previsatildeo de sobrevida
da rede neural foi de 33685 Se comparada com a porcentagem de erro da
previsatildeo da rede neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do
tempo de sobrevida observado para os mesmos 322 pacientes o erro de
previsatildeo da rede foi de 36388
No teste realizado no terceiro terccedilo (n=324) dos pacientes agrupados
aleatoriamente o erro relativo da previsatildeo de sobrevida da rede neural foi
54419 Se comparado com a porcentagem de erro da previsatildeo da rede
neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida o erro de previsatildeo foi 61880
Em siacutentese pelos testes da rede neural com agrupamento aleatoacuterio o
aprendizado-treinamento da rede neural natildeo foi apropriado
4222 Fases do estudo da casuiacutestica
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em cinco fases
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural
Para efeito de teste foi considerada a amostra dos pacientes com
oacutebitos ocorridos ateacute 2012 e a rede foi tambeacutem alimentada com outras variaacuteveis
que natildeo as 12 selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica
Resultados 31
As variaacuteveis sexo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo de 25 e
55 creatinina seacuterica nos valores de 13 e 26 mgdL colesterol total nos
valores de 200 mgdL e 239 mgdL diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
nos valores de 60 mm e 75 mm e a associaccedilatildeo das variaacuteveis colesterol total
nos valores de 200 mgdL e 239 mgdL e diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo nos valores de 60 mm e 75 mm foram consideradas para o
aprendizado-treinamento da rede por serem variaacuteveis significativas no
prognoacutestico de alguns estudos (Gradman et al 1989 Dries et al 2000 Senni
et al 2001 Lee DS et al 2003 Levy et al 2006 Pocock et al 2006
Abraham et al 2008 Anand et al 2008 Roger et al 2013 Mahmood et al
2014 Kenchaiah et al 2015) portanto limitadoras para os testes da rede
neural (Tabelas 9 e 91) Natildeo houve melhora da capacidade de previsatildeo da
sobrevida pela rede (Tabelas 9 e 91)
O tempo de sobrevida observado foi trabalhado sem categorizaccedilatildeo e
com a classificaccedilatildeo em seis categorias do tempo de seguimento tomando
tambeacutem como base o seu tempo meacutedio ateacute 2 anos entre 1 ano e 6 anos entre
2 anos e 6 anos entre 15 ano e 85 anos acima de 2 anos e acima de 6 anos
Os resultados da modelagem da rede neural tomando em consideraccedilatildeo
o tempo de sobrevida observado estrateacutegia para imputaccedilatildeo no caso de dados
faltantes criteacuterios para variaacuteveis cliacutenicas funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo e informaccedilatildeo da data inicial disponiacutevel para estimar a sobrevida (data
do iniacutecio dos sintomas ou a data primeira consulta) estatildeo apresentados nas
tabelas 9 e 91
Os resultados obtidos foram
a) quando avaliadas diferentes estrateacutegias ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida variou entre 201 (rede neural 4) e 102308 (rede neural 12)
dependendo da data disponiacutevel para estimar a sobrevida da funccedilatildeo de
transferecircncia dos valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes e das variaacuteveis
clinicamente relevantes (Tabelas 9 e 91) Portanto os resultados foram
inadequados para prever a sobrevida
b) quando avaliadas diferentes categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida
observado ndash o erro de previsatildeo da sobrevida variou entre 3199 (rede neural
13) e 880 (rede neural 14) para a estrateacutegia um de imputaccedilatildeo para os dados
Resultados 32
faltantes funccedilatildeo de transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da
primeira consulta e diferentes variaacuteveis cliacutenicas significativas (Tabela 9) Os
resultados foram inadequados para prever a sobrevida exceto para a
categorizaccedilatildeo do tempo de evoluccedilatildeo entre 2 anos e 6 anos sem nenhuma
variaacutevel cliacutenica (3199 rede neural 13)
Pela categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado entre 1 ano e 6
anos a inclusatildeo de variaacuteveis cliacutenicas significativas com a funccedilatildeo de
transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da primeira consulta e
valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes baseados na estrateacutegia 1 (Tabela
9) fez o erro de estimativa variar entre 5185 (rede neural 15) e 7068 (rede
neural 17) Os resultados foram considerados inadequados para prever a
sobrevida
c) o resultado de previsatildeo da sobrevida variou entre o limite maacuteximo de
4801 (rede neural 24) e miacutenimo de 1137 (rede neural 26) quando as
categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado tomaram como referecircncia o
tempo meacutedio de seguimento dos pacientes (49 anos) dependendo da data
disponiacutevel para estimar a sobrevida e da funccedilatildeo de transferecircncia (Tabela 9) Os
resultados foram considerados mais adequados para prever a sobrevida
d) a inclusatildeo da etiologia na categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida
observado entre 2 anos e 6 anos resultou numa previsatildeo da rede neural entre
2191 (rede neural 42) a 2952 (rede neural 40) (Tabelas 9 e 91) O
resultado foi considerado mais adequado para prever a sobrevida para a
cardiopatia da doenccedila de Chagas (2191 rede neural 42) e natildeo acrescentou
capacidade estimativa para as outras etiologias
O teste com vaacuterias categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado
revelou que os melhores resultados de previsatildeo da sobrevida foram obtidos
pelo modelo de rede definida por tempo de sobrevida observado acima de 6
anos a partir da data da primeira consulta com estimativa de sobrevida de
1277 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash tangente hiperboacutelica rede neural 24) ou 1137
(funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero based log sigmoid rede neural 26) e com tempo
de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com estimativa de sobrevida de 2054 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash
Resultados 33
tangente hiperboacutelica rede neural 22) ou 2260 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero
based log sigmoid rede neural 20) (Tabelas 9 e 91)
Os resultados dos testes que definiram os melhores modelos de dados
da rede neural em estimar a sobrevida estatildeo representados na tabela 10
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar
a sobrevida
Nos pacientes sobreviventes ateacute dezembro de 2012 os resultados de
previsatildeo da sobrevida satildeo apresentados na tabela 11
Os erros de previsatildeo pelo emprego da rede neural foram superiores
aos obtidos na previsatildeo da primeira fase Ainda assim foram adequados para
prever a sobrevida principalmente no modelo de rede com tempo de sobrevida
observada superior a 6 anos
Os melhores modelos de previsatildeo da sobrevida foram aqueles com
tempo de sobrevida observado superior a 6 anos e que consideraram como
data disponiacutevel para estimar a sobrevida a data da primeira consulta tanto para
tangente hiperboacutelica (2071) quanto para funccedilatildeo zero based log sigmoide
(2150)
Os melhores resultados da rede neural observados nesta fase
coincidiram com os melhores resultados revelados pela rede neural na primeira
fase do aprendizado da rede
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede
neural
Os resultados da previsatildeo de sobrevida sugeridos pela rede neural
estatildeo apresentados na tabela 12 o erro de estimativa da rede variou de acordo
com o modelo de dados da rede neural A comparaccedilatildeo dos erros (previsto pela
rede neural versus observado na evoluccedilatildeo) para cada paciente estaacute
Resultados 34
representada nas tabelas 13 14 15 16 e 17 (estimativas individuais) Os
resultados obtidos foram
a) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n = 19 sobreviventes) da rede comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 3562 (desvio-
padratildeo 2498) para 4755 (desvio-padratildeo 1384) com homogeneidade dos
erros de previsatildeo maior (menor desvio-padratildeo)
Poreacutem individualmente os erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo com o
real foram superiores a 44 em 7368 (14 pacientes) do total de pacientes da
amostra e inferiores a 40 em 2632 (5 pacientes) do total de pacientes para
este modelo de dados da rede neural (Tabela 13)
b) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data de iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a
meacutedia dos erros de previsatildeo (n = 2 sobreviventes) comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1155 para
4037 com discreta diferenccedila na homogeneidade dos erros de previsatildeo
respectivamente desvios-padratildeo 1249 e 1365 Para os dois pacientes deste
modelo de dados da rede neural os resultados de 5002 e 3072 de
sobrevida natildeo permitiram avaliar da precisatildeo da rede neural (Tabela 14)
c) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=2 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 4095 (desvio-padratildeo
1237) para 5614 (desvio-padratildeo 001) com homogeneidade dos erros de
previsatildeo maior (desvio-padratildeo menor) Para os dois pacientes deste modelo de
dados da rede neural os resultados de previsatildeo da sobrevida de 5615 e
5614 natildeo permitiram avaliar a precisatildeo da rede neural (Tabela 15)
d) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia dos
erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros de
previsatildeo dos falecidos em 2013 diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396)
para 1880 (desvio-padratildeo 1239) com a dispersatildeo em torno da meacutedia do
Resultados 35
erro de previsatildeo mais homogecircneo (desvio-padratildeo menor) Os resultados
individuais para este modelo de dados da rede neural dos erros de previsatildeo
da comparaccedilatildeo com o real variaram de 069 a 387 Os resultados
superiores a 26 de erro previsatildeo da sobrevida foram observados em 10
pacientes (2778) do total de pacientes da amostra e foram inferiores a 25
em 26 pacientes (7222 ) Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 11 (Tabela 16)
e) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1848 (desvio-padratildeo
1354) para 1948 (desvio-padratildeo 1167) com maior homogeneidade (menor
desvio-padratildeo) Os resultados individuais dos erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo
com o real variaram de 095 a 4588 Os resultados superiores a 26 de
erro de previsatildeo da sobrevida foram observados em 13 pacientes (3611) e
inferiores a 25 em 23 pacientes (6389) do total de pacientes para este
modelo de dados da rede Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 13 (Tabela 17)
A anaacutelise dos resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
sugere que os modelos de redes neurais com tempo de sobrevida observada
superior a seis anos considerando a data da primeira consulta tanto para a
funccedilatildeo tangente hiperboacutelica quanto para a funccedilatildeo zero based log sigmoid
apresentaram maior precisatildeo na estimativa da sobrevida
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural
Foram incorporados para aprendizado-treinamento dos modelos de
dados de rede neural 44 pacientes com dados completos dos 83 pacientes que
vieram a falecer em 2013 (reensaio 1 ndash Tabela 18) e 30 pacientes com dados
completos dos 50 pacientes que faleceram em 2014 (reensaio 2 ndash Tabela 19)
Os resultados obtidos foram
Resultados 36
a) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2013 - os testes de reensaio
realizados em 145 pacientes com oacutebito e informaccedilotildees completas (101 falecidos
em 2012 e 44 em 2013) e a estimativa de sobrevida da rede neural em 269
pacientes (186 falecidos em 2012 e 83 pacientes em 2013) Foi realizado o
reensaio para os melhores modelos de dados da rede neural para previsatildeo da
sobrevida
a1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo de
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1376 quando comparado com a previsatildeo inicial sem esse dado (1277)
(Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida pela rede
diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 848 (desvio-padratildeo 961)
apoacutes o reensaio 1 (Tabela 20) A homogeneidade dos erros de previsatildeo foi
maior (menor desvio-padratildeo)
a2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1230 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esses
dados (1137) (Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da
sobrevida pela rede neural diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para
1124 (desvio-padratildeo 851) apoacutes o reensaio 1 (Tabela 21) A homogeneidade
dos erros de previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2014 - Os testes de reensaio
realizados em 175 pacientes com oacutebito identificado e informaccedilotildees completas
(145 pacientes falecidos 2012 e 30 em 2014) A previsatildeo da estimativa de
sobrevida da rede neural foi realizada em 319 pacientes (269 pacientes
falecidos em 2012 e 50 em 2013) Foi realizado o reensaio para os melhores
modelos de dados da rede neural para previsatildeo da sobrevida
b1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1733 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
Resultados 37
(1277) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 910 (desvio-
padratildeo 961) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 22) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1488 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
(1137) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 23) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede
neural
Foram comparadas as meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida (n =
36 pacientes) pela rede neural sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014
com a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 Os resultados obtidos foram
a) modelo de rede com tempo de sobrevida observado acima de 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
geral (n= 36 pacientes) dos erros sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e
2014 de previsatildeo da sobrevida pela rede comparados com os resultados apoacutes
os reensaios incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 diminuiu
respectivamente de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para a 848 (desvio-
padratildeo 961) e 910 (desvio-padratildeo 787) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 2 foi maior (menor desvio-
padratildeo)
Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da
sobrevida foram inferiores a 10 em 75 (27 pacientes) e superiores a 15
em 25 (9 pacientes) do total de pacientes para o reensaio 1 (Tabela 22)
Resultados 38
Para o reensaio 2 os erros de previsatildeo da sobrevida pela rede neural foram
inferiores a 10 em 7222 (26 pacientes) e superiores ou iguais a 15 em
2778 (10 pacientes) do total de pacientes (Tabela 22)
b) modelo de rede com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
geral (n = 36 pacientes) dos erros de previsatildeo da sobrevida pela rede sem a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 comparados com os resultados apoacutes
o reensaio 1 incorporando os oacutebitos diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo
1410) para 1124 (desvio-padratildeo 851) e aumentou para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 com maior homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 1 (menor desvio-padratildeo) (Tabela
23) Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida
incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 foram inferiores ou iguais a 10 em
6111 (22 pacientes) e superiores a 15 em 3889 (14 pacientes) do total
de pacientes para o reensaio 2 (Tabela 23)
Em siacutentese os resultados obtidos pelos testes para os dois melhores
modelos de dados da rede neural sugerem que
a) houve aprendizado satisfatoacuterio da rede neural pela atualizaccedilatildeo dos
dados de mortalidade de anos subsequentes
b) a acuraacutecia das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida apoacutes a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 e 2014 foi melhor quando
comparada com as meacutedias de previsatildeo da rede neural para os sobreviventes
ateacute 2012
c) os resultados das meacutedias gerais dos erros de previsatildeo da sobrevida
foram satisfatoacuterios mas inferiores a 13 apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de
2013 e 2014
d) o modelo de dados com limite de sobrevida superior a seis anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica teve a melhor
precisatildeo da rede neural na previsatildeo da sobrevida com erro inferior a 10
e) a precisatildeo da previsatildeo da sobrevida quando avaliada caso a caso
apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 permite resultados
satisfatoacuterios (erro de previsatildeo lt 5) em 16 casos mas tambeacutem incorre em
Resultados 39
erros de previsatildeo insatisfatoacuterios (gt30) em dois casos num total de 36 casos
para este modelo de rede
f) a categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado eacute importante para
o aprendizado-treinamento da rede neural na previsatildeo da sobrevida
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural
Os resultados do desempenho dos melhores modelos de rede neural
para a previsatildeo da sobrevida foram avaliados
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo
valor preditivo negativo da rede neural
Para os seis melhores modelos de rede neural os resultados
evidenciaram sensibilidade que variou entre 930 e 872 especificidade
entre 775 e 667 acuraacutecia entre 852 e 789 valor preditivo positivo
que variou entre 880 e 536 e valor preditivo negativo entre 974 e 714
(Tabela 23)
Os resultados obtidos pelos melhores modelos de dados avaliados
permitem a seguinte siacutentese
a) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
superior a 6 anos a partir da data da consulta inicial com intervalo de corte de
trecircs anos (1095 dias) a sensibilidade foi de 93 (com ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo) especificidade de 775 (funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) e 764
(funccedilatildeo zero based log sigmoid) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 81 ou
802 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo alto de
974 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo baixo de
547 ou 536 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Resultados 40
b) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado entre
2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de dois anos (730 dias) a sensibilidade foi de 898 (com ambas as funccedilotildees
de ativaccedilatildeo) especificidade de 765 (funccedilatildeo zero based log sigmoid) e 725
(funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 839 e
852 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo alto de 88
ou 863 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo alto
de 796 ou 787 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
c) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
inferior a 2 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de um ano (365 dias) a sensibilidade foi razoaacutevel de 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade inadequada de 667 e 625
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) acuraacutecia satisfatoacuteria de 803 e 789
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel de 837
e 820 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo
de 7275 e 714 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
d) os resultados foram insatisfatoacuterios nas estimativas por tempo de
seguimento observado superior a 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo bem como no tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de seis meses
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Nos modelos com tempo de
seguimento observado entre 2 anos e 6 anos com intervalo de corte de um
ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo tanto para a data do iniacutecio dos
sintomas quanto para a data da consulta inicial os resultados foram
insatisfatoacuterios (Tabela 24)
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural
O erro ou perda meacutedia estimada da sobrevida para os melhores
modelos de rede neural (Tabela 25) revelou
Resultados 41
a) o erro meacutedio de previsatildeo da sobrevida variou de 12695 dias a
38931 dias
b) os menores erros de previsatildeo (12695 dias e 13307 dias) foram
obtidos pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida inferior a 2 anos e
o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
c) os segundos menores erros de previsatildeo (23161 dias e 25906 dias)
foram alcanccedilados pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida entre 2
anos e 6 anos e o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
d) os piores erros de estimativa foram (29388 dias 33255 dias e
38931 dias) para tempo de sobrevida superior a 6 anos e tempo de sobrevida
entre 2 anos e 6 anos com informaccedilatildeo da data da primeira consulta
Os melhores resultados da funccedilatildeo de perda foram obtidos pelos
modelos de rede neural com o menor nuacutemero de pacientes (tamanho da
amostra = 47) e com informaccedilatildeo da data do iniacutecio dos sintomas
A avaliaccedilatildeo pelo emprego da funccedilatildeo de perda revelou a estimativa da
rede neural que pode alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou
para menos
5 Discussatildeo
Discussatildeo 43
A casuiacutestica estudada tem caracteriacutesticas de interesse para a
interpretaccedilatildeo dos achados e potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas dos resultados
obtidos
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes
Trata-se de casuiacutestica ambulatorial diversa de casuiacutesticas de
publicaccedilotildees de nosso meio que avaliaram pacientes hospitalizados (Bestetti et
al 1997 Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Albuquerque et al
2015) Tambeacutem eacute digno de nota o fato de ser hospital acadecircmico de referecircncia
terciaacuteria que integra a rede do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) incluindo entre
suas responsabilidades institucionais identificar pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca de prognoacutestico mais reservado com necessidade de tratamentos
complexos
511 Casuiacutestica
A casuiacutestica (n=2128) pode ser estimada grande comparada com
outras que avaliaram incidecircncia e fatores desencadeantes (n=903) (Pereira
Barretto et al 1998) sobrevida (n= 104) (Mady et al 1994) prognoacutestico
(n=1220 - Freitas et al 2004 ou n=944 - Nadruz et al 2018) fatores preditores
de mortalidade (n=56) (Bestetti et al 1994) modelo cliacutenico de prediccedilatildeo
ambulatorial de sobrevida (n=268) (Aaronson et al 1997) impacto de
comorbidades na estratificaccedilatildeo prognoacutestica ambulatorial (n=807) (Senni et al
2006) de pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Poreacutem dada a natureza
generalizada sob ponto de vista cardioloacutegico de certa forma aberta do Serviccedilo
lidamos com pacientes que recebem o diagnoacutestico cliacutenico sem restriccedilotildees
quanto a casuiacutesticas apenas de homens (Mady et al 1994) etiologia da
doenccedila de Chagas (Bestetti et al 1994) ou isquecircmica (Lewis et al 2003) ou
Discussatildeo 44
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo inferior ou igual a 40 (Gradman et
al1989)
512 Idade
A meacutedia da idade na casuiacutestica (577 anos desvio-padratildeo 131) foi de
pacientes com idade inferior a 65 anos (71) agrave semelhanccedila de outros estudos
que verificaram meacutedias de idade entre 517 anos (desvio- padratildeo 83) e 59
anos (desvio- padratildeo 14 anos) (Bestetti et al 1997 Freitas et al 2005 Silva et
al 2007 Nadruz et al 2018) embora haja casuiacutesticas publicadas com meacutedia
de idade superior a 61 anos (Roger et al 2004 Rohde et al 2005 Moutinho
et al 2008 Shah et al 2017) e outra com meacutedia de idade de 48 anos desvio-
padratildeo 12 anos (Nunes et al 2008)
Portanto nossa casuiacutestica identificou no periacuteodo de estudo pacientes
adoecidos em fase potencialmente produtiva da vida com suas eventuais
implicaccedilotildees familiares econocircmicas e sociais
513 Sexo
A frequecircncia de homens em relaccedilatildeo a mulheres predominou (64) na
casuiacutestica assim como em outros estudos (Likoff et al 1987 Bestetti et al
1997 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Rassi et al 2006 Ahmed et al
2006a Theodoropoulos et al 2007 Nunes et al 2008 Marcula et al 2011
Carlo et al 2014 Gheorghiade et al 2013 Abdul-Rahim et al 2016 Nadruz
et al 2018)
Por outro lado haacute estudos em que o sexo feminino foi mais frequente
(Mahmood et al 2014 Gradman et al 1989 MacIntyre et al 2000 Roger et
al 2004 Ahmed et al 2006b Fonarow et al 2007b Moutinho et al 2008
Gerber et al 2015 Albuquerque et al 2015)
Discussatildeo 45
Por conseguinte ainda que a frequecircncia de homens predomine na casuiacutestica
as mulheres compotildeem contingente relevante (Ponikowski et al 2016)
514 Antecedentes
Na nossa casuiacutestica a maioria dos pacientes foi de natildeo diabeacuteticos
(70) e entre aqueles com diagnoacutestico de diabete melito (23) houve 18
insulino - independentes Pacientes com antecedentes de hipertensatildeo arterial
foram prevalentes (72) na casuiacutestica Tais caracteriacutesticas reiteram a
importacircncia epidemioloacutegica da hipertensatildeo arterial em relaccedilatildeo tambeacutem agrave
insuficiecircncia cardiacuteaca
515 Etiologia
A distribuiccedilatildeo da etiologia revisada em cada paciente tem
caracteriacutesticas proacuteprias quanto agrave frequecircncia das cardiopatias hipertensiva
(43) isquecircmica (25) cardiopatia da doenccedila de Chagas (16) cardiopatia
dilatada idiopaacutetica (10) e alcooacutelica (7)
Em outras casuiacutesticas brasileiras houve predomiacutenio de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (282 a 372) (Freitas et al 2005 Silva et al 2007) e
isquecircmica (21 a 33) (Pereira Barretto et al 1998 Albuquerque et al 2015
Nadruz et al 2018)
Em casuiacutestica de outros paiacuteses houve diferenccedila na distribuiccedilatildeo
etioloacutegica nas amostras estudadas com a maior frequecircncia de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (Keogh et al 1990) ou a etiologia isquecircmica (Senni et al
1999 Levy et al 2006 Abraham et al 2008)
Por isso esta casuiacutestica permite a interessante possibilidade de
avaliaccedilatildeo comparativa de diferentes etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca
Discussatildeo 46
516 Iacutendice de massa corpoacuterea
A meacutedia do iacutendice de massa corpoacuterea foi baixa (269 kgm2 desvio-
padratildeo 57) o valor inferior a 25 kgm2 e o superior a 30 kgm2 ocorreram
respectivamente em 31 e 18 dos pacientes Portanto extremos de massa
corpoacuterea que podem se associar ao prognoacutestico natildeo foram frequentes (Anker
et al 1997 2003 Kenchaiah et al 2002 Veloso et al 2005 Okoshi et al
2017)
517 Frequecircncia cardiacuteaca
A meacutedia da frequecircncia cardiacuteaca foi 8078 (desvio-padratildeo 1597)
batimentos por minuto e os extremos superior a cem batimentos por minuto e
inferiores a 60 batimentos por minuto ocorreram respectivamente em 7 e
3 dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Tais dados podem ser uacuteteis
tambeacutem para o planejamento terapecircutico (Swedberg et al 2010) uma vez
que a frequecircncia cardiacuteaca elevada eacute um fator de risco (Kannel 1987 Pocock et
al 2006 Boumlhm et al 2010) e um preditor de mortalidade (Ariel et al 2005)
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica
O valor meacutedio da pressatildeo arterial sistoacutelica foi de 1375 mm Hg com
desvio-padratildeo 288 mm Hg e o valor meacutedio da pressatildeo arterial diastoacutelica de 88
mm Hg com desvio-padratildeo 171 mm Hg o que natildeo deixa de ser digno de nota
em relaccedilatildeo ao antecedente de hipertensatildeo arterial frequente
Discussatildeo 47
Pressatildeo arterial sistoacutelica superior a 130 mm Hg (46 dos pacientes) foi
frequente e inferior a 100 mm Hg mais rara (4) por outro lado pressatildeo
arterial diastoacutelica superior a 90 mm Hg e inferior a 80 mm Hg foram
observadas respectivamente em 30 e 21 dos pacientes Em amostra
ambulatorial os extremos de pressatildeo arterial que podem ter significado
prognoacutestico (Vasan et al 2001 Lewis et al 2003 Lee DS et al 2003 Klein et
al 2005 Pocock et al 2006) natildeo foram frequentes
519 Classe funcional
Como casuiacutestica ambulatorial a maior parte dos pacientes (65) da
casuiacutestica estava na classe funcional II ou III da New York Heart Association
enquanto 28 na classe funcional I e IV em igual porcentagem demonstrando
que a maioria dos pacientes se encontrava em condiccedilatildeo estaacutevel de modo a
permitir a orientaccedilatildeo terapecircutica apropriada
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho
Um singularidade desta casuiacutestica satildeo as informaccedilotildees de desfechos no
longo prazo pois a casuiacutestica de 2003 a 2007 teve as informaccedilotildees de
desfechos recuperadas ateacute 2014 com tempo meacutedio de seguimento de 596
meses (desvio-padratildeo 418 meses) O tempo de observaccedilatildeo de outras
casuiacutesticas brasileiras publicadas variou de 1 ano a 64 anos (Bestetti et al
1994 Mady et al 1994 Pereira Barretto et al 1998 Freitas et al 2005 Carlo
et al 2014)
Discussatildeo 48
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas
Quanto agraves variaacuteveis ecocardiograacuteficas identificamos o diacircmetro do
aacutetrio esquerdo o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e a espessura do
septo interventricular associados agrave mortalidade Esse achado vai ao encontro
de publicaccedilotildees anteriores que relacionaram a dimensatildeo do aacutetrio esquerdo
(Hsiao Chiou 2013) e a dimensatildeo diastoacutelica do ventriacuteculo esquerdo com
prognoacutestico de mortalidade (Freitas et al 2005)
Reiteramos o achado da natildeo associaccedilatildeo entre o diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo e o prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a
outros estudos que observaram fraca associaccedilatildeo do diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo com sobrevida em pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca (Cowie et al 2000) Por outro lado a associaccedilatildeo da
espessura do septo interventricular com a mortalidade foi um achado curioso
A distribuiccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo reflete as
caracteriacutesticas de casuiacutestica ambulatorial e observamos que os valores
observados natildeo foram associados com o prognoacutestico o que vai de encontro a
outros estudos (Cohn et al 1986 19871988 Gradman et al 1989 Lewis et
al 2003 Pfeffer et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006 Rassi et
al 2007 Lupoacuten et al 2017)
Natildeo deixa de ser de interesse a restriccedilatildeo ao uso da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo na estratificaccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca em algumas
circunstacircncias ndash no caso de idosos e hospitalizados ndash (Shah et al 2017) e o
conceito que a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo natildeo seja um marcador acurado de risco de
pacientes apoacutes internaccedilatildeo hospitalar (Steinberg Fang 2017) Talvez este fato
esteja relacionado ao fato de que nas formas mais avanccediladas da doenccedila tanto
os diacircmetros ventriculares quanto a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
atenuem sua associaccedilatildeo com a sobrevida (Veloso et al 2005) Possivelmente
nesta casuiacutestica o mesmo se aplique uma vez que a variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo natildeo se revelou associada ao prognoacutestico de sobrevida
Discussatildeo 49
5112 Variaacuteveis laboratoriais
Entre as variaacuteveis laboratoriais identificamos agrave semelhanccedila de outros
estudos a taxa de potaacutessio seacuterico (Ahmed et al 2007 Bielecka-Dabrowa et
al 2012) a taxa de creatinina seacuterica (Silverberg et al 2000 Vardeny et al
2012 Zanaad et al 2013 Damman et al 2014 Pimentel et al 2014
Palazzuoli et al 2016) e a taxa de colesterol (Volpato et al 2001a Horwich et
al 2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006) associadas ao prognoacutestico
Por outro lado verificamos que a dosagem seacuterica de soacutedio natildeo foi
associada ao prognoacutestico o que vai de encontro a outros estudos que
correlacionaram a concentraccedilatildeo mais baixa de soacutedio seacuterico agrave severidade da
insuficiecircncia cardiacuteaca (Klein et al 2005) e como preditor de mortalidade (Lee
WH Packer 1986 Lee DS et al 2003 Milo-Cotter et al 2008 Abraham et al
2008 Waikar et al 2009 Kajimoto et al 2016)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo de natildeo associaccedilatildeo da
dosagem seacuterica de hemoglobina com o prognoacutestico Uma possiacutevel explicaccedilatildeo
estaria relacionada agrave baixa prevalecircncia da anemia (11 de pacientes com
hemoglobina seacuterica inferior a 12 gdl) quando comparada com a prevalecircncia
tanto em pacientes ambulatoriais de 426 (Go et al 2006) a 556
(Silverberg et al 2000) quanto em pacientes hospitalizados de 17
(Ezekowitz et al 2003) a 45 (Maraldi et al 2006) Entretanto os resultados
que observamos vatildeo de encontro a outros autores (Ezekowitz et al 2003
Anand et al 2004 Maraldi et al 2006 Levy et al 2006 Tang Katz 2008
Kyriakou Kiff 2016) que associaram a anemia com prognoacutestico
Talvez a explicaccedilatildeo para nossa observaccedilatildeo que vai ao encontro de
estudos (Anand et al 2005 Abebe et al 2017) e da afirmaccedilatildeo de Inder S
Anand seja a presenccedila de anemia como marcador de risco natildeo como preditor
de mortalidade (Anand 2008)
Discussatildeo 50
As taxas seacutericas de leucoacutecitos e de linfoacutecitos foram outras variaacuteveis
laboratoriais avaliadas em nossa casuiacutestica que natildeo foram associadas com o
prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a outros estudos que
associaram valores baixos de linfoacutecitos ndash mas natildeo agrave dosagem seacuterica de
leucoacutecitos ndash com mortalidade (Acanfora et al 2001 Huehnergarth et al 2005
Charach et al 2011 Uthamalingam et al 2011 Marcula et al 2015)
5113 Medicamentos em uso
Verificamos a subutilizaccedilatildeo do tratamento medicamentoso
recomendado (Bocchi et al 2009 2012 Ponikowski et al 2016) para os
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca com fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida Fatores
de aderecircncia ao tratamento medicamentoso recomendado tecircm sido
reconhecidos como desafios no tratamento de pacientes (Chizzola et al 1996
Pereira-Barretto et al 2001) A preocupaccedilatildeo com a subutilizaccedilatildeo do
tratamento medicamentoso por diferentes motivos tem existido em nosso
meio haacute vinte e dois anos Poreacutem esperar-se-ia que fosse menor hoje do que
a observada em nossa casuiacutestica Tal verificaccedilatildeo tambeacutem foi feita em outros
paiacuteses em duas grandes coortes com respectivamente 105388 pacientes
(53 55856 pacientes em uso de inibidores da enzima de conversatildeo da
angiotensina ou bloqueadores do receptor da angiotensina e 48 50586
pacientes em uso de betabloqueadores) do Registro ADHERE (Acute
Descompensated Heart Failure National Registry) (Gheorghiade Filippatos
2005) e em 6505 pacientes (56 3643 pacientes em uso de 50 da dose
alvo de betabloqueador) do estudo SHIFT (Systolic Heart Failure tratment with
the inhibitor Ivabradine Trial) (Swedberg et al 2010)
Curiosamente verificamos que o nuacutemero de medicamentos em uso da
maneira como foi analisado natildeo foi associado ao prognoacutestico
Discussatildeo 51
5114 Mortalidade
A mortalidade geral por todas as causas em nossa casuiacutestica foi alta
(60) nos onze anos de seguimento ambulatorial em consonacircncia a outras
experiecircncias da literatura (Roger et al 2004 Barker et al 2006) foi superior
nos pacientes do sexo masculino e nos idosos (acima de 65 anos) e
comparaacutevel agrave casuiacutestica estrangeira com meacutedia de oito anos de
acompanhamento cuja mortalidade foi similarmente alta (678) e mais
frequente (54) nos pacientes acima de 80 anos (Gerber et al 2015)
Os dados de evoluccedilatildeo tardia satildeo uma peculiaridade relevante desta
casuiacutestica De fato observaccedilotildees dilatadas no tempo satildeo uacuteteis para divisar a
evoluccedilatildeo de doenccedilas
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica
Estimamos a probabilidade de sobrevida em relaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas
demograacuteficas cliacutenicas e laboratoriais escolhidas dentre 45 variaacuteveis reduzidas
para 33 em funccedilatildeo de redundacircncia de informaccedilatildeo impliacutecita na variaacutevel Eacute de
interesse observar a influecircncia de cada variaacutevel obtida no exame de rotina no
decorrer de quase uma deacutecada de acompanhamento
Eacute oportuno enfatizar o tratamento dos dados faltantes quase inerentes
a este estudo da aacuterea de epidemiologia cliacutenica em condiccedilotildees da vida real (real
life conditions) sempre um desafio cientiacutefico e estatiacutestico pois haacute os limites do
controle possiacutevel na atividade cotidiana que dissipa controles estritos atinentes
a protocolos (protocol conditions)
Em estudo anterior foi submetida a teste a hipoacutetese de ordenar os
dados faltantes para cada variaacutevel em uma categoria atenuando a perda de
participantes com informaccedilatildeo na modelagem estatiacutestica e consequentemente
com perda da estimativa tambeacutem para os participantes com dado faltante
(Paes 2007 Assunccedilatildeo 2012) Tivemos a oportunidade de nos apoiarmos
Discussatildeo 52
nesse meacutetodo amenizando assim o escape de potenciais resultados
relevantes pela perda da informaccedilatildeo sem comprometer a confiabilidade do
resultado obtido (Nunes 2009 Nunes 2011 Kaambwa et al 2012) pela
necessidade de enfrentar a realidade praacutetica de dados faltantes (Little et al
2012 Ware et al 2012)
Em relaccedilatildeo agraves variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas a idade se revelou
significativa (plt0001) agrave similitude da observaccedilatildeo de outros autores (Klein et
al 2005 Abraham et al 2008) e a probabilidade de sobrevida foi
significativamente menor em relaccedilatildeo aos pacientes com mais de 65 anos de
idade observaccedilatildeo condizente com estudos preacutevios (MacIntyre et al 2000
Lewis et al 2003 Roger et al 2004 2013 Barker et al 2006 Pocock et al
2006) nos pacientes com iacutendice de massa corpoacuterea inferior a 25 kgm2
acordes com outras experiecircncias (Horwich et al 2001 Davos et al 2003
Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) nos pacientes
com doenccedila de Chagas concordante com observaccedilotildees feitas no decorrer de
deacutecadas (Freitas et al 2002 2005 Nunes et al 2008 2013 Issa et al 2010
Rassi et al 2010 Bocchi et al 2017 Nadruz et al 2018) Tambeacutem foi menor
a probabilidade de sobrevida para pacientes em classe funcional III e IV da
New York Heart Association de acordo com as observaccedilotildees em estudos
preacutevios (Pocock et al2006 Theodoropoulos et al 2008) e em pacientes com
histoacuteria de diabetes melito sem o uso de insulina ou com o uso de insulina
conforme estudos anteriores de outros pesquisadores (Pfeffer et al 2003
Pocock et al 2006)
Por outro lado pacientes com pressatildeo arterial diastoacutelica superior a 90
mm Hg demonstraram maior probabilidade de sobrevida tendecircncia tambeacutem
observada por outros autores (Poole-Wilson et al 2003 Kalantar-Zadeh et al
2004 Pocock et al 2006)
Entre os dados de exames complementares verificamos menor
probabilidade de sobrevida nos doentes com espessura do septo
interventricular superior a 12 mm no diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
superior a 75 mm no diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Hsiao Chiou 2013) superior
ou igual a 40 mm na dosagem seacuterica do potaacutessio superior a 50 mEqL de
Discussatildeo 53
acordo com observaccedilotildees de outros autores (Rossignol et al 2011) Na
dosagem seacuterica de colesterol total inferior a 200 mgdl concorde com outros
pesquisadores (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001b Horwich et al
2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004 Afsarmanesh
et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007) e na dosagem seacuterica da
creatinina superior a 26mgdL achados em harmonia com outras experiecircncias
(Dries et al 2000 Fonarow et al 2005 Vardeny et al 2012 Damman et al
2014 Pimentel et al 2014 Kang et al 2018)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo da relaccedilatildeo inversa entre a
elevaccedilatildeo de algumas variaacuteveis cliacutenicas e laboratoriais e a melhor probabilidade
de sobrevida significativamente maior que confirmaram os resultados de
outros estudos para a pressatildeo arterial diastoacutelica (Horwich et al 2001 Kalantar-
Zadeh et al 2004) iacutendice de massa corpoacuterea (Horwich et al 2001 Davos et
al 2003 Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) e
dosagem de colesterol total (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001a
Horwich et al 2002 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007 Horwich et
al 2008)
Na maioria dos pacientes (86 dos pacientes) observamos que a
dosagem de hemoglobina seacuterica foi superior a 12 mgdl e estes evoluiacuteram com
melhor sobrevida ao longo do tempo o que vai de encontro ao observado
(Silverberg et al 2000)
Reiteramos a relaccedilatildeo inversa entre a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo e a mortalidade concordante com estudos preacutevios (Senni Redfield
2001) poreacutem a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi associada com o
prognoacutestico apenas na anaacutelise univariada o que vai de encontro a observaccedilotildees
preacutevias de outros estudos (Cohn et al 1988 Gradman et al 1989 Cintron et
al 1993 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006) mas natildeo
se manteve como variaacutevel significante na anaacutelise subsequente
A nossa casuiacutestica caracterizou-se pela baixa utilizaccedilatildeo do tratamento
medicamentoso recomendado apesar dos avanccedilos observados nos uacuteltimos
Discussatildeo 54
trinta anos (Sacks et al 2014 McMurray et al 2014) que comprovaram a
reduccedilatildeo na fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e de mortalidade (Burnett et al 2017)
Reproduzimos que 14 e 49 dos pacientes respectivamente natildeo
fizeram uso dos inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina ou do
bloqueador do receptor da angiotensina e do antagonista da aldosterona e
mais da metade dos pacientes (55) natildeo fizeram uso de betabloqueador
apesar da importacircncia do seu uso contra o deleteacuterio efeito da ativaccedilatildeo do
sistema nervoso simpaacutetico (Khan 2015) e da reduccedilatildeo de 34 na mortalidade
nos pacientes com etiologia isquecircmica (Hjalmarson et al 2000) bem como a
reduccedilatildeo de 35 na mortalidade em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca
(Packer et al 2001) Sendo assim nossos resultados se aproximam das
tendecircncias observadas em estudos recentes em que 83 dos pacientes
fizeram uso de betabloqueador 16 de inibidores da enzima de conversatildeo
56 de bloqueadores do receptor da angiotensina e 21 com antagonistas
da aldosterona (Shah et al 2017 Steinberg et al 2017)
Verificamos mortalidade em cinco anos de 32 e em onze anos de
60 semelhante agraves observaccedilotildees de estudos nacionais (Godoy et al 2011
Kaufman et al 2015) e internacionais (Roger et al 2004 Barker et al 2006
McMurray et al 2014 Sacks et al 2014 Gerber et al 2015) Ainda que
elevada e necessitando de reduccedilatildeo foi menor do que o observado no
Framingham Heart Study com mortalidade superior a 50 decorridos cinco
anos do diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca (Kenchaiah Vasan 2015)
Selecionamos assim as variaacuteveis para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica pelo modelo
de riscos proporcionais de Cox
Para a construccedilatildeo do modelo de riscos proporcionais de Cox houve
um cuidado adicional para identificar variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Na primeira etapa contribuiacuteram apenas os dados vaacutelidos cujo interesse foi
comparar grupos e identificar diferenccedilas A partir da segunda etapa a categoria
dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis natildeo
significativas
A pressatildeo arterial sistoacutelica foi retirada do modelo pois na avaliaccedilatildeo da
significacircncia do seu efeito pelo teste de verossimilhanccedila somente a categoria
Discussatildeo 55
dos ldquodados faltantesrdquo foi relevante portanto foi eliminada como fator
prognoacutestico para a sobrevida
Na terceira etapa as variaacuteveis natildeo significativas foram reintroduzidas
testadas uma a uma no modelo e tiveram sua significacircncia recalculada para
confirmar que natildeo estariacuteamos perdendo a relevacircncia cliacutenica de alguma
variaacutevel O antecedente de diabetes revelou-se significante Assim
identificamos cuidadosamente as variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Uma variaacutevel que se revelou importante durante o estudo foi o tempo
decorrido desde o iniacutecio dos sintomas estimado a partir da anamnese dos
pacientes individualmente que informa de certo modo a evoluccedilatildeo da doenccedila
Eacute digno de nota que tal informaccedilatildeo baacutesica e fundamental estivesse ausente
em alta percentagem de pacientes (76) Nossa observaccedilatildeo reiterou a
importacircncia de um dado obteniacutevel na anamnese tanto na avaliaccedilatildeo da
probabilidade de sobrevida quanto nas estimativas da rede neural e que deve
sempre ser pesquisado nos pacientes
Apesar de estudos anteriores revelarem maior mortalidade associada agrave
taxa de soacutedio seacuterico (Klein et al 2005 Levy WC et al 2006 Abraham et al
2008) agrave concentraccedilatildeo de hemoglobina seacuterica (Levy WC et al 2006) agrave taxa
de trigliceacuterides (Freitas et al 2009) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de baixa
densidade (Horwich et al 2008) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de alta densidade
(Volpato et al 2001b) e ao valor da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(Levy WC et al 2006) em nossa casuiacutestica essas variaacuteveis natildeo foram
selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica como fatores prognoacutesticos de sobrevida
Portanto natildeo foram eleitas como variaacuteveis preditoras de sobrevida para a rede
neural
A associaccedilatildeo sugerida entre a taxa de hemoglobina e o prognoacutestico
(Anand et al 2004 Ezekowitz et al 2003 Maraldi et al 2006 Tang et al
2008 Kyriakow et al 2016) como preditor de sobrevida (Levy WC et al
2006) e como marcador de risco (Anand et al 2005 2008 Abebe et al 2017)
natildeo foi reproduzida nos achados deste estudo Por outro lado diabetes melito
influiu negativamente no prognoacutestico Entre os dados ecocardiograacuteficos
tambeacutem observamos a associaccedilatildeo com o prognoacutestico do diacircmetro do aacutetrio
Discussatildeo 56
esquerdo (Hsiao Chiou 2013) do diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(Merlo et al 2011 Addetia et al 2015) e da espessura do septo
interventricular variaacuteveis selecionadas para a rede neural
Nas 12 variaacuteveis selecionadas como fator prognoacutestico na sobrevida os
dados faltantes foram inferiores a 31 iacutendice de massa corpoacuterea 18
pressatildeo arterial diastoacutelica 6 classe funcional segundo a New York Heart
Association diabetes melito 7 dosagem seacuterica de potaacutessio 5 dosagem
seacuterica de creatinina 3 dosagem seacuterica de colesterol total 30 espessura do
septo interventricular do ventriacuteculo esquerdo 37 diacircmetro diastoacutelico do
ventriacuteculo esquerdo 21 diacircmetro do aacutetrio esquerdo 22
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede
neural
Antes de avaliar os resultados obtidos pelo emprego da rede neural
cabem observaccedilotildees sobre questotildees metodoloacutegicas desenvolvidas na anaacutelise
531 Amostras aleatoacuterias
O emprego da rede neural pressupotildee as etapas de aprendizado-
treinamento e previsatildeo aleacutem de experimentar a melhor maneira de agrupar os
dados para que a rede neural aprenda e reconheccedila padrotildees a partir de
exemplos alcanccedilando melhor estimativa da sobrevida
O primeiro meacutetodo de aprendizado-treinamento utilizado foi ordenar a
casuiacutestica em trecircs grupos aleatoacuterios de forma que o aprendizado seria feito no
primeiro o treinamento no segundo e a aplicaccedilatildeo no terceiro grupo A
acuraacutecia da previsibilidade da rede nesta circunstacircncia foi muito baixa Tal
Discussatildeo 57
ocorreu provavelmente em razatildeo de agrupar valores de tempos de sobrevida
tempo decorrido do iniacutecio dos sintomas ou tempo decorrido da primeira
consulta tatildeo diacutespares entre os pacientes Portanto ordenar a nossa casuiacutestica
pelo meacutetodo de amostras aleatoacuterias natildeo foi adequado para melhorar a previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Tambeacutem merece menccedilatildeo o fato de que este estudo natildeo se dedicou agrave
comparaccedilatildeo entre a anaacutelise estatiacutestica tradicional e a rede neural mas por
utilizar o meacutetodo estatiacutestico como ferramenta para definiccedilatildeo das variaacuteveis
associadas ao prognoacutestico viabilizando a imputaccedilatildeo dessas variaacuteveis para
aprendizado e treinamento da rede neural
532 Data do iniacutecio dos sintomas
Com base na importacircncia cliacutenica da referecircncia da data em que o
paciente iniciou a percepccedilatildeo dos sintomas a ser obtida na avaliaccedilatildeo inicial foi
oportuno considerar a variaacutevel data do iniacutecio dos sintomas que
independentemente de outras variaacuteveis limitadoras da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou
do tempo de sobrevida com ou sem categorizaccedilatildeo sugeriu os melhores
resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
Constatamos que a presenccedila da data do iniacutecio dos sintomas para o
aprendizado-treinamento da rede revelou resultados adequados de previsatildeo de
sobrevida entre 2054 e 2260 de erro de previsatildeo Poreacutem estes
resultados foram piores quando se realizou a previsatildeo da rede nos pacientes
em acompanhamento (vivos) com valores entre 3323 e 3933 Sendo
assim estudos adicionais seratildeo necessaacuterios com a data inicial da estimativa do
iniacutecio dos sintomas para melhor acuraacutecia de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural e avaliaccedilatildeo prognoacutestica
Em siacutentese quando a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas foi
utilizada como momento inicial da estimativa de sobrevida a acuraacutecia da rede
neural foi maior A observaccedilatildeo por tempo mais longo teria permitido apreciar a
natureza do quadro cliacutenico mais estaacutevel (periacuteodo menos sintomaacutetico) em
Discussatildeo 58
relaccedilatildeo agrave data da primeira consulta (em geral associada agrave piora de sintomas e
referecircncia a hospital terciaacuterio) Tal achado permite sugerir que os pacientes
com longa evoluccedilatildeo da doenccedila portanto mais estaacuteveis foram propensos a
uma previsatildeo mais acurada da rede neural do que pacientes com menor tempo
de evoluccedilatildeo entendidos como clinicamente mais instaacuteveis
533 Tempos de evoluccedilatildeo
Em razatildeo da disparidade de valores considerados tanto por nossa
praacutetica cliacutenica quanto por dados de estudos preacutevios (Likoff et al 1987 Bestetti
et al 1994 Mady et al 1994 Alla et al 2000 Freitas et al 2005 Franke et
al 2015) a verificaccedilatildeo de acuraacutecia da rede sugere que existam grupos de
melhor prognoacutestico (tempo mais longo de evoluccedilatildeo) e de prognoacutestico mais
reservado (tempo mais curto de evoluccedilatildeo) resultado clinicamente
fundamentado a nosso ver pois categoriza os tempos de evoluccedilatildeo dos
pacientes da casuiacutestica
A categorizaccedilatildeo da rede neural em trecircs modelos de rede com faixas de
tempos distintos revelou-se em nossa casuiacutestica como a mais apropriada para
melhorar a estimativa da sobrevida Tal observaccedilatildeo eacute concordante com o
resultado obtido na melhora da acuraacutecia da rede neural apoacutes a categorizaccedilatildeo
dos tempos de seguimento ou tempo de sobrevida observado Esse cuidado
preveniu que a rede neural dissipasse as estimativas em virtude da grande
diferenccedila entre os tempos de sobrevida
Confirma-se desse modo que as doenccedilas de mais longa evoluccedilatildeo satildeo mais
estaacuteveis e indicam quadro cliacutenico mais benigno do que os quadros de curta
evoluccedilatildeo mais instaacuteveis
Os melhores resultados da rede neural foram revelados pelos trecircs
modelos de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida inferior a dois
anos (ateacute 729 dias) entre dois anos e seis anos (730 a 2190 dias) e superior a
seis anos (acima de 2190 dias) que viabilizaram a mais satisfatoacuteria previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Discussatildeo 59
Para o aprendizado-treinamento da rede neural com sobrevida superior
a 2 anos a retirada do extremo inferior (menor do que dois anos) do tempo de
sobrevida observado permitiu melhor previsatildeo pela rede neural
Se o paciente tiver longo tempo de histoacuteria poderaacute significar fase
avanccedilada de evoluccedilatildeo mas tambeacutem indicaraacute quadro cliacutenico mais benigno e de
melhor prognoacutestico ndash isto talvez se relacione ao achado de pacientes embora
aguardando muito tempo em fila de transplante foram retirados dela Estes
pacientes com tempo de evoluccedilatildeo mais curto portanto mais instaacuteveis
clinicamente talvez sejam os mais beneficiados da anaacutelise pelo emprego de
marcadores adicionais como parte da avaliaccedilatildeo prognoacutestica Para eles as
dosagens das catecolaminas plasmaacuteticas da funccedilatildeo renal e do peptiacutedeo
natriureacutetico atrial bem como a inclusatildeo dos medicamentos em uso
contribuiriam para o estudo da acuraacutecia ou da estimativa prognoacutestica
Sendo assim o modelo de rede neural com o melhor resultado de
previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior a 128 ndash ocorreu com os
pacientes com tempo de sobrevida observado superior a seis anos a partir da
data da primeira consulta independentemente da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo Aleacutem
disso o segundo modelo de melhor acuraacutecia ndash erro da rede neural inferior a
23 ndash ocorreu para o tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis
anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural
Por outro lado na fase de previsatildeo da rede neural o modelo com o
melhor resultado de previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior ou igual a
215 ndash ocorreu com os pacientes com tempo de sobrevida observado
superior a seis anos a partir da data da primeira consulta independentemente
da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo em concordacircncia com o que sugeriu a rede neural na
fase de aprendizado-treinamento
Todavia para o segundo modelo a acuraacutecia da rede foi menos adequada ndash
erro da rede neural inferior a 394 ndash para o tempo de sobrevida observado
entre dois anos e seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Tambeacutem devemos tomar em consideraccedilatildeo que por razotildees
metodoloacutegicas a variaccedilatildeo dos tempos de seguimento dos pacientes foi fixada
Discussatildeo 60
e limitada ateacute 2012 para a anaacutelise de sobrevida e atualizada ateacute 2014 para a
rede neural
534 Variaacuteveis faltantes
Seguimos orientaccedilatildeo da literatura (Ennett et al 2001 Frize et al
2001) tanto para imputar valores normais para as informaccedilotildees faltantes como
pela necessidade deste preacute-requisito para o aprendizado da rede neural
(Ennett et al 2001 2008 Frize et al 2001) Para melhor avaliaccedilatildeo
exploramos para imputaccedilatildeo os valores de referecircncia da normalidade os
superiores da normalidade e os da mediana (Kaambwa et al 2012) Em face
dos resultados optamos por assumir os valores de referecircncia normais das
variaacuteveis faltantes
Tambeacutem devemos salientar que as variaacuteveis faltantes podem ou natildeo
associar-se com menor probabilidade de sobrevida
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em
geral
Por vezes a pressuposta importacircncia cliacutenica reconhecida da variaacutevel
submetida a teste natildeo se traduziu em melhor previsibilidade da rede neural A
inclusatildeo da variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo natildeo melhorou a
previsatildeo de sobrevida pela rede neural Esta observaccedilatildeo vai ao encontro do
resultado do modelo de Cox que natildeo considerou a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo como
variaacutevel prognoacutestica
A categorizaccedilatildeo de variaacuteveis como idade sexo creatinina colesterol
total diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ou outras variaacuteveis
consideradas de importacircncia cliacutenica natildeo melhoraram a previsatildeo de sobrevida
da rede neural
Discussatildeo 61
Portanto o criteacuterio de limitar caracteriacutesticas cliacutenicas isoladamente natildeo foi bom
previsor de prognoacutestico
O teste de previsatildeo do prognoacutestico com a rede neural isoladamente
natildeo revelou boa acuraacutecia a acuraacutecia melhorou quando foram empregadas as
variaacuteveis selecionadas a partir do modelo de riscos proporcionais de Cox
536 Funccedilotildees de transferecircncia
A acuraacutecia da rede neural sem a categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida foi baixa independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo sugerida na literatura (Buskard et al 1994 Lundin et al 1999 Frize
et al 2000 Ennett e col 2004 2008 Grossi 2006) Por outro lado quando o
tempo de sobrevida foi categorizado e a funccedilatildeo de transferecircncia zero based log
sigmoid foi adotada o resultado na previsatildeo da sobrevida melhorou
537 Treinamento excessivo (overfitting)
Pode resultar em aumento do erro de previsatildeo e menor acuraacutecia da
rede neural Identificar o momento apropriado de finalizar o treinamento da
rede neural eacute um dos detalhes metodoloacutegicos relevantes (Guimaratildees et al
2008) Prevenimos o treinamento excessivo da rede neural ao limitar o nuacutemero
maacuteximo de ciclos e o erro delta da rede neural por meio de testes adicionais
variando o nuacutemero de ciclos e o erro delta
538 Estudo em cinco fases
Discussatildeo 62
O meacutetodo que empregamos foi criterioso nas fases iniciais para
categorizar e selecionar os melhores modelos de dados para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural Destacamos a estimativa do erro hipoteacutetico
(sobrevida prevista subtraiacuteda da sobrevida observada e multiplicada por cem
dividida pela sobrevida observada) utilizada na fase 2 do aprendizado-
treinamento em que a rede neural superestimou o erro verdadeiro de previsatildeo
da sobrevida Nas fases 4 e 5 com novos dados de mortalidade observamos a
acuraacutecia da rede e dependendo do modelo melhorou ou se manteve em
valores menores que 13 de meacutedia do erro de previsatildeo da sobrevida
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor
preditivo negativo
Observamos boa sensibilidade (93) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 763) ndash com valores de 764
ou 775 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado superior a seis
anos a partir da data da consulta inicial com o intervalo de corte de 1095 dias
ou trecircs anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Da
mesma forma a acuraacutecia da rede neural foi boa com valores de 802 e 81
dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Para estes
modelos de rede neural o valor preditivo negativo foi adequado (974) jaacute que
na previsatildeo da rede neural em que o paciente estava vivo no intervalo de
tempo definido existiram 974 de chance de acerto da rede no prognoacutestico
de sobrevida e 26 de chance de o paciente ter morrido
Tambeacutem observamos boa sensibilidade (898) para ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 73) ndash com valores
de 725 ou 765 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado entre
Discussatildeo 63
dois anos a seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas para intervalo de
corte de 730 dias ou dois anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada
pela rede neural Para estes modelos de rede a acuraacutecia foi boa com valores
de 852 e 839 dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e o valor preditivo
positivo foi adequado e variou entre 88 e 863 dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo jaacute que na previsatildeo da rede neural em que o paciente morreu no
intervalo de corte definido existiram 88 ou 863 de chance de acerto da
rede no prognoacutestico de sobrevida e respectivamente 12 ou 196 de
chance de o paciente estar vivo apesar de a rede ter sugerido o oposto
Observamos razoaacutevel sensibilidade (872) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e inadequada especificidade (inferior a 667) ndash com valores de
665 ou 667 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de um
ano (365 dias) dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Para estes modelos a
acuraacutecia foi satisfatoacuteria entre 803 e 789 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel entre 837 e 820 (dependendo
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo entre 7275 e 714
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Tambeacutem observamos os resultados insatisfatoacuterios nas estimativas com
o tempo de seguimento observado superior a seis anos a partir da data do
iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo assim como no tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de
seis meses independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Da mesma maneira
modelos com tempo de seguimento observado entre dois anos e seis anos
com intervalo de corte de um ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
tanto para a data do iniacutecio dos sintomas quanto para a data da consulta inicial
os resultados foram insatisfatoacuterios
Em siacutentese os resultados dos melhores modelos de redes neurais
evidenciaram
a) boa sensibilidade razoaacutevel especificidade bom valor preditivo
negativo e inadequado valor preditivo positivo para o modelo de rede com
Discussatildeo 64
tempo de sobrevida observado e categorizado superior a seis anos a partir da
data da consulta inicial independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
b) boa sensibilidade inadequada especificidade e razoaacutevel valor
preditivo positivo e valor preditivo negativo para o modelo de rede com tempo
de sobrevida observado e categorizado entre dois anos e seis anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
Poreacutem se considerarmos o mesmo modelo com a data da primeira consulta a
sensibilidade e o valor preditivo positivo foram razoaacuteveis enquanto a
especificidade e o valor preditivo negativo foram inadequados
542 Funccedilatildeo de perda
Para maior rigor metodoloacutegico e levando em consideraccedilatildeo que os
conceitos de sensibilidade e especificidade satildeo aplicaacuteveis principalmente para
variaacuteveis binaacuterias e natildeo para variaacuteveis contiacutenuas o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado pelo emprego da funccedilatildeo de perda para a variaacutevel
contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008)
Observamos que os resultados de previsatildeo da sobrevida obtidos pela
funccedilatildeo de perda foram satisfatoacuterios e com variaccedilotildees de desempenho preditivo
que podem alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou para
menos para os modelos de rede neurais avaliados Tendo em vista o
pressuposto de que para a funccedilatildeo de perda quanto menor o erro da rede
neural melhor a previsatildeo de sobrevida da rede neural ou quanto maior o erro
da rede neural menor a previsatildeo de sobrevida (Santos 2013)
Cabe salientar que os quatro melhores resultados da funccedilatildeo de perda
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado respectivamente inferior a dois anos (126 dias 95 dias e 13307
dias) e entre dois anos e seis anos (23161 dias e 25906 dias) ambos com
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
utilizada pelo modelo de rede neural Na sequecircncia os melhores resultados
Discussatildeo 65
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado acima de seis anos (29388 dias e 33255 dias) a partir da data da
primeira consulta independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e entre dois anos
e seis anos (38931 dias) a partir da data da primeira consulta para a funccedilatildeo
zero based log sigmoid utilizada pela rede neural
Os resultados permitem sugerir que a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos
sintomas seja importante para a estimativa dos modelos de rede neural com
sobrevida inferior a seis anos independentemente do tamanho da amostra
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda
O desempenho preditivo oposto obtido entre os resultados da funccedilatildeo
de perda e os resultados da sensibilidade e especificidade para os modelos de
redes neurais - os modelos de rede neural com as melhores estimativas pela
funccedilatildeo de perda foram os modelos de rede com as piores estimativas pela
sensibilidade e especificidade Eacute de se destacar que a melhor estimativa de
sobrevida obtida pela funccedilatildeo de perda para os modelos de rede neural foi
observada no modelo de rede com o menor nuacutemero de pacientes (n=47)
poreacutem com a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas Tal verificaccedilatildeo reforccedila a
importacircncia da data do iniacutecio dos sintomas para a acuraacutecia da rede neural
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas
Haacute na literatura meacutedica corrente o empenho no desenvolvimento de
ferramentas de inteligecircncia artificial como meacutetodo de avaliaccedilatildeo cliacutenica
(Braunwald 2008) Apesar disso natildeo identificamos na literatura trabalhos que
conciliassem as duas teacutecnicas ndash anaacutelise de sobrevida com rede neural ndash para a
previsatildeo da sobrevida em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca o que
permitiria a hipoacutetese de originalidade para as observaccedilotildees deste trabalho
Discussatildeo 66
Eacute digno de ecircnfase termos identificado que a data do iniacutecio dos
sintomas obtida na anamnese eacute uma ferramenta de estimativa diagnoacutestica
principalmente associada a outras variaacuteveis do exame cliacutenico Suscita-se a
indagaccedilatildeo de esta variaacutevel estar subvalorizada por alguma razatildeo na medida
em que estaacute ausente dos registros cliacutenicos como informaccedilatildeo nuclear ateacute por
sua compreensiacutevel ldquoimprecisatildeordquo bioloacutegica Apesar dessa potencial inexatidatildeo
revelou-se variaacutevel relevante Portanto o empenho em obter com a precisatildeo
possiacutevel a data do iniacutecio dos sintomas pode ser reiterado uacutetil para a avaliaccedilatildeo
de pacientes
Finalizando nossos resultados sugeriram a possibilidade do uso da
rede neural artificial como uma ferramenta suplementar para a orientaccedilatildeo dos
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca desde que a rede neural seja modelada
pelo tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis anos inferior a dois
anos e superior a seis anos e com base em variaacuteveis preditivas de sobrevida
estimadas por meacutetodo estatiacutestico tradicional
Novos estudos em outras casuiacutesticas e serviccedilos podem adicionar experiecircncia
ampliar e aprofundar os resultados ora apresentados
56 Limitaccedilotildees do estudo
Entre as limitaccedilotildees deste trabalho citamos o caraacuteter uni-institucional
retrospectivo o nuacutemero limitado de variaacuteveis a presenccedila de dados faltantes a
ausecircncia de controle da uniformidade de tratamento medicamentoso com suas
particularidades entre elas a aderecircncia a tratamento e a mortalidade avaliada
no Estado de Satildeo Paulo Por outro lado atenuam-se as limitaccedilotildees por se tratar
de estudo em real life conditions no contexto de um Serviccedilo Meacutedico com
grande responsabilidade assistencial no acircmbito de hospital acadecircmico
6 Conclusotildees
Conclusotildees 68
A probabilidade de sobrevida geral desta casuiacutestica de insuficiecircncia
cardiacuteaca de diferentes etiologias no longo prazo foi 68 em cinco anos e 40
em onze anos
A influecircncia dos dados faltantes no prognoacutestico variou conforme a
natureza das variaacuteveis
O emprego de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida
dos pacientes a partir de variaacuteveis identificadas significantes em anaacutelise
estatiacutestica tradicional pode contribuir para identificar pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca com prognoacutestico potencialmente mais reservado de
modo a contribuir para melhor orientaccedilatildeo da sequecircncia do tratamento na rede
de atenccedilatildeo meacutedica primaacuteria ou secundaacuteria ou em hospital de referecircncia em
nosso caso especiacutefico seria identificar os pacientes que pela condiccedilatildeo cliacutenica
mais grave demandariam recursos tecnoloacutegicos e intervenccedilotildees complexas para
seu tratamento O tempo de evoluccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca obtida pelo
auxiacutelio da histoacuteria cliacutenica modulada pelas demais variaacuteveis cliacutenicas e
laboratoriais contribuiu para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica quadros cliacutenicos de
evoluccedilatildeo mais longa podem sugerir pacientes com doenccedila mais estaacutevel
enquanto que tal avaliaccedilatildeo torna-se mais limitada no caso de quadro cliacutenico de
evoluccedilatildeo mais breve
7 Anexos
Anexos 70
Figura 1 - Delineamento do estudo de 2128 pacientes ambulatoriais com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
Dados de 2128 pacientes
consecutivos entre 2003 e 2007 com
diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca
variaacuteveis selecionadas para a
rede neural
variaacuteveis demograacuteficas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacutefica ecocardiograacuteficas medicaccedilotildees
variaacuteveis selecionadas para o modelo de regressatildeo
de riscos proporcionais de Cox
variaacuteveis com maior influecircncia para a
sobrevida
968 pacientes selecionados para a
rede neural (oacutebitos ateacute 2012)
pacientes elegiacuteveis para treinamento da
rede neural
pacientes elegiacuteveis para previsatildeo da
rede neural
modelos de rede neural
para previsatildeo
da sobrevida
Anexos 71
v1
v2
v3
vn 1 2 3 4 5
FONTE adaptado de Fernando J Von Zuben e Romis R F Attux Disponiacutevel em ftpftpdcafeeunicampbrpubdocsvonzubenia353_1s07toacutepico5_07pdf Figura 2 - Arquitetura da rede neural Perceptron de Muacuteltiplas Camadas em que f representa a funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia natildeo linear definida para o aprendizado-treinamento da rede neural
Variaacuteveis de
entrada
sumf
Variaacutevel de saiacuteda
saiacuteda
Cinco camadas intermediaacuterias de neurocircnios ou unidades
computacionais
Anexos 72
y0
w0
y1 w1 xn
yn wn
Em que
n n-eacutesima variaacutevel de entrada (iteraccedilatildeo)
y0 y1 variaacuteveis de entrada
yn i-eacutesima variaacutevel de entrada
w0 w1 pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis
wn peso sinaacuteptico ajustaacutevel conectando a entrada da unidade
agrave saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
xn i-eacutesima variaacutevel de saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
sum funccedilatildeo de soma
f funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
FONTE adaptado de Neural Networks and Learning Machines por Simon Hayken 1999 Figura 2a Representaccedilatildeo funcional de um neurocircnio da rede neural perceptron de muacuteltiplas camadas
sum f
Anexos 73
Em que propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo
retro-propagaccedilatildeo do erro da informaccedilatildeo
FONTE adaptado de Leandro Nunes de Castro Silva 1998 Disponiacutevel em ftpftpdca feeunicampbrpubdocsvonzubentheseslnunes_mestindicepdf Figura 2b Representaccedilatildeo das duas fases de direccedilotildees de propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo pelo algoriacutetmo de aprendizado supervisionado ou de retropropagaccedilatildeo do erro ou backpropagation da rede neural perceptron de multiplas camadas e permite o ajuste dos pesos sinaacutepticos
Anexos 74
Figura 3 - Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da funccedilatildeo log sigmoid Ambas satildeo funccedilotildees natildeo lineares de transferecircncia ou de ativaccedilatildeo poreacutem a funccedilatildeo logiacutestica zero based log sigmoid assume o intervalo de variaccedilatildeo entre 0 e 1 e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica preserva a forma sigmoidal e assume valores positivos e negativos (intervalo de variaccedilatildeo entre -1 e 1)
Figura 4 - Representaccedilatildeo esquemaacutetica das cinco fases da rede neural que compreenderam o aprendizadotreinamento da rede a previsatildeo da rede neural a comparaccedilatildeo dos melhores modelos de previsatildeo da rede neural os reensaios da rede neural incorporando os pacientes que faleceram em 2013 e 2014 e nova comparaccedilatildeo dos melhores modelos reensaiados
Anexos 75
Figura 5 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
com insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o
nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da
consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 76
Figura 6 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
de acordo com a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 77
Figura 7 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128
pacientes de acordo com sua idade Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 78
Figura 8 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o sexo Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 79
Figura 9 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a etnia Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 80
Figura 10 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o peso Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 81
Figura 11 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a altura Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 82
Figura 12 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o iacutendice de massa corpoacuterea (IMC) Os nuacutemeros sob o
eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 83
Figura 13 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial sistoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 84
Figura 14 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial diastoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 85
Figura 15 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a classe funcional da New York Heart Association
Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco
no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 86
Figura 16 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a frequecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 87
Figura 17 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com a data do iniacutecio dos sintomas
Anexos 88
Figura 18 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com antecedente de hipertensatildeo arterial Os nuacutemeros sob
o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 89
Figura 19 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de tabagismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 90
Figura 20 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o antecedente de diabetes melito Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 91
Figura 21 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de etilismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 92
Figura 22 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma Os
nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no
decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 93
Figura 23 - Probabilidade da sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 94
Figura 24 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 95
Figura 25 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 96
Figura 26 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 97
Figura 27 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica da parede posterior do
ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abcissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 98
Figura 28 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com o riacutetmo cardiacuteaco Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 99
Figura 29 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de hemoglobina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 100
Figura 30 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a glicemia de jejum Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 101
Figura 31 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de creatinina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 102
Figura 32 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de soacutedio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 103
Figura 33 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de potaacutessio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 104
Figura 34 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de colesterol total Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 105
Figura 35 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de HDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 106
Figura 36 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de LDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 107
Figura 37 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de trigliceacuterides Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 108
Figura 38 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de leucoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 109
Figura 39 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de linfoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 110
Figura 40 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de inibidor de enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) ou de bloqueador dos receptores da angiotensina II (losartana) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 111
Figura 41 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de beta-bloqueadores na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 112
Figura 42 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de diureacuteticos (furosemida hidroclorotiazida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 113
Figura 43 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de espironolactona na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 114
Figura 44 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de digoxina na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 115
Figura 45 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 116
Figura 46 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de anticoagulante oral (varfarina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 117
Figura 47 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de estatina (sinvastatina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 118
Figura 48 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de vasodilatador (hidralazina e mononitrato de isossorbida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 119
Figura 49 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2148 pacientes quanto ao uso de bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 120
Figura 50 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiarriacutetmico (amiodarona) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 121
Figura 51 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 122
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Idade (anos) 58 lt 0001
lt 40 200(9) 65
41-65 1325(62) 69
gt65 603(28) 51
Sexo 0025
Masculino 1362(64) 61
Feminino 766(36) 67
Grupo eacutetnico 027
Branca 343(16) 62
Natildeo-branca 131(6) 59
Dado faltante 1654(78) 65
Peso (kg) 694 lt 0001
lt 63 594(28) 57
631 - 749 562(26) 63
gt 75 614(29) 73
Dado faltante 358(17) 58
Altura (cm) 163 0048
lt 159 569(27) 64
159-166 546(26) 65
gt 167 628(30) 65
Dado faltante 385(18) 57
Iacutendice de massa corporal (kgm2)sect 26 lt0001
lt 25 660(31) 56
25-30 697(33) 69
gt 30 378(18) 59
Dado faltante 393(18) 74
Pressatildeo arterial sistoacutelica (mm Hg) 130 lt0001
lt 100 94(4) 38
100-130 927(44) 60
gt130 980(46) 57
Dado faltante 127(6) 69
Anexos 123
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 90 lt0001
lt 80 447(21) 51
80-90 905(43) 66
gt90 646(30) 73
Dado faltante 130(6) 57
Frequecircncia cardiacuteaca (batimentosmin) 80 062
lt 60 68(3) 57
60-100 1586(75) 63
gt100 144(7) 62
Dado faltante 330(16) 60
Duraccedilatildeo dos sintomas (meses) 119 068
lt 12 261(12) 60
gt 12 247(12) 59
Dado faltante 1620 (76) 63
Histoacuteria meacutedica
Hipertensatildeo arterial 1538(72) 65 0049
Normotenso 492(23) 56
Dado faltante 98(5) 65
Consumo de aacutelcool Leve 100(5) 69 084
Moderado 37(2) 65
Intenso 86(4)
Indeterminado 84(4) 69
Ex-etilista 297(14)
Natildeo etilista 1076(51) 62
Dado faltante 448(21)
Fumante lt 20 cigarros 111(5) 60 074
gt 20 cigarros 104(5)
Indeterminado 190(9) 62
Ex-fumante 626(29) 65
Natildeo fumante 859(40) 64
Dado faltante 238(11)
Anexos 124
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Diabetes mellitus 0024
Insulino dependente 99(5) 64
Natildeo insulino dependente 389(18) 59
Natildeo diabeacutetico 1481(70) 65
Dado faltante 159(7) 64
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca 0001
Cardiomiopatia da Doenccedila de Chagas 333(16) 50
Cardiomiopatia hipertensiva 920(43) 71
Cardiomiopatia isquecircmica 523(25) 55
Cardiomiopatia dilatada 206(10) 69
Cardiomiopatia alcooacutelica 146(7) 66
Classe funcional NYHApara 0001
I 300(14) 72
II 805(38) 64
III 575(27) 56
IV 302(14) 50
Dado faltante 146(7) 59
Ritmo cardiacuteaco no eletrocardiograma 00051
Fibrilaccedilatildeo atrial 294(14) 56
Ritmo sinusal 1561(73) 65
Ritmo de marca-passo 38(2) 68
Outro 7(0) 66
Dado faltante 228(11) 62
Espessura do septo interventricular (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 57
8-12 1385(65) 68
gt12 109(5) 63
Dado faltante 428(20) 54
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 63
8-12 1428(67) 66
gt12 63(3) 54 Dado faltante 431(20) 62
Anexos 125
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos ()
Valor-pŦ
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 64 lt0001
lt 60 514(24) 74
60-75 938(44) 65
gt 75 224(11) 56
Dado faltante 452(21) 53
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 56 lt0001
lt 40 110(5) 79
40-55 462(22) 72
gt 55 612(29) 59
Dado faltante 944(44) 60
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo () 31 lt0001
lt 35 1027(48) 60
35-45 449(21) 69
45-55 220(10) 72
gt 55 59(3) 82
Dado faltante 373(18) 53
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 46 lt0001
lt 40 295(14) 78
gt 40 1375(65) 63
Dado faltante 458(22) 53
Creatinina seacuterica (mgdL) 11 lt0001
lt 13 1469(69) 68
13-26 535(25) 51
gt 26 51(2) 28
Dado faltante 73(3) 53
Soacutedio seacuterico (mEqL) 139 lt0001
lt 136 170(8) 49
gt 136 1852(87) 66
Dado faltante 106(5) 54
Anexos 126
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 46 lt0001
lt 35 31(1) 60
35-50 1646(77) 66
gt 50 345(16) 54
Dado faltante 106(5) 53
Hemoglobina (gdL) 142 lt0001
lt 10 41(2) 43
10-12 190(9) 53
gt 12 1826(86) 65
Dado faltante 71(3) 66
Leucoacutecitos (mm3) 7300 0048
lt 4000 45(2) 33
4000-11000 1791(84) 63
gt 11000 142(7) 56
Dado faltante 150(7) 62
Linfoacutecitos (mm3) 1919 0011
lt 900 14(1) 34
900-3400 301(14) 65
gt 3400 7(0) 71
Dado faltante 1806(85) 62
Colesterol total (mgdL) 188 lt0001
lt 200 881(41) 65
200-240 394(19) 75
gt 240 209(10) 74
Dado faltante 644(30) 53
Trigliceacuterides (mgdL) 112 lt0001
lt 150 1011(48) 65
150-300 397(19) 74
gt 300 71(3) 80
Dado faltante 649(30) 53
Anexos 127
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
HDL - colesterol (mgdL)Ħ 43 lt0001
lt 40 560(26) 68
40-60 681(32) 71
gt 60 207(10) 54
Dado faltante 680(32) 69
LDL- colesterol (mgdL)Ħ 116 lt0001
lt 100 471(22) 60
100-129 451(21) 68
gt 129 521(24) 53
Dado faltante 685(32) 72
Glicose de jejum (mgdL) 100 lt0001
lt 100 843(40) 65
100-126 571(27) 66
gt 126 345(16) 68
Dado faltante 369(17) 53
IECABRAeuro (captopril enalapril losartana)
Com medicaccedilatildeo 1564(73) 62 091
Sem medicaccedilatildeo 302(14) 62
Dado faltante 262(12)
Diureacuteticos (hidroclorotiazida e furosemida)
com medicaccedilatildeo 1548(73) 62 00032
sem medicaccedilatildeo 318(15) 71
Dado faltante 262(12) 66
Antagonista do receptor da aldosterona (espironolactona)
Com medicaccedilatildeo 832(39) 60 032
Sem medicaccedilatildeo 1034(49) 63
Dado faltante 262(12) 65
Digital (digoxina)
com medicaccedilatildeo 1013(48) 62 0077
sem medicaccedilatildeo 853(40) 66
Dado faltante 262(12) 65
Anticoagulante oral (varfarina)
Com medicaccedilatildeo 134(6) 56 043
Sem medicaccedilatildeo 1732(81) 63
Dado faltante 262(12) 65
Anexos 128
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Antiagregante plaquetaacuterio (aspirina) com medicaccedilatildeo 639(30) 60 055
sem medicaccedilatildeo 1227(58) 63
Dado faltante 262(12) 65
Estatina (sinvastatina)
Com medicaccedilatildeo 153(7) 75 007
Sem medicaccedilatildeo 1712(80) 60
Dado faltante 262(12) 63
Bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina)
com medicaccedilatildeo 42(2) 69 077
sem medicaccedilatildeo 1824(86) 60
Dado faltante 262(12) 62
Vasodilator direto (hidralazina mononitrato de isossorbida)
Com medicaccedilatildeo 63(3) 63 058
Sem medicaccedilatildeo 1802(85) 62
Dado faltante 263(12) 62
Bloqueador adreneacutergico (carvedilol metoprolol atenolol propanolol) com medicaccedilatildeo 706(33) 66 0042
sem medicaccedilatildeo 1160(55) 60
Dado faltante 262(12) 65
Antiarriacutetmico (amiodarona)
Com medicaccedilatildeo 80(4) 54 051
Sem medicaccedilatildeo 1786(84) 62
Dado faltante 262(12) 65
Nuacutemero de medicamentos em uso Φ
1 118(6)
2 272(13)
3 471(22)
4 496(23)
5 349(16)
6 127(6)
7 26(1)
8 2(0)
9 1(0)
Dado faltante 266(12)
Anexos 129
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Nuacutemero de drogas agrupadas em uso ζ 014
lt 3 861(40) 65
gt 3 1001(47) 65
Dado faltante 266(12) 60
sect Peso em kgaltura2
para Classe funcional da New York Heart Association (NYHA) I- nenhuma limitaccedilatildeo II- limitaccedilatildeo a moderados esforccedilos III- limitaccedilatildeo a esforccedilos habituais IV- limitaccedilatildeo em repouso
Ħ HDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de alta densidade do colesterol LDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de baixa densidade do colesterol
euro IECA - inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina BRA - bloqueadores dos receptores da angiotensina I
Φ Nuacutemero de medicaccedilotildees em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
ζ Nuacutemero de medicaccedilotildees agrupadas em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
Ŧ Valor-p (log rank)
Anexos 130
Tabela 2 ndash Variaacuteveis estudas quanto agrave probabilidade de sobrevida (etapa 1)
Variaacutevel Valor-p Valores disponiacuteveis
n
Dados omissos
()
Idade
plt0001 2128 -
Etnia p =0789 474 78
Sexo plt0001 2128 -
Iacutendice de massa corpoacuterea plt0001 1735 19
Pressatildeo Arterial Sistoacutelica plt0001 2001 6
Pressatildeo Arterial Diastoacutelica plt0001 1998 6
Frequecircncia Cardiacuteaca p =0446 1798 16
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca plt0001 2128 -
Classe Funcional plt0001 1982 7
Hipertensatildeo Arterial plt0001 2030 5
Etilismo p =0602 1680 21
Tabagismo p =0117 1890 11
Diabetes p =0135 1969 7
Ritmo cardiacuteaco p =0105 1893 11
Espessura do septo interventricular p =0083 1332 37
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
p =0477 1258 41
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1676 21
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1184 44
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1755 18
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo plt0001 1670 22
Soacutedio seacuterico plt0001 2022 5
Potaacutessio seacuterico p =0002 2022 5
Hemoglobina seacuterica p =0008 2057 3
Taxa de leucoacutecitos p =0018 1978 7
Taxa de linfoacutecitos p =0037 322 85
Colesterol total p =0001 1484 30
Trigliceacuterides p =0015 1479 30
HDL - colesterol p =0280 1448 32
LDL - colesterol p =0119 1443 32
Glicemia de jejum p =0051 1759 17
Creatinina seacuterica plt0001 2055 3
Nuacutemero de medicamentos em uso p =0134 1864 12
Iniacutecio dos sintomas p =0564 510 76
valor - p foi resultante do teste da razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis os valores
- p inferiores a 10 tornaram a caracteriacutestica correspondente elegiacutevel para inclusatildeo na na segunda etapa do modelo nuacutemero de informaccedilotildees disponiacuteveis para cada variaacutevel a variaacutevel idade mostrou-se significante (p lt 0001) e foi incluiacuteda em todos os ajustes do modelo por ser a sobrevida a resposta do modelo de Cox Em negrito estatildeo as variaacuteveis selecionadas para a etapa 2 do modelo de Cox
Anexos 131
Tabela 3 ndash Uso de tratamento medicamentoso
Medicamento em uso
Grupo Sim
n ()
Natildeo
n ()
Sem informaccedilatildeo
n ()
IECA BRA 1564(73) 302(14) 262(12)
Diureacuteticos 1548(73) 318(15) 262(12)
Espironolactona 832(39) 1034(49) 262(12)
Digoxina 1013(48) 853(40) 262(12)
Anticoagulante oral 134(6) 1732(81) 262(12)
Antiagregante plaquetaacuterio 639(30) 1227(58) 262(12)
Estatina 153(7) 1713(80) 262(12)
Bloqueador dos canais de caacutelcio
42(2) 1824(86) 262(12)
Vasodilatador direto 63(3) 1802(85) 263(12)
Bloqueador alfa-adreneacutergico ou beta-adreneacutergico
706(33) 1160(55) 262(12)
Antiarriacutetmico 80(4) 1786(84) 262(12)
IECA inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) BRA bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) Diureacuteticos hidroclorotiazida ou furosemida Espironolactona diureacutetico poupador de potaacutessio e antagonista do receptor da aldosterona Anticoagulante oral varfarina Antiagregante plaquetaacuterio aacutecido acetilsaliciacutelico Estatina sinvastatina Bloqueador dos canais de caacutelcio anlodipina Vasodilatdor direto hidralazina e mononitrato diisossorbida Bloqueadores alfa adreneacutergico (carvedilol) e beta-adreneacutergico (metoprolol atenolol e propranolol) Antiarritmico amiodarona
Anexos 132
Tabela 4 - Nuacutemero de medicamentos em uso
Nuacutemero de medicamentos em uso pelos pacientes - n ()
1
n()
2
n()
3
n()
4
n()
5
n()
6
n()
7
n()
8
n()
9 n()
Sem Informaccedilatildeo
n()
118(6) 272(13) 471(22) 496(23) 349(16) 127 (6)
26(1) 2(0) 1(0) 266(12)
nuacutemero de medicamentos em uso pelo paciente entre os diferentes grupos de medicaccedilotildees
Tabela 5 - Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)
Variaacutevel Valor-p
Hipertensatildeo arterial sistecircmica 0790
Hemoglobina 0789
Glicemia de jejum 0751
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
0702
Frequecircncia cardiacuteaca 0568
Sexo 0434
Soacutedio seacuterico 0428
Leucoacutecitos seacuterico 0165
Trigliceacuterides seacuterico 0144
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
0111
Linfoacutecitos seacuterico 0082
apoacutes ajuste do modelo inicial e considerando o valor-p do teste de razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis foi realizado novo ajuste sequencial do modelo e as variaacuteveis com valor-p superiores a 5 foram eliminadas
Anexos 133
Tabela 6 - Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis inicialmente excluiacutedas da etapa 2 do modelo de Cox (etapa 3)
Variaacutevel Valor-p
Etnia 0650
Frequecircncia cardiacuteaca 0489
Etilismo 0702
Tabagismo 0536
Diabetes melito 0034
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
0546
Ritmo cardiacuteaco 0137
HDL - colesterol 0710
LDL- colesterol 1000
Nuacutemero de medicamentos em uso 0696
Iniacutecio dos sintomas 0784
HDL-colesterol ou lipoproteiacutena de alta densidade LDL-colesterol ou lipoproteiacutena de baixa densidade Resultado do teste da razatildeo de verossimilhanccedila para todas as variaacuteveis Excluiacutedas no primeiro ajuste do modelo (etapa 1) e reavaliaccedilatildeo da importacircncia de cada uma das variaacuteveis apoacutes reintroduzi- las no modelo em conjunto com as variaacuteveis do segundo ajuste do modelo (etapa 2) sect Diabetes melito foi a uacutenica variaacutevel que permaneceu para o modelo final
Tabelas 7 - Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede neural
Variaacutevel Valor-p
Idade (anos) lt0001
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) lt0001
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mmHg) lt0001
Etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca lt0001
Classe funcional (NYHA)Δ lt0001
Espessura do septo interventricular (mm) 0037
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) lt0001
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 0025
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 0015
Colesterol total (mgdL) lt0001
Creatinina (mgdL) lt0001
Diabetes melito 0034
etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca hipertensiva isquecircmica dilatada alcooacutelica e Doenccedila de Chagas Δ classe funcional segundo a New York Heart Association valor - p do teste de razatildeo de verossimilhanccedila do ajuste final do modelo de Cox
Anexos 134
Tabela 8 - Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes
Variaacutevel Estrateacutegia
1 Estrateacutegia
2 Estrateacutegia
3
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) 25 25 26
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 80 80 90 Espessura diastoacutelica do septo intraventricular (mm)
8 8 9
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm)
60 60 64
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 40 40 46 Potaacutessio seacuterico (mEqL) 35 35 46 Colesterol total (mgdL) 160 200 188
Creatinina (mgdL) 09 13 11 Preacute-requisito para o aprendizado da rede neural estrateacutegias para a imputaccedilatildeo de valores nas informaccedilotildees faltantes valores de referecircncia da normalidade valores superiores da normalidade para as variaacuteveis colesterol total e creatinina seacuterica valores de referecircncia da mediana
Anexos 135
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado -treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 1 1
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 2 2
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52618
sem limite 3 1
417 968 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 70731
sem limite 4 1 Teste RN 1 118 240 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 20100
sem limite 5 1 Cardiopatia dilatada 36 70 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 100275
sem limite 6 1 Cardiopatia hipertensiva 168 379 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88500
sem limite 7 1 Cardiopatia alcooacutelica 28 57 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 81429
sem limite 8 1 Cardiopatia isquemica 106 263 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 36109
sem limite 9 1 Cardiopatia doenccedila Chagas 8 188 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 40044
sem limite 10 1 sexo 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 57836
sem limite 11 1 sexo e FEλ 25 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 73544
sem limite 12 1 sexo e FEλ 55 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 102308
2 lt sobrevida lt 6 13 1
200 402 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 3199
2 lt sobrevida lt 6 14 1 22 a 52 anos 121 206 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88000
1 lt sobrevida lt 6 15 1 22 a 52 anos 83 162 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5185
1 lt sobrevida lt 6 16 1 13 lt CrΦ
lt 26 72 184 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6200
1 lt sobrevida lt 6 17 1 200 lt TCΨ
lt 239 61 245 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7068
1 lt sobrevida lt 6 18 1 60 lt DDVEε lt 75 160 374 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6360
1 lt sobrevida lt 6 19 1 200ltTCΨlt239 e 60ltDDVE
εlt75 163 34 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5284
Anexos 136
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado- treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
() Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
2 lt sobrevida lt 6 20 1
50 98 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
2 lt sobrevida lt 6 21 1
200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
2 lt sobrevida lt 6 22 1
50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
0 lt sobrevida lt 2 23 1
118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
sobrevida gt 6 24 1
101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
0 lt sobrevida lt 2 25 1
118 383 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52725
sobrevida gt 6 26 1
101 186 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 1137
0 lt sobrevida lt 2 27 1
22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
sobrevida gt 6 28 1
46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
0 lt sobrevida lt 2 29 1
22 47 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
sobrevida gt 6 30 1
46 93 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
15 lt sobrevida lt 85 31 1
317 632 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7478
sobrevida gt 2 32 1
298 584 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5660
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
λ valor de referecircncia para a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo (capacidade funcional) ao ecocardiograma
Φ valores de referecircncia para a dosagem da creatinina seacuterica Ψ valores de referecircncia para a dosagem seacuterica do colesterol total
ε valores de referecircncia para o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ao ecocardiograma
Anexos 137
Tabela 91 - Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1)
Tempo de sobrevida
observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizadotreinamento da
rede ou limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 33 3 30000τ 00001
ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 34 1 20000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 55141
sem limite 35 1 10000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 54241
sem limite 36 1 00010 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 69427
sem limite 37 1 00020 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 70479
2 lt sobrevida lt 6 38 1 Cardiopatia dilatada 18 38 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2667
2 lt sobrevida lt 6 39 1 Cardiopatia hipertensiva 80 161 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2948
2 lt sobrevida lt 6 40 1 Cardiopatia alcooacutelica 18 29 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2952
2 lt sobrevida lt 6 41 1 Cardiopatia isquemica 48 101 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2705
2 lt sobrevida lt 6 42 1 Cardiopatia da doenccedila de Chagas
37 73 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2191
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
τ nuacutemero de ciclos maacuteximos ou iteraccedilotildees estipuladas para o aprendizado-treinamento da rede neural
ζ erro delta estipulado para o aprendizado-treinamento da rede neural
Anexos 138
Tabela 10 - Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
23 118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
25 118 383 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 52725
27 22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
29 22 47 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
13 200 402 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 3199
21 200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
20 50 98 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
22 50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado entre 2 e 6 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
24 101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
26 101 186 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 1137
28 46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
30 46 93 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado superior a 6 anos
em todos os testes das redes neurais foram utilizados valores normais para o dado
faltante
Anexos 139
Tabela 11 - Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida nos pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)
Aprendizado da rede neural (pacientes falecidos ateacute 2012)
Previsatildeo de sobrevida da rede neural
(pacientes vivos ateacute 2012)
Modelo de rede neural
TAA
Erro real da rede
neural ()
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de
transferecircncia
Tempo de sobrevida observado
(anos)
Previsatildeo da rede neural
(PREV) λ
TAP
Sobrevida hipoteacutetica
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
13 200 3199 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV01 300 (DUR-
DPC) Φ
3847
20 50 2260 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV02 51 (DUR-DIS)
Φ
3933
22 50 2054 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 2 a 6 PREV03 51 (DUR-DIS)
Φ
3323
24 101 1277 (DO-DPC)Ψ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV04 636 (DUR-
DPC) Φ
2071
26 101 1137 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV05 636 (DUR-
DPC) Φ
2150
27 22 3529 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 0 a 2 PREV06 24 (DUR-DIS)
Φ
6372
29 22 3381 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 0 a 2 PREV07 24 (DUR-DIS)
Φ
8547
28 46 3029 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV08 199 (DUR-DIS)
Φ
4323
30 46 2413 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV09 199 (DUR-DIS)
Φ
4867
TAA tamanho da amostra para aprendizado da rede neural
TAP tamanho da amostra para a previsatildeo da rede neural
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da
rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou do uacuteltimo contato com o
paciente e o dado disponiacutevel (data da primeira consulta ou data do iniacutecio dos sintomas)
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
ζ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Anexos 140
Tabela 12 - Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Modelo de rede neural
Previsatildeo da rede neural (PREV) λ
Nuacutemero de pacientes
para comparaccedilatildeo
Erro de previsatildeo hipoteacutetico de
sobrevida pela rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural real (falecidos em 2013)
()
13 PREV 01 19 3562 4755 20 PREV 02 2 1155 4037 22 PREV 03 2 4095 5614 24 PREV04 36 2120 1880 26 PREV 05 36 1848 1948
corresponde ao modelo de rede utilizada no aprendizado com os melhores resultados na previsatildeo da sobrevida λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 141
Tabela 13 - Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 13 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV01 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
13 200 (DOndashDPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira
consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-
DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural
PREV 01λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural comparado
com erro real (falecidos em
2013) ()
127 1330 1258 543 3769 6663
180 1434 1797 2535 3526 4902
407 1302 1716 3179 3490 5083
675 2063 1795 1299 3630 5055
878 1736 1261 2734 3509 6405
1086 859 1265 4722 3429 6312
1194 1218 1798 4760 3532 4910
1341 1172 1794 5306 3297 4559
1685 1061 1803 6994 3259 4468
2204 950 1795 8899 2971 3957
2669 1997 1761 1182 2477 2891
2962 1357 1427 529 2659 4635
3687 1886 1255 3345 2499 5017
3837 1834 1221 3341 2451 2396
3838 1603 1792 1177 2356 3204
3855 1108 1794 6194 2640 7789
3862 1726 548 6825 2479 2780
3892 1745 1720 144 2382 4547
3997 1013 1255 3980 2302 4766
3562 DP2498
4755 DP1384
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro relativo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 142
Tabela 14 - Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 20 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV02 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
20 50 (DO-DIS)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 02
λ
(vivos ateacute 2012)
(em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos ateacute 2012)
()
Sobrevida
real (falecidos em
2013)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1329 2310 2659 5002
3997 2008 1595 680 2302 3072
1155 DP 1249
4037 DP 1365
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
para os pacientes vivos ateacute 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede
comparada com a porcentagem do erro real de sobrevida dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 143
Tabela 15- Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 22 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV03 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
22 50 (DO- DIS) Ψ
tangente hiperboacutelica
2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede
neural PREV 03
λ
(vivos ateacute 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1166 3220 2659 5615
3997 2008 1010 4970 2302 5614
4095 DP 1237 5614 DP 001
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro de previsatildeo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 144
Tabela 16 ndash Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 24 (aprendizado falecidos em 2012) e PREV04 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede neural
δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
24 101 (DO-DPC) Ψ
tangente hiperboacutelica
superior a 6 anos
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada VIVO (DUR-DPC)
Φ
(em dias)
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 04
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real
(falecidos em 2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com
erro real (falecidos em 2013)
()
115 3558 3495 176 3586 252
156 3552 3239 882 3630 1077
157 3615 3548 184 3705 259
267 3437 2302 3303 3755 387
442 2496 2445 206 3573 3157
475 3681 3527 418 3700 466
702 3281 2756 1600 3544 2223
848 3362 2628 2183 3474 2435
949 3108 3309 646 3339 09
1015 3410 2166 3648 3449 3719
1166 2931 3399 1597 3423 069
1269 2693 3183 1820 3461 802
1272 3277 3482 627 3343 417
1408 3346 2435 2721 3427 2893
1453 3281 3232 151 3473 69
1460 3285 4047 2319 3330 2152
1477 3480 2236 3574 3485 3583
1490 2902 3332 1480 3244 269
1511 2612 3052 1685 3423 1083
1513 2589 3239 2510 3399 471
1525 3425 2702 2110 3429 2118
1538 2963 4069 3734 3312 2286
1686 3059 3821 2492 3284 1635
1754 3214 2612 1873 3284 2045
2083 2938 2264 2293 2964 236
2477 2828 4067 4381 2973 3647
2481 2467 4062 6464 2780 461
2526 2559 3548 3865 2799 2676
2612 2626 3485 3271 2894 2041
2621 2534 2224 1224 2802 2063
2641 2915 3548 2171 2934 2091
2714 2737 3486 2738 2810 2407
2789 2726 3442 2628 2753 2504
2815 2938 3016 264 2943 246
2871 2884 2237 2242 2904 2295 3475 2514 3231 2852 2547 2685
2120 DP 1396
1880 DP 1239
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da rimeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das
porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural ara os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 145
Tabela 17 - Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 26 (aprendizado oacutebito em 2012) e PREV05 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
26 101 (DO-DPC) Ψ
zero based log sigmoid
superior a 6 anos
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
115 3558
3902 966 3586 881
156 3552
2656 2522 3630 2682
157 3615
3408 573 3705 802
267 3437
2655 2275 3755 2929
442 2496
2514 074 3573 2963
475 3681
2694 2681 3700 2718
702 3281
2841 134 3544 1983
848 3362
3307 163 3474 480
949 3108
2318 2541 3339 3057
1015 3410
2189 358 3449 3653
1166 2931
4085 3937 3423 1934
1269 2693
2367 1221 3461 3162
1272 3277
2669 1854 3343 2015
1408 3346
3006 1015 3427 1228
1453 3281
2430 2595 3473 3004
1460 3285
4095 2465 3330 2297
1477 3480
2147 3832 3485 3841
1490 2902
2571 1142 3244 2076
1511 2612
2241 1419 3423 3452
1513 2589
3044 1757 3399 1044
1525 3425
2770 1913 3429 1922
1538 2963
3743 2631 3312 1300
1686 3059
2747 1021 3284 1636
1754 3214
2590 1940 3284 2112
2083 2938
2805 452 2964 536
2477 2828
3974 4052 2973 3366
2481 2467
4055 6439 2780 4588
2526 2559
3027 1828 2799 813
2612 2626
2090 2043 2894 2779
2621 2534 2947 1629 2802 517
2641 2915 2247 2293 2934 2343
2714 2737 2488 908 2810 1144
2789 2726 2727 003 2753 095
Anexos 146
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
2871 2884 2831 183 2904 251
3475 2514 2432 327 2547 452
1848 DP 1354
1948 DP 1167
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013 Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
Anexos 147
Tabela 18 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2013 (Reensaio 1) fase 4
Modelo de rede neural 24 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1277
145
269
1376
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Modelo de rede neural 26 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1137
145
269
1230
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Anexos 148
Tabela 19 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2014 (Reensaio 2) fase 4
Modelo de rede neural 24
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24
Reensaio1 (falecidos em
2013)
Modelo de rede neural 24
Reensaio 2 (falecidos em
2014)
TAA TAP
sect
Erro de previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAeuro Erro de
previsatildeo real da rede neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida
da rede neural ()
101
186
1277
145
269
1376
175
319
1733
corresponde aos pacientes falecidos em 2012 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a falecer em 2013 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer em 2014 sem dados faltantes sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde agrave somatoacuteria do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer 2013 pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer em 2014
Modelo de rede neural 26
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26
Reensaio1 (falecidos em 2013)
Modelo de rede neural 26
Reensaio 2 (falecidos em 2014)
TAA TAP sect Erro de
previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAPeuro Erro de
previsatildeo real da rede
neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida da
rede neural ()
101
186
1137
145
269
1230
175
319
1488
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2012 e os pacientes que vieram a falecer
em 2013 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer
em 2014 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2013
pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2014
Anexos 149
Tabela 20 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 e reensaio 1 fase 4
PREV 04 λ (vivos em 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (falecidos em 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro de previsatildeo real rede neural ()
115 3586 3495 176 3709 344
156 3630 3239 882 3041 1623
157 3705 3548 184 3469 637
267 3755 2302 3303 3549 549
442 3573 2445 206 3568 013
475 3700 3527 418 3370 892
702 3544 2756 16 3727 515
848 3474 2628 2183 3547 211
949 3339 3309 646 3505 496
1015 3449 2166 3648 3637 544
1166 3423 3399 1597 3555 386
1269 3461 3183 182 3378 240
1272 3343 3482 627 3286 171
1408 3427 2435 2721 3403 070
1453 3473 3232 151 3458 044
1460 3330 4047 2319 4024 2083
1477 3485 2236 3574 3498 038
1490 3244 3332 148 3511 823
1511 3423 3052 1685 3225 579
1513 3399 3239 251 3564 484
1525 3429 2702 211 3527 284
1538 3312 4069 3734 3422 332
1686 3284 3821 2492 3304 060
1754 3284 2612 1873 3324 120
2083 2964 2264 2293 2501 1564
2477 2973 4067 4381 3026 155
2481 2780 4062 6464 2827 169
2526 2799 3548 3865 3264 1660
2612 2894 3485 3271 3989 3784
2621 2802 2224 1224 2545 917
2641 2934 3548 2171 2659 937
2714 2810 3486 2738 2329 1712
2789 2753 3442 2628 2490 955
2815 2943 3016 264 3200 873
2871 2904 2237 2242 3558 2253
3475 2547 3231 2852 3568 4008
2120 DP 1396
848 DP 961
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo
(DP) das porcentagens do erro real de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 24
Anexos 150
Tabela 21 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 e reensaio 1 fase 4
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (oacutebitos 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Sobrevida da rede neural ()
115 3586 3902 966 3520 184
156 3630 2656 2522 2618 2787
157 3705 3408 573 3568 371
267 3755 2655 2275 3787 084
442 3573 2514 074 3326 691
475 3700 2694 2681 2654 2827
702 3544 2841 1340 3400 406
848 3474 3307 163 3467 020
949 3339 2318 2541 3418 236
1015 3449 2189 3580 3621 499
1166 3423 4085 3937 2635 2303
1269 3461 2367 1221 2628 2405
1272 3343 2669 1854 2688 1960
1408 3427 3006 1015 3269 460
1453 3473 2430 2595 2596 2524
1460 3330 4095 2465 2653 2033
1477 3485 2147 3832 3408 221
1490 3244 2571 1142 2711 1642
1511 3423 2241 1419 2617 2354
1513 3399 3044 1757 3340 175
1525 3429 2770 1913 3093 979
1538 3312 3743 2631 2651 1995
1686 3284 2747 1021 2665 1886
1754 3284 2590 1940 2798 1480
2083 2964 2805 452 2695 906
2477 2973 3974 4052 2622 1182
2481 2780 4055 6439 2873 334
2526 2799 3027 1828 2627 614
2612 2894 2090 2043 3243 1204
2621 2802 2947 1629 2645 562
2641 2934 2247 2293 2654 954
2714 2810 2488 908 2943 474
2789 2753 2727 003 2567 677
2815 2943 2663 935 2620 1096
2871 2904 2831 183 2550 1219
3475 2547 2432 327 2731 724
1848 DP 1410
1124 DP 851
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia das porcentagens e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 26
Anexos 151
Tabela 22 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 fase 5
PREV 04 λ
(vivos ateacute 2012) REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 24
(aprendizado 2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural ()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3495 176 3709 344 3241 963
156 3630 3239 882 3041 1623 2523 3049
157 3705 3548 184 3469 637 3513 518
267 3755 2302 3303 3549 549 3513 644
442 3573 2445 206 3568 013 2523 2938
475 3700 3527 418 3370 892 3442 698
702 3544 2756 16 3727 515 2968 1625
848 3474 2628 2183 3547 211 3616 408
949 3339 3309 646 3505 496 3513 521
1015 3449 2166 3648 3637 544 3508 171
1166 3423 3399 1597 3555 386 3363 175
1269 3461 3183 182 3378 240 3628 483
1272 3343 3482 627 3286 171 2867 1424
1408 3427 2435 2721 3403 070 3184 710
1453 3473 3232 151 3458 044 3572 284
1460 3330 4047 2319 4024 2083 3058 817
1477 3485 2236 3574 3498 038 3513 081
1490 3244 3332 148 3511 823 3370 388
1511 3423 3052 1685 3225 579 3096 955
1513 3399 3239 251 3564 484 3130 791
1525 3429 2702 211 3527 284 3518 261
1538 3312 4069 3734 3422 332 3347 106
1686 3284 3821 2492 3304 060 3141 435
1754 3284 2612 1873 3324 120 3014 822
2083 2964 2264 2293 2501 1564 3157 652
2477 2973 4067 4381 3026 155 2404 1913
2481 2780 4062 6464 2827 169 2697 300
2526 2799 3548 3865 3264 1660 2524 983
2612 2894 3485 3271 3989 3784 3183 999
2621 2802 2224 1224 2545 917 3447 2303
2641 2934 3548 2171 2659 937 3334 1365
2714 2810 3486 2738 2329 1712 2523 1020
2789 2753 3442 2628 2490 955 2404 1267
2815 2943 3016 264 3200 873 2208 2497
2871 2904 2237 2242 3558 2253 2871 113
3475 2547 3231 2852 3568 4008 2524 092
2120
DP 1396
848
DP 961
910
DP 787
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-
-padratildeo das porcentagens (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1
(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para
os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporados ateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os
pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede
Anexos 152
Tabela 23 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 o reensaio 1 e o reensaio 2 fase 5
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real
(em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3902 966 3520 184 3274 870
156 3630 2656 2522 2618 2787 2750 2425
157 3705 3408 573 3568 371 3347 968
267 3755 2655 2275 3787 084 3708 126
442 3573 2514 074 3326 691 3740 467
475 3700 2694 2681 2654 2827 2751 2565
702 3544 2841 1340 3400 406 3207 952
848 3474 3307 163 3467 020 2989 1395
949 3339 2318 2541 3418 236 3552 637
1015 3449 2189 3580 3621 499 3352 282
1166 3423 4085 3937 2635 2303 3287 397
1269 3461 2367 1221 2628 2405 2915 1579
1272 3343 2669 1854 2688 1960 3045 892
1408 3427 3006 1015 3269 460 3299 373
1453 3473 2430 2595 2596 2524 2722 2163
1460 3330 4095 2465 2653 2033 4369 3120
1477 3485 2147 3832 3408 221 3472 038
1490 3244 2571 1142 2711 1642 3742 1534
1511 3423 2241 1419 2617 2354 3180 710
1513 3399 3044 1757 3340 175 3054 1015
1525 3429 2770 1913 3093 979 2763 1941
1538 3312 3743 2631 2651 1995 2845 1409
1686 3284 2747 1021 2665 1886 2767 1576
1754 3284 2590 1940 2798 1480 2830 1381
2083 2964 2805 452 2695 906 2813 508
2477 2973 3974 5052 2622 1182 3080 359 2481 2780 4055 6439 2873 334 2980 721
2526 2799 3027 1828 2627 614 3034 838
2612 2894 2090 2043 3243 1204 4367 5090
2621 2802 2947 1629 2645 562 2920 421
2641 2934 2247 2293 2654 954 3095 549
2714 2810 2488 908 2943 474 3998 4227
2789 2753 2727 003 2567 677 2492 947
2815 2943 2663 935 2620 1096 2722 749
2871 2904 2831 183 2550 1219 2887 059
3475 2547 2432 327 2731 724 3103 2183
1848 DP 1410
112 4 DP 851
126 DP 1127
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-padratildeo das porcentagens do erro Hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens Do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporadosateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associados ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 153
Tabela 24 - Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo dos melhores modelos de rede neural
Pacientes com oacutebitos confirmados ateacute 2012 Pacientes com oacutebitos natildeo confirmados ateacute 2012 Criteacuterio para o modelo de rede neural (RN)
Intervalo de corte (dias)
Modelo da rede neural
Total de oacutebitos
Verdadeiro Positivo (VP)
Falso Negativo (FN)
Sensibilidade da rede neural
ζ
Modelo de Previsatildeo da RN (Prev)
Total de pacientes vivos
Verdadeiro Negativo (VN)
Falso Positivo (FP)
Especificidade da rede neural δ
Acuraacutecia da rede neural
ξ
Valor Preditivo Positivo (VPP)
π
Valor Preditivo Negativo (VPN)
φ
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN13 402 338 64 841 PREV01 300 226 74 753 803 820 779
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 365 (1 ano) RN13 402 226 176 562 PREV01 300 139 161 463 520 584 441
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN20 98 88 10 898 PREV02 51 39 12 765 852 880 796
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 365 RN20 98 71 27 724 PREV02 51 23 28 451 631 717 460
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN22 98 88 10 898 PREV03 51 37 14 725 839 863 787
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN22 98 75 23 765 PREV03 51 22 29 431 651 721 489
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 180 (6 meses) RN27 47 33 14 702 PREV06 24 9 15 375 592 688 391
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN27 47 41 6 872 PREV06 24 16 8 667 803 837 727
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 180 (6 meses) RN29 47 33 14 702 PREV07 24 7 17 292 563 660 333
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 365 (1 ano) RN29 47 41 6 872 PREV07 24 15 9 625 789 820 714
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 730 (2 anos) RN24 186 135 51 726 PREV04 636 355 281 558 596 325 874
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 1095 (3 anos) RN24 186 173 13 930 PREV04 636 493 143 775 810 547 974
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN26 186 135 51 726 PREV05 636 348 288 547 588 319 872
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 1095 (3 anos) RN26 186 173 13 930 PREV05 636 486 150 764 802 536 974
sobrevida superior 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN28 93 63 30 677 PREV08 199 60 139 302 421 312 667
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN30 93 63 30 677 PREV09 199 51 148 256 390 299 630
ε Os caacutelculos de sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo para cada modelo de dados da rede neural foram baseados no padratildeo ouro a partir de dois grupos distintos pacientes
falecidos ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural (RN) pacientes sobreviventes ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural para a previsatildeo da sobrevida (PREV) para estes pacientes foi considerada a data da uacuteltima revisatildeo como a data hipoteacutetica de oacutebito para o calculo da sobrevida DO data de oacutebito do paciente DIS data do iniacutecio dos sintomas DPC data da primeira consulta Tag h funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo tangente hiperboacutelica Log Sig funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo zero based log sigmoid funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural ζ Sensibilidade da rede neural = VP (VP + FN) δ Especificidade da rede neural = VN (VN + FP) ξ Acuraacutecia da rede neural = (VP + VN) (VP+FP+VN+FN) π Valor preditivo positivo da rede neural = VP (VP + FP) φ Valor preditivo negativo da rede neural = VN (VN + FN)
Anexos 154
Tabela 25 ndash Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o emprego da funccedilatildeo de perda
Caracteriacutesticas do modelo de rede neural Modelo de rede neural (RN)
Tamanho da
amostra (TAP) φ
Erro meacutedio estimado com a
funccedilatildeo de perdapara
(dias)
Erro meacutedio estimado com a funccedilatildeo de perda quadraacutetica (dias)
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN13 402 38931 25453684
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DIS) RN20 98 25906 18176135
sobrevida de 2 a 6 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN22 98 23161 18081308
sobrevida superior a 6 anos Tag hip sect (DO - DPC) RN24 186 33255 27277589
sobrevida superior a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN26 186 29388 334004
sobrevida inferior a 2 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN28 47 13307 5598847
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig sect (DO - DIS)
RN30 47 12695 5223339
sect funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou transferecircncia tangente hiperboacutelica (Tag hip) ou zero based log sigmoid (Log Sig) funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural
DO data do oacutebito DPC data da consulta inicial DIS data do iniacutecio dos sintomas
φ TAP tamanho da amostra de treinamento ou previsatildeo
para Funccedilatildeo de perda absoluta = somatoacuteria (|sobrevida real-sobrevida estimada|) de cada paciente nuacutemero de pacientes
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Agradecimentos
Ao Prof Dr Antonio Carlos Pereira Barretto que nos iniciou para a
investigaccedilatildeo cliacutenica de modo inspirador estimulando-nos incessantemente no
desenvolvimento do presente trabalho
Agrave Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo da Disciplina de Cardiologia que
amparou a iniciativa para a conclusatildeo de um trabalho desenvolvido no decorrer
de pelo menos treze anos ora apresentado na forma de tese
Ao orientador Prof Dr Alfredo Joseacute Mansur pela orientaccedilatildeo nas
diferentes etapas do trabalho e nas produtivas interaccedilotildees interdisciplinares no
decorrer da investigaccedilatildeo
Ao Centro de Estatiacutestica Aplicada do Instituto de Matemaacutetica e
Estatiacutestica da Universidade de Satildeo Paulo nas pessoas do Prof Dr Antonio
Carlos Pedroso de Lima Profa Dra Lucia Pereira Barroso Profa Dra Gisela
Tunes da Silva pelo conviacutevio competente dedicado e edificante durante todas
as etapas deste trabalho Agradecimento especial ao Dr Tiago Mendonccedila dos
Santos pelo auxiacutelio no cocircmputo da funccedilatildeo de perda
Agrave Fundaccedilatildeo Sistema Estadual de Anaacutelise de Dados (SEADE) nas
pessoas da Dra Bernadette Cunha Waldvogel Monica La Porte Teixeira e
Lilian Cristina Correia Morais pelo inestimaacutevel auxiacutelio no estudo de sobrevida
Agrave empresa Arion Tecnologia Ltda na pessoa de seu Diretor de
Pesquisa e Desenvolvimento Arnaldo Marccedilula Jr e da Diretora Administrativa
Adriana Marccedilula mestre em Fiacutesico-quiacutemica pelo Instituto de Quiacutemica da
Universidade de Satildeo Paulo pelo apoio logiacutestico e liberaccedilatildeo de horas de
trabalho dedicadas agrave presente pesquisa
Ao Prof Dr Marco Antonio Gutierrez Diretor da Divisatildeo de Informaacutetica
do Instituto do Coraccedilatildeo pelas contribuiccedilotildees metodoloacutegicas que auxiliaram a
consolidar a aplicaccedilatildeo da rede neural
Agradecimentos
Aos meacutedicos da Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo do HC FMUSP pelo conviacutevio em ambiente cientificamente
estimulante voltado para o cultivo das dimensotildees de ensino e pesquisa a partir
da responsabilidade institucional de assistecircncia aos pacientes
Agrave biomeacutedica Sra Marcia Nunes Figueira e ao engenheiro eletroteacutecnico
Marcelo Marccedilula pela revisatildeo e ediccedilatildeo dos graacuteficos apresentados neste
trabalho
Ao Serviccedilo de Arquivo Meacutedico e Estatiacutestico na pessoa do Sr Wallace
Fernandes colegas e colaboradores pelo dedicado e competente auxiacutelio na
consulta a dados de arquivo
Agrave Secretaria da Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo na pessoa da Sra Neusa
Rodrigues Dini e sua equipe de assessoras pelo empenho receptivo nos
encaminhamentos necessaacuterios a um projeto desta natureza
Agrave Profa Marise Cukier pela revisatildeo e correccedilatildeo gramatical deste
trabalho
Agrave Sra Sandra Miranda Souza assistente administrativa da Unidade
Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do Coraccedilatildeo do HC FMUSP pela
devotada eficiente e cordial contribuiccedilatildeo cotidiana durante o desenvolvimento
do trabalho
Epiacutegrafe
Epiacutegrafe
Πάντες ἄνθρωποι τοῦ εἰδέναι ὀρέγονται φύσει
Todos os homens aspiram por natureza ao conhecimento
(Aristoacuteteles Metafiacutesica)
Alles Interesse meiner Vernunft (das spekulative sowohl als das praktische) vereinigt sich in folgenden drei Fragen
1 Was kann ich wissen 2 Was soll ich tun 3 Was darf ich hoffen
Todo o interesse da minha razatildeo (tanto especulativa como praacutetica) concentra-se nas seguintes trecircs interrogaccedilotildees
1 Que posso saber 2 Que devo fazer 3 Que me eacute permitido esperar (Emanuel Kant Criacutetica da Razatildeo Pura)
This warp seemed necessity and here thought I with my own hand I ply my own shuttle and weave my own destiny into these unalterable threads
A urdidura parecia a Necessidade e aqui pensei com as minhas proacuteprias matildeos guio a lanccediladeira e teccedilo meu proacuteprio destino nestes fios inalteraacuteveis
(Herman Melville Moby Dick)
Normatizaccedilatildeo adotada
Normatizaccedilatildeo adotada
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no momento de sua publicaccedilatildeo Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals Editors (Vancouver) Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha Maria Julia de ALFreddi Maria FCrestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf ed Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo 2011 Abreviatura dos tiacutetulos e perioacutedicos de acordo com List of Journals Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Sumaacuterio
Lista de figuras
Lista de tabelas
Resumo
Abstract
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 OBJETIVO 7
21 Objetivos primaacuterios 8
22 Objetivos secundaacuterios 8
3 MEacuteTODOS 9
31 Delineamento do estudo 10
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica 10
33 Criteacuterios diagnoacutesticos 11
34 Criteacuterios de inclusatildeo 11
35 Criteacuterios de exclusatildeo 12
36 Casuiacutestica 12
37 Variaacuteveis estudadas 12
371 Demograacuteficas 12
372 Cliacutenicas 13
373 Eletrocardiograacuteficas 13
374 Ecocardiograacuteficas 13
375 Laboratoriais 13
376 Medicamentos em uso na consulta inicial 14
38 Mortalidade 14
39 Anaacutelise dos dados 14
391 Anaacutelise estatiacutestica 15
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 15
3912 Anaacutelise inferencial 15
392 Rede neural 16
3921 Escolha da arquitetura da rede neural 17
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural 19
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 21
310 Aspectos eacuteticos 22
4 RESULTADOS 23
41 Anaacutelise estatiacutestica 24
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 24
412 Anaacutelise inferencial 27
42 Rede neural 29
Sumaacuterio
421 Escolha da arquitetura da rede neural 29
422 Aprendizado-treinamento da rede neural 29
4221 Amostragem aleatoacuteria 30
4222 Fases do estudo da casuiacutestica 30
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural 30
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida 33
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede neural 33
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural 35
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede neural 37
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural 39
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo valor preditivo negativo da rede neural 39
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural 40
5 DISCUSSAtildeO 42
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes 43
511 Casuiacutestica 43
512 Idade 44
513 Sexo 44
514 Antecedentes 45
515 Etiologia 45
516 Iacutendice de massa corpoacuterea 46
517 Frequecircncia cardiacuteaca 46
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica 46
519 Classe funcional 47
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho 47
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas 48
5112 Variaacuteveis laboratoriais 49
5113 Medicamentos em uso 50
5114 Mortalidade 51
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica 51
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede neural 56
Sumaacuterio
531 Amostras aleatoacuterias 56
532 Data do iniacutecio dos sintomas 57
533 Tempos de evoluccedilatildeo 58
534 Variaacuteveis faltantes 60
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em geral 60
536 Funccedilotildees de transferecircncia 61
537 Treinamento excessivo (overfitting) 61
538 Estudo em cinco fases 62
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 62
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor preditivo negativo 62
542 Funccedilatildeo de perda 64
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda 65
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas 65
56 Limitaccedilotildees do estudo 66
6 CONCLUSOcircES 67
7 ANEXOS 69
8 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 153
Listas
Lista de figuras
Figura 1 Representaccedilatildeo esquemaacutetica do delineamento do estudo 70
Figura 2 Arquitetura da rede neural perceptron muacuteltiplas camadas 71
Figura 2a Representaccedilatildeo do modelo natildeo linear de um neurocircnio
artificial 72
Figura 2b Ilustraccedilatildeo das direccedilotildees de propagaccedilatildeo do sinal e do erro da
informaccedilatildeo 73
Figura 3 Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da
funccedilatildeo zero based log sigmoid 74
Figura 4 Representaccedilatildeo esquemaacutetica das fases da rede neural 74
Figura 5 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier)
geral 75
Figura 6 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca 76
Figura 7 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave idade 77
Figura 8 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao sexo 78
Figura 9 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etnia 79
Figura 10 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao peso 80
Figura 11 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave altura 81
Figura 12 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iacutendice de massa corpoacuterea 82
Figura 13 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial sistoacutelica 83
Figura 14 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial diastoacutelica 84
Figura 15 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave classe funcional 85
Figura 16 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
agrave frequecircncia cardiacuteaca 86
Figura 17 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iniacutecio dos sintomas 87
Figura 18 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de hipertensatildeo arterial 88
Figura 19 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de tabagismo 89
Figura 20 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de diabetes 90
Figura 21 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de etilismo 91
Figura 22 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma 92
Figura 23 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 93
Figura 24 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 94
Figura 25 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma 95
Figura 26 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma 96
Figura 27 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica da parede posterior do ventriacuteculo
esquerdo no ecocardiograma 97
Figura 28 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao ritmo cardiacuteaco 98
Figura 29 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto a
taxa de hemoglobina 99
Figura 30 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
glicemia de jejum 100
Lista de figuras
Figura 31 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de creatinina seacuterica 101
Figura 32 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de soacutedio seacuterico 102
Figura 33 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de potaacutessio seacuterico 103
Figura 34 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de colesterol total 104
Figura 35 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de HDL- colesterol 105
Figura 36 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de LDL-colesterol 106
Figura 37 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de trigliceacuterides 107
Figura 38 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de leucoacutecitos 108
Figura 39 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de linfoacutecitos 109
Figura 40 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso dos inibidores da enzima conversora da angiotensina
e bloqueadores dos receptores da angiotensina II 110
Figura 41 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueadores adreneacutergicos 111
Figura 42 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de diureacuteticos 112
Figura 43 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de espironolactona 113
Figura 44 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de digoxina 114
Figura 45 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de antiagregante plaquetaacuterio
115
Figura 46 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
ao uso de anticoagulante 116
Figura 47 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de sinvastatina 117
Figura 48 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de vasodilatador direto 118
Figura 49 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueador do canal de caacutelcio 119
Figura 50 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de amiodarona 120
Figura 51 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao nuacutemero de medicamentos em uso 121
Lista de tabelas
Tabela 1 Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas dos pacienteshelliphelliphellip 122
Tabela 2 Variaacuteveis estudadas quanto agrave probabilidade de sobrevida
(etapa 1) 129
Tabela 3 Uso de tratamento medicamentosohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 130
Tabela 4 Nuacutemero de medicamentos em uso 131
Tabela 5 Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)helliphelliphelliphelliphelliphellip 131
Tabela 6 Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis excluiacutedas da etapa 2 do modelo
de Cox (etapa 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 7 Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede
neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 8 Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes 133
Tabela 9 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1) 134
Tabela 91 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1) 135
Tabela 10 Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de
sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 136
Tabela 11 Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida dos
pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 137
Tabela 12 Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)helliphelliphellip 138
Tabela 13 Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 139
Tabela 14 Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 140
Tabela 15 Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 141
Tabela 16 Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 142
Tabela 17 Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro
Lista de tabelas
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
143
Tabela 18 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2013 (reensaio 1) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 145
Tabela 19 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2014 (reensaio 2) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 146
Tabela 20 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 147
Tabela 21 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 148
Tabela 22 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 149
Tabela 23 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 150
Tabela 24 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 151
Tabela 25 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o
emprego da funccedilatildeo de perdahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 152
Resumo
Resumo
Marccedilula M Avaliaccedilatildeo prognoacutestica em pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca com o emprego de redes neurais artificiais [tese] Satildeo Paulo
Faculdade de Medicina Universidade de Satildeo Paulo 2018
Fundamentos ndash Identificar pacientes ambulatoriais que necessitam de
recursos terciaacuterios de hospital de referecircncia voltado para a praacutetica cardioloacutegica
eacute inerente agrave responsabilidade assistencial Compete reconhecer pacientes sob
maior risco de prognoacutestico desfavoraacutevel o que pode ser feito pelo emprego de
meacutetodos estatiacutesticos tradicionais Com o mesmo fito as redes neurais tecircm sido
objeto de interesse Formulamos a hipoacutetese de que as redes neurais
alimentadas a partir de variaacuteveis selecionadas com o emprego de estatiacutestica
tradicional pudessem contribuir para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca
Objetivos ndash Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca com o emprego de meacutetodos da estatiacutestica de
sobrevivecircncia associada com a rede neural artificial
Delineamento ndash Estudo de coorte retrospectiva a partir de dados assistenciais
de pacientes que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
identificaccedilatildeo das variaacuteveis associadas ao prognoacutestico com o emprego da
estatiacutestica tradicional e alimentaccedilatildeo da rede neural perceptron de muacuteltiplas
camadas (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software Development) com essas
variaacuteveis
Local ndash Ambulatoacuterio cardioloacutegico com alto volume de atendimentos voltado
para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital acadecircmico de
referecircncia terciaacuterio
Participantes ndash 2128 pacientes consecutivos que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca de 2 de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
Desfecho ndash oacutebito por qualquer causa
Anaacutelise de dados ndash Agrave anaacutelise descritiva e exploratoacuteria seguiu-se a avaliaccedilatildeo
da probabilidade de sobrevida pelo meacutetodo de Kaplan Meier seguida de
anaacutelise inferencial com o emprego do teste de log-rank e do modelo de riscos
proporcionais de Cox Identificadas as variaacuteveis associadas ao prognoacutestico de
sobrevida foi desenvolvida a rede neural nas diferentes fases de aprendizado-
Resumo
treinamento e com o recurso do algoritmo de treinamento backpropagation A
rede neural foi desenvolvida em cinco fases fase 1 ndash aprendizado-treinamento
(n=968 oacutebitos com informaccedilatildeo completa) fase 2 ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
(pacientes vivos ateacute 2012) fase 3 ndash comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida com
o emprego rede ( pacientes vivos ateacute 2012) com a sobrevida observada fase 4
ndash reensaios para aprendizados com novos desfechos (oacutebitos em 2013 e 2014)
fase 5 ndash avaliaccedilatildeo do aprendizado da rede na fase 4 (pacientes vivos e
falecidos)
A acuraacutecia a sensibilidade a especificidade o valor preditivo positivo e o valor
preditivo negativo dos melhores modelos na previsatildeo da sobrevida obtidas com
a rede neural foram avaliados considerando as duas funccedilotildees de ativaccedilatildeo
(tangente hiperboacutelica e zero-based log sigmoid) Para tanto foi preciso
determinar intervalos de corte definidos por criteacuterio cliacutenico de razoabilidade de
expectativa do tempo de sobrevida e acerto calculado pela rede A estimativa
da previsibilidade e do erro tambeacutem foi avaliada com o emprego da funccedilatildeo de
perda
Resultados ndash A anaacutelise estatiacutestica (n=2128 pacientes) revelou as seguintes
variaacuteveis associadas ao prognoacutestico idade (plt0001) iacutendice de massa
corpoacuterea (plt0001) pressatildeo arterial diastoacutelica (plt0001) etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001) classe funcional (plt0001) espessura do
septo interventricular (p=0037) diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(plt0001) diacircmetro do aacutetrio esquerdo (p=0025) potaacutessio seacuterico (p=0015)
colesterol total (plt0001) creatinina (plt0001) e a presenccedila de diabetes melito
(p=0034)
Os modelos de redes neurais com melhor previsibilidade foram obtidos pela
categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida inferior a 2 anos entre 2 anos e 6 anos
e superior a 6 anos
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir
da consulta inicial com intervalo de corte de 3 anos a estimativa feita com o
emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 930 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade 764 ou 775 (dependendo da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo 974 (com ambas as funccedilotildees de
Resumo
ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo 536 ou 547 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 2 anos
obtivemos sensibilidade 898 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo)
especificidade 725 ou 765 valor preditivo positivo 863 ou 880 e valor
preditivo negativo 787 ou 796 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 1 ano a estimativa com
o emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade de 625 ou 667 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo 820 ou 837 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo 714 ou 727 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
O erro da previsatildeo de sobrevida com o emprego da rede neural estimado com
o auxiacutelio da funccedilatildeo de perda variou de 44 meses ateacute 11 anos
Conclusotildees - O emprego da rede neural alimentada por variaacuteveis
selecionadas com o emprego de estatiacutestica de sobrevivecircncia tradicional pode
ser meacutetodo profiacutecuo na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca
A previsibilidade de estimativa de sobrevida alcanccedilada com o uso de rede
neural foi menor nos pacientes com quadros cliacutenicos de menor tempo de
evoluccedilatildeo comparativamente aos pacientes com maior tempo de evoluccedilatildeo no
primeiro caso permitiria sugerir quadros mais instaacuteveis em relaccedilatildeo aos casos
mais estaacuteveis isto eacute aqueles com tempo de evoluccedilatildeo maior
Descritores insuficiecircncia cardiacuteaca cardiomiopatia assistecircncia ambulatorial
anaacutelise de sobrevivecircncia rede neural prognoacutestico
Abstract
Abstract
Marccedilula M Prognostic evaluation of patients with heart failure with the use
of artificial neural networks [thesis] Satildeo Paulo ldquoFaculdade de Medicina
Universidade de Satildeo Paulordquo 2018
Background ndash Identifying outpatients who need tertiary resources of a referral
cardiology hospital includes recognizing those at higher risk of unfavorable
prognosis Studies aimed at this objective may be accomplished with traditional
statistics Neural networks have been studied as a promising tool in the
assessment of patientsacute prognosis We hypothesized that the neural networks
developed with variables selected through traditional statistics might contribute
to the prognostic evaluation of patients with heart failure
Objectives ndash To evaluate the prognosis of patients with heart failure using
methods of survival statistics combined with the resources of artificial neural
networks
Design ndash Retrospective cohort study from a database of patients previously
diagnosed with heart failure identification of variables associated with
prognosis using traditional statistics development of a neural network
perceptron of multiple layers (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software
Development) with these variables
Setting ndash outpatient clinic from an academic tertiary cardiology center
Participants ndash 2128 consecutive patients who received the diagnosis of heart
failure between July 2 2003 and July 2 2007
Outcomes ndash death for any cause
Data analysis ndash Statistical evaluation was performed for descriptive and
exploratory analysis and was followed by Kaplan Meier survival probability and
inferential analysis using the log-rank test and the Cox proportional hazards
model to identify the variables associated with prognosis Variables thus
selected were then input for the neural network in the different stages of
learning-training with the backpropagation algorithm The neural network was
developed in 5 phases phase 1 - learning training (n = 968 deaths with
complete information) phase 2 - evaluation and application (patients alive until
2012) phase 3 - comparison of the predicted versus the observed survival
Abstract
using the network (patients alive until 2012) phase 4 - re-tests for learning with
new outcomes (deaths in 2013 and 2014) phase 5 - assessment of network
learning in phase 4 (living and deceased patients)
The accuracy sensitivity specificity positive predictive value and negative
predictive value of the best models in the prediction of survival obtained with the
neural network were evaluated taking into account the two activation functions
(hyperbolic tangent and zero-based log sigmoid) and the cut-off intervals
defined by clinical criteria of reasonableness of expected survival time and the
estimated estimate by the network The estimation of predictability and error
was also evaluated using the loss function
Results ndash Statistical analysis (n = 2128 patients) revealed the following
variables associated with prognosis age (p lt0001) body mass index (p
lt0001) diastolic blood pressure (p lt0001) heart failure etiology (P lt0001)
functional class (p lt0001) interventricular septum thickness (p = 0037) left
ventricular diastolic diameter (p lt0001) left atrial diameter (p = 0025) serum
potassium level total cholesterol (p lt0001) serum creatinine level (p lt0001)
and the presence of diabetes mellitus (p = 0034)
The models of neural networks with better predictability were obtained with the
categorization of the survival time of less than 2 years between 2 and 6 years
and over 6 years
In patients with a survival time of more than 6 years from the initial consultation
with a cut-off interval of 3 years (or 1095 days) the estimate using the neural
network showed sensitivity 930 (with both activation functions) specificity of
764 or 775 (depending on the activation function) negative predictive
value 974 (with both activation functions) and positive predictive value 536
or 547 (depending on the function of activation)
In patients with a survival time of 2 to 6 years from the onset of symptoms with
a cut-off interval of 2 years (or 730 days) we obtained 898 sensitivity (with
both activation functions) specificity 725 or 765 positive predictive value
863 or 880 and negative predictive value 787 or 796 (depending on
the activation function)
In patients with a survival time of less than 2 years from the onset of symptoms
with a cut-off interval of 1 year (or 365 days) the estimate using the neural
Abstract
network showed a sensitivity of 872 (with both activation functions)
specificity of 625 or 667 (depending on the activation function) positive
predictive value 820 or 837 (depending on the activation function) and
negative predictive value 714 or 727 (depending on the activation
function)
The error of survival prediction with the use of the estimated neural network with
the aid of the function of absolute loss ranged from 44 months to 11 years
Conclusions ndash The use of selected variables input in the neural network with
the use aid of traditional survival statistics may be a useful method for the
prognostic evaluation of patients with heart failure Estimates were less
accurate in patients with a shorter duration of symptoms relative to those with
symptoms for a long time in the first case it would suggest more unstable
disease relative to those with more stable disease namely with symptoms for a
long time
Descriptors heart failure cardiomyopathy ambulatory care survival analysis
neural networks prognosis
1 Introduccedilatildeo
Introduccedilatildeo 2
A atuaccedilatildeo em ambulatoacuterio meacutedico cardioloacutegico com alto volume de
atendimentos a pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital
acadecircmico de referecircncia terciaacuterio (940048 consultas de 1988 a 2017) traz agrave
atividade cotidiana a responsabilidade de avaliar e distinguir pacientes com
maior necessidade cliacutenica de receber tratamento que utilize as competecircncias e
a tecnologia disponiacuteveis em hospital de referecircncia recursos que tecircm entre
suas caracteriacutesticas o fato de serem limitados
Portanto eacute necessaacuterio continuamente estudar e aprimorar a avaliaccedilatildeo
cliacutenica para orientar a terapecircutica no longo prazo em recursos da comunidade
ou em centros de atenccedilatildeo terciaacuteria Esta responsabilidade diz respeito
tambeacutem aos pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca atendidos em
ambulatoacuterio cardioloacutegico de hospital acadecircmico de referecircncia
O conhecimento da probabilidade de sobrevida no longo prazo como
meacutetodo de avaliaccedilatildeo do prognoacutestico eacute de interesse para essa orientaccedilatildeo a
menor sobrevida seria indicador de maior gravidade da condiccedilatildeo A sobrevida
pode ser avaliada por diferentes meacutetodos (Oliveira et al 2016) Decorre
tambeacutem a identificaccedilatildeo de variaacuteveis associadas com a sobrevida (Marccedilula et
al 2011)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada previamente em casuiacutestica no
proacuteprio Serviccedilo (Freitas et al 2005) em 1220 pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca sintomaacutetica tratados entre 1991 e 2000 e foi estimada
apoacutes um ano de acompanhamento aproximadamente em 60 o que revalida
dados publicados de sobrevida estimada entre 40 e 70 (Mady et al 1994
Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Bocchi et al 2017)
A etiologia cardiopatia da doenccedila de Chagas foi o fator mais relevante
associado com a mortalidade (risco relativo 297) quando comparada com
cardiomiopatia dilatada idiopaacutetica (risco relativo 227) cardiopatia isquecircmica
(risco relativo 253) cardiopatia hipertensiva (risco relativo 273) aleacutem de
outras variaacuteveis como diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma (risco relativo 116) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(risco relativo 095) na ventriculografia por radioisoacutetopo (Freitas et al 2005) A
Introduccedilatildeo 3
observaccedilatildeo do pior prognoacutestico dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca por
doenccedila de Chagas se harmoniza com dados publicados em outras
investigaccedilotildees (Espinosa et al 1985 Mady et al 1994 Bestetti et al 1997
Bestetti Daniel 2016 Pereira-Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Rassi et
al 2010 Bocchi 2012 2013 2017) que nas formas mais severas da doenccedila
revelaram mortalidade de 80 a 100 em um ano de seguimento (Mady et al
1994 Theodoropoulos et al 2008)
Uma questatildeo intrincada nesse estudo (Freitas et al 2005) realizado
em condiccedilotildees que a literatura denomina ldquovida realrdquo (ldquoreal life conditionsrdquo em
oposiccedilatildeo a ldquoprotocol conditionsrdquo situaccedilatildeo de variaacuteveis controladas) foi lidar
com dados faltantes e objeto de pesquisa especiacutefica (Paes 2007)
Aleacutem do tratamento medicamentoso os processos de transformaccedilatildeo
inerentes agrave praacutetica cliacutenica abrangem caracteriacutesticas dos pacientes inclusive no
acesso agraves oportunidades de tratamento progresso na experiecircncia cliacutenica seja
em ferramentas diagnoacutesticas seja na terapecircutica com a natural consequecircncia
na sobrevida em longo prazo (Pitt et al 1999 2003 Bocchi et al 2008 Issa et
al 2010 Bestetti et al 2011 Carlo et al 2014) Portanto a necessidade de
reavaliaccedilatildeo perioacutedica do prognoacutestico dos pacientes eacute inerente agrave praacutetica meacutedica
Aleacutem dos recursos metodoloacutegicos da estatiacutestica de sobrevivecircncia a
experiecircncia preacutevia com pesquisadores de estatiacutestica estimulou a associaccedilatildeo de
meacutetodos estatiacutesticos pelo uso de redes neurais (Ogava 2007) Aleacutem disso
uma experiecircncia pioneira em nosso meio foi conduzida haacute duas deacutecadas com
casuiacutestica pequena (95 pacientes) fora do ambiente do Sistema Uacutenico de
Sauacutede (Ortiz et al 1995a) De fato o uso de redes neurais artificiais na anaacutelise
de dados cliacutenicos de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi
apresentado como um meacutetodo que deve ser investigado (Braunwald 2008)
As redes neurais artificiais tecircm sido progressivamente utilizadas na
praacutetica cliacutenica (Lisboa Taktak 2006) e a potencial contribuiccedilatildeo da aplicaccedilatildeo
da rede neural no diagnoacutestico e prognoacutestico de vaacuterias doenccedilas inclusive tem
se tornado objeto de interesse e investigaccedilatildeo na aacuterea da Cardiologia (Lisboa
2002)
Rede neural artificial foi conceituada como ldquoestrutura de
processamento de informaccedilatildeo distribuiacuteda em paralelo e constituiacuteda por
Introduccedilatildeo 4
elementos de processamento ligados por canais de sinal unidirecionais
denominados conexotildees em que cada elemento de processamento possui uma
uacutenica conexatildeo de saiacuteda que se ramifica em tantas quantas as conexotildees
colaterais desejadasrdquo (Hecht-Nielsen 1989) Entre as caracteriacutesticas potenciais
da rede neural haacute o caraacuteter adaptativo treinaacutevel capaz de armazenar e
processar informaccedilotildees por associaccedilatildeo e adquirir conhecimento pela
experiecircncia por meio de exemplos ou da proacutepria aplicaccedilatildeo (Sanchez 2009)
A arquitetura de rede neural mais utilizada e estudada eacute a do tipo
perceptron de muacuteltiplas camadas (Cross Harrison e Kennedy 1995) e o tipo de
treinamento mais frequente utiliza o algoritmo de treinamento supervisionado
ou de retropropagaccedilatildeo do erro (backpropagation) (Scott 1993 Cross et al
1995 Papik et al 1998) Estas redes neurais tecircm por caracteriacutestica a
propagaccedilatildeo positiva (feedforward) ou na mesma direccedilatildeo do erro partindo da
camada de entrada rumo agrave camada de saiacuteda e agrave retropropagaccedilatildeo do erro
(backward) partindo da camada de saiacuteda ateacute a camada de entrada (Castro LN
1998 Sanchez 2009) O algoritmo backpropagation fundamenta-se numa
regra de aprendizado que corrige os erros durante todo o aprendizado e
treinamento da rede neural em todas as camadas partindo da saiacuteda ateacute a
entrada (Haykin 1994)
O processo de aprendizado da rede neural eacute gradual interativo e
iterativo de ajuste dos pesos sinaacutepticos de forma a adequar a rede a um
conjunto de exemplos adaptar o seu comportamento ao longo do tempo e
aperfeiccediloar a resposta a ser obtida (Ambrosio 2002 Castro FCC 2016) Por
sua caracteriacutestica de aprendizado e treinamento a rede neural permite a
melhoria contiacutenua de seu desempenho a partir de exemplos e tem sido
aplicada na aacuterea meacutedica no estudo de diferentes condiccedilotildees (Baxt 1991 1995
1996 Astion Wilding 1992 Widing et al 1994 Tourassi et al 1995 Fogel et
al 1995 Ahmed 2005 Sinha et al 2007 Bartosch-Haumlrlid et al 2008 Silva et
al 2008 Das et al 2008 Ogulata et al 2009)
Estudos que integram anaacutelise estatiacutestica como fundamento para
alimentaccedilatildeo de rede neural satildeo escassos (Ogava 2007)
Em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca a comparaccedilatildeo entre vaacuterios
meacutetodos computacionais entre eles a rede neural a partir de informaccedilotildees da
Introduccedilatildeo 5
etiologia severidade e evoluccedilatildeo da doenccedila evidenciou melhor desempenho
dos sistemas de suporte (Guidi et al 2014) Por outro lado estudo de
casuiacutestica nacional publicada haacute duas deacutecadas avaliou o prognoacutestico de 95
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida em
seguimento de doze meses esta baseou-se em paracircmetros ecocardiograacuteficos
e na idade estimou a acuraacutecia sensibilidade especificidade valor preditivo
positivo e valor negativo respectivamente 67 67 68 28 92 por
anaacutelise discriminatoacuteria linear enquanto pelos valores correspondentes agrave rede
neural artificial foram estimados em 90 71 93 63 e 95 (Ortiz et al
1995b)
Recentes publicaccedilotildees apontaram para o potencial uso da rede neural
no universo da inteligecircncia artificial (neurocomputing machine learning deep
learning) (Krittanawrong et al 2017 Miller e Brown 2018) usando o algoritmo
de aprendizado supervisionado (backpropagation) na anaacutelise de amplas bases
de dados para melhor precisatildeo cardiovascular (Krittanawong et al 2017) Aleacutem
disso a rede neural foi utilizada na prediccedilatildeo da mortalidade em pacientes
submetidos a teste de esforccedilo cardiopulmonar (Myers et al 2014) como
tambeacutem em ampla metanaacutelise que avaliou a eficaacutecia do tratamento em
pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca nos uacuteltimos trinta anos
(Burnet et al 2017)
Como meacutetodo a rede neural artificial tem vantagens e desvantagens
quando comparada aos sistemas de computaccedilatildeo convencionais ou sistemas
baseados em algoritmos (Papik et al 1998)
Entre as vantagens foram citadas a efetividade do meacutetodo na modelagem natildeo
linear de fenocircmenos bioloacutegicos com grande nuacutemero de dados precisatildeo para
inferecircncia preditiva e ajuda na tomada de decisatildeo meacutedica facilidade de
disseminaccedilatildeo do conhecimento pelo meacutetodo (Lisboa et al 2006) capacidade
de utilizar informaccedilotildees incompletas aprendizado por meio de exemplos e
exposiccedilatildeo de padrotildees agrave rede neural (Sanchez 2009)
Tendo em vista a missatildeo assistencial no atendimento de pacientes com
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca recebidos para avaliaccedilatildeo diagnoacutestico e
orientaccedilatildeo de tratamento em unidade ambulatorial de hospital de referecircncia
voltado para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede situaccedilatildeo na qual se
Introduccedilatildeo 6
esmera a aplicaccedilatildeo mais judiciosa possiacutevel dos recursos instalados requer-se
a atualizaccedilatildeo constante dos dados prognoacutesticos para a melhor orientaccedilatildeo
Estudos satildeo necessaacuterios para reunir recursos de teacutecnicas estatiacutesticas
tradicionais como tambeacutem para empregar redes neurais e sua potencial
capacidade de aprendizado possibilitando mudanccedilas nas casuiacutesticas
brasileiras lastreadas no tempo
Destarte planejamos o presente estudo para avaliar o emprego da
estatiacutestica tradicional como etapa de seleccedilatildeo de variaacuteveis para a aplicaccedilatildeo da
rede neural artificial na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes para esmerar na
distinccedilatildeo de pacientes de prognoacutestico menos favoraacutevel e com maior
necessidade cliacutenica de tratamentos que utilizem as competecircncias e a
tecnologia geralmente disponiacuteveis apenas em serviccedilos meacutedicos de referecircncia
2 Objetivos
Objetivos 8
21 Objetivos Primaacuterios
Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca pelo emprego de meacutetodos da estatiacutestica de sobrevivecircncia associada
com a rede neural artificial
22 Objetivos Secundaacuterios
Estimar a contribuiccedilatildeo dos dados de exame cliacutenico e laboratorial
obtidos na avaliaccedilatildeo inicial dos pacientes
Estimar o impacto dos dados faltantes na anaacutelise
3 Meacutetodos
Meacutetodos 10
31 Delineamento do estudo
Estudo observacional tipo transversal (coorte retrospectiva) a partir de
base de dados administrativa e assistencial que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca na Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo e foram acompanhados ateacute o desfecho (oacutebito por qualquer causa) ou
ateacute a data do uacuteltimo contato
Dados da mortalidade foram obtidos por meio de consulta a registros
hospitalares contato telefocircnico consulta ao Programa de Aprimoramento das
Informaccedilotildees de Mortalidade no Municiacutepio de Satildeo Paulo (PRO-AIM) ou agrave
Fundaccedilatildeo Sistema Estadual de Anaacutelise de Dados (SEADE) (Figura 1)
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica
O exame cliacutenico e a avaliaccedilatildeo laboratorial dos pacientes seguiram a
rotina assistencial da Unidade Os pacientes cerca de 50 encaminhados ao
sistema CROSS (Central de Regulaccedilatildeo de Oferta de Serviccedilos de Sauacutede
Secretaria de Estado da Sauacutede Satildeo Paulo) foram avaliados por meio de
exame cliacutenico incluindo a histoacuteria cliacutenica e o exame fiacutesico eletrocardiograma
em repouso e a radiografia de toacuterax aleacutem de revisatildeo de testes
complementares eventualmente trazidos pelos pacientes A avaliaccedilatildeo
laboratorial complementar no Serviccedilo foi indicada de acordo com a
necessidade cliacutenica dos pacientes dentro da rotina assistencial e a
disponibilidade operacional institucional incluindo avaliaccedilatildeo metaboacutelica
laboratorial ecocardiografia ou outros testes
O tratamento foi recomendado de acordo com a rotina institucional
conforme necessidade cliacutenica e toleracircncia dos pacientes de acordo com a
orientaccedilatildeo do meacutedico responsaacutevel pelo atendimento do paciente aleacutem da
Meacutetodos 11
disponibilidade na dispensaccedilatildeo por farmaacutecia do sistema puacuteblico de atenccedilatildeo
farmacecircutica
33 Criteacuterios diagnoacutesticos
O diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi feito com base nos criteacuterios
de Framingham definido pela presenccedila simultacircnea de no miacutenimo dois
criteacuterios maiores ou um criteacuterio maior e dois menores (McKee et al 1971) Satildeo
criteacuterios maiores dispneia paroxiacutestica noturna turgecircncia jugular crepitaccedilotildees
pulmonares cardiomegalia na radiografia do toacuterax edema agudo de pulmatildeo
terceira bulha cardiacuteaca aumento da pressatildeo venosa central (gt16 cm aacutegua no
aacutetrio direito) refluxo hepatojugular perda de peso maior 45 kg em cinco dias
em resposta ao tratamento Os criteacuterios menores incluem edema de tornozelo
bilateral tosse noturna dispneia aos esforccedilos habituais hepatomegalia
derrame pleural taquicardia (gt120 batimentos por minuto) diminuiccedilatildeo da
capacidade funcional em um terccedilo da maacutexima registrada previamente (Hunt et
al 2001 2005)
O diagnoacutestico etioloacutegico foi feito de acordo com criteacuterios previamente
publicados (Maron et al 2006) Os diagnoacutesticos etioloacutegicos foram revisados
individualmente para este estudo
Os diagnoacutesticos foram categorizados segundo a Classificaccedilatildeo
Internacional de Doenccedilas 10a revisatildeo (World Health Organization 2010)
34 Criteacuterios de inclusatildeo
Foram incluiacutedos no estudo portadores de insuficiecircncia cardiacuteaca em
diferentes classes funcionais da New York Heart Association (New York Heart
Association 1964 Remme et al 2001)
Meacutetodos 12
35 Criteacuterios de exclusatildeo
Foram excluiacutedos do estudo os pacientes com angina instaacutevel infarto do
miocaacuterdio haacute menos de seis meses doenccedila valvar histoacuteria de cirurgia ou
infecccedilatildeo aguda nos trinta dias anteriores agrave consulta meacutedica
36 Casuiacutestica
Foram estudados 2128 pacientes consecutivos de ambos os sexos
com idade acima de 18 anos que depois do exame cliacutenico receberam o
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca de diferentes etiologias no periacuteodo de 2
de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
No Serviccedilo foram realizadas 113185 consultas ambulatoriais no
periacuteodo de estudo Portanto a casuiacutestica representa 18 do total de consultas
atendidas que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
37 Variaacuteveis estudadas
371 Demograacuteficas
Idade sexo etnia
Meacutetodos 13
372 Cliacutenicas
Duraccedilatildeo dos sintomas etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional peso altura iacutendice de massa corpoacuterea frequecircncia cardiacuteaca pressatildeo
arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica e comorbidades (presenccedila de
hipertensatildeo arterial tabagismo diabete melito etilismo)
373 Eletrocardiograacuteficas
Ritmo cardiacuteaco
374 Ecocardiograacuteficas
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo espessura diastoacutelica do septo interventricular e espessura diastoacutelica
da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
375 Laboratoriais
Taxa de hemoglobina taxa de leucoacutecitos taxa de linfoacutecitos taxa de
glicose em jejum creatinina seacuterica soacutedio seacuterico potaacutessio seacuterico colesterol
total lipoproteiacutena de alta densidade (HDL-colesterol) lipoproteiacutena de baixa
densidade (LDL-colesterol) e trigliceacuterides seacuterico
Meacutetodos 14
376 Medicamentos em uso na consulta inicial
Inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) e
bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) bloqueadores
adreneacutergicos (carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida espironolactona) digital (digoxina)
antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) anticoagulante oral
(varfarina) estatina (sinvastatina) vasodilatadores (hidralazina e mononitrato
de isossorbida) bloqueadores dos canais de caacutelcio (anlodipina) antiarriacutetmico
(amiodarona) nuacutemero de medicamentos em uso
38 Mortalidade ndash foi considerado desfecho o oacutebito por qualquer causa
39 Anaacutelise dos dados
Foi realizada em duas etapas a) anaacutelise estatiacutestica (n=2128
pacientes) para identificar as variaacuteveis associadas agrave sobrevida cujo tempo de
seguimento ou de sobrevida observado foi o intervalo entre a data da consulta
inicial ou a data do iniacutecio dos sintomas ateacute o uacuteltimo contato com o paciente ou a
data do oacutebito b) aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida (n=968
pacientes)
A escolha pela teacutecnica da anaacutelise de sobrevida foi decorrente de sua
caracteriacutestica para identificar e selecionar as variaacuteveis mais importantes na
sobrevida dos pacientes como tambeacutem pelo pressuposto que a presenccedila de
pacientes censurados ou com perda de seguimento ao longo do tempo
representam todos os pacientes sujeitos ao risco de terem o evento de
interesse naquele momento (Bustamante-Teixeira et al 2002)
Meacutetodos 15
391 Anaacutelise estatiacutestica
A anaacutelise estatiacutestica foi realizada nas seguintes etapas anaacutelise
descritiva anaacutelise exploratoacuteria e estimativa da influecircncia das variaacuteveis na
sobrevida
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
Foram avaliadas as frequecircncias e distribuiccedilotildees das variaacuteveis
demograacuteficas cliacutenicas de exames complementares e de medicaccedilatildeo (tabela 1)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada para cada variaacutevel pelo
meacutetodo de Kaplan-Meier (Kaplan Meier 1958) As variaacuteveis foram
categorizadas de acordo com criteacuterios cliacutenicos ou com base nos valores de
referecircncia quando pertinente Dados faltantes foram reunidos em uma
categoria As curvas de probabilidade de sobrevida foram comparadas com o
teste log-rank (Peto 1972) e os valores-p obtidos e informados As variaacuteveis
com plt010 foram selecionadas para a anaacutelise inferencial
Foram selecionadas para a anaacutelise inferencial todas as variaacuteveis com
plt010 e algumas variaacuteveis com pgt010 pela relevacircncia cliacutenica evidenciada em
estudos anteriores (Zugck et al 2001 Acanfora et al 2001 Anand et al
2004 Huehnergarth et al 2005 Maraldi et al 2006 Nieminen et al 2008
Marccedilula et al 2015)
3912 Anaacutelise inferencial
Foi adotado modelo de regressatildeo semiparameacutetrico de riscos
proporcionais de Cox (Cox 1972) para estimar a influecircncia de cada variaacutevel
associada com a probabilidade de sobrevida A comparaccedilatildeo da qualidade dos
Meacutetodos 16
ajustes do modelo foi feita pelo teste de razatildeo de verossimilhanccedila nas
seguintes fases
a) ajuste de modelo univariado tendo como variaacuteveis independentes a
idade e cada uma das variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas separadamente
Foram selecionadas as variaacuteveis com valores de p lt 010 para a sequecircncia da
anaacutelise
b) as variaacuteveis selecionadas e a idade foram submetidas ao ajuste do
modelo multivariado Nesta fase para cada variaacutevel analisada e sem
informaccedilatildeo foi definida uma categoria de variaacutevel faltante As variaacuteveis com
valor de p gt 005 foram retiradas sequencialmente do modelo Tambeacutem foi
retirada do modelo a variaacutevel em que somente a categoria variaacutevel faltante
apresentou valor de p lt 005 Sendo assim permaneceram para a terceira fase
do modelo as variaacuteveis com valores de p lt 005 e a variaacutevel idade
c) na terceira fase para teste de seguranccedila do modelo com a
finalidade de avaliar se as variaacuteveis previamente retiradas do modelo
contribuiriam ou natildeo de modo significativo para a estimaccedilatildeo da sobrevida
cada uma das variaacuteveis previamente retiradas do modelo na fase inicial foi
reintroduzida no modelo multivariado com as variaacuteveis que na segunda fase
alcanccedilaram valor de p lt 005 Se fosse encontrado p lt 005 esta variaacutevel
permaneceria no modelo
d) as variaacuteveis assim selecionadas foram as variaacuteveis de entrada para
a rede neural artificial
392 Rede neural
Os testes da rede neural foram realizados pelo emprego do programa
Neuro XL Predictor (OLSOFT Software Development) que utiliza a rede neural
perceptron de muacuteltiplas camadas
A rede neural tipo perceptron de muacuteltiplas camadas compreendeu uma
camada de entrada camadas intermediaacuterias (ou ocultas) e uma camada de
Meacutetodos 17
saiacuteda (figura 2) Cada neurocircnio de qualquer das camadas da rede se conectou
a todos os neurocircnios da camada seguinte e o fluxo da informaccedilatildeo foi em uma
uacutenica direccedilatildeo (rede feedforward) da esquerda para a direita ou da camada de
entrada para a camada de saiacuteda (Figura 2a) O treinamento da rede foi feito
pelo emprego do algoritmo de treinamento supervisionado ou de
retropropagaccedilatildeo (backpropagation) que retropropaga o erro (backward) da
informaccedilatildeo da camada de saiacuteda para a camada de entrada (Figura 2b)
A funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia da rede neural foi uma funccedilatildeo
natildeo linear (Figura 3) Entre as funccedilotildees de natildeo linearidade de ativaccedilatildeo da rede
neural foram testadas a funccedilatildeo zero based log sigmoid (Buskard et al 1994
Lundin et al 1999 Grossi 2006) e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica (Buskard et
al1994 Frize et al 2000 Ennett et al 2001 2004 Grossi 2006) a cada um
dos neurocircnios da rede neural camada a camada
A aplicaccedilatildeo da rede neural foi feita em trecircs etapas aprendizado-
treinamento previsatildeo e agrupamento aleatoacuterio
3921 Escolha da arquitetura da rede neural
De iniacutecio foi avaliada a arquitetura mais adequada para o aprendizado-
treinamento da rede neural mediante realizaccedilatildeo de testes com ateacute 20 camadas
intermediaacuterias de acordo com o ajuste de estimativas Foram investigados
a) nuacutemero de ciclos ndash A definiccedilatildeo do nuacutemero maacuteximo de ciclos ou
iteraccedilotildees para o aprendizado-treinamento da rede neural foi ajustada apoacutes
testes variando o paracircmetro em 30000 20000 e 10000 ciclos mantendo fixos
todos os demais paracircmetros da rede neural (Tabela 91)
b) erro delta ndash A definiccedilatildeo do valor do erro delta para o aprendizado-
treinamento da rede foi estipulado apoacutes testes variando o paracircmetro em
00001 00010 e 00020 do erro delta mantendo fixos todos os demais
paracircmetros envolvidos da rede neural inclusive o nuacutemero maacuteximo de ciclos em
30000 ciclos (tabela 91)
Meacutetodos 18
O nuacutemero maacuteximo de ciclos definido para o aprendizado-treinamento da rede
foi de 30000 etapas ou o valor do erro delta de 00001
c) os pesos sinaacutepticos iniciais ndash A determinaccedilatildeo dos pesos
(ponderaccedilatildeo da contribuiccedilatildeo da variaacutevel na estimaccedilatildeo) das conexotildees
sinaacutepticas foi definida pela proacutepria rede na execuccedilatildeo repetida do algoritmo de
aprendizado-treinamento A partir do peso sinaacuteptico inicial de 03 previamente
definido foi modulado a cada conexatildeo seguindo regra de aprendizado pela
aplicaccedilatildeo do algoritmo de treinamento supervisionado (backpropagation) para
ajustar o erro da variaacutevel de saiacuteda De maneira iterativa a variaacutevel de saiacuteda
estimada na rede foi comparada com a variaacutevel de saiacuteda observada resultando
num sinal de erro que foi retropropagado pela rede para permitir o ajuste dos
pesos (Figura 2b) Esses ciclos foram repetidos ateacute que a rede atribuiu para
cada variaacutevel de entrada uma variaacutevel de saiacuteda com valores estimados de
sobrevida consistentes com os valores observados
d) taxa de aprendizado ndash O paracircmetro denominado taxa de
aprendizado influencia o aprendizado da rede (Sanchez 2009) e foi fixado no
valor limite de 03 para o ajuste limitado da curva de aprendizado-treinamento
da rede neural
e) termo de momentum ndash O paracircmetro da rede neural denominado
termo de momentum interveacutem no aprendizado por aumentar a taxa de
aprendizado (Sanchez 2009) como moderador e foi fixado no valor limite de
03 para o ajuste da curva de aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir a abordagem mais adequada para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes foram adotados trecircs criteacuterios distintos para avaliar a mais apropriada
previsatildeo de sobrevida da rede neural
a) valores de referecircncia normais para as variaacuteveis faltantes (Frize et
al 2001 Ennett et al 2001) ndash iacutendice de massa corpoacuterea (World Health
Organization 1995) pressatildeo arterial diastoacutelica (James et al 2014) espessura
diastoacutelica do septo intraventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Lang et al 2005) potaacutessio seacuterico colesterol total e
creatinina seacuterica (rotina laboratorial institucional) (Tabela 8)
b) valor superior da normalidade (rotina laboratorial institucional) para
as taxas de colesterol total e creatinina seacuterica (Tabela 8)
Meacutetodos 19
c) valor da mediana das variaacuteveis disponiacuteveis para imputaccedilatildeo nos
valores faltantes (Frize et al 2001 Ennett et al 2001) (Tabela 8)
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir o mais apropriado tipo de treinamento para a previsatildeo da
sobrevida da rede neural duas teacutecnicas foram avaliadas
a) utilizando amostragem aleatoacuteria ndash trecircs amostras aleatoacuterias de um
terccedilo da casuiacutestica (n=968) foram constituiacutedas para aprendizado-treinamento
validaccedilatildeo e ajuste e aplicaccedilatildeo
b) utilizando a casuiacutestica do estudo (n=968) em cinco fases ndash
aprendizado- treinamento e definiccedilatildeo da rede neural com base nos oacutebitos
identificados ateacute 2012 aplicaccedilatildeo para estimativa de sobrevida ateacute 2012
comparaccedilatildeo de previsotildees com base nos oacutebitos verificados em 2013 reensaios
com oacutebitos identificados ateacute 2014 comparaccedilatildeo da previsatildeo para pacientes que
faleceram em 2013 e 2014 (Figura 4)
Na primeira fase com a finalidade de iniciar o aprendizado-treinamento
da rede neural foi avaliada a amostra dos pacientes com oacutebitos ocorridos ateacute
2012 e informaccedilotildees completas (dados falantes imputados segundo as
abordagens mencionadas) Foram realizados testes com base nas variaacuteveis
indicadas tanto pela anaacutelise estatiacutestica quanto pela relevacircncia cliacutenica tendo
como funccedilatildeo de ativaccedilatildeo zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica (Figura
3)
O tempo de sobrevida observado ateacute o desfecho oacutebito foi estimado a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e a partir da data da primeira consulta no
ambulatoacuterio do hospital Com base no tempo meacutedio de seguimento o tempo de
sobrevida observado foi explorado e categorizado com base na experiecircncia
cliacutenica nas variaacuteveis prognoacutesticas referidas na literatura (Cowie et al 2000
Dries et al 2000 Lewis et al 2003 Rauchhaus et al 2003 Freitas et al
2005 Pocock et al 2006 Rassi Jr et al 2007 McManus et al 2009) para
identificar os pacientes com prognoacutestico menos favoraacutevel e obter a melhor
Meacutetodos 20
estimativa da rede (Tabelas 9 91) Variaacuteveis de relevacircncia cliacutenica foram
empregadas (Tabelas 9 e 91)
O erro da estimativa do tempo de sobrevida ateacute o oacutebito nesta fase foi
avaliado por meio do emprego da expressatildeo
erro da previsatildeo =| [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada ateacute o oacutebito) x 100 ] |
sobrevida observada ateacute o oacutebito
em que
erro da previsatildeo () ndash erro relativo da previsatildeo da sobrevida com o emprego
da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ateacute o oacutebito ndash tempo de sobrevida dos pacientes ateacute o
oacutebito
Na segunda fase com a finalidade de se obter a previsatildeo da sobrevida
para os sobreviventes ateacute dezembro de 2012 foram realizados nove testes
(Tabela 10) Esta fase avaliou os pacientes com variaacuteveis completas e
incompletas para os modelos de dados da rede neural com respostas inferiores
a 36 Foi calculado o erro relativo da estimativa de oacutebito por meio do
emprego da expressatildeo
erro hipoteacutetico de previsatildeo = | [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada) x 100] |
sobrevida observada
em que
erro hipoteacutetico de previsatildeo () ndash erro de estimativa de previsatildeo de sobrevida
com o emprego da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ndash sobrevida observada com base na data do uacuteltimo
contato dos sobreviventes
Na terceira fase foram comparadas as previsotildees com o emprego de
modelos de redes neurais para os sobreviventes ateacute 2012 e que faleceram em
Meacutetodos 21
2013 (Tabela 11) Esta fase comparou o modelo de rede ou os modelos de
dados da rede com respostas inferiores a 41 (Tabelas 12 13 14 15 16 17)
Na quarta fase foram realizados novos testes de aprendizado-treinamento da
rede neural incorporando as atualizaccedilotildees de mortalidade de 2013 (reensaio 1 -
Tabela 18) e 2014 (reensaio 2 - Tabela 19) Esta fase de aprendizado-
treinamento considerou os melhores modelos de rede neural para previsatildeo da
sobrevida
Na quinta fase foram comparados os resultados de previsatildeo da
sobrevida inicial da rede neural a partir dos oacutebitos ocorridos ateacute 2012 com os
reensaios 1 (Tabelas 20 21) e 2 (Tabelas 22 23) atualizando mortalidade
respectivamente de 2013 e 2014
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
A avaliaccedilatildeo dos paracircmetros de variabilidade entre os modelos de rede
neural bem como a sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo (Tabela 24) e a funccedilatildeo de perda (Tabela 25)
dos modelos de dados da rede neural foram calculados
a) Dispersatildeo ou variabilidade dos modelos de rede neural ndash os desvios-
padratildeo em torno da meacutedia geral do erro de previsatildeo da sobrevida dos modelos
de rede neural foram calculados e comparadas as homogeneidades entre os
modelos de rede neural no aprendizado (vivos ateacute 2012) e na previsatildeo
(falecidos em 2013 e 2014) (Tabelas 12 13 14 15 16 17 20 21 22 23)
b) Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e
valor preditivo negativo dos modelos de rede neural ndash a probabilidade de
previsatildeo para os melhores modelos da rede neural foi calculada para os
intervalos de tempo ou de corte (Martinez et al 2003) em 6 meses 1 ano 2
anos e 3 anos As previsotildees obtidas a partir do emprego da rede neural foram
categorizadas em (Tabela 24)
b1) verdadeiro positivo (VP) ndash previsto o oacutebito que ocorreu
b2) verdadeiro negativo (VN) ndash prevista a sobrevivecircncia que se confirmou
Meacutetodos 22
b3) falso positivo (FP) ndash previsatildeo de sobrevida e ocorreu o oacutebito
b4) falso negativo (FN) ndash previsatildeo de oacutebito que natildeo ocorreu
b5) sensibilidade ndash previsatildeo acertada de oacutebito pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FN)
b6) especificidade ndash previsatildeo acertada de sobrevida pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FP)
b7) acuraacutecia ndash precisatildeo na estimativa de sobrevida O caacutelculo foi feito por meio
do emprego da expressatildeo (VP + VN) (VP + FP + VN + FN)
b8) valor preditivo positivo ndash previsatildeo de oacutebito estimado pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FP)
b9) valor preditivo negativo ndash previsatildeo de sobrevida pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FN)
c) Funccedilatildeo de perda dos modelos de rede neural ndash o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado por meio do emprego da funccedilatildeo de perda aparente
para a variaacutevel contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008) que leva em
consideraccedilatildeo a diferenccedila entre a sobrevida prevista pelo emprego da rede
neural e a sobrevida observada em cada caso O resultado foi demonstrado
pela perda meacutedia estimada ou a meacutedia aritmeacutetica simples em valores
absolutos e expresso em dias (Santos 2013) (Tabela 25)
310 Aspectos eacuteticos
O protocolo do estudo foi aprovado pela Comissatildeo de Eacutetica para
Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das Cliacutenicas da Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo (CAAE 34706714100000068)
4 Resultados
Resultados 24
41 Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram obtidos pela anaacutelise estatiacutestica descritiva e
exploratoacuteria e pela anaacutelise inferencial para o ajuste do modelo estatiacutestico
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
A idade dos pacientes variou de 18 anos a 94 anos (meacutedia 577
desvio- padratildeo 131) 1362 (64) homens e 766 (36) mulheres 1325 (62)
pacientes tinham idade entre 41 anos e 65 anos e 603 (28) pacientes tinham
idade superior a 65 anos A etnia branca foi observada em 343 (16) dos
pacientes e o sobrepeso foi identificado em 697 (33) pacientes A fraccedilatildeo de
ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi inferior a 45 em 1476 (69) pacientes As
etiologias predominantes foram as cardiopatias hipertensiva e isquecircmica em
1443 (678) pacientes e a doenccedila de Chagas ocorreu em 333 (16)
pacientes A cardiopatia dilatada e a alcooacutelica ocorreram respectivamente em
206 (10) pacientes e 146 (7) pacientes Na qualidade de pacientes que
procuraram atendimento a condiccedilatildeo funcional era tal que permitia o acesso agrave
consulta deambulando Dos pacientes em tratamento 967 (45) faziam uso da
associaccedilatildeo de trecircs ou quatro medicamentos
Outras caracteriacutesticas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacuteficas e
ecocardiograacuteficas satildeo apresentadas na tabela 1 A frequecircncia de dados
faltantes eacute apresentada nas tabelas 23 e 4 para cada variaacutevel
Foram identificados 968 (455) oacutebitos ateacute dezembro de 2012
Somaram-se 83 (39) oacutebitos verificados em 2013 e 50 (23) oacutebitos
verificados em 2014 O total de oacutebitos foi 1101 (517)
A curva da probabilidade de sobrevida geral da casuiacutestica eacute
apresentada na figura 5 O tempo meacutedio de acompanhamento dos pacientes foi
596 meses desvio- padratildeo 418 meses (variaccedilatildeo de um dia a 137 meses) e
Resultados 25
aos cinco anos de evoluccedilatildeo 68 dos pacientes da casuiacutestica estavam vivos
Tomando em consideraccedilatildeo a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca no tempo
meacutedio de acompanhamento 71 dos portadores de cardiopatia hipertensiva
69 dos portadores de cardiopatia dilatada 66 dos portadores de cardiopatia
alcooacutelica 55 dos portadores de cardiopatia isquecircmica e 50 dos portadores
de cardiopatia da doenccedila de Chagas estavam vivos
Nas curvas de probabilidade de sobrevida relativas a cada variaacutevel
estudada os valores faltantes foram agrupados em uma categoria A
comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida foi feita para as variaacuteveis
categorizadas em faixas de valores de acordo com os valores de referecircncia e
com a categorizaccedilatildeo individual do dado faltante para cada variaacutevel avaliada
(Figuras 6 a 51)
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor - p lt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash idade (plt0001 figura 7)
b) cliacutenicas ndash etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001 figura 6) peso
(plt0001 figura 10) altura (p=0048 figura 11) iacutendice de massa corpoacuterea
(plt0001 figura 12) pressatildeo arterial sistoacutelica (plt0001 figura 13) pressatildeo
arterial diastoacutelica (plt0001 figura 14) classe funcional (plt0001 figura 15)
c) ecocardiograacuteficas ndash diacircmetro do aacutetrio esquerdo (plt0001 figura 22)
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 23) diacircmetro
sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 24) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 25) espessura diastoacutelica do septo
interventricular (plt0001 figura 26) e espessura diastoacutelica da parede posterior
do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 27)
d) laboratoriais ndash hemoglobina seacuterica (plt0001 figura 29) taxa de glicose
seacuterica em jejum (plt0001 figura 30) taxa de creatinina seacuterica (plt0001 figura
31) taxa de soacutedio seacuterico (plt0001 figura 32) taxa de potaacutessio seacuterico (plt0001
figura 33) taxa de colesterol total (plt0001 figura 34) taxa de HDL-colesterol
(plt0001 figura 35) taxa de LDL-colesterol (plt0001 figura 36) e taxa de
trigliceacuterides (plt0001 figura 37)
Resultados 26
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida natildeo revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor-p gt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash sexo (p=0025 figura 8) etnia (p=027 figura 9)
b) cliacutenicas ndash frequecircncia cardiacuteaca (p=062 figura 16) duraccedilatildeo dos sintomas
(p=068 figura 17) e o antecedente de hipertensatildeo arterial (p=0049 figura 18)
tabagismo (p=074 figura 19) diabetes melito (p=0024 figura 20) e etilismo
(p=0024 figura 21)
c) eletrocardiograacuteficas ndash ritmo cardiacuteaco (p=00051 figura 28)
d) laboratoriais ndash taxa de leucoacutecitos (plt0048 figura 38) taxa de linfoacutecitos
(p=0011 figura 39)
e) medicamentos em uso na consulta inicial ndash inibidores da enzima conversora
da angiotensina (captopril enalapril) e bloqueadores dos receptores da
angiotensina II (losartana) (p=091 figura 40) bloqueadores adreneacutergicos
(carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) (p=0042 figura 41) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida (p=00032 figura 42) espironolactona (p=032
figura 43) digoxina (p=0077 figura 44) antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido
acetilsaliciacutelico) (p=055 figura 45) anticoagulante oral (varfarina) (p=043
figura 46) estatina (sinvastatina) (p=007 figura 47) vasodilatadores
(hidralazina e mononitrato de isossorbida) (p=058 figura 48) bloqueador dos
canais de caacutelcio (anlodipina) (p=077 figura 49) antiarriacutetmico (amiodarona)
(p=051 figura 50) nuacutemero de medicamentos em uso (p=014 figura 51)
De 33 variaacuteveis reunidas inicialmente para a sequecircncia de anaacutelise pelo
emprego do modelo de riscos proporcionais de Cox avaliamos os valores
disponiacuteveis de todas as variaacuteveis cliacutenicas laboratoriais ecocardiograacuteficas
(Tabela 2) bem como dos medicamentos agrupados por classe farmacoloacutegica
(Tabela 3) e do nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial (Tabela
4)
Resultados 27
412 Anaacutelise inferencial
Para a etapa seguinte de anaacutelise inferencial as variaacuteveis foram
selecionadas com base no valor p lt 010 ou pela especial relevacircncia cliacutenica
(Tabela 2) que discrimina as variaacuteveis com p lt 0001 mais etnia diabetes
melito frequecircncia cardiacuteaca hipertensatildeo arterial etilismo tabagismo ritmo
cardiacuteaco espessura diastoacutelica do septo interventricular espessura diastoacutelica da
parede posterior glicemia de jejum hemoglobina potaacutessio seacuterico leucoacutecitos
linfoacutecitos lipoproteiacutena de alta (HDL-colesterol) e baixa (LDL-colesterol)
densidade trigliceacuterides nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial e
data do iniacutecio dos sintomas
Nesta primeira etapa da anaacutelise apenas as variaacuteveis com dados
vaacutelidos foram utilizadas no modelo ou seja a categoria individual de dado
faltante para cada variaacutevel natildeo foi utilizada (Tabela 2) Na segunda etapa a
categoria dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis
natildeo associadas com o prognoacutestico (Tabela 5) Na terceira etapa as variaacuteveis
natildeo significativas foram reintroduzidas testadas uma a uma no modelo e
tiveram sua significacircncia recalculada para confirmar que natildeo estariacuteamos
perdendo a relevacircncia cliacutenica (Tabela 6)
Os niacuteveis descritivos (valor-p) para as 32 variaacuteveis foram obtidos pelo
teste de razatildeo de verossimilhanccedila para os modelos ajustados com cada
variaacutevel separadamente controlando idade definindo a influecircncia de cada
variaacutevel na probabilidade de sobrevivecircncia (Tabela 2)
A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em um periacuteodo inferior a
doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo se revelou significativa
(valor p=068) para o prognoacutestico e foi retirada do modelo
As variaacuteveis com valor-p lt 010 ou relevacircncia cliacutenica foram
selecionadas para a segunda etapa da anaacutelise inferencial (Tabela 2)
Apoacutes novo ajuste sequencial do modelo e considerando o valor-p gt
005 obtido do teste de razatildeo de verossimilhanccedila as variaacuteveis hipertensatildeo
Resultados 28
arterial sistecircmica hemoglobina seacuterica glicemia de jejum fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo frequecircncia cardiacuteaca sexo soacutedio seacuterico taxa de
leucoacutecitos trigliceacuterides diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e taxa de
linfoacutecitos natildeo revelaram diferenccedila significativa para a sobrevida e foram
retiradas do modelo (Tabela 5)
Entre as variaacuteveis com valor-plt005 a saber idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca classe funcional espessura do septo interventricular
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo
potaacutessio seacuterico colesterol total e creatinina observou-se que para a variaacutevel
pressatildeo arterial sistecircmica somente a categoria de dados faltantes revelou
significacircncia para a sobrevida e por este motivo foi retirada do modelo
Para reavaliar o ajuste do modelo as variaacuteveis retiradas do primeiro
ajuste do modelo multivariado em razatildeo de valor-pgt005 foram reintroduzidas
uma a uma no modelo e sua significacircncia foi calculada com base no teste da
razatildeo de verossimilhanccedila A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em
um periacuteodo inferior a doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo
se revelou significativa (valor-p=078) para o prognoacutestico e foi retirada do
modelo A variaacutevel antecedente pessoal de diabetes melito foi a uacutenica que se
revelou com importacircncia para a sobrevida (Tabela 6)
Assim foram selecionadas as variaacuteveis idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional espessura do septo interventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo potaacutessio seacuterico colesterol total
creatinina e a presenccedila de diabetes melito como as variaacuteveis relacionadas com
a sobrevida (Tabela 7) e selecionadas para a alimentaccedilatildeo da rede neural
Resultados 29
42 Rede neural
421 Escolha da arquitetura da rede neural
Os resultados da rede neural sugeriram que a arquitetura da rede
neural com cinco camadas intermediaacuterias 30000 ciclos e erro delta de 00001
revelou-se a mais adequada (Tabela 91)
Os dados que observamos permitem sugerir que natildeo houve diferenccedila
entre os dois tipos de funccedilatildeo de ativaccedilatildeo de natildeo linearidade que foram
utilizados ndash zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica ndash para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural (Tabela 9 e 91)
Entre as diferentes abordagens utilizadas para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes ndash valor da normalidade valor superior da normalidade valor da
mediana ndash observamos que a rede neural natildeo revelou resultado adequado na
previsatildeo da sobrevida (Tabela 9 e 91)
As 12 variaacuteveis selecionadas para o aprendizado-treinamento da rede
neural foram submetidas agrave interaccedilatildeo muacutetua nas cinco camadas para o ajuste
da rede
422 Aprendizado-treinamento da rede neural
Os resultados que definiram o tipo de treinamento mais apropriado
para a previsatildeo da sobrevida da rede neural foram obtidos pela teacutecnica da
amostragem aleatoacuteria e pela teacutecnica da utilizaccedilatildeo da casuiacutestica do estudo em
cinco fases
Resultados 30
4221 Amostragem aleatoacuteria
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em 322 pacientes selecionados aleatoriamente No
segundo terccedilo de pacientes (n = 322) o erro relativo da previsatildeo de sobrevida
da rede neural foi de 33685 Se comparada com a porcentagem de erro da
previsatildeo da rede neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do
tempo de sobrevida observado para os mesmos 322 pacientes o erro de
previsatildeo da rede foi de 36388
No teste realizado no terceiro terccedilo (n=324) dos pacientes agrupados
aleatoriamente o erro relativo da previsatildeo de sobrevida da rede neural foi
54419 Se comparado com a porcentagem de erro da previsatildeo da rede
neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida o erro de previsatildeo foi 61880
Em siacutentese pelos testes da rede neural com agrupamento aleatoacuterio o
aprendizado-treinamento da rede neural natildeo foi apropriado
4222 Fases do estudo da casuiacutestica
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em cinco fases
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural
Para efeito de teste foi considerada a amostra dos pacientes com
oacutebitos ocorridos ateacute 2012 e a rede foi tambeacutem alimentada com outras variaacuteveis
que natildeo as 12 selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica
Resultados 31
As variaacuteveis sexo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo de 25 e
55 creatinina seacuterica nos valores de 13 e 26 mgdL colesterol total nos
valores de 200 mgdL e 239 mgdL diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
nos valores de 60 mm e 75 mm e a associaccedilatildeo das variaacuteveis colesterol total
nos valores de 200 mgdL e 239 mgdL e diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo nos valores de 60 mm e 75 mm foram consideradas para o
aprendizado-treinamento da rede por serem variaacuteveis significativas no
prognoacutestico de alguns estudos (Gradman et al 1989 Dries et al 2000 Senni
et al 2001 Lee DS et al 2003 Levy et al 2006 Pocock et al 2006
Abraham et al 2008 Anand et al 2008 Roger et al 2013 Mahmood et al
2014 Kenchaiah et al 2015) portanto limitadoras para os testes da rede
neural (Tabelas 9 e 91) Natildeo houve melhora da capacidade de previsatildeo da
sobrevida pela rede (Tabelas 9 e 91)
O tempo de sobrevida observado foi trabalhado sem categorizaccedilatildeo e
com a classificaccedilatildeo em seis categorias do tempo de seguimento tomando
tambeacutem como base o seu tempo meacutedio ateacute 2 anos entre 1 ano e 6 anos entre
2 anos e 6 anos entre 15 ano e 85 anos acima de 2 anos e acima de 6 anos
Os resultados da modelagem da rede neural tomando em consideraccedilatildeo
o tempo de sobrevida observado estrateacutegia para imputaccedilatildeo no caso de dados
faltantes criteacuterios para variaacuteveis cliacutenicas funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo e informaccedilatildeo da data inicial disponiacutevel para estimar a sobrevida (data
do iniacutecio dos sintomas ou a data primeira consulta) estatildeo apresentados nas
tabelas 9 e 91
Os resultados obtidos foram
a) quando avaliadas diferentes estrateacutegias ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida variou entre 201 (rede neural 4) e 102308 (rede neural 12)
dependendo da data disponiacutevel para estimar a sobrevida da funccedilatildeo de
transferecircncia dos valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes e das variaacuteveis
clinicamente relevantes (Tabelas 9 e 91) Portanto os resultados foram
inadequados para prever a sobrevida
b) quando avaliadas diferentes categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida
observado ndash o erro de previsatildeo da sobrevida variou entre 3199 (rede neural
13) e 880 (rede neural 14) para a estrateacutegia um de imputaccedilatildeo para os dados
Resultados 32
faltantes funccedilatildeo de transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da
primeira consulta e diferentes variaacuteveis cliacutenicas significativas (Tabela 9) Os
resultados foram inadequados para prever a sobrevida exceto para a
categorizaccedilatildeo do tempo de evoluccedilatildeo entre 2 anos e 6 anos sem nenhuma
variaacutevel cliacutenica (3199 rede neural 13)
Pela categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado entre 1 ano e 6
anos a inclusatildeo de variaacuteveis cliacutenicas significativas com a funccedilatildeo de
transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da primeira consulta e
valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes baseados na estrateacutegia 1 (Tabela
9) fez o erro de estimativa variar entre 5185 (rede neural 15) e 7068 (rede
neural 17) Os resultados foram considerados inadequados para prever a
sobrevida
c) o resultado de previsatildeo da sobrevida variou entre o limite maacuteximo de
4801 (rede neural 24) e miacutenimo de 1137 (rede neural 26) quando as
categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado tomaram como referecircncia o
tempo meacutedio de seguimento dos pacientes (49 anos) dependendo da data
disponiacutevel para estimar a sobrevida e da funccedilatildeo de transferecircncia (Tabela 9) Os
resultados foram considerados mais adequados para prever a sobrevida
d) a inclusatildeo da etiologia na categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida
observado entre 2 anos e 6 anos resultou numa previsatildeo da rede neural entre
2191 (rede neural 42) a 2952 (rede neural 40) (Tabelas 9 e 91) O
resultado foi considerado mais adequado para prever a sobrevida para a
cardiopatia da doenccedila de Chagas (2191 rede neural 42) e natildeo acrescentou
capacidade estimativa para as outras etiologias
O teste com vaacuterias categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado
revelou que os melhores resultados de previsatildeo da sobrevida foram obtidos
pelo modelo de rede definida por tempo de sobrevida observado acima de 6
anos a partir da data da primeira consulta com estimativa de sobrevida de
1277 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash tangente hiperboacutelica rede neural 24) ou 1137
(funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero based log sigmoid rede neural 26) e com tempo
de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com estimativa de sobrevida de 2054 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash
Resultados 33
tangente hiperboacutelica rede neural 22) ou 2260 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero
based log sigmoid rede neural 20) (Tabelas 9 e 91)
Os resultados dos testes que definiram os melhores modelos de dados
da rede neural em estimar a sobrevida estatildeo representados na tabela 10
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar
a sobrevida
Nos pacientes sobreviventes ateacute dezembro de 2012 os resultados de
previsatildeo da sobrevida satildeo apresentados na tabela 11
Os erros de previsatildeo pelo emprego da rede neural foram superiores
aos obtidos na previsatildeo da primeira fase Ainda assim foram adequados para
prever a sobrevida principalmente no modelo de rede com tempo de sobrevida
observada superior a 6 anos
Os melhores modelos de previsatildeo da sobrevida foram aqueles com
tempo de sobrevida observado superior a 6 anos e que consideraram como
data disponiacutevel para estimar a sobrevida a data da primeira consulta tanto para
tangente hiperboacutelica (2071) quanto para funccedilatildeo zero based log sigmoide
(2150)
Os melhores resultados da rede neural observados nesta fase
coincidiram com os melhores resultados revelados pela rede neural na primeira
fase do aprendizado da rede
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede
neural
Os resultados da previsatildeo de sobrevida sugeridos pela rede neural
estatildeo apresentados na tabela 12 o erro de estimativa da rede variou de acordo
com o modelo de dados da rede neural A comparaccedilatildeo dos erros (previsto pela
rede neural versus observado na evoluccedilatildeo) para cada paciente estaacute
Resultados 34
representada nas tabelas 13 14 15 16 e 17 (estimativas individuais) Os
resultados obtidos foram
a) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n = 19 sobreviventes) da rede comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 3562 (desvio-
padratildeo 2498) para 4755 (desvio-padratildeo 1384) com homogeneidade dos
erros de previsatildeo maior (menor desvio-padratildeo)
Poreacutem individualmente os erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo com o
real foram superiores a 44 em 7368 (14 pacientes) do total de pacientes da
amostra e inferiores a 40 em 2632 (5 pacientes) do total de pacientes para
este modelo de dados da rede neural (Tabela 13)
b) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data de iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a
meacutedia dos erros de previsatildeo (n = 2 sobreviventes) comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1155 para
4037 com discreta diferenccedila na homogeneidade dos erros de previsatildeo
respectivamente desvios-padratildeo 1249 e 1365 Para os dois pacientes deste
modelo de dados da rede neural os resultados de 5002 e 3072 de
sobrevida natildeo permitiram avaliar da precisatildeo da rede neural (Tabela 14)
c) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=2 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 4095 (desvio-padratildeo
1237) para 5614 (desvio-padratildeo 001) com homogeneidade dos erros de
previsatildeo maior (desvio-padratildeo menor) Para os dois pacientes deste modelo de
dados da rede neural os resultados de previsatildeo da sobrevida de 5615 e
5614 natildeo permitiram avaliar a precisatildeo da rede neural (Tabela 15)
d) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia dos
erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros de
previsatildeo dos falecidos em 2013 diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396)
para 1880 (desvio-padratildeo 1239) com a dispersatildeo em torno da meacutedia do
Resultados 35
erro de previsatildeo mais homogecircneo (desvio-padratildeo menor) Os resultados
individuais para este modelo de dados da rede neural dos erros de previsatildeo
da comparaccedilatildeo com o real variaram de 069 a 387 Os resultados
superiores a 26 de erro previsatildeo da sobrevida foram observados em 10
pacientes (2778) do total de pacientes da amostra e foram inferiores a 25
em 26 pacientes (7222 ) Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 11 (Tabela 16)
e) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1848 (desvio-padratildeo
1354) para 1948 (desvio-padratildeo 1167) com maior homogeneidade (menor
desvio-padratildeo) Os resultados individuais dos erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo
com o real variaram de 095 a 4588 Os resultados superiores a 26 de
erro de previsatildeo da sobrevida foram observados em 13 pacientes (3611) e
inferiores a 25 em 23 pacientes (6389) do total de pacientes para este
modelo de dados da rede Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 13 (Tabela 17)
A anaacutelise dos resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
sugere que os modelos de redes neurais com tempo de sobrevida observada
superior a seis anos considerando a data da primeira consulta tanto para a
funccedilatildeo tangente hiperboacutelica quanto para a funccedilatildeo zero based log sigmoid
apresentaram maior precisatildeo na estimativa da sobrevida
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural
Foram incorporados para aprendizado-treinamento dos modelos de
dados de rede neural 44 pacientes com dados completos dos 83 pacientes que
vieram a falecer em 2013 (reensaio 1 ndash Tabela 18) e 30 pacientes com dados
completos dos 50 pacientes que faleceram em 2014 (reensaio 2 ndash Tabela 19)
Os resultados obtidos foram
Resultados 36
a) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2013 - os testes de reensaio
realizados em 145 pacientes com oacutebito e informaccedilotildees completas (101 falecidos
em 2012 e 44 em 2013) e a estimativa de sobrevida da rede neural em 269
pacientes (186 falecidos em 2012 e 83 pacientes em 2013) Foi realizado o
reensaio para os melhores modelos de dados da rede neural para previsatildeo da
sobrevida
a1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo de
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1376 quando comparado com a previsatildeo inicial sem esse dado (1277)
(Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida pela rede
diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 848 (desvio-padratildeo 961)
apoacutes o reensaio 1 (Tabela 20) A homogeneidade dos erros de previsatildeo foi
maior (menor desvio-padratildeo)
a2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1230 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esses
dados (1137) (Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da
sobrevida pela rede neural diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para
1124 (desvio-padratildeo 851) apoacutes o reensaio 1 (Tabela 21) A homogeneidade
dos erros de previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2014 - Os testes de reensaio
realizados em 175 pacientes com oacutebito identificado e informaccedilotildees completas
(145 pacientes falecidos 2012 e 30 em 2014) A previsatildeo da estimativa de
sobrevida da rede neural foi realizada em 319 pacientes (269 pacientes
falecidos em 2012 e 50 em 2013) Foi realizado o reensaio para os melhores
modelos de dados da rede neural para previsatildeo da sobrevida
b1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1733 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
Resultados 37
(1277) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 910 (desvio-
padratildeo 961) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 22) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1488 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
(1137) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 23) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede
neural
Foram comparadas as meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida (n =
36 pacientes) pela rede neural sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014
com a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 Os resultados obtidos foram
a) modelo de rede com tempo de sobrevida observado acima de 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
geral (n= 36 pacientes) dos erros sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e
2014 de previsatildeo da sobrevida pela rede comparados com os resultados apoacutes
os reensaios incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 diminuiu
respectivamente de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para a 848 (desvio-
padratildeo 961) e 910 (desvio-padratildeo 787) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 2 foi maior (menor desvio-
padratildeo)
Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da
sobrevida foram inferiores a 10 em 75 (27 pacientes) e superiores a 15
em 25 (9 pacientes) do total de pacientes para o reensaio 1 (Tabela 22)
Resultados 38
Para o reensaio 2 os erros de previsatildeo da sobrevida pela rede neural foram
inferiores a 10 em 7222 (26 pacientes) e superiores ou iguais a 15 em
2778 (10 pacientes) do total de pacientes (Tabela 22)
b) modelo de rede com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
geral (n = 36 pacientes) dos erros de previsatildeo da sobrevida pela rede sem a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 comparados com os resultados apoacutes
o reensaio 1 incorporando os oacutebitos diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo
1410) para 1124 (desvio-padratildeo 851) e aumentou para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 com maior homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 1 (menor desvio-padratildeo) (Tabela
23) Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida
incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 foram inferiores ou iguais a 10 em
6111 (22 pacientes) e superiores a 15 em 3889 (14 pacientes) do total
de pacientes para o reensaio 2 (Tabela 23)
Em siacutentese os resultados obtidos pelos testes para os dois melhores
modelos de dados da rede neural sugerem que
a) houve aprendizado satisfatoacuterio da rede neural pela atualizaccedilatildeo dos
dados de mortalidade de anos subsequentes
b) a acuraacutecia das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida apoacutes a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 e 2014 foi melhor quando
comparada com as meacutedias de previsatildeo da rede neural para os sobreviventes
ateacute 2012
c) os resultados das meacutedias gerais dos erros de previsatildeo da sobrevida
foram satisfatoacuterios mas inferiores a 13 apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de
2013 e 2014
d) o modelo de dados com limite de sobrevida superior a seis anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica teve a melhor
precisatildeo da rede neural na previsatildeo da sobrevida com erro inferior a 10
e) a precisatildeo da previsatildeo da sobrevida quando avaliada caso a caso
apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 permite resultados
satisfatoacuterios (erro de previsatildeo lt 5) em 16 casos mas tambeacutem incorre em
Resultados 39
erros de previsatildeo insatisfatoacuterios (gt30) em dois casos num total de 36 casos
para este modelo de rede
f) a categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado eacute importante para
o aprendizado-treinamento da rede neural na previsatildeo da sobrevida
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural
Os resultados do desempenho dos melhores modelos de rede neural
para a previsatildeo da sobrevida foram avaliados
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo
valor preditivo negativo da rede neural
Para os seis melhores modelos de rede neural os resultados
evidenciaram sensibilidade que variou entre 930 e 872 especificidade
entre 775 e 667 acuraacutecia entre 852 e 789 valor preditivo positivo
que variou entre 880 e 536 e valor preditivo negativo entre 974 e 714
(Tabela 23)
Os resultados obtidos pelos melhores modelos de dados avaliados
permitem a seguinte siacutentese
a) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
superior a 6 anos a partir da data da consulta inicial com intervalo de corte de
trecircs anos (1095 dias) a sensibilidade foi de 93 (com ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo) especificidade de 775 (funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) e 764
(funccedilatildeo zero based log sigmoid) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 81 ou
802 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo alto de
974 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo baixo de
547 ou 536 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Resultados 40
b) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado entre
2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de dois anos (730 dias) a sensibilidade foi de 898 (com ambas as funccedilotildees
de ativaccedilatildeo) especificidade de 765 (funccedilatildeo zero based log sigmoid) e 725
(funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 839 e
852 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo alto de 88
ou 863 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo alto
de 796 ou 787 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
c) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
inferior a 2 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de um ano (365 dias) a sensibilidade foi razoaacutevel de 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade inadequada de 667 e 625
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) acuraacutecia satisfatoacuteria de 803 e 789
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel de 837
e 820 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo
de 7275 e 714 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
d) os resultados foram insatisfatoacuterios nas estimativas por tempo de
seguimento observado superior a 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo bem como no tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de seis meses
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Nos modelos com tempo de
seguimento observado entre 2 anos e 6 anos com intervalo de corte de um
ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo tanto para a data do iniacutecio dos
sintomas quanto para a data da consulta inicial os resultados foram
insatisfatoacuterios (Tabela 24)
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural
O erro ou perda meacutedia estimada da sobrevida para os melhores
modelos de rede neural (Tabela 25) revelou
Resultados 41
a) o erro meacutedio de previsatildeo da sobrevida variou de 12695 dias a
38931 dias
b) os menores erros de previsatildeo (12695 dias e 13307 dias) foram
obtidos pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida inferior a 2 anos e
o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
c) os segundos menores erros de previsatildeo (23161 dias e 25906 dias)
foram alcanccedilados pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida entre 2
anos e 6 anos e o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
d) os piores erros de estimativa foram (29388 dias 33255 dias e
38931 dias) para tempo de sobrevida superior a 6 anos e tempo de sobrevida
entre 2 anos e 6 anos com informaccedilatildeo da data da primeira consulta
Os melhores resultados da funccedilatildeo de perda foram obtidos pelos
modelos de rede neural com o menor nuacutemero de pacientes (tamanho da
amostra = 47) e com informaccedilatildeo da data do iniacutecio dos sintomas
A avaliaccedilatildeo pelo emprego da funccedilatildeo de perda revelou a estimativa da
rede neural que pode alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou
para menos
5 Discussatildeo
Discussatildeo 43
A casuiacutestica estudada tem caracteriacutesticas de interesse para a
interpretaccedilatildeo dos achados e potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas dos resultados
obtidos
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes
Trata-se de casuiacutestica ambulatorial diversa de casuiacutesticas de
publicaccedilotildees de nosso meio que avaliaram pacientes hospitalizados (Bestetti et
al 1997 Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Albuquerque et al
2015) Tambeacutem eacute digno de nota o fato de ser hospital acadecircmico de referecircncia
terciaacuteria que integra a rede do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) incluindo entre
suas responsabilidades institucionais identificar pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca de prognoacutestico mais reservado com necessidade de tratamentos
complexos
511 Casuiacutestica
A casuiacutestica (n=2128) pode ser estimada grande comparada com
outras que avaliaram incidecircncia e fatores desencadeantes (n=903) (Pereira
Barretto et al 1998) sobrevida (n= 104) (Mady et al 1994) prognoacutestico
(n=1220 - Freitas et al 2004 ou n=944 - Nadruz et al 2018) fatores preditores
de mortalidade (n=56) (Bestetti et al 1994) modelo cliacutenico de prediccedilatildeo
ambulatorial de sobrevida (n=268) (Aaronson et al 1997) impacto de
comorbidades na estratificaccedilatildeo prognoacutestica ambulatorial (n=807) (Senni et al
2006) de pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Poreacutem dada a natureza
generalizada sob ponto de vista cardioloacutegico de certa forma aberta do Serviccedilo
lidamos com pacientes que recebem o diagnoacutestico cliacutenico sem restriccedilotildees
quanto a casuiacutesticas apenas de homens (Mady et al 1994) etiologia da
doenccedila de Chagas (Bestetti et al 1994) ou isquecircmica (Lewis et al 2003) ou
Discussatildeo 44
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo inferior ou igual a 40 (Gradman et
al1989)
512 Idade
A meacutedia da idade na casuiacutestica (577 anos desvio-padratildeo 131) foi de
pacientes com idade inferior a 65 anos (71) agrave semelhanccedila de outros estudos
que verificaram meacutedias de idade entre 517 anos (desvio- padratildeo 83) e 59
anos (desvio- padratildeo 14 anos) (Bestetti et al 1997 Freitas et al 2005 Silva et
al 2007 Nadruz et al 2018) embora haja casuiacutesticas publicadas com meacutedia
de idade superior a 61 anos (Roger et al 2004 Rohde et al 2005 Moutinho
et al 2008 Shah et al 2017) e outra com meacutedia de idade de 48 anos desvio-
padratildeo 12 anos (Nunes et al 2008)
Portanto nossa casuiacutestica identificou no periacuteodo de estudo pacientes
adoecidos em fase potencialmente produtiva da vida com suas eventuais
implicaccedilotildees familiares econocircmicas e sociais
513 Sexo
A frequecircncia de homens em relaccedilatildeo a mulheres predominou (64) na
casuiacutestica assim como em outros estudos (Likoff et al 1987 Bestetti et al
1997 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Rassi et al 2006 Ahmed et al
2006a Theodoropoulos et al 2007 Nunes et al 2008 Marcula et al 2011
Carlo et al 2014 Gheorghiade et al 2013 Abdul-Rahim et al 2016 Nadruz
et al 2018)
Por outro lado haacute estudos em que o sexo feminino foi mais frequente
(Mahmood et al 2014 Gradman et al 1989 MacIntyre et al 2000 Roger et
al 2004 Ahmed et al 2006b Fonarow et al 2007b Moutinho et al 2008
Gerber et al 2015 Albuquerque et al 2015)
Discussatildeo 45
Por conseguinte ainda que a frequecircncia de homens predomine na casuiacutestica
as mulheres compotildeem contingente relevante (Ponikowski et al 2016)
514 Antecedentes
Na nossa casuiacutestica a maioria dos pacientes foi de natildeo diabeacuteticos
(70) e entre aqueles com diagnoacutestico de diabete melito (23) houve 18
insulino - independentes Pacientes com antecedentes de hipertensatildeo arterial
foram prevalentes (72) na casuiacutestica Tais caracteriacutesticas reiteram a
importacircncia epidemioloacutegica da hipertensatildeo arterial em relaccedilatildeo tambeacutem agrave
insuficiecircncia cardiacuteaca
515 Etiologia
A distribuiccedilatildeo da etiologia revisada em cada paciente tem
caracteriacutesticas proacuteprias quanto agrave frequecircncia das cardiopatias hipertensiva
(43) isquecircmica (25) cardiopatia da doenccedila de Chagas (16) cardiopatia
dilatada idiopaacutetica (10) e alcooacutelica (7)
Em outras casuiacutesticas brasileiras houve predomiacutenio de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (282 a 372) (Freitas et al 2005 Silva et al 2007) e
isquecircmica (21 a 33) (Pereira Barretto et al 1998 Albuquerque et al 2015
Nadruz et al 2018)
Em casuiacutestica de outros paiacuteses houve diferenccedila na distribuiccedilatildeo
etioloacutegica nas amostras estudadas com a maior frequecircncia de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (Keogh et al 1990) ou a etiologia isquecircmica (Senni et al
1999 Levy et al 2006 Abraham et al 2008)
Por isso esta casuiacutestica permite a interessante possibilidade de
avaliaccedilatildeo comparativa de diferentes etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca
Discussatildeo 46
516 Iacutendice de massa corpoacuterea
A meacutedia do iacutendice de massa corpoacuterea foi baixa (269 kgm2 desvio-
padratildeo 57) o valor inferior a 25 kgm2 e o superior a 30 kgm2 ocorreram
respectivamente em 31 e 18 dos pacientes Portanto extremos de massa
corpoacuterea que podem se associar ao prognoacutestico natildeo foram frequentes (Anker
et al 1997 2003 Kenchaiah et al 2002 Veloso et al 2005 Okoshi et al
2017)
517 Frequecircncia cardiacuteaca
A meacutedia da frequecircncia cardiacuteaca foi 8078 (desvio-padratildeo 1597)
batimentos por minuto e os extremos superior a cem batimentos por minuto e
inferiores a 60 batimentos por minuto ocorreram respectivamente em 7 e
3 dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Tais dados podem ser uacuteteis
tambeacutem para o planejamento terapecircutico (Swedberg et al 2010) uma vez
que a frequecircncia cardiacuteaca elevada eacute um fator de risco (Kannel 1987 Pocock et
al 2006 Boumlhm et al 2010) e um preditor de mortalidade (Ariel et al 2005)
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica
O valor meacutedio da pressatildeo arterial sistoacutelica foi de 1375 mm Hg com
desvio-padratildeo 288 mm Hg e o valor meacutedio da pressatildeo arterial diastoacutelica de 88
mm Hg com desvio-padratildeo 171 mm Hg o que natildeo deixa de ser digno de nota
em relaccedilatildeo ao antecedente de hipertensatildeo arterial frequente
Discussatildeo 47
Pressatildeo arterial sistoacutelica superior a 130 mm Hg (46 dos pacientes) foi
frequente e inferior a 100 mm Hg mais rara (4) por outro lado pressatildeo
arterial diastoacutelica superior a 90 mm Hg e inferior a 80 mm Hg foram
observadas respectivamente em 30 e 21 dos pacientes Em amostra
ambulatorial os extremos de pressatildeo arterial que podem ter significado
prognoacutestico (Vasan et al 2001 Lewis et al 2003 Lee DS et al 2003 Klein et
al 2005 Pocock et al 2006) natildeo foram frequentes
519 Classe funcional
Como casuiacutestica ambulatorial a maior parte dos pacientes (65) da
casuiacutestica estava na classe funcional II ou III da New York Heart Association
enquanto 28 na classe funcional I e IV em igual porcentagem demonstrando
que a maioria dos pacientes se encontrava em condiccedilatildeo estaacutevel de modo a
permitir a orientaccedilatildeo terapecircutica apropriada
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho
Um singularidade desta casuiacutestica satildeo as informaccedilotildees de desfechos no
longo prazo pois a casuiacutestica de 2003 a 2007 teve as informaccedilotildees de
desfechos recuperadas ateacute 2014 com tempo meacutedio de seguimento de 596
meses (desvio-padratildeo 418 meses) O tempo de observaccedilatildeo de outras
casuiacutesticas brasileiras publicadas variou de 1 ano a 64 anos (Bestetti et al
1994 Mady et al 1994 Pereira Barretto et al 1998 Freitas et al 2005 Carlo
et al 2014)
Discussatildeo 48
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas
Quanto agraves variaacuteveis ecocardiograacuteficas identificamos o diacircmetro do
aacutetrio esquerdo o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e a espessura do
septo interventricular associados agrave mortalidade Esse achado vai ao encontro
de publicaccedilotildees anteriores que relacionaram a dimensatildeo do aacutetrio esquerdo
(Hsiao Chiou 2013) e a dimensatildeo diastoacutelica do ventriacuteculo esquerdo com
prognoacutestico de mortalidade (Freitas et al 2005)
Reiteramos o achado da natildeo associaccedilatildeo entre o diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo e o prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a
outros estudos que observaram fraca associaccedilatildeo do diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo com sobrevida em pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca (Cowie et al 2000) Por outro lado a associaccedilatildeo da
espessura do septo interventricular com a mortalidade foi um achado curioso
A distribuiccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo reflete as
caracteriacutesticas de casuiacutestica ambulatorial e observamos que os valores
observados natildeo foram associados com o prognoacutestico o que vai de encontro a
outros estudos (Cohn et al 1986 19871988 Gradman et al 1989 Lewis et
al 2003 Pfeffer et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006 Rassi et
al 2007 Lupoacuten et al 2017)
Natildeo deixa de ser de interesse a restriccedilatildeo ao uso da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo na estratificaccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca em algumas
circunstacircncias ndash no caso de idosos e hospitalizados ndash (Shah et al 2017) e o
conceito que a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo natildeo seja um marcador acurado de risco de
pacientes apoacutes internaccedilatildeo hospitalar (Steinberg Fang 2017) Talvez este fato
esteja relacionado ao fato de que nas formas mais avanccediladas da doenccedila tanto
os diacircmetros ventriculares quanto a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
atenuem sua associaccedilatildeo com a sobrevida (Veloso et al 2005) Possivelmente
nesta casuiacutestica o mesmo se aplique uma vez que a variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo natildeo se revelou associada ao prognoacutestico de sobrevida
Discussatildeo 49
5112 Variaacuteveis laboratoriais
Entre as variaacuteveis laboratoriais identificamos agrave semelhanccedila de outros
estudos a taxa de potaacutessio seacuterico (Ahmed et al 2007 Bielecka-Dabrowa et
al 2012) a taxa de creatinina seacuterica (Silverberg et al 2000 Vardeny et al
2012 Zanaad et al 2013 Damman et al 2014 Pimentel et al 2014
Palazzuoli et al 2016) e a taxa de colesterol (Volpato et al 2001a Horwich et
al 2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006) associadas ao prognoacutestico
Por outro lado verificamos que a dosagem seacuterica de soacutedio natildeo foi
associada ao prognoacutestico o que vai de encontro a outros estudos que
correlacionaram a concentraccedilatildeo mais baixa de soacutedio seacuterico agrave severidade da
insuficiecircncia cardiacuteaca (Klein et al 2005) e como preditor de mortalidade (Lee
WH Packer 1986 Lee DS et al 2003 Milo-Cotter et al 2008 Abraham et al
2008 Waikar et al 2009 Kajimoto et al 2016)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo de natildeo associaccedilatildeo da
dosagem seacuterica de hemoglobina com o prognoacutestico Uma possiacutevel explicaccedilatildeo
estaria relacionada agrave baixa prevalecircncia da anemia (11 de pacientes com
hemoglobina seacuterica inferior a 12 gdl) quando comparada com a prevalecircncia
tanto em pacientes ambulatoriais de 426 (Go et al 2006) a 556
(Silverberg et al 2000) quanto em pacientes hospitalizados de 17
(Ezekowitz et al 2003) a 45 (Maraldi et al 2006) Entretanto os resultados
que observamos vatildeo de encontro a outros autores (Ezekowitz et al 2003
Anand et al 2004 Maraldi et al 2006 Levy et al 2006 Tang Katz 2008
Kyriakou Kiff 2016) que associaram a anemia com prognoacutestico
Talvez a explicaccedilatildeo para nossa observaccedilatildeo que vai ao encontro de
estudos (Anand et al 2005 Abebe et al 2017) e da afirmaccedilatildeo de Inder S
Anand seja a presenccedila de anemia como marcador de risco natildeo como preditor
de mortalidade (Anand 2008)
Discussatildeo 50
As taxas seacutericas de leucoacutecitos e de linfoacutecitos foram outras variaacuteveis
laboratoriais avaliadas em nossa casuiacutestica que natildeo foram associadas com o
prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a outros estudos que
associaram valores baixos de linfoacutecitos ndash mas natildeo agrave dosagem seacuterica de
leucoacutecitos ndash com mortalidade (Acanfora et al 2001 Huehnergarth et al 2005
Charach et al 2011 Uthamalingam et al 2011 Marcula et al 2015)
5113 Medicamentos em uso
Verificamos a subutilizaccedilatildeo do tratamento medicamentoso
recomendado (Bocchi et al 2009 2012 Ponikowski et al 2016) para os
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca com fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida Fatores
de aderecircncia ao tratamento medicamentoso recomendado tecircm sido
reconhecidos como desafios no tratamento de pacientes (Chizzola et al 1996
Pereira-Barretto et al 2001) A preocupaccedilatildeo com a subutilizaccedilatildeo do
tratamento medicamentoso por diferentes motivos tem existido em nosso
meio haacute vinte e dois anos Poreacutem esperar-se-ia que fosse menor hoje do que
a observada em nossa casuiacutestica Tal verificaccedilatildeo tambeacutem foi feita em outros
paiacuteses em duas grandes coortes com respectivamente 105388 pacientes
(53 55856 pacientes em uso de inibidores da enzima de conversatildeo da
angiotensina ou bloqueadores do receptor da angiotensina e 48 50586
pacientes em uso de betabloqueadores) do Registro ADHERE (Acute
Descompensated Heart Failure National Registry) (Gheorghiade Filippatos
2005) e em 6505 pacientes (56 3643 pacientes em uso de 50 da dose
alvo de betabloqueador) do estudo SHIFT (Systolic Heart Failure tratment with
the inhibitor Ivabradine Trial) (Swedberg et al 2010)
Curiosamente verificamos que o nuacutemero de medicamentos em uso da
maneira como foi analisado natildeo foi associado ao prognoacutestico
Discussatildeo 51
5114 Mortalidade
A mortalidade geral por todas as causas em nossa casuiacutestica foi alta
(60) nos onze anos de seguimento ambulatorial em consonacircncia a outras
experiecircncias da literatura (Roger et al 2004 Barker et al 2006) foi superior
nos pacientes do sexo masculino e nos idosos (acima de 65 anos) e
comparaacutevel agrave casuiacutestica estrangeira com meacutedia de oito anos de
acompanhamento cuja mortalidade foi similarmente alta (678) e mais
frequente (54) nos pacientes acima de 80 anos (Gerber et al 2015)
Os dados de evoluccedilatildeo tardia satildeo uma peculiaridade relevante desta
casuiacutestica De fato observaccedilotildees dilatadas no tempo satildeo uacuteteis para divisar a
evoluccedilatildeo de doenccedilas
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica
Estimamos a probabilidade de sobrevida em relaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas
demograacuteficas cliacutenicas e laboratoriais escolhidas dentre 45 variaacuteveis reduzidas
para 33 em funccedilatildeo de redundacircncia de informaccedilatildeo impliacutecita na variaacutevel Eacute de
interesse observar a influecircncia de cada variaacutevel obtida no exame de rotina no
decorrer de quase uma deacutecada de acompanhamento
Eacute oportuno enfatizar o tratamento dos dados faltantes quase inerentes
a este estudo da aacuterea de epidemiologia cliacutenica em condiccedilotildees da vida real (real
life conditions) sempre um desafio cientiacutefico e estatiacutestico pois haacute os limites do
controle possiacutevel na atividade cotidiana que dissipa controles estritos atinentes
a protocolos (protocol conditions)
Em estudo anterior foi submetida a teste a hipoacutetese de ordenar os
dados faltantes para cada variaacutevel em uma categoria atenuando a perda de
participantes com informaccedilatildeo na modelagem estatiacutestica e consequentemente
com perda da estimativa tambeacutem para os participantes com dado faltante
(Paes 2007 Assunccedilatildeo 2012) Tivemos a oportunidade de nos apoiarmos
Discussatildeo 52
nesse meacutetodo amenizando assim o escape de potenciais resultados
relevantes pela perda da informaccedilatildeo sem comprometer a confiabilidade do
resultado obtido (Nunes 2009 Nunes 2011 Kaambwa et al 2012) pela
necessidade de enfrentar a realidade praacutetica de dados faltantes (Little et al
2012 Ware et al 2012)
Em relaccedilatildeo agraves variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas a idade se revelou
significativa (plt0001) agrave similitude da observaccedilatildeo de outros autores (Klein et
al 2005 Abraham et al 2008) e a probabilidade de sobrevida foi
significativamente menor em relaccedilatildeo aos pacientes com mais de 65 anos de
idade observaccedilatildeo condizente com estudos preacutevios (MacIntyre et al 2000
Lewis et al 2003 Roger et al 2004 2013 Barker et al 2006 Pocock et al
2006) nos pacientes com iacutendice de massa corpoacuterea inferior a 25 kgm2
acordes com outras experiecircncias (Horwich et al 2001 Davos et al 2003
Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) nos pacientes
com doenccedila de Chagas concordante com observaccedilotildees feitas no decorrer de
deacutecadas (Freitas et al 2002 2005 Nunes et al 2008 2013 Issa et al 2010
Rassi et al 2010 Bocchi et al 2017 Nadruz et al 2018) Tambeacutem foi menor
a probabilidade de sobrevida para pacientes em classe funcional III e IV da
New York Heart Association de acordo com as observaccedilotildees em estudos
preacutevios (Pocock et al2006 Theodoropoulos et al 2008) e em pacientes com
histoacuteria de diabetes melito sem o uso de insulina ou com o uso de insulina
conforme estudos anteriores de outros pesquisadores (Pfeffer et al 2003
Pocock et al 2006)
Por outro lado pacientes com pressatildeo arterial diastoacutelica superior a 90
mm Hg demonstraram maior probabilidade de sobrevida tendecircncia tambeacutem
observada por outros autores (Poole-Wilson et al 2003 Kalantar-Zadeh et al
2004 Pocock et al 2006)
Entre os dados de exames complementares verificamos menor
probabilidade de sobrevida nos doentes com espessura do septo
interventricular superior a 12 mm no diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
superior a 75 mm no diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Hsiao Chiou 2013) superior
ou igual a 40 mm na dosagem seacuterica do potaacutessio superior a 50 mEqL de
Discussatildeo 53
acordo com observaccedilotildees de outros autores (Rossignol et al 2011) Na
dosagem seacuterica de colesterol total inferior a 200 mgdl concorde com outros
pesquisadores (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001b Horwich et al
2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004 Afsarmanesh
et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007) e na dosagem seacuterica da
creatinina superior a 26mgdL achados em harmonia com outras experiecircncias
(Dries et al 2000 Fonarow et al 2005 Vardeny et al 2012 Damman et al
2014 Pimentel et al 2014 Kang et al 2018)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo da relaccedilatildeo inversa entre a
elevaccedilatildeo de algumas variaacuteveis cliacutenicas e laboratoriais e a melhor probabilidade
de sobrevida significativamente maior que confirmaram os resultados de
outros estudos para a pressatildeo arterial diastoacutelica (Horwich et al 2001 Kalantar-
Zadeh et al 2004) iacutendice de massa corpoacuterea (Horwich et al 2001 Davos et
al 2003 Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) e
dosagem de colesterol total (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001a
Horwich et al 2002 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007 Horwich et
al 2008)
Na maioria dos pacientes (86 dos pacientes) observamos que a
dosagem de hemoglobina seacuterica foi superior a 12 mgdl e estes evoluiacuteram com
melhor sobrevida ao longo do tempo o que vai de encontro ao observado
(Silverberg et al 2000)
Reiteramos a relaccedilatildeo inversa entre a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo e a mortalidade concordante com estudos preacutevios (Senni Redfield
2001) poreacutem a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi associada com o
prognoacutestico apenas na anaacutelise univariada o que vai de encontro a observaccedilotildees
preacutevias de outros estudos (Cohn et al 1988 Gradman et al 1989 Cintron et
al 1993 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006) mas natildeo
se manteve como variaacutevel significante na anaacutelise subsequente
A nossa casuiacutestica caracterizou-se pela baixa utilizaccedilatildeo do tratamento
medicamentoso recomendado apesar dos avanccedilos observados nos uacuteltimos
Discussatildeo 54
trinta anos (Sacks et al 2014 McMurray et al 2014) que comprovaram a
reduccedilatildeo na fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e de mortalidade (Burnett et al 2017)
Reproduzimos que 14 e 49 dos pacientes respectivamente natildeo
fizeram uso dos inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina ou do
bloqueador do receptor da angiotensina e do antagonista da aldosterona e
mais da metade dos pacientes (55) natildeo fizeram uso de betabloqueador
apesar da importacircncia do seu uso contra o deleteacuterio efeito da ativaccedilatildeo do
sistema nervoso simpaacutetico (Khan 2015) e da reduccedilatildeo de 34 na mortalidade
nos pacientes com etiologia isquecircmica (Hjalmarson et al 2000) bem como a
reduccedilatildeo de 35 na mortalidade em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca
(Packer et al 2001) Sendo assim nossos resultados se aproximam das
tendecircncias observadas em estudos recentes em que 83 dos pacientes
fizeram uso de betabloqueador 16 de inibidores da enzima de conversatildeo
56 de bloqueadores do receptor da angiotensina e 21 com antagonistas
da aldosterona (Shah et al 2017 Steinberg et al 2017)
Verificamos mortalidade em cinco anos de 32 e em onze anos de
60 semelhante agraves observaccedilotildees de estudos nacionais (Godoy et al 2011
Kaufman et al 2015) e internacionais (Roger et al 2004 Barker et al 2006
McMurray et al 2014 Sacks et al 2014 Gerber et al 2015) Ainda que
elevada e necessitando de reduccedilatildeo foi menor do que o observado no
Framingham Heart Study com mortalidade superior a 50 decorridos cinco
anos do diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca (Kenchaiah Vasan 2015)
Selecionamos assim as variaacuteveis para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica pelo modelo
de riscos proporcionais de Cox
Para a construccedilatildeo do modelo de riscos proporcionais de Cox houve
um cuidado adicional para identificar variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Na primeira etapa contribuiacuteram apenas os dados vaacutelidos cujo interesse foi
comparar grupos e identificar diferenccedilas A partir da segunda etapa a categoria
dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis natildeo
significativas
A pressatildeo arterial sistoacutelica foi retirada do modelo pois na avaliaccedilatildeo da
significacircncia do seu efeito pelo teste de verossimilhanccedila somente a categoria
Discussatildeo 55
dos ldquodados faltantesrdquo foi relevante portanto foi eliminada como fator
prognoacutestico para a sobrevida
Na terceira etapa as variaacuteveis natildeo significativas foram reintroduzidas
testadas uma a uma no modelo e tiveram sua significacircncia recalculada para
confirmar que natildeo estariacuteamos perdendo a relevacircncia cliacutenica de alguma
variaacutevel O antecedente de diabetes revelou-se significante Assim
identificamos cuidadosamente as variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Uma variaacutevel que se revelou importante durante o estudo foi o tempo
decorrido desde o iniacutecio dos sintomas estimado a partir da anamnese dos
pacientes individualmente que informa de certo modo a evoluccedilatildeo da doenccedila
Eacute digno de nota que tal informaccedilatildeo baacutesica e fundamental estivesse ausente
em alta percentagem de pacientes (76) Nossa observaccedilatildeo reiterou a
importacircncia de um dado obteniacutevel na anamnese tanto na avaliaccedilatildeo da
probabilidade de sobrevida quanto nas estimativas da rede neural e que deve
sempre ser pesquisado nos pacientes
Apesar de estudos anteriores revelarem maior mortalidade associada agrave
taxa de soacutedio seacuterico (Klein et al 2005 Levy WC et al 2006 Abraham et al
2008) agrave concentraccedilatildeo de hemoglobina seacuterica (Levy WC et al 2006) agrave taxa
de trigliceacuterides (Freitas et al 2009) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de baixa
densidade (Horwich et al 2008) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de alta densidade
(Volpato et al 2001b) e ao valor da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(Levy WC et al 2006) em nossa casuiacutestica essas variaacuteveis natildeo foram
selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica como fatores prognoacutesticos de sobrevida
Portanto natildeo foram eleitas como variaacuteveis preditoras de sobrevida para a rede
neural
A associaccedilatildeo sugerida entre a taxa de hemoglobina e o prognoacutestico
(Anand et al 2004 Ezekowitz et al 2003 Maraldi et al 2006 Tang et al
2008 Kyriakow et al 2016) como preditor de sobrevida (Levy WC et al
2006) e como marcador de risco (Anand et al 2005 2008 Abebe et al 2017)
natildeo foi reproduzida nos achados deste estudo Por outro lado diabetes melito
influiu negativamente no prognoacutestico Entre os dados ecocardiograacuteficos
tambeacutem observamos a associaccedilatildeo com o prognoacutestico do diacircmetro do aacutetrio
Discussatildeo 56
esquerdo (Hsiao Chiou 2013) do diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(Merlo et al 2011 Addetia et al 2015) e da espessura do septo
interventricular variaacuteveis selecionadas para a rede neural
Nas 12 variaacuteveis selecionadas como fator prognoacutestico na sobrevida os
dados faltantes foram inferiores a 31 iacutendice de massa corpoacuterea 18
pressatildeo arterial diastoacutelica 6 classe funcional segundo a New York Heart
Association diabetes melito 7 dosagem seacuterica de potaacutessio 5 dosagem
seacuterica de creatinina 3 dosagem seacuterica de colesterol total 30 espessura do
septo interventricular do ventriacuteculo esquerdo 37 diacircmetro diastoacutelico do
ventriacuteculo esquerdo 21 diacircmetro do aacutetrio esquerdo 22
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede
neural
Antes de avaliar os resultados obtidos pelo emprego da rede neural
cabem observaccedilotildees sobre questotildees metodoloacutegicas desenvolvidas na anaacutelise
531 Amostras aleatoacuterias
O emprego da rede neural pressupotildee as etapas de aprendizado-
treinamento e previsatildeo aleacutem de experimentar a melhor maneira de agrupar os
dados para que a rede neural aprenda e reconheccedila padrotildees a partir de
exemplos alcanccedilando melhor estimativa da sobrevida
O primeiro meacutetodo de aprendizado-treinamento utilizado foi ordenar a
casuiacutestica em trecircs grupos aleatoacuterios de forma que o aprendizado seria feito no
primeiro o treinamento no segundo e a aplicaccedilatildeo no terceiro grupo A
acuraacutecia da previsibilidade da rede nesta circunstacircncia foi muito baixa Tal
Discussatildeo 57
ocorreu provavelmente em razatildeo de agrupar valores de tempos de sobrevida
tempo decorrido do iniacutecio dos sintomas ou tempo decorrido da primeira
consulta tatildeo diacutespares entre os pacientes Portanto ordenar a nossa casuiacutestica
pelo meacutetodo de amostras aleatoacuterias natildeo foi adequado para melhorar a previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Tambeacutem merece menccedilatildeo o fato de que este estudo natildeo se dedicou agrave
comparaccedilatildeo entre a anaacutelise estatiacutestica tradicional e a rede neural mas por
utilizar o meacutetodo estatiacutestico como ferramenta para definiccedilatildeo das variaacuteveis
associadas ao prognoacutestico viabilizando a imputaccedilatildeo dessas variaacuteveis para
aprendizado e treinamento da rede neural
532 Data do iniacutecio dos sintomas
Com base na importacircncia cliacutenica da referecircncia da data em que o
paciente iniciou a percepccedilatildeo dos sintomas a ser obtida na avaliaccedilatildeo inicial foi
oportuno considerar a variaacutevel data do iniacutecio dos sintomas que
independentemente de outras variaacuteveis limitadoras da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou
do tempo de sobrevida com ou sem categorizaccedilatildeo sugeriu os melhores
resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
Constatamos que a presenccedila da data do iniacutecio dos sintomas para o
aprendizado-treinamento da rede revelou resultados adequados de previsatildeo de
sobrevida entre 2054 e 2260 de erro de previsatildeo Poreacutem estes
resultados foram piores quando se realizou a previsatildeo da rede nos pacientes
em acompanhamento (vivos) com valores entre 3323 e 3933 Sendo
assim estudos adicionais seratildeo necessaacuterios com a data inicial da estimativa do
iniacutecio dos sintomas para melhor acuraacutecia de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural e avaliaccedilatildeo prognoacutestica
Em siacutentese quando a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas foi
utilizada como momento inicial da estimativa de sobrevida a acuraacutecia da rede
neural foi maior A observaccedilatildeo por tempo mais longo teria permitido apreciar a
natureza do quadro cliacutenico mais estaacutevel (periacuteodo menos sintomaacutetico) em
Discussatildeo 58
relaccedilatildeo agrave data da primeira consulta (em geral associada agrave piora de sintomas e
referecircncia a hospital terciaacuterio) Tal achado permite sugerir que os pacientes
com longa evoluccedilatildeo da doenccedila portanto mais estaacuteveis foram propensos a
uma previsatildeo mais acurada da rede neural do que pacientes com menor tempo
de evoluccedilatildeo entendidos como clinicamente mais instaacuteveis
533 Tempos de evoluccedilatildeo
Em razatildeo da disparidade de valores considerados tanto por nossa
praacutetica cliacutenica quanto por dados de estudos preacutevios (Likoff et al 1987 Bestetti
et al 1994 Mady et al 1994 Alla et al 2000 Freitas et al 2005 Franke et
al 2015) a verificaccedilatildeo de acuraacutecia da rede sugere que existam grupos de
melhor prognoacutestico (tempo mais longo de evoluccedilatildeo) e de prognoacutestico mais
reservado (tempo mais curto de evoluccedilatildeo) resultado clinicamente
fundamentado a nosso ver pois categoriza os tempos de evoluccedilatildeo dos
pacientes da casuiacutestica
A categorizaccedilatildeo da rede neural em trecircs modelos de rede com faixas de
tempos distintos revelou-se em nossa casuiacutestica como a mais apropriada para
melhorar a estimativa da sobrevida Tal observaccedilatildeo eacute concordante com o
resultado obtido na melhora da acuraacutecia da rede neural apoacutes a categorizaccedilatildeo
dos tempos de seguimento ou tempo de sobrevida observado Esse cuidado
preveniu que a rede neural dissipasse as estimativas em virtude da grande
diferenccedila entre os tempos de sobrevida
Confirma-se desse modo que as doenccedilas de mais longa evoluccedilatildeo satildeo mais
estaacuteveis e indicam quadro cliacutenico mais benigno do que os quadros de curta
evoluccedilatildeo mais instaacuteveis
Os melhores resultados da rede neural foram revelados pelos trecircs
modelos de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida inferior a dois
anos (ateacute 729 dias) entre dois anos e seis anos (730 a 2190 dias) e superior a
seis anos (acima de 2190 dias) que viabilizaram a mais satisfatoacuteria previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Discussatildeo 59
Para o aprendizado-treinamento da rede neural com sobrevida superior
a 2 anos a retirada do extremo inferior (menor do que dois anos) do tempo de
sobrevida observado permitiu melhor previsatildeo pela rede neural
Se o paciente tiver longo tempo de histoacuteria poderaacute significar fase
avanccedilada de evoluccedilatildeo mas tambeacutem indicaraacute quadro cliacutenico mais benigno e de
melhor prognoacutestico ndash isto talvez se relacione ao achado de pacientes embora
aguardando muito tempo em fila de transplante foram retirados dela Estes
pacientes com tempo de evoluccedilatildeo mais curto portanto mais instaacuteveis
clinicamente talvez sejam os mais beneficiados da anaacutelise pelo emprego de
marcadores adicionais como parte da avaliaccedilatildeo prognoacutestica Para eles as
dosagens das catecolaminas plasmaacuteticas da funccedilatildeo renal e do peptiacutedeo
natriureacutetico atrial bem como a inclusatildeo dos medicamentos em uso
contribuiriam para o estudo da acuraacutecia ou da estimativa prognoacutestica
Sendo assim o modelo de rede neural com o melhor resultado de
previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior a 128 ndash ocorreu com os
pacientes com tempo de sobrevida observado superior a seis anos a partir da
data da primeira consulta independentemente da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo Aleacutem
disso o segundo modelo de melhor acuraacutecia ndash erro da rede neural inferior a
23 ndash ocorreu para o tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis
anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural
Por outro lado na fase de previsatildeo da rede neural o modelo com o
melhor resultado de previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior ou igual a
215 ndash ocorreu com os pacientes com tempo de sobrevida observado
superior a seis anos a partir da data da primeira consulta independentemente
da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo em concordacircncia com o que sugeriu a rede neural na
fase de aprendizado-treinamento
Todavia para o segundo modelo a acuraacutecia da rede foi menos adequada ndash
erro da rede neural inferior a 394 ndash para o tempo de sobrevida observado
entre dois anos e seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Tambeacutem devemos tomar em consideraccedilatildeo que por razotildees
metodoloacutegicas a variaccedilatildeo dos tempos de seguimento dos pacientes foi fixada
Discussatildeo 60
e limitada ateacute 2012 para a anaacutelise de sobrevida e atualizada ateacute 2014 para a
rede neural
534 Variaacuteveis faltantes
Seguimos orientaccedilatildeo da literatura (Ennett et al 2001 Frize et al
2001) tanto para imputar valores normais para as informaccedilotildees faltantes como
pela necessidade deste preacute-requisito para o aprendizado da rede neural
(Ennett et al 2001 2008 Frize et al 2001) Para melhor avaliaccedilatildeo
exploramos para imputaccedilatildeo os valores de referecircncia da normalidade os
superiores da normalidade e os da mediana (Kaambwa et al 2012) Em face
dos resultados optamos por assumir os valores de referecircncia normais das
variaacuteveis faltantes
Tambeacutem devemos salientar que as variaacuteveis faltantes podem ou natildeo
associar-se com menor probabilidade de sobrevida
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em
geral
Por vezes a pressuposta importacircncia cliacutenica reconhecida da variaacutevel
submetida a teste natildeo se traduziu em melhor previsibilidade da rede neural A
inclusatildeo da variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo natildeo melhorou a
previsatildeo de sobrevida pela rede neural Esta observaccedilatildeo vai ao encontro do
resultado do modelo de Cox que natildeo considerou a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo como
variaacutevel prognoacutestica
A categorizaccedilatildeo de variaacuteveis como idade sexo creatinina colesterol
total diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ou outras variaacuteveis
consideradas de importacircncia cliacutenica natildeo melhoraram a previsatildeo de sobrevida
da rede neural
Discussatildeo 61
Portanto o criteacuterio de limitar caracteriacutesticas cliacutenicas isoladamente natildeo foi bom
previsor de prognoacutestico
O teste de previsatildeo do prognoacutestico com a rede neural isoladamente
natildeo revelou boa acuraacutecia a acuraacutecia melhorou quando foram empregadas as
variaacuteveis selecionadas a partir do modelo de riscos proporcionais de Cox
536 Funccedilotildees de transferecircncia
A acuraacutecia da rede neural sem a categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida foi baixa independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo sugerida na literatura (Buskard et al 1994 Lundin et al 1999 Frize
et al 2000 Ennett e col 2004 2008 Grossi 2006) Por outro lado quando o
tempo de sobrevida foi categorizado e a funccedilatildeo de transferecircncia zero based log
sigmoid foi adotada o resultado na previsatildeo da sobrevida melhorou
537 Treinamento excessivo (overfitting)
Pode resultar em aumento do erro de previsatildeo e menor acuraacutecia da
rede neural Identificar o momento apropriado de finalizar o treinamento da
rede neural eacute um dos detalhes metodoloacutegicos relevantes (Guimaratildees et al
2008) Prevenimos o treinamento excessivo da rede neural ao limitar o nuacutemero
maacuteximo de ciclos e o erro delta da rede neural por meio de testes adicionais
variando o nuacutemero de ciclos e o erro delta
538 Estudo em cinco fases
Discussatildeo 62
O meacutetodo que empregamos foi criterioso nas fases iniciais para
categorizar e selecionar os melhores modelos de dados para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural Destacamos a estimativa do erro hipoteacutetico
(sobrevida prevista subtraiacuteda da sobrevida observada e multiplicada por cem
dividida pela sobrevida observada) utilizada na fase 2 do aprendizado-
treinamento em que a rede neural superestimou o erro verdadeiro de previsatildeo
da sobrevida Nas fases 4 e 5 com novos dados de mortalidade observamos a
acuraacutecia da rede e dependendo do modelo melhorou ou se manteve em
valores menores que 13 de meacutedia do erro de previsatildeo da sobrevida
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor
preditivo negativo
Observamos boa sensibilidade (93) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 763) ndash com valores de 764
ou 775 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado superior a seis
anos a partir da data da consulta inicial com o intervalo de corte de 1095 dias
ou trecircs anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Da
mesma forma a acuraacutecia da rede neural foi boa com valores de 802 e 81
dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Para estes
modelos de rede neural o valor preditivo negativo foi adequado (974) jaacute que
na previsatildeo da rede neural em que o paciente estava vivo no intervalo de
tempo definido existiram 974 de chance de acerto da rede no prognoacutestico
de sobrevida e 26 de chance de o paciente ter morrido
Tambeacutem observamos boa sensibilidade (898) para ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 73) ndash com valores
de 725 ou 765 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado entre
Discussatildeo 63
dois anos a seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas para intervalo de
corte de 730 dias ou dois anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada
pela rede neural Para estes modelos de rede a acuraacutecia foi boa com valores
de 852 e 839 dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e o valor preditivo
positivo foi adequado e variou entre 88 e 863 dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo jaacute que na previsatildeo da rede neural em que o paciente morreu no
intervalo de corte definido existiram 88 ou 863 de chance de acerto da
rede no prognoacutestico de sobrevida e respectivamente 12 ou 196 de
chance de o paciente estar vivo apesar de a rede ter sugerido o oposto
Observamos razoaacutevel sensibilidade (872) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e inadequada especificidade (inferior a 667) ndash com valores de
665 ou 667 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de um
ano (365 dias) dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Para estes modelos a
acuraacutecia foi satisfatoacuteria entre 803 e 789 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel entre 837 e 820 (dependendo
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo entre 7275 e 714
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Tambeacutem observamos os resultados insatisfatoacuterios nas estimativas com
o tempo de seguimento observado superior a seis anos a partir da data do
iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo assim como no tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de
seis meses independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Da mesma maneira
modelos com tempo de seguimento observado entre dois anos e seis anos
com intervalo de corte de um ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
tanto para a data do iniacutecio dos sintomas quanto para a data da consulta inicial
os resultados foram insatisfatoacuterios
Em siacutentese os resultados dos melhores modelos de redes neurais
evidenciaram
a) boa sensibilidade razoaacutevel especificidade bom valor preditivo
negativo e inadequado valor preditivo positivo para o modelo de rede com
Discussatildeo 64
tempo de sobrevida observado e categorizado superior a seis anos a partir da
data da consulta inicial independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
b) boa sensibilidade inadequada especificidade e razoaacutevel valor
preditivo positivo e valor preditivo negativo para o modelo de rede com tempo
de sobrevida observado e categorizado entre dois anos e seis anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
Poreacutem se considerarmos o mesmo modelo com a data da primeira consulta a
sensibilidade e o valor preditivo positivo foram razoaacuteveis enquanto a
especificidade e o valor preditivo negativo foram inadequados
542 Funccedilatildeo de perda
Para maior rigor metodoloacutegico e levando em consideraccedilatildeo que os
conceitos de sensibilidade e especificidade satildeo aplicaacuteveis principalmente para
variaacuteveis binaacuterias e natildeo para variaacuteveis contiacutenuas o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado pelo emprego da funccedilatildeo de perda para a variaacutevel
contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008)
Observamos que os resultados de previsatildeo da sobrevida obtidos pela
funccedilatildeo de perda foram satisfatoacuterios e com variaccedilotildees de desempenho preditivo
que podem alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou para
menos para os modelos de rede neurais avaliados Tendo em vista o
pressuposto de que para a funccedilatildeo de perda quanto menor o erro da rede
neural melhor a previsatildeo de sobrevida da rede neural ou quanto maior o erro
da rede neural menor a previsatildeo de sobrevida (Santos 2013)
Cabe salientar que os quatro melhores resultados da funccedilatildeo de perda
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado respectivamente inferior a dois anos (126 dias 95 dias e 13307
dias) e entre dois anos e seis anos (23161 dias e 25906 dias) ambos com
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
utilizada pelo modelo de rede neural Na sequecircncia os melhores resultados
Discussatildeo 65
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado acima de seis anos (29388 dias e 33255 dias) a partir da data da
primeira consulta independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e entre dois anos
e seis anos (38931 dias) a partir da data da primeira consulta para a funccedilatildeo
zero based log sigmoid utilizada pela rede neural
Os resultados permitem sugerir que a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos
sintomas seja importante para a estimativa dos modelos de rede neural com
sobrevida inferior a seis anos independentemente do tamanho da amostra
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda
O desempenho preditivo oposto obtido entre os resultados da funccedilatildeo
de perda e os resultados da sensibilidade e especificidade para os modelos de
redes neurais - os modelos de rede neural com as melhores estimativas pela
funccedilatildeo de perda foram os modelos de rede com as piores estimativas pela
sensibilidade e especificidade Eacute de se destacar que a melhor estimativa de
sobrevida obtida pela funccedilatildeo de perda para os modelos de rede neural foi
observada no modelo de rede com o menor nuacutemero de pacientes (n=47)
poreacutem com a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas Tal verificaccedilatildeo reforccedila a
importacircncia da data do iniacutecio dos sintomas para a acuraacutecia da rede neural
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas
Haacute na literatura meacutedica corrente o empenho no desenvolvimento de
ferramentas de inteligecircncia artificial como meacutetodo de avaliaccedilatildeo cliacutenica
(Braunwald 2008) Apesar disso natildeo identificamos na literatura trabalhos que
conciliassem as duas teacutecnicas ndash anaacutelise de sobrevida com rede neural ndash para a
previsatildeo da sobrevida em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca o que
permitiria a hipoacutetese de originalidade para as observaccedilotildees deste trabalho
Discussatildeo 66
Eacute digno de ecircnfase termos identificado que a data do iniacutecio dos
sintomas obtida na anamnese eacute uma ferramenta de estimativa diagnoacutestica
principalmente associada a outras variaacuteveis do exame cliacutenico Suscita-se a
indagaccedilatildeo de esta variaacutevel estar subvalorizada por alguma razatildeo na medida
em que estaacute ausente dos registros cliacutenicos como informaccedilatildeo nuclear ateacute por
sua compreensiacutevel ldquoimprecisatildeordquo bioloacutegica Apesar dessa potencial inexatidatildeo
revelou-se variaacutevel relevante Portanto o empenho em obter com a precisatildeo
possiacutevel a data do iniacutecio dos sintomas pode ser reiterado uacutetil para a avaliaccedilatildeo
de pacientes
Finalizando nossos resultados sugeriram a possibilidade do uso da
rede neural artificial como uma ferramenta suplementar para a orientaccedilatildeo dos
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca desde que a rede neural seja modelada
pelo tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis anos inferior a dois
anos e superior a seis anos e com base em variaacuteveis preditivas de sobrevida
estimadas por meacutetodo estatiacutestico tradicional
Novos estudos em outras casuiacutesticas e serviccedilos podem adicionar experiecircncia
ampliar e aprofundar os resultados ora apresentados
56 Limitaccedilotildees do estudo
Entre as limitaccedilotildees deste trabalho citamos o caraacuteter uni-institucional
retrospectivo o nuacutemero limitado de variaacuteveis a presenccedila de dados faltantes a
ausecircncia de controle da uniformidade de tratamento medicamentoso com suas
particularidades entre elas a aderecircncia a tratamento e a mortalidade avaliada
no Estado de Satildeo Paulo Por outro lado atenuam-se as limitaccedilotildees por se tratar
de estudo em real life conditions no contexto de um Serviccedilo Meacutedico com
grande responsabilidade assistencial no acircmbito de hospital acadecircmico
6 Conclusotildees
Conclusotildees 68
A probabilidade de sobrevida geral desta casuiacutestica de insuficiecircncia
cardiacuteaca de diferentes etiologias no longo prazo foi 68 em cinco anos e 40
em onze anos
A influecircncia dos dados faltantes no prognoacutestico variou conforme a
natureza das variaacuteveis
O emprego de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida
dos pacientes a partir de variaacuteveis identificadas significantes em anaacutelise
estatiacutestica tradicional pode contribuir para identificar pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca com prognoacutestico potencialmente mais reservado de
modo a contribuir para melhor orientaccedilatildeo da sequecircncia do tratamento na rede
de atenccedilatildeo meacutedica primaacuteria ou secundaacuteria ou em hospital de referecircncia em
nosso caso especiacutefico seria identificar os pacientes que pela condiccedilatildeo cliacutenica
mais grave demandariam recursos tecnoloacutegicos e intervenccedilotildees complexas para
seu tratamento O tempo de evoluccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca obtida pelo
auxiacutelio da histoacuteria cliacutenica modulada pelas demais variaacuteveis cliacutenicas e
laboratoriais contribuiu para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica quadros cliacutenicos de
evoluccedilatildeo mais longa podem sugerir pacientes com doenccedila mais estaacutevel
enquanto que tal avaliaccedilatildeo torna-se mais limitada no caso de quadro cliacutenico de
evoluccedilatildeo mais breve
7 Anexos
Anexos 70
Figura 1 - Delineamento do estudo de 2128 pacientes ambulatoriais com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
Dados de 2128 pacientes
consecutivos entre 2003 e 2007 com
diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca
variaacuteveis selecionadas para a
rede neural
variaacuteveis demograacuteficas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacutefica ecocardiograacuteficas medicaccedilotildees
variaacuteveis selecionadas para o modelo de regressatildeo
de riscos proporcionais de Cox
variaacuteveis com maior influecircncia para a
sobrevida
968 pacientes selecionados para a
rede neural (oacutebitos ateacute 2012)
pacientes elegiacuteveis para treinamento da
rede neural
pacientes elegiacuteveis para previsatildeo da
rede neural
modelos de rede neural
para previsatildeo
da sobrevida
Anexos 71
v1
v2
v3
vn 1 2 3 4 5
FONTE adaptado de Fernando J Von Zuben e Romis R F Attux Disponiacutevel em ftpftpdcafeeunicampbrpubdocsvonzubenia353_1s07toacutepico5_07pdf Figura 2 - Arquitetura da rede neural Perceptron de Muacuteltiplas Camadas em que f representa a funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia natildeo linear definida para o aprendizado-treinamento da rede neural
Variaacuteveis de
entrada
sumf
Variaacutevel de saiacuteda
saiacuteda
Cinco camadas intermediaacuterias de neurocircnios ou unidades
computacionais
Anexos 72
y0
w0
y1 w1 xn
yn wn
Em que
n n-eacutesima variaacutevel de entrada (iteraccedilatildeo)
y0 y1 variaacuteveis de entrada
yn i-eacutesima variaacutevel de entrada
w0 w1 pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis
wn peso sinaacuteptico ajustaacutevel conectando a entrada da unidade
agrave saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
xn i-eacutesima variaacutevel de saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
sum funccedilatildeo de soma
f funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
FONTE adaptado de Neural Networks and Learning Machines por Simon Hayken 1999 Figura 2a Representaccedilatildeo funcional de um neurocircnio da rede neural perceptron de muacuteltiplas camadas
sum f
Anexos 73
Em que propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo
retro-propagaccedilatildeo do erro da informaccedilatildeo
FONTE adaptado de Leandro Nunes de Castro Silva 1998 Disponiacutevel em ftpftpdca feeunicampbrpubdocsvonzubentheseslnunes_mestindicepdf Figura 2b Representaccedilatildeo das duas fases de direccedilotildees de propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo pelo algoriacutetmo de aprendizado supervisionado ou de retropropagaccedilatildeo do erro ou backpropagation da rede neural perceptron de multiplas camadas e permite o ajuste dos pesos sinaacutepticos
Anexos 74
Figura 3 - Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da funccedilatildeo log sigmoid Ambas satildeo funccedilotildees natildeo lineares de transferecircncia ou de ativaccedilatildeo poreacutem a funccedilatildeo logiacutestica zero based log sigmoid assume o intervalo de variaccedilatildeo entre 0 e 1 e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica preserva a forma sigmoidal e assume valores positivos e negativos (intervalo de variaccedilatildeo entre -1 e 1)
Figura 4 - Representaccedilatildeo esquemaacutetica das cinco fases da rede neural que compreenderam o aprendizadotreinamento da rede a previsatildeo da rede neural a comparaccedilatildeo dos melhores modelos de previsatildeo da rede neural os reensaios da rede neural incorporando os pacientes que faleceram em 2013 e 2014 e nova comparaccedilatildeo dos melhores modelos reensaiados
Anexos 75
Figura 5 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
com insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o
nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da
consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 76
Figura 6 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
de acordo com a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 77
Figura 7 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128
pacientes de acordo com sua idade Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 78
Figura 8 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o sexo Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 79
Figura 9 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a etnia Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 80
Figura 10 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o peso Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 81
Figura 11 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a altura Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 82
Figura 12 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o iacutendice de massa corpoacuterea (IMC) Os nuacutemeros sob o
eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 83
Figura 13 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial sistoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 84
Figura 14 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial diastoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 85
Figura 15 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a classe funcional da New York Heart Association
Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco
no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 86
Figura 16 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a frequecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 87
Figura 17 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com a data do iniacutecio dos sintomas
Anexos 88
Figura 18 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com antecedente de hipertensatildeo arterial Os nuacutemeros sob
o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 89
Figura 19 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de tabagismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 90
Figura 20 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o antecedente de diabetes melito Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 91
Figura 21 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de etilismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 92
Figura 22 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma Os
nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no
decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 93
Figura 23 - Probabilidade da sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 94
Figura 24 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 95
Figura 25 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 96
Figura 26 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 97
Figura 27 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica da parede posterior do
ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abcissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 98
Figura 28 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com o riacutetmo cardiacuteaco Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 99
Figura 29 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de hemoglobina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 100
Figura 30 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a glicemia de jejum Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 101
Figura 31 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de creatinina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 102
Figura 32 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de soacutedio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 103
Figura 33 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de potaacutessio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 104
Figura 34 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de colesterol total Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 105
Figura 35 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de HDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 106
Figura 36 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de LDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 107
Figura 37 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de trigliceacuterides Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 108
Figura 38 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de leucoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 109
Figura 39 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de linfoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 110
Figura 40 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de inibidor de enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) ou de bloqueador dos receptores da angiotensina II (losartana) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 111
Figura 41 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de beta-bloqueadores na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 112
Figura 42 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de diureacuteticos (furosemida hidroclorotiazida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 113
Figura 43 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de espironolactona na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 114
Figura 44 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de digoxina na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 115
Figura 45 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 116
Figura 46 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de anticoagulante oral (varfarina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 117
Figura 47 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de estatina (sinvastatina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 118
Figura 48 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de vasodilatador (hidralazina e mononitrato de isossorbida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 119
Figura 49 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2148 pacientes quanto ao uso de bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 120
Figura 50 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiarriacutetmico (amiodarona) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 121
Figura 51 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 122
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Idade (anos) 58 lt 0001
lt 40 200(9) 65
41-65 1325(62) 69
gt65 603(28) 51
Sexo 0025
Masculino 1362(64) 61
Feminino 766(36) 67
Grupo eacutetnico 027
Branca 343(16) 62
Natildeo-branca 131(6) 59
Dado faltante 1654(78) 65
Peso (kg) 694 lt 0001
lt 63 594(28) 57
631 - 749 562(26) 63
gt 75 614(29) 73
Dado faltante 358(17) 58
Altura (cm) 163 0048
lt 159 569(27) 64
159-166 546(26) 65
gt 167 628(30) 65
Dado faltante 385(18) 57
Iacutendice de massa corporal (kgm2)sect 26 lt0001
lt 25 660(31) 56
25-30 697(33) 69
gt 30 378(18) 59
Dado faltante 393(18) 74
Pressatildeo arterial sistoacutelica (mm Hg) 130 lt0001
lt 100 94(4) 38
100-130 927(44) 60
gt130 980(46) 57
Dado faltante 127(6) 69
Anexos 123
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 90 lt0001
lt 80 447(21) 51
80-90 905(43) 66
gt90 646(30) 73
Dado faltante 130(6) 57
Frequecircncia cardiacuteaca (batimentosmin) 80 062
lt 60 68(3) 57
60-100 1586(75) 63
gt100 144(7) 62
Dado faltante 330(16) 60
Duraccedilatildeo dos sintomas (meses) 119 068
lt 12 261(12) 60
gt 12 247(12) 59
Dado faltante 1620 (76) 63
Histoacuteria meacutedica
Hipertensatildeo arterial 1538(72) 65 0049
Normotenso 492(23) 56
Dado faltante 98(5) 65
Consumo de aacutelcool Leve 100(5) 69 084
Moderado 37(2) 65
Intenso 86(4)
Indeterminado 84(4) 69
Ex-etilista 297(14)
Natildeo etilista 1076(51) 62
Dado faltante 448(21)
Fumante lt 20 cigarros 111(5) 60 074
gt 20 cigarros 104(5)
Indeterminado 190(9) 62
Ex-fumante 626(29) 65
Natildeo fumante 859(40) 64
Dado faltante 238(11)
Anexos 124
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Diabetes mellitus 0024
Insulino dependente 99(5) 64
Natildeo insulino dependente 389(18) 59
Natildeo diabeacutetico 1481(70) 65
Dado faltante 159(7) 64
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca 0001
Cardiomiopatia da Doenccedila de Chagas 333(16) 50
Cardiomiopatia hipertensiva 920(43) 71
Cardiomiopatia isquecircmica 523(25) 55
Cardiomiopatia dilatada 206(10) 69
Cardiomiopatia alcooacutelica 146(7) 66
Classe funcional NYHApara 0001
I 300(14) 72
II 805(38) 64
III 575(27) 56
IV 302(14) 50
Dado faltante 146(7) 59
Ritmo cardiacuteaco no eletrocardiograma 00051
Fibrilaccedilatildeo atrial 294(14) 56
Ritmo sinusal 1561(73) 65
Ritmo de marca-passo 38(2) 68
Outro 7(0) 66
Dado faltante 228(11) 62
Espessura do septo interventricular (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 57
8-12 1385(65) 68
gt12 109(5) 63
Dado faltante 428(20) 54
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 63
8-12 1428(67) 66
gt12 63(3) 54 Dado faltante 431(20) 62
Anexos 125
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos ()
Valor-pŦ
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 64 lt0001
lt 60 514(24) 74
60-75 938(44) 65
gt 75 224(11) 56
Dado faltante 452(21) 53
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 56 lt0001
lt 40 110(5) 79
40-55 462(22) 72
gt 55 612(29) 59
Dado faltante 944(44) 60
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo () 31 lt0001
lt 35 1027(48) 60
35-45 449(21) 69
45-55 220(10) 72
gt 55 59(3) 82
Dado faltante 373(18) 53
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 46 lt0001
lt 40 295(14) 78
gt 40 1375(65) 63
Dado faltante 458(22) 53
Creatinina seacuterica (mgdL) 11 lt0001
lt 13 1469(69) 68
13-26 535(25) 51
gt 26 51(2) 28
Dado faltante 73(3) 53
Soacutedio seacuterico (mEqL) 139 lt0001
lt 136 170(8) 49
gt 136 1852(87) 66
Dado faltante 106(5) 54
Anexos 126
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 46 lt0001
lt 35 31(1) 60
35-50 1646(77) 66
gt 50 345(16) 54
Dado faltante 106(5) 53
Hemoglobina (gdL) 142 lt0001
lt 10 41(2) 43
10-12 190(9) 53
gt 12 1826(86) 65
Dado faltante 71(3) 66
Leucoacutecitos (mm3) 7300 0048
lt 4000 45(2) 33
4000-11000 1791(84) 63
gt 11000 142(7) 56
Dado faltante 150(7) 62
Linfoacutecitos (mm3) 1919 0011
lt 900 14(1) 34
900-3400 301(14) 65
gt 3400 7(0) 71
Dado faltante 1806(85) 62
Colesterol total (mgdL) 188 lt0001
lt 200 881(41) 65
200-240 394(19) 75
gt 240 209(10) 74
Dado faltante 644(30) 53
Trigliceacuterides (mgdL) 112 lt0001
lt 150 1011(48) 65
150-300 397(19) 74
gt 300 71(3) 80
Dado faltante 649(30) 53
Anexos 127
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
HDL - colesterol (mgdL)Ħ 43 lt0001
lt 40 560(26) 68
40-60 681(32) 71
gt 60 207(10) 54
Dado faltante 680(32) 69
LDL- colesterol (mgdL)Ħ 116 lt0001
lt 100 471(22) 60
100-129 451(21) 68
gt 129 521(24) 53
Dado faltante 685(32) 72
Glicose de jejum (mgdL) 100 lt0001
lt 100 843(40) 65
100-126 571(27) 66
gt 126 345(16) 68
Dado faltante 369(17) 53
IECABRAeuro (captopril enalapril losartana)
Com medicaccedilatildeo 1564(73) 62 091
Sem medicaccedilatildeo 302(14) 62
Dado faltante 262(12)
Diureacuteticos (hidroclorotiazida e furosemida)
com medicaccedilatildeo 1548(73) 62 00032
sem medicaccedilatildeo 318(15) 71
Dado faltante 262(12) 66
Antagonista do receptor da aldosterona (espironolactona)
Com medicaccedilatildeo 832(39) 60 032
Sem medicaccedilatildeo 1034(49) 63
Dado faltante 262(12) 65
Digital (digoxina)
com medicaccedilatildeo 1013(48) 62 0077
sem medicaccedilatildeo 853(40) 66
Dado faltante 262(12) 65
Anticoagulante oral (varfarina)
Com medicaccedilatildeo 134(6) 56 043
Sem medicaccedilatildeo 1732(81) 63
Dado faltante 262(12) 65
Anexos 128
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Antiagregante plaquetaacuterio (aspirina) com medicaccedilatildeo 639(30) 60 055
sem medicaccedilatildeo 1227(58) 63
Dado faltante 262(12) 65
Estatina (sinvastatina)
Com medicaccedilatildeo 153(7) 75 007
Sem medicaccedilatildeo 1712(80) 60
Dado faltante 262(12) 63
Bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina)
com medicaccedilatildeo 42(2) 69 077
sem medicaccedilatildeo 1824(86) 60
Dado faltante 262(12) 62
Vasodilator direto (hidralazina mononitrato de isossorbida)
Com medicaccedilatildeo 63(3) 63 058
Sem medicaccedilatildeo 1802(85) 62
Dado faltante 263(12) 62
Bloqueador adreneacutergico (carvedilol metoprolol atenolol propanolol) com medicaccedilatildeo 706(33) 66 0042
sem medicaccedilatildeo 1160(55) 60
Dado faltante 262(12) 65
Antiarriacutetmico (amiodarona)
Com medicaccedilatildeo 80(4) 54 051
Sem medicaccedilatildeo 1786(84) 62
Dado faltante 262(12) 65
Nuacutemero de medicamentos em uso Φ
1 118(6)
2 272(13)
3 471(22)
4 496(23)
5 349(16)
6 127(6)
7 26(1)
8 2(0)
9 1(0)
Dado faltante 266(12)
Anexos 129
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Nuacutemero de drogas agrupadas em uso ζ 014
lt 3 861(40) 65
gt 3 1001(47) 65
Dado faltante 266(12) 60
sect Peso em kgaltura2
para Classe funcional da New York Heart Association (NYHA) I- nenhuma limitaccedilatildeo II- limitaccedilatildeo a moderados esforccedilos III- limitaccedilatildeo a esforccedilos habituais IV- limitaccedilatildeo em repouso
Ħ HDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de alta densidade do colesterol LDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de baixa densidade do colesterol
euro IECA - inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina BRA - bloqueadores dos receptores da angiotensina I
Φ Nuacutemero de medicaccedilotildees em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
ζ Nuacutemero de medicaccedilotildees agrupadas em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
Ŧ Valor-p (log rank)
Anexos 130
Tabela 2 ndash Variaacuteveis estudas quanto agrave probabilidade de sobrevida (etapa 1)
Variaacutevel Valor-p Valores disponiacuteveis
n
Dados omissos
()
Idade
plt0001 2128 -
Etnia p =0789 474 78
Sexo plt0001 2128 -
Iacutendice de massa corpoacuterea plt0001 1735 19
Pressatildeo Arterial Sistoacutelica plt0001 2001 6
Pressatildeo Arterial Diastoacutelica plt0001 1998 6
Frequecircncia Cardiacuteaca p =0446 1798 16
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca plt0001 2128 -
Classe Funcional plt0001 1982 7
Hipertensatildeo Arterial plt0001 2030 5
Etilismo p =0602 1680 21
Tabagismo p =0117 1890 11
Diabetes p =0135 1969 7
Ritmo cardiacuteaco p =0105 1893 11
Espessura do septo interventricular p =0083 1332 37
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
p =0477 1258 41
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1676 21
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1184 44
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1755 18
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo plt0001 1670 22
Soacutedio seacuterico plt0001 2022 5
Potaacutessio seacuterico p =0002 2022 5
Hemoglobina seacuterica p =0008 2057 3
Taxa de leucoacutecitos p =0018 1978 7
Taxa de linfoacutecitos p =0037 322 85
Colesterol total p =0001 1484 30
Trigliceacuterides p =0015 1479 30
HDL - colesterol p =0280 1448 32
LDL - colesterol p =0119 1443 32
Glicemia de jejum p =0051 1759 17
Creatinina seacuterica plt0001 2055 3
Nuacutemero de medicamentos em uso p =0134 1864 12
Iniacutecio dos sintomas p =0564 510 76
valor - p foi resultante do teste da razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis os valores
- p inferiores a 10 tornaram a caracteriacutestica correspondente elegiacutevel para inclusatildeo na na segunda etapa do modelo nuacutemero de informaccedilotildees disponiacuteveis para cada variaacutevel a variaacutevel idade mostrou-se significante (p lt 0001) e foi incluiacuteda em todos os ajustes do modelo por ser a sobrevida a resposta do modelo de Cox Em negrito estatildeo as variaacuteveis selecionadas para a etapa 2 do modelo de Cox
Anexos 131
Tabela 3 ndash Uso de tratamento medicamentoso
Medicamento em uso
Grupo Sim
n ()
Natildeo
n ()
Sem informaccedilatildeo
n ()
IECA BRA 1564(73) 302(14) 262(12)
Diureacuteticos 1548(73) 318(15) 262(12)
Espironolactona 832(39) 1034(49) 262(12)
Digoxina 1013(48) 853(40) 262(12)
Anticoagulante oral 134(6) 1732(81) 262(12)
Antiagregante plaquetaacuterio 639(30) 1227(58) 262(12)
Estatina 153(7) 1713(80) 262(12)
Bloqueador dos canais de caacutelcio
42(2) 1824(86) 262(12)
Vasodilatador direto 63(3) 1802(85) 263(12)
Bloqueador alfa-adreneacutergico ou beta-adreneacutergico
706(33) 1160(55) 262(12)
Antiarriacutetmico 80(4) 1786(84) 262(12)
IECA inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) BRA bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) Diureacuteticos hidroclorotiazida ou furosemida Espironolactona diureacutetico poupador de potaacutessio e antagonista do receptor da aldosterona Anticoagulante oral varfarina Antiagregante plaquetaacuterio aacutecido acetilsaliciacutelico Estatina sinvastatina Bloqueador dos canais de caacutelcio anlodipina Vasodilatdor direto hidralazina e mononitrato diisossorbida Bloqueadores alfa adreneacutergico (carvedilol) e beta-adreneacutergico (metoprolol atenolol e propranolol) Antiarritmico amiodarona
Anexos 132
Tabela 4 - Nuacutemero de medicamentos em uso
Nuacutemero de medicamentos em uso pelos pacientes - n ()
1
n()
2
n()
3
n()
4
n()
5
n()
6
n()
7
n()
8
n()
9 n()
Sem Informaccedilatildeo
n()
118(6) 272(13) 471(22) 496(23) 349(16) 127 (6)
26(1) 2(0) 1(0) 266(12)
nuacutemero de medicamentos em uso pelo paciente entre os diferentes grupos de medicaccedilotildees
Tabela 5 - Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)
Variaacutevel Valor-p
Hipertensatildeo arterial sistecircmica 0790
Hemoglobina 0789
Glicemia de jejum 0751
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
0702
Frequecircncia cardiacuteaca 0568
Sexo 0434
Soacutedio seacuterico 0428
Leucoacutecitos seacuterico 0165
Trigliceacuterides seacuterico 0144
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
0111
Linfoacutecitos seacuterico 0082
apoacutes ajuste do modelo inicial e considerando o valor-p do teste de razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis foi realizado novo ajuste sequencial do modelo e as variaacuteveis com valor-p superiores a 5 foram eliminadas
Anexos 133
Tabela 6 - Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis inicialmente excluiacutedas da etapa 2 do modelo de Cox (etapa 3)
Variaacutevel Valor-p
Etnia 0650
Frequecircncia cardiacuteaca 0489
Etilismo 0702
Tabagismo 0536
Diabetes melito 0034
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
0546
Ritmo cardiacuteaco 0137
HDL - colesterol 0710
LDL- colesterol 1000
Nuacutemero de medicamentos em uso 0696
Iniacutecio dos sintomas 0784
HDL-colesterol ou lipoproteiacutena de alta densidade LDL-colesterol ou lipoproteiacutena de baixa densidade Resultado do teste da razatildeo de verossimilhanccedila para todas as variaacuteveis Excluiacutedas no primeiro ajuste do modelo (etapa 1) e reavaliaccedilatildeo da importacircncia de cada uma das variaacuteveis apoacutes reintroduzi- las no modelo em conjunto com as variaacuteveis do segundo ajuste do modelo (etapa 2) sect Diabetes melito foi a uacutenica variaacutevel que permaneceu para o modelo final
Tabelas 7 - Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede neural
Variaacutevel Valor-p
Idade (anos) lt0001
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) lt0001
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mmHg) lt0001
Etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca lt0001
Classe funcional (NYHA)Δ lt0001
Espessura do septo interventricular (mm) 0037
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) lt0001
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 0025
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 0015
Colesterol total (mgdL) lt0001
Creatinina (mgdL) lt0001
Diabetes melito 0034
etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca hipertensiva isquecircmica dilatada alcooacutelica e Doenccedila de Chagas Δ classe funcional segundo a New York Heart Association valor - p do teste de razatildeo de verossimilhanccedila do ajuste final do modelo de Cox
Anexos 134
Tabela 8 - Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes
Variaacutevel Estrateacutegia
1 Estrateacutegia
2 Estrateacutegia
3
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) 25 25 26
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 80 80 90 Espessura diastoacutelica do septo intraventricular (mm)
8 8 9
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm)
60 60 64
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 40 40 46 Potaacutessio seacuterico (mEqL) 35 35 46 Colesterol total (mgdL) 160 200 188
Creatinina (mgdL) 09 13 11 Preacute-requisito para o aprendizado da rede neural estrateacutegias para a imputaccedilatildeo de valores nas informaccedilotildees faltantes valores de referecircncia da normalidade valores superiores da normalidade para as variaacuteveis colesterol total e creatinina seacuterica valores de referecircncia da mediana
Anexos 135
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado -treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 1 1
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 2 2
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52618
sem limite 3 1
417 968 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 70731
sem limite 4 1 Teste RN 1 118 240 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 20100
sem limite 5 1 Cardiopatia dilatada 36 70 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 100275
sem limite 6 1 Cardiopatia hipertensiva 168 379 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88500
sem limite 7 1 Cardiopatia alcooacutelica 28 57 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 81429
sem limite 8 1 Cardiopatia isquemica 106 263 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 36109
sem limite 9 1 Cardiopatia doenccedila Chagas 8 188 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 40044
sem limite 10 1 sexo 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 57836
sem limite 11 1 sexo e FEλ 25 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 73544
sem limite 12 1 sexo e FEλ 55 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 102308
2 lt sobrevida lt 6 13 1
200 402 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 3199
2 lt sobrevida lt 6 14 1 22 a 52 anos 121 206 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88000
1 lt sobrevida lt 6 15 1 22 a 52 anos 83 162 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5185
1 lt sobrevida lt 6 16 1 13 lt CrΦ
lt 26 72 184 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6200
1 lt sobrevida lt 6 17 1 200 lt TCΨ
lt 239 61 245 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7068
1 lt sobrevida lt 6 18 1 60 lt DDVEε lt 75 160 374 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6360
1 lt sobrevida lt 6 19 1 200ltTCΨlt239 e 60ltDDVE
εlt75 163 34 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5284
Anexos 136
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado- treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
() Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
2 lt sobrevida lt 6 20 1
50 98 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
2 lt sobrevida lt 6 21 1
200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
2 lt sobrevida lt 6 22 1
50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
0 lt sobrevida lt 2 23 1
118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
sobrevida gt 6 24 1
101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
0 lt sobrevida lt 2 25 1
118 383 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52725
sobrevida gt 6 26 1
101 186 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 1137
0 lt sobrevida lt 2 27 1
22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
sobrevida gt 6 28 1
46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
0 lt sobrevida lt 2 29 1
22 47 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
sobrevida gt 6 30 1
46 93 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
15 lt sobrevida lt 85 31 1
317 632 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7478
sobrevida gt 2 32 1
298 584 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5660
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
λ valor de referecircncia para a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo (capacidade funcional) ao ecocardiograma
Φ valores de referecircncia para a dosagem da creatinina seacuterica Ψ valores de referecircncia para a dosagem seacuterica do colesterol total
ε valores de referecircncia para o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ao ecocardiograma
Anexos 137
Tabela 91 - Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1)
Tempo de sobrevida
observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizadotreinamento da
rede ou limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 33 3 30000τ 00001
ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 34 1 20000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 55141
sem limite 35 1 10000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 54241
sem limite 36 1 00010 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 69427
sem limite 37 1 00020 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 70479
2 lt sobrevida lt 6 38 1 Cardiopatia dilatada 18 38 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2667
2 lt sobrevida lt 6 39 1 Cardiopatia hipertensiva 80 161 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2948
2 lt sobrevida lt 6 40 1 Cardiopatia alcooacutelica 18 29 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2952
2 lt sobrevida lt 6 41 1 Cardiopatia isquemica 48 101 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2705
2 lt sobrevida lt 6 42 1 Cardiopatia da doenccedila de Chagas
37 73 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2191
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
τ nuacutemero de ciclos maacuteximos ou iteraccedilotildees estipuladas para o aprendizado-treinamento da rede neural
ζ erro delta estipulado para o aprendizado-treinamento da rede neural
Anexos 138
Tabela 10 - Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
23 118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
25 118 383 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 52725
27 22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
29 22 47 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
13 200 402 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 3199
21 200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
20 50 98 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
22 50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado entre 2 e 6 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
24 101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
26 101 186 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 1137
28 46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
30 46 93 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado superior a 6 anos
em todos os testes das redes neurais foram utilizados valores normais para o dado
faltante
Anexos 139
Tabela 11 - Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida nos pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)
Aprendizado da rede neural (pacientes falecidos ateacute 2012)
Previsatildeo de sobrevida da rede neural
(pacientes vivos ateacute 2012)
Modelo de rede neural
TAA
Erro real da rede
neural ()
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de
transferecircncia
Tempo de sobrevida observado
(anos)
Previsatildeo da rede neural
(PREV) λ
TAP
Sobrevida hipoteacutetica
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
13 200 3199 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV01 300 (DUR-
DPC) Φ
3847
20 50 2260 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV02 51 (DUR-DIS)
Φ
3933
22 50 2054 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 2 a 6 PREV03 51 (DUR-DIS)
Φ
3323
24 101 1277 (DO-DPC)Ψ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV04 636 (DUR-
DPC) Φ
2071
26 101 1137 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV05 636 (DUR-
DPC) Φ
2150
27 22 3529 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 0 a 2 PREV06 24 (DUR-DIS)
Φ
6372
29 22 3381 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 0 a 2 PREV07 24 (DUR-DIS)
Φ
8547
28 46 3029 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV08 199 (DUR-DIS)
Φ
4323
30 46 2413 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV09 199 (DUR-DIS)
Φ
4867
TAA tamanho da amostra para aprendizado da rede neural
TAP tamanho da amostra para a previsatildeo da rede neural
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da
rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou do uacuteltimo contato com o
paciente e o dado disponiacutevel (data da primeira consulta ou data do iniacutecio dos sintomas)
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
ζ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Anexos 140
Tabela 12 - Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Modelo de rede neural
Previsatildeo da rede neural (PREV) λ
Nuacutemero de pacientes
para comparaccedilatildeo
Erro de previsatildeo hipoteacutetico de
sobrevida pela rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural real (falecidos em 2013)
()
13 PREV 01 19 3562 4755 20 PREV 02 2 1155 4037 22 PREV 03 2 4095 5614 24 PREV04 36 2120 1880 26 PREV 05 36 1848 1948
corresponde ao modelo de rede utilizada no aprendizado com os melhores resultados na previsatildeo da sobrevida λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 141
Tabela 13 - Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 13 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV01 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
13 200 (DOndashDPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira
consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-
DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural
PREV 01λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural comparado
com erro real (falecidos em
2013) ()
127 1330 1258 543 3769 6663
180 1434 1797 2535 3526 4902
407 1302 1716 3179 3490 5083
675 2063 1795 1299 3630 5055
878 1736 1261 2734 3509 6405
1086 859 1265 4722 3429 6312
1194 1218 1798 4760 3532 4910
1341 1172 1794 5306 3297 4559
1685 1061 1803 6994 3259 4468
2204 950 1795 8899 2971 3957
2669 1997 1761 1182 2477 2891
2962 1357 1427 529 2659 4635
3687 1886 1255 3345 2499 5017
3837 1834 1221 3341 2451 2396
3838 1603 1792 1177 2356 3204
3855 1108 1794 6194 2640 7789
3862 1726 548 6825 2479 2780
3892 1745 1720 144 2382 4547
3997 1013 1255 3980 2302 4766
3562 DP2498
4755 DP1384
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro relativo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 142
Tabela 14 - Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 20 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV02 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
20 50 (DO-DIS)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 02
λ
(vivos ateacute 2012)
(em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos ateacute 2012)
()
Sobrevida
real (falecidos em
2013)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1329 2310 2659 5002
3997 2008 1595 680 2302 3072
1155 DP 1249
4037 DP 1365
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
para os pacientes vivos ateacute 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede
comparada com a porcentagem do erro real de sobrevida dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 143
Tabela 15- Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 22 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV03 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
22 50 (DO- DIS) Ψ
tangente hiperboacutelica
2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede
neural PREV 03
λ
(vivos ateacute 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1166 3220 2659 5615
3997 2008 1010 4970 2302 5614
4095 DP 1237 5614 DP 001
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro de previsatildeo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 144
Tabela 16 ndash Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 24 (aprendizado falecidos em 2012) e PREV04 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede neural
δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
24 101 (DO-DPC) Ψ
tangente hiperboacutelica
superior a 6 anos
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada VIVO (DUR-DPC)
Φ
(em dias)
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 04
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real
(falecidos em 2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com
erro real (falecidos em 2013)
()
115 3558 3495 176 3586 252
156 3552 3239 882 3630 1077
157 3615 3548 184 3705 259
267 3437 2302 3303 3755 387
442 2496 2445 206 3573 3157
475 3681 3527 418 3700 466
702 3281 2756 1600 3544 2223
848 3362 2628 2183 3474 2435
949 3108 3309 646 3339 09
1015 3410 2166 3648 3449 3719
1166 2931 3399 1597 3423 069
1269 2693 3183 1820 3461 802
1272 3277 3482 627 3343 417
1408 3346 2435 2721 3427 2893
1453 3281 3232 151 3473 69
1460 3285 4047 2319 3330 2152
1477 3480 2236 3574 3485 3583
1490 2902 3332 1480 3244 269
1511 2612 3052 1685 3423 1083
1513 2589 3239 2510 3399 471
1525 3425 2702 2110 3429 2118
1538 2963 4069 3734 3312 2286
1686 3059 3821 2492 3284 1635
1754 3214 2612 1873 3284 2045
2083 2938 2264 2293 2964 236
2477 2828 4067 4381 2973 3647
2481 2467 4062 6464 2780 461
2526 2559 3548 3865 2799 2676
2612 2626 3485 3271 2894 2041
2621 2534 2224 1224 2802 2063
2641 2915 3548 2171 2934 2091
2714 2737 3486 2738 2810 2407
2789 2726 3442 2628 2753 2504
2815 2938 3016 264 2943 246
2871 2884 2237 2242 2904 2295 3475 2514 3231 2852 2547 2685
2120 DP 1396
1880 DP 1239
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da rimeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das
porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural ara os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 145
Tabela 17 - Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 26 (aprendizado oacutebito em 2012) e PREV05 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
26 101 (DO-DPC) Ψ
zero based log sigmoid
superior a 6 anos
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
115 3558
3902 966 3586 881
156 3552
2656 2522 3630 2682
157 3615
3408 573 3705 802
267 3437
2655 2275 3755 2929
442 2496
2514 074 3573 2963
475 3681
2694 2681 3700 2718
702 3281
2841 134 3544 1983
848 3362
3307 163 3474 480
949 3108
2318 2541 3339 3057
1015 3410
2189 358 3449 3653
1166 2931
4085 3937 3423 1934
1269 2693
2367 1221 3461 3162
1272 3277
2669 1854 3343 2015
1408 3346
3006 1015 3427 1228
1453 3281
2430 2595 3473 3004
1460 3285
4095 2465 3330 2297
1477 3480
2147 3832 3485 3841
1490 2902
2571 1142 3244 2076
1511 2612
2241 1419 3423 3452
1513 2589
3044 1757 3399 1044
1525 3425
2770 1913 3429 1922
1538 2963
3743 2631 3312 1300
1686 3059
2747 1021 3284 1636
1754 3214
2590 1940 3284 2112
2083 2938
2805 452 2964 536
2477 2828
3974 4052 2973 3366
2481 2467
4055 6439 2780 4588
2526 2559
3027 1828 2799 813
2612 2626
2090 2043 2894 2779
2621 2534 2947 1629 2802 517
2641 2915 2247 2293 2934 2343
2714 2737 2488 908 2810 1144
2789 2726 2727 003 2753 095
Anexos 146
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
2871 2884 2831 183 2904 251
3475 2514 2432 327 2547 452
1848 DP 1354
1948 DP 1167
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013 Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
Anexos 147
Tabela 18 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2013 (Reensaio 1) fase 4
Modelo de rede neural 24 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1277
145
269
1376
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Modelo de rede neural 26 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1137
145
269
1230
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Anexos 148
Tabela 19 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2014 (Reensaio 2) fase 4
Modelo de rede neural 24
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24
Reensaio1 (falecidos em
2013)
Modelo de rede neural 24
Reensaio 2 (falecidos em
2014)
TAA TAP
sect
Erro de previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAeuro Erro de
previsatildeo real da rede neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida
da rede neural ()
101
186
1277
145
269
1376
175
319
1733
corresponde aos pacientes falecidos em 2012 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a falecer em 2013 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer em 2014 sem dados faltantes sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde agrave somatoacuteria do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer 2013 pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer em 2014
Modelo de rede neural 26
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26
Reensaio1 (falecidos em 2013)
Modelo de rede neural 26
Reensaio 2 (falecidos em 2014)
TAA TAP sect Erro de
previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAPeuro Erro de
previsatildeo real da rede
neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida da
rede neural ()
101
186
1137
145
269
1230
175
319
1488
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2012 e os pacientes que vieram a falecer
em 2013 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer
em 2014 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2013
pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2014
Anexos 149
Tabela 20 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 e reensaio 1 fase 4
PREV 04 λ (vivos em 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (falecidos em 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro de previsatildeo real rede neural ()
115 3586 3495 176 3709 344
156 3630 3239 882 3041 1623
157 3705 3548 184 3469 637
267 3755 2302 3303 3549 549
442 3573 2445 206 3568 013
475 3700 3527 418 3370 892
702 3544 2756 16 3727 515
848 3474 2628 2183 3547 211
949 3339 3309 646 3505 496
1015 3449 2166 3648 3637 544
1166 3423 3399 1597 3555 386
1269 3461 3183 182 3378 240
1272 3343 3482 627 3286 171
1408 3427 2435 2721 3403 070
1453 3473 3232 151 3458 044
1460 3330 4047 2319 4024 2083
1477 3485 2236 3574 3498 038
1490 3244 3332 148 3511 823
1511 3423 3052 1685 3225 579
1513 3399 3239 251 3564 484
1525 3429 2702 211 3527 284
1538 3312 4069 3734 3422 332
1686 3284 3821 2492 3304 060
1754 3284 2612 1873 3324 120
2083 2964 2264 2293 2501 1564
2477 2973 4067 4381 3026 155
2481 2780 4062 6464 2827 169
2526 2799 3548 3865 3264 1660
2612 2894 3485 3271 3989 3784
2621 2802 2224 1224 2545 917
2641 2934 3548 2171 2659 937
2714 2810 3486 2738 2329 1712
2789 2753 3442 2628 2490 955
2815 2943 3016 264 3200 873
2871 2904 2237 2242 3558 2253
3475 2547 3231 2852 3568 4008
2120 DP 1396
848 DP 961
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo
(DP) das porcentagens do erro real de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 24
Anexos 150
Tabela 21 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 e reensaio 1 fase 4
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (oacutebitos 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Sobrevida da rede neural ()
115 3586 3902 966 3520 184
156 3630 2656 2522 2618 2787
157 3705 3408 573 3568 371
267 3755 2655 2275 3787 084
442 3573 2514 074 3326 691
475 3700 2694 2681 2654 2827
702 3544 2841 1340 3400 406
848 3474 3307 163 3467 020
949 3339 2318 2541 3418 236
1015 3449 2189 3580 3621 499
1166 3423 4085 3937 2635 2303
1269 3461 2367 1221 2628 2405
1272 3343 2669 1854 2688 1960
1408 3427 3006 1015 3269 460
1453 3473 2430 2595 2596 2524
1460 3330 4095 2465 2653 2033
1477 3485 2147 3832 3408 221
1490 3244 2571 1142 2711 1642
1511 3423 2241 1419 2617 2354
1513 3399 3044 1757 3340 175
1525 3429 2770 1913 3093 979
1538 3312 3743 2631 2651 1995
1686 3284 2747 1021 2665 1886
1754 3284 2590 1940 2798 1480
2083 2964 2805 452 2695 906
2477 2973 3974 4052 2622 1182
2481 2780 4055 6439 2873 334
2526 2799 3027 1828 2627 614
2612 2894 2090 2043 3243 1204
2621 2802 2947 1629 2645 562
2641 2934 2247 2293 2654 954
2714 2810 2488 908 2943 474
2789 2753 2727 003 2567 677
2815 2943 2663 935 2620 1096
2871 2904 2831 183 2550 1219
3475 2547 2432 327 2731 724
1848 DP 1410
1124 DP 851
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia das porcentagens e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 26
Anexos 151
Tabela 22 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 fase 5
PREV 04 λ
(vivos ateacute 2012) REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 24
(aprendizado 2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural ()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3495 176 3709 344 3241 963
156 3630 3239 882 3041 1623 2523 3049
157 3705 3548 184 3469 637 3513 518
267 3755 2302 3303 3549 549 3513 644
442 3573 2445 206 3568 013 2523 2938
475 3700 3527 418 3370 892 3442 698
702 3544 2756 16 3727 515 2968 1625
848 3474 2628 2183 3547 211 3616 408
949 3339 3309 646 3505 496 3513 521
1015 3449 2166 3648 3637 544 3508 171
1166 3423 3399 1597 3555 386 3363 175
1269 3461 3183 182 3378 240 3628 483
1272 3343 3482 627 3286 171 2867 1424
1408 3427 2435 2721 3403 070 3184 710
1453 3473 3232 151 3458 044 3572 284
1460 3330 4047 2319 4024 2083 3058 817
1477 3485 2236 3574 3498 038 3513 081
1490 3244 3332 148 3511 823 3370 388
1511 3423 3052 1685 3225 579 3096 955
1513 3399 3239 251 3564 484 3130 791
1525 3429 2702 211 3527 284 3518 261
1538 3312 4069 3734 3422 332 3347 106
1686 3284 3821 2492 3304 060 3141 435
1754 3284 2612 1873 3324 120 3014 822
2083 2964 2264 2293 2501 1564 3157 652
2477 2973 4067 4381 3026 155 2404 1913
2481 2780 4062 6464 2827 169 2697 300
2526 2799 3548 3865 3264 1660 2524 983
2612 2894 3485 3271 3989 3784 3183 999
2621 2802 2224 1224 2545 917 3447 2303
2641 2934 3548 2171 2659 937 3334 1365
2714 2810 3486 2738 2329 1712 2523 1020
2789 2753 3442 2628 2490 955 2404 1267
2815 2943 3016 264 3200 873 2208 2497
2871 2904 2237 2242 3558 2253 2871 113
3475 2547 3231 2852 3568 4008 2524 092
2120
DP 1396
848
DP 961
910
DP 787
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-
-padratildeo das porcentagens (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1
(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para
os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporados ateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os
pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede
Anexos 152
Tabela 23 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 o reensaio 1 e o reensaio 2 fase 5
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real
(em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3902 966 3520 184 3274 870
156 3630 2656 2522 2618 2787 2750 2425
157 3705 3408 573 3568 371 3347 968
267 3755 2655 2275 3787 084 3708 126
442 3573 2514 074 3326 691 3740 467
475 3700 2694 2681 2654 2827 2751 2565
702 3544 2841 1340 3400 406 3207 952
848 3474 3307 163 3467 020 2989 1395
949 3339 2318 2541 3418 236 3552 637
1015 3449 2189 3580 3621 499 3352 282
1166 3423 4085 3937 2635 2303 3287 397
1269 3461 2367 1221 2628 2405 2915 1579
1272 3343 2669 1854 2688 1960 3045 892
1408 3427 3006 1015 3269 460 3299 373
1453 3473 2430 2595 2596 2524 2722 2163
1460 3330 4095 2465 2653 2033 4369 3120
1477 3485 2147 3832 3408 221 3472 038
1490 3244 2571 1142 2711 1642 3742 1534
1511 3423 2241 1419 2617 2354 3180 710
1513 3399 3044 1757 3340 175 3054 1015
1525 3429 2770 1913 3093 979 2763 1941
1538 3312 3743 2631 2651 1995 2845 1409
1686 3284 2747 1021 2665 1886 2767 1576
1754 3284 2590 1940 2798 1480 2830 1381
2083 2964 2805 452 2695 906 2813 508
2477 2973 3974 5052 2622 1182 3080 359 2481 2780 4055 6439 2873 334 2980 721
2526 2799 3027 1828 2627 614 3034 838
2612 2894 2090 2043 3243 1204 4367 5090
2621 2802 2947 1629 2645 562 2920 421
2641 2934 2247 2293 2654 954 3095 549
2714 2810 2488 908 2943 474 3998 4227
2789 2753 2727 003 2567 677 2492 947
2815 2943 2663 935 2620 1096 2722 749
2871 2904 2831 183 2550 1219 2887 059
3475 2547 2432 327 2731 724 3103 2183
1848 DP 1410
112 4 DP 851
126 DP 1127
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-padratildeo das porcentagens do erro Hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens Do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporadosateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associados ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 153
Tabela 24 - Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo dos melhores modelos de rede neural
Pacientes com oacutebitos confirmados ateacute 2012 Pacientes com oacutebitos natildeo confirmados ateacute 2012 Criteacuterio para o modelo de rede neural (RN)
Intervalo de corte (dias)
Modelo da rede neural
Total de oacutebitos
Verdadeiro Positivo (VP)
Falso Negativo (FN)
Sensibilidade da rede neural
ζ
Modelo de Previsatildeo da RN (Prev)
Total de pacientes vivos
Verdadeiro Negativo (VN)
Falso Positivo (FP)
Especificidade da rede neural δ
Acuraacutecia da rede neural
ξ
Valor Preditivo Positivo (VPP)
π
Valor Preditivo Negativo (VPN)
φ
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN13 402 338 64 841 PREV01 300 226 74 753 803 820 779
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 365 (1 ano) RN13 402 226 176 562 PREV01 300 139 161 463 520 584 441
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN20 98 88 10 898 PREV02 51 39 12 765 852 880 796
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 365 RN20 98 71 27 724 PREV02 51 23 28 451 631 717 460
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN22 98 88 10 898 PREV03 51 37 14 725 839 863 787
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN22 98 75 23 765 PREV03 51 22 29 431 651 721 489
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 180 (6 meses) RN27 47 33 14 702 PREV06 24 9 15 375 592 688 391
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN27 47 41 6 872 PREV06 24 16 8 667 803 837 727
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 180 (6 meses) RN29 47 33 14 702 PREV07 24 7 17 292 563 660 333
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 365 (1 ano) RN29 47 41 6 872 PREV07 24 15 9 625 789 820 714
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 730 (2 anos) RN24 186 135 51 726 PREV04 636 355 281 558 596 325 874
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 1095 (3 anos) RN24 186 173 13 930 PREV04 636 493 143 775 810 547 974
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN26 186 135 51 726 PREV05 636 348 288 547 588 319 872
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 1095 (3 anos) RN26 186 173 13 930 PREV05 636 486 150 764 802 536 974
sobrevida superior 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN28 93 63 30 677 PREV08 199 60 139 302 421 312 667
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN30 93 63 30 677 PREV09 199 51 148 256 390 299 630
ε Os caacutelculos de sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo para cada modelo de dados da rede neural foram baseados no padratildeo ouro a partir de dois grupos distintos pacientes
falecidos ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural (RN) pacientes sobreviventes ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural para a previsatildeo da sobrevida (PREV) para estes pacientes foi considerada a data da uacuteltima revisatildeo como a data hipoteacutetica de oacutebito para o calculo da sobrevida DO data de oacutebito do paciente DIS data do iniacutecio dos sintomas DPC data da primeira consulta Tag h funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo tangente hiperboacutelica Log Sig funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo zero based log sigmoid funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural ζ Sensibilidade da rede neural = VP (VP + FN) δ Especificidade da rede neural = VN (VN + FP) ξ Acuraacutecia da rede neural = (VP + VN) (VP+FP+VN+FN) π Valor preditivo positivo da rede neural = VP (VP + FP) φ Valor preditivo negativo da rede neural = VN (VN + FN)
Anexos 154
Tabela 25 ndash Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o emprego da funccedilatildeo de perda
Caracteriacutesticas do modelo de rede neural Modelo de rede neural (RN)
Tamanho da
amostra (TAP) φ
Erro meacutedio estimado com a
funccedilatildeo de perdapara
(dias)
Erro meacutedio estimado com a funccedilatildeo de perda quadraacutetica (dias)
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN13 402 38931 25453684
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DIS) RN20 98 25906 18176135
sobrevida de 2 a 6 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN22 98 23161 18081308
sobrevida superior a 6 anos Tag hip sect (DO - DPC) RN24 186 33255 27277589
sobrevida superior a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN26 186 29388 334004
sobrevida inferior a 2 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN28 47 13307 5598847
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig sect (DO - DIS)
RN30 47 12695 5223339
sect funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou transferecircncia tangente hiperboacutelica (Tag hip) ou zero based log sigmoid (Log Sig) funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural
DO data do oacutebito DPC data da consulta inicial DIS data do iniacutecio dos sintomas
φ TAP tamanho da amostra de treinamento ou previsatildeo
para Funccedilatildeo de perda absoluta = somatoacuteria (|sobrevida real-sobrevida estimada|) de cada paciente nuacutemero de pacientes
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Agradecimentos
Aos meacutedicos da Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo do HC FMUSP pelo conviacutevio em ambiente cientificamente
estimulante voltado para o cultivo das dimensotildees de ensino e pesquisa a partir
da responsabilidade institucional de assistecircncia aos pacientes
Agrave biomeacutedica Sra Marcia Nunes Figueira e ao engenheiro eletroteacutecnico
Marcelo Marccedilula pela revisatildeo e ediccedilatildeo dos graacuteficos apresentados neste
trabalho
Ao Serviccedilo de Arquivo Meacutedico e Estatiacutestico na pessoa do Sr Wallace
Fernandes colegas e colaboradores pelo dedicado e competente auxiacutelio na
consulta a dados de arquivo
Agrave Secretaria da Comissatildeo de Poacutes-Graduaccedilatildeo na pessoa da Sra Neusa
Rodrigues Dini e sua equipe de assessoras pelo empenho receptivo nos
encaminhamentos necessaacuterios a um projeto desta natureza
Agrave Profa Marise Cukier pela revisatildeo e correccedilatildeo gramatical deste
trabalho
Agrave Sra Sandra Miranda Souza assistente administrativa da Unidade
Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do Coraccedilatildeo do HC FMUSP pela
devotada eficiente e cordial contribuiccedilatildeo cotidiana durante o desenvolvimento
do trabalho
Epiacutegrafe
Epiacutegrafe
Πάντες ἄνθρωποι τοῦ εἰδέναι ὀρέγονται φύσει
Todos os homens aspiram por natureza ao conhecimento
(Aristoacuteteles Metafiacutesica)
Alles Interesse meiner Vernunft (das spekulative sowohl als das praktische) vereinigt sich in folgenden drei Fragen
1 Was kann ich wissen 2 Was soll ich tun 3 Was darf ich hoffen
Todo o interesse da minha razatildeo (tanto especulativa como praacutetica) concentra-se nas seguintes trecircs interrogaccedilotildees
1 Que posso saber 2 Que devo fazer 3 Que me eacute permitido esperar (Emanuel Kant Criacutetica da Razatildeo Pura)
This warp seemed necessity and here thought I with my own hand I ply my own shuttle and weave my own destiny into these unalterable threads
A urdidura parecia a Necessidade e aqui pensei com as minhas proacuteprias matildeos guio a lanccediladeira e teccedilo meu proacuteprio destino nestes fios inalteraacuteveis
(Herman Melville Moby Dick)
Normatizaccedilatildeo adotada
Normatizaccedilatildeo adotada
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no momento de sua publicaccedilatildeo Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals Editors (Vancouver) Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha Maria Julia de ALFreddi Maria FCrestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf ed Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo 2011 Abreviatura dos tiacutetulos e perioacutedicos de acordo com List of Journals Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Sumaacuterio
Lista de figuras
Lista de tabelas
Resumo
Abstract
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 OBJETIVO 7
21 Objetivos primaacuterios 8
22 Objetivos secundaacuterios 8
3 MEacuteTODOS 9
31 Delineamento do estudo 10
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica 10
33 Criteacuterios diagnoacutesticos 11
34 Criteacuterios de inclusatildeo 11
35 Criteacuterios de exclusatildeo 12
36 Casuiacutestica 12
37 Variaacuteveis estudadas 12
371 Demograacuteficas 12
372 Cliacutenicas 13
373 Eletrocardiograacuteficas 13
374 Ecocardiograacuteficas 13
375 Laboratoriais 13
376 Medicamentos em uso na consulta inicial 14
38 Mortalidade 14
39 Anaacutelise dos dados 14
391 Anaacutelise estatiacutestica 15
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 15
3912 Anaacutelise inferencial 15
392 Rede neural 16
3921 Escolha da arquitetura da rede neural 17
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural 19
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 21
310 Aspectos eacuteticos 22
4 RESULTADOS 23
41 Anaacutelise estatiacutestica 24
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 24
412 Anaacutelise inferencial 27
42 Rede neural 29
Sumaacuterio
421 Escolha da arquitetura da rede neural 29
422 Aprendizado-treinamento da rede neural 29
4221 Amostragem aleatoacuteria 30
4222 Fases do estudo da casuiacutestica 30
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural 30
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida 33
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede neural 33
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural 35
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede neural 37
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural 39
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo valor preditivo negativo da rede neural 39
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural 40
5 DISCUSSAtildeO 42
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes 43
511 Casuiacutestica 43
512 Idade 44
513 Sexo 44
514 Antecedentes 45
515 Etiologia 45
516 Iacutendice de massa corpoacuterea 46
517 Frequecircncia cardiacuteaca 46
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica 46
519 Classe funcional 47
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho 47
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas 48
5112 Variaacuteveis laboratoriais 49
5113 Medicamentos em uso 50
5114 Mortalidade 51
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica 51
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede neural 56
Sumaacuterio
531 Amostras aleatoacuterias 56
532 Data do iniacutecio dos sintomas 57
533 Tempos de evoluccedilatildeo 58
534 Variaacuteveis faltantes 60
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em geral 60
536 Funccedilotildees de transferecircncia 61
537 Treinamento excessivo (overfitting) 61
538 Estudo em cinco fases 62
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 62
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor preditivo negativo 62
542 Funccedilatildeo de perda 64
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda 65
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas 65
56 Limitaccedilotildees do estudo 66
6 CONCLUSOcircES 67
7 ANEXOS 69
8 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 153
Listas
Lista de figuras
Figura 1 Representaccedilatildeo esquemaacutetica do delineamento do estudo 70
Figura 2 Arquitetura da rede neural perceptron muacuteltiplas camadas 71
Figura 2a Representaccedilatildeo do modelo natildeo linear de um neurocircnio
artificial 72
Figura 2b Ilustraccedilatildeo das direccedilotildees de propagaccedilatildeo do sinal e do erro da
informaccedilatildeo 73
Figura 3 Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da
funccedilatildeo zero based log sigmoid 74
Figura 4 Representaccedilatildeo esquemaacutetica das fases da rede neural 74
Figura 5 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier)
geral 75
Figura 6 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca 76
Figura 7 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave idade 77
Figura 8 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao sexo 78
Figura 9 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etnia 79
Figura 10 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao peso 80
Figura 11 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave altura 81
Figura 12 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iacutendice de massa corpoacuterea 82
Figura 13 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial sistoacutelica 83
Figura 14 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial diastoacutelica 84
Figura 15 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave classe funcional 85
Figura 16 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
agrave frequecircncia cardiacuteaca 86
Figura 17 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iniacutecio dos sintomas 87
Figura 18 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de hipertensatildeo arterial 88
Figura 19 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de tabagismo 89
Figura 20 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de diabetes 90
Figura 21 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de etilismo 91
Figura 22 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma 92
Figura 23 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 93
Figura 24 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 94
Figura 25 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma 95
Figura 26 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma 96
Figura 27 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica da parede posterior do ventriacuteculo
esquerdo no ecocardiograma 97
Figura 28 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao ritmo cardiacuteaco 98
Figura 29 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto a
taxa de hemoglobina 99
Figura 30 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
glicemia de jejum 100
Lista de figuras
Figura 31 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de creatinina seacuterica 101
Figura 32 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de soacutedio seacuterico 102
Figura 33 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de potaacutessio seacuterico 103
Figura 34 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de colesterol total 104
Figura 35 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de HDL- colesterol 105
Figura 36 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de LDL-colesterol 106
Figura 37 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de trigliceacuterides 107
Figura 38 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de leucoacutecitos 108
Figura 39 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de linfoacutecitos 109
Figura 40 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso dos inibidores da enzima conversora da angiotensina
e bloqueadores dos receptores da angiotensina II 110
Figura 41 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueadores adreneacutergicos 111
Figura 42 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de diureacuteticos 112
Figura 43 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de espironolactona 113
Figura 44 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de digoxina 114
Figura 45 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de antiagregante plaquetaacuterio
115
Figura 46 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
ao uso de anticoagulante 116
Figura 47 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de sinvastatina 117
Figura 48 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de vasodilatador direto 118
Figura 49 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueador do canal de caacutelcio 119
Figura 50 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de amiodarona 120
Figura 51 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao nuacutemero de medicamentos em uso 121
Lista de tabelas
Tabela 1 Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas dos pacienteshelliphelliphellip 122
Tabela 2 Variaacuteveis estudadas quanto agrave probabilidade de sobrevida
(etapa 1) 129
Tabela 3 Uso de tratamento medicamentosohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 130
Tabela 4 Nuacutemero de medicamentos em uso 131
Tabela 5 Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)helliphelliphelliphelliphelliphellip 131
Tabela 6 Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis excluiacutedas da etapa 2 do modelo
de Cox (etapa 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 7 Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede
neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 8 Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes 133
Tabela 9 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1) 134
Tabela 91 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1) 135
Tabela 10 Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de
sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 136
Tabela 11 Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida dos
pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 137
Tabela 12 Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)helliphelliphellip 138
Tabela 13 Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 139
Tabela 14 Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 140
Tabela 15 Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 141
Tabela 16 Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 142
Tabela 17 Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro
Lista de tabelas
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
143
Tabela 18 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2013 (reensaio 1) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 145
Tabela 19 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2014 (reensaio 2) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 146
Tabela 20 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 147
Tabela 21 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 148
Tabela 22 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 149
Tabela 23 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 150
Tabela 24 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 151
Tabela 25 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o
emprego da funccedilatildeo de perdahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 152
Resumo
Resumo
Marccedilula M Avaliaccedilatildeo prognoacutestica em pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca com o emprego de redes neurais artificiais [tese] Satildeo Paulo
Faculdade de Medicina Universidade de Satildeo Paulo 2018
Fundamentos ndash Identificar pacientes ambulatoriais que necessitam de
recursos terciaacuterios de hospital de referecircncia voltado para a praacutetica cardioloacutegica
eacute inerente agrave responsabilidade assistencial Compete reconhecer pacientes sob
maior risco de prognoacutestico desfavoraacutevel o que pode ser feito pelo emprego de
meacutetodos estatiacutesticos tradicionais Com o mesmo fito as redes neurais tecircm sido
objeto de interesse Formulamos a hipoacutetese de que as redes neurais
alimentadas a partir de variaacuteveis selecionadas com o emprego de estatiacutestica
tradicional pudessem contribuir para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca
Objetivos ndash Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca com o emprego de meacutetodos da estatiacutestica de
sobrevivecircncia associada com a rede neural artificial
Delineamento ndash Estudo de coorte retrospectiva a partir de dados assistenciais
de pacientes que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
identificaccedilatildeo das variaacuteveis associadas ao prognoacutestico com o emprego da
estatiacutestica tradicional e alimentaccedilatildeo da rede neural perceptron de muacuteltiplas
camadas (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software Development) com essas
variaacuteveis
Local ndash Ambulatoacuterio cardioloacutegico com alto volume de atendimentos voltado
para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital acadecircmico de
referecircncia terciaacuterio
Participantes ndash 2128 pacientes consecutivos que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca de 2 de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
Desfecho ndash oacutebito por qualquer causa
Anaacutelise de dados ndash Agrave anaacutelise descritiva e exploratoacuteria seguiu-se a avaliaccedilatildeo
da probabilidade de sobrevida pelo meacutetodo de Kaplan Meier seguida de
anaacutelise inferencial com o emprego do teste de log-rank e do modelo de riscos
proporcionais de Cox Identificadas as variaacuteveis associadas ao prognoacutestico de
sobrevida foi desenvolvida a rede neural nas diferentes fases de aprendizado-
Resumo
treinamento e com o recurso do algoritmo de treinamento backpropagation A
rede neural foi desenvolvida em cinco fases fase 1 ndash aprendizado-treinamento
(n=968 oacutebitos com informaccedilatildeo completa) fase 2 ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
(pacientes vivos ateacute 2012) fase 3 ndash comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida com
o emprego rede ( pacientes vivos ateacute 2012) com a sobrevida observada fase 4
ndash reensaios para aprendizados com novos desfechos (oacutebitos em 2013 e 2014)
fase 5 ndash avaliaccedilatildeo do aprendizado da rede na fase 4 (pacientes vivos e
falecidos)
A acuraacutecia a sensibilidade a especificidade o valor preditivo positivo e o valor
preditivo negativo dos melhores modelos na previsatildeo da sobrevida obtidas com
a rede neural foram avaliados considerando as duas funccedilotildees de ativaccedilatildeo
(tangente hiperboacutelica e zero-based log sigmoid) Para tanto foi preciso
determinar intervalos de corte definidos por criteacuterio cliacutenico de razoabilidade de
expectativa do tempo de sobrevida e acerto calculado pela rede A estimativa
da previsibilidade e do erro tambeacutem foi avaliada com o emprego da funccedilatildeo de
perda
Resultados ndash A anaacutelise estatiacutestica (n=2128 pacientes) revelou as seguintes
variaacuteveis associadas ao prognoacutestico idade (plt0001) iacutendice de massa
corpoacuterea (plt0001) pressatildeo arterial diastoacutelica (plt0001) etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001) classe funcional (plt0001) espessura do
septo interventricular (p=0037) diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(plt0001) diacircmetro do aacutetrio esquerdo (p=0025) potaacutessio seacuterico (p=0015)
colesterol total (plt0001) creatinina (plt0001) e a presenccedila de diabetes melito
(p=0034)
Os modelos de redes neurais com melhor previsibilidade foram obtidos pela
categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida inferior a 2 anos entre 2 anos e 6 anos
e superior a 6 anos
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir
da consulta inicial com intervalo de corte de 3 anos a estimativa feita com o
emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 930 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade 764 ou 775 (dependendo da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo 974 (com ambas as funccedilotildees de
Resumo
ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo 536 ou 547 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 2 anos
obtivemos sensibilidade 898 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo)
especificidade 725 ou 765 valor preditivo positivo 863 ou 880 e valor
preditivo negativo 787 ou 796 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 1 ano a estimativa com
o emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade de 625 ou 667 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo 820 ou 837 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo 714 ou 727 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
O erro da previsatildeo de sobrevida com o emprego da rede neural estimado com
o auxiacutelio da funccedilatildeo de perda variou de 44 meses ateacute 11 anos
Conclusotildees - O emprego da rede neural alimentada por variaacuteveis
selecionadas com o emprego de estatiacutestica de sobrevivecircncia tradicional pode
ser meacutetodo profiacutecuo na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca
A previsibilidade de estimativa de sobrevida alcanccedilada com o uso de rede
neural foi menor nos pacientes com quadros cliacutenicos de menor tempo de
evoluccedilatildeo comparativamente aos pacientes com maior tempo de evoluccedilatildeo no
primeiro caso permitiria sugerir quadros mais instaacuteveis em relaccedilatildeo aos casos
mais estaacuteveis isto eacute aqueles com tempo de evoluccedilatildeo maior
Descritores insuficiecircncia cardiacuteaca cardiomiopatia assistecircncia ambulatorial
anaacutelise de sobrevivecircncia rede neural prognoacutestico
Abstract
Abstract
Marccedilula M Prognostic evaluation of patients with heart failure with the use
of artificial neural networks [thesis] Satildeo Paulo ldquoFaculdade de Medicina
Universidade de Satildeo Paulordquo 2018
Background ndash Identifying outpatients who need tertiary resources of a referral
cardiology hospital includes recognizing those at higher risk of unfavorable
prognosis Studies aimed at this objective may be accomplished with traditional
statistics Neural networks have been studied as a promising tool in the
assessment of patientsacute prognosis We hypothesized that the neural networks
developed with variables selected through traditional statistics might contribute
to the prognostic evaluation of patients with heart failure
Objectives ndash To evaluate the prognosis of patients with heart failure using
methods of survival statistics combined with the resources of artificial neural
networks
Design ndash Retrospective cohort study from a database of patients previously
diagnosed with heart failure identification of variables associated with
prognosis using traditional statistics development of a neural network
perceptron of multiple layers (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software
Development) with these variables
Setting ndash outpatient clinic from an academic tertiary cardiology center
Participants ndash 2128 consecutive patients who received the diagnosis of heart
failure between July 2 2003 and July 2 2007
Outcomes ndash death for any cause
Data analysis ndash Statistical evaluation was performed for descriptive and
exploratory analysis and was followed by Kaplan Meier survival probability and
inferential analysis using the log-rank test and the Cox proportional hazards
model to identify the variables associated with prognosis Variables thus
selected were then input for the neural network in the different stages of
learning-training with the backpropagation algorithm The neural network was
developed in 5 phases phase 1 - learning training (n = 968 deaths with
complete information) phase 2 - evaluation and application (patients alive until
2012) phase 3 - comparison of the predicted versus the observed survival
Abstract
using the network (patients alive until 2012) phase 4 - re-tests for learning with
new outcomes (deaths in 2013 and 2014) phase 5 - assessment of network
learning in phase 4 (living and deceased patients)
The accuracy sensitivity specificity positive predictive value and negative
predictive value of the best models in the prediction of survival obtained with the
neural network were evaluated taking into account the two activation functions
(hyperbolic tangent and zero-based log sigmoid) and the cut-off intervals
defined by clinical criteria of reasonableness of expected survival time and the
estimated estimate by the network The estimation of predictability and error
was also evaluated using the loss function
Results ndash Statistical analysis (n = 2128 patients) revealed the following
variables associated with prognosis age (p lt0001) body mass index (p
lt0001) diastolic blood pressure (p lt0001) heart failure etiology (P lt0001)
functional class (p lt0001) interventricular septum thickness (p = 0037) left
ventricular diastolic diameter (p lt0001) left atrial diameter (p = 0025) serum
potassium level total cholesterol (p lt0001) serum creatinine level (p lt0001)
and the presence of diabetes mellitus (p = 0034)
The models of neural networks with better predictability were obtained with the
categorization of the survival time of less than 2 years between 2 and 6 years
and over 6 years
In patients with a survival time of more than 6 years from the initial consultation
with a cut-off interval of 3 years (or 1095 days) the estimate using the neural
network showed sensitivity 930 (with both activation functions) specificity of
764 or 775 (depending on the activation function) negative predictive
value 974 (with both activation functions) and positive predictive value 536
or 547 (depending on the function of activation)
In patients with a survival time of 2 to 6 years from the onset of symptoms with
a cut-off interval of 2 years (or 730 days) we obtained 898 sensitivity (with
both activation functions) specificity 725 or 765 positive predictive value
863 or 880 and negative predictive value 787 or 796 (depending on
the activation function)
In patients with a survival time of less than 2 years from the onset of symptoms
with a cut-off interval of 1 year (or 365 days) the estimate using the neural
Abstract
network showed a sensitivity of 872 (with both activation functions)
specificity of 625 or 667 (depending on the activation function) positive
predictive value 820 or 837 (depending on the activation function) and
negative predictive value 714 or 727 (depending on the activation
function)
The error of survival prediction with the use of the estimated neural network with
the aid of the function of absolute loss ranged from 44 months to 11 years
Conclusions ndash The use of selected variables input in the neural network with
the use aid of traditional survival statistics may be a useful method for the
prognostic evaluation of patients with heart failure Estimates were less
accurate in patients with a shorter duration of symptoms relative to those with
symptoms for a long time in the first case it would suggest more unstable
disease relative to those with more stable disease namely with symptoms for a
long time
Descriptors heart failure cardiomyopathy ambulatory care survival analysis
neural networks prognosis
1 Introduccedilatildeo
Introduccedilatildeo 2
A atuaccedilatildeo em ambulatoacuterio meacutedico cardioloacutegico com alto volume de
atendimentos a pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital
acadecircmico de referecircncia terciaacuterio (940048 consultas de 1988 a 2017) traz agrave
atividade cotidiana a responsabilidade de avaliar e distinguir pacientes com
maior necessidade cliacutenica de receber tratamento que utilize as competecircncias e
a tecnologia disponiacuteveis em hospital de referecircncia recursos que tecircm entre
suas caracteriacutesticas o fato de serem limitados
Portanto eacute necessaacuterio continuamente estudar e aprimorar a avaliaccedilatildeo
cliacutenica para orientar a terapecircutica no longo prazo em recursos da comunidade
ou em centros de atenccedilatildeo terciaacuteria Esta responsabilidade diz respeito
tambeacutem aos pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca atendidos em
ambulatoacuterio cardioloacutegico de hospital acadecircmico de referecircncia
O conhecimento da probabilidade de sobrevida no longo prazo como
meacutetodo de avaliaccedilatildeo do prognoacutestico eacute de interesse para essa orientaccedilatildeo a
menor sobrevida seria indicador de maior gravidade da condiccedilatildeo A sobrevida
pode ser avaliada por diferentes meacutetodos (Oliveira et al 2016) Decorre
tambeacutem a identificaccedilatildeo de variaacuteveis associadas com a sobrevida (Marccedilula et
al 2011)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada previamente em casuiacutestica no
proacuteprio Serviccedilo (Freitas et al 2005) em 1220 pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca sintomaacutetica tratados entre 1991 e 2000 e foi estimada
apoacutes um ano de acompanhamento aproximadamente em 60 o que revalida
dados publicados de sobrevida estimada entre 40 e 70 (Mady et al 1994
Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Bocchi et al 2017)
A etiologia cardiopatia da doenccedila de Chagas foi o fator mais relevante
associado com a mortalidade (risco relativo 297) quando comparada com
cardiomiopatia dilatada idiopaacutetica (risco relativo 227) cardiopatia isquecircmica
(risco relativo 253) cardiopatia hipertensiva (risco relativo 273) aleacutem de
outras variaacuteveis como diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma (risco relativo 116) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(risco relativo 095) na ventriculografia por radioisoacutetopo (Freitas et al 2005) A
Introduccedilatildeo 3
observaccedilatildeo do pior prognoacutestico dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca por
doenccedila de Chagas se harmoniza com dados publicados em outras
investigaccedilotildees (Espinosa et al 1985 Mady et al 1994 Bestetti et al 1997
Bestetti Daniel 2016 Pereira-Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Rassi et
al 2010 Bocchi 2012 2013 2017) que nas formas mais severas da doenccedila
revelaram mortalidade de 80 a 100 em um ano de seguimento (Mady et al
1994 Theodoropoulos et al 2008)
Uma questatildeo intrincada nesse estudo (Freitas et al 2005) realizado
em condiccedilotildees que a literatura denomina ldquovida realrdquo (ldquoreal life conditionsrdquo em
oposiccedilatildeo a ldquoprotocol conditionsrdquo situaccedilatildeo de variaacuteveis controladas) foi lidar
com dados faltantes e objeto de pesquisa especiacutefica (Paes 2007)
Aleacutem do tratamento medicamentoso os processos de transformaccedilatildeo
inerentes agrave praacutetica cliacutenica abrangem caracteriacutesticas dos pacientes inclusive no
acesso agraves oportunidades de tratamento progresso na experiecircncia cliacutenica seja
em ferramentas diagnoacutesticas seja na terapecircutica com a natural consequecircncia
na sobrevida em longo prazo (Pitt et al 1999 2003 Bocchi et al 2008 Issa et
al 2010 Bestetti et al 2011 Carlo et al 2014) Portanto a necessidade de
reavaliaccedilatildeo perioacutedica do prognoacutestico dos pacientes eacute inerente agrave praacutetica meacutedica
Aleacutem dos recursos metodoloacutegicos da estatiacutestica de sobrevivecircncia a
experiecircncia preacutevia com pesquisadores de estatiacutestica estimulou a associaccedilatildeo de
meacutetodos estatiacutesticos pelo uso de redes neurais (Ogava 2007) Aleacutem disso
uma experiecircncia pioneira em nosso meio foi conduzida haacute duas deacutecadas com
casuiacutestica pequena (95 pacientes) fora do ambiente do Sistema Uacutenico de
Sauacutede (Ortiz et al 1995a) De fato o uso de redes neurais artificiais na anaacutelise
de dados cliacutenicos de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi
apresentado como um meacutetodo que deve ser investigado (Braunwald 2008)
As redes neurais artificiais tecircm sido progressivamente utilizadas na
praacutetica cliacutenica (Lisboa Taktak 2006) e a potencial contribuiccedilatildeo da aplicaccedilatildeo
da rede neural no diagnoacutestico e prognoacutestico de vaacuterias doenccedilas inclusive tem
se tornado objeto de interesse e investigaccedilatildeo na aacuterea da Cardiologia (Lisboa
2002)
Rede neural artificial foi conceituada como ldquoestrutura de
processamento de informaccedilatildeo distribuiacuteda em paralelo e constituiacuteda por
Introduccedilatildeo 4
elementos de processamento ligados por canais de sinal unidirecionais
denominados conexotildees em que cada elemento de processamento possui uma
uacutenica conexatildeo de saiacuteda que se ramifica em tantas quantas as conexotildees
colaterais desejadasrdquo (Hecht-Nielsen 1989) Entre as caracteriacutesticas potenciais
da rede neural haacute o caraacuteter adaptativo treinaacutevel capaz de armazenar e
processar informaccedilotildees por associaccedilatildeo e adquirir conhecimento pela
experiecircncia por meio de exemplos ou da proacutepria aplicaccedilatildeo (Sanchez 2009)
A arquitetura de rede neural mais utilizada e estudada eacute a do tipo
perceptron de muacuteltiplas camadas (Cross Harrison e Kennedy 1995) e o tipo de
treinamento mais frequente utiliza o algoritmo de treinamento supervisionado
ou de retropropagaccedilatildeo do erro (backpropagation) (Scott 1993 Cross et al
1995 Papik et al 1998) Estas redes neurais tecircm por caracteriacutestica a
propagaccedilatildeo positiva (feedforward) ou na mesma direccedilatildeo do erro partindo da
camada de entrada rumo agrave camada de saiacuteda e agrave retropropagaccedilatildeo do erro
(backward) partindo da camada de saiacuteda ateacute a camada de entrada (Castro LN
1998 Sanchez 2009) O algoritmo backpropagation fundamenta-se numa
regra de aprendizado que corrige os erros durante todo o aprendizado e
treinamento da rede neural em todas as camadas partindo da saiacuteda ateacute a
entrada (Haykin 1994)
O processo de aprendizado da rede neural eacute gradual interativo e
iterativo de ajuste dos pesos sinaacutepticos de forma a adequar a rede a um
conjunto de exemplos adaptar o seu comportamento ao longo do tempo e
aperfeiccediloar a resposta a ser obtida (Ambrosio 2002 Castro FCC 2016) Por
sua caracteriacutestica de aprendizado e treinamento a rede neural permite a
melhoria contiacutenua de seu desempenho a partir de exemplos e tem sido
aplicada na aacuterea meacutedica no estudo de diferentes condiccedilotildees (Baxt 1991 1995
1996 Astion Wilding 1992 Widing et al 1994 Tourassi et al 1995 Fogel et
al 1995 Ahmed 2005 Sinha et al 2007 Bartosch-Haumlrlid et al 2008 Silva et
al 2008 Das et al 2008 Ogulata et al 2009)
Estudos que integram anaacutelise estatiacutestica como fundamento para
alimentaccedilatildeo de rede neural satildeo escassos (Ogava 2007)
Em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca a comparaccedilatildeo entre vaacuterios
meacutetodos computacionais entre eles a rede neural a partir de informaccedilotildees da
Introduccedilatildeo 5
etiologia severidade e evoluccedilatildeo da doenccedila evidenciou melhor desempenho
dos sistemas de suporte (Guidi et al 2014) Por outro lado estudo de
casuiacutestica nacional publicada haacute duas deacutecadas avaliou o prognoacutestico de 95
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida em
seguimento de doze meses esta baseou-se em paracircmetros ecocardiograacuteficos
e na idade estimou a acuraacutecia sensibilidade especificidade valor preditivo
positivo e valor negativo respectivamente 67 67 68 28 92 por
anaacutelise discriminatoacuteria linear enquanto pelos valores correspondentes agrave rede
neural artificial foram estimados em 90 71 93 63 e 95 (Ortiz et al
1995b)
Recentes publicaccedilotildees apontaram para o potencial uso da rede neural
no universo da inteligecircncia artificial (neurocomputing machine learning deep
learning) (Krittanawrong et al 2017 Miller e Brown 2018) usando o algoritmo
de aprendizado supervisionado (backpropagation) na anaacutelise de amplas bases
de dados para melhor precisatildeo cardiovascular (Krittanawong et al 2017) Aleacutem
disso a rede neural foi utilizada na prediccedilatildeo da mortalidade em pacientes
submetidos a teste de esforccedilo cardiopulmonar (Myers et al 2014) como
tambeacutem em ampla metanaacutelise que avaliou a eficaacutecia do tratamento em
pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca nos uacuteltimos trinta anos
(Burnet et al 2017)
Como meacutetodo a rede neural artificial tem vantagens e desvantagens
quando comparada aos sistemas de computaccedilatildeo convencionais ou sistemas
baseados em algoritmos (Papik et al 1998)
Entre as vantagens foram citadas a efetividade do meacutetodo na modelagem natildeo
linear de fenocircmenos bioloacutegicos com grande nuacutemero de dados precisatildeo para
inferecircncia preditiva e ajuda na tomada de decisatildeo meacutedica facilidade de
disseminaccedilatildeo do conhecimento pelo meacutetodo (Lisboa et al 2006) capacidade
de utilizar informaccedilotildees incompletas aprendizado por meio de exemplos e
exposiccedilatildeo de padrotildees agrave rede neural (Sanchez 2009)
Tendo em vista a missatildeo assistencial no atendimento de pacientes com
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca recebidos para avaliaccedilatildeo diagnoacutestico e
orientaccedilatildeo de tratamento em unidade ambulatorial de hospital de referecircncia
voltado para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede situaccedilatildeo na qual se
Introduccedilatildeo 6
esmera a aplicaccedilatildeo mais judiciosa possiacutevel dos recursos instalados requer-se
a atualizaccedilatildeo constante dos dados prognoacutesticos para a melhor orientaccedilatildeo
Estudos satildeo necessaacuterios para reunir recursos de teacutecnicas estatiacutesticas
tradicionais como tambeacutem para empregar redes neurais e sua potencial
capacidade de aprendizado possibilitando mudanccedilas nas casuiacutesticas
brasileiras lastreadas no tempo
Destarte planejamos o presente estudo para avaliar o emprego da
estatiacutestica tradicional como etapa de seleccedilatildeo de variaacuteveis para a aplicaccedilatildeo da
rede neural artificial na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes para esmerar na
distinccedilatildeo de pacientes de prognoacutestico menos favoraacutevel e com maior
necessidade cliacutenica de tratamentos que utilizem as competecircncias e a
tecnologia geralmente disponiacuteveis apenas em serviccedilos meacutedicos de referecircncia
2 Objetivos
Objetivos 8
21 Objetivos Primaacuterios
Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca pelo emprego de meacutetodos da estatiacutestica de sobrevivecircncia associada
com a rede neural artificial
22 Objetivos Secundaacuterios
Estimar a contribuiccedilatildeo dos dados de exame cliacutenico e laboratorial
obtidos na avaliaccedilatildeo inicial dos pacientes
Estimar o impacto dos dados faltantes na anaacutelise
3 Meacutetodos
Meacutetodos 10
31 Delineamento do estudo
Estudo observacional tipo transversal (coorte retrospectiva) a partir de
base de dados administrativa e assistencial que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca na Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo e foram acompanhados ateacute o desfecho (oacutebito por qualquer causa) ou
ateacute a data do uacuteltimo contato
Dados da mortalidade foram obtidos por meio de consulta a registros
hospitalares contato telefocircnico consulta ao Programa de Aprimoramento das
Informaccedilotildees de Mortalidade no Municiacutepio de Satildeo Paulo (PRO-AIM) ou agrave
Fundaccedilatildeo Sistema Estadual de Anaacutelise de Dados (SEADE) (Figura 1)
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica
O exame cliacutenico e a avaliaccedilatildeo laboratorial dos pacientes seguiram a
rotina assistencial da Unidade Os pacientes cerca de 50 encaminhados ao
sistema CROSS (Central de Regulaccedilatildeo de Oferta de Serviccedilos de Sauacutede
Secretaria de Estado da Sauacutede Satildeo Paulo) foram avaliados por meio de
exame cliacutenico incluindo a histoacuteria cliacutenica e o exame fiacutesico eletrocardiograma
em repouso e a radiografia de toacuterax aleacutem de revisatildeo de testes
complementares eventualmente trazidos pelos pacientes A avaliaccedilatildeo
laboratorial complementar no Serviccedilo foi indicada de acordo com a
necessidade cliacutenica dos pacientes dentro da rotina assistencial e a
disponibilidade operacional institucional incluindo avaliaccedilatildeo metaboacutelica
laboratorial ecocardiografia ou outros testes
O tratamento foi recomendado de acordo com a rotina institucional
conforme necessidade cliacutenica e toleracircncia dos pacientes de acordo com a
orientaccedilatildeo do meacutedico responsaacutevel pelo atendimento do paciente aleacutem da
Meacutetodos 11
disponibilidade na dispensaccedilatildeo por farmaacutecia do sistema puacuteblico de atenccedilatildeo
farmacecircutica
33 Criteacuterios diagnoacutesticos
O diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi feito com base nos criteacuterios
de Framingham definido pela presenccedila simultacircnea de no miacutenimo dois
criteacuterios maiores ou um criteacuterio maior e dois menores (McKee et al 1971) Satildeo
criteacuterios maiores dispneia paroxiacutestica noturna turgecircncia jugular crepitaccedilotildees
pulmonares cardiomegalia na radiografia do toacuterax edema agudo de pulmatildeo
terceira bulha cardiacuteaca aumento da pressatildeo venosa central (gt16 cm aacutegua no
aacutetrio direito) refluxo hepatojugular perda de peso maior 45 kg em cinco dias
em resposta ao tratamento Os criteacuterios menores incluem edema de tornozelo
bilateral tosse noturna dispneia aos esforccedilos habituais hepatomegalia
derrame pleural taquicardia (gt120 batimentos por minuto) diminuiccedilatildeo da
capacidade funcional em um terccedilo da maacutexima registrada previamente (Hunt et
al 2001 2005)
O diagnoacutestico etioloacutegico foi feito de acordo com criteacuterios previamente
publicados (Maron et al 2006) Os diagnoacutesticos etioloacutegicos foram revisados
individualmente para este estudo
Os diagnoacutesticos foram categorizados segundo a Classificaccedilatildeo
Internacional de Doenccedilas 10a revisatildeo (World Health Organization 2010)
34 Criteacuterios de inclusatildeo
Foram incluiacutedos no estudo portadores de insuficiecircncia cardiacuteaca em
diferentes classes funcionais da New York Heart Association (New York Heart
Association 1964 Remme et al 2001)
Meacutetodos 12
35 Criteacuterios de exclusatildeo
Foram excluiacutedos do estudo os pacientes com angina instaacutevel infarto do
miocaacuterdio haacute menos de seis meses doenccedila valvar histoacuteria de cirurgia ou
infecccedilatildeo aguda nos trinta dias anteriores agrave consulta meacutedica
36 Casuiacutestica
Foram estudados 2128 pacientes consecutivos de ambos os sexos
com idade acima de 18 anos que depois do exame cliacutenico receberam o
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca de diferentes etiologias no periacuteodo de 2
de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
No Serviccedilo foram realizadas 113185 consultas ambulatoriais no
periacuteodo de estudo Portanto a casuiacutestica representa 18 do total de consultas
atendidas que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
37 Variaacuteveis estudadas
371 Demograacuteficas
Idade sexo etnia
Meacutetodos 13
372 Cliacutenicas
Duraccedilatildeo dos sintomas etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional peso altura iacutendice de massa corpoacuterea frequecircncia cardiacuteaca pressatildeo
arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica e comorbidades (presenccedila de
hipertensatildeo arterial tabagismo diabete melito etilismo)
373 Eletrocardiograacuteficas
Ritmo cardiacuteaco
374 Ecocardiograacuteficas
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo espessura diastoacutelica do septo interventricular e espessura diastoacutelica
da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
375 Laboratoriais
Taxa de hemoglobina taxa de leucoacutecitos taxa de linfoacutecitos taxa de
glicose em jejum creatinina seacuterica soacutedio seacuterico potaacutessio seacuterico colesterol
total lipoproteiacutena de alta densidade (HDL-colesterol) lipoproteiacutena de baixa
densidade (LDL-colesterol) e trigliceacuterides seacuterico
Meacutetodos 14
376 Medicamentos em uso na consulta inicial
Inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) e
bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) bloqueadores
adreneacutergicos (carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida espironolactona) digital (digoxina)
antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) anticoagulante oral
(varfarina) estatina (sinvastatina) vasodilatadores (hidralazina e mononitrato
de isossorbida) bloqueadores dos canais de caacutelcio (anlodipina) antiarriacutetmico
(amiodarona) nuacutemero de medicamentos em uso
38 Mortalidade ndash foi considerado desfecho o oacutebito por qualquer causa
39 Anaacutelise dos dados
Foi realizada em duas etapas a) anaacutelise estatiacutestica (n=2128
pacientes) para identificar as variaacuteveis associadas agrave sobrevida cujo tempo de
seguimento ou de sobrevida observado foi o intervalo entre a data da consulta
inicial ou a data do iniacutecio dos sintomas ateacute o uacuteltimo contato com o paciente ou a
data do oacutebito b) aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida (n=968
pacientes)
A escolha pela teacutecnica da anaacutelise de sobrevida foi decorrente de sua
caracteriacutestica para identificar e selecionar as variaacuteveis mais importantes na
sobrevida dos pacientes como tambeacutem pelo pressuposto que a presenccedila de
pacientes censurados ou com perda de seguimento ao longo do tempo
representam todos os pacientes sujeitos ao risco de terem o evento de
interesse naquele momento (Bustamante-Teixeira et al 2002)
Meacutetodos 15
391 Anaacutelise estatiacutestica
A anaacutelise estatiacutestica foi realizada nas seguintes etapas anaacutelise
descritiva anaacutelise exploratoacuteria e estimativa da influecircncia das variaacuteveis na
sobrevida
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
Foram avaliadas as frequecircncias e distribuiccedilotildees das variaacuteveis
demograacuteficas cliacutenicas de exames complementares e de medicaccedilatildeo (tabela 1)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada para cada variaacutevel pelo
meacutetodo de Kaplan-Meier (Kaplan Meier 1958) As variaacuteveis foram
categorizadas de acordo com criteacuterios cliacutenicos ou com base nos valores de
referecircncia quando pertinente Dados faltantes foram reunidos em uma
categoria As curvas de probabilidade de sobrevida foram comparadas com o
teste log-rank (Peto 1972) e os valores-p obtidos e informados As variaacuteveis
com plt010 foram selecionadas para a anaacutelise inferencial
Foram selecionadas para a anaacutelise inferencial todas as variaacuteveis com
plt010 e algumas variaacuteveis com pgt010 pela relevacircncia cliacutenica evidenciada em
estudos anteriores (Zugck et al 2001 Acanfora et al 2001 Anand et al
2004 Huehnergarth et al 2005 Maraldi et al 2006 Nieminen et al 2008
Marccedilula et al 2015)
3912 Anaacutelise inferencial
Foi adotado modelo de regressatildeo semiparameacutetrico de riscos
proporcionais de Cox (Cox 1972) para estimar a influecircncia de cada variaacutevel
associada com a probabilidade de sobrevida A comparaccedilatildeo da qualidade dos
Meacutetodos 16
ajustes do modelo foi feita pelo teste de razatildeo de verossimilhanccedila nas
seguintes fases
a) ajuste de modelo univariado tendo como variaacuteveis independentes a
idade e cada uma das variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas separadamente
Foram selecionadas as variaacuteveis com valores de p lt 010 para a sequecircncia da
anaacutelise
b) as variaacuteveis selecionadas e a idade foram submetidas ao ajuste do
modelo multivariado Nesta fase para cada variaacutevel analisada e sem
informaccedilatildeo foi definida uma categoria de variaacutevel faltante As variaacuteveis com
valor de p gt 005 foram retiradas sequencialmente do modelo Tambeacutem foi
retirada do modelo a variaacutevel em que somente a categoria variaacutevel faltante
apresentou valor de p lt 005 Sendo assim permaneceram para a terceira fase
do modelo as variaacuteveis com valores de p lt 005 e a variaacutevel idade
c) na terceira fase para teste de seguranccedila do modelo com a
finalidade de avaliar se as variaacuteveis previamente retiradas do modelo
contribuiriam ou natildeo de modo significativo para a estimaccedilatildeo da sobrevida
cada uma das variaacuteveis previamente retiradas do modelo na fase inicial foi
reintroduzida no modelo multivariado com as variaacuteveis que na segunda fase
alcanccedilaram valor de p lt 005 Se fosse encontrado p lt 005 esta variaacutevel
permaneceria no modelo
d) as variaacuteveis assim selecionadas foram as variaacuteveis de entrada para
a rede neural artificial
392 Rede neural
Os testes da rede neural foram realizados pelo emprego do programa
Neuro XL Predictor (OLSOFT Software Development) que utiliza a rede neural
perceptron de muacuteltiplas camadas
A rede neural tipo perceptron de muacuteltiplas camadas compreendeu uma
camada de entrada camadas intermediaacuterias (ou ocultas) e uma camada de
Meacutetodos 17
saiacuteda (figura 2) Cada neurocircnio de qualquer das camadas da rede se conectou
a todos os neurocircnios da camada seguinte e o fluxo da informaccedilatildeo foi em uma
uacutenica direccedilatildeo (rede feedforward) da esquerda para a direita ou da camada de
entrada para a camada de saiacuteda (Figura 2a) O treinamento da rede foi feito
pelo emprego do algoritmo de treinamento supervisionado ou de
retropropagaccedilatildeo (backpropagation) que retropropaga o erro (backward) da
informaccedilatildeo da camada de saiacuteda para a camada de entrada (Figura 2b)
A funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia da rede neural foi uma funccedilatildeo
natildeo linear (Figura 3) Entre as funccedilotildees de natildeo linearidade de ativaccedilatildeo da rede
neural foram testadas a funccedilatildeo zero based log sigmoid (Buskard et al 1994
Lundin et al 1999 Grossi 2006) e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica (Buskard et
al1994 Frize et al 2000 Ennett et al 2001 2004 Grossi 2006) a cada um
dos neurocircnios da rede neural camada a camada
A aplicaccedilatildeo da rede neural foi feita em trecircs etapas aprendizado-
treinamento previsatildeo e agrupamento aleatoacuterio
3921 Escolha da arquitetura da rede neural
De iniacutecio foi avaliada a arquitetura mais adequada para o aprendizado-
treinamento da rede neural mediante realizaccedilatildeo de testes com ateacute 20 camadas
intermediaacuterias de acordo com o ajuste de estimativas Foram investigados
a) nuacutemero de ciclos ndash A definiccedilatildeo do nuacutemero maacuteximo de ciclos ou
iteraccedilotildees para o aprendizado-treinamento da rede neural foi ajustada apoacutes
testes variando o paracircmetro em 30000 20000 e 10000 ciclos mantendo fixos
todos os demais paracircmetros da rede neural (Tabela 91)
b) erro delta ndash A definiccedilatildeo do valor do erro delta para o aprendizado-
treinamento da rede foi estipulado apoacutes testes variando o paracircmetro em
00001 00010 e 00020 do erro delta mantendo fixos todos os demais
paracircmetros envolvidos da rede neural inclusive o nuacutemero maacuteximo de ciclos em
30000 ciclos (tabela 91)
Meacutetodos 18
O nuacutemero maacuteximo de ciclos definido para o aprendizado-treinamento da rede
foi de 30000 etapas ou o valor do erro delta de 00001
c) os pesos sinaacutepticos iniciais ndash A determinaccedilatildeo dos pesos
(ponderaccedilatildeo da contribuiccedilatildeo da variaacutevel na estimaccedilatildeo) das conexotildees
sinaacutepticas foi definida pela proacutepria rede na execuccedilatildeo repetida do algoritmo de
aprendizado-treinamento A partir do peso sinaacuteptico inicial de 03 previamente
definido foi modulado a cada conexatildeo seguindo regra de aprendizado pela
aplicaccedilatildeo do algoritmo de treinamento supervisionado (backpropagation) para
ajustar o erro da variaacutevel de saiacuteda De maneira iterativa a variaacutevel de saiacuteda
estimada na rede foi comparada com a variaacutevel de saiacuteda observada resultando
num sinal de erro que foi retropropagado pela rede para permitir o ajuste dos
pesos (Figura 2b) Esses ciclos foram repetidos ateacute que a rede atribuiu para
cada variaacutevel de entrada uma variaacutevel de saiacuteda com valores estimados de
sobrevida consistentes com os valores observados
d) taxa de aprendizado ndash O paracircmetro denominado taxa de
aprendizado influencia o aprendizado da rede (Sanchez 2009) e foi fixado no
valor limite de 03 para o ajuste limitado da curva de aprendizado-treinamento
da rede neural
e) termo de momentum ndash O paracircmetro da rede neural denominado
termo de momentum interveacutem no aprendizado por aumentar a taxa de
aprendizado (Sanchez 2009) como moderador e foi fixado no valor limite de
03 para o ajuste da curva de aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir a abordagem mais adequada para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes foram adotados trecircs criteacuterios distintos para avaliar a mais apropriada
previsatildeo de sobrevida da rede neural
a) valores de referecircncia normais para as variaacuteveis faltantes (Frize et
al 2001 Ennett et al 2001) ndash iacutendice de massa corpoacuterea (World Health
Organization 1995) pressatildeo arterial diastoacutelica (James et al 2014) espessura
diastoacutelica do septo intraventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Lang et al 2005) potaacutessio seacuterico colesterol total e
creatinina seacuterica (rotina laboratorial institucional) (Tabela 8)
b) valor superior da normalidade (rotina laboratorial institucional) para
as taxas de colesterol total e creatinina seacuterica (Tabela 8)
Meacutetodos 19
c) valor da mediana das variaacuteveis disponiacuteveis para imputaccedilatildeo nos
valores faltantes (Frize et al 2001 Ennett et al 2001) (Tabela 8)
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir o mais apropriado tipo de treinamento para a previsatildeo da
sobrevida da rede neural duas teacutecnicas foram avaliadas
a) utilizando amostragem aleatoacuteria ndash trecircs amostras aleatoacuterias de um
terccedilo da casuiacutestica (n=968) foram constituiacutedas para aprendizado-treinamento
validaccedilatildeo e ajuste e aplicaccedilatildeo
b) utilizando a casuiacutestica do estudo (n=968) em cinco fases ndash
aprendizado- treinamento e definiccedilatildeo da rede neural com base nos oacutebitos
identificados ateacute 2012 aplicaccedilatildeo para estimativa de sobrevida ateacute 2012
comparaccedilatildeo de previsotildees com base nos oacutebitos verificados em 2013 reensaios
com oacutebitos identificados ateacute 2014 comparaccedilatildeo da previsatildeo para pacientes que
faleceram em 2013 e 2014 (Figura 4)
Na primeira fase com a finalidade de iniciar o aprendizado-treinamento
da rede neural foi avaliada a amostra dos pacientes com oacutebitos ocorridos ateacute
2012 e informaccedilotildees completas (dados falantes imputados segundo as
abordagens mencionadas) Foram realizados testes com base nas variaacuteveis
indicadas tanto pela anaacutelise estatiacutestica quanto pela relevacircncia cliacutenica tendo
como funccedilatildeo de ativaccedilatildeo zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica (Figura
3)
O tempo de sobrevida observado ateacute o desfecho oacutebito foi estimado a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e a partir da data da primeira consulta no
ambulatoacuterio do hospital Com base no tempo meacutedio de seguimento o tempo de
sobrevida observado foi explorado e categorizado com base na experiecircncia
cliacutenica nas variaacuteveis prognoacutesticas referidas na literatura (Cowie et al 2000
Dries et al 2000 Lewis et al 2003 Rauchhaus et al 2003 Freitas et al
2005 Pocock et al 2006 Rassi Jr et al 2007 McManus et al 2009) para
identificar os pacientes com prognoacutestico menos favoraacutevel e obter a melhor
Meacutetodos 20
estimativa da rede (Tabelas 9 91) Variaacuteveis de relevacircncia cliacutenica foram
empregadas (Tabelas 9 e 91)
O erro da estimativa do tempo de sobrevida ateacute o oacutebito nesta fase foi
avaliado por meio do emprego da expressatildeo
erro da previsatildeo =| [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada ateacute o oacutebito) x 100 ] |
sobrevida observada ateacute o oacutebito
em que
erro da previsatildeo () ndash erro relativo da previsatildeo da sobrevida com o emprego
da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ateacute o oacutebito ndash tempo de sobrevida dos pacientes ateacute o
oacutebito
Na segunda fase com a finalidade de se obter a previsatildeo da sobrevida
para os sobreviventes ateacute dezembro de 2012 foram realizados nove testes
(Tabela 10) Esta fase avaliou os pacientes com variaacuteveis completas e
incompletas para os modelos de dados da rede neural com respostas inferiores
a 36 Foi calculado o erro relativo da estimativa de oacutebito por meio do
emprego da expressatildeo
erro hipoteacutetico de previsatildeo = | [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada) x 100] |
sobrevida observada
em que
erro hipoteacutetico de previsatildeo () ndash erro de estimativa de previsatildeo de sobrevida
com o emprego da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ndash sobrevida observada com base na data do uacuteltimo
contato dos sobreviventes
Na terceira fase foram comparadas as previsotildees com o emprego de
modelos de redes neurais para os sobreviventes ateacute 2012 e que faleceram em
Meacutetodos 21
2013 (Tabela 11) Esta fase comparou o modelo de rede ou os modelos de
dados da rede com respostas inferiores a 41 (Tabelas 12 13 14 15 16 17)
Na quarta fase foram realizados novos testes de aprendizado-treinamento da
rede neural incorporando as atualizaccedilotildees de mortalidade de 2013 (reensaio 1 -
Tabela 18) e 2014 (reensaio 2 - Tabela 19) Esta fase de aprendizado-
treinamento considerou os melhores modelos de rede neural para previsatildeo da
sobrevida
Na quinta fase foram comparados os resultados de previsatildeo da
sobrevida inicial da rede neural a partir dos oacutebitos ocorridos ateacute 2012 com os
reensaios 1 (Tabelas 20 21) e 2 (Tabelas 22 23) atualizando mortalidade
respectivamente de 2013 e 2014
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
A avaliaccedilatildeo dos paracircmetros de variabilidade entre os modelos de rede
neural bem como a sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo (Tabela 24) e a funccedilatildeo de perda (Tabela 25)
dos modelos de dados da rede neural foram calculados
a) Dispersatildeo ou variabilidade dos modelos de rede neural ndash os desvios-
padratildeo em torno da meacutedia geral do erro de previsatildeo da sobrevida dos modelos
de rede neural foram calculados e comparadas as homogeneidades entre os
modelos de rede neural no aprendizado (vivos ateacute 2012) e na previsatildeo
(falecidos em 2013 e 2014) (Tabelas 12 13 14 15 16 17 20 21 22 23)
b) Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e
valor preditivo negativo dos modelos de rede neural ndash a probabilidade de
previsatildeo para os melhores modelos da rede neural foi calculada para os
intervalos de tempo ou de corte (Martinez et al 2003) em 6 meses 1 ano 2
anos e 3 anos As previsotildees obtidas a partir do emprego da rede neural foram
categorizadas em (Tabela 24)
b1) verdadeiro positivo (VP) ndash previsto o oacutebito que ocorreu
b2) verdadeiro negativo (VN) ndash prevista a sobrevivecircncia que se confirmou
Meacutetodos 22
b3) falso positivo (FP) ndash previsatildeo de sobrevida e ocorreu o oacutebito
b4) falso negativo (FN) ndash previsatildeo de oacutebito que natildeo ocorreu
b5) sensibilidade ndash previsatildeo acertada de oacutebito pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FN)
b6) especificidade ndash previsatildeo acertada de sobrevida pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FP)
b7) acuraacutecia ndash precisatildeo na estimativa de sobrevida O caacutelculo foi feito por meio
do emprego da expressatildeo (VP + VN) (VP + FP + VN + FN)
b8) valor preditivo positivo ndash previsatildeo de oacutebito estimado pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FP)
b9) valor preditivo negativo ndash previsatildeo de sobrevida pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FN)
c) Funccedilatildeo de perda dos modelos de rede neural ndash o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado por meio do emprego da funccedilatildeo de perda aparente
para a variaacutevel contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008) que leva em
consideraccedilatildeo a diferenccedila entre a sobrevida prevista pelo emprego da rede
neural e a sobrevida observada em cada caso O resultado foi demonstrado
pela perda meacutedia estimada ou a meacutedia aritmeacutetica simples em valores
absolutos e expresso em dias (Santos 2013) (Tabela 25)
310 Aspectos eacuteticos
O protocolo do estudo foi aprovado pela Comissatildeo de Eacutetica para
Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das Cliacutenicas da Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo (CAAE 34706714100000068)
4 Resultados
Resultados 24
41 Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram obtidos pela anaacutelise estatiacutestica descritiva e
exploratoacuteria e pela anaacutelise inferencial para o ajuste do modelo estatiacutestico
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
A idade dos pacientes variou de 18 anos a 94 anos (meacutedia 577
desvio- padratildeo 131) 1362 (64) homens e 766 (36) mulheres 1325 (62)
pacientes tinham idade entre 41 anos e 65 anos e 603 (28) pacientes tinham
idade superior a 65 anos A etnia branca foi observada em 343 (16) dos
pacientes e o sobrepeso foi identificado em 697 (33) pacientes A fraccedilatildeo de
ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi inferior a 45 em 1476 (69) pacientes As
etiologias predominantes foram as cardiopatias hipertensiva e isquecircmica em
1443 (678) pacientes e a doenccedila de Chagas ocorreu em 333 (16)
pacientes A cardiopatia dilatada e a alcooacutelica ocorreram respectivamente em
206 (10) pacientes e 146 (7) pacientes Na qualidade de pacientes que
procuraram atendimento a condiccedilatildeo funcional era tal que permitia o acesso agrave
consulta deambulando Dos pacientes em tratamento 967 (45) faziam uso da
associaccedilatildeo de trecircs ou quatro medicamentos
Outras caracteriacutesticas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacuteficas e
ecocardiograacuteficas satildeo apresentadas na tabela 1 A frequecircncia de dados
faltantes eacute apresentada nas tabelas 23 e 4 para cada variaacutevel
Foram identificados 968 (455) oacutebitos ateacute dezembro de 2012
Somaram-se 83 (39) oacutebitos verificados em 2013 e 50 (23) oacutebitos
verificados em 2014 O total de oacutebitos foi 1101 (517)
A curva da probabilidade de sobrevida geral da casuiacutestica eacute
apresentada na figura 5 O tempo meacutedio de acompanhamento dos pacientes foi
596 meses desvio- padratildeo 418 meses (variaccedilatildeo de um dia a 137 meses) e
Resultados 25
aos cinco anos de evoluccedilatildeo 68 dos pacientes da casuiacutestica estavam vivos
Tomando em consideraccedilatildeo a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca no tempo
meacutedio de acompanhamento 71 dos portadores de cardiopatia hipertensiva
69 dos portadores de cardiopatia dilatada 66 dos portadores de cardiopatia
alcooacutelica 55 dos portadores de cardiopatia isquecircmica e 50 dos portadores
de cardiopatia da doenccedila de Chagas estavam vivos
Nas curvas de probabilidade de sobrevida relativas a cada variaacutevel
estudada os valores faltantes foram agrupados em uma categoria A
comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida foi feita para as variaacuteveis
categorizadas em faixas de valores de acordo com os valores de referecircncia e
com a categorizaccedilatildeo individual do dado faltante para cada variaacutevel avaliada
(Figuras 6 a 51)
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor - p lt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash idade (plt0001 figura 7)
b) cliacutenicas ndash etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001 figura 6) peso
(plt0001 figura 10) altura (p=0048 figura 11) iacutendice de massa corpoacuterea
(plt0001 figura 12) pressatildeo arterial sistoacutelica (plt0001 figura 13) pressatildeo
arterial diastoacutelica (plt0001 figura 14) classe funcional (plt0001 figura 15)
c) ecocardiograacuteficas ndash diacircmetro do aacutetrio esquerdo (plt0001 figura 22)
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 23) diacircmetro
sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 24) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 25) espessura diastoacutelica do septo
interventricular (plt0001 figura 26) e espessura diastoacutelica da parede posterior
do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 27)
d) laboratoriais ndash hemoglobina seacuterica (plt0001 figura 29) taxa de glicose
seacuterica em jejum (plt0001 figura 30) taxa de creatinina seacuterica (plt0001 figura
31) taxa de soacutedio seacuterico (plt0001 figura 32) taxa de potaacutessio seacuterico (plt0001
figura 33) taxa de colesterol total (plt0001 figura 34) taxa de HDL-colesterol
(plt0001 figura 35) taxa de LDL-colesterol (plt0001 figura 36) e taxa de
trigliceacuterides (plt0001 figura 37)
Resultados 26
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida natildeo revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor-p gt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash sexo (p=0025 figura 8) etnia (p=027 figura 9)
b) cliacutenicas ndash frequecircncia cardiacuteaca (p=062 figura 16) duraccedilatildeo dos sintomas
(p=068 figura 17) e o antecedente de hipertensatildeo arterial (p=0049 figura 18)
tabagismo (p=074 figura 19) diabetes melito (p=0024 figura 20) e etilismo
(p=0024 figura 21)
c) eletrocardiograacuteficas ndash ritmo cardiacuteaco (p=00051 figura 28)
d) laboratoriais ndash taxa de leucoacutecitos (plt0048 figura 38) taxa de linfoacutecitos
(p=0011 figura 39)
e) medicamentos em uso na consulta inicial ndash inibidores da enzima conversora
da angiotensina (captopril enalapril) e bloqueadores dos receptores da
angiotensina II (losartana) (p=091 figura 40) bloqueadores adreneacutergicos
(carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) (p=0042 figura 41) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida (p=00032 figura 42) espironolactona (p=032
figura 43) digoxina (p=0077 figura 44) antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido
acetilsaliciacutelico) (p=055 figura 45) anticoagulante oral (varfarina) (p=043
figura 46) estatina (sinvastatina) (p=007 figura 47) vasodilatadores
(hidralazina e mononitrato de isossorbida) (p=058 figura 48) bloqueador dos
canais de caacutelcio (anlodipina) (p=077 figura 49) antiarriacutetmico (amiodarona)
(p=051 figura 50) nuacutemero de medicamentos em uso (p=014 figura 51)
De 33 variaacuteveis reunidas inicialmente para a sequecircncia de anaacutelise pelo
emprego do modelo de riscos proporcionais de Cox avaliamos os valores
disponiacuteveis de todas as variaacuteveis cliacutenicas laboratoriais ecocardiograacuteficas
(Tabela 2) bem como dos medicamentos agrupados por classe farmacoloacutegica
(Tabela 3) e do nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial (Tabela
4)
Resultados 27
412 Anaacutelise inferencial
Para a etapa seguinte de anaacutelise inferencial as variaacuteveis foram
selecionadas com base no valor p lt 010 ou pela especial relevacircncia cliacutenica
(Tabela 2) que discrimina as variaacuteveis com p lt 0001 mais etnia diabetes
melito frequecircncia cardiacuteaca hipertensatildeo arterial etilismo tabagismo ritmo
cardiacuteaco espessura diastoacutelica do septo interventricular espessura diastoacutelica da
parede posterior glicemia de jejum hemoglobina potaacutessio seacuterico leucoacutecitos
linfoacutecitos lipoproteiacutena de alta (HDL-colesterol) e baixa (LDL-colesterol)
densidade trigliceacuterides nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial e
data do iniacutecio dos sintomas
Nesta primeira etapa da anaacutelise apenas as variaacuteveis com dados
vaacutelidos foram utilizadas no modelo ou seja a categoria individual de dado
faltante para cada variaacutevel natildeo foi utilizada (Tabela 2) Na segunda etapa a
categoria dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis
natildeo associadas com o prognoacutestico (Tabela 5) Na terceira etapa as variaacuteveis
natildeo significativas foram reintroduzidas testadas uma a uma no modelo e
tiveram sua significacircncia recalculada para confirmar que natildeo estariacuteamos
perdendo a relevacircncia cliacutenica (Tabela 6)
Os niacuteveis descritivos (valor-p) para as 32 variaacuteveis foram obtidos pelo
teste de razatildeo de verossimilhanccedila para os modelos ajustados com cada
variaacutevel separadamente controlando idade definindo a influecircncia de cada
variaacutevel na probabilidade de sobrevivecircncia (Tabela 2)
A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em um periacuteodo inferior a
doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo se revelou significativa
(valor p=068) para o prognoacutestico e foi retirada do modelo
As variaacuteveis com valor-p lt 010 ou relevacircncia cliacutenica foram
selecionadas para a segunda etapa da anaacutelise inferencial (Tabela 2)
Apoacutes novo ajuste sequencial do modelo e considerando o valor-p gt
005 obtido do teste de razatildeo de verossimilhanccedila as variaacuteveis hipertensatildeo
Resultados 28
arterial sistecircmica hemoglobina seacuterica glicemia de jejum fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo frequecircncia cardiacuteaca sexo soacutedio seacuterico taxa de
leucoacutecitos trigliceacuterides diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e taxa de
linfoacutecitos natildeo revelaram diferenccedila significativa para a sobrevida e foram
retiradas do modelo (Tabela 5)
Entre as variaacuteveis com valor-plt005 a saber idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca classe funcional espessura do septo interventricular
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo
potaacutessio seacuterico colesterol total e creatinina observou-se que para a variaacutevel
pressatildeo arterial sistecircmica somente a categoria de dados faltantes revelou
significacircncia para a sobrevida e por este motivo foi retirada do modelo
Para reavaliar o ajuste do modelo as variaacuteveis retiradas do primeiro
ajuste do modelo multivariado em razatildeo de valor-pgt005 foram reintroduzidas
uma a uma no modelo e sua significacircncia foi calculada com base no teste da
razatildeo de verossimilhanccedila A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em
um periacuteodo inferior a doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo
se revelou significativa (valor-p=078) para o prognoacutestico e foi retirada do
modelo A variaacutevel antecedente pessoal de diabetes melito foi a uacutenica que se
revelou com importacircncia para a sobrevida (Tabela 6)
Assim foram selecionadas as variaacuteveis idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional espessura do septo interventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo potaacutessio seacuterico colesterol total
creatinina e a presenccedila de diabetes melito como as variaacuteveis relacionadas com
a sobrevida (Tabela 7) e selecionadas para a alimentaccedilatildeo da rede neural
Resultados 29
42 Rede neural
421 Escolha da arquitetura da rede neural
Os resultados da rede neural sugeriram que a arquitetura da rede
neural com cinco camadas intermediaacuterias 30000 ciclos e erro delta de 00001
revelou-se a mais adequada (Tabela 91)
Os dados que observamos permitem sugerir que natildeo houve diferenccedila
entre os dois tipos de funccedilatildeo de ativaccedilatildeo de natildeo linearidade que foram
utilizados ndash zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica ndash para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural (Tabela 9 e 91)
Entre as diferentes abordagens utilizadas para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes ndash valor da normalidade valor superior da normalidade valor da
mediana ndash observamos que a rede neural natildeo revelou resultado adequado na
previsatildeo da sobrevida (Tabela 9 e 91)
As 12 variaacuteveis selecionadas para o aprendizado-treinamento da rede
neural foram submetidas agrave interaccedilatildeo muacutetua nas cinco camadas para o ajuste
da rede
422 Aprendizado-treinamento da rede neural
Os resultados que definiram o tipo de treinamento mais apropriado
para a previsatildeo da sobrevida da rede neural foram obtidos pela teacutecnica da
amostragem aleatoacuteria e pela teacutecnica da utilizaccedilatildeo da casuiacutestica do estudo em
cinco fases
Resultados 30
4221 Amostragem aleatoacuteria
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em 322 pacientes selecionados aleatoriamente No
segundo terccedilo de pacientes (n = 322) o erro relativo da previsatildeo de sobrevida
da rede neural foi de 33685 Se comparada com a porcentagem de erro da
previsatildeo da rede neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do
tempo de sobrevida observado para os mesmos 322 pacientes o erro de
previsatildeo da rede foi de 36388
No teste realizado no terceiro terccedilo (n=324) dos pacientes agrupados
aleatoriamente o erro relativo da previsatildeo de sobrevida da rede neural foi
54419 Se comparado com a porcentagem de erro da previsatildeo da rede
neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida o erro de previsatildeo foi 61880
Em siacutentese pelos testes da rede neural com agrupamento aleatoacuterio o
aprendizado-treinamento da rede neural natildeo foi apropriado
4222 Fases do estudo da casuiacutestica
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em cinco fases
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural
Para efeito de teste foi considerada a amostra dos pacientes com
oacutebitos ocorridos ateacute 2012 e a rede foi tambeacutem alimentada com outras variaacuteveis
que natildeo as 12 selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica
Resultados 31
As variaacuteveis sexo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo de 25 e
55 creatinina seacuterica nos valores de 13 e 26 mgdL colesterol total nos
valores de 200 mgdL e 239 mgdL diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
nos valores de 60 mm e 75 mm e a associaccedilatildeo das variaacuteveis colesterol total
nos valores de 200 mgdL e 239 mgdL e diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo nos valores de 60 mm e 75 mm foram consideradas para o
aprendizado-treinamento da rede por serem variaacuteveis significativas no
prognoacutestico de alguns estudos (Gradman et al 1989 Dries et al 2000 Senni
et al 2001 Lee DS et al 2003 Levy et al 2006 Pocock et al 2006
Abraham et al 2008 Anand et al 2008 Roger et al 2013 Mahmood et al
2014 Kenchaiah et al 2015) portanto limitadoras para os testes da rede
neural (Tabelas 9 e 91) Natildeo houve melhora da capacidade de previsatildeo da
sobrevida pela rede (Tabelas 9 e 91)
O tempo de sobrevida observado foi trabalhado sem categorizaccedilatildeo e
com a classificaccedilatildeo em seis categorias do tempo de seguimento tomando
tambeacutem como base o seu tempo meacutedio ateacute 2 anos entre 1 ano e 6 anos entre
2 anos e 6 anos entre 15 ano e 85 anos acima de 2 anos e acima de 6 anos
Os resultados da modelagem da rede neural tomando em consideraccedilatildeo
o tempo de sobrevida observado estrateacutegia para imputaccedilatildeo no caso de dados
faltantes criteacuterios para variaacuteveis cliacutenicas funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo e informaccedilatildeo da data inicial disponiacutevel para estimar a sobrevida (data
do iniacutecio dos sintomas ou a data primeira consulta) estatildeo apresentados nas
tabelas 9 e 91
Os resultados obtidos foram
a) quando avaliadas diferentes estrateacutegias ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida variou entre 201 (rede neural 4) e 102308 (rede neural 12)
dependendo da data disponiacutevel para estimar a sobrevida da funccedilatildeo de
transferecircncia dos valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes e das variaacuteveis
clinicamente relevantes (Tabelas 9 e 91) Portanto os resultados foram
inadequados para prever a sobrevida
b) quando avaliadas diferentes categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida
observado ndash o erro de previsatildeo da sobrevida variou entre 3199 (rede neural
13) e 880 (rede neural 14) para a estrateacutegia um de imputaccedilatildeo para os dados
Resultados 32
faltantes funccedilatildeo de transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da
primeira consulta e diferentes variaacuteveis cliacutenicas significativas (Tabela 9) Os
resultados foram inadequados para prever a sobrevida exceto para a
categorizaccedilatildeo do tempo de evoluccedilatildeo entre 2 anos e 6 anos sem nenhuma
variaacutevel cliacutenica (3199 rede neural 13)
Pela categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado entre 1 ano e 6
anos a inclusatildeo de variaacuteveis cliacutenicas significativas com a funccedilatildeo de
transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da primeira consulta e
valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes baseados na estrateacutegia 1 (Tabela
9) fez o erro de estimativa variar entre 5185 (rede neural 15) e 7068 (rede
neural 17) Os resultados foram considerados inadequados para prever a
sobrevida
c) o resultado de previsatildeo da sobrevida variou entre o limite maacuteximo de
4801 (rede neural 24) e miacutenimo de 1137 (rede neural 26) quando as
categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado tomaram como referecircncia o
tempo meacutedio de seguimento dos pacientes (49 anos) dependendo da data
disponiacutevel para estimar a sobrevida e da funccedilatildeo de transferecircncia (Tabela 9) Os
resultados foram considerados mais adequados para prever a sobrevida
d) a inclusatildeo da etiologia na categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida
observado entre 2 anos e 6 anos resultou numa previsatildeo da rede neural entre
2191 (rede neural 42) a 2952 (rede neural 40) (Tabelas 9 e 91) O
resultado foi considerado mais adequado para prever a sobrevida para a
cardiopatia da doenccedila de Chagas (2191 rede neural 42) e natildeo acrescentou
capacidade estimativa para as outras etiologias
O teste com vaacuterias categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado
revelou que os melhores resultados de previsatildeo da sobrevida foram obtidos
pelo modelo de rede definida por tempo de sobrevida observado acima de 6
anos a partir da data da primeira consulta com estimativa de sobrevida de
1277 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash tangente hiperboacutelica rede neural 24) ou 1137
(funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero based log sigmoid rede neural 26) e com tempo
de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com estimativa de sobrevida de 2054 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash
Resultados 33
tangente hiperboacutelica rede neural 22) ou 2260 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero
based log sigmoid rede neural 20) (Tabelas 9 e 91)
Os resultados dos testes que definiram os melhores modelos de dados
da rede neural em estimar a sobrevida estatildeo representados na tabela 10
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar
a sobrevida
Nos pacientes sobreviventes ateacute dezembro de 2012 os resultados de
previsatildeo da sobrevida satildeo apresentados na tabela 11
Os erros de previsatildeo pelo emprego da rede neural foram superiores
aos obtidos na previsatildeo da primeira fase Ainda assim foram adequados para
prever a sobrevida principalmente no modelo de rede com tempo de sobrevida
observada superior a 6 anos
Os melhores modelos de previsatildeo da sobrevida foram aqueles com
tempo de sobrevida observado superior a 6 anos e que consideraram como
data disponiacutevel para estimar a sobrevida a data da primeira consulta tanto para
tangente hiperboacutelica (2071) quanto para funccedilatildeo zero based log sigmoide
(2150)
Os melhores resultados da rede neural observados nesta fase
coincidiram com os melhores resultados revelados pela rede neural na primeira
fase do aprendizado da rede
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede
neural
Os resultados da previsatildeo de sobrevida sugeridos pela rede neural
estatildeo apresentados na tabela 12 o erro de estimativa da rede variou de acordo
com o modelo de dados da rede neural A comparaccedilatildeo dos erros (previsto pela
rede neural versus observado na evoluccedilatildeo) para cada paciente estaacute
Resultados 34
representada nas tabelas 13 14 15 16 e 17 (estimativas individuais) Os
resultados obtidos foram
a) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n = 19 sobreviventes) da rede comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 3562 (desvio-
padratildeo 2498) para 4755 (desvio-padratildeo 1384) com homogeneidade dos
erros de previsatildeo maior (menor desvio-padratildeo)
Poreacutem individualmente os erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo com o
real foram superiores a 44 em 7368 (14 pacientes) do total de pacientes da
amostra e inferiores a 40 em 2632 (5 pacientes) do total de pacientes para
este modelo de dados da rede neural (Tabela 13)
b) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data de iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a
meacutedia dos erros de previsatildeo (n = 2 sobreviventes) comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1155 para
4037 com discreta diferenccedila na homogeneidade dos erros de previsatildeo
respectivamente desvios-padratildeo 1249 e 1365 Para os dois pacientes deste
modelo de dados da rede neural os resultados de 5002 e 3072 de
sobrevida natildeo permitiram avaliar da precisatildeo da rede neural (Tabela 14)
c) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=2 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 4095 (desvio-padratildeo
1237) para 5614 (desvio-padratildeo 001) com homogeneidade dos erros de
previsatildeo maior (desvio-padratildeo menor) Para os dois pacientes deste modelo de
dados da rede neural os resultados de previsatildeo da sobrevida de 5615 e
5614 natildeo permitiram avaliar a precisatildeo da rede neural (Tabela 15)
d) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia dos
erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros de
previsatildeo dos falecidos em 2013 diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396)
para 1880 (desvio-padratildeo 1239) com a dispersatildeo em torno da meacutedia do
Resultados 35
erro de previsatildeo mais homogecircneo (desvio-padratildeo menor) Os resultados
individuais para este modelo de dados da rede neural dos erros de previsatildeo
da comparaccedilatildeo com o real variaram de 069 a 387 Os resultados
superiores a 26 de erro previsatildeo da sobrevida foram observados em 10
pacientes (2778) do total de pacientes da amostra e foram inferiores a 25
em 26 pacientes (7222 ) Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 11 (Tabela 16)
e) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1848 (desvio-padratildeo
1354) para 1948 (desvio-padratildeo 1167) com maior homogeneidade (menor
desvio-padratildeo) Os resultados individuais dos erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo
com o real variaram de 095 a 4588 Os resultados superiores a 26 de
erro de previsatildeo da sobrevida foram observados em 13 pacientes (3611) e
inferiores a 25 em 23 pacientes (6389) do total de pacientes para este
modelo de dados da rede Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 13 (Tabela 17)
A anaacutelise dos resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
sugere que os modelos de redes neurais com tempo de sobrevida observada
superior a seis anos considerando a data da primeira consulta tanto para a
funccedilatildeo tangente hiperboacutelica quanto para a funccedilatildeo zero based log sigmoid
apresentaram maior precisatildeo na estimativa da sobrevida
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural
Foram incorporados para aprendizado-treinamento dos modelos de
dados de rede neural 44 pacientes com dados completos dos 83 pacientes que
vieram a falecer em 2013 (reensaio 1 ndash Tabela 18) e 30 pacientes com dados
completos dos 50 pacientes que faleceram em 2014 (reensaio 2 ndash Tabela 19)
Os resultados obtidos foram
Resultados 36
a) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2013 - os testes de reensaio
realizados em 145 pacientes com oacutebito e informaccedilotildees completas (101 falecidos
em 2012 e 44 em 2013) e a estimativa de sobrevida da rede neural em 269
pacientes (186 falecidos em 2012 e 83 pacientes em 2013) Foi realizado o
reensaio para os melhores modelos de dados da rede neural para previsatildeo da
sobrevida
a1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo de
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1376 quando comparado com a previsatildeo inicial sem esse dado (1277)
(Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida pela rede
diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 848 (desvio-padratildeo 961)
apoacutes o reensaio 1 (Tabela 20) A homogeneidade dos erros de previsatildeo foi
maior (menor desvio-padratildeo)
a2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1230 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esses
dados (1137) (Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da
sobrevida pela rede neural diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para
1124 (desvio-padratildeo 851) apoacutes o reensaio 1 (Tabela 21) A homogeneidade
dos erros de previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2014 - Os testes de reensaio
realizados em 175 pacientes com oacutebito identificado e informaccedilotildees completas
(145 pacientes falecidos 2012 e 30 em 2014) A previsatildeo da estimativa de
sobrevida da rede neural foi realizada em 319 pacientes (269 pacientes
falecidos em 2012 e 50 em 2013) Foi realizado o reensaio para os melhores
modelos de dados da rede neural para previsatildeo da sobrevida
b1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1733 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
Resultados 37
(1277) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 910 (desvio-
padratildeo 961) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 22) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1488 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
(1137) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 23) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede
neural
Foram comparadas as meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida (n =
36 pacientes) pela rede neural sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014
com a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 Os resultados obtidos foram
a) modelo de rede com tempo de sobrevida observado acima de 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
geral (n= 36 pacientes) dos erros sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e
2014 de previsatildeo da sobrevida pela rede comparados com os resultados apoacutes
os reensaios incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 diminuiu
respectivamente de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para a 848 (desvio-
padratildeo 961) e 910 (desvio-padratildeo 787) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 2 foi maior (menor desvio-
padratildeo)
Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da
sobrevida foram inferiores a 10 em 75 (27 pacientes) e superiores a 15
em 25 (9 pacientes) do total de pacientes para o reensaio 1 (Tabela 22)
Resultados 38
Para o reensaio 2 os erros de previsatildeo da sobrevida pela rede neural foram
inferiores a 10 em 7222 (26 pacientes) e superiores ou iguais a 15 em
2778 (10 pacientes) do total de pacientes (Tabela 22)
b) modelo de rede com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
geral (n = 36 pacientes) dos erros de previsatildeo da sobrevida pela rede sem a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 comparados com os resultados apoacutes
o reensaio 1 incorporando os oacutebitos diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo
1410) para 1124 (desvio-padratildeo 851) e aumentou para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 com maior homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 1 (menor desvio-padratildeo) (Tabela
23) Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida
incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 foram inferiores ou iguais a 10 em
6111 (22 pacientes) e superiores a 15 em 3889 (14 pacientes) do total
de pacientes para o reensaio 2 (Tabela 23)
Em siacutentese os resultados obtidos pelos testes para os dois melhores
modelos de dados da rede neural sugerem que
a) houve aprendizado satisfatoacuterio da rede neural pela atualizaccedilatildeo dos
dados de mortalidade de anos subsequentes
b) a acuraacutecia das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida apoacutes a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 e 2014 foi melhor quando
comparada com as meacutedias de previsatildeo da rede neural para os sobreviventes
ateacute 2012
c) os resultados das meacutedias gerais dos erros de previsatildeo da sobrevida
foram satisfatoacuterios mas inferiores a 13 apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de
2013 e 2014
d) o modelo de dados com limite de sobrevida superior a seis anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica teve a melhor
precisatildeo da rede neural na previsatildeo da sobrevida com erro inferior a 10
e) a precisatildeo da previsatildeo da sobrevida quando avaliada caso a caso
apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 permite resultados
satisfatoacuterios (erro de previsatildeo lt 5) em 16 casos mas tambeacutem incorre em
Resultados 39
erros de previsatildeo insatisfatoacuterios (gt30) em dois casos num total de 36 casos
para este modelo de rede
f) a categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado eacute importante para
o aprendizado-treinamento da rede neural na previsatildeo da sobrevida
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural
Os resultados do desempenho dos melhores modelos de rede neural
para a previsatildeo da sobrevida foram avaliados
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo
valor preditivo negativo da rede neural
Para os seis melhores modelos de rede neural os resultados
evidenciaram sensibilidade que variou entre 930 e 872 especificidade
entre 775 e 667 acuraacutecia entre 852 e 789 valor preditivo positivo
que variou entre 880 e 536 e valor preditivo negativo entre 974 e 714
(Tabela 23)
Os resultados obtidos pelos melhores modelos de dados avaliados
permitem a seguinte siacutentese
a) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
superior a 6 anos a partir da data da consulta inicial com intervalo de corte de
trecircs anos (1095 dias) a sensibilidade foi de 93 (com ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo) especificidade de 775 (funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) e 764
(funccedilatildeo zero based log sigmoid) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 81 ou
802 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo alto de
974 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo baixo de
547 ou 536 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Resultados 40
b) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado entre
2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de dois anos (730 dias) a sensibilidade foi de 898 (com ambas as funccedilotildees
de ativaccedilatildeo) especificidade de 765 (funccedilatildeo zero based log sigmoid) e 725
(funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 839 e
852 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo alto de 88
ou 863 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo alto
de 796 ou 787 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
c) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
inferior a 2 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de um ano (365 dias) a sensibilidade foi razoaacutevel de 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade inadequada de 667 e 625
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) acuraacutecia satisfatoacuteria de 803 e 789
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel de 837
e 820 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo
de 7275 e 714 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
d) os resultados foram insatisfatoacuterios nas estimativas por tempo de
seguimento observado superior a 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo bem como no tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de seis meses
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Nos modelos com tempo de
seguimento observado entre 2 anos e 6 anos com intervalo de corte de um
ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo tanto para a data do iniacutecio dos
sintomas quanto para a data da consulta inicial os resultados foram
insatisfatoacuterios (Tabela 24)
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural
O erro ou perda meacutedia estimada da sobrevida para os melhores
modelos de rede neural (Tabela 25) revelou
Resultados 41
a) o erro meacutedio de previsatildeo da sobrevida variou de 12695 dias a
38931 dias
b) os menores erros de previsatildeo (12695 dias e 13307 dias) foram
obtidos pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida inferior a 2 anos e
o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
c) os segundos menores erros de previsatildeo (23161 dias e 25906 dias)
foram alcanccedilados pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida entre 2
anos e 6 anos e o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
d) os piores erros de estimativa foram (29388 dias 33255 dias e
38931 dias) para tempo de sobrevida superior a 6 anos e tempo de sobrevida
entre 2 anos e 6 anos com informaccedilatildeo da data da primeira consulta
Os melhores resultados da funccedilatildeo de perda foram obtidos pelos
modelos de rede neural com o menor nuacutemero de pacientes (tamanho da
amostra = 47) e com informaccedilatildeo da data do iniacutecio dos sintomas
A avaliaccedilatildeo pelo emprego da funccedilatildeo de perda revelou a estimativa da
rede neural que pode alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou
para menos
5 Discussatildeo
Discussatildeo 43
A casuiacutestica estudada tem caracteriacutesticas de interesse para a
interpretaccedilatildeo dos achados e potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas dos resultados
obtidos
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes
Trata-se de casuiacutestica ambulatorial diversa de casuiacutesticas de
publicaccedilotildees de nosso meio que avaliaram pacientes hospitalizados (Bestetti et
al 1997 Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Albuquerque et al
2015) Tambeacutem eacute digno de nota o fato de ser hospital acadecircmico de referecircncia
terciaacuteria que integra a rede do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) incluindo entre
suas responsabilidades institucionais identificar pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca de prognoacutestico mais reservado com necessidade de tratamentos
complexos
511 Casuiacutestica
A casuiacutestica (n=2128) pode ser estimada grande comparada com
outras que avaliaram incidecircncia e fatores desencadeantes (n=903) (Pereira
Barretto et al 1998) sobrevida (n= 104) (Mady et al 1994) prognoacutestico
(n=1220 - Freitas et al 2004 ou n=944 - Nadruz et al 2018) fatores preditores
de mortalidade (n=56) (Bestetti et al 1994) modelo cliacutenico de prediccedilatildeo
ambulatorial de sobrevida (n=268) (Aaronson et al 1997) impacto de
comorbidades na estratificaccedilatildeo prognoacutestica ambulatorial (n=807) (Senni et al
2006) de pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Poreacutem dada a natureza
generalizada sob ponto de vista cardioloacutegico de certa forma aberta do Serviccedilo
lidamos com pacientes que recebem o diagnoacutestico cliacutenico sem restriccedilotildees
quanto a casuiacutesticas apenas de homens (Mady et al 1994) etiologia da
doenccedila de Chagas (Bestetti et al 1994) ou isquecircmica (Lewis et al 2003) ou
Discussatildeo 44
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo inferior ou igual a 40 (Gradman et
al1989)
512 Idade
A meacutedia da idade na casuiacutestica (577 anos desvio-padratildeo 131) foi de
pacientes com idade inferior a 65 anos (71) agrave semelhanccedila de outros estudos
que verificaram meacutedias de idade entre 517 anos (desvio- padratildeo 83) e 59
anos (desvio- padratildeo 14 anos) (Bestetti et al 1997 Freitas et al 2005 Silva et
al 2007 Nadruz et al 2018) embora haja casuiacutesticas publicadas com meacutedia
de idade superior a 61 anos (Roger et al 2004 Rohde et al 2005 Moutinho
et al 2008 Shah et al 2017) e outra com meacutedia de idade de 48 anos desvio-
padratildeo 12 anos (Nunes et al 2008)
Portanto nossa casuiacutestica identificou no periacuteodo de estudo pacientes
adoecidos em fase potencialmente produtiva da vida com suas eventuais
implicaccedilotildees familiares econocircmicas e sociais
513 Sexo
A frequecircncia de homens em relaccedilatildeo a mulheres predominou (64) na
casuiacutestica assim como em outros estudos (Likoff et al 1987 Bestetti et al
1997 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Rassi et al 2006 Ahmed et al
2006a Theodoropoulos et al 2007 Nunes et al 2008 Marcula et al 2011
Carlo et al 2014 Gheorghiade et al 2013 Abdul-Rahim et al 2016 Nadruz
et al 2018)
Por outro lado haacute estudos em que o sexo feminino foi mais frequente
(Mahmood et al 2014 Gradman et al 1989 MacIntyre et al 2000 Roger et
al 2004 Ahmed et al 2006b Fonarow et al 2007b Moutinho et al 2008
Gerber et al 2015 Albuquerque et al 2015)
Discussatildeo 45
Por conseguinte ainda que a frequecircncia de homens predomine na casuiacutestica
as mulheres compotildeem contingente relevante (Ponikowski et al 2016)
514 Antecedentes
Na nossa casuiacutestica a maioria dos pacientes foi de natildeo diabeacuteticos
(70) e entre aqueles com diagnoacutestico de diabete melito (23) houve 18
insulino - independentes Pacientes com antecedentes de hipertensatildeo arterial
foram prevalentes (72) na casuiacutestica Tais caracteriacutesticas reiteram a
importacircncia epidemioloacutegica da hipertensatildeo arterial em relaccedilatildeo tambeacutem agrave
insuficiecircncia cardiacuteaca
515 Etiologia
A distribuiccedilatildeo da etiologia revisada em cada paciente tem
caracteriacutesticas proacuteprias quanto agrave frequecircncia das cardiopatias hipertensiva
(43) isquecircmica (25) cardiopatia da doenccedila de Chagas (16) cardiopatia
dilatada idiopaacutetica (10) e alcooacutelica (7)
Em outras casuiacutesticas brasileiras houve predomiacutenio de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (282 a 372) (Freitas et al 2005 Silva et al 2007) e
isquecircmica (21 a 33) (Pereira Barretto et al 1998 Albuquerque et al 2015
Nadruz et al 2018)
Em casuiacutestica de outros paiacuteses houve diferenccedila na distribuiccedilatildeo
etioloacutegica nas amostras estudadas com a maior frequecircncia de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (Keogh et al 1990) ou a etiologia isquecircmica (Senni et al
1999 Levy et al 2006 Abraham et al 2008)
Por isso esta casuiacutestica permite a interessante possibilidade de
avaliaccedilatildeo comparativa de diferentes etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca
Discussatildeo 46
516 Iacutendice de massa corpoacuterea
A meacutedia do iacutendice de massa corpoacuterea foi baixa (269 kgm2 desvio-
padratildeo 57) o valor inferior a 25 kgm2 e o superior a 30 kgm2 ocorreram
respectivamente em 31 e 18 dos pacientes Portanto extremos de massa
corpoacuterea que podem se associar ao prognoacutestico natildeo foram frequentes (Anker
et al 1997 2003 Kenchaiah et al 2002 Veloso et al 2005 Okoshi et al
2017)
517 Frequecircncia cardiacuteaca
A meacutedia da frequecircncia cardiacuteaca foi 8078 (desvio-padratildeo 1597)
batimentos por minuto e os extremos superior a cem batimentos por minuto e
inferiores a 60 batimentos por minuto ocorreram respectivamente em 7 e
3 dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Tais dados podem ser uacuteteis
tambeacutem para o planejamento terapecircutico (Swedberg et al 2010) uma vez
que a frequecircncia cardiacuteaca elevada eacute um fator de risco (Kannel 1987 Pocock et
al 2006 Boumlhm et al 2010) e um preditor de mortalidade (Ariel et al 2005)
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica
O valor meacutedio da pressatildeo arterial sistoacutelica foi de 1375 mm Hg com
desvio-padratildeo 288 mm Hg e o valor meacutedio da pressatildeo arterial diastoacutelica de 88
mm Hg com desvio-padratildeo 171 mm Hg o que natildeo deixa de ser digno de nota
em relaccedilatildeo ao antecedente de hipertensatildeo arterial frequente
Discussatildeo 47
Pressatildeo arterial sistoacutelica superior a 130 mm Hg (46 dos pacientes) foi
frequente e inferior a 100 mm Hg mais rara (4) por outro lado pressatildeo
arterial diastoacutelica superior a 90 mm Hg e inferior a 80 mm Hg foram
observadas respectivamente em 30 e 21 dos pacientes Em amostra
ambulatorial os extremos de pressatildeo arterial que podem ter significado
prognoacutestico (Vasan et al 2001 Lewis et al 2003 Lee DS et al 2003 Klein et
al 2005 Pocock et al 2006) natildeo foram frequentes
519 Classe funcional
Como casuiacutestica ambulatorial a maior parte dos pacientes (65) da
casuiacutestica estava na classe funcional II ou III da New York Heart Association
enquanto 28 na classe funcional I e IV em igual porcentagem demonstrando
que a maioria dos pacientes se encontrava em condiccedilatildeo estaacutevel de modo a
permitir a orientaccedilatildeo terapecircutica apropriada
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho
Um singularidade desta casuiacutestica satildeo as informaccedilotildees de desfechos no
longo prazo pois a casuiacutestica de 2003 a 2007 teve as informaccedilotildees de
desfechos recuperadas ateacute 2014 com tempo meacutedio de seguimento de 596
meses (desvio-padratildeo 418 meses) O tempo de observaccedilatildeo de outras
casuiacutesticas brasileiras publicadas variou de 1 ano a 64 anos (Bestetti et al
1994 Mady et al 1994 Pereira Barretto et al 1998 Freitas et al 2005 Carlo
et al 2014)
Discussatildeo 48
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas
Quanto agraves variaacuteveis ecocardiograacuteficas identificamos o diacircmetro do
aacutetrio esquerdo o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e a espessura do
septo interventricular associados agrave mortalidade Esse achado vai ao encontro
de publicaccedilotildees anteriores que relacionaram a dimensatildeo do aacutetrio esquerdo
(Hsiao Chiou 2013) e a dimensatildeo diastoacutelica do ventriacuteculo esquerdo com
prognoacutestico de mortalidade (Freitas et al 2005)
Reiteramos o achado da natildeo associaccedilatildeo entre o diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo e o prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a
outros estudos que observaram fraca associaccedilatildeo do diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo com sobrevida em pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca (Cowie et al 2000) Por outro lado a associaccedilatildeo da
espessura do septo interventricular com a mortalidade foi um achado curioso
A distribuiccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo reflete as
caracteriacutesticas de casuiacutestica ambulatorial e observamos que os valores
observados natildeo foram associados com o prognoacutestico o que vai de encontro a
outros estudos (Cohn et al 1986 19871988 Gradman et al 1989 Lewis et
al 2003 Pfeffer et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006 Rassi et
al 2007 Lupoacuten et al 2017)
Natildeo deixa de ser de interesse a restriccedilatildeo ao uso da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo na estratificaccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca em algumas
circunstacircncias ndash no caso de idosos e hospitalizados ndash (Shah et al 2017) e o
conceito que a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo natildeo seja um marcador acurado de risco de
pacientes apoacutes internaccedilatildeo hospitalar (Steinberg Fang 2017) Talvez este fato
esteja relacionado ao fato de que nas formas mais avanccediladas da doenccedila tanto
os diacircmetros ventriculares quanto a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
atenuem sua associaccedilatildeo com a sobrevida (Veloso et al 2005) Possivelmente
nesta casuiacutestica o mesmo se aplique uma vez que a variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo natildeo se revelou associada ao prognoacutestico de sobrevida
Discussatildeo 49
5112 Variaacuteveis laboratoriais
Entre as variaacuteveis laboratoriais identificamos agrave semelhanccedila de outros
estudos a taxa de potaacutessio seacuterico (Ahmed et al 2007 Bielecka-Dabrowa et
al 2012) a taxa de creatinina seacuterica (Silverberg et al 2000 Vardeny et al
2012 Zanaad et al 2013 Damman et al 2014 Pimentel et al 2014
Palazzuoli et al 2016) e a taxa de colesterol (Volpato et al 2001a Horwich et
al 2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006) associadas ao prognoacutestico
Por outro lado verificamos que a dosagem seacuterica de soacutedio natildeo foi
associada ao prognoacutestico o que vai de encontro a outros estudos que
correlacionaram a concentraccedilatildeo mais baixa de soacutedio seacuterico agrave severidade da
insuficiecircncia cardiacuteaca (Klein et al 2005) e como preditor de mortalidade (Lee
WH Packer 1986 Lee DS et al 2003 Milo-Cotter et al 2008 Abraham et al
2008 Waikar et al 2009 Kajimoto et al 2016)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo de natildeo associaccedilatildeo da
dosagem seacuterica de hemoglobina com o prognoacutestico Uma possiacutevel explicaccedilatildeo
estaria relacionada agrave baixa prevalecircncia da anemia (11 de pacientes com
hemoglobina seacuterica inferior a 12 gdl) quando comparada com a prevalecircncia
tanto em pacientes ambulatoriais de 426 (Go et al 2006) a 556
(Silverberg et al 2000) quanto em pacientes hospitalizados de 17
(Ezekowitz et al 2003) a 45 (Maraldi et al 2006) Entretanto os resultados
que observamos vatildeo de encontro a outros autores (Ezekowitz et al 2003
Anand et al 2004 Maraldi et al 2006 Levy et al 2006 Tang Katz 2008
Kyriakou Kiff 2016) que associaram a anemia com prognoacutestico
Talvez a explicaccedilatildeo para nossa observaccedilatildeo que vai ao encontro de
estudos (Anand et al 2005 Abebe et al 2017) e da afirmaccedilatildeo de Inder S
Anand seja a presenccedila de anemia como marcador de risco natildeo como preditor
de mortalidade (Anand 2008)
Discussatildeo 50
As taxas seacutericas de leucoacutecitos e de linfoacutecitos foram outras variaacuteveis
laboratoriais avaliadas em nossa casuiacutestica que natildeo foram associadas com o
prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a outros estudos que
associaram valores baixos de linfoacutecitos ndash mas natildeo agrave dosagem seacuterica de
leucoacutecitos ndash com mortalidade (Acanfora et al 2001 Huehnergarth et al 2005
Charach et al 2011 Uthamalingam et al 2011 Marcula et al 2015)
5113 Medicamentos em uso
Verificamos a subutilizaccedilatildeo do tratamento medicamentoso
recomendado (Bocchi et al 2009 2012 Ponikowski et al 2016) para os
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca com fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida Fatores
de aderecircncia ao tratamento medicamentoso recomendado tecircm sido
reconhecidos como desafios no tratamento de pacientes (Chizzola et al 1996
Pereira-Barretto et al 2001) A preocupaccedilatildeo com a subutilizaccedilatildeo do
tratamento medicamentoso por diferentes motivos tem existido em nosso
meio haacute vinte e dois anos Poreacutem esperar-se-ia que fosse menor hoje do que
a observada em nossa casuiacutestica Tal verificaccedilatildeo tambeacutem foi feita em outros
paiacuteses em duas grandes coortes com respectivamente 105388 pacientes
(53 55856 pacientes em uso de inibidores da enzima de conversatildeo da
angiotensina ou bloqueadores do receptor da angiotensina e 48 50586
pacientes em uso de betabloqueadores) do Registro ADHERE (Acute
Descompensated Heart Failure National Registry) (Gheorghiade Filippatos
2005) e em 6505 pacientes (56 3643 pacientes em uso de 50 da dose
alvo de betabloqueador) do estudo SHIFT (Systolic Heart Failure tratment with
the inhibitor Ivabradine Trial) (Swedberg et al 2010)
Curiosamente verificamos que o nuacutemero de medicamentos em uso da
maneira como foi analisado natildeo foi associado ao prognoacutestico
Discussatildeo 51
5114 Mortalidade
A mortalidade geral por todas as causas em nossa casuiacutestica foi alta
(60) nos onze anos de seguimento ambulatorial em consonacircncia a outras
experiecircncias da literatura (Roger et al 2004 Barker et al 2006) foi superior
nos pacientes do sexo masculino e nos idosos (acima de 65 anos) e
comparaacutevel agrave casuiacutestica estrangeira com meacutedia de oito anos de
acompanhamento cuja mortalidade foi similarmente alta (678) e mais
frequente (54) nos pacientes acima de 80 anos (Gerber et al 2015)
Os dados de evoluccedilatildeo tardia satildeo uma peculiaridade relevante desta
casuiacutestica De fato observaccedilotildees dilatadas no tempo satildeo uacuteteis para divisar a
evoluccedilatildeo de doenccedilas
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica
Estimamos a probabilidade de sobrevida em relaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas
demograacuteficas cliacutenicas e laboratoriais escolhidas dentre 45 variaacuteveis reduzidas
para 33 em funccedilatildeo de redundacircncia de informaccedilatildeo impliacutecita na variaacutevel Eacute de
interesse observar a influecircncia de cada variaacutevel obtida no exame de rotina no
decorrer de quase uma deacutecada de acompanhamento
Eacute oportuno enfatizar o tratamento dos dados faltantes quase inerentes
a este estudo da aacuterea de epidemiologia cliacutenica em condiccedilotildees da vida real (real
life conditions) sempre um desafio cientiacutefico e estatiacutestico pois haacute os limites do
controle possiacutevel na atividade cotidiana que dissipa controles estritos atinentes
a protocolos (protocol conditions)
Em estudo anterior foi submetida a teste a hipoacutetese de ordenar os
dados faltantes para cada variaacutevel em uma categoria atenuando a perda de
participantes com informaccedilatildeo na modelagem estatiacutestica e consequentemente
com perda da estimativa tambeacutem para os participantes com dado faltante
(Paes 2007 Assunccedilatildeo 2012) Tivemos a oportunidade de nos apoiarmos
Discussatildeo 52
nesse meacutetodo amenizando assim o escape de potenciais resultados
relevantes pela perda da informaccedilatildeo sem comprometer a confiabilidade do
resultado obtido (Nunes 2009 Nunes 2011 Kaambwa et al 2012) pela
necessidade de enfrentar a realidade praacutetica de dados faltantes (Little et al
2012 Ware et al 2012)
Em relaccedilatildeo agraves variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas a idade se revelou
significativa (plt0001) agrave similitude da observaccedilatildeo de outros autores (Klein et
al 2005 Abraham et al 2008) e a probabilidade de sobrevida foi
significativamente menor em relaccedilatildeo aos pacientes com mais de 65 anos de
idade observaccedilatildeo condizente com estudos preacutevios (MacIntyre et al 2000
Lewis et al 2003 Roger et al 2004 2013 Barker et al 2006 Pocock et al
2006) nos pacientes com iacutendice de massa corpoacuterea inferior a 25 kgm2
acordes com outras experiecircncias (Horwich et al 2001 Davos et al 2003
Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) nos pacientes
com doenccedila de Chagas concordante com observaccedilotildees feitas no decorrer de
deacutecadas (Freitas et al 2002 2005 Nunes et al 2008 2013 Issa et al 2010
Rassi et al 2010 Bocchi et al 2017 Nadruz et al 2018) Tambeacutem foi menor
a probabilidade de sobrevida para pacientes em classe funcional III e IV da
New York Heart Association de acordo com as observaccedilotildees em estudos
preacutevios (Pocock et al2006 Theodoropoulos et al 2008) e em pacientes com
histoacuteria de diabetes melito sem o uso de insulina ou com o uso de insulina
conforme estudos anteriores de outros pesquisadores (Pfeffer et al 2003
Pocock et al 2006)
Por outro lado pacientes com pressatildeo arterial diastoacutelica superior a 90
mm Hg demonstraram maior probabilidade de sobrevida tendecircncia tambeacutem
observada por outros autores (Poole-Wilson et al 2003 Kalantar-Zadeh et al
2004 Pocock et al 2006)
Entre os dados de exames complementares verificamos menor
probabilidade de sobrevida nos doentes com espessura do septo
interventricular superior a 12 mm no diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
superior a 75 mm no diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Hsiao Chiou 2013) superior
ou igual a 40 mm na dosagem seacuterica do potaacutessio superior a 50 mEqL de
Discussatildeo 53
acordo com observaccedilotildees de outros autores (Rossignol et al 2011) Na
dosagem seacuterica de colesterol total inferior a 200 mgdl concorde com outros
pesquisadores (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001b Horwich et al
2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004 Afsarmanesh
et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007) e na dosagem seacuterica da
creatinina superior a 26mgdL achados em harmonia com outras experiecircncias
(Dries et al 2000 Fonarow et al 2005 Vardeny et al 2012 Damman et al
2014 Pimentel et al 2014 Kang et al 2018)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo da relaccedilatildeo inversa entre a
elevaccedilatildeo de algumas variaacuteveis cliacutenicas e laboratoriais e a melhor probabilidade
de sobrevida significativamente maior que confirmaram os resultados de
outros estudos para a pressatildeo arterial diastoacutelica (Horwich et al 2001 Kalantar-
Zadeh et al 2004) iacutendice de massa corpoacuterea (Horwich et al 2001 Davos et
al 2003 Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) e
dosagem de colesterol total (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001a
Horwich et al 2002 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007 Horwich et
al 2008)
Na maioria dos pacientes (86 dos pacientes) observamos que a
dosagem de hemoglobina seacuterica foi superior a 12 mgdl e estes evoluiacuteram com
melhor sobrevida ao longo do tempo o que vai de encontro ao observado
(Silverberg et al 2000)
Reiteramos a relaccedilatildeo inversa entre a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo e a mortalidade concordante com estudos preacutevios (Senni Redfield
2001) poreacutem a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi associada com o
prognoacutestico apenas na anaacutelise univariada o que vai de encontro a observaccedilotildees
preacutevias de outros estudos (Cohn et al 1988 Gradman et al 1989 Cintron et
al 1993 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006) mas natildeo
se manteve como variaacutevel significante na anaacutelise subsequente
A nossa casuiacutestica caracterizou-se pela baixa utilizaccedilatildeo do tratamento
medicamentoso recomendado apesar dos avanccedilos observados nos uacuteltimos
Discussatildeo 54
trinta anos (Sacks et al 2014 McMurray et al 2014) que comprovaram a
reduccedilatildeo na fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e de mortalidade (Burnett et al 2017)
Reproduzimos que 14 e 49 dos pacientes respectivamente natildeo
fizeram uso dos inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina ou do
bloqueador do receptor da angiotensina e do antagonista da aldosterona e
mais da metade dos pacientes (55) natildeo fizeram uso de betabloqueador
apesar da importacircncia do seu uso contra o deleteacuterio efeito da ativaccedilatildeo do
sistema nervoso simpaacutetico (Khan 2015) e da reduccedilatildeo de 34 na mortalidade
nos pacientes com etiologia isquecircmica (Hjalmarson et al 2000) bem como a
reduccedilatildeo de 35 na mortalidade em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca
(Packer et al 2001) Sendo assim nossos resultados se aproximam das
tendecircncias observadas em estudos recentes em que 83 dos pacientes
fizeram uso de betabloqueador 16 de inibidores da enzima de conversatildeo
56 de bloqueadores do receptor da angiotensina e 21 com antagonistas
da aldosterona (Shah et al 2017 Steinberg et al 2017)
Verificamos mortalidade em cinco anos de 32 e em onze anos de
60 semelhante agraves observaccedilotildees de estudos nacionais (Godoy et al 2011
Kaufman et al 2015) e internacionais (Roger et al 2004 Barker et al 2006
McMurray et al 2014 Sacks et al 2014 Gerber et al 2015) Ainda que
elevada e necessitando de reduccedilatildeo foi menor do que o observado no
Framingham Heart Study com mortalidade superior a 50 decorridos cinco
anos do diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca (Kenchaiah Vasan 2015)
Selecionamos assim as variaacuteveis para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica pelo modelo
de riscos proporcionais de Cox
Para a construccedilatildeo do modelo de riscos proporcionais de Cox houve
um cuidado adicional para identificar variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Na primeira etapa contribuiacuteram apenas os dados vaacutelidos cujo interesse foi
comparar grupos e identificar diferenccedilas A partir da segunda etapa a categoria
dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis natildeo
significativas
A pressatildeo arterial sistoacutelica foi retirada do modelo pois na avaliaccedilatildeo da
significacircncia do seu efeito pelo teste de verossimilhanccedila somente a categoria
Discussatildeo 55
dos ldquodados faltantesrdquo foi relevante portanto foi eliminada como fator
prognoacutestico para a sobrevida
Na terceira etapa as variaacuteveis natildeo significativas foram reintroduzidas
testadas uma a uma no modelo e tiveram sua significacircncia recalculada para
confirmar que natildeo estariacuteamos perdendo a relevacircncia cliacutenica de alguma
variaacutevel O antecedente de diabetes revelou-se significante Assim
identificamos cuidadosamente as variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Uma variaacutevel que se revelou importante durante o estudo foi o tempo
decorrido desde o iniacutecio dos sintomas estimado a partir da anamnese dos
pacientes individualmente que informa de certo modo a evoluccedilatildeo da doenccedila
Eacute digno de nota que tal informaccedilatildeo baacutesica e fundamental estivesse ausente
em alta percentagem de pacientes (76) Nossa observaccedilatildeo reiterou a
importacircncia de um dado obteniacutevel na anamnese tanto na avaliaccedilatildeo da
probabilidade de sobrevida quanto nas estimativas da rede neural e que deve
sempre ser pesquisado nos pacientes
Apesar de estudos anteriores revelarem maior mortalidade associada agrave
taxa de soacutedio seacuterico (Klein et al 2005 Levy WC et al 2006 Abraham et al
2008) agrave concentraccedilatildeo de hemoglobina seacuterica (Levy WC et al 2006) agrave taxa
de trigliceacuterides (Freitas et al 2009) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de baixa
densidade (Horwich et al 2008) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de alta densidade
(Volpato et al 2001b) e ao valor da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(Levy WC et al 2006) em nossa casuiacutestica essas variaacuteveis natildeo foram
selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica como fatores prognoacutesticos de sobrevida
Portanto natildeo foram eleitas como variaacuteveis preditoras de sobrevida para a rede
neural
A associaccedilatildeo sugerida entre a taxa de hemoglobina e o prognoacutestico
(Anand et al 2004 Ezekowitz et al 2003 Maraldi et al 2006 Tang et al
2008 Kyriakow et al 2016) como preditor de sobrevida (Levy WC et al
2006) e como marcador de risco (Anand et al 2005 2008 Abebe et al 2017)
natildeo foi reproduzida nos achados deste estudo Por outro lado diabetes melito
influiu negativamente no prognoacutestico Entre os dados ecocardiograacuteficos
tambeacutem observamos a associaccedilatildeo com o prognoacutestico do diacircmetro do aacutetrio
Discussatildeo 56
esquerdo (Hsiao Chiou 2013) do diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(Merlo et al 2011 Addetia et al 2015) e da espessura do septo
interventricular variaacuteveis selecionadas para a rede neural
Nas 12 variaacuteveis selecionadas como fator prognoacutestico na sobrevida os
dados faltantes foram inferiores a 31 iacutendice de massa corpoacuterea 18
pressatildeo arterial diastoacutelica 6 classe funcional segundo a New York Heart
Association diabetes melito 7 dosagem seacuterica de potaacutessio 5 dosagem
seacuterica de creatinina 3 dosagem seacuterica de colesterol total 30 espessura do
septo interventricular do ventriacuteculo esquerdo 37 diacircmetro diastoacutelico do
ventriacuteculo esquerdo 21 diacircmetro do aacutetrio esquerdo 22
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede
neural
Antes de avaliar os resultados obtidos pelo emprego da rede neural
cabem observaccedilotildees sobre questotildees metodoloacutegicas desenvolvidas na anaacutelise
531 Amostras aleatoacuterias
O emprego da rede neural pressupotildee as etapas de aprendizado-
treinamento e previsatildeo aleacutem de experimentar a melhor maneira de agrupar os
dados para que a rede neural aprenda e reconheccedila padrotildees a partir de
exemplos alcanccedilando melhor estimativa da sobrevida
O primeiro meacutetodo de aprendizado-treinamento utilizado foi ordenar a
casuiacutestica em trecircs grupos aleatoacuterios de forma que o aprendizado seria feito no
primeiro o treinamento no segundo e a aplicaccedilatildeo no terceiro grupo A
acuraacutecia da previsibilidade da rede nesta circunstacircncia foi muito baixa Tal
Discussatildeo 57
ocorreu provavelmente em razatildeo de agrupar valores de tempos de sobrevida
tempo decorrido do iniacutecio dos sintomas ou tempo decorrido da primeira
consulta tatildeo diacutespares entre os pacientes Portanto ordenar a nossa casuiacutestica
pelo meacutetodo de amostras aleatoacuterias natildeo foi adequado para melhorar a previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Tambeacutem merece menccedilatildeo o fato de que este estudo natildeo se dedicou agrave
comparaccedilatildeo entre a anaacutelise estatiacutestica tradicional e a rede neural mas por
utilizar o meacutetodo estatiacutestico como ferramenta para definiccedilatildeo das variaacuteveis
associadas ao prognoacutestico viabilizando a imputaccedilatildeo dessas variaacuteveis para
aprendizado e treinamento da rede neural
532 Data do iniacutecio dos sintomas
Com base na importacircncia cliacutenica da referecircncia da data em que o
paciente iniciou a percepccedilatildeo dos sintomas a ser obtida na avaliaccedilatildeo inicial foi
oportuno considerar a variaacutevel data do iniacutecio dos sintomas que
independentemente de outras variaacuteveis limitadoras da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou
do tempo de sobrevida com ou sem categorizaccedilatildeo sugeriu os melhores
resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
Constatamos que a presenccedila da data do iniacutecio dos sintomas para o
aprendizado-treinamento da rede revelou resultados adequados de previsatildeo de
sobrevida entre 2054 e 2260 de erro de previsatildeo Poreacutem estes
resultados foram piores quando se realizou a previsatildeo da rede nos pacientes
em acompanhamento (vivos) com valores entre 3323 e 3933 Sendo
assim estudos adicionais seratildeo necessaacuterios com a data inicial da estimativa do
iniacutecio dos sintomas para melhor acuraacutecia de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural e avaliaccedilatildeo prognoacutestica
Em siacutentese quando a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas foi
utilizada como momento inicial da estimativa de sobrevida a acuraacutecia da rede
neural foi maior A observaccedilatildeo por tempo mais longo teria permitido apreciar a
natureza do quadro cliacutenico mais estaacutevel (periacuteodo menos sintomaacutetico) em
Discussatildeo 58
relaccedilatildeo agrave data da primeira consulta (em geral associada agrave piora de sintomas e
referecircncia a hospital terciaacuterio) Tal achado permite sugerir que os pacientes
com longa evoluccedilatildeo da doenccedila portanto mais estaacuteveis foram propensos a
uma previsatildeo mais acurada da rede neural do que pacientes com menor tempo
de evoluccedilatildeo entendidos como clinicamente mais instaacuteveis
533 Tempos de evoluccedilatildeo
Em razatildeo da disparidade de valores considerados tanto por nossa
praacutetica cliacutenica quanto por dados de estudos preacutevios (Likoff et al 1987 Bestetti
et al 1994 Mady et al 1994 Alla et al 2000 Freitas et al 2005 Franke et
al 2015) a verificaccedilatildeo de acuraacutecia da rede sugere que existam grupos de
melhor prognoacutestico (tempo mais longo de evoluccedilatildeo) e de prognoacutestico mais
reservado (tempo mais curto de evoluccedilatildeo) resultado clinicamente
fundamentado a nosso ver pois categoriza os tempos de evoluccedilatildeo dos
pacientes da casuiacutestica
A categorizaccedilatildeo da rede neural em trecircs modelos de rede com faixas de
tempos distintos revelou-se em nossa casuiacutestica como a mais apropriada para
melhorar a estimativa da sobrevida Tal observaccedilatildeo eacute concordante com o
resultado obtido na melhora da acuraacutecia da rede neural apoacutes a categorizaccedilatildeo
dos tempos de seguimento ou tempo de sobrevida observado Esse cuidado
preveniu que a rede neural dissipasse as estimativas em virtude da grande
diferenccedila entre os tempos de sobrevida
Confirma-se desse modo que as doenccedilas de mais longa evoluccedilatildeo satildeo mais
estaacuteveis e indicam quadro cliacutenico mais benigno do que os quadros de curta
evoluccedilatildeo mais instaacuteveis
Os melhores resultados da rede neural foram revelados pelos trecircs
modelos de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida inferior a dois
anos (ateacute 729 dias) entre dois anos e seis anos (730 a 2190 dias) e superior a
seis anos (acima de 2190 dias) que viabilizaram a mais satisfatoacuteria previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Discussatildeo 59
Para o aprendizado-treinamento da rede neural com sobrevida superior
a 2 anos a retirada do extremo inferior (menor do que dois anos) do tempo de
sobrevida observado permitiu melhor previsatildeo pela rede neural
Se o paciente tiver longo tempo de histoacuteria poderaacute significar fase
avanccedilada de evoluccedilatildeo mas tambeacutem indicaraacute quadro cliacutenico mais benigno e de
melhor prognoacutestico ndash isto talvez se relacione ao achado de pacientes embora
aguardando muito tempo em fila de transplante foram retirados dela Estes
pacientes com tempo de evoluccedilatildeo mais curto portanto mais instaacuteveis
clinicamente talvez sejam os mais beneficiados da anaacutelise pelo emprego de
marcadores adicionais como parte da avaliaccedilatildeo prognoacutestica Para eles as
dosagens das catecolaminas plasmaacuteticas da funccedilatildeo renal e do peptiacutedeo
natriureacutetico atrial bem como a inclusatildeo dos medicamentos em uso
contribuiriam para o estudo da acuraacutecia ou da estimativa prognoacutestica
Sendo assim o modelo de rede neural com o melhor resultado de
previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior a 128 ndash ocorreu com os
pacientes com tempo de sobrevida observado superior a seis anos a partir da
data da primeira consulta independentemente da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo Aleacutem
disso o segundo modelo de melhor acuraacutecia ndash erro da rede neural inferior a
23 ndash ocorreu para o tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis
anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural
Por outro lado na fase de previsatildeo da rede neural o modelo com o
melhor resultado de previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior ou igual a
215 ndash ocorreu com os pacientes com tempo de sobrevida observado
superior a seis anos a partir da data da primeira consulta independentemente
da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo em concordacircncia com o que sugeriu a rede neural na
fase de aprendizado-treinamento
Todavia para o segundo modelo a acuraacutecia da rede foi menos adequada ndash
erro da rede neural inferior a 394 ndash para o tempo de sobrevida observado
entre dois anos e seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Tambeacutem devemos tomar em consideraccedilatildeo que por razotildees
metodoloacutegicas a variaccedilatildeo dos tempos de seguimento dos pacientes foi fixada
Discussatildeo 60
e limitada ateacute 2012 para a anaacutelise de sobrevida e atualizada ateacute 2014 para a
rede neural
534 Variaacuteveis faltantes
Seguimos orientaccedilatildeo da literatura (Ennett et al 2001 Frize et al
2001) tanto para imputar valores normais para as informaccedilotildees faltantes como
pela necessidade deste preacute-requisito para o aprendizado da rede neural
(Ennett et al 2001 2008 Frize et al 2001) Para melhor avaliaccedilatildeo
exploramos para imputaccedilatildeo os valores de referecircncia da normalidade os
superiores da normalidade e os da mediana (Kaambwa et al 2012) Em face
dos resultados optamos por assumir os valores de referecircncia normais das
variaacuteveis faltantes
Tambeacutem devemos salientar que as variaacuteveis faltantes podem ou natildeo
associar-se com menor probabilidade de sobrevida
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em
geral
Por vezes a pressuposta importacircncia cliacutenica reconhecida da variaacutevel
submetida a teste natildeo se traduziu em melhor previsibilidade da rede neural A
inclusatildeo da variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo natildeo melhorou a
previsatildeo de sobrevida pela rede neural Esta observaccedilatildeo vai ao encontro do
resultado do modelo de Cox que natildeo considerou a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo como
variaacutevel prognoacutestica
A categorizaccedilatildeo de variaacuteveis como idade sexo creatinina colesterol
total diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ou outras variaacuteveis
consideradas de importacircncia cliacutenica natildeo melhoraram a previsatildeo de sobrevida
da rede neural
Discussatildeo 61
Portanto o criteacuterio de limitar caracteriacutesticas cliacutenicas isoladamente natildeo foi bom
previsor de prognoacutestico
O teste de previsatildeo do prognoacutestico com a rede neural isoladamente
natildeo revelou boa acuraacutecia a acuraacutecia melhorou quando foram empregadas as
variaacuteveis selecionadas a partir do modelo de riscos proporcionais de Cox
536 Funccedilotildees de transferecircncia
A acuraacutecia da rede neural sem a categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida foi baixa independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo sugerida na literatura (Buskard et al 1994 Lundin et al 1999 Frize
et al 2000 Ennett e col 2004 2008 Grossi 2006) Por outro lado quando o
tempo de sobrevida foi categorizado e a funccedilatildeo de transferecircncia zero based log
sigmoid foi adotada o resultado na previsatildeo da sobrevida melhorou
537 Treinamento excessivo (overfitting)
Pode resultar em aumento do erro de previsatildeo e menor acuraacutecia da
rede neural Identificar o momento apropriado de finalizar o treinamento da
rede neural eacute um dos detalhes metodoloacutegicos relevantes (Guimaratildees et al
2008) Prevenimos o treinamento excessivo da rede neural ao limitar o nuacutemero
maacuteximo de ciclos e o erro delta da rede neural por meio de testes adicionais
variando o nuacutemero de ciclos e o erro delta
538 Estudo em cinco fases
Discussatildeo 62
O meacutetodo que empregamos foi criterioso nas fases iniciais para
categorizar e selecionar os melhores modelos de dados para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural Destacamos a estimativa do erro hipoteacutetico
(sobrevida prevista subtraiacuteda da sobrevida observada e multiplicada por cem
dividida pela sobrevida observada) utilizada na fase 2 do aprendizado-
treinamento em que a rede neural superestimou o erro verdadeiro de previsatildeo
da sobrevida Nas fases 4 e 5 com novos dados de mortalidade observamos a
acuraacutecia da rede e dependendo do modelo melhorou ou se manteve em
valores menores que 13 de meacutedia do erro de previsatildeo da sobrevida
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor
preditivo negativo
Observamos boa sensibilidade (93) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 763) ndash com valores de 764
ou 775 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado superior a seis
anos a partir da data da consulta inicial com o intervalo de corte de 1095 dias
ou trecircs anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Da
mesma forma a acuraacutecia da rede neural foi boa com valores de 802 e 81
dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Para estes
modelos de rede neural o valor preditivo negativo foi adequado (974) jaacute que
na previsatildeo da rede neural em que o paciente estava vivo no intervalo de
tempo definido existiram 974 de chance de acerto da rede no prognoacutestico
de sobrevida e 26 de chance de o paciente ter morrido
Tambeacutem observamos boa sensibilidade (898) para ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 73) ndash com valores
de 725 ou 765 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado entre
Discussatildeo 63
dois anos a seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas para intervalo de
corte de 730 dias ou dois anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada
pela rede neural Para estes modelos de rede a acuraacutecia foi boa com valores
de 852 e 839 dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e o valor preditivo
positivo foi adequado e variou entre 88 e 863 dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo jaacute que na previsatildeo da rede neural em que o paciente morreu no
intervalo de corte definido existiram 88 ou 863 de chance de acerto da
rede no prognoacutestico de sobrevida e respectivamente 12 ou 196 de
chance de o paciente estar vivo apesar de a rede ter sugerido o oposto
Observamos razoaacutevel sensibilidade (872) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e inadequada especificidade (inferior a 667) ndash com valores de
665 ou 667 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de um
ano (365 dias) dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Para estes modelos a
acuraacutecia foi satisfatoacuteria entre 803 e 789 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel entre 837 e 820 (dependendo
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo entre 7275 e 714
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Tambeacutem observamos os resultados insatisfatoacuterios nas estimativas com
o tempo de seguimento observado superior a seis anos a partir da data do
iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo assim como no tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de
seis meses independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Da mesma maneira
modelos com tempo de seguimento observado entre dois anos e seis anos
com intervalo de corte de um ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
tanto para a data do iniacutecio dos sintomas quanto para a data da consulta inicial
os resultados foram insatisfatoacuterios
Em siacutentese os resultados dos melhores modelos de redes neurais
evidenciaram
a) boa sensibilidade razoaacutevel especificidade bom valor preditivo
negativo e inadequado valor preditivo positivo para o modelo de rede com
Discussatildeo 64
tempo de sobrevida observado e categorizado superior a seis anos a partir da
data da consulta inicial independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
b) boa sensibilidade inadequada especificidade e razoaacutevel valor
preditivo positivo e valor preditivo negativo para o modelo de rede com tempo
de sobrevida observado e categorizado entre dois anos e seis anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
Poreacutem se considerarmos o mesmo modelo com a data da primeira consulta a
sensibilidade e o valor preditivo positivo foram razoaacuteveis enquanto a
especificidade e o valor preditivo negativo foram inadequados
542 Funccedilatildeo de perda
Para maior rigor metodoloacutegico e levando em consideraccedilatildeo que os
conceitos de sensibilidade e especificidade satildeo aplicaacuteveis principalmente para
variaacuteveis binaacuterias e natildeo para variaacuteveis contiacutenuas o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado pelo emprego da funccedilatildeo de perda para a variaacutevel
contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008)
Observamos que os resultados de previsatildeo da sobrevida obtidos pela
funccedilatildeo de perda foram satisfatoacuterios e com variaccedilotildees de desempenho preditivo
que podem alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou para
menos para os modelos de rede neurais avaliados Tendo em vista o
pressuposto de que para a funccedilatildeo de perda quanto menor o erro da rede
neural melhor a previsatildeo de sobrevida da rede neural ou quanto maior o erro
da rede neural menor a previsatildeo de sobrevida (Santos 2013)
Cabe salientar que os quatro melhores resultados da funccedilatildeo de perda
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado respectivamente inferior a dois anos (126 dias 95 dias e 13307
dias) e entre dois anos e seis anos (23161 dias e 25906 dias) ambos com
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
utilizada pelo modelo de rede neural Na sequecircncia os melhores resultados
Discussatildeo 65
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado acima de seis anos (29388 dias e 33255 dias) a partir da data da
primeira consulta independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e entre dois anos
e seis anos (38931 dias) a partir da data da primeira consulta para a funccedilatildeo
zero based log sigmoid utilizada pela rede neural
Os resultados permitem sugerir que a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos
sintomas seja importante para a estimativa dos modelos de rede neural com
sobrevida inferior a seis anos independentemente do tamanho da amostra
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda
O desempenho preditivo oposto obtido entre os resultados da funccedilatildeo
de perda e os resultados da sensibilidade e especificidade para os modelos de
redes neurais - os modelos de rede neural com as melhores estimativas pela
funccedilatildeo de perda foram os modelos de rede com as piores estimativas pela
sensibilidade e especificidade Eacute de se destacar que a melhor estimativa de
sobrevida obtida pela funccedilatildeo de perda para os modelos de rede neural foi
observada no modelo de rede com o menor nuacutemero de pacientes (n=47)
poreacutem com a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas Tal verificaccedilatildeo reforccedila a
importacircncia da data do iniacutecio dos sintomas para a acuraacutecia da rede neural
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas
Haacute na literatura meacutedica corrente o empenho no desenvolvimento de
ferramentas de inteligecircncia artificial como meacutetodo de avaliaccedilatildeo cliacutenica
(Braunwald 2008) Apesar disso natildeo identificamos na literatura trabalhos que
conciliassem as duas teacutecnicas ndash anaacutelise de sobrevida com rede neural ndash para a
previsatildeo da sobrevida em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca o que
permitiria a hipoacutetese de originalidade para as observaccedilotildees deste trabalho
Discussatildeo 66
Eacute digno de ecircnfase termos identificado que a data do iniacutecio dos
sintomas obtida na anamnese eacute uma ferramenta de estimativa diagnoacutestica
principalmente associada a outras variaacuteveis do exame cliacutenico Suscita-se a
indagaccedilatildeo de esta variaacutevel estar subvalorizada por alguma razatildeo na medida
em que estaacute ausente dos registros cliacutenicos como informaccedilatildeo nuclear ateacute por
sua compreensiacutevel ldquoimprecisatildeordquo bioloacutegica Apesar dessa potencial inexatidatildeo
revelou-se variaacutevel relevante Portanto o empenho em obter com a precisatildeo
possiacutevel a data do iniacutecio dos sintomas pode ser reiterado uacutetil para a avaliaccedilatildeo
de pacientes
Finalizando nossos resultados sugeriram a possibilidade do uso da
rede neural artificial como uma ferramenta suplementar para a orientaccedilatildeo dos
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca desde que a rede neural seja modelada
pelo tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis anos inferior a dois
anos e superior a seis anos e com base em variaacuteveis preditivas de sobrevida
estimadas por meacutetodo estatiacutestico tradicional
Novos estudos em outras casuiacutesticas e serviccedilos podem adicionar experiecircncia
ampliar e aprofundar os resultados ora apresentados
56 Limitaccedilotildees do estudo
Entre as limitaccedilotildees deste trabalho citamos o caraacuteter uni-institucional
retrospectivo o nuacutemero limitado de variaacuteveis a presenccedila de dados faltantes a
ausecircncia de controle da uniformidade de tratamento medicamentoso com suas
particularidades entre elas a aderecircncia a tratamento e a mortalidade avaliada
no Estado de Satildeo Paulo Por outro lado atenuam-se as limitaccedilotildees por se tratar
de estudo em real life conditions no contexto de um Serviccedilo Meacutedico com
grande responsabilidade assistencial no acircmbito de hospital acadecircmico
6 Conclusotildees
Conclusotildees 68
A probabilidade de sobrevida geral desta casuiacutestica de insuficiecircncia
cardiacuteaca de diferentes etiologias no longo prazo foi 68 em cinco anos e 40
em onze anos
A influecircncia dos dados faltantes no prognoacutestico variou conforme a
natureza das variaacuteveis
O emprego de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida
dos pacientes a partir de variaacuteveis identificadas significantes em anaacutelise
estatiacutestica tradicional pode contribuir para identificar pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca com prognoacutestico potencialmente mais reservado de
modo a contribuir para melhor orientaccedilatildeo da sequecircncia do tratamento na rede
de atenccedilatildeo meacutedica primaacuteria ou secundaacuteria ou em hospital de referecircncia em
nosso caso especiacutefico seria identificar os pacientes que pela condiccedilatildeo cliacutenica
mais grave demandariam recursos tecnoloacutegicos e intervenccedilotildees complexas para
seu tratamento O tempo de evoluccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca obtida pelo
auxiacutelio da histoacuteria cliacutenica modulada pelas demais variaacuteveis cliacutenicas e
laboratoriais contribuiu para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica quadros cliacutenicos de
evoluccedilatildeo mais longa podem sugerir pacientes com doenccedila mais estaacutevel
enquanto que tal avaliaccedilatildeo torna-se mais limitada no caso de quadro cliacutenico de
evoluccedilatildeo mais breve
7 Anexos
Anexos 70
Figura 1 - Delineamento do estudo de 2128 pacientes ambulatoriais com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
Dados de 2128 pacientes
consecutivos entre 2003 e 2007 com
diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca
variaacuteveis selecionadas para a
rede neural
variaacuteveis demograacuteficas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacutefica ecocardiograacuteficas medicaccedilotildees
variaacuteveis selecionadas para o modelo de regressatildeo
de riscos proporcionais de Cox
variaacuteveis com maior influecircncia para a
sobrevida
968 pacientes selecionados para a
rede neural (oacutebitos ateacute 2012)
pacientes elegiacuteveis para treinamento da
rede neural
pacientes elegiacuteveis para previsatildeo da
rede neural
modelos de rede neural
para previsatildeo
da sobrevida
Anexos 71
v1
v2
v3
vn 1 2 3 4 5
FONTE adaptado de Fernando J Von Zuben e Romis R F Attux Disponiacutevel em ftpftpdcafeeunicampbrpubdocsvonzubenia353_1s07toacutepico5_07pdf Figura 2 - Arquitetura da rede neural Perceptron de Muacuteltiplas Camadas em que f representa a funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia natildeo linear definida para o aprendizado-treinamento da rede neural
Variaacuteveis de
entrada
sumf
Variaacutevel de saiacuteda
saiacuteda
Cinco camadas intermediaacuterias de neurocircnios ou unidades
computacionais
Anexos 72
y0
w0
y1 w1 xn
yn wn
Em que
n n-eacutesima variaacutevel de entrada (iteraccedilatildeo)
y0 y1 variaacuteveis de entrada
yn i-eacutesima variaacutevel de entrada
w0 w1 pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis
wn peso sinaacuteptico ajustaacutevel conectando a entrada da unidade
agrave saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
xn i-eacutesima variaacutevel de saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
sum funccedilatildeo de soma
f funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
FONTE adaptado de Neural Networks and Learning Machines por Simon Hayken 1999 Figura 2a Representaccedilatildeo funcional de um neurocircnio da rede neural perceptron de muacuteltiplas camadas
sum f
Anexos 73
Em que propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo
retro-propagaccedilatildeo do erro da informaccedilatildeo
FONTE adaptado de Leandro Nunes de Castro Silva 1998 Disponiacutevel em ftpftpdca feeunicampbrpubdocsvonzubentheseslnunes_mestindicepdf Figura 2b Representaccedilatildeo das duas fases de direccedilotildees de propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo pelo algoriacutetmo de aprendizado supervisionado ou de retropropagaccedilatildeo do erro ou backpropagation da rede neural perceptron de multiplas camadas e permite o ajuste dos pesos sinaacutepticos
Anexos 74
Figura 3 - Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da funccedilatildeo log sigmoid Ambas satildeo funccedilotildees natildeo lineares de transferecircncia ou de ativaccedilatildeo poreacutem a funccedilatildeo logiacutestica zero based log sigmoid assume o intervalo de variaccedilatildeo entre 0 e 1 e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica preserva a forma sigmoidal e assume valores positivos e negativos (intervalo de variaccedilatildeo entre -1 e 1)
Figura 4 - Representaccedilatildeo esquemaacutetica das cinco fases da rede neural que compreenderam o aprendizadotreinamento da rede a previsatildeo da rede neural a comparaccedilatildeo dos melhores modelos de previsatildeo da rede neural os reensaios da rede neural incorporando os pacientes que faleceram em 2013 e 2014 e nova comparaccedilatildeo dos melhores modelos reensaiados
Anexos 75
Figura 5 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
com insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o
nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da
consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 76
Figura 6 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
de acordo com a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 77
Figura 7 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128
pacientes de acordo com sua idade Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 78
Figura 8 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o sexo Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 79
Figura 9 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a etnia Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 80
Figura 10 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o peso Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 81
Figura 11 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a altura Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 82
Figura 12 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o iacutendice de massa corpoacuterea (IMC) Os nuacutemeros sob o
eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 83
Figura 13 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial sistoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 84
Figura 14 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial diastoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 85
Figura 15 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a classe funcional da New York Heart Association
Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco
no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 86
Figura 16 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a frequecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 87
Figura 17 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com a data do iniacutecio dos sintomas
Anexos 88
Figura 18 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com antecedente de hipertensatildeo arterial Os nuacutemeros sob
o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 89
Figura 19 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de tabagismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 90
Figura 20 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o antecedente de diabetes melito Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 91
Figura 21 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de etilismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 92
Figura 22 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma Os
nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no
decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 93
Figura 23 - Probabilidade da sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 94
Figura 24 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 95
Figura 25 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 96
Figura 26 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 97
Figura 27 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica da parede posterior do
ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abcissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 98
Figura 28 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com o riacutetmo cardiacuteaco Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 99
Figura 29 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de hemoglobina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 100
Figura 30 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a glicemia de jejum Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 101
Figura 31 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de creatinina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 102
Figura 32 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de soacutedio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 103
Figura 33 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de potaacutessio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 104
Figura 34 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de colesterol total Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 105
Figura 35 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de HDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 106
Figura 36 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de LDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 107
Figura 37 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de trigliceacuterides Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 108
Figura 38 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de leucoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 109
Figura 39 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de linfoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 110
Figura 40 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de inibidor de enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) ou de bloqueador dos receptores da angiotensina II (losartana) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 111
Figura 41 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de beta-bloqueadores na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 112
Figura 42 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de diureacuteticos (furosemida hidroclorotiazida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 113
Figura 43 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de espironolactona na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 114
Figura 44 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de digoxina na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 115
Figura 45 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 116
Figura 46 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de anticoagulante oral (varfarina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 117
Figura 47 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de estatina (sinvastatina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 118
Figura 48 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de vasodilatador (hidralazina e mononitrato de isossorbida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 119
Figura 49 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2148 pacientes quanto ao uso de bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 120
Figura 50 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiarriacutetmico (amiodarona) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 121
Figura 51 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 122
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Idade (anos) 58 lt 0001
lt 40 200(9) 65
41-65 1325(62) 69
gt65 603(28) 51
Sexo 0025
Masculino 1362(64) 61
Feminino 766(36) 67
Grupo eacutetnico 027
Branca 343(16) 62
Natildeo-branca 131(6) 59
Dado faltante 1654(78) 65
Peso (kg) 694 lt 0001
lt 63 594(28) 57
631 - 749 562(26) 63
gt 75 614(29) 73
Dado faltante 358(17) 58
Altura (cm) 163 0048
lt 159 569(27) 64
159-166 546(26) 65
gt 167 628(30) 65
Dado faltante 385(18) 57
Iacutendice de massa corporal (kgm2)sect 26 lt0001
lt 25 660(31) 56
25-30 697(33) 69
gt 30 378(18) 59
Dado faltante 393(18) 74
Pressatildeo arterial sistoacutelica (mm Hg) 130 lt0001
lt 100 94(4) 38
100-130 927(44) 60
gt130 980(46) 57
Dado faltante 127(6) 69
Anexos 123
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 90 lt0001
lt 80 447(21) 51
80-90 905(43) 66
gt90 646(30) 73
Dado faltante 130(6) 57
Frequecircncia cardiacuteaca (batimentosmin) 80 062
lt 60 68(3) 57
60-100 1586(75) 63
gt100 144(7) 62
Dado faltante 330(16) 60
Duraccedilatildeo dos sintomas (meses) 119 068
lt 12 261(12) 60
gt 12 247(12) 59
Dado faltante 1620 (76) 63
Histoacuteria meacutedica
Hipertensatildeo arterial 1538(72) 65 0049
Normotenso 492(23) 56
Dado faltante 98(5) 65
Consumo de aacutelcool Leve 100(5) 69 084
Moderado 37(2) 65
Intenso 86(4)
Indeterminado 84(4) 69
Ex-etilista 297(14)
Natildeo etilista 1076(51) 62
Dado faltante 448(21)
Fumante lt 20 cigarros 111(5) 60 074
gt 20 cigarros 104(5)
Indeterminado 190(9) 62
Ex-fumante 626(29) 65
Natildeo fumante 859(40) 64
Dado faltante 238(11)
Anexos 124
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Diabetes mellitus 0024
Insulino dependente 99(5) 64
Natildeo insulino dependente 389(18) 59
Natildeo diabeacutetico 1481(70) 65
Dado faltante 159(7) 64
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca 0001
Cardiomiopatia da Doenccedila de Chagas 333(16) 50
Cardiomiopatia hipertensiva 920(43) 71
Cardiomiopatia isquecircmica 523(25) 55
Cardiomiopatia dilatada 206(10) 69
Cardiomiopatia alcooacutelica 146(7) 66
Classe funcional NYHApara 0001
I 300(14) 72
II 805(38) 64
III 575(27) 56
IV 302(14) 50
Dado faltante 146(7) 59
Ritmo cardiacuteaco no eletrocardiograma 00051
Fibrilaccedilatildeo atrial 294(14) 56
Ritmo sinusal 1561(73) 65
Ritmo de marca-passo 38(2) 68
Outro 7(0) 66
Dado faltante 228(11) 62
Espessura do septo interventricular (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 57
8-12 1385(65) 68
gt12 109(5) 63
Dado faltante 428(20) 54
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 63
8-12 1428(67) 66
gt12 63(3) 54 Dado faltante 431(20) 62
Anexos 125
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos ()
Valor-pŦ
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 64 lt0001
lt 60 514(24) 74
60-75 938(44) 65
gt 75 224(11) 56
Dado faltante 452(21) 53
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 56 lt0001
lt 40 110(5) 79
40-55 462(22) 72
gt 55 612(29) 59
Dado faltante 944(44) 60
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo () 31 lt0001
lt 35 1027(48) 60
35-45 449(21) 69
45-55 220(10) 72
gt 55 59(3) 82
Dado faltante 373(18) 53
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 46 lt0001
lt 40 295(14) 78
gt 40 1375(65) 63
Dado faltante 458(22) 53
Creatinina seacuterica (mgdL) 11 lt0001
lt 13 1469(69) 68
13-26 535(25) 51
gt 26 51(2) 28
Dado faltante 73(3) 53
Soacutedio seacuterico (mEqL) 139 lt0001
lt 136 170(8) 49
gt 136 1852(87) 66
Dado faltante 106(5) 54
Anexos 126
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 46 lt0001
lt 35 31(1) 60
35-50 1646(77) 66
gt 50 345(16) 54
Dado faltante 106(5) 53
Hemoglobina (gdL) 142 lt0001
lt 10 41(2) 43
10-12 190(9) 53
gt 12 1826(86) 65
Dado faltante 71(3) 66
Leucoacutecitos (mm3) 7300 0048
lt 4000 45(2) 33
4000-11000 1791(84) 63
gt 11000 142(7) 56
Dado faltante 150(7) 62
Linfoacutecitos (mm3) 1919 0011
lt 900 14(1) 34
900-3400 301(14) 65
gt 3400 7(0) 71
Dado faltante 1806(85) 62
Colesterol total (mgdL) 188 lt0001
lt 200 881(41) 65
200-240 394(19) 75
gt 240 209(10) 74
Dado faltante 644(30) 53
Trigliceacuterides (mgdL) 112 lt0001
lt 150 1011(48) 65
150-300 397(19) 74
gt 300 71(3) 80
Dado faltante 649(30) 53
Anexos 127
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
HDL - colesterol (mgdL)Ħ 43 lt0001
lt 40 560(26) 68
40-60 681(32) 71
gt 60 207(10) 54
Dado faltante 680(32) 69
LDL- colesterol (mgdL)Ħ 116 lt0001
lt 100 471(22) 60
100-129 451(21) 68
gt 129 521(24) 53
Dado faltante 685(32) 72
Glicose de jejum (mgdL) 100 lt0001
lt 100 843(40) 65
100-126 571(27) 66
gt 126 345(16) 68
Dado faltante 369(17) 53
IECABRAeuro (captopril enalapril losartana)
Com medicaccedilatildeo 1564(73) 62 091
Sem medicaccedilatildeo 302(14) 62
Dado faltante 262(12)
Diureacuteticos (hidroclorotiazida e furosemida)
com medicaccedilatildeo 1548(73) 62 00032
sem medicaccedilatildeo 318(15) 71
Dado faltante 262(12) 66
Antagonista do receptor da aldosterona (espironolactona)
Com medicaccedilatildeo 832(39) 60 032
Sem medicaccedilatildeo 1034(49) 63
Dado faltante 262(12) 65
Digital (digoxina)
com medicaccedilatildeo 1013(48) 62 0077
sem medicaccedilatildeo 853(40) 66
Dado faltante 262(12) 65
Anticoagulante oral (varfarina)
Com medicaccedilatildeo 134(6) 56 043
Sem medicaccedilatildeo 1732(81) 63
Dado faltante 262(12) 65
Anexos 128
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Antiagregante plaquetaacuterio (aspirina) com medicaccedilatildeo 639(30) 60 055
sem medicaccedilatildeo 1227(58) 63
Dado faltante 262(12) 65
Estatina (sinvastatina)
Com medicaccedilatildeo 153(7) 75 007
Sem medicaccedilatildeo 1712(80) 60
Dado faltante 262(12) 63
Bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina)
com medicaccedilatildeo 42(2) 69 077
sem medicaccedilatildeo 1824(86) 60
Dado faltante 262(12) 62
Vasodilator direto (hidralazina mononitrato de isossorbida)
Com medicaccedilatildeo 63(3) 63 058
Sem medicaccedilatildeo 1802(85) 62
Dado faltante 263(12) 62
Bloqueador adreneacutergico (carvedilol metoprolol atenolol propanolol) com medicaccedilatildeo 706(33) 66 0042
sem medicaccedilatildeo 1160(55) 60
Dado faltante 262(12) 65
Antiarriacutetmico (amiodarona)
Com medicaccedilatildeo 80(4) 54 051
Sem medicaccedilatildeo 1786(84) 62
Dado faltante 262(12) 65
Nuacutemero de medicamentos em uso Φ
1 118(6)
2 272(13)
3 471(22)
4 496(23)
5 349(16)
6 127(6)
7 26(1)
8 2(0)
9 1(0)
Dado faltante 266(12)
Anexos 129
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Nuacutemero de drogas agrupadas em uso ζ 014
lt 3 861(40) 65
gt 3 1001(47) 65
Dado faltante 266(12) 60
sect Peso em kgaltura2
para Classe funcional da New York Heart Association (NYHA) I- nenhuma limitaccedilatildeo II- limitaccedilatildeo a moderados esforccedilos III- limitaccedilatildeo a esforccedilos habituais IV- limitaccedilatildeo em repouso
Ħ HDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de alta densidade do colesterol LDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de baixa densidade do colesterol
euro IECA - inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina BRA - bloqueadores dos receptores da angiotensina I
Φ Nuacutemero de medicaccedilotildees em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
ζ Nuacutemero de medicaccedilotildees agrupadas em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
Ŧ Valor-p (log rank)
Anexos 130
Tabela 2 ndash Variaacuteveis estudas quanto agrave probabilidade de sobrevida (etapa 1)
Variaacutevel Valor-p Valores disponiacuteveis
n
Dados omissos
()
Idade
plt0001 2128 -
Etnia p =0789 474 78
Sexo plt0001 2128 -
Iacutendice de massa corpoacuterea plt0001 1735 19
Pressatildeo Arterial Sistoacutelica plt0001 2001 6
Pressatildeo Arterial Diastoacutelica plt0001 1998 6
Frequecircncia Cardiacuteaca p =0446 1798 16
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca plt0001 2128 -
Classe Funcional plt0001 1982 7
Hipertensatildeo Arterial plt0001 2030 5
Etilismo p =0602 1680 21
Tabagismo p =0117 1890 11
Diabetes p =0135 1969 7
Ritmo cardiacuteaco p =0105 1893 11
Espessura do septo interventricular p =0083 1332 37
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
p =0477 1258 41
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1676 21
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1184 44
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1755 18
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo plt0001 1670 22
Soacutedio seacuterico plt0001 2022 5
Potaacutessio seacuterico p =0002 2022 5
Hemoglobina seacuterica p =0008 2057 3
Taxa de leucoacutecitos p =0018 1978 7
Taxa de linfoacutecitos p =0037 322 85
Colesterol total p =0001 1484 30
Trigliceacuterides p =0015 1479 30
HDL - colesterol p =0280 1448 32
LDL - colesterol p =0119 1443 32
Glicemia de jejum p =0051 1759 17
Creatinina seacuterica plt0001 2055 3
Nuacutemero de medicamentos em uso p =0134 1864 12
Iniacutecio dos sintomas p =0564 510 76
valor - p foi resultante do teste da razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis os valores
- p inferiores a 10 tornaram a caracteriacutestica correspondente elegiacutevel para inclusatildeo na na segunda etapa do modelo nuacutemero de informaccedilotildees disponiacuteveis para cada variaacutevel a variaacutevel idade mostrou-se significante (p lt 0001) e foi incluiacuteda em todos os ajustes do modelo por ser a sobrevida a resposta do modelo de Cox Em negrito estatildeo as variaacuteveis selecionadas para a etapa 2 do modelo de Cox
Anexos 131
Tabela 3 ndash Uso de tratamento medicamentoso
Medicamento em uso
Grupo Sim
n ()
Natildeo
n ()
Sem informaccedilatildeo
n ()
IECA BRA 1564(73) 302(14) 262(12)
Diureacuteticos 1548(73) 318(15) 262(12)
Espironolactona 832(39) 1034(49) 262(12)
Digoxina 1013(48) 853(40) 262(12)
Anticoagulante oral 134(6) 1732(81) 262(12)
Antiagregante plaquetaacuterio 639(30) 1227(58) 262(12)
Estatina 153(7) 1713(80) 262(12)
Bloqueador dos canais de caacutelcio
42(2) 1824(86) 262(12)
Vasodilatador direto 63(3) 1802(85) 263(12)
Bloqueador alfa-adreneacutergico ou beta-adreneacutergico
706(33) 1160(55) 262(12)
Antiarriacutetmico 80(4) 1786(84) 262(12)
IECA inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) BRA bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) Diureacuteticos hidroclorotiazida ou furosemida Espironolactona diureacutetico poupador de potaacutessio e antagonista do receptor da aldosterona Anticoagulante oral varfarina Antiagregante plaquetaacuterio aacutecido acetilsaliciacutelico Estatina sinvastatina Bloqueador dos canais de caacutelcio anlodipina Vasodilatdor direto hidralazina e mononitrato diisossorbida Bloqueadores alfa adreneacutergico (carvedilol) e beta-adreneacutergico (metoprolol atenolol e propranolol) Antiarritmico amiodarona
Anexos 132
Tabela 4 - Nuacutemero de medicamentos em uso
Nuacutemero de medicamentos em uso pelos pacientes - n ()
1
n()
2
n()
3
n()
4
n()
5
n()
6
n()
7
n()
8
n()
9 n()
Sem Informaccedilatildeo
n()
118(6) 272(13) 471(22) 496(23) 349(16) 127 (6)
26(1) 2(0) 1(0) 266(12)
nuacutemero de medicamentos em uso pelo paciente entre os diferentes grupos de medicaccedilotildees
Tabela 5 - Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)
Variaacutevel Valor-p
Hipertensatildeo arterial sistecircmica 0790
Hemoglobina 0789
Glicemia de jejum 0751
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
0702
Frequecircncia cardiacuteaca 0568
Sexo 0434
Soacutedio seacuterico 0428
Leucoacutecitos seacuterico 0165
Trigliceacuterides seacuterico 0144
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
0111
Linfoacutecitos seacuterico 0082
apoacutes ajuste do modelo inicial e considerando o valor-p do teste de razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis foi realizado novo ajuste sequencial do modelo e as variaacuteveis com valor-p superiores a 5 foram eliminadas
Anexos 133
Tabela 6 - Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis inicialmente excluiacutedas da etapa 2 do modelo de Cox (etapa 3)
Variaacutevel Valor-p
Etnia 0650
Frequecircncia cardiacuteaca 0489
Etilismo 0702
Tabagismo 0536
Diabetes melito 0034
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
0546
Ritmo cardiacuteaco 0137
HDL - colesterol 0710
LDL- colesterol 1000
Nuacutemero de medicamentos em uso 0696
Iniacutecio dos sintomas 0784
HDL-colesterol ou lipoproteiacutena de alta densidade LDL-colesterol ou lipoproteiacutena de baixa densidade Resultado do teste da razatildeo de verossimilhanccedila para todas as variaacuteveis Excluiacutedas no primeiro ajuste do modelo (etapa 1) e reavaliaccedilatildeo da importacircncia de cada uma das variaacuteveis apoacutes reintroduzi- las no modelo em conjunto com as variaacuteveis do segundo ajuste do modelo (etapa 2) sect Diabetes melito foi a uacutenica variaacutevel que permaneceu para o modelo final
Tabelas 7 - Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede neural
Variaacutevel Valor-p
Idade (anos) lt0001
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) lt0001
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mmHg) lt0001
Etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca lt0001
Classe funcional (NYHA)Δ lt0001
Espessura do septo interventricular (mm) 0037
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) lt0001
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 0025
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 0015
Colesterol total (mgdL) lt0001
Creatinina (mgdL) lt0001
Diabetes melito 0034
etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca hipertensiva isquecircmica dilatada alcooacutelica e Doenccedila de Chagas Δ classe funcional segundo a New York Heart Association valor - p do teste de razatildeo de verossimilhanccedila do ajuste final do modelo de Cox
Anexos 134
Tabela 8 - Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes
Variaacutevel Estrateacutegia
1 Estrateacutegia
2 Estrateacutegia
3
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) 25 25 26
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 80 80 90 Espessura diastoacutelica do septo intraventricular (mm)
8 8 9
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm)
60 60 64
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 40 40 46 Potaacutessio seacuterico (mEqL) 35 35 46 Colesterol total (mgdL) 160 200 188
Creatinina (mgdL) 09 13 11 Preacute-requisito para o aprendizado da rede neural estrateacutegias para a imputaccedilatildeo de valores nas informaccedilotildees faltantes valores de referecircncia da normalidade valores superiores da normalidade para as variaacuteveis colesterol total e creatinina seacuterica valores de referecircncia da mediana
Anexos 135
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado -treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 1 1
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 2 2
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52618
sem limite 3 1
417 968 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 70731
sem limite 4 1 Teste RN 1 118 240 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 20100
sem limite 5 1 Cardiopatia dilatada 36 70 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 100275
sem limite 6 1 Cardiopatia hipertensiva 168 379 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88500
sem limite 7 1 Cardiopatia alcooacutelica 28 57 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 81429
sem limite 8 1 Cardiopatia isquemica 106 263 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 36109
sem limite 9 1 Cardiopatia doenccedila Chagas 8 188 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 40044
sem limite 10 1 sexo 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 57836
sem limite 11 1 sexo e FEλ 25 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 73544
sem limite 12 1 sexo e FEλ 55 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 102308
2 lt sobrevida lt 6 13 1
200 402 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 3199
2 lt sobrevida lt 6 14 1 22 a 52 anos 121 206 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88000
1 lt sobrevida lt 6 15 1 22 a 52 anos 83 162 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5185
1 lt sobrevida lt 6 16 1 13 lt CrΦ
lt 26 72 184 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6200
1 lt sobrevida lt 6 17 1 200 lt TCΨ
lt 239 61 245 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7068
1 lt sobrevida lt 6 18 1 60 lt DDVEε lt 75 160 374 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6360
1 lt sobrevida lt 6 19 1 200ltTCΨlt239 e 60ltDDVE
εlt75 163 34 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5284
Anexos 136
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado- treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
() Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
2 lt sobrevida lt 6 20 1
50 98 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
2 lt sobrevida lt 6 21 1
200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
2 lt sobrevida lt 6 22 1
50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
0 lt sobrevida lt 2 23 1
118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
sobrevida gt 6 24 1
101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
0 lt sobrevida lt 2 25 1
118 383 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52725
sobrevida gt 6 26 1
101 186 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 1137
0 lt sobrevida lt 2 27 1
22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
sobrevida gt 6 28 1
46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
0 lt sobrevida lt 2 29 1
22 47 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
sobrevida gt 6 30 1
46 93 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
15 lt sobrevida lt 85 31 1
317 632 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7478
sobrevida gt 2 32 1
298 584 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5660
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
λ valor de referecircncia para a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo (capacidade funcional) ao ecocardiograma
Φ valores de referecircncia para a dosagem da creatinina seacuterica Ψ valores de referecircncia para a dosagem seacuterica do colesterol total
ε valores de referecircncia para o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ao ecocardiograma
Anexos 137
Tabela 91 - Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1)
Tempo de sobrevida
observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizadotreinamento da
rede ou limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 33 3 30000τ 00001
ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 34 1 20000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 55141
sem limite 35 1 10000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 54241
sem limite 36 1 00010 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 69427
sem limite 37 1 00020 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 70479
2 lt sobrevida lt 6 38 1 Cardiopatia dilatada 18 38 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2667
2 lt sobrevida lt 6 39 1 Cardiopatia hipertensiva 80 161 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2948
2 lt sobrevida lt 6 40 1 Cardiopatia alcooacutelica 18 29 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2952
2 lt sobrevida lt 6 41 1 Cardiopatia isquemica 48 101 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2705
2 lt sobrevida lt 6 42 1 Cardiopatia da doenccedila de Chagas
37 73 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2191
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
τ nuacutemero de ciclos maacuteximos ou iteraccedilotildees estipuladas para o aprendizado-treinamento da rede neural
ζ erro delta estipulado para o aprendizado-treinamento da rede neural
Anexos 138
Tabela 10 - Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
23 118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
25 118 383 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 52725
27 22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
29 22 47 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
13 200 402 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 3199
21 200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
20 50 98 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
22 50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado entre 2 e 6 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
24 101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
26 101 186 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 1137
28 46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
30 46 93 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado superior a 6 anos
em todos os testes das redes neurais foram utilizados valores normais para o dado
faltante
Anexos 139
Tabela 11 - Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida nos pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)
Aprendizado da rede neural (pacientes falecidos ateacute 2012)
Previsatildeo de sobrevida da rede neural
(pacientes vivos ateacute 2012)
Modelo de rede neural
TAA
Erro real da rede
neural ()
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de
transferecircncia
Tempo de sobrevida observado
(anos)
Previsatildeo da rede neural
(PREV) λ
TAP
Sobrevida hipoteacutetica
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
13 200 3199 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV01 300 (DUR-
DPC) Φ
3847
20 50 2260 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV02 51 (DUR-DIS)
Φ
3933
22 50 2054 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 2 a 6 PREV03 51 (DUR-DIS)
Φ
3323
24 101 1277 (DO-DPC)Ψ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV04 636 (DUR-
DPC) Φ
2071
26 101 1137 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV05 636 (DUR-
DPC) Φ
2150
27 22 3529 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 0 a 2 PREV06 24 (DUR-DIS)
Φ
6372
29 22 3381 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 0 a 2 PREV07 24 (DUR-DIS)
Φ
8547
28 46 3029 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV08 199 (DUR-DIS)
Φ
4323
30 46 2413 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV09 199 (DUR-DIS)
Φ
4867
TAA tamanho da amostra para aprendizado da rede neural
TAP tamanho da amostra para a previsatildeo da rede neural
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da
rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou do uacuteltimo contato com o
paciente e o dado disponiacutevel (data da primeira consulta ou data do iniacutecio dos sintomas)
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
ζ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Anexos 140
Tabela 12 - Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Modelo de rede neural
Previsatildeo da rede neural (PREV) λ
Nuacutemero de pacientes
para comparaccedilatildeo
Erro de previsatildeo hipoteacutetico de
sobrevida pela rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural real (falecidos em 2013)
()
13 PREV 01 19 3562 4755 20 PREV 02 2 1155 4037 22 PREV 03 2 4095 5614 24 PREV04 36 2120 1880 26 PREV 05 36 1848 1948
corresponde ao modelo de rede utilizada no aprendizado com os melhores resultados na previsatildeo da sobrevida λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 141
Tabela 13 - Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 13 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV01 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
13 200 (DOndashDPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira
consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-
DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural
PREV 01λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural comparado
com erro real (falecidos em
2013) ()
127 1330 1258 543 3769 6663
180 1434 1797 2535 3526 4902
407 1302 1716 3179 3490 5083
675 2063 1795 1299 3630 5055
878 1736 1261 2734 3509 6405
1086 859 1265 4722 3429 6312
1194 1218 1798 4760 3532 4910
1341 1172 1794 5306 3297 4559
1685 1061 1803 6994 3259 4468
2204 950 1795 8899 2971 3957
2669 1997 1761 1182 2477 2891
2962 1357 1427 529 2659 4635
3687 1886 1255 3345 2499 5017
3837 1834 1221 3341 2451 2396
3838 1603 1792 1177 2356 3204
3855 1108 1794 6194 2640 7789
3862 1726 548 6825 2479 2780
3892 1745 1720 144 2382 4547
3997 1013 1255 3980 2302 4766
3562 DP2498
4755 DP1384
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro relativo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 142
Tabela 14 - Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 20 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV02 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
20 50 (DO-DIS)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 02
λ
(vivos ateacute 2012)
(em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos ateacute 2012)
()
Sobrevida
real (falecidos em
2013)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1329 2310 2659 5002
3997 2008 1595 680 2302 3072
1155 DP 1249
4037 DP 1365
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
para os pacientes vivos ateacute 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede
comparada com a porcentagem do erro real de sobrevida dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 143
Tabela 15- Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 22 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV03 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
22 50 (DO- DIS) Ψ
tangente hiperboacutelica
2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede
neural PREV 03
λ
(vivos ateacute 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1166 3220 2659 5615
3997 2008 1010 4970 2302 5614
4095 DP 1237 5614 DP 001
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro de previsatildeo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 144
Tabela 16 ndash Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 24 (aprendizado falecidos em 2012) e PREV04 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede neural
δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
24 101 (DO-DPC) Ψ
tangente hiperboacutelica
superior a 6 anos
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada VIVO (DUR-DPC)
Φ
(em dias)
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 04
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real
(falecidos em 2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com
erro real (falecidos em 2013)
()
115 3558 3495 176 3586 252
156 3552 3239 882 3630 1077
157 3615 3548 184 3705 259
267 3437 2302 3303 3755 387
442 2496 2445 206 3573 3157
475 3681 3527 418 3700 466
702 3281 2756 1600 3544 2223
848 3362 2628 2183 3474 2435
949 3108 3309 646 3339 09
1015 3410 2166 3648 3449 3719
1166 2931 3399 1597 3423 069
1269 2693 3183 1820 3461 802
1272 3277 3482 627 3343 417
1408 3346 2435 2721 3427 2893
1453 3281 3232 151 3473 69
1460 3285 4047 2319 3330 2152
1477 3480 2236 3574 3485 3583
1490 2902 3332 1480 3244 269
1511 2612 3052 1685 3423 1083
1513 2589 3239 2510 3399 471
1525 3425 2702 2110 3429 2118
1538 2963 4069 3734 3312 2286
1686 3059 3821 2492 3284 1635
1754 3214 2612 1873 3284 2045
2083 2938 2264 2293 2964 236
2477 2828 4067 4381 2973 3647
2481 2467 4062 6464 2780 461
2526 2559 3548 3865 2799 2676
2612 2626 3485 3271 2894 2041
2621 2534 2224 1224 2802 2063
2641 2915 3548 2171 2934 2091
2714 2737 3486 2738 2810 2407
2789 2726 3442 2628 2753 2504
2815 2938 3016 264 2943 246
2871 2884 2237 2242 2904 2295 3475 2514 3231 2852 2547 2685
2120 DP 1396
1880 DP 1239
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da rimeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das
porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural ara os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 145
Tabela 17 - Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 26 (aprendizado oacutebito em 2012) e PREV05 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
26 101 (DO-DPC) Ψ
zero based log sigmoid
superior a 6 anos
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
115 3558
3902 966 3586 881
156 3552
2656 2522 3630 2682
157 3615
3408 573 3705 802
267 3437
2655 2275 3755 2929
442 2496
2514 074 3573 2963
475 3681
2694 2681 3700 2718
702 3281
2841 134 3544 1983
848 3362
3307 163 3474 480
949 3108
2318 2541 3339 3057
1015 3410
2189 358 3449 3653
1166 2931
4085 3937 3423 1934
1269 2693
2367 1221 3461 3162
1272 3277
2669 1854 3343 2015
1408 3346
3006 1015 3427 1228
1453 3281
2430 2595 3473 3004
1460 3285
4095 2465 3330 2297
1477 3480
2147 3832 3485 3841
1490 2902
2571 1142 3244 2076
1511 2612
2241 1419 3423 3452
1513 2589
3044 1757 3399 1044
1525 3425
2770 1913 3429 1922
1538 2963
3743 2631 3312 1300
1686 3059
2747 1021 3284 1636
1754 3214
2590 1940 3284 2112
2083 2938
2805 452 2964 536
2477 2828
3974 4052 2973 3366
2481 2467
4055 6439 2780 4588
2526 2559
3027 1828 2799 813
2612 2626
2090 2043 2894 2779
2621 2534 2947 1629 2802 517
2641 2915 2247 2293 2934 2343
2714 2737 2488 908 2810 1144
2789 2726 2727 003 2753 095
Anexos 146
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
2871 2884 2831 183 2904 251
3475 2514 2432 327 2547 452
1848 DP 1354
1948 DP 1167
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013 Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
Anexos 147
Tabela 18 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2013 (Reensaio 1) fase 4
Modelo de rede neural 24 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1277
145
269
1376
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Modelo de rede neural 26 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1137
145
269
1230
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Anexos 148
Tabela 19 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2014 (Reensaio 2) fase 4
Modelo de rede neural 24
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24
Reensaio1 (falecidos em
2013)
Modelo de rede neural 24
Reensaio 2 (falecidos em
2014)
TAA TAP
sect
Erro de previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAeuro Erro de
previsatildeo real da rede neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida
da rede neural ()
101
186
1277
145
269
1376
175
319
1733
corresponde aos pacientes falecidos em 2012 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a falecer em 2013 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer em 2014 sem dados faltantes sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde agrave somatoacuteria do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer 2013 pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer em 2014
Modelo de rede neural 26
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26
Reensaio1 (falecidos em 2013)
Modelo de rede neural 26
Reensaio 2 (falecidos em 2014)
TAA TAP sect Erro de
previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAPeuro Erro de
previsatildeo real da rede
neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida da
rede neural ()
101
186
1137
145
269
1230
175
319
1488
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2012 e os pacientes que vieram a falecer
em 2013 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer
em 2014 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2013
pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2014
Anexos 149
Tabela 20 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 e reensaio 1 fase 4
PREV 04 λ (vivos em 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (falecidos em 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro de previsatildeo real rede neural ()
115 3586 3495 176 3709 344
156 3630 3239 882 3041 1623
157 3705 3548 184 3469 637
267 3755 2302 3303 3549 549
442 3573 2445 206 3568 013
475 3700 3527 418 3370 892
702 3544 2756 16 3727 515
848 3474 2628 2183 3547 211
949 3339 3309 646 3505 496
1015 3449 2166 3648 3637 544
1166 3423 3399 1597 3555 386
1269 3461 3183 182 3378 240
1272 3343 3482 627 3286 171
1408 3427 2435 2721 3403 070
1453 3473 3232 151 3458 044
1460 3330 4047 2319 4024 2083
1477 3485 2236 3574 3498 038
1490 3244 3332 148 3511 823
1511 3423 3052 1685 3225 579
1513 3399 3239 251 3564 484
1525 3429 2702 211 3527 284
1538 3312 4069 3734 3422 332
1686 3284 3821 2492 3304 060
1754 3284 2612 1873 3324 120
2083 2964 2264 2293 2501 1564
2477 2973 4067 4381 3026 155
2481 2780 4062 6464 2827 169
2526 2799 3548 3865 3264 1660
2612 2894 3485 3271 3989 3784
2621 2802 2224 1224 2545 917
2641 2934 3548 2171 2659 937
2714 2810 3486 2738 2329 1712
2789 2753 3442 2628 2490 955
2815 2943 3016 264 3200 873
2871 2904 2237 2242 3558 2253
3475 2547 3231 2852 3568 4008
2120 DP 1396
848 DP 961
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo
(DP) das porcentagens do erro real de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 24
Anexos 150
Tabela 21 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 e reensaio 1 fase 4
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (oacutebitos 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Sobrevida da rede neural ()
115 3586 3902 966 3520 184
156 3630 2656 2522 2618 2787
157 3705 3408 573 3568 371
267 3755 2655 2275 3787 084
442 3573 2514 074 3326 691
475 3700 2694 2681 2654 2827
702 3544 2841 1340 3400 406
848 3474 3307 163 3467 020
949 3339 2318 2541 3418 236
1015 3449 2189 3580 3621 499
1166 3423 4085 3937 2635 2303
1269 3461 2367 1221 2628 2405
1272 3343 2669 1854 2688 1960
1408 3427 3006 1015 3269 460
1453 3473 2430 2595 2596 2524
1460 3330 4095 2465 2653 2033
1477 3485 2147 3832 3408 221
1490 3244 2571 1142 2711 1642
1511 3423 2241 1419 2617 2354
1513 3399 3044 1757 3340 175
1525 3429 2770 1913 3093 979
1538 3312 3743 2631 2651 1995
1686 3284 2747 1021 2665 1886
1754 3284 2590 1940 2798 1480
2083 2964 2805 452 2695 906
2477 2973 3974 4052 2622 1182
2481 2780 4055 6439 2873 334
2526 2799 3027 1828 2627 614
2612 2894 2090 2043 3243 1204
2621 2802 2947 1629 2645 562
2641 2934 2247 2293 2654 954
2714 2810 2488 908 2943 474
2789 2753 2727 003 2567 677
2815 2943 2663 935 2620 1096
2871 2904 2831 183 2550 1219
3475 2547 2432 327 2731 724
1848 DP 1410
1124 DP 851
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia das porcentagens e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 26
Anexos 151
Tabela 22 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 fase 5
PREV 04 λ
(vivos ateacute 2012) REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 24
(aprendizado 2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural ()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3495 176 3709 344 3241 963
156 3630 3239 882 3041 1623 2523 3049
157 3705 3548 184 3469 637 3513 518
267 3755 2302 3303 3549 549 3513 644
442 3573 2445 206 3568 013 2523 2938
475 3700 3527 418 3370 892 3442 698
702 3544 2756 16 3727 515 2968 1625
848 3474 2628 2183 3547 211 3616 408
949 3339 3309 646 3505 496 3513 521
1015 3449 2166 3648 3637 544 3508 171
1166 3423 3399 1597 3555 386 3363 175
1269 3461 3183 182 3378 240 3628 483
1272 3343 3482 627 3286 171 2867 1424
1408 3427 2435 2721 3403 070 3184 710
1453 3473 3232 151 3458 044 3572 284
1460 3330 4047 2319 4024 2083 3058 817
1477 3485 2236 3574 3498 038 3513 081
1490 3244 3332 148 3511 823 3370 388
1511 3423 3052 1685 3225 579 3096 955
1513 3399 3239 251 3564 484 3130 791
1525 3429 2702 211 3527 284 3518 261
1538 3312 4069 3734 3422 332 3347 106
1686 3284 3821 2492 3304 060 3141 435
1754 3284 2612 1873 3324 120 3014 822
2083 2964 2264 2293 2501 1564 3157 652
2477 2973 4067 4381 3026 155 2404 1913
2481 2780 4062 6464 2827 169 2697 300
2526 2799 3548 3865 3264 1660 2524 983
2612 2894 3485 3271 3989 3784 3183 999
2621 2802 2224 1224 2545 917 3447 2303
2641 2934 3548 2171 2659 937 3334 1365
2714 2810 3486 2738 2329 1712 2523 1020
2789 2753 3442 2628 2490 955 2404 1267
2815 2943 3016 264 3200 873 2208 2497
2871 2904 2237 2242 3558 2253 2871 113
3475 2547 3231 2852 3568 4008 2524 092
2120
DP 1396
848
DP 961
910
DP 787
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-
-padratildeo das porcentagens (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1
(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para
os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporados ateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os
pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede
Anexos 152
Tabela 23 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 o reensaio 1 e o reensaio 2 fase 5
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real
(em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3902 966 3520 184 3274 870
156 3630 2656 2522 2618 2787 2750 2425
157 3705 3408 573 3568 371 3347 968
267 3755 2655 2275 3787 084 3708 126
442 3573 2514 074 3326 691 3740 467
475 3700 2694 2681 2654 2827 2751 2565
702 3544 2841 1340 3400 406 3207 952
848 3474 3307 163 3467 020 2989 1395
949 3339 2318 2541 3418 236 3552 637
1015 3449 2189 3580 3621 499 3352 282
1166 3423 4085 3937 2635 2303 3287 397
1269 3461 2367 1221 2628 2405 2915 1579
1272 3343 2669 1854 2688 1960 3045 892
1408 3427 3006 1015 3269 460 3299 373
1453 3473 2430 2595 2596 2524 2722 2163
1460 3330 4095 2465 2653 2033 4369 3120
1477 3485 2147 3832 3408 221 3472 038
1490 3244 2571 1142 2711 1642 3742 1534
1511 3423 2241 1419 2617 2354 3180 710
1513 3399 3044 1757 3340 175 3054 1015
1525 3429 2770 1913 3093 979 2763 1941
1538 3312 3743 2631 2651 1995 2845 1409
1686 3284 2747 1021 2665 1886 2767 1576
1754 3284 2590 1940 2798 1480 2830 1381
2083 2964 2805 452 2695 906 2813 508
2477 2973 3974 5052 2622 1182 3080 359 2481 2780 4055 6439 2873 334 2980 721
2526 2799 3027 1828 2627 614 3034 838
2612 2894 2090 2043 3243 1204 4367 5090
2621 2802 2947 1629 2645 562 2920 421
2641 2934 2247 2293 2654 954 3095 549
2714 2810 2488 908 2943 474 3998 4227
2789 2753 2727 003 2567 677 2492 947
2815 2943 2663 935 2620 1096 2722 749
2871 2904 2831 183 2550 1219 2887 059
3475 2547 2432 327 2731 724 3103 2183
1848 DP 1410
112 4 DP 851
126 DP 1127
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-padratildeo das porcentagens do erro Hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens Do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporadosateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associados ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 153
Tabela 24 - Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo dos melhores modelos de rede neural
Pacientes com oacutebitos confirmados ateacute 2012 Pacientes com oacutebitos natildeo confirmados ateacute 2012 Criteacuterio para o modelo de rede neural (RN)
Intervalo de corte (dias)
Modelo da rede neural
Total de oacutebitos
Verdadeiro Positivo (VP)
Falso Negativo (FN)
Sensibilidade da rede neural
ζ
Modelo de Previsatildeo da RN (Prev)
Total de pacientes vivos
Verdadeiro Negativo (VN)
Falso Positivo (FP)
Especificidade da rede neural δ
Acuraacutecia da rede neural
ξ
Valor Preditivo Positivo (VPP)
π
Valor Preditivo Negativo (VPN)
φ
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN13 402 338 64 841 PREV01 300 226 74 753 803 820 779
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 365 (1 ano) RN13 402 226 176 562 PREV01 300 139 161 463 520 584 441
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN20 98 88 10 898 PREV02 51 39 12 765 852 880 796
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 365 RN20 98 71 27 724 PREV02 51 23 28 451 631 717 460
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN22 98 88 10 898 PREV03 51 37 14 725 839 863 787
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN22 98 75 23 765 PREV03 51 22 29 431 651 721 489
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 180 (6 meses) RN27 47 33 14 702 PREV06 24 9 15 375 592 688 391
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN27 47 41 6 872 PREV06 24 16 8 667 803 837 727
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 180 (6 meses) RN29 47 33 14 702 PREV07 24 7 17 292 563 660 333
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 365 (1 ano) RN29 47 41 6 872 PREV07 24 15 9 625 789 820 714
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 730 (2 anos) RN24 186 135 51 726 PREV04 636 355 281 558 596 325 874
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 1095 (3 anos) RN24 186 173 13 930 PREV04 636 493 143 775 810 547 974
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN26 186 135 51 726 PREV05 636 348 288 547 588 319 872
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 1095 (3 anos) RN26 186 173 13 930 PREV05 636 486 150 764 802 536 974
sobrevida superior 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN28 93 63 30 677 PREV08 199 60 139 302 421 312 667
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN30 93 63 30 677 PREV09 199 51 148 256 390 299 630
ε Os caacutelculos de sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo para cada modelo de dados da rede neural foram baseados no padratildeo ouro a partir de dois grupos distintos pacientes
falecidos ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural (RN) pacientes sobreviventes ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural para a previsatildeo da sobrevida (PREV) para estes pacientes foi considerada a data da uacuteltima revisatildeo como a data hipoteacutetica de oacutebito para o calculo da sobrevida DO data de oacutebito do paciente DIS data do iniacutecio dos sintomas DPC data da primeira consulta Tag h funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo tangente hiperboacutelica Log Sig funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo zero based log sigmoid funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural ζ Sensibilidade da rede neural = VP (VP + FN) δ Especificidade da rede neural = VN (VN + FP) ξ Acuraacutecia da rede neural = (VP + VN) (VP+FP+VN+FN) π Valor preditivo positivo da rede neural = VP (VP + FP) φ Valor preditivo negativo da rede neural = VN (VN + FN)
Anexos 154
Tabela 25 ndash Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o emprego da funccedilatildeo de perda
Caracteriacutesticas do modelo de rede neural Modelo de rede neural (RN)
Tamanho da
amostra (TAP) φ
Erro meacutedio estimado com a
funccedilatildeo de perdapara
(dias)
Erro meacutedio estimado com a funccedilatildeo de perda quadraacutetica (dias)
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN13 402 38931 25453684
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DIS) RN20 98 25906 18176135
sobrevida de 2 a 6 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN22 98 23161 18081308
sobrevida superior a 6 anos Tag hip sect (DO - DPC) RN24 186 33255 27277589
sobrevida superior a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN26 186 29388 334004
sobrevida inferior a 2 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN28 47 13307 5598847
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig sect (DO - DIS)
RN30 47 12695 5223339
sect funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou transferecircncia tangente hiperboacutelica (Tag hip) ou zero based log sigmoid (Log Sig) funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural
DO data do oacutebito DPC data da consulta inicial DIS data do iniacutecio dos sintomas
φ TAP tamanho da amostra de treinamento ou previsatildeo
para Funccedilatildeo de perda absoluta = somatoacuteria (|sobrevida real-sobrevida estimada|) de cada paciente nuacutemero de pacientes
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Epiacutegrafe
Epiacutegrafe
Πάντες ἄνθρωποι τοῦ εἰδέναι ὀρέγονται φύσει
Todos os homens aspiram por natureza ao conhecimento
(Aristoacuteteles Metafiacutesica)
Alles Interesse meiner Vernunft (das spekulative sowohl als das praktische) vereinigt sich in folgenden drei Fragen
1 Was kann ich wissen 2 Was soll ich tun 3 Was darf ich hoffen
Todo o interesse da minha razatildeo (tanto especulativa como praacutetica) concentra-se nas seguintes trecircs interrogaccedilotildees
1 Que posso saber 2 Que devo fazer 3 Que me eacute permitido esperar (Emanuel Kant Criacutetica da Razatildeo Pura)
This warp seemed necessity and here thought I with my own hand I ply my own shuttle and weave my own destiny into these unalterable threads
A urdidura parecia a Necessidade e aqui pensei com as minhas proacuteprias matildeos guio a lanccediladeira e teccedilo meu proacuteprio destino nestes fios inalteraacuteveis
(Herman Melville Moby Dick)
Normatizaccedilatildeo adotada
Normatizaccedilatildeo adotada
Esta tese estaacute de acordo com as seguintes normas em vigor no momento de sua publicaccedilatildeo Referecircncias adaptado de International Committee of Medical Journals Editors (Vancouver) Universidade de Satildeo Paulo Faculdade de Medicina Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo Guia de apresentaccedilatildeo de dissertaccedilotildees teses e monografias Elaborado por Anneliese Carneiro da Cunha Maria Julia de ALFreddi Maria FCrestana Marinalva de Souza Aragatildeo Suely Campos Cardoso Valeacuteria Vilhena 3ordf ed Satildeo Paulo Divisatildeo de Biblioteca e Documentaccedilatildeo 2011 Abreviatura dos tiacutetulos e perioacutedicos de acordo com List of Journals Indexed in Index Medicus
Sumaacuterio
Sumaacuterio
Lista de figuras
Lista de tabelas
Resumo
Abstract
1 INTRODUCcedilAtildeO 1
2 OBJETIVO 7
21 Objetivos primaacuterios 8
22 Objetivos secundaacuterios 8
3 MEacuteTODOS 9
31 Delineamento do estudo 10
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica 10
33 Criteacuterios diagnoacutesticos 11
34 Criteacuterios de inclusatildeo 11
35 Criteacuterios de exclusatildeo 12
36 Casuiacutestica 12
37 Variaacuteveis estudadas 12
371 Demograacuteficas 12
372 Cliacutenicas 13
373 Eletrocardiograacuteficas 13
374 Ecocardiograacuteficas 13
375 Laboratoriais 13
376 Medicamentos em uso na consulta inicial 14
38 Mortalidade 14
39 Anaacutelise dos dados 14
391 Anaacutelise estatiacutestica 15
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 15
3912 Anaacutelise inferencial 15
392 Rede neural 16
3921 Escolha da arquitetura da rede neural 17
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural 19
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 21
310 Aspectos eacuteticos 22
4 RESULTADOS 23
41 Anaacutelise estatiacutestica 24
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria 24
412 Anaacutelise inferencial 27
42 Rede neural 29
Sumaacuterio
421 Escolha da arquitetura da rede neural 29
422 Aprendizado-treinamento da rede neural 29
4221 Amostragem aleatoacuteria 30
4222 Fases do estudo da casuiacutestica 30
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural 30
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida 33
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede neural 33
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural 35
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede neural 37
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural 39
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo valor preditivo negativo da rede neural 39
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural 40
5 DISCUSSAtildeO 42
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes 43
511 Casuiacutestica 43
512 Idade 44
513 Sexo 44
514 Antecedentes 45
515 Etiologia 45
516 Iacutendice de massa corpoacuterea 46
517 Frequecircncia cardiacuteaca 46
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica 46
519 Classe funcional 47
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho 47
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas 48
5112 Variaacuteveis laboratoriais 49
5113 Medicamentos em uso 50
5114 Mortalidade 51
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica 51
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede neural 56
Sumaacuterio
531 Amostras aleatoacuterias 56
532 Data do iniacutecio dos sintomas 57
533 Tempos de evoluccedilatildeo 58
534 Variaacuteveis faltantes 60
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em geral 60
536 Funccedilotildees de transferecircncia 61
537 Treinamento excessivo (overfitting) 61
538 Estudo em cinco fases 62
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural 62
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor preditivo negativo 62
542 Funccedilatildeo de perda 64
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda 65
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas 65
56 Limitaccedilotildees do estudo 66
6 CONCLUSOcircES 67
7 ANEXOS 69
8 REFEREcircNCIAS BIBLIOGRAacuteFICAS 153
Listas
Lista de figuras
Figura 1 Representaccedilatildeo esquemaacutetica do delineamento do estudo 70
Figura 2 Arquitetura da rede neural perceptron muacuteltiplas camadas 71
Figura 2a Representaccedilatildeo do modelo natildeo linear de um neurocircnio
artificial 72
Figura 2b Ilustraccedilatildeo das direccedilotildees de propagaccedilatildeo do sinal e do erro da
informaccedilatildeo 73
Figura 3 Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da
funccedilatildeo zero based log sigmoid 74
Figura 4 Representaccedilatildeo esquemaacutetica das fases da rede neural 74
Figura 5 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier)
geral 75
Figura 6 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca 76
Figura 7 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave idade 77
Figura 8 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao sexo 78
Figura 9 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave etnia 79
Figura 10 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao peso 80
Figura 11 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave altura 81
Figura 12 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iacutendice de massa corpoacuterea 82
Figura 13 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial sistoacutelica 83
Figura 14 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
pressatildeo arterial diastoacutelica 84
Figura 15 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave classe funcional 85
Figura 16 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
agrave frequecircncia cardiacuteaca 86
Figura 17 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao iniacutecio dos sintomas 87
Figura 18 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de hipertensatildeo arterial 88
Figura 19 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de tabagismo 89
Figura 20 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de diabetes 90
Figura 21 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao antecedente de etilismo 91
Figura 22 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma 92
Figura 23 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 93
Figura 24 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma 94
Figura 25 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma 95
Figura 26 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma 96
Figura 27 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave espessura diastoacutelica da parede posterior do ventriacuteculo
esquerdo no ecocardiograma 97
Figura 28 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao ritmo cardiacuteaco 98
Figura 29 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto a
taxa de hemoglobina 99
Figura 30 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
glicemia de jejum 100
Lista de figuras
Figura 31 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de creatinina seacuterica 101
Figura 32 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de soacutedio seacuterico 102
Figura 33 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de potaacutessio seacuterico 103
Figura 34 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto agrave
taxa de colesterol total 104
Figura 35 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de HDL- colesterol 105
Figura 36 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de LDL-colesterol 106
Figura 37 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de trigliceacuterides 107
Figura 38 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de leucoacutecitos 108
Figura 39 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
agrave taxa de linfoacutecitos 109
Figura 40 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso dos inibidores da enzima conversora da angiotensina
e bloqueadores dos receptores da angiotensina II 110
Figura 41 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueadores adreneacutergicos 111
Figura 42 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de diureacuteticos 112
Figura 43 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de espironolactona 113
Figura 44 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de digoxina 114
Figura 45 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de antiagregante plaquetaacuterio
115
Figura 46 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
Lista de figuras
ao uso de anticoagulante 116
Figura 47 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de sinvastatina 117
Figura 48 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de vasodilatador direto 118
Figura 49 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de bloqueador do canal de caacutelcio 119
Figura 50 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao uso de amiodarona 120
Figura 51 Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) quanto
ao nuacutemero de medicamentos em uso 121
Lista de tabelas
Tabela 1 Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas dos pacienteshelliphelliphellip 122
Tabela 2 Variaacuteveis estudadas quanto agrave probabilidade de sobrevida
(etapa 1) 129
Tabela 3 Uso de tratamento medicamentosohelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 130
Tabela 4 Nuacutemero de medicamentos em uso 131
Tabela 5 Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)helliphelliphelliphelliphelliphellip 131
Tabela 6 Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis excluiacutedas da etapa 2 do modelo
de Cox (etapa 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 7 Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede
neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 132
Tabela 8 Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes 133
Tabela 9 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1) 134
Tabela 91 Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1) 135
Tabela 10 Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de
sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 136
Tabela 11 Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida dos
pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 137
Tabela 12 Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)helliphelliphellip 138
Tabela 13 Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 139
Tabela 14 Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3) helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 140
Tabela 15 Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 141
Tabela 16 Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 142
Tabela 17 Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro
Lista de tabelas
hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado
(fase 3)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip
143
Tabela 18 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2013 (reensaio 1) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 145
Tabela 19 Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer
em 2014 (reensaio 2) ndash fase 4helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 146
Tabela 20 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 147
Tabela 21 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 e reensaio 1 (fase 4)helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 148
Tabela 22 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 149
Tabela 23 Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial
da rede neural 26 reensaio 1 e reensaio 2 (fase 5)helliphelliphelliphellip 150
Tabela 24 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo dos melhores modelos de
rede neuralhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 151
Tabela 25 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o
emprego da funccedilatildeo de perdahelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 152
Resumo
Resumo
Marccedilula M Avaliaccedilatildeo prognoacutestica em pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca com o emprego de redes neurais artificiais [tese] Satildeo Paulo
Faculdade de Medicina Universidade de Satildeo Paulo 2018
Fundamentos ndash Identificar pacientes ambulatoriais que necessitam de
recursos terciaacuterios de hospital de referecircncia voltado para a praacutetica cardioloacutegica
eacute inerente agrave responsabilidade assistencial Compete reconhecer pacientes sob
maior risco de prognoacutestico desfavoraacutevel o que pode ser feito pelo emprego de
meacutetodos estatiacutesticos tradicionais Com o mesmo fito as redes neurais tecircm sido
objeto de interesse Formulamos a hipoacutetese de que as redes neurais
alimentadas a partir de variaacuteveis selecionadas com o emprego de estatiacutestica
tradicional pudessem contribuir para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca
Objetivos ndash Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca com o emprego de meacutetodos da estatiacutestica de
sobrevivecircncia associada com a rede neural artificial
Delineamento ndash Estudo de coorte retrospectiva a partir de dados assistenciais
de pacientes que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
identificaccedilatildeo das variaacuteveis associadas ao prognoacutestico com o emprego da
estatiacutestica tradicional e alimentaccedilatildeo da rede neural perceptron de muacuteltiplas
camadas (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software Development) com essas
variaacuteveis
Local ndash Ambulatoacuterio cardioloacutegico com alto volume de atendimentos voltado
para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital acadecircmico de
referecircncia terciaacuterio
Participantes ndash 2128 pacientes consecutivos que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca de 2 de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
Desfecho ndash oacutebito por qualquer causa
Anaacutelise de dados ndash Agrave anaacutelise descritiva e exploratoacuteria seguiu-se a avaliaccedilatildeo
da probabilidade de sobrevida pelo meacutetodo de Kaplan Meier seguida de
anaacutelise inferencial com o emprego do teste de log-rank e do modelo de riscos
proporcionais de Cox Identificadas as variaacuteveis associadas ao prognoacutestico de
sobrevida foi desenvolvida a rede neural nas diferentes fases de aprendizado-
Resumo
treinamento e com o recurso do algoritmo de treinamento backpropagation A
rede neural foi desenvolvida em cinco fases fase 1 ndash aprendizado-treinamento
(n=968 oacutebitos com informaccedilatildeo completa) fase 2 ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo
(pacientes vivos ateacute 2012) fase 3 ndash comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida com
o emprego rede ( pacientes vivos ateacute 2012) com a sobrevida observada fase 4
ndash reensaios para aprendizados com novos desfechos (oacutebitos em 2013 e 2014)
fase 5 ndash avaliaccedilatildeo do aprendizado da rede na fase 4 (pacientes vivos e
falecidos)
A acuraacutecia a sensibilidade a especificidade o valor preditivo positivo e o valor
preditivo negativo dos melhores modelos na previsatildeo da sobrevida obtidas com
a rede neural foram avaliados considerando as duas funccedilotildees de ativaccedilatildeo
(tangente hiperboacutelica e zero-based log sigmoid) Para tanto foi preciso
determinar intervalos de corte definidos por criteacuterio cliacutenico de razoabilidade de
expectativa do tempo de sobrevida e acerto calculado pela rede A estimativa
da previsibilidade e do erro tambeacutem foi avaliada com o emprego da funccedilatildeo de
perda
Resultados ndash A anaacutelise estatiacutestica (n=2128 pacientes) revelou as seguintes
variaacuteveis associadas ao prognoacutestico idade (plt0001) iacutendice de massa
corpoacuterea (plt0001) pressatildeo arterial diastoacutelica (plt0001) etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001) classe funcional (plt0001) espessura do
septo interventricular (p=0037) diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(plt0001) diacircmetro do aacutetrio esquerdo (p=0025) potaacutessio seacuterico (p=0015)
colesterol total (plt0001) creatinina (plt0001) e a presenccedila de diabetes melito
(p=0034)
Os modelos de redes neurais com melhor previsibilidade foram obtidos pela
categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida inferior a 2 anos entre 2 anos e 6 anos
e superior a 6 anos
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir
da consulta inicial com intervalo de corte de 3 anos a estimativa feita com o
emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 930 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade 764 ou 775 (dependendo da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo 974 (com ambas as funccedilotildees de
Resumo
ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo 536 ou 547 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 2 anos
obtivemos sensibilidade 898 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo)
especificidade 725 ou 765 valor preditivo positivo 863 ou 880 e valor
preditivo negativo 787 ou 796 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Nos pacientes com tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de 1 ano a estimativa com
o emprego da rede neural demonstrou sensibilidade 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade de 625 ou 667 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo 820 ou 837 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo 714 ou 727 (dependendo da
funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
O erro da previsatildeo de sobrevida com o emprego da rede neural estimado com
o auxiacutelio da funccedilatildeo de perda variou de 44 meses ateacute 11 anos
Conclusotildees - O emprego da rede neural alimentada por variaacuteveis
selecionadas com o emprego de estatiacutestica de sobrevivecircncia tradicional pode
ser meacutetodo profiacutecuo na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca
A previsibilidade de estimativa de sobrevida alcanccedilada com o uso de rede
neural foi menor nos pacientes com quadros cliacutenicos de menor tempo de
evoluccedilatildeo comparativamente aos pacientes com maior tempo de evoluccedilatildeo no
primeiro caso permitiria sugerir quadros mais instaacuteveis em relaccedilatildeo aos casos
mais estaacuteveis isto eacute aqueles com tempo de evoluccedilatildeo maior
Descritores insuficiecircncia cardiacuteaca cardiomiopatia assistecircncia ambulatorial
anaacutelise de sobrevivecircncia rede neural prognoacutestico
Abstract
Abstract
Marccedilula M Prognostic evaluation of patients with heart failure with the use
of artificial neural networks [thesis] Satildeo Paulo ldquoFaculdade de Medicina
Universidade de Satildeo Paulordquo 2018
Background ndash Identifying outpatients who need tertiary resources of a referral
cardiology hospital includes recognizing those at higher risk of unfavorable
prognosis Studies aimed at this objective may be accomplished with traditional
statistics Neural networks have been studied as a promising tool in the
assessment of patientsacute prognosis We hypothesized that the neural networks
developed with variables selected through traditional statistics might contribute
to the prognostic evaluation of patients with heart failure
Objectives ndash To evaluate the prognosis of patients with heart failure using
methods of survival statistics combined with the resources of artificial neural
networks
Design ndash Retrospective cohort study from a database of patients previously
diagnosed with heart failure identification of variables associated with
prognosis using traditional statistics development of a neural network
perceptron of multiple layers (Neuro XL Predictor - OLSOFT Software
Development) with these variables
Setting ndash outpatient clinic from an academic tertiary cardiology center
Participants ndash 2128 consecutive patients who received the diagnosis of heart
failure between July 2 2003 and July 2 2007
Outcomes ndash death for any cause
Data analysis ndash Statistical evaluation was performed for descriptive and
exploratory analysis and was followed by Kaplan Meier survival probability and
inferential analysis using the log-rank test and the Cox proportional hazards
model to identify the variables associated with prognosis Variables thus
selected were then input for the neural network in the different stages of
learning-training with the backpropagation algorithm The neural network was
developed in 5 phases phase 1 - learning training (n = 968 deaths with
complete information) phase 2 - evaluation and application (patients alive until
2012) phase 3 - comparison of the predicted versus the observed survival
Abstract
using the network (patients alive until 2012) phase 4 - re-tests for learning with
new outcomes (deaths in 2013 and 2014) phase 5 - assessment of network
learning in phase 4 (living and deceased patients)
The accuracy sensitivity specificity positive predictive value and negative
predictive value of the best models in the prediction of survival obtained with the
neural network were evaluated taking into account the two activation functions
(hyperbolic tangent and zero-based log sigmoid) and the cut-off intervals
defined by clinical criteria of reasonableness of expected survival time and the
estimated estimate by the network The estimation of predictability and error
was also evaluated using the loss function
Results ndash Statistical analysis (n = 2128 patients) revealed the following
variables associated with prognosis age (p lt0001) body mass index (p
lt0001) diastolic blood pressure (p lt0001) heart failure etiology (P lt0001)
functional class (p lt0001) interventricular septum thickness (p = 0037) left
ventricular diastolic diameter (p lt0001) left atrial diameter (p = 0025) serum
potassium level total cholesterol (p lt0001) serum creatinine level (p lt0001)
and the presence of diabetes mellitus (p = 0034)
The models of neural networks with better predictability were obtained with the
categorization of the survival time of less than 2 years between 2 and 6 years
and over 6 years
In patients with a survival time of more than 6 years from the initial consultation
with a cut-off interval of 3 years (or 1095 days) the estimate using the neural
network showed sensitivity 930 (with both activation functions) specificity of
764 or 775 (depending on the activation function) negative predictive
value 974 (with both activation functions) and positive predictive value 536
or 547 (depending on the function of activation)
In patients with a survival time of 2 to 6 years from the onset of symptoms with
a cut-off interval of 2 years (or 730 days) we obtained 898 sensitivity (with
both activation functions) specificity 725 or 765 positive predictive value
863 or 880 and negative predictive value 787 or 796 (depending on
the activation function)
In patients with a survival time of less than 2 years from the onset of symptoms
with a cut-off interval of 1 year (or 365 days) the estimate using the neural
Abstract
network showed a sensitivity of 872 (with both activation functions)
specificity of 625 or 667 (depending on the activation function) positive
predictive value 820 or 837 (depending on the activation function) and
negative predictive value 714 or 727 (depending on the activation
function)
The error of survival prediction with the use of the estimated neural network with
the aid of the function of absolute loss ranged from 44 months to 11 years
Conclusions ndash The use of selected variables input in the neural network with
the use aid of traditional survival statistics may be a useful method for the
prognostic evaluation of patients with heart failure Estimates were less
accurate in patients with a shorter duration of symptoms relative to those with
symptoms for a long time in the first case it would suggest more unstable
disease relative to those with more stable disease namely with symptoms for a
long time
Descriptors heart failure cardiomyopathy ambulatory care survival analysis
neural networks prognosis
1 Introduccedilatildeo
Introduccedilatildeo 2
A atuaccedilatildeo em ambulatoacuterio meacutedico cardioloacutegico com alto volume de
atendimentos a pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) em hospital
acadecircmico de referecircncia terciaacuterio (940048 consultas de 1988 a 2017) traz agrave
atividade cotidiana a responsabilidade de avaliar e distinguir pacientes com
maior necessidade cliacutenica de receber tratamento que utilize as competecircncias e
a tecnologia disponiacuteveis em hospital de referecircncia recursos que tecircm entre
suas caracteriacutesticas o fato de serem limitados
Portanto eacute necessaacuterio continuamente estudar e aprimorar a avaliaccedilatildeo
cliacutenica para orientar a terapecircutica no longo prazo em recursos da comunidade
ou em centros de atenccedilatildeo terciaacuteria Esta responsabilidade diz respeito
tambeacutem aos pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca atendidos em
ambulatoacuterio cardioloacutegico de hospital acadecircmico de referecircncia
O conhecimento da probabilidade de sobrevida no longo prazo como
meacutetodo de avaliaccedilatildeo do prognoacutestico eacute de interesse para essa orientaccedilatildeo a
menor sobrevida seria indicador de maior gravidade da condiccedilatildeo A sobrevida
pode ser avaliada por diferentes meacutetodos (Oliveira et al 2016) Decorre
tambeacutem a identificaccedilatildeo de variaacuteveis associadas com a sobrevida (Marccedilula et
al 2011)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada previamente em casuiacutestica no
proacuteprio Serviccedilo (Freitas et al 2005) em 1220 pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca sintomaacutetica tratados entre 1991 e 2000 e foi estimada
apoacutes um ano de acompanhamento aproximadamente em 60 o que revalida
dados publicados de sobrevida estimada entre 40 e 70 (Mady et al 1994
Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Bocchi et al 2017)
A etiologia cardiopatia da doenccedila de Chagas foi o fator mais relevante
associado com a mortalidade (risco relativo 297) quando comparada com
cardiomiopatia dilatada idiopaacutetica (risco relativo 227) cardiopatia isquecircmica
(risco relativo 253) cardiopatia hipertensiva (risco relativo 273) aleacutem de
outras variaacuteveis como diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma (risco relativo 116) e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(risco relativo 095) na ventriculografia por radioisoacutetopo (Freitas et al 2005) A
Introduccedilatildeo 3
observaccedilatildeo do pior prognoacutestico dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca por
doenccedila de Chagas se harmoniza com dados publicados em outras
investigaccedilotildees (Espinosa et al 1985 Mady et al 1994 Bestetti et al 1997
Bestetti Daniel 2016 Pereira-Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Rassi et
al 2010 Bocchi 2012 2013 2017) que nas formas mais severas da doenccedila
revelaram mortalidade de 80 a 100 em um ano de seguimento (Mady et al
1994 Theodoropoulos et al 2008)
Uma questatildeo intrincada nesse estudo (Freitas et al 2005) realizado
em condiccedilotildees que a literatura denomina ldquovida realrdquo (ldquoreal life conditionsrdquo em
oposiccedilatildeo a ldquoprotocol conditionsrdquo situaccedilatildeo de variaacuteveis controladas) foi lidar
com dados faltantes e objeto de pesquisa especiacutefica (Paes 2007)
Aleacutem do tratamento medicamentoso os processos de transformaccedilatildeo
inerentes agrave praacutetica cliacutenica abrangem caracteriacutesticas dos pacientes inclusive no
acesso agraves oportunidades de tratamento progresso na experiecircncia cliacutenica seja
em ferramentas diagnoacutesticas seja na terapecircutica com a natural consequecircncia
na sobrevida em longo prazo (Pitt et al 1999 2003 Bocchi et al 2008 Issa et
al 2010 Bestetti et al 2011 Carlo et al 2014) Portanto a necessidade de
reavaliaccedilatildeo perioacutedica do prognoacutestico dos pacientes eacute inerente agrave praacutetica meacutedica
Aleacutem dos recursos metodoloacutegicos da estatiacutestica de sobrevivecircncia a
experiecircncia preacutevia com pesquisadores de estatiacutestica estimulou a associaccedilatildeo de
meacutetodos estatiacutesticos pelo uso de redes neurais (Ogava 2007) Aleacutem disso
uma experiecircncia pioneira em nosso meio foi conduzida haacute duas deacutecadas com
casuiacutestica pequena (95 pacientes) fora do ambiente do Sistema Uacutenico de
Sauacutede (Ortiz et al 1995a) De fato o uso de redes neurais artificiais na anaacutelise
de dados cliacutenicos de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi
apresentado como um meacutetodo que deve ser investigado (Braunwald 2008)
As redes neurais artificiais tecircm sido progressivamente utilizadas na
praacutetica cliacutenica (Lisboa Taktak 2006) e a potencial contribuiccedilatildeo da aplicaccedilatildeo
da rede neural no diagnoacutestico e prognoacutestico de vaacuterias doenccedilas inclusive tem
se tornado objeto de interesse e investigaccedilatildeo na aacuterea da Cardiologia (Lisboa
2002)
Rede neural artificial foi conceituada como ldquoestrutura de
processamento de informaccedilatildeo distribuiacuteda em paralelo e constituiacuteda por
Introduccedilatildeo 4
elementos de processamento ligados por canais de sinal unidirecionais
denominados conexotildees em que cada elemento de processamento possui uma
uacutenica conexatildeo de saiacuteda que se ramifica em tantas quantas as conexotildees
colaterais desejadasrdquo (Hecht-Nielsen 1989) Entre as caracteriacutesticas potenciais
da rede neural haacute o caraacuteter adaptativo treinaacutevel capaz de armazenar e
processar informaccedilotildees por associaccedilatildeo e adquirir conhecimento pela
experiecircncia por meio de exemplos ou da proacutepria aplicaccedilatildeo (Sanchez 2009)
A arquitetura de rede neural mais utilizada e estudada eacute a do tipo
perceptron de muacuteltiplas camadas (Cross Harrison e Kennedy 1995) e o tipo de
treinamento mais frequente utiliza o algoritmo de treinamento supervisionado
ou de retropropagaccedilatildeo do erro (backpropagation) (Scott 1993 Cross et al
1995 Papik et al 1998) Estas redes neurais tecircm por caracteriacutestica a
propagaccedilatildeo positiva (feedforward) ou na mesma direccedilatildeo do erro partindo da
camada de entrada rumo agrave camada de saiacuteda e agrave retropropagaccedilatildeo do erro
(backward) partindo da camada de saiacuteda ateacute a camada de entrada (Castro LN
1998 Sanchez 2009) O algoritmo backpropagation fundamenta-se numa
regra de aprendizado que corrige os erros durante todo o aprendizado e
treinamento da rede neural em todas as camadas partindo da saiacuteda ateacute a
entrada (Haykin 1994)
O processo de aprendizado da rede neural eacute gradual interativo e
iterativo de ajuste dos pesos sinaacutepticos de forma a adequar a rede a um
conjunto de exemplos adaptar o seu comportamento ao longo do tempo e
aperfeiccediloar a resposta a ser obtida (Ambrosio 2002 Castro FCC 2016) Por
sua caracteriacutestica de aprendizado e treinamento a rede neural permite a
melhoria contiacutenua de seu desempenho a partir de exemplos e tem sido
aplicada na aacuterea meacutedica no estudo de diferentes condiccedilotildees (Baxt 1991 1995
1996 Astion Wilding 1992 Widing et al 1994 Tourassi et al 1995 Fogel et
al 1995 Ahmed 2005 Sinha et al 2007 Bartosch-Haumlrlid et al 2008 Silva et
al 2008 Das et al 2008 Ogulata et al 2009)
Estudos que integram anaacutelise estatiacutestica como fundamento para
alimentaccedilatildeo de rede neural satildeo escassos (Ogava 2007)
Em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca a comparaccedilatildeo entre vaacuterios
meacutetodos computacionais entre eles a rede neural a partir de informaccedilotildees da
Introduccedilatildeo 5
etiologia severidade e evoluccedilatildeo da doenccedila evidenciou melhor desempenho
dos sistemas de suporte (Guidi et al 2014) Por outro lado estudo de
casuiacutestica nacional publicada haacute duas deacutecadas avaliou o prognoacutestico de 95
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca e fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida em
seguimento de doze meses esta baseou-se em paracircmetros ecocardiograacuteficos
e na idade estimou a acuraacutecia sensibilidade especificidade valor preditivo
positivo e valor negativo respectivamente 67 67 68 28 92 por
anaacutelise discriminatoacuteria linear enquanto pelos valores correspondentes agrave rede
neural artificial foram estimados em 90 71 93 63 e 95 (Ortiz et al
1995b)
Recentes publicaccedilotildees apontaram para o potencial uso da rede neural
no universo da inteligecircncia artificial (neurocomputing machine learning deep
learning) (Krittanawrong et al 2017 Miller e Brown 2018) usando o algoritmo
de aprendizado supervisionado (backpropagation) na anaacutelise de amplas bases
de dados para melhor precisatildeo cardiovascular (Krittanawong et al 2017) Aleacutem
disso a rede neural foi utilizada na prediccedilatildeo da mortalidade em pacientes
submetidos a teste de esforccedilo cardiopulmonar (Myers et al 2014) como
tambeacutem em ampla metanaacutelise que avaliou a eficaacutecia do tratamento em
pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca nos uacuteltimos trinta anos
(Burnet et al 2017)
Como meacutetodo a rede neural artificial tem vantagens e desvantagens
quando comparada aos sistemas de computaccedilatildeo convencionais ou sistemas
baseados em algoritmos (Papik et al 1998)
Entre as vantagens foram citadas a efetividade do meacutetodo na modelagem natildeo
linear de fenocircmenos bioloacutegicos com grande nuacutemero de dados precisatildeo para
inferecircncia preditiva e ajuda na tomada de decisatildeo meacutedica facilidade de
disseminaccedilatildeo do conhecimento pelo meacutetodo (Lisboa et al 2006) capacidade
de utilizar informaccedilotildees incompletas aprendizado por meio de exemplos e
exposiccedilatildeo de padrotildees agrave rede neural (Sanchez 2009)
Tendo em vista a missatildeo assistencial no atendimento de pacientes com
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca recebidos para avaliaccedilatildeo diagnoacutestico e
orientaccedilatildeo de tratamento em unidade ambulatorial de hospital de referecircncia
voltado para pacientes do Sistema Uacutenico de Sauacutede situaccedilatildeo na qual se
Introduccedilatildeo 6
esmera a aplicaccedilatildeo mais judiciosa possiacutevel dos recursos instalados requer-se
a atualizaccedilatildeo constante dos dados prognoacutesticos para a melhor orientaccedilatildeo
Estudos satildeo necessaacuterios para reunir recursos de teacutecnicas estatiacutesticas
tradicionais como tambeacutem para empregar redes neurais e sua potencial
capacidade de aprendizado possibilitando mudanccedilas nas casuiacutesticas
brasileiras lastreadas no tempo
Destarte planejamos o presente estudo para avaliar o emprego da
estatiacutestica tradicional como etapa de seleccedilatildeo de variaacuteveis para a aplicaccedilatildeo da
rede neural artificial na avaliaccedilatildeo prognoacutestica de pacientes para esmerar na
distinccedilatildeo de pacientes de prognoacutestico menos favoraacutevel e com maior
necessidade cliacutenica de tratamentos que utilizem as competecircncias e a
tecnologia geralmente disponiacuteveis apenas em serviccedilos meacutedicos de referecircncia
2 Objetivos
Objetivos 8
21 Objetivos Primaacuterios
Avaliar o prognoacutestico de pacientes com diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca pelo emprego de meacutetodos da estatiacutestica de sobrevivecircncia associada
com a rede neural artificial
22 Objetivos Secundaacuterios
Estimar a contribuiccedilatildeo dos dados de exame cliacutenico e laboratorial
obtidos na avaliaccedilatildeo inicial dos pacientes
Estimar o impacto dos dados faltantes na anaacutelise
3 Meacutetodos
Meacutetodos 10
31 Delineamento do estudo
Estudo observacional tipo transversal (coorte retrospectiva) a partir de
base de dados administrativa e assistencial que receberam o diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca na Unidade Cliacutenica de Ambulatoacuterio Geral do Instituto do
Coraccedilatildeo e foram acompanhados ateacute o desfecho (oacutebito por qualquer causa) ou
ateacute a data do uacuteltimo contato
Dados da mortalidade foram obtidos por meio de consulta a registros
hospitalares contato telefocircnico consulta ao Programa de Aprimoramento das
Informaccedilotildees de Mortalidade no Municiacutepio de Satildeo Paulo (PRO-AIM) ou agrave
Fundaccedilatildeo Sistema Estadual de Anaacutelise de Dados (SEADE) (Figura 1)
32 Avaliaccedilatildeo cliacutenica
O exame cliacutenico e a avaliaccedilatildeo laboratorial dos pacientes seguiram a
rotina assistencial da Unidade Os pacientes cerca de 50 encaminhados ao
sistema CROSS (Central de Regulaccedilatildeo de Oferta de Serviccedilos de Sauacutede
Secretaria de Estado da Sauacutede Satildeo Paulo) foram avaliados por meio de
exame cliacutenico incluindo a histoacuteria cliacutenica e o exame fiacutesico eletrocardiograma
em repouso e a radiografia de toacuterax aleacutem de revisatildeo de testes
complementares eventualmente trazidos pelos pacientes A avaliaccedilatildeo
laboratorial complementar no Serviccedilo foi indicada de acordo com a
necessidade cliacutenica dos pacientes dentro da rotina assistencial e a
disponibilidade operacional institucional incluindo avaliaccedilatildeo metaboacutelica
laboratorial ecocardiografia ou outros testes
O tratamento foi recomendado de acordo com a rotina institucional
conforme necessidade cliacutenica e toleracircncia dos pacientes de acordo com a
orientaccedilatildeo do meacutedico responsaacutevel pelo atendimento do paciente aleacutem da
Meacutetodos 11
disponibilidade na dispensaccedilatildeo por farmaacutecia do sistema puacuteblico de atenccedilatildeo
farmacecircutica
33 Criteacuterios diagnoacutesticos
O diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca foi feito com base nos criteacuterios
de Framingham definido pela presenccedila simultacircnea de no miacutenimo dois
criteacuterios maiores ou um criteacuterio maior e dois menores (McKee et al 1971) Satildeo
criteacuterios maiores dispneia paroxiacutestica noturna turgecircncia jugular crepitaccedilotildees
pulmonares cardiomegalia na radiografia do toacuterax edema agudo de pulmatildeo
terceira bulha cardiacuteaca aumento da pressatildeo venosa central (gt16 cm aacutegua no
aacutetrio direito) refluxo hepatojugular perda de peso maior 45 kg em cinco dias
em resposta ao tratamento Os criteacuterios menores incluem edema de tornozelo
bilateral tosse noturna dispneia aos esforccedilos habituais hepatomegalia
derrame pleural taquicardia (gt120 batimentos por minuto) diminuiccedilatildeo da
capacidade funcional em um terccedilo da maacutexima registrada previamente (Hunt et
al 2001 2005)
O diagnoacutestico etioloacutegico foi feito de acordo com criteacuterios previamente
publicados (Maron et al 2006) Os diagnoacutesticos etioloacutegicos foram revisados
individualmente para este estudo
Os diagnoacutesticos foram categorizados segundo a Classificaccedilatildeo
Internacional de Doenccedilas 10a revisatildeo (World Health Organization 2010)
34 Criteacuterios de inclusatildeo
Foram incluiacutedos no estudo portadores de insuficiecircncia cardiacuteaca em
diferentes classes funcionais da New York Heart Association (New York Heart
Association 1964 Remme et al 2001)
Meacutetodos 12
35 Criteacuterios de exclusatildeo
Foram excluiacutedos do estudo os pacientes com angina instaacutevel infarto do
miocaacuterdio haacute menos de seis meses doenccedila valvar histoacuteria de cirurgia ou
infecccedilatildeo aguda nos trinta dias anteriores agrave consulta meacutedica
36 Casuiacutestica
Foram estudados 2128 pacientes consecutivos de ambos os sexos
com idade acima de 18 anos que depois do exame cliacutenico receberam o
diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca de diferentes etiologias no periacuteodo de 2
de julho de 2003 a 2 de julho de 2007
No Serviccedilo foram realizadas 113185 consultas ambulatoriais no
periacuteodo de estudo Portanto a casuiacutestica representa 18 do total de consultas
atendidas que receberam o diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
37 Variaacuteveis estudadas
371 Demograacuteficas
Idade sexo etnia
Meacutetodos 13
372 Cliacutenicas
Duraccedilatildeo dos sintomas etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional peso altura iacutendice de massa corpoacuterea frequecircncia cardiacuteaca pressatildeo
arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica e comorbidades (presenccedila de
hipertensatildeo arterial tabagismo diabete melito etilismo)
373 Eletrocardiograacuteficas
Ritmo cardiacuteaco
374 Ecocardiograacuteficas
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo espessura diastoacutelica do septo interventricular e espessura diastoacutelica
da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
375 Laboratoriais
Taxa de hemoglobina taxa de leucoacutecitos taxa de linfoacutecitos taxa de
glicose em jejum creatinina seacuterica soacutedio seacuterico potaacutessio seacuterico colesterol
total lipoproteiacutena de alta densidade (HDL-colesterol) lipoproteiacutena de baixa
densidade (LDL-colesterol) e trigliceacuterides seacuterico
Meacutetodos 14
376 Medicamentos em uso na consulta inicial
Inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) e
bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) bloqueadores
adreneacutergicos (carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida espironolactona) digital (digoxina)
antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) anticoagulante oral
(varfarina) estatina (sinvastatina) vasodilatadores (hidralazina e mononitrato
de isossorbida) bloqueadores dos canais de caacutelcio (anlodipina) antiarriacutetmico
(amiodarona) nuacutemero de medicamentos em uso
38 Mortalidade ndash foi considerado desfecho o oacutebito por qualquer causa
39 Anaacutelise dos dados
Foi realizada em duas etapas a) anaacutelise estatiacutestica (n=2128
pacientes) para identificar as variaacuteveis associadas agrave sobrevida cujo tempo de
seguimento ou de sobrevida observado foi o intervalo entre a data da consulta
inicial ou a data do iniacutecio dos sintomas ateacute o uacuteltimo contato com o paciente ou a
data do oacutebito b) aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar a sobrevida (n=968
pacientes)
A escolha pela teacutecnica da anaacutelise de sobrevida foi decorrente de sua
caracteriacutestica para identificar e selecionar as variaacuteveis mais importantes na
sobrevida dos pacientes como tambeacutem pelo pressuposto que a presenccedila de
pacientes censurados ou com perda de seguimento ao longo do tempo
representam todos os pacientes sujeitos ao risco de terem o evento de
interesse naquele momento (Bustamante-Teixeira et al 2002)
Meacutetodos 15
391 Anaacutelise estatiacutestica
A anaacutelise estatiacutestica foi realizada nas seguintes etapas anaacutelise
descritiva anaacutelise exploratoacuteria e estimativa da influecircncia das variaacuteveis na
sobrevida
3911 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
Foram avaliadas as frequecircncias e distribuiccedilotildees das variaacuteveis
demograacuteficas cliacutenicas de exames complementares e de medicaccedilatildeo (tabela 1)
A probabilidade de sobrevida foi avaliada para cada variaacutevel pelo
meacutetodo de Kaplan-Meier (Kaplan Meier 1958) As variaacuteveis foram
categorizadas de acordo com criteacuterios cliacutenicos ou com base nos valores de
referecircncia quando pertinente Dados faltantes foram reunidos em uma
categoria As curvas de probabilidade de sobrevida foram comparadas com o
teste log-rank (Peto 1972) e os valores-p obtidos e informados As variaacuteveis
com plt010 foram selecionadas para a anaacutelise inferencial
Foram selecionadas para a anaacutelise inferencial todas as variaacuteveis com
plt010 e algumas variaacuteveis com pgt010 pela relevacircncia cliacutenica evidenciada em
estudos anteriores (Zugck et al 2001 Acanfora et al 2001 Anand et al
2004 Huehnergarth et al 2005 Maraldi et al 2006 Nieminen et al 2008
Marccedilula et al 2015)
3912 Anaacutelise inferencial
Foi adotado modelo de regressatildeo semiparameacutetrico de riscos
proporcionais de Cox (Cox 1972) para estimar a influecircncia de cada variaacutevel
associada com a probabilidade de sobrevida A comparaccedilatildeo da qualidade dos
Meacutetodos 16
ajustes do modelo foi feita pelo teste de razatildeo de verossimilhanccedila nas
seguintes fases
a) ajuste de modelo univariado tendo como variaacuteveis independentes a
idade e cada uma das variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas separadamente
Foram selecionadas as variaacuteveis com valores de p lt 010 para a sequecircncia da
anaacutelise
b) as variaacuteveis selecionadas e a idade foram submetidas ao ajuste do
modelo multivariado Nesta fase para cada variaacutevel analisada e sem
informaccedilatildeo foi definida uma categoria de variaacutevel faltante As variaacuteveis com
valor de p gt 005 foram retiradas sequencialmente do modelo Tambeacutem foi
retirada do modelo a variaacutevel em que somente a categoria variaacutevel faltante
apresentou valor de p lt 005 Sendo assim permaneceram para a terceira fase
do modelo as variaacuteveis com valores de p lt 005 e a variaacutevel idade
c) na terceira fase para teste de seguranccedila do modelo com a
finalidade de avaliar se as variaacuteveis previamente retiradas do modelo
contribuiriam ou natildeo de modo significativo para a estimaccedilatildeo da sobrevida
cada uma das variaacuteveis previamente retiradas do modelo na fase inicial foi
reintroduzida no modelo multivariado com as variaacuteveis que na segunda fase
alcanccedilaram valor de p lt 005 Se fosse encontrado p lt 005 esta variaacutevel
permaneceria no modelo
d) as variaacuteveis assim selecionadas foram as variaacuteveis de entrada para
a rede neural artificial
392 Rede neural
Os testes da rede neural foram realizados pelo emprego do programa
Neuro XL Predictor (OLSOFT Software Development) que utiliza a rede neural
perceptron de muacuteltiplas camadas
A rede neural tipo perceptron de muacuteltiplas camadas compreendeu uma
camada de entrada camadas intermediaacuterias (ou ocultas) e uma camada de
Meacutetodos 17
saiacuteda (figura 2) Cada neurocircnio de qualquer das camadas da rede se conectou
a todos os neurocircnios da camada seguinte e o fluxo da informaccedilatildeo foi em uma
uacutenica direccedilatildeo (rede feedforward) da esquerda para a direita ou da camada de
entrada para a camada de saiacuteda (Figura 2a) O treinamento da rede foi feito
pelo emprego do algoritmo de treinamento supervisionado ou de
retropropagaccedilatildeo (backpropagation) que retropropaga o erro (backward) da
informaccedilatildeo da camada de saiacuteda para a camada de entrada (Figura 2b)
A funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia da rede neural foi uma funccedilatildeo
natildeo linear (Figura 3) Entre as funccedilotildees de natildeo linearidade de ativaccedilatildeo da rede
neural foram testadas a funccedilatildeo zero based log sigmoid (Buskard et al 1994
Lundin et al 1999 Grossi 2006) e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica (Buskard et
al1994 Frize et al 2000 Ennett et al 2001 2004 Grossi 2006) a cada um
dos neurocircnios da rede neural camada a camada
A aplicaccedilatildeo da rede neural foi feita em trecircs etapas aprendizado-
treinamento previsatildeo e agrupamento aleatoacuterio
3921 Escolha da arquitetura da rede neural
De iniacutecio foi avaliada a arquitetura mais adequada para o aprendizado-
treinamento da rede neural mediante realizaccedilatildeo de testes com ateacute 20 camadas
intermediaacuterias de acordo com o ajuste de estimativas Foram investigados
a) nuacutemero de ciclos ndash A definiccedilatildeo do nuacutemero maacuteximo de ciclos ou
iteraccedilotildees para o aprendizado-treinamento da rede neural foi ajustada apoacutes
testes variando o paracircmetro em 30000 20000 e 10000 ciclos mantendo fixos
todos os demais paracircmetros da rede neural (Tabela 91)
b) erro delta ndash A definiccedilatildeo do valor do erro delta para o aprendizado-
treinamento da rede foi estipulado apoacutes testes variando o paracircmetro em
00001 00010 e 00020 do erro delta mantendo fixos todos os demais
paracircmetros envolvidos da rede neural inclusive o nuacutemero maacuteximo de ciclos em
30000 ciclos (tabela 91)
Meacutetodos 18
O nuacutemero maacuteximo de ciclos definido para o aprendizado-treinamento da rede
foi de 30000 etapas ou o valor do erro delta de 00001
c) os pesos sinaacutepticos iniciais ndash A determinaccedilatildeo dos pesos
(ponderaccedilatildeo da contribuiccedilatildeo da variaacutevel na estimaccedilatildeo) das conexotildees
sinaacutepticas foi definida pela proacutepria rede na execuccedilatildeo repetida do algoritmo de
aprendizado-treinamento A partir do peso sinaacuteptico inicial de 03 previamente
definido foi modulado a cada conexatildeo seguindo regra de aprendizado pela
aplicaccedilatildeo do algoritmo de treinamento supervisionado (backpropagation) para
ajustar o erro da variaacutevel de saiacuteda De maneira iterativa a variaacutevel de saiacuteda
estimada na rede foi comparada com a variaacutevel de saiacuteda observada resultando
num sinal de erro que foi retropropagado pela rede para permitir o ajuste dos
pesos (Figura 2b) Esses ciclos foram repetidos ateacute que a rede atribuiu para
cada variaacutevel de entrada uma variaacutevel de saiacuteda com valores estimados de
sobrevida consistentes com os valores observados
d) taxa de aprendizado ndash O paracircmetro denominado taxa de
aprendizado influencia o aprendizado da rede (Sanchez 2009) e foi fixado no
valor limite de 03 para o ajuste limitado da curva de aprendizado-treinamento
da rede neural
e) termo de momentum ndash O paracircmetro da rede neural denominado
termo de momentum interveacutem no aprendizado por aumentar a taxa de
aprendizado (Sanchez 2009) como moderador e foi fixado no valor limite de
03 para o ajuste da curva de aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir a abordagem mais adequada para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes foram adotados trecircs criteacuterios distintos para avaliar a mais apropriada
previsatildeo de sobrevida da rede neural
a) valores de referecircncia normais para as variaacuteveis faltantes (Frize et
al 2001 Ennett et al 2001) ndash iacutendice de massa corpoacuterea (World Health
Organization 1995) pressatildeo arterial diastoacutelica (James et al 2014) espessura
diastoacutelica do septo intraventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Lang et al 2005) potaacutessio seacuterico colesterol total e
creatinina seacuterica (rotina laboratorial institucional) (Tabela 8)
b) valor superior da normalidade (rotina laboratorial institucional) para
as taxas de colesterol total e creatinina seacuterica (Tabela 8)
Meacutetodos 19
c) valor da mediana das variaacuteveis disponiacuteveis para imputaccedilatildeo nos
valores faltantes (Frize et al 2001 Ennett et al 2001) (Tabela 8)
3922 Aprendizado-treinamento da rede neural
Para definir o mais apropriado tipo de treinamento para a previsatildeo da
sobrevida da rede neural duas teacutecnicas foram avaliadas
a) utilizando amostragem aleatoacuteria ndash trecircs amostras aleatoacuterias de um
terccedilo da casuiacutestica (n=968) foram constituiacutedas para aprendizado-treinamento
validaccedilatildeo e ajuste e aplicaccedilatildeo
b) utilizando a casuiacutestica do estudo (n=968) em cinco fases ndash
aprendizado- treinamento e definiccedilatildeo da rede neural com base nos oacutebitos
identificados ateacute 2012 aplicaccedilatildeo para estimativa de sobrevida ateacute 2012
comparaccedilatildeo de previsotildees com base nos oacutebitos verificados em 2013 reensaios
com oacutebitos identificados ateacute 2014 comparaccedilatildeo da previsatildeo para pacientes que
faleceram em 2013 e 2014 (Figura 4)
Na primeira fase com a finalidade de iniciar o aprendizado-treinamento
da rede neural foi avaliada a amostra dos pacientes com oacutebitos ocorridos ateacute
2012 e informaccedilotildees completas (dados falantes imputados segundo as
abordagens mencionadas) Foram realizados testes com base nas variaacuteveis
indicadas tanto pela anaacutelise estatiacutestica quanto pela relevacircncia cliacutenica tendo
como funccedilatildeo de ativaccedilatildeo zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica (Figura
3)
O tempo de sobrevida observado ateacute o desfecho oacutebito foi estimado a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e a partir da data da primeira consulta no
ambulatoacuterio do hospital Com base no tempo meacutedio de seguimento o tempo de
sobrevida observado foi explorado e categorizado com base na experiecircncia
cliacutenica nas variaacuteveis prognoacutesticas referidas na literatura (Cowie et al 2000
Dries et al 2000 Lewis et al 2003 Rauchhaus et al 2003 Freitas et al
2005 Pocock et al 2006 Rassi Jr et al 2007 McManus et al 2009) para
identificar os pacientes com prognoacutestico menos favoraacutevel e obter a melhor
Meacutetodos 20
estimativa da rede (Tabelas 9 91) Variaacuteveis de relevacircncia cliacutenica foram
empregadas (Tabelas 9 e 91)
O erro da estimativa do tempo de sobrevida ateacute o oacutebito nesta fase foi
avaliado por meio do emprego da expressatildeo
erro da previsatildeo =| [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada ateacute o oacutebito) x 100 ] |
sobrevida observada ateacute o oacutebito
em que
erro da previsatildeo () ndash erro relativo da previsatildeo da sobrevida com o emprego
da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ateacute o oacutebito ndash tempo de sobrevida dos pacientes ateacute o
oacutebito
Na segunda fase com a finalidade de se obter a previsatildeo da sobrevida
para os sobreviventes ateacute dezembro de 2012 foram realizados nove testes
(Tabela 10) Esta fase avaliou os pacientes com variaacuteveis completas e
incompletas para os modelos de dados da rede neural com respostas inferiores
a 36 Foi calculado o erro relativo da estimativa de oacutebito por meio do
emprego da expressatildeo
erro hipoteacutetico de previsatildeo = | [(sobrevida prevista ndash sobrevida observada) x 100] |
sobrevida observada
em que
erro hipoteacutetico de previsatildeo () ndash erro de estimativa de previsatildeo de sobrevida
com o emprego da rede
sobrevida prevista ndash tempo de sobrevida previsto com o emprego da rede
sobrevida observada ndash sobrevida observada com base na data do uacuteltimo
contato dos sobreviventes
Na terceira fase foram comparadas as previsotildees com o emprego de
modelos de redes neurais para os sobreviventes ateacute 2012 e que faleceram em
Meacutetodos 21
2013 (Tabela 11) Esta fase comparou o modelo de rede ou os modelos de
dados da rede com respostas inferiores a 41 (Tabelas 12 13 14 15 16 17)
Na quarta fase foram realizados novos testes de aprendizado-treinamento da
rede neural incorporando as atualizaccedilotildees de mortalidade de 2013 (reensaio 1 -
Tabela 18) e 2014 (reensaio 2 - Tabela 19) Esta fase de aprendizado-
treinamento considerou os melhores modelos de rede neural para previsatildeo da
sobrevida
Na quinta fase foram comparados os resultados de previsatildeo da
sobrevida inicial da rede neural a partir dos oacutebitos ocorridos ateacute 2012 com os
reensaios 1 (Tabelas 20 21) e 2 (Tabelas 22 23) atualizando mortalidade
respectivamente de 2013 e 2014
3923 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
A avaliaccedilatildeo dos paracircmetros de variabilidade entre os modelos de rede
neural bem como a sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo
positivo valor preditivo negativo (Tabela 24) e a funccedilatildeo de perda (Tabela 25)
dos modelos de dados da rede neural foram calculados
a) Dispersatildeo ou variabilidade dos modelos de rede neural ndash os desvios-
padratildeo em torno da meacutedia geral do erro de previsatildeo da sobrevida dos modelos
de rede neural foram calculados e comparadas as homogeneidades entre os
modelos de rede neural no aprendizado (vivos ateacute 2012) e na previsatildeo
(falecidos em 2013 e 2014) (Tabelas 12 13 14 15 16 17 20 21 22 23)
b) Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e
valor preditivo negativo dos modelos de rede neural ndash a probabilidade de
previsatildeo para os melhores modelos da rede neural foi calculada para os
intervalos de tempo ou de corte (Martinez et al 2003) em 6 meses 1 ano 2
anos e 3 anos As previsotildees obtidas a partir do emprego da rede neural foram
categorizadas em (Tabela 24)
b1) verdadeiro positivo (VP) ndash previsto o oacutebito que ocorreu
b2) verdadeiro negativo (VN) ndash prevista a sobrevivecircncia que se confirmou
Meacutetodos 22
b3) falso positivo (FP) ndash previsatildeo de sobrevida e ocorreu o oacutebito
b4) falso negativo (FN) ndash previsatildeo de oacutebito que natildeo ocorreu
b5) sensibilidade ndash previsatildeo acertada de oacutebito pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FN)
b6) especificidade ndash previsatildeo acertada de sobrevida pela rede O caacutelculo foi
feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FP)
b7) acuraacutecia ndash precisatildeo na estimativa de sobrevida O caacutelculo foi feito por meio
do emprego da expressatildeo (VP + VN) (VP + FP + VN + FN)
b8) valor preditivo positivo ndash previsatildeo de oacutebito estimado pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VP (VP + FP)
b9) valor preditivo negativo ndash previsatildeo de sobrevida pela rede e que de fato
ocorreu O caacutelculo foi feito por meio do emprego da expressatildeo VN (VN + FN)
c) Funccedilatildeo de perda dos modelos de rede neural ndash o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado por meio do emprego da funccedilatildeo de perda aparente
para a variaacutevel contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008) que leva em
consideraccedilatildeo a diferenccedila entre a sobrevida prevista pelo emprego da rede
neural e a sobrevida observada em cada caso O resultado foi demonstrado
pela perda meacutedia estimada ou a meacutedia aritmeacutetica simples em valores
absolutos e expresso em dias (Santos 2013) (Tabela 25)
310 Aspectos eacuteticos
O protocolo do estudo foi aprovado pela Comissatildeo de Eacutetica para
Anaacutelise de Projetos de Pesquisa do Hospital das Cliacutenicas da Faculdade de
Medicina da Universidade de Satildeo Paulo (CAAE 34706714100000068)
4 Resultados
Resultados 24
41 Anaacutelise estatiacutestica
Os resultados foram obtidos pela anaacutelise estatiacutestica descritiva e
exploratoacuteria e pela anaacutelise inferencial para o ajuste do modelo estatiacutestico
411 Anaacutelise descritiva e exploratoacuteria
A idade dos pacientes variou de 18 anos a 94 anos (meacutedia 577
desvio- padratildeo 131) 1362 (64) homens e 766 (36) mulheres 1325 (62)
pacientes tinham idade entre 41 anos e 65 anos e 603 (28) pacientes tinham
idade superior a 65 anos A etnia branca foi observada em 343 (16) dos
pacientes e o sobrepeso foi identificado em 697 (33) pacientes A fraccedilatildeo de
ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi inferior a 45 em 1476 (69) pacientes As
etiologias predominantes foram as cardiopatias hipertensiva e isquecircmica em
1443 (678) pacientes e a doenccedila de Chagas ocorreu em 333 (16)
pacientes A cardiopatia dilatada e a alcooacutelica ocorreram respectivamente em
206 (10) pacientes e 146 (7) pacientes Na qualidade de pacientes que
procuraram atendimento a condiccedilatildeo funcional era tal que permitia o acesso agrave
consulta deambulando Dos pacientes em tratamento 967 (45) faziam uso da
associaccedilatildeo de trecircs ou quatro medicamentos
Outras caracteriacutesticas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacuteficas e
ecocardiograacuteficas satildeo apresentadas na tabela 1 A frequecircncia de dados
faltantes eacute apresentada nas tabelas 23 e 4 para cada variaacutevel
Foram identificados 968 (455) oacutebitos ateacute dezembro de 2012
Somaram-se 83 (39) oacutebitos verificados em 2013 e 50 (23) oacutebitos
verificados em 2014 O total de oacutebitos foi 1101 (517)
A curva da probabilidade de sobrevida geral da casuiacutestica eacute
apresentada na figura 5 O tempo meacutedio de acompanhamento dos pacientes foi
596 meses desvio- padratildeo 418 meses (variaccedilatildeo de um dia a 137 meses) e
Resultados 25
aos cinco anos de evoluccedilatildeo 68 dos pacientes da casuiacutestica estavam vivos
Tomando em consideraccedilatildeo a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca no tempo
meacutedio de acompanhamento 71 dos portadores de cardiopatia hipertensiva
69 dos portadores de cardiopatia dilatada 66 dos portadores de cardiopatia
alcooacutelica 55 dos portadores de cardiopatia isquecircmica e 50 dos portadores
de cardiopatia da doenccedila de Chagas estavam vivos
Nas curvas de probabilidade de sobrevida relativas a cada variaacutevel
estudada os valores faltantes foram agrupados em uma categoria A
comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida foi feita para as variaacuteveis
categorizadas em faixas de valores de acordo com os valores de referecircncia e
com a categorizaccedilatildeo individual do dado faltante para cada variaacutevel avaliada
(Figuras 6 a 51)
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor - p lt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash idade (plt0001 figura 7)
b) cliacutenicas ndash etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca (plt0001 figura 6) peso
(plt0001 figura 10) altura (p=0048 figura 11) iacutendice de massa corpoacuterea
(plt0001 figura 12) pressatildeo arterial sistoacutelica (plt0001 figura 13) pressatildeo
arterial diastoacutelica (plt0001 figura 14) classe funcional (plt0001 figura 15)
c) ecocardiograacuteficas ndash diacircmetro do aacutetrio esquerdo (plt0001 figura 22)
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 23) diacircmetro
sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 24) fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 25) espessura diastoacutelica do septo
interventricular (plt0001 figura 26) e espessura diastoacutelica da parede posterior
do ventriacuteculo esquerdo (plt0001 figura 27)
d) laboratoriais ndash hemoglobina seacuterica (plt0001 figura 29) taxa de glicose
seacuterica em jejum (plt0001 figura 30) taxa de creatinina seacuterica (plt0001 figura
31) taxa de soacutedio seacuterico (plt0001 figura 32) taxa de potaacutessio seacuterico (plt0001
figura 33) taxa de colesterol total (plt0001 figura 34) taxa de HDL-colesterol
(plt0001 figura 35) taxa de LDL-colesterol (plt0001 figura 36) e taxa de
trigliceacuterides (plt0001 figura 37)
Resultados 26
A comparaccedilatildeo entre as curvas de sobrevida natildeo revelou diferenccedila
estatisticamente significante (valor-p gt 005) para as seguintes variaacuteveis
a) demograacuteficas ndash sexo (p=0025 figura 8) etnia (p=027 figura 9)
b) cliacutenicas ndash frequecircncia cardiacuteaca (p=062 figura 16) duraccedilatildeo dos sintomas
(p=068 figura 17) e o antecedente de hipertensatildeo arterial (p=0049 figura 18)
tabagismo (p=074 figura 19) diabetes melito (p=0024 figura 20) e etilismo
(p=0024 figura 21)
c) eletrocardiograacuteficas ndash ritmo cardiacuteaco (p=00051 figura 28)
d) laboratoriais ndash taxa de leucoacutecitos (plt0048 figura 38) taxa de linfoacutecitos
(p=0011 figura 39)
e) medicamentos em uso na consulta inicial ndash inibidores da enzima conversora
da angiotensina (captopril enalapril) e bloqueadores dos receptores da
angiotensina II (losartana) (p=091 figura 40) bloqueadores adreneacutergicos
(carvedilol metoprolol propranolol e atenolol) (p=0042 figura 41) diureacuteticos
(furosemida hidroclorotiazida (p=00032 figura 42) espironolactona (p=032
figura 43) digoxina (p=0077 figura 44) antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido
acetilsaliciacutelico) (p=055 figura 45) anticoagulante oral (varfarina) (p=043
figura 46) estatina (sinvastatina) (p=007 figura 47) vasodilatadores
(hidralazina e mononitrato de isossorbida) (p=058 figura 48) bloqueador dos
canais de caacutelcio (anlodipina) (p=077 figura 49) antiarriacutetmico (amiodarona)
(p=051 figura 50) nuacutemero de medicamentos em uso (p=014 figura 51)
De 33 variaacuteveis reunidas inicialmente para a sequecircncia de anaacutelise pelo
emprego do modelo de riscos proporcionais de Cox avaliamos os valores
disponiacuteveis de todas as variaacuteveis cliacutenicas laboratoriais ecocardiograacuteficas
(Tabela 2) bem como dos medicamentos agrupados por classe farmacoloacutegica
(Tabela 3) e do nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial (Tabela
4)
Resultados 27
412 Anaacutelise inferencial
Para a etapa seguinte de anaacutelise inferencial as variaacuteveis foram
selecionadas com base no valor p lt 010 ou pela especial relevacircncia cliacutenica
(Tabela 2) que discrimina as variaacuteveis com p lt 0001 mais etnia diabetes
melito frequecircncia cardiacuteaca hipertensatildeo arterial etilismo tabagismo ritmo
cardiacuteaco espessura diastoacutelica do septo interventricular espessura diastoacutelica da
parede posterior glicemia de jejum hemoglobina potaacutessio seacuterico leucoacutecitos
linfoacutecitos lipoproteiacutena de alta (HDL-colesterol) e baixa (LDL-colesterol)
densidade trigliceacuterides nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial e
data do iniacutecio dos sintomas
Nesta primeira etapa da anaacutelise apenas as variaacuteveis com dados
vaacutelidos foram utilizadas no modelo ou seja a categoria individual de dado
faltante para cada variaacutevel natildeo foi utilizada (Tabela 2) Na segunda etapa a
categoria dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis
natildeo associadas com o prognoacutestico (Tabela 5) Na terceira etapa as variaacuteveis
natildeo significativas foram reintroduzidas testadas uma a uma no modelo e
tiveram sua significacircncia recalculada para confirmar que natildeo estariacuteamos
perdendo a relevacircncia cliacutenica (Tabela 6)
Os niacuteveis descritivos (valor-p) para as 32 variaacuteveis foram obtidos pelo
teste de razatildeo de verossimilhanccedila para os modelos ajustados com cada
variaacutevel separadamente controlando idade definindo a influecircncia de cada
variaacutevel na probabilidade de sobrevivecircncia (Tabela 2)
A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em um periacuteodo inferior a
doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo se revelou significativa
(valor p=068) para o prognoacutestico e foi retirada do modelo
As variaacuteveis com valor-p lt 010 ou relevacircncia cliacutenica foram
selecionadas para a segunda etapa da anaacutelise inferencial (Tabela 2)
Apoacutes novo ajuste sequencial do modelo e considerando o valor-p gt
005 obtido do teste de razatildeo de verossimilhanccedila as variaacuteveis hipertensatildeo
Resultados 28
arterial sistecircmica hemoglobina seacuterica glicemia de jejum fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do
ventriacuteculo esquerdo frequecircncia cardiacuteaca sexo soacutedio seacuterico taxa de
leucoacutecitos trigliceacuterides diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e taxa de
linfoacutecitos natildeo revelaram diferenccedila significativa para a sobrevida e foram
retiradas do modelo (Tabela 5)
Entre as variaacuteveis com valor-plt005 a saber idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial sistoacutelica pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da
insuficiecircncia cardiacuteaca classe funcional espessura do septo interventricular
diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo
potaacutessio seacuterico colesterol total e creatinina observou-se que para a variaacutevel
pressatildeo arterial sistecircmica somente a categoria de dados faltantes revelou
significacircncia para a sobrevida e por este motivo foi retirada do modelo
Para reavaliar o ajuste do modelo as variaacuteveis retiradas do primeiro
ajuste do modelo multivariado em razatildeo de valor-pgt005 foram reintroduzidas
uma a uma no modelo e sua significacircncia foi calculada com base no teste da
razatildeo de verossimilhanccedila A variaacutevel iniacutecio dos sintomas foi dicotomizada em
um periacuteodo inferior a doze meses e superior ou igual a doze meses mas natildeo
se revelou significativa (valor-p=078) para o prognoacutestico e foi retirada do
modelo A variaacutevel antecedente pessoal de diabetes melito foi a uacutenica que se
revelou com importacircncia para a sobrevida (Tabela 6)
Assim foram selecionadas as variaacuteveis idade iacutendice de massa
corpoacuterea pressatildeo arterial diastoacutelica etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca classe
funcional espessura do septo interventricular diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo diacircmetro do aacutetrio esquerdo potaacutessio seacuterico colesterol total
creatinina e a presenccedila de diabetes melito como as variaacuteveis relacionadas com
a sobrevida (Tabela 7) e selecionadas para a alimentaccedilatildeo da rede neural
Resultados 29
42 Rede neural
421 Escolha da arquitetura da rede neural
Os resultados da rede neural sugeriram que a arquitetura da rede
neural com cinco camadas intermediaacuterias 30000 ciclos e erro delta de 00001
revelou-se a mais adequada (Tabela 91)
Os dados que observamos permitem sugerir que natildeo houve diferenccedila
entre os dois tipos de funccedilatildeo de ativaccedilatildeo de natildeo linearidade que foram
utilizados ndash zero based log sigmoid e tangente hiperboacutelica ndash para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural (Tabela 9 e 91)
Entre as diferentes abordagens utilizadas para a imputaccedilatildeo nos valores
faltantes ndash valor da normalidade valor superior da normalidade valor da
mediana ndash observamos que a rede neural natildeo revelou resultado adequado na
previsatildeo da sobrevida (Tabela 9 e 91)
As 12 variaacuteveis selecionadas para o aprendizado-treinamento da rede
neural foram submetidas agrave interaccedilatildeo muacutetua nas cinco camadas para o ajuste
da rede
422 Aprendizado-treinamento da rede neural
Os resultados que definiram o tipo de treinamento mais apropriado
para a previsatildeo da sobrevida da rede neural foram obtidos pela teacutecnica da
amostragem aleatoacuteria e pela teacutecnica da utilizaccedilatildeo da casuiacutestica do estudo em
cinco fases
Resultados 30
4221 Amostragem aleatoacuteria
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em 322 pacientes selecionados aleatoriamente No
segundo terccedilo de pacientes (n = 322) o erro relativo da previsatildeo de sobrevida
da rede neural foi de 33685 Se comparada com a porcentagem de erro da
previsatildeo da rede neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do
tempo de sobrevida observado para os mesmos 322 pacientes o erro de
previsatildeo da rede foi de 36388
No teste realizado no terceiro terccedilo (n=324) dos pacientes agrupados
aleatoriamente o erro relativo da previsatildeo de sobrevida da rede neural foi
54419 Se comparado com a porcentagem de erro da previsatildeo da rede
neural sem agrupamento aleatoacuterio e sem categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida o erro de previsatildeo foi 61880
Em siacutentese pelos testes da rede neural com agrupamento aleatoacuterio o
aprendizado-treinamento da rede neural natildeo foi apropriado
4222 Fases do estudo da casuiacutestica
Foram realizados testes para o aprendizado-treinamento da rede
neural (n=968 pacientes) em cinco fases
42221 Primeira fase ndash aprendizado-treinamento da rede neural
Para efeito de teste foi considerada a amostra dos pacientes com
oacutebitos ocorridos ateacute 2012 e a rede foi tambeacutem alimentada com outras variaacuteveis
que natildeo as 12 selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica
Resultados 31
As variaacuteveis sexo fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo de 25 e
55 creatinina seacuterica nos valores de 13 e 26 mgdL colesterol total nos
valores de 200 mgdL e 239 mgdL diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
nos valores de 60 mm e 75 mm e a associaccedilatildeo das variaacuteveis colesterol total
nos valores de 200 mgdL e 239 mgdL e diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo
esquerdo nos valores de 60 mm e 75 mm foram consideradas para o
aprendizado-treinamento da rede por serem variaacuteveis significativas no
prognoacutestico de alguns estudos (Gradman et al 1989 Dries et al 2000 Senni
et al 2001 Lee DS et al 2003 Levy et al 2006 Pocock et al 2006
Abraham et al 2008 Anand et al 2008 Roger et al 2013 Mahmood et al
2014 Kenchaiah et al 2015) portanto limitadoras para os testes da rede
neural (Tabelas 9 e 91) Natildeo houve melhora da capacidade de previsatildeo da
sobrevida pela rede (Tabelas 9 e 91)
O tempo de sobrevida observado foi trabalhado sem categorizaccedilatildeo e
com a classificaccedilatildeo em seis categorias do tempo de seguimento tomando
tambeacutem como base o seu tempo meacutedio ateacute 2 anos entre 1 ano e 6 anos entre
2 anos e 6 anos entre 15 ano e 85 anos acima de 2 anos e acima de 6 anos
Os resultados da modelagem da rede neural tomando em consideraccedilatildeo
o tempo de sobrevida observado estrateacutegia para imputaccedilatildeo no caso de dados
faltantes criteacuterios para variaacuteveis cliacutenicas funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo e informaccedilatildeo da data inicial disponiacutevel para estimar a sobrevida (data
do iniacutecio dos sintomas ou a data primeira consulta) estatildeo apresentados nas
tabelas 9 e 91
Os resultados obtidos foram
a) quando avaliadas diferentes estrateacutegias ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida variou entre 201 (rede neural 4) e 102308 (rede neural 12)
dependendo da data disponiacutevel para estimar a sobrevida da funccedilatildeo de
transferecircncia dos valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes e das variaacuteveis
clinicamente relevantes (Tabelas 9 e 91) Portanto os resultados foram
inadequados para prever a sobrevida
b) quando avaliadas diferentes categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida
observado ndash o erro de previsatildeo da sobrevida variou entre 3199 (rede neural
13) e 880 (rede neural 14) para a estrateacutegia um de imputaccedilatildeo para os dados
Resultados 32
faltantes funccedilatildeo de transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da
primeira consulta e diferentes variaacuteveis cliacutenicas significativas (Tabela 9) Os
resultados foram inadequados para prever a sobrevida exceto para a
categorizaccedilatildeo do tempo de evoluccedilatildeo entre 2 anos e 6 anos sem nenhuma
variaacutevel cliacutenica (3199 rede neural 13)
Pela categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado entre 1 ano e 6
anos a inclusatildeo de variaacuteveis cliacutenicas significativas com a funccedilatildeo de
transferecircncia zero based log sigmoid a partir da data da primeira consulta e
valores de imputaccedilatildeo para os dados faltantes baseados na estrateacutegia 1 (Tabela
9) fez o erro de estimativa variar entre 5185 (rede neural 15) e 7068 (rede
neural 17) Os resultados foram considerados inadequados para prever a
sobrevida
c) o resultado de previsatildeo da sobrevida variou entre o limite maacuteximo de
4801 (rede neural 24) e miacutenimo de 1137 (rede neural 26) quando as
categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado tomaram como referecircncia o
tempo meacutedio de seguimento dos pacientes (49 anos) dependendo da data
disponiacutevel para estimar a sobrevida e da funccedilatildeo de transferecircncia (Tabela 9) Os
resultados foram considerados mais adequados para prever a sobrevida
d) a inclusatildeo da etiologia na categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida
observado entre 2 anos e 6 anos resultou numa previsatildeo da rede neural entre
2191 (rede neural 42) a 2952 (rede neural 40) (Tabelas 9 e 91) O
resultado foi considerado mais adequado para prever a sobrevida para a
cardiopatia da doenccedila de Chagas (2191 rede neural 42) e natildeo acrescentou
capacidade estimativa para as outras etiologias
O teste com vaacuterias categorizaccedilotildees do tempo de sobrevida observado
revelou que os melhores resultados de previsatildeo da sobrevida foram obtidos
pelo modelo de rede definida por tempo de sobrevida observado acima de 6
anos a partir da data da primeira consulta com estimativa de sobrevida de
1277 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash tangente hiperboacutelica rede neural 24) ou 1137
(funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero based log sigmoid rede neural 26) e com tempo
de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com estimativa de sobrevida de 2054 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash
Resultados 33
tangente hiperboacutelica rede neural 22) ou 2260 (funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ndash zero
based log sigmoid rede neural 20) (Tabelas 9 e 91)
Os resultados dos testes que definiram os melhores modelos de dados
da rede neural em estimar a sobrevida estatildeo representados na tabela 10
42222 Segunda fase ndash avaliaccedilatildeo e aplicaccedilatildeo da rede neural para estimar
a sobrevida
Nos pacientes sobreviventes ateacute dezembro de 2012 os resultados de
previsatildeo da sobrevida satildeo apresentados na tabela 11
Os erros de previsatildeo pelo emprego da rede neural foram superiores
aos obtidos na previsatildeo da primeira fase Ainda assim foram adequados para
prever a sobrevida principalmente no modelo de rede com tempo de sobrevida
observada superior a 6 anos
Os melhores modelos de previsatildeo da sobrevida foram aqueles com
tempo de sobrevida observado superior a 6 anos e que consideraram como
data disponiacutevel para estimar a sobrevida a data da primeira consulta tanto para
tangente hiperboacutelica (2071) quanto para funccedilatildeo zero based log sigmoide
(2150)
Os melhores resultados da rede neural observados nesta fase
coincidiram com os melhores resultados revelados pela rede neural na primeira
fase do aprendizado da rede
42223 Terceira fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de dados da rede
neural
Os resultados da previsatildeo de sobrevida sugeridos pela rede neural
estatildeo apresentados na tabela 12 o erro de estimativa da rede variou de acordo
com o modelo de dados da rede neural A comparaccedilatildeo dos erros (previsto pela
rede neural versus observado na evoluccedilatildeo) para cada paciente estaacute
Resultados 34
representada nas tabelas 13 14 15 16 e 17 (estimativas individuais) Os
resultados obtidos foram
a) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n = 19 sobreviventes) da rede comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 3562 (desvio-
padratildeo 2498) para 4755 (desvio-padratildeo 1384) com homogeneidade dos
erros de previsatildeo maior (menor desvio-padratildeo)
Poreacutem individualmente os erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo com o
real foram superiores a 44 em 7368 (14 pacientes) do total de pacientes da
amostra e inferiores a 40 em 2632 (5 pacientes) do total de pacientes para
este modelo de dados da rede neural (Tabela 13)
b) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data de iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a
meacutedia dos erros de previsatildeo (n = 2 sobreviventes) comparada com a meacutedia
dos erros de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1155 para
4037 com discreta diferenccedila na homogeneidade dos erros de previsatildeo
respectivamente desvios-padratildeo 1249 e 1365 Para os dois pacientes deste
modelo de dados da rede neural os resultados de 5002 e 3072 de
sobrevida natildeo permitiram avaliar da precisatildeo da rede neural (Tabela 14)
c) modelo com tempo de sobrevida observado entre 2 anos e 6 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=2 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 4095 (desvio-padratildeo
1237) para 5614 (desvio-padratildeo 001) com homogeneidade dos erros de
previsatildeo maior (desvio-padratildeo menor) Para os dois pacientes deste modelo de
dados da rede neural os resultados de previsatildeo da sobrevida de 5615 e
5614 natildeo permitiram avaliar a precisatildeo da rede neural (Tabela 15)
d) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia dos
erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros de
previsatildeo dos falecidos em 2013 diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396)
para 1880 (desvio-padratildeo 1239) com a dispersatildeo em torno da meacutedia do
Resultados 35
erro de previsatildeo mais homogecircneo (desvio-padratildeo menor) Os resultados
individuais para este modelo de dados da rede neural dos erros de previsatildeo
da comparaccedilatildeo com o real variaram de 069 a 387 Os resultados
superiores a 26 de erro previsatildeo da sobrevida foram observados em 10
pacientes (2778) do total de pacientes da amostra e foram inferiores a 25
em 26 pacientes (7222 ) Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 11 (Tabela 16)
e) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
dos erros de previsatildeo (n=36 sobreviventes) comparada com a meacutedia dos erros
de previsatildeo dos falecidos em 2013 aumentou de 1848 (desvio-padratildeo
1354) para 1948 (desvio-padratildeo 1167) com maior homogeneidade (menor
desvio-padratildeo) Os resultados individuais dos erros de previsatildeo da comparaccedilatildeo
com o real variaram de 095 a 4588 Os resultados superiores a 26 de
erro de previsatildeo da sobrevida foram observados em 13 pacientes (3611) e
inferiores a 25 em 23 pacientes (6389) do total de pacientes para este
modelo de dados da rede Em 13 pacientes (3611) o erro de previsatildeo da
sobrevida da rede neural foi inferior a 13 (Tabela 17)
A anaacutelise dos resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
sugere que os modelos de redes neurais com tempo de sobrevida observada
superior a seis anos considerando a data da primeira consulta tanto para a
funccedilatildeo tangente hiperboacutelica quanto para a funccedilatildeo zero based log sigmoid
apresentaram maior precisatildeo na estimativa da sobrevida
42224 Quarta fase ndash reensaios dos modelos de dados da rede neural
Foram incorporados para aprendizado-treinamento dos modelos de
dados de rede neural 44 pacientes com dados completos dos 83 pacientes que
vieram a falecer em 2013 (reensaio 1 ndash Tabela 18) e 30 pacientes com dados
completos dos 50 pacientes que faleceram em 2014 (reensaio 2 ndash Tabela 19)
Os resultados obtidos foram
Resultados 36
a) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2013 - os testes de reensaio
realizados em 145 pacientes com oacutebito e informaccedilotildees completas (101 falecidos
em 2012 e 44 em 2013) e a estimativa de sobrevida da rede neural em 269
pacientes (186 falecidos em 2012 e 83 pacientes em 2013) Foi realizado o
reensaio para os melhores modelos de dados da rede neural para previsatildeo da
sobrevida
a1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo de
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1376 quando comparado com a previsatildeo inicial sem esse dado (1277)
(Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida pela rede
diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 848 (desvio-padratildeo 961)
apoacutes o reensaio 1 (Tabela 20) A homogeneidade dos erros de previsatildeo foi
maior (menor desvio-padratildeo)
a2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2013 (n = 36 pacientes) aumentou para
1230 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esses
dados (1137) (Tabela 18) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da
sobrevida pela rede neural diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para
1124 (desvio-padratildeo 851) apoacutes o reensaio 1 (Tabela 21) A homogeneidade
dos erros de previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b) reensaio incorporando os oacutebitos ateacute 2014 - Os testes de reensaio
realizados em 175 pacientes com oacutebito identificado e informaccedilotildees completas
(145 pacientes falecidos 2012 e 30 em 2014) A previsatildeo da estimativa de
sobrevida da rede neural foi realizada em 319 pacientes (269 pacientes
falecidos em 2012 e 50 em 2013) Foi realizado o reensaio para os melhores
modelos de dados da rede neural para previsatildeo da sobrevida
b1) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash o erro de previsatildeo da
sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1733 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
Resultados 37
(1277) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para 910 (desvio-
padratildeo 961) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 22) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
b2) modelo com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a partir da
data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash o erro de previsatildeo
da sobrevida ao incorporar os oacutebitos de 2014 (n = 36 pacientes) aumentou para
1488 quando comparado com o resultado de previsatildeo inicial sem esse dado
(1137) (Tabela 19) A meacutedia geral dos erros reais de previsatildeo da sobrevida
real pela rede diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo 1410) para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 (Tabela 23) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo foi maior (menor desvio-padratildeo)
42225 Quinta fase ndash comparaccedilatildeo dos modelos de previsatildeo da rede
neural
Foram comparadas as meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida (n =
36 pacientes) pela rede neural sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014
com a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 Os resultados obtidos foram
a) modelo de rede com tempo de sobrevida observado acima de 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica ndash a meacutedia
geral (n= 36 pacientes) dos erros sem a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e
2014 de previsatildeo da sobrevida pela rede comparados com os resultados apoacutes
os reensaios incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 diminuiu
respectivamente de 2120 (desvio-padratildeo 1396) para a 848 (desvio-
padratildeo 961) e 910 (desvio-padratildeo 787) A homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 2 foi maior (menor desvio-
padratildeo)
Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da
sobrevida foram inferiores a 10 em 75 (27 pacientes) e superiores a 15
em 25 (9 pacientes) do total de pacientes para o reensaio 1 (Tabela 22)
Resultados 38
Para o reensaio 2 os erros de previsatildeo da sobrevida pela rede neural foram
inferiores a 10 em 7222 (26 pacientes) e superiores ou iguais a 15 em
2778 (10 pacientes) do total de pacientes (Tabela 22)
b) modelo de rede com tempo de sobrevida observado superior a 6 anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo zero based log sigmoid ndash a meacutedia
geral (n = 36 pacientes) dos erros de previsatildeo da sobrevida pela rede sem a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de 2013 e 2014 comparados com os resultados apoacutes
o reensaio 1 incorporando os oacutebitos diminuiu de 1848 (desvio-padratildeo
1410) para 1124 (desvio-padratildeo 851) e aumentou para 1263 (desvio-
padratildeo 1127) apoacutes o reensaio 2 com maior homogeneidade dos erros de
previsatildeo para o modelo de dados do reensaio 1 (menor desvio-padratildeo) (Tabela
23) Os resultados individuais das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida
incorporando os oacutebitos de 2013 e 2014 foram inferiores ou iguais a 10 em
6111 (22 pacientes) e superiores a 15 em 3889 (14 pacientes) do total
de pacientes para o reensaio 2 (Tabela 23)
Em siacutentese os resultados obtidos pelos testes para os dois melhores
modelos de dados da rede neural sugerem que
a) houve aprendizado satisfatoacuterio da rede neural pela atualizaccedilatildeo dos
dados de mortalidade de anos subsequentes
b) a acuraacutecia das meacutedias dos erros de previsatildeo da sobrevida apoacutes a
incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 e 2014 foi melhor quando
comparada com as meacutedias de previsatildeo da rede neural para os sobreviventes
ateacute 2012
c) os resultados das meacutedias gerais dos erros de previsatildeo da sobrevida
foram satisfatoacuterios mas inferiores a 13 apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos de
2013 e 2014
d) o modelo de dados com limite de sobrevida superior a seis anos a
partir da data da primeira consulta e funccedilatildeo tangente hiperboacutelica teve a melhor
precisatildeo da rede neural na previsatildeo da sobrevida com erro inferior a 10
e) a precisatildeo da previsatildeo da sobrevida quando avaliada caso a caso
apoacutes a incorporaccedilatildeo dos oacutebitos ocorridos em 2013 permite resultados
satisfatoacuterios (erro de previsatildeo lt 5) em 16 casos mas tambeacutem incorre em
Resultados 39
erros de previsatildeo insatisfatoacuterios (gt30) em dois casos num total de 36 casos
para este modelo de rede
f) a categorizaccedilatildeo do tempo de sobrevida observado eacute importante para
o aprendizado-treinamento da rede neural na previsatildeo da sobrevida
43 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos da rede neural
Os resultados do desempenho dos melhores modelos de rede neural
para a previsatildeo da sobrevida foram avaliados
431 Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo
valor preditivo negativo da rede neural
Para os seis melhores modelos de rede neural os resultados
evidenciaram sensibilidade que variou entre 930 e 872 especificidade
entre 775 e 667 acuraacutecia entre 852 e 789 valor preditivo positivo
que variou entre 880 e 536 e valor preditivo negativo entre 974 e 714
(Tabela 23)
Os resultados obtidos pelos melhores modelos de dados avaliados
permitem a seguinte siacutentese
a) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
superior a 6 anos a partir da data da consulta inicial com intervalo de corte de
trecircs anos (1095 dias) a sensibilidade foi de 93 (com ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo) especificidade de 775 (funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) e 764
(funccedilatildeo zero based log sigmoid) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 81 ou
802 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo negativo alto de
974 (com ambas as funccedilotildees de ativaccedilatildeo) e valor preditivo positivo baixo de
547 ou 536 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Resultados 40
b) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado entre
2 anos e 6 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de dois anos (730 dias) a sensibilidade foi de 898 (com ambas as funccedilotildees
de ativaccedilatildeo) especificidade de 765 (funccedilatildeo zero based log sigmoid) e 725
(funccedilatildeo tangente hiperboacutelica) acuraacutecia da rede foi satisfatoacuteria de 839 e
852 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo alto de 88
ou 863 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo alto
de 796 ou 787 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
c) no modelo de rede neural com tempo de sobrevida observado
inferior a 2 anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte
de um ano (365 dias) a sensibilidade foi razoaacutevel de 872 (com ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo) especificidade inadequada de 667 e 625
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) acuraacutecia satisfatoacuteria de 803 e 789
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel de 837
e 820 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo
de 7275 e 714 (dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
d) os resultados foram insatisfatoacuterios nas estimativas por tempo de
seguimento observado superior a 6 anos a partir da data do iniacutecio dos
sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente da funccedilatildeo
de ativaccedilatildeo bem como no tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos a
partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de seis meses
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Nos modelos com tempo de
seguimento observado entre 2 anos e 6 anos com intervalo de corte de um
ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo tanto para a data do iniacutecio dos
sintomas quanto para a data da consulta inicial os resultados foram
insatisfatoacuterios (Tabela 24)
432 Funccedilatildeo de perda da rede neural
O erro ou perda meacutedia estimada da sobrevida para os melhores
modelos de rede neural (Tabela 25) revelou
Resultados 41
a) o erro meacutedio de previsatildeo da sobrevida variou de 12695 dias a
38931 dias
b) os menores erros de previsatildeo (12695 dias e 13307 dias) foram
obtidos pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida inferior a 2 anos e
o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
c) os segundos menores erros de previsatildeo (23161 dias e 25906 dias)
foram alcanccedilados pelo modelo de rede neural com tempo de sobrevida entre 2
anos e 6 anos e o tempo estimado desde a data de iniacutecio dos sintomas
d) os piores erros de estimativa foram (29388 dias 33255 dias e
38931 dias) para tempo de sobrevida superior a 6 anos e tempo de sobrevida
entre 2 anos e 6 anos com informaccedilatildeo da data da primeira consulta
Os melhores resultados da funccedilatildeo de perda foram obtidos pelos
modelos de rede neural com o menor nuacutemero de pacientes (tamanho da
amostra = 47) e com informaccedilatildeo da data do iniacutecio dos sintomas
A avaliaccedilatildeo pelo emprego da funccedilatildeo de perda revelou a estimativa da
rede neural que pode alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou
para menos
5 Discussatildeo
Discussatildeo 43
A casuiacutestica estudada tem caracteriacutesticas de interesse para a
interpretaccedilatildeo dos achados e potenciais implicaccedilotildees cliacutenicas dos resultados
obtidos
51 Consideraccedilotildees sobre as caracteriacutesticas cliacutenicas dos pacientes
Trata-se de casuiacutestica ambulatorial diversa de casuiacutesticas de
publicaccedilotildees de nosso meio que avaliaram pacientes hospitalizados (Bestetti et
al 1997 Pereira Barretto et al 1998 Carlo et al 2014 Albuquerque et al
2015) Tambeacutem eacute digno de nota o fato de ser hospital acadecircmico de referecircncia
terciaacuteria que integra a rede do Sistema Uacutenico de Sauacutede (SUS) incluindo entre
suas responsabilidades institucionais identificar pacientes com insuficiecircncia
cardiacuteaca de prognoacutestico mais reservado com necessidade de tratamentos
complexos
511 Casuiacutestica
A casuiacutestica (n=2128) pode ser estimada grande comparada com
outras que avaliaram incidecircncia e fatores desencadeantes (n=903) (Pereira
Barretto et al 1998) sobrevida (n= 104) (Mady et al 1994) prognoacutestico
(n=1220 - Freitas et al 2004 ou n=944 - Nadruz et al 2018) fatores preditores
de mortalidade (n=56) (Bestetti et al 1994) modelo cliacutenico de prediccedilatildeo
ambulatorial de sobrevida (n=268) (Aaronson et al 1997) impacto de
comorbidades na estratificaccedilatildeo prognoacutestica ambulatorial (n=807) (Senni et al
2006) de pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Poreacutem dada a natureza
generalizada sob ponto de vista cardioloacutegico de certa forma aberta do Serviccedilo
lidamos com pacientes que recebem o diagnoacutestico cliacutenico sem restriccedilotildees
quanto a casuiacutesticas apenas de homens (Mady et al 1994) etiologia da
doenccedila de Chagas (Bestetti et al 1994) ou isquecircmica (Lewis et al 2003) ou
Discussatildeo 44
fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo inferior ou igual a 40 (Gradman et
al1989)
512 Idade
A meacutedia da idade na casuiacutestica (577 anos desvio-padratildeo 131) foi de
pacientes com idade inferior a 65 anos (71) agrave semelhanccedila de outros estudos
que verificaram meacutedias de idade entre 517 anos (desvio- padratildeo 83) e 59
anos (desvio- padratildeo 14 anos) (Bestetti et al 1997 Freitas et al 2005 Silva et
al 2007 Nadruz et al 2018) embora haja casuiacutesticas publicadas com meacutedia
de idade superior a 61 anos (Roger et al 2004 Rohde et al 2005 Moutinho
et al 2008 Shah et al 2017) e outra com meacutedia de idade de 48 anos desvio-
padratildeo 12 anos (Nunes et al 2008)
Portanto nossa casuiacutestica identificou no periacuteodo de estudo pacientes
adoecidos em fase potencialmente produtiva da vida com suas eventuais
implicaccedilotildees familiares econocircmicas e sociais
513 Sexo
A frequecircncia de homens em relaccedilatildeo a mulheres predominou (64) na
casuiacutestica assim como em outros estudos (Likoff et al 1987 Bestetti et al
1997 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Rassi et al 2006 Ahmed et al
2006a Theodoropoulos et al 2007 Nunes et al 2008 Marcula et al 2011
Carlo et al 2014 Gheorghiade et al 2013 Abdul-Rahim et al 2016 Nadruz
et al 2018)
Por outro lado haacute estudos em que o sexo feminino foi mais frequente
(Mahmood et al 2014 Gradman et al 1989 MacIntyre et al 2000 Roger et
al 2004 Ahmed et al 2006b Fonarow et al 2007b Moutinho et al 2008
Gerber et al 2015 Albuquerque et al 2015)
Discussatildeo 45
Por conseguinte ainda que a frequecircncia de homens predomine na casuiacutestica
as mulheres compotildeem contingente relevante (Ponikowski et al 2016)
514 Antecedentes
Na nossa casuiacutestica a maioria dos pacientes foi de natildeo diabeacuteticos
(70) e entre aqueles com diagnoacutestico de diabete melito (23) houve 18
insulino - independentes Pacientes com antecedentes de hipertensatildeo arterial
foram prevalentes (72) na casuiacutestica Tais caracteriacutesticas reiteram a
importacircncia epidemioloacutegica da hipertensatildeo arterial em relaccedilatildeo tambeacutem agrave
insuficiecircncia cardiacuteaca
515 Etiologia
A distribuiccedilatildeo da etiologia revisada em cada paciente tem
caracteriacutesticas proacuteprias quanto agrave frequecircncia das cardiopatias hipertensiva
(43) isquecircmica (25) cardiopatia da doenccedila de Chagas (16) cardiopatia
dilatada idiopaacutetica (10) e alcooacutelica (7)
Em outras casuiacutesticas brasileiras houve predomiacutenio de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (282 a 372) (Freitas et al 2005 Silva et al 2007) e
isquecircmica (21 a 33) (Pereira Barretto et al 1998 Albuquerque et al 2015
Nadruz et al 2018)
Em casuiacutestica de outros paiacuteses houve diferenccedila na distribuiccedilatildeo
etioloacutegica nas amostras estudadas com a maior frequecircncia de cardiomiopatia
dilatada idiopaacutetica (Keogh et al 1990) ou a etiologia isquecircmica (Senni et al
1999 Levy et al 2006 Abraham et al 2008)
Por isso esta casuiacutestica permite a interessante possibilidade de
avaliaccedilatildeo comparativa de diferentes etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca
Discussatildeo 46
516 Iacutendice de massa corpoacuterea
A meacutedia do iacutendice de massa corpoacuterea foi baixa (269 kgm2 desvio-
padratildeo 57) o valor inferior a 25 kgm2 e o superior a 30 kgm2 ocorreram
respectivamente em 31 e 18 dos pacientes Portanto extremos de massa
corpoacuterea que podem se associar ao prognoacutestico natildeo foram frequentes (Anker
et al 1997 2003 Kenchaiah et al 2002 Veloso et al 2005 Okoshi et al
2017)
517 Frequecircncia cardiacuteaca
A meacutedia da frequecircncia cardiacuteaca foi 8078 (desvio-padratildeo 1597)
batimentos por minuto e os extremos superior a cem batimentos por minuto e
inferiores a 60 batimentos por minuto ocorreram respectivamente em 7 e
3 dos pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca Tais dados podem ser uacuteteis
tambeacutem para o planejamento terapecircutico (Swedberg et al 2010) uma vez
que a frequecircncia cardiacuteaca elevada eacute um fator de risco (Kannel 1987 Pocock et
al 2006 Boumlhm et al 2010) e um preditor de mortalidade (Ariel et al 2005)
518 Pressatildeo arterial sistoacutelica e diastoacutelica
O valor meacutedio da pressatildeo arterial sistoacutelica foi de 1375 mm Hg com
desvio-padratildeo 288 mm Hg e o valor meacutedio da pressatildeo arterial diastoacutelica de 88
mm Hg com desvio-padratildeo 171 mm Hg o que natildeo deixa de ser digno de nota
em relaccedilatildeo ao antecedente de hipertensatildeo arterial frequente
Discussatildeo 47
Pressatildeo arterial sistoacutelica superior a 130 mm Hg (46 dos pacientes) foi
frequente e inferior a 100 mm Hg mais rara (4) por outro lado pressatildeo
arterial diastoacutelica superior a 90 mm Hg e inferior a 80 mm Hg foram
observadas respectivamente em 30 e 21 dos pacientes Em amostra
ambulatorial os extremos de pressatildeo arterial que podem ter significado
prognoacutestico (Vasan et al 2001 Lewis et al 2003 Lee DS et al 2003 Klein et
al 2005 Pocock et al 2006) natildeo foram frequentes
519 Classe funcional
Como casuiacutestica ambulatorial a maior parte dos pacientes (65) da
casuiacutestica estava na classe funcional II ou III da New York Heart Association
enquanto 28 na classe funcional I e IV em igual porcentagem demonstrando
que a maioria dos pacientes se encontrava em condiccedilatildeo estaacutevel de modo a
permitir a orientaccedilatildeo terapecircutica apropriada
5110 Tempo decorrido ateacute o desfecho
Um singularidade desta casuiacutestica satildeo as informaccedilotildees de desfechos no
longo prazo pois a casuiacutestica de 2003 a 2007 teve as informaccedilotildees de
desfechos recuperadas ateacute 2014 com tempo meacutedio de seguimento de 596
meses (desvio-padratildeo 418 meses) O tempo de observaccedilatildeo de outras
casuiacutesticas brasileiras publicadas variou de 1 ano a 64 anos (Bestetti et al
1994 Mady et al 1994 Pereira Barretto et al 1998 Freitas et al 2005 Carlo
et al 2014)
Discussatildeo 48
5111 Variaacuteveis ecocardiograacuteficas
Quanto agraves variaacuteveis ecocardiograacuteficas identificamos o diacircmetro do
aacutetrio esquerdo o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo e a espessura do
septo interventricular associados agrave mortalidade Esse achado vai ao encontro
de publicaccedilotildees anteriores que relacionaram a dimensatildeo do aacutetrio esquerdo
(Hsiao Chiou 2013) e a dimensatildeo diastoacutelica do ventriacuteculo esquerdo com
prognoacutestico de mortalidade (Freitas et al 2005)
Reiteramos o achado da natildeo associaccedilatildeo entre o diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo e o prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a
outros estudos que observaram fraca associaccedilatildeo do diacircmetro sistoacutelico de
ventriacuteculo esquerdo com sobrevida em pacientes com diagnoacutestico de
insuficiecircncia cardiacuteaca (Cowie et al 2000) Por outro lado a associaccedilatildeo da
espessura do septo interventricular com a mortalidade foi um achado curioso
A distribuiccedilatildeo da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo reflete as
caracteriacutesticas de casuiacutestica ambulatorial e observamos que os valores
observados natildeo foram associados com o prognoacutestico o que vai de encontro a
outros estudos (Cohn et al 1986 19871988 Gradman et al 1989 Lewis et
al 2003 Pfeffer et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006 Rassi et
al 2007 Lupoacuten et al 2017)
Natildeo deixa de ser de interesse a restriccedilatildeo ao uso da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo na estratificaccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca em algumas
circunstacircncias ndash no caso de idosos e hospitalizados ndash (Shah et al 2017) e o
conceito que a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo natildeo seja um marcador acurado de risco de
pacientes apoacutes internaccedilatildeo hospitalar (Steinberg Fang 2017) Talvez este fato
esteja relacionado ao fato de que nas formas mais avanccediladas da doenccedila tanto
os diacircmetros ventriculares quanto a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
atenuem sua associaccedilatildeo com a sobrevida (Veloso et al 2005) Possivelmente
nesta casuiacutestica o mesmo se aplique uma vez que a variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo
do ventriacuteculo esquerdo natildeo se revelou associada ao prognoacutestico de sobrevida
Discussatildeo 49
5112 Variaacuteveis laboratoriais
Entre as variaacuteveis laboratoriais identificamos agrave semelhanccedila de outros
estudos a taxa de potaacutessio seacuterico (Ahmed et al 2007 Bielecka-Dabrowa et
al 2012) a taxa de creatinina seacuterica (Silverberg et al 2000 Vardeny et al
2012 Zanaad et al 2013 Damman et al 2014 Pimentel et al 2014
Palazzuoli et al 2016) e a taxa de colesterol (Volpato et al 2001a Horwich et
al 2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006) associadas ao prognoacutestico
Por outro lado verificamos que a dosagem seacuterica de soacutedio natildeo foi
associada ao prognoacutestico o que vai de encontro a outros estudos que
correlacionaram a concentraccedilatildeo mais baixa de soacutedio seacuterico agrave severidade da
insuficiecircncia cardiacuteaca (Klein et al 2005) e como preditor de mortalidade (Lee
WH Packer 1986 Lee DS et al 2003 Milo-Cotter et al 2008 Abraham et al
2008 Waikar et al 2009 Kajimoto et al 2016)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo de natildeo associaccedilatildeo da
dosagem seacuterica de hemoglobina com o prognoacutestico Uma possiacutevel explicaccedilatildeo
estaria relacionada agrave baixa prevalecircncia da anemia (11 de pacientes com
hemoglobina seacuterica inferior a 12 gdl) quando comparada com a prevalecircncia
tanto em pacientes ambulatoriais de 426 (Go et al 2006) a 556
(Silverberg et al 2000) quanto em pacientes hospitalizados de 17
(Ezekowitz et al 2003) a 45 (Maraldi et al 2006) Entretanto os resultados
que observamos vatildeo de encontro a outros autores (Ezekowitz et al 2003
Anand et al 2004 Maraldi et al 2006 Levy et al 2006 Tang Katz 2008
Kyriakou Kiff 2016) que associaram a anemia com prognoacutestico
Talvez a explicaccedilatildeo para nossa observaccedilatildeo que vai ao encontro de
estudos (Anand et al 2005 Abebe et al 2017) e da afirmaccedilatildeo de Inder S
Anand seja a presenccedila de anemia como marcador de risco natildeo como preditor
de mortalidade (Anand 2008)
Discussatildeo 50
As taxas seacutericas de leucoacutecitos e de linfoacutecitos foram outras variaacuteveis
laboratoriais avaliadas em nossa casuiacutestica que natildeo foram associadas com o
prognoacutestico de sobrevida o que vai de encontro a outros estudos que
associaram valores baixos de linfoacutecitos ndash mas natildeo agrave dosagem seacuterica de
leucoacutecitos ndash com mortalidade (Acanfora et al 2001 Huehnergarth et al 2005
Charach et al 2011 Uthamalingam et al 2011 Marcula et al 2015)
5113 Medicamentos em uso
Verificamos a subutilizaccedilatildeo do tratamento medicamentoso
recomendado (Bocchi et al 2009 2012 Ponikowski et al 2016) para os
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca com fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo reduzida Fatores
de aderecircncia ao tratamento medicamentoso recomendado tecircm sido
reconhecidos como desafios no tratamento de pacientes (Chizzola et al 1996
Pereira-Barretto et al 2001) A preocupaccedilatildeo com a subutilizaccedilatildeo do
tratamento medicamentoso por diferentes motivos tem existido em nosso
meio haacute vinte e dois anos Poreacutem esperar-se-ia que fosse menor hoje do que
a observada em nossa casuiacutestica Tal verificaccedilatildeo tambeacutem foi feita em outros
paiacuteses em duas grandes coortes com respectivamente 105388 pacientes
(53 55856 pacientes em uso de inibidores da enzima de conversatildeo da
angiotensina ou bloqueadores do receptor da angiotensina e 48 50586
pacientes em uso de betabloqueadores) do Registro ADHERE (Acute
Descompensated Heart Failure National Registry) (Gheorghiade Filippatos
2005) e em 6505 pacientes (56 3643 pacientes em uso de 50 da dose
alvo de betabloqueador) do estudo SHIFT (Systolic Heart Failure tratment with
the inhibitor Ivabradine Trial) (Swedberg et al 2010)
Curiosamente verificamos que o nuacutemero de medicamentos em uso da
maneira como foi analisado natildeo foi associado ao prognoacutestico
Discussatildeo 51
5114 Mortalidade
A mortalidade geral por todas as causas em nossa casuiacutestica foi alta
(60) nos onze anos de seguimento ambulatorial em consonacircncia a outras
experiecircncias da literatura (Roger et al 2004 Barker et al 2006) foi superior
nos pacientes do sexo masculino e nos idosos (acima de 65 anos) e
comparaacutevel agrave casuiacutestica estrangeira com meacutedia de oito anos de
acompanhamento cuja mortalidade foi similarmente alta (678) e mais
frequente (54) nos pacientes acima de 80 anos (Gerber et al 2015)
Os dados de evoluccedilatildeo tardia satildeo uma peculiaridade relevante desta
casuiacutestica De fato observaccedilotildees dilatadas no tempo satildeo uacuteteis para divisar a
evoluccedilatildeo de doenccedilas
52 Consideraccedilotildees sobre a anaacutelise estatiacutestica
Estimamos a probabilidade de sobrevida em relaccedilatildeo agraves caracteriacutesticas
demograacuteficas cliacutenicas e laboratoriais escolhidas dentre 45 variaacuteveis reduzidas
para 33 em funccedilatildeo de redundacircncia de informaccedilatildeo impliacutecita na variaacutevel Eacute de
interesse observar a influecircncia de cada variaacutevel obtida no exame de rotina no
decorrer de quase uma deacutecada de acompanhamento
Eacute oportuno enfatizar o tratamento dos dados faltantes quase inerentes
a este estudo da aacuterea de epidemiologia cliacutenica em condiccedilotildees da vida real (real
life conditions) sempre um desafio cientiacutefico e estatiacutestico pois haacute os limites do
controle possiacutevel na atividade cotidiana que dissipa controles estritos atinentes
a protocolos (protocol conditions)
Em estudo anterior foi submetida a teste a hipoacutetese de ordenar os
dados faltantes para cada variaacutevel em uma categoria atenuando a perda de
participantes com informaccedilatildeo na modelagem estatiacutestica e consequentemente
com perda da estimativa tambeacutem para os participantes com dado faltante
(Paes 2007 Assunccedilatildeo 2012) Tivemos a oportunidade de nos apoiarmos
Discussatildeo 52
nesse meacutetodo amenizando assim o escape de potenciais resultados
relevantes pela perda da informaccedilatildeo sem comprometer a confiabilidade do
resultado obtido (Nunes 2009 Nunes 2011 Kaambwa et al 2012) pela
necessidade de enfrentar a realidade praacutetica de dados faltantes (Little et al
2012 Ware et al 2012)
Em relaccedilatildeo agraves variaacuteveis demograacuteficas e cliacutenicas a idade se revelou
significativa (plt0001) agrave similitude da observaccedilatildeo de outros autores (Klein et
al 2005 Abraham et al 2008) e a probabilidade de sobrevida foi
significativamente menor em relaccedilatildeo aos pacientes com mais de 65 anos de
idade observaccedilatildeo condizente com estudos preacutevios (MacIntyre et al 2000
Lewis et al 2003 Roger et al 2004 2013 Barker et al 2006 Pocock et al
2006) nos pacientes com iacutendice de massa corpoacuterea inferior a 25 kgm2
acordes com outras experiecircncias (Horwich et al 2001 Davos et al 2003
Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) nos pacientes
com doenccedila de Chagas concordante com observaccedilotildees feitas no decorrer de
deacutecadas (Freitas et al 2002 2005 Nunes et al 2008 2013 Issa et al 2010
Rassi et al 2010 Bocchi et al 2017 Nadruz et al 2018) Tambeacutem foi menor
a probabilidade de sobrevida para pacientes em classe funcional III e IV da
New York Heart Association de acordo com as observaccedilotildees em estudos
preacutevios (Pocock et al2006 Theodoropoulos et al 2008) e em pacientes com
histoacuteria de diabetes melito sem o uso de insulina ou com o uso de insulina
conforme estudos anteriores de outros pesquisadores (Pfeffer et al 2003
Pocock et al 2006)
Por outro lado pacientes com pressatildeo arterial diastoacutelica superior a 90
mm Hg demonstraram maior probabilidade de sobrevida tendecircncia tambeacutem
observada por outros autores (Poole-Wilson et al 2003 Kalantar-Zadeh et al
2004 Pocock et al 2006)
Entre os dados de exames complementares verificamos menor
probabilidade de sobrevida nos doentes com espessura do septo
interventricular superior a 12 mm no diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
superior a 75 mm no diacircmetro do aacutetrio esquerdo (Hsiao Chiou 2013) superior
ou igual a 40 mm na dosagem seacuterica do potaacutessio superior a 50 mEqL de
Discussatildeo 53
acordo com observaccedilotildees de outros autores (Rossignol et al 2011) Na
dosagem seacuterica de colesterol total inferior a 200 mgdl concorde com outros
pesquisadores (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001b Horwich et al
2002 2008 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004 Afsarmanesh
et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007) e na dosagem seacuterica da
creatinina superior a 26mgdL achados em harmonia com outras experiecircncias
(Dries et al 2000 Fonarow et al 2005 Vardeny et al 2012 Damman et al
2014 Pimentel et al 2014 Kang et al 2018)
Reproduzimos neste estudo a observaccedilatildeo da relaccedilatildeo inversa entre a
elevaccedilatildeo de algumas variaacuteveis cliacutenicas e laboratoriais e a melhor probabilidade
de sobrevida significativamente maior que confirmaram os resultados de
outros estudos para a pressatildeo arterial diastoacutelica (Horwich et al 2001 Kalantar-
Zadeh et al 2004) iacutendice de massa corpoacuterea (Horwich et al 2001 Davos et
al 2003 Pocock et al 2006 Fonarrow et al 2007a Doehner 2014) e
dosagem de colesterol total (Krumholz et al 1994 Volpato et al 2001a
Horwich et al 2002 Rauchhaus et al 2003 Kalantar-Zadeh et al 2004
Afsarmanesh et al 2006 Christ et al 2006 Kjekshus et al 2007 Horwich et
al 2008)
Na maioria dos pacientes (86 dos pacientes) observamos que a
dosagem de hemoglobina seacuterica foi superior a 12 mgdl e estes evoluiacuteram com
melhor sobrevida ao longo do tempo o que vai de encontro ao observado
(Silverberg et al 2000)
Reiteramos a relaccedilatildeo inversa entre a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo
esquerdo e a mortalidade concordante com estudos preacutevios (Senni Redfield
2001) poreacutem a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo foi associada com o
prognoacutestico apenas na anaacutelise univariada o que vai de encontro a observaccedilotildees
preacutevias de outros estudos (Cohn et al 1988 Gradman et al 1989 Cintron et
al 1993 Lewis et al 2003 Freitas et al 2005 Pocock et al 2006) mas natildeo
se manteve como variaacutevel significante na anaacutelise subsequente
A nossa casuiacutestica caracterizou-se pela baixa utilizaccedilatildeo do tratamento
medicamentoso recomendado apesar dos avanccedilos observados nos uacuteltimos
Discussatildeo 54
trinta anos (Sacks et al 2014 McMurray et al 2014) que comprovaram a
reduccedilatildeo na fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo e de mortalidade (Burnett et al 2017)
Reproduzimos que 14 e 49 dos pacientes respectivamente natildeo
fizeram uso dos inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina ou do
bloqueador do receptor da angiotensina e do antagonista da aldosterona e
mais da metade dos pacientes (55) natildeo fizeram uso de betabloqueador
apesar da importacircncia do seu uso contra o deleteacuterio efeito da ativaccedilatildeo do
sistema nervoso simpaacutetico (Khan 2015) e da reduccedilatildeo de 34 na mortalidade
nos pacientes com etiologia isquecircmica (Hjalmarson et al 2000) bem como a
reduccedilatildeo de 35 na mortalidade em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca
(Packer et al 2001) Sendo assim nossos resultados se aproximam das
tendecircncias observadas em estudos recentes em que 83 dos pacientes
fizeram uso de betabloqueador 16 de inibidores da enzima de conversatildeo
56 de bloqueadores do receptor da angiotensina e 21 com antagonistas
da aldosterona (Shah et al 2017 Steinberg et al 2017)
Verificamos mortalidade em cinco anos de 32 e em onze anos de
60 semelhante agraves observaccedilotildees de estudos nacionais (Godoy et al 2011
Kaufman et al 2015) e internacionais (Roger et al 2004 Barker et al 2006
McMurray et al 2014 Sacks et al 2014 Gerber et al 2015) Ainda que
elevada e necessitando de reduccedilatildeo foi menor do que o observado no
Framingham Heart Study com mortalidade superior a 50 decorridos cinco
anos do diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca (Kenchaiah Vasan 2015)
Selecionamos assim as variaacuteveis para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica pelo modelo
de riscos proporcionais de Cox
Para a construccedilatildeo do modelo de riscos proporcionais de Cox houve
um cuidado adicional para identificar variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Na primeira etapa contribuiacuteram apenas os dados vaacutelidos cujo interesse foi
comparar grupos e identificar diferenccedilas A partir da segunda etapa a categoria
dados faltantes foi incluiacuteda na anaacutelise e foram retiradas as variaacuteveis natildeo
significativas
A pressatildeo arterial sistoacutelica foi retirada do modelo pois na avaliaccedilatildeo da
significacircncia do seu efeito pelo teste de verossimilhanccedila somente a categoria
Discussatildeo 55
dos ldquodados faltantesrdquo foi relevante portanto foi eliminada como fator
prognoacutestico para a sobrevida
Na terceira etapa as variaacuteveis natildeo significativas foram reintroduzidas
testadas uma a uma no modelo e tiveram sua significacircncia recalculada para
confirmar que natildeo estariacuteamos perdendo a relevacircncia cliacutenica de alguma
variaacutevel O antecedente de diabetes revelou-se significante Assim
identificamos cuidadosamente as variaacuteveis associadas com o prognoacutestico
Uma variaacutevel que se revelou importante durante o estudo foi o tempo
decorrido desde o iniacutecio dos sintomas estimado a partir da anamnese dos
pacientes individualmente que informa de certo modo a evoluccedilatildeo da doenccedila
Eacute digno de nota que tal informaccedilatildeo baacutesica e fundamental estivesse ausente
em alta percentagem de pacientes (76) Nossa observaccedilatildeo reiterou a
importacircncia de um dado obteniacutevel na anamnese tanto na avaliaccedilatildeo da
probabilidade de sobrevida quanto nas estimativas da rede neural e que deve
sempre ser pesquisado nos pacientes
Apesar de estudos anteriores revelarem maior mortalidade associada agrave
taxa de soacutedio seacuterico (Klein et al 2005 Levy WC et al 2006 Abraham et al
2008) agrave concentraccedilatildeo de hemoglobina seacuterica (Levy WC et al 2006) agrave taxa
de trigliceacuterides (Freitas et al 2009) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de baixa
densidade (Horwich et al 2008) agrave fraccedilatildeo de lipoproteiacutena de alta densidade
(Volpato et al 2001b) e ao valor da fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
(Levy WC et al 2006) em nossa casuiacutestica essas variaacuteveis natildeo foram
selecionadas pela anaacutelise estatiacutestica como fatores prognoacutesticos de sobrevida
Portanto natildeo foram eleitas como variaacuteveis preditoras de sobrevida para a rede
neural
A associaccedilatildeo sugerida entre a taxa de hemoglobina e o prognoacutestico
(Anand et al 2004 Ezekowitz et al 2003 Maraldi et al 2006 Tang et al
2008 Kyriakow et al 2016) como preditor de sobrevida (Levy WC et al
2006) e como marcador de risco (Anand et al 2005 2008 Abebe et al 2017)
natildeo foi reproduzida nos achados deste estudo Por outro lado diabetes melito
influiu negativamente no prognoacutestico Entre os dados ecocardiograacuteficos
tambeacutem observamos a associaccedilatildeo com o prognoacutestico do diacircmetro do aacutetrio
Discussatildeo 56
esquerdo (Hsiao Chiou 2013) do diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
(Merlo et al 2011 Addetia et al 2015) e da espessura do septo
interventricular variaacuteveis selecionadas para a rede neural
Nas 12 variaacuteveis selecionadas como fator prognoacutestico na sobrevida os
dados faltantes foram inferiores a 31 iacutendice de massa corpoacuterea 18
pressatildeo arterial diastoacutelica 6 classe funcional segundo a New York Heart
Association diabetes melito 7 dosagem seacuterica de potaacutessio 5 dosagem
seacuterica de creatinina 3 dosagem seacuterica de colesterol total 30 espessura do
septo interventricular do ventriacuteculo esquerdo 37 diacircmetro diastoacutelico do
ventriacuteculo esquerdo 21 diacircmetro do aacutetrio esquerdo 22
53 Consideraccedilotildees sobre as estimativas feitas pelo emprego da rede
neural
Antes de avaliar os resultados obtidos pelo emprego da rede neural
cabem observaccedilotildees sobre questotildees metodoloacutegicas desenvolvidas na anaacutelise
531 Amostras aleatoacuterias
O emprego da rede neural pressupotildee as etapas de aprendizado-
treinamento e previsatildeo aleacutem de experimentar a melhor maneira de agrupar os
dados para que a rede neural aprenda e reconheccedila padrotildees a partir de
exemplos alcanccedilando melhor estimativa da sobrevida
O primeiro meacutetodo de aprendizado-treinamento utilizado foi ordenar a
casuiacutestica em trecircs grupos aleatoacuterios de forma que o aprendizado seria feito no
primeiro o treinamento no segundo e a aplicaccedilatildeo no terceiro grupo A
acuraacutecia da previsibilidade da rede nesta circunstacircncia foi muito baixa Tal
Discussatildeo 57
ocorreu provavelmente em razatildeo de agrupar valores de tempos de sobrevida
tempo decorrido do iniacutecio dos sintomas ou tempo decorrido da primeira
consulta tatildeo diacutespares entre os pacientes Portanto ordenar a nossa casuiacutestica
pelo meacutetodo de amostras aleatoacuterias natildeo foi adequado para melhorar a previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Tambeacutem merece menccedilatildeo o fato de que este estudo natildeo se dedicou agrave
comparaccedilatildeo entre a anaacutelise estatiacutestica tradicional e a rede neural mas por
utilizar o meacutetodo estatiacutestico como ferramenta para definiccedilatildeo das variaacuteveis
associadas ao prognoacutestico viabilizando a imputaccedilatildeo dessas variaacuteveis para
aprendizado e treinamento da rede neural
532 Data do iniacutecio dos sintomas
Com base na importacircncia cliacutenica da referecircncia da data em que o
paciente iniciou a percepccedilatildeo dos sintomas a ser obtida na avaliaccedilatildeo inicial foi
oportuno considerar a variaacutevel data do iniacutecio dos sintomas que
independentemente de outras variaacuteveis limitadoras da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou
do tempo de sobrevida com ou sem categorizaccedilatildeo sugeriu os melhores
resultados de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
Constatamos que a presenccedila da data do iniacutecio dos sintomas para o
aprendizado-treinamento da rede revelou resultados adequados de previsatildeo de
sobrevida entre 2054 e 2260 de erro de previsatildeo Poreacutem estes
resultados foram piores quando se realizou a previsatildeo da rede nos pacientes
em acompanhamento (vivos) com valores entre 3323 e 3933 Sendo
assim estudos adicionais seratildeo necessaacuterios com a data inicial da estimativa do
iniacutecio dos sintomas para melhor acuraacutecia de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural e avaliaccedilatildeo prognoacutestica
Em siacutentese quando a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas foi
utilizada como momento inicial da estimativa de sobrevida a acuraacutecia da rede
neural foi maior A observaccedilatildeo por tempo mais longo teria permitido apreciar a
natureza do quadro cliacutenico mais estaacutevel (periacuteodo menos sintomaacutetico) em
Discussatildeo 58
relaccedilatildeo agrave data da primeira consulta (em geral associada agrave piora de sintomas e
referecircncia a hospital terciaacuterio) Tal achado permite sugerir que os pacientes
com longa evoluccedilatildeo da doenccedila portanto mais estaacuteveis foram propensos a
uma previsatildeo mais acurada da rede neural do que pacientes com menor tempo
de evoluccedilatildeo entendidos como clinicamente mais instaacuteveis
533 Tempos de evoluccedilatildeo
Em razatildeo da disparidade de valores considerados tanto por nossa
praacutetica cliacutenica quanto por dados de estudos preacutevios (Likoff et al 1987 Bestetti
et al 1994 Mady et al 1994 Alla et al 2000 Freitas et al 2005 Franke et
al 2015) a verificaccedilatildeo de acuraacutecia da rede sugere que existam grupos de
melhor prognoacutestico (tempo mais longo de evoluccedilatildeo) e de prognoacutestico mais
reservado (tempo mais curto de evoluccedilatildeo) resultado clinicamente
fundamentado a nosso ver pois categoriza os tempos de evoluccedilatildeo dos
pacientes da casuiacutestica
A categorizaccedilatildeo da rede neural em trecircs modelos de rede com faixas de
tempos distintos revelou-se em nossa casuiacutestica como a mais apropriada para
melhorar a estimativa da sobrevida Tal observaccedilatildeo eacute concordante com o
resultado obtido na melhora da acuraacutecia da rede neural apoacutes a categorizaccedilatildeo
dos tempos de seguimento ou tempo de sobrevida observado Esse cuidado
preveniu que a rede neural dissipasse as estimativas em virtude da grande
diferenccedila entre os tempos de sobrevida
Confirma-se desse modo que as doenccedilas de mais longa evoluccedilatildeo satildeo mais
estaacuteveis e indicam quadro cliacutenico mais benigno do que os quadros de curta
evoluccedilatildeo mais instaacuteveis
Os melhores resultados da rede neural foram revelados pelos trecircs
modelos de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida inferior a dois
anos (ateacute 729 dias) entre dois anos e seis anos (730 a 2190 dias) e superior a
seis anos (acima de 2190 dias) que viabilizaram a mais satisfatoacuteria previsatildeo
da sobrevida pela rede neural
Discussatildeo 59
Para o aprendizado-treinamento da rede neural com sobrevida superior
a 2 anos a retirada do extremo inferior (menor do que dois anos) do tempo de
sobrevida observado permitiu melhor previsatildeo pela rede neural
Se o paciente tiver longo tempo de histoacuteria poderaacute significar fase
avanccedilada de evoluccedilatildeo mas tambeacutem indicaraacute quadro cliacutenico mais benigno e de
melhor prognoacutestico ndash isto talvez se relacione ao achado de pacientes embora
aguardando muito tempo em fila de transplante foram retirados dela Estes
pacientes com tempo de evoluccedilatildeo mais curto portanto mais instaacuteveis
clinicamente talvez sejam os mais beneficiados da anaacutelise pelo emprego de
marcadores adicionais como parte da avaliaccedilatildeo prognoacutestica Para eles as
dosagens das catecolaminas plasmaacuteticas da funccedilatildeo renal e do peptiacutedeo
natriureacutetico atrial bem como a inclusatildeo dos medicamentos em uso
contribuiriam para o estudo da acuraacutecia ou da estimativa prognoacutestica
Sendo assim o modelo de rede neural com o melhor resultado de
previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior a 128 ndash ocorreu com os
pacientes com tempo de sobrevida observado superior a seis anos a partir da
data da primeira consulta independentemente da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo Aleacutem
disso o segundo modelo de melhor acuraacutecia ndash erro da rede neural inferior a
23 ndash ocorreu para o tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis
anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural
Por outro lado na fase de previsatildeo da rede neural o modelo com o
melhor resultado de previsatildeo da sobrevida ndash erro da rede inferior ou igual a
215 ndash ocorreu com os pacientes com tempo de sobrevida observado
superior a seis anos a partir da data da primeira consulta independentemente
da funccedilatildeo da ativaccedilatildeo em concordacircncia com o que sugeriu a rede neural na
fase de aprendizado-treinamento
Todavia para o segundo modelo a acuraacutecia da rede foi menos adequada ndash
erro da rede neural inferior a 394 ndash para o tempo de sobrevida observado
entre dois anos e seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas
independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Tambeacutem devemos tomar em consideraccedilatildeo que por razotildees
metodoloacutegicas a variaccedilatildeo dos tempos de seguimento dos pacientes foi fixada
Discussatildeo 60
e limitada ateacute 2012 para a anaacutelise de sobrevida e atualizada ateacute 2014 para a
rede neural
534 Variaacuteveis faltantes
Seguimos orientaccedilatildeo da literatura (Ennett et al 2001 Frize et al
2001) tanto para imputar valores normais para as informaccedilotildees faltantes como
pela necessidade deste preacute-requisito para o aprendizado da rede neural
(Ennett et al 2001 2008 Frize et al 2001) Para melhor avaliaccedilatildeo
exploramos para imputaccedilatildeo os valores de referecircncia da normalidade os
superiores da normalidade e os da mediana (Kaambwa et al 2012) Em face
dos resultados optamos por assumir os valores de referecircncia normais das
variaacuteveis faltantes
Tambeacutem devemos salientar que as variaacuteveis faltantes podem ou natildeo
associar-se com menor probabilidade de sobrevida
535 Variaacuteveis selecionadas pelo modelo de Cox versus variaacuteveis em
geral
Por vezes a pressuposta importacircncia cliacutenica reconhecida da variaacutevel
submetida a teste natildeo se traduziu em melhor previsibilidade da rede neural A
inclusatildeo da variaacutevel fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo natildeo melhorou a
previsatildeo de sobrevida pela rede neural Esta observaccedilatildeo vai ao encontro do
resultado do modelo de Cox que natildeo considerou a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo como
variaacutevel prognoacutestica
A categorizaccedilatildeo de variaacuteveis como idade sexo creatinina colesterol
total diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ou outras variaacuteveis
consideradas de importacircncia cliacutenica natildeo melhoraram a previsatildeo de sobrevida
da rede neural
Discussatildeo 61
Portanto o criteacuterio de limitar caracteriacutesticas cliacutenicas isoladamente natildeo foi bom
previsor de prognoacutestico
O teste de previsatildeo do prognoacutestico com a rede neural isoladamente
natildeo revelou boa acuraacutecia a acuraacutecia melhorou quando foram empregadas as
variaacuteveis selecionadas a partir do modelo de riscos proporcionais de Cox
536 Funccedilotildees de transferecircncia
A acuraacutecia da rede neural sem a categorizaccedilatildeo do tempo de
sobrevida foi baixa independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia ou de
ativaccedilatildeo sugerida na literatura (Buskard et al 1994 Lundin et al 1999 Frize
et al 2000 Ennett e col 2004 2008 Grossi 2006) Por outro lado quando o
tempo de sobrevida foi categorizado e a funccedilatildeo de transferecircncia zero based log
sigmoid foi adotada o resultado na previsatildeo da sobrevida melhorou
537 Treinamento excessivo (overfitting)
Pode resultar em aumento do erro de previsatildeo e menor acuraacutecia da
rede neural Identificar o momento apropriado de finalizar o treinamento da
rede neural eacute um dos detalhes metodoloacutegicos relevantes (Guimaratildees et al
2008) Prevenimos o treinamento excessivo da rede neural ao limitar o nuacutemero
maacuteximo de ciclos e o erro delta da rede neural por meio de testes adicionais
variando o nuacutemero de ciclos e o erro delta
538 Estudo em cinco fases
Discussatildeo 62
O meacutetodo que empregamos foi criterioso nas fases iniciais para
categorizar e selecionar os melhores modelos de dados para a previsatildeo da
sobrevida pela rede neural Destacamos a estimativa do erro hipoteacutetico
(sobrevida prevista subtraiacuteda da sobrevida observada e multiplicada por cem
dividida pela sobrevida observada) utilizada na fase 2 do aprendizado-
treinamento em que a rede neural superestimou o erro verdadeiro de previsatildeo
da sobrevida Nas fases 4 e 5 com novos dados de mortalidade observamos a
acuraacutecia da rede e dependendo do modelo melhorou ou se manteve em
valores menores que 13 de meacutedia do erro de previsatildeo da sobrevida
54 Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
541 Sensibilidade especificidade valor preditivo positivo e valor
preditivo negativo
Observamos boa sensibilidade (93) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 763) ndash com valores de 764
ou 775 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado superior a seis
anos a partir da data da consulta inicial com o intervalo de corte de 1095 dias
ou trecircs anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Da
mesma forma a acuraacutecia da rede neural foi boa com valores de 802 e 81
dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada pela rede neural Para estes
modelos de rede neural o valor preditivo negativo foi adequado (974) jaacute que
na previsatildeo da rede neural em que o paciente estava vivo no intervalo de
tempo definido existiram 974 de chance de acerto da rede no prognoacutestico
de sobrevida e 26 de chance de o paciente ter morrido
Tambeacutem observamos boa sensibilidade (898) para ambas as
funccedilotildees de ativaccedilatildeo e razoaacutevel especificidade (superior a 73) ndash com valores
de 725 ou 765 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado entre
Discussatildeo 63
dois anos a seis anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas para intervalo de
corte de 730 dias ou dois anos dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo utilizada
pela rede neural Para estes modelos de rede a acuraacutecia foi boa com valores
de 852 e 839 dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e o valor preditivo
positivo foi adequado e variou entre 88 e 863 dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo jaacute que na previsatildeo da rede neural em que o paciente morreu no
intervalo de corte definido existiram 88 ou 863 de chance de acerto da
rede no prognoacutestico de sobrevida e respectivamente 12 ou 196 de
chance de o paciente estar vivo apesar de a rede ter sugerido o oposto
Observamos razoaacutevel sensibilidade (872) para ambas as funccedilotildees de
ativaccedilatildeo e inadequada especificidade (inferior a 667) ndash com valores de
665 ou 667 ndash para o modelo com tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de um
ano (365 dias) dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Para estes modelos a
acuraacutecia foi satisfatoacuteria entre 803 e 789 (dependendo da funccedilatildeo de
ativaccedilatildeo) valor preditivo positivo razoaacutevel entre 837 e 820 (dependendo
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo) e valor preditivo negativo baixo entre 7275 e 714
(dependendo da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo)
Tambeacutem observamos os resultados insatisfatoacuterios nas estimativas com
o tempo de seguimento observado superior a seis anos a partir da data do
iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de dois anos independentemente
da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo assim como no tempo de sobrevida observado inferior a
dois anos a partir da data do iniacutecio dos sintomas com intervalo de corte de
seis meses independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo Da mesma maneira
modelos com tempo de seguimento observado entre dois anos e seis anos
com intervalo de corte de um ano independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
tanto para a data do iniacutecio dos sintomas quanto para a data da consulta inicial
os resultados foram insatisfatoacuterios
Em siacutentese os resultados dos melhores modelos de redes neurais
evidenciaram
a) boa sensibilidade razoaacutevel especificidade bom valor preditivo
negativo e inadequado valor preditivo positivo para o modelo de rede com
Discussatildeo 64
tempo de sobrevida observado e categorizado superior a seis anos a partir da
data da consulta inicial independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
b) boa sensibilidade inadequada especificidade e razoaacutevel valor
preditivo positivo e valor preditivo negativo para o modelo de rede com tempo
de sobrevida observado e categorizado entre dois anos e seis anos a partir da
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de transferecircncia
Poreacutem se considerarmos o mesmo modelo com a data da primeira consulta a
sensibilidade e o valor preditivo positivo foram razoaacuteveis enquanto a
especificidade e o valor preditivo negativo foram inadequados
542 Funccedilatildeo de perda
Para maior rigor metodoloacutegico e levando em consideraccedilatildeo que os
conceitos de sensibilidade e especificidade satildeo aplicaacuteveis principalmente para
variaacuteveis binaacuterias e natildeo para variaacuteveis contiacutenuas o desempenho preditivo da
rede neural foi avaliado pelo emprego da funccedilatildeo de perda para a variaacutevel
contiacutenua tempo de sobrevida (Yuan 2008)
Observamos que os resultados de previsatildeo da sobrevida obtidos pela
funccedilatildeo de perda foram satisfatoacuterios e com variaccedilotildees de desempenho preditivo
que podem alcanccedilar erros de 44 meses ateacute 11 anos para mais ou para
menos para os modelos de rede neurais avaliados Tendo em vista o
pressuposto de que para a funccedilatildeo de perda quanto menor o erro da rede
neural melhor a previsatildeo de sobrevida da rede neural ou quanto maior o erro
da rede neural menor a previsatildeo de sobrevida (Santos 2013)
Cabe salientar que os quatro melhores resultados da funccedilatildeo de perda
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado respectivamente inferior a dois anos (126 dias 95 dias e 13307
dias) e entre dois anos e seis anos (23161 dias e 25906 dias) ambos com
data do iniacutecio dos sintomas independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
utilizada pelo modelo de rede neural Na sequecircncia os melhores resultados
Discussatildeo 65
foram obtidos para os modelos de rede neural com tempo de sobrevida
observado acima de seis anos (29388 dias e 33255 dias) a partir da data da
primeira consulta independentemente da funccedilatildeo de ativaccedilatildeo e entre dois anos
e seis anos (38931 dias) a partir da data da primeira consulta para a funccedilatildeo
zero based log sigmoid utilizada pela rede neural
Os resultados permitem sugerir que a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos
sintomas seja importante para a estimativa dos modelos de rede neural com
sobrevida inferior a seis anos independentemente do tamanho da amostra
543 Sensibilidade e especificidade versus funccedilatildeo de perda
O desempenho preditivo oposto obtido entre os resultados da funccedilatildeo
de perda e os resultados da sensibilidade e especificidade para os modelos de
redes neurais - os modelos de rede neural com as melhores estimativas pela
funccedilatildeo de perda foram os modelos de rede com as piores estimativas pela
sensibilidade e especificidade Eacute de se destacar que a melhor estimativa de
sobrevida obtida pela funccedilatildeo de perda para os modelos de rede neural foi
observada no modelo de rede com o menor nuacutemero de pacientes (n=47)
poreacutem com a informaccedilatildeo data do iniacutecio dos sintomas Tal verificaccedilatildeo reforccedila a
importacircncia da data do iniacutecio dos sintomas para a acuraacutecia da rede neural
55 Implicaccedilotildees cliacutenicas
Haacute na literatura meacutedica corrente o empenho no desenvolvimento de
ferramentas de inteligecircncia artificial como meacutetodo de avaliaccedilatildeo cliacutenica
(Braunwald 2008) Apesar disso natildeo identificamos na literatura trabalhos que
conciliassem as duas teacutecnicas ndash anaacutelise de sobrevida com rede neural ndash para a
previsatildeo da sobrevida em pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca o que
permitiria a hipoacutetese de originalidade para as observaccedilotildees deste trabalho
Discussatildeo 66
Eacute digno de ecircnfase termos identificado que a data do iniacutecio dos
sintomas obtida na anamnese eacute uma ferramenta de estimativa diagnoacutestica
principalmente associada a outras variaacuteveis do exame cliacutenico Suscita-se a
indagaccedilatildeo de esta variaacutevel estar subvalorizada por alguma razatildeo na medida
em que estaacute ausente dos registros cliacutenicos como informaccedilatildeo nuclear ateacute por
sua compreensiacutevel ldquoimprecisatildeordquo bioloacutegica Apesar dessa potencial inexatidatildeo
revelou-se variaacutevel relevante Portanto o empenho em obter com a precisatildeo
possiacutevel a data do iniacutecio dos sintomas pode ser reiterado uacutetil para a avaliaccedilatildeo
de pacientes
Finalizando nossos resultados sugeriram a possibilidade do uso da
rede neural artificial como uma ferramenta suplementar para a orientaccedilatildeo dos
pacientes com insuficiecircncia cardiacuteaca desde que a rede neural seja modelada
pelo tempo de sobrevida observado entre dois anos e seis anos inferior a dois
anos e superior a seis anos e com base em variaacuteveis preditivas de sobrevida
estimadas por meacutetodo estatiacutestico tradicional
Novos estudos em outras casuiacutesticas e serviccedilos podem adicionar experiecircncia
ampliar e aprofundar os resultados ora apresentados
56 Limitaccedilotildees do estudo
Entre as limitaccedilotildees deste trabalho citamos o caraacuteter uni-institucional
retrospectivo o nuacutemero limitado de variaacuteveis a presenccedila de dados faltantes a
ausecircncia de controle da uniformidade de tratamento medicamentoso com suas
particularidades entre elas a aderecircncia a tratamento e a mortalidade avaliada
no Estado de Satildeo Paulo Por outro lado atenuam-se as limitaccedilotildees por se tratar
de estudo em real life conditions no contexto de um Serviccedilo Meacutedico com
grande responsabilidade assistencial no acircmbito de hospital acadecircmico
6 Conclusotildees
Conclusotildees 68
A probabilidade de sobrevida geral desta casuiacutestica de insuficiecircncia
cardiacuteaca de diferentes etiologias no longo prazo foi 68 em cinco anos e 40
em onze anos
A influecircncia dos dados faltantes no prognoacutestico variou conforme a
natureza das variaacuteveis
O emprego de redes neurais categorizadas por tempo de sobrevida
dos pacientes a partir de variaacuteveis identificadas significantes em anaacutelise
estatiacutestica tradicional pode contribuir para identificar pacientes com
insuficiecircncia cardiacuteaca com prognoacutestico potencialmente mais reservado de
modo a contribuir para melhor orientaccedilatildeo da sequecircncia do tratamento na rede
de atenccedilatildeo meacutedica primaacuteria ou secundaacuteria ou em hospital de referecircncia em
nosso caso especiacutefico seria identificar os pacientes que pela condiccedilatildeo cliacutenica
mais grave demandariam recursos tecnoloacutegicos e intervenccedilotildees complexas para
seu tratamento O tempo de evoluccedilatildeo da insuficiecircncia cardiacuteaca obtida pelo
auxiacutelio da histoacuteria cliacutenica modulada pelas demais variaacuteveis cliacutenicas e
laboratoriais contribuiu para a avaliaccedilatildeo prognoacutestica quadros cliacutenicos de
evoluccedilatildeo mais longa podem sugerir pacientes com doenccedila mais estaacutevel
enquanto que tal avaliaccedilatildeo torna-se mais limitada no caso de quadro cliacutenico de
evoluccedilatildeo mais breve
7 Anexos
Anexos 70
Figura 1 - Delineamento do estudo de 2128 pacientes ambulatoriais com diagnoacutestico de insuficiecircncia cardiacuteaca
Dados de 2128 pacientes
consecutivos entre 2003 e 2007 com
diagnoacutestico de insuficiecircncia
cardiacuteaca
variaacuteveis selecionadas para a
rede neural
variaacuteveis demograacuteficas cliacutenicas laboratoriais eletrocardiograacutefica ecocardiograacuteficas medicaccedilotildees
variaacuteveis selecionadas para o modelo de regressatildeo
de riscos proporcionais de Cox
variaacuteveis com maior influecircncia para a
sobrevida
968 pacientes selecionados para a
rede neural (oacutebitos ateacute 2012)
pacientes elegiacuteveis para treinamento da
rede neural
pacientes elegiacuteveis para previsatildeo da
rede neural
modelos de rede neural
para previsatildeo
da sobrevida
Anexos 71
v1
v2
v3
vn 1 2 3 4 5
FONTE adaptado de Fernando J Von Zuben e Romis R F Attux Disponiacutevel em ftpftpdcafeeunicampbrpubdocsvonzubenia353_1s07toacutepico5_07pdf Figura 2 - Arquitetura da rede neural Perceptron de Muacuteltiplas Camadas em que f representa a funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou de transferecircncia natildeo linear definida para o aprendizado-treinamento da rede neural
Variaacuteveis de
entrada
sumf
Variaacutevel de saiacuteda
saiacuteda
Cinco camadas intermediaacuterias de neurocircnios ou unidades
computacionais
Anexos 72
y0
w0
y1 w1 xn
yn wn
Em que
n n-eacutesima variaacutevel de entrada (iteraccedilatildeo)
y0 y1 variaacuteveis de entrada
yn i-eacutesima variaacutevel de entrada
w0 w1 pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis
wn peso sinaacuteptico ajustaacutevel conectando a entrada da unidade
agrave saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
xn i-eacutesima variaacutevel de saiacuteda da unidade na iteraccedilatildeo n
sum funccedilatildeo de soma
f funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
FONTE adaptado de Neural Networks and Learning Machines por Simon Hayken 1999 Figura 2a Representaccedilatildeo funcional de um neurocircnio da rede neural perceptron de muacuteltiplas camadas
sum f
Anexos 73
Em que propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo
retro-propagaccedilatildeo do erro da informaccedilatildeo
FONTE adaptado de Leandro Nunes de Castro Silva 1998 Disponiacutevel em ftpftpdca feeunicampbrpubdocsvonzubentheseslnunes_mestindicepdf Figura 2b Representaccedilatildeo das duas fases de direccedilotildees de propagaccedilatildeo da informaccedilatildeo pelo algoriacutetmo de aprendizado supervisionado ou de retropropagaccedilatildeo do erro ou backpropagation da rede neural perceptron de multiplas camadas e permite o ajuste dos pesos sinaacutepticos
Anexos 74
Figura 3 - Representaccedilatildeo graacutefica da funccedilatildeo tangente hiperboacutelica e da funccedilatildeo log sigmoid Ambas satildeo funccedilotildees natildeo lineares de transferecircncia ou de ativaccedilatildeo poreacutem a funccedilatildeo logiacutestica zero based log sigmoid assume o intervalo de variaccedilatildeo entre 0 e 1 e a funccedilatildeo tangente hiperboacutelica preserva a forma sigmoidal e assume valores positivos e negativos (intervalo de variaccedilatildeo entre -1 e 1)
Figura 4 - Representaccedilatildeo esquemaacutetica das cinco fases da rede neural que compreenderam o aprendizadotreinamento da rede a previsatildeo da rede neural a comparaccedilatildeo dos melhores modelos de previsatildeo da rede neural os reensaios da rede neural incorporando os pacientes que faleceram em 2013 e 2014 e nova comparaccedilatildeo dos melhores modelos reensaiados
Anexos 75
Figura 5 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
com insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o
nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da
consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 76
Figura 6 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos pacientes
de acordo com a etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 77
Figura 7 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128
pacientes de acordo com sua idade Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 78
Figura 8 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o sexo Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 79
Figura 9 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a etnia Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 80
Figura 10 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o peso Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 81
Figura 11 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a altura Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 82
Figura 12 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o iacutendice de massa corpoacuterea (IMC) Os nuacutemeros sob o
eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 83
Figura 13 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial sistoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 84
Figura 14 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a pressatildeo arterial diastoacutelica Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 85
Figura 15 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a classe funcional da New York Heart Association
Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco
no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 86
Figura 16 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a frequecircncia cardiacuteaca Os nuacutemeros sob o eixo das
abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de
observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do
oacutebito
Anexos 87
Figura 17 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com a data do iniacutecio dos sintomas
Anexos 88
Figura 18 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com antecedente de hipertensatildeo arterial Os nuacutemeros sob
o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do
tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida
ou data do oacutebito
Anexos 89
Figura 19 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de tabagismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 90
Figura 20 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) para os 2128 pacientes de acordo com o antecedente de diabetes melito Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo decorrido da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 91
Figura 21 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o antecedente de etilismo Os nuacutemeros sob o eixo
das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo
de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data
do oacutebito
Anexos 92
Figura 22 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro do aacutetrio esquerdo no ecocardiograma Os
nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no
decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima
informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 93
Figura 23 - Probabilidade da sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 94
Figura 24 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com o diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 95
Figura 25 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 96
Figura 26 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica do septo interventricular no
ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de
pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta
inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 97
Figura 27 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128
pacientes de acordo com a espessura diastoacutelica da parede posterior do
ventriacuteculo esquerdo no ecocardiograma Os nuacutemeros sob o eixo das abcissas
indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo
a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 98
Figura 28 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com o riacutetmo cardiacuteaco Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 99
Figura 29 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de hemoglobina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 100
Figura 30 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a glicemia de jejum Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 101
Figura 31 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de creatinina Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 102
Figura 32 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de soacutedio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 103
Figura 33 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de potaacutessio seacuterico Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 104
Figura 34 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de colesterol total Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 105
Figura 35 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de HDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 106
Figura 36 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de LDL-colesterol Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 107
Figura 37 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de trigliceacuterides Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 108
Figura 38 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de leucoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 109
Figura 39 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes de acordo com a taxa de linfoacutecitos Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 110
Figura 40 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de inibidor de enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) ou de bloqueador dos receptores da angiotensina II (losartana) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 111
Figura 41 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de beta-bloqueadores na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 112
Figura 42 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de diureacuteticos (furosemida hidroclorotiazida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 113
Figura 43 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de espironolactona na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 114
Figura 44 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de digoxina na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 115
Figura 45 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiagregante plaquetaacuterio (aacutecido acetilsaliciacutelico) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 116
Figura 46 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de anticoagulante oral (varfarina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 117
Figura 47 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de estatina (sinvastatina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 118
Figura 48 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de vasodilatador (hidralazina e mononitrato de isossorbida) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 119
Figura 49 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2148 pacientes quanto ao uso de bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 120
Figura 50 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao uso de antiarriacutetmico (amiodarona) na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 121
Figura 51 - Probabilidade de sobrevida estimada (Kaplan-Meier) dos 2128 pacientes quanto ao nuacutemero de medicamentos em uso na consulta inicial Os nuacutemeros sob o eixo das abscissas indicam o nuacutemero de pacientes em risco no decorrer do tempo de observaccedilatildeo a partir da consulta inicial ateacute a uacuteltima informaccedilatildeo obtida ou data do oacutebito
Anexos 122
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Idade (anos) 58 lt 0001
lt 40 200(9) 65
41-65 1325(62) 69
gt65 603(28) 51
Sexo 0025
Masculino 1362(64) 61
Feminino 766(36) 67
Grupo eacutetnico 027
Branca 343(16) 62
Natildeo-branca 131(6) 59
Dado faltante 1654(78) 65
Peso (kg) 694 lt 0001
lt 63 594(28) 57
631 - 749 562(26) 63
gt 75 614(29) 73
Dado faltante 358(17) 58
Altura (cm) 163 0048
lt 159 569(27) 64
159-166 546(26) 65
gt 167 628(30) 65
Dado faltante 385(18) 57
Iacutendice de massa corporal (kgm2)sect 26 lt0001
lt 25 660(31) 56
25-30 697(33) 69
gt 30 378(18) 59
Dado faltante 393(18) 74
Pressatildeo arterial sistoacutelica (mm Hg) 130 lt0001
lt 100 94(4) 38
100-130 927(44) 60
gt130 980(46) 57
Dado faltante 127(6) 69
Anexos 123
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana Sobrevida
em 5 anos ()
Valor-pŦ
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 90 lt0001
lt 80 447(21) 51
80-90 905(43) 66
gt90 646(30) 73
Dado faltante 130(6) 57
Frequecircncia cardiacuteaca (batimentosmin) 80 062
lt 60 68(3) 57
60-100 1586(75) 63
gt100 144(7) 62
Dado faltante 330(16) 60
Duraccedilatildeo dos sintomas (meses) 119 068
lt 12 261(12) 60
gt 12 247(12) 59
Dado faltante 1620 (76) 63
Histoacuteria meacutedica
Hipertensatildeo arterial 1538(72) 65 0049
Normotenso 492(23) 56
Dado faltante 98(5) 65
Consumo de aacutelcool Leve 100(5) 69 084
Moderado 37(2) 65
Intenso 86(4)
Indeterminado 84(4) 69
Ex-etilista 297(14)
Natildeo etilista 1076(51) 62
Dado faltante 448(21)
Fumante lt 20 cigarros 111(5) 60 074
gt 20 cigarros 104(5)
Indeterminado 190(9) 62
Ex-fumante 626(29) 65
Natildeo fumante 859(40) 64
Dado faltante 238(11)
Anexos 124
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Diabetes mellitus 0024
Insulino dependente 99(5) 64
Natildeo insulino dependente 389(18) 59
Natildeo diabeacutetico 1481(70) 65
Dado faltante 159(7) 64
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca 0001
Cardiomiopatia da Doenccedila de Chagas 333(16) 50
Cardiomiopatia hipertensiva 920(43) 71
Cardiomiopatia isquecircmica 523(25) 55
Cardiomiopatia dilatada 206(10) 69
Cardiomiopatia alcooacutelica 146(7) 66
Classe funcional NYHApara 0001
I 300(14) 72
II 805(38) 64
III 575(27) 56
IV 302(14) 50
Dado faltante 146(7) 59
Ritmo cardiacuteaco no eletrocardiograma 00051
Fibrilaccedilatildeo atrial 294(14) 56
Ritmo sinusal 1561(73) 65
Ritmo de marca-passo 38(2) 68
Outro 7(0) 66
Dado faltante 228(11) 62
Espessura do septo interventricular (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 57
8-12 1385(65) 68
gt12 109(5) 63
Dado faltante 428(20) 54
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo (mm) 9 lt0001
lt 8 206(10) 63
8-12 1428(67) 66
gt12 63(3) 54 Dado faltante 431(20) 62
Anexos 125
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos ()
Valor-pŦ
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 64 lt0001
lt 60 514(24) 74
60-75 938(44) 65
gt 75 224(11) 56
Dado faltante 452(21) 53
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) 56 lt0001
lt 40 110(5) 79
40-55 462(22) 72
gt 55 612(29) 59
Dado faltante 944(44) 60
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo () 31 lt0001
lt 35 1027(48) 60
35-45 449(21) 69
45-55 220(10) 72
gt 55 59(3) 82
Dado faltante 373(18) 53
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 46 lt0001
lt 40 295(14) 78
gt 40 1375(65) 63
Dado faltante 458(22) 53
Creatinina seacuterica (mgdL) 11 lt0001
lt 13 1469(69) 68
13-26 535(25) 51
gt 26 51(2) 28
Dado faltante 73(3) 53
Soacutedio seacuterico (mEqL) 139 lt0001
lt 136 170(8) 49
gt 136 1852(87) 66
Dado faltante 106(5) 54
Anexos 126
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 46 lt0001
lt 35 31(1) 60
35-50 1646(77) 66
gt 50 345(16) 54
Dado faltante 106(5) 53
Hemoglobina (gdL) 142 lt0001
lt 10 41(2) 43
10-12 190(9) 53
gt 12 1826(86) 65
Dado faltante 71(3) 66
Leucoacutecitos (mm3) 7300 0048
lt 4000 45(2) 33
4000-11000 1791(84) 63
gt 11000 142(7) 56
Dado faltante 150(7) 62
Linfoacutecitos (mm3) 1919 0011
lt 900 14(1) 34
900-3400 301(14) 65
gt 3400 7(0) 71
Dado faltante 1806(85) 62
Colesterol total (mgdL) 188 lt0001
lt 200 881(41) 65
200-240 394(19) 75
gt 240 209(10) 74
Dado faltante 644(30) 53
Trigliceacuterides (mgdL) 112 lt0001
lt 150 1011(48) 65
150-300 397(19) 74
gt 300 71(3) 80
Dado faltante 649(30) 53
Anexos 127
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida
em 5 anos () Valor-p
Ŧ
HDL - colesterol (mgdL)Ħ 43 lt0001
lt 40 560(26) 68
40-60 681(32) 71
gt 60 207(10) 54
Dado faltante 680(32) 69
LDL- colesterol (mgdL)Ħ 116 lt0001
lt 100 471(22) 60
100-129 451(21) 68
gt 129 521(24) 53
Dado faltante 685(32) 72
Glicose de jejum (mgdL) 100 lt0001
lt 100 843(40) 65
100-126 571(27) 66
gt 126 345(16) 68
Dado faltante 369(17) 53
IECABRAeuro (captopril enalapril losartana)
Com medicaccedilatildeo 1564(73) 62 091
Sem medicaccedilatildeo 302(14) 62
Dado faltante 262(12)
Diureacuteticos (hidroclorotiazida e furosemida)
com medicaccedilatildeo 1548(73) 62 00032
sem medicaccedilatildeo 318(15) 71
Dado faltante 262(12) 66
Antagonista do receptor da aldosterona (espironolactona)
Com medicaccedilatildeo 832(39) 60 032
Sem medicaccedilatildeo 1034(49) 63
Dado faltante 262(12) 65
Digital (digoxina)
com medicaccedilatildeo 1013(48) 62 0077
sem medicaccedilatildeo 853(40) 66
Dado faltante 262(12) 65
Anticoagulante oral (varfarina)
Com medicaccedilatildeo 134(6) 56 043
Sem medicaccedilatildeo 1732(81) 63
Dado faltante 262(12) 65
Anexos 128
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Antiagregante plaquetaacuterio (aspirina) com medicaccedilatildeo 639(30) 60 055
sem medicaccedilatildeo 1227(58) 63
Dado faltante 262(12) 65
Estatina (sinvastatina)
Com medicaccedilatildeo 153(7) 75 007
Sem medicaccedilatildeo 1712(80) 60
Dado faltante 262(12) 63
Bloqueador dos canais de caacutelcio (anlodipina)
com medicaccedilatildeo 42(2) 69 077
sem medicaccedilatildeo 1824(86) 60
Dado faltante 262(12) 62
Vasodilator direto (hidralazina mononitrato de isossorbida)
Com medicaccedilatildeo 63(3) 63 058
Sem medicaccedilatildeo 1802(85) 62
Dado faltante 263(12) 62
Bloqueador adreneacutergico (carvedilol metoprolol atenolol propanolol) com medicaccedilatildeo 706(33) 66 0042
sem medicaccedilatildeo 1160(55) 60
Dado faltante 262(12) 65
Antiarriacutetmico (amiodarona)
Com medicaccedilatildeo 80(4) 54 051
Sem medicaccedilatildeo 1786(84) 62
Dado faltante 262(12) 65
Nuacutemero de medicamentos em uso Φ
1 118(6)
2 272(13)
3 471(22)
4 496(23)
5 349(16)
6 127(6)
7 26(1)
8 2(0)
9 1(0)
Dado faltante 266(12)
Anexos 129
Tabela 1 - Caracteriacutesticas demograacuteficas e cliacutenicas (2128 pacientes)
Variaacuteveis n() Mediana
Sobrevida em 5 anos
() Valor-p
Ŧ Variaacuteveis
Nuacutemero de drogas agrupadas em uso ζ 014
lt 3 861(40) 65
gt 3 1001(47) 65
Dado faltante 266(12) 60
sect Peso em kgaltura2
para Classe funcional da New York Heart Association (NYHA) I- nenhuma limitaccedilatildeo II- limitaccedilatildeo a moderados esforccedilos III- limitaccedilatildeo a esforccedilos habituais IV- limitaccedilatildeo em repouso
Ħ HDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de alta densidade do colesterol LDL- colesterol ou fraccedilatildeo lipoproteica de baixa densidade do colesterol
euro IECA - inibidores da enzima de conversatildeo da angiotensina BRA - bloqueadores dos receptores da angiotensina I
Φ Nuacutemero de medicaccedilotildees em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
ζ Nuacutemero de medicaccedilotildees agrupadas em uso pelo paciente e respectivas porcentagens
Ŧ Valor-p (log rank)
Anexos 130
Tabela 2 ndash Variaacuteveis estudas quanto agrave probabilidade de sobrevida (etapa 1)
Variaacutevel Valor-p Valores disponiacuteveis
n
Dados omissos
()
Idade
plt0001 2128 -
Etnia p =0789 474 78
Sexo plt0001 2128 -
Iacutendice de massa corpoacuterea plt0001 1735 19
Pressatildeo Arterial Sistoacutelica plt0001 2001 6
Pressatildeo Arterial Diastoacutelica plt0001 1998 6
Frequecircncia Cardiacuteaca p =0446 1798 16
Etiologia da Insuficiecircncia Cardiacuteaca plt0001 2128 -
Classe Funcional plt0001 1982 7
Hipertensatildeo Arterial plt0001 2030 5
Etilismo p =0602 1680 21
Tabagismo p =0117 1890 11
Diabetes p =0135 1969 7
Ritmo cardiacuteaco p =0105 1893 11
Espessura do septo interventricular p =0083 1332 37
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
p =0477 1258 41
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1676 21
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1184 44
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
plt0001 1755 18
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo plt0001 1670 22
Soacutedio seacuterico plt0001 2022 5
Potaacutessio seacuterico p =0002 2022 5
Hemoglobina seacuterica p =0008 2057 3
Taxa de leucoacutecitos p =0018 1978 7
Taxa de linfoacutecitos p =0037 322 85
Colesterol total p =0001 1484 30
Trigliceacuterides p =0015 1479 30
HDL - colesterol p =0280 1448 32
LDL - colesterol p =0119 1443 32
Glicemia de jejum p =0051 1759 17
Creatinina seacuterica plt0001 2055 3
Nuacutemero de medicamentos em uso p =0134 1864 12
Iniacutecio dos sintomas p =0564 510 76
valor - p foi resultante do teste da razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis os valores
- p inferiores a 10 tornaram a caracteriacutestica correspondente elegiacutevel para inclusatildeo na na segunda etapa do modelo nuacutemero de informaccedilotildees disponiacuteveis para cada variaacutevel a variaacutevel idade mostrou-se significante (p lt 0001) e foi incluiacuteda em todos os ajustes do modelo por ser a sobrevida a resposta do modelo de Cox Em negrito estatildeo as variaacuteveis selecionadas para a etapa 2 do modelo de Cox
Anexos 131
Tabela 3 ndash Uso de tratamento medicamentoso
Medicamento em uso
Grupo Sim
n ()
Natildeo
n ()
Sem informaccedilatildeo
n ()
IECA BRA 1564(73) 302(14) 262(12)
Diureacuteticos 1548(73) 318(15) 262(12)
Espironolactona 832(39) 1034(49) 262(12)
Digoxina 1013(48) 853(40) 262(12)
Anticoagulante oral 134(6) 1732(81) 262(12)
Antiagregante plaquetaacuterio 639(30) 1227(58) 262(12)
Estatina 153(7) 1713(80) 262(12)
Bloqueador dos canais de caacutelcio
42(2) 1824(86) 262(12)
Vasodilatador direto 63(3) 1802(85) 263(12)
Bloqueador alfa-adreneacutergico ou beta-adreneacutergico
706(33) 1160(55) 262(12)
Antiarriacutetmico 80(4) 1786(84) 262(12)
IECA inibidores da enzima conversora da angiotensina (captopril enalapril) BRA bloqueadores dos receptores da angiotensina II (losartana) Diureacuteticos hidroclorotiazida ou furosemida Espironolactona diureacutetico poupador de potaacutessio e antagonista do receptor da aldosterona Anticoagulante oral varfarina Antiagregante plaquetaacuterio aacutecido acetilsaliciacutelico Estatina sinvastatina Bloqueador dos canais de caacutelcio anlodipina Vasodilatdor direto hidralazina e mononitrato diisossorbida Bloqueadores alfa adreneacutergico (carvedilol) e beta-adreneacutergico (metoprolol atenolol e propranolol) Antiarritmico amiodarona
Anexos 132
Tabela 4 - Nuacutemero de medicamentos em uso
Nuacutemero de medicamentos em uso pelos pacientes - n ()
1
n()
2
n()
3
n()
4
n()
5
n()
6
n()
7
n()
8
n()
9 n()
Sem Informaccedilatildeo
n()
118(6) 272(13) 471(22) 496(23) 349(16) 127 (6)
26(1) 2(0) 1(0) 266(12)
nuacutemero de medicamentos em uso pelo paciente entre os diferentes grupos de medicaccedilotildees
Tabela 5 - Variaacuteveis retiradas do modelo de Cox (etapa 2)
Variaacutevel Valor-p
Hipertensatildeo arterial sistecircmica 0790
Hemoglobina 0789
Glicemia de jejum 0751
Fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo
0702
Frequecircncia cardiacuteaca 0568
Sexo 0434
Soacutedio seacuterico 0428
Leucoacutecitos seacuterico 0165
Trigliceacuterides seacuterico 0144
Diacircmetro sistoacutelico do ventriacuteculo esquerdo
0111
Linfoacutecitos seacuterico 0082
apoacutes ajuste do modelo inicial e considerando o valor-p do teste de razatildeo de verossimilhanccedilas para cada uma das variaacuteveis foi realizado novo ajuste sequencial do modelo e as variaacuteveis com valor-p superiores a 5 foram eliminadas
Anexos 133
Tabela 6 - Reavaliaccedilatildeo das variaacuteveis inicialmente excluiacutedas da etapa 2 do modelo de Cox (etapa 3)
Variaacutevel Valor-p
Etnia 0650
Frequecircncia cardiacuteaca 0489
Etilismo 0702
Tabagismo 0536
Diabetes melito 0034
Espessura da parede posterior do ventriacuteculo esquerdo
0546
Ritmo cardiacuteaco 0137
HDL - colesterol 0710
LDL- colesterol 1000
Nuacutemero de medicamentos em uso 0696
Iniacutecio dos sintomas 0784
HDL-colesterol ou lipoproteiacutena de alta densidade LDL-colesterol ou lipoproteiacutena de baixa densidade Resultado do teste da razatildeo de verossimilhanccedila para todas as variaacuteveis Excluiacutedas no primeiro ajuste do modelo (etapa 1) e reavaliaccedilatildeo da importacircncia de cada uma das variaacuteveis apoacutes reintroduzi- las no modelo em conjunto com as variaacuteveis do segundo ajuste do modelo (etapa 2) sect Diabetes melito foi a uacutenica variaacutevel que permaneceu para o modelo final
Tabelas 7 - Variaacuteveis do modelo final de Cox selecionadas para a rede neural
Variaacutevel Valor-p
Idade (anos) lt0001
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) lt0001
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mmHg) lt0001
Etiologia da insuficiecircncia cardiacuteaca lt0001
Classe funcional (NYHA)Δ lt0001
Espessura do septo interventricular (mm) 0037
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm) lt0001
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 0025
Potaacutessio seacuterico (mEqL) 0015
Colesterol total (mgdL) lt0001
Creatinina (mgdL) lt0001
Diabetes melito 0034
etiologias da insuficiecircncia cardiacuteaca hipertensiva isquecircmica dilatada alcooacutelica e Doenccedila de Chagas Δ classe funcional segundo a New York Heart Association valor - p do teste de razatildeo de verossimilhanccedila do ajuste final do modelo de Cox
Anexos 134
Tabela 8 - Valores de referecircncia para as variaacuteveis com dados faltantes
Variaacutevel Estrateacutegia
1 Estrateacutegia
2 Estrateacutegia
3
Iacutendice de massa corpoacuterea (kgm2) 25 25 26
Pressatildeo arterial diastoacutelica (mm Hg) 80 80 90 Espessura diastoacutelica do septo intraventricular (mm)
8 8 9
Diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo (mm)
60 60 64
Diacircmetro do aacutetrio esquerdo (mm) 40 40 46 Potaacutessio seacuterico (mEqL) 35 35 46 Colesterol total (mgdL) 160 200 188
Creatinina (mgdL) 09 13 11 Preacute-requisito para o aprendizado da rede neural estrateacutegias para a imputaccedilatildeo de valores nas informaccedilotildees faltantes valores de referecircncia da normalidade valores superiores da normalidade para as variaacuteveis colesterol total e creatinina seacuterica valores de referecircncia da mediana
Anexos 135
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado -treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 1 1
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 2 2
417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52618
sem limite 3 1
417 968 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 70731
sem limite 4 1 Teste RN 1 118 240 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 20100
sem limite 5 1 Cardiopatia dilatada 36 70 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 100275
sem limite 6 1 Cardiopatia hipertensiva 168 379 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88500
sem limite 7 1 Cardiopatia alcooacutelica 28 57 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 81429
sem limite 8 1 Cardiopatia isquemica 106 263 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 36109
sem limite 9 1 Cardiopatia doenccedila Chagas 8 188 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 40044
sem limite 10 1 sexo 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 57836
sem limite 11 1 sexo e FEλ 25 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 73544
sem limite 12 1 sexo e FEλ 55 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 102308
2 lt sobrevida lt 6 13 1
200 402 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 3199
2 lt sobrevida lt 6 14 1 22 a 52 anos 121 206 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 88000
1 lt sobrevida lt 6 15 1 22 a 52 anos 83 162 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5185
1 lt sobrevida lt 6 16 1 13 lt CrΦ
lt 26 72 184 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6200
1 lt sobrevida lt 6 17 1 200 lt TCΨ
lt 239 61 245 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7068
1 lt sobrevida lt 6 18 1 60 lt DDVEε lt 75 160 374 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 6360
1 lt sobrevida lt 6 19 1 200ltTCΨlt239 e 60ltDDVE
εlt75 163 34 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5284
Anexos 136
Tabela 9 ndash Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (A) (fase 1)
Tempo de sobrevida observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizado- treinamento da rede ou
limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede neural
() Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
2 lt sobrevida lt 6 20 1
50 98 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
2 lt sobrevida lt 6 21 1
200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
2 lt sobrevida lt 6 22 1
50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
0 lt sobrevida lt 2 23 1
118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
sobrevida gt 6 24 1
101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
0 lt sobrevida lt 2 25 1
118 383 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52725
sobrevida gt 6 26 1
101 186 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 1137
0 lt sobrevida lt 2 27 1
22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
sobrevida gt 6 28 1
46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
0 lt sobrevida lt 2 29 1
22 47 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
sobrevida gt 6 30 1
46 93 Zero Based Log Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
15 lt sobrevida lt 85 31 1
317 632 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 7478
sobrevida gt 2 32 1
298 584 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 5660
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
λ valor de referecircncia para a fraccedilatildeo de ejeccedilatildeo do ventriacuteculo esquerdo (capacidade funcional) ao ecocardiograma
Φ valores de referecircncia para a dosagem da creatinina seacuterica Ψ valores de referecircncia para a dosagem seacuterica do colesterol total
ε valores de referecircncia para o diacircmetro diastoacutelico do ventriacuteculo esquerdo ao ecocardiograma
Anexos 137
Tabela 91 - Testes para definiccedilatildeo do modelo da rede neural (B) (fase 1)
Tempo de sobrevida
observado (anos)
Teste da rede
neural
Estrateacutegia para dado
faltante
Criteacuterio para aprendizadotreinamento da
rede ou limitador
Tamanho da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou funccedilatildeo de ativaccedilatildeo
Data inicial para
estimar a sobrevidaδ
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural () Aprendizado
(TAA) Previsatildeo
(TAP)
sem limite 33 3 30000τ 00001
ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 52535
sem limite 34 1 20000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 55141
sem limite 35 1 10000τ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 54241
sem limite 36 1 00010 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 69427
sem limite 37 1 00020 ζ Teste RN 1 417 968 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 70479
2 lt sobrevida lt 6 38 1 Cardiopatia dilatada 18 38 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2667
2 lt sobrevida lt 6 39 1 Cardiopatia hipertensiva 80 161 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2948
2 lt sobrevida lt 6 40 1 Cardiopatia alcooacutelica 18 29 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2952
2 lt sobrevida lt 6 41 1 Cardiopatia isquemica 48 101 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2705
2 lt sobrevida lt 6 42 1 Cardiopatia da doenccedila de Chagas
37 73 Zero Based Log Sigmoid data da consulta 2191
nuacutemero sequencial do teste realizado pela rede neural teste inicial da rede neural (teste RN 1) utilizado como referecircncia para o teste atual
δ data inicial disponiacutevel para a rede neural estimar a sobrevida
TAA tamanho da amostra de aprendizado da rede neural TAP tamanho da amostra de previsatildeo da rede neural
τ nuacutemero de ciclos maacuteximos ou iteraccedilotildees estipuladas para o aprendizado-treinamento da rede neural
ζ erro delta estipulado para o aprendizado-treinamento da rede neural
Anexos 138
Tabela 10 - Comparaccedilatildeo das redes neurais categorizadas pelo tempo de sobrevida observado seleccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
23 118 383 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 42244
25 118 383 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 52725
27 22 47 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3529
29 22 47 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 3381
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado inferior a 2 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
13 200 402 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 3199
21 200 402 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 4801
20 50 98 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2260
22 50 98 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 2054
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado entre 2 e 6 anos
Teste da rede
neural
Nuacutemero da amostra
Funccedilatildeo de transferecircncia ou
de ativaccedilatildeo
Tempo disponiacutevel para estimar a
sobrevida
Erro de previsatildeo da
rede neural
()
Aprendizado
Treinamento
Previsatildeo
24 101 186 Tangente Hiperboacutelica data da consulta 1277
26 101 186 Zero Based Log
Sigmoid data da consulta 1137
28 46 93 Tangente Hiperboacutelica data do iniacutecio dos
sintomas 3029
30 46 93 Zero Based Log
Sigmoid data do iniacutecio dos
sintomas 2413
tempo de seguimento ou tempo de sobrevida observado superior a 6 anos
em todos os testes das redes neurais foram utilizados valores normais para o dado
faltante
Anexos 139
Tabela 11 - Modelos de redes neurais para previsatildeo da sobrevida nos pacientes vivos ateacute 2012 (fase 2)
Aprendizado da rede neural (pacientes falecidos ateacute 2012)
Previsatildeo de sobrevida da rede neural
(pacientes vivos ateacute 2012)
Modelo de rede neural
TAA
Erro real da rede
neural ()
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de
transferecircncia
Tempo de sobrevida observado
(anos)
Previsatildeo da rede neural
(PREV) λ
TAP
Sobrevida hipoteacutetica
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
13 200 3199 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV01 300 (DUR-
DPC) Φ
3847
20 50 2260 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 2 a 6 PREV02 51 (DUR-DIS)
Φ
3933
22 50 2054 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 2 a 6 PREV03 51 (DUR-DIS)
Φ
3323
24 101 1277 (DO-DPC)Ψ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV04 636 (DUR-
DPC) Φ
2071
26 101 1137 (DO-DPC)Ψ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV05 636 (DUR-
DPC) Φ
2150
27 22 3529 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica 0 a 2 PREV06 24 (DUR-DIS)
Φ
6372
29 22 3381 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid 0 a 2 PREV07 24 (DUR-DIS)
Φ
8547
28 46 3029 (DO - DIS) ζ tangente
hiperboacutelica superior a
6 PREV08 199 (DUR-DIS)
Φ
4323
30 46 2413 (DO - DIS) ζ zero based
log sigmoid superior a
6 PREV09 199 (DUR-DIS)
Φ
4867
TAA tamanho da amostra para aprendizado da rede neural
TAP tamanho da amostra para a previsatildeo da rede neural
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da
rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou do uacuteltimo contato com o
paciente e o dado disponiacutevel (data da primeira consulta ou data do iniacutecio dos sintomas)
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
ζ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Anexos 140
Tabela 12 - Modelos de redes neurais comparaacuteveis erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Modelo de rede neural
Previsatildeo da rede neural (PREV) λ
Nuacutemero de pacientes
para comparaccedilatildeo
Erro de previsatildeo hipoteacutetico de
sobrevida pela rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Erro de previsatildeo da sobrevida pela rede
neural real (falecidos em 2013)
()
13 PREV 01 19 3562 4755 20 PREV 02 2 1155 4037 22 PREV 03 2 4095 5614 24 PREV04 36 2120 1880 26 PREV 05 36 1848 1948
corresponde ao modelo de rede utilizada no aprendizado com os melhores resultados na previsatildeo da sobrevida λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 141
Tabela 13 - Modelo de rede neural 13 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de
previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 13 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV01 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
13 200 (DOndashDPC)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira
consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-
DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural
PREV 01λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural comparado
com erro real (falecidos em
2013) ()
127 1330 1258 543 3769 6663
180 1434 1797 2535 3526 4902
407 1302 1716 3179 3490 5083
675 2063 1795 1299 3630 5055
878 1736 1261 2734 3509 6405
1086 859 1265 4722 3429 6312
1194 1218 1798 4760 3532 4910
1341 1172 1794 5306 3297 4559
1685 1061 1803 6994 3259 4468
2204 950 1795 8899 2971 3957
2669 1997 1761 1182 2477 2891
2962 1357 1427 529 2659 4635
3687 1886 1255 3345 2499 5017
3837 1834 1221 3341 2451 2396
3838 1603 1792 1177 2356 3204
3855 1108 1794 6194 2640 7789
3862 1726 548 6825 2479 2780
3892 1745 1720 144 2382 4547
3997 1013 1255 3980 2302 4766
3562 DP2498
4755 DP1384
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro relativo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 142
Tabela 14 - Modelo de rede neural 20 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 20 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV02 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
20 50 (DO-DIS)Ψ zero based
log sigmoid 2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 02
λ
(vivos ateacute 2012)
(em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos ateacute 2012)
()
Sobrevida
real (falecidos em
2013)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1329 2310 2659 5002
3997 2008 1595 680 2302 3072
1155 DP 1249
4037 DP 1365
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
para os pacientes vivos ateacute 2012
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede
comparada com a porcentagem do erro real de sobrevida dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 143
Tabela 15- Modelo de rede neural 22 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 22 (aprendizado falecidos ateacute 2012) e PREV03 (previsatildeo vivos ateacute 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
22 50 (DO- DIS) Ψ
tangente hiperboacutelica
2 a 6
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data do iniacutecio dos
sintomas
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada -
VIVO (DUR-DPC)
Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede
neural PREV 03
λ
(vivos ateacute 2012) (em dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural (vivos em 2012)
()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro de previsatildeo da rede neural
comparado com erro real
(falecidos em 2013) ()
2962 1720 1166 3220 2659 5615
3997 2008 1010 4970 2302 5614
4095 DP 1237 5614 DP 001
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato
com o paciente e a data da primeira consulta
λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de
aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro de previsatildeo da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 144
Tabela 16 ndash Modelo de rede neural 24 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 24 (aprendizado falecidos em 2012) e PREV04 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede neural
δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
24 101 (DO-DPC) Ψ
tangente hiperboacutelica
superior a 6 anos
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede
Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta
Nuacutemero do caso
Sobrevida calculada VIVO (DUR-DPC)
Φ
(em dias)
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 04
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real
(falecidos em 2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com
erro real (falecidos em 2013)
()
115 3558 3495 176 3586 252
156 3552 3239 882 3630 1077
157 3615 3548 184 3705 259
267 3437 2302 3303 3755 387
442 2496 2445 206 3573 3157
475 3681 3527 418 3700 466
702 3281 2756 1600 3544 2223
848 3362 2628 2183 3474 2435
949 3108 3309 646 3339 09
1015 3410 2166 3648 3449 3719
1166 2931 3399 1597 3423 069
1269 2693 3183 1820 3461 802
1272 3277 3482 627 3343 417
1408 3346 2435 2721 3427 2893
1453 3281 3232 151 3473 69
1460 3285 4047 2319 3330 2152
1477 3480 2236 3574 3485 3583
1490 2902 3332 1480 3244 269
1511 2612 3052 1685 3423 1083
1513 2589 3239 2510 3399 471
1525 3425 2702 2110 3429 2118
1538 2963 4069 3734 3312 2286
1686 3059 3821 2492 3284 1635
1754 3214 2612 1873 3284 2045
2083 2938 2264 2293 2964 236
2477 2828 4067 4381 2973 3647
2481 2467 4062 6464 2780 461
2526 2559 3548 3865 2799 2676
2612 2626 3485 3271 2894 2041
2621 2534 2224 1224 2802 2063
2641 2915 3548 2171 2934 2091
2714 2737 3486 2738 2810 2407
2789 2726 3442 2628 2753 2504
2815 2938 3016 264 2943 246
2871 2884 2237 2242 2904 2295 3475 2514 3231 2852 2547 2685
2120 DP 1396
1880 DP 1239
Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da rimeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das
porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural ara os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013
Anexos 145
Tabela 17 - Modelo de rede neural 26 individual e comparaacutevel erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede versus erro real observado (fase 3)
Para modelo RN 26 (aprendizado oacutebito em 2012) e PREV05 (previsatildeo vivos em 2012)
Modelo de rede
neural δ
Tamanho da amostra de aprendizado
Sobrevida (tempo
decorrido)
Funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo
Tempo de sobrevida observado
(anos)
26 101 (DO-DPC) Ψ
zero based log sigmoid
superior a 6 anos
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
115 3558
3902 966 3586 881
156 3552
2656 2522 3630 2682
157 3615
3408 573 3705 802
267 3437
2655 2275 3755 2929
442 2496
2514 074 3573 2963
475 3681
2694 2681 3700 2718
702 3281
2841 134 3544 1983
848 3362
3307 163 3474 480
949 3108
2318 2541 3339 3057
1015 3410
2189 358 3449 3653
1166 2931
4085 3937 3423 1934
1269 2693
2367 1221 3461 3162
1272 3277
2669 1854 3343 2015
1408 3346
3006 1015 3427 1228
1453 3281
2430 2595 3473 3004
1460 3285
4095 2465 3330 2297
1477 3480
2147 3832 3485 3841
1490 2902
2571 1142 3244 2076
1511 2612
2241 1419 3423 3452
1513 2589
3044 1757 3399 1044
1525 3425
2770 1913 3429 1922
1538 2963
3743 2631 3312 1300
1686 3059
2747 1021 3284 1636
1754 3214
2590 1940 3284 2112
2083 2938
2805 452 2964 536
2477 2828
3974 4052 2973 3366
2481 2467
4055 6439 2780 4588
2526 2559
3027 1828 2799 813
2612 2626
2090 2043 2894 2779
2621 2534 2947 1629 2802 517
2641 2915 2247 2293 2934 2343
2714 2737 2488 908 2810 1144
2789 2726 2727 003 2753 095
Anexos 146
Nuacutemero do
caso
Sobrevida calculada - VIVO
(DUR-DPC) Φ
Sobrevida hipoteacutetica da rede neural PREV 05
λ
(vivos em 2012) (em dias)
Erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural
(vivos ateacute 2012) ()
Sobrevida real (falecidos em
2013) (em dias)
Erro da rede neural comparado com erro real (oacutebito em 2013)
()
2871 2884 2831 183 2904 251
3475 2514 2432 327 2547 452
1848 DP 1354
1948 DP 1167
δ modelo de rede neural utilizada no aprendizado da rede Ψ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data do oacutebito do paciente e a data da primeira consulta meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro da rede comparada com a porcentagem do erro real dos pacientes que faleceram em 2013 Φ tempo decorrido calculado pela diferenccedila entre a data da uacuteltima revisatildeo ou uacuteltimo contato com o paciente e a data da primeira consulta λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos em 2012
Anexos 147
Tabela 18 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2013 (Reensaio 1) fase 4
Modelo de rede neural 24 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1277
145
269
1376
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Modelo de rede neural 26 (falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26 REENSAIO 1 (falecidos em 2013)
Tamanho da amostra
de aprendizado
(TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
sect
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
Tamanho da amostra de aprendizado
da rede (TAA)
Tamanho da amostra de
previsatildeo (TAP)
euro
Erro de previsatildeo
da rede neural
()
101
186
1137
145
269
1230
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a
falecer em 2013 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a
falecer em 2013
Anexos 148
Tabela 19 ndash Reensaio da rede neural com pacientes que vieram a falecer em 2014 (Reensaio 2) fase 4
Modelo de rede neural 24
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 24
Reensaio1 (falecidos em
2013)
Modelo de rede neural 24
Reensaio 2 (falecidos em
2014)
TAA TAP
sect
Erro de previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAeuro Erro de
previsatildeo real da rede neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida
da rede neural ()
101
186
1277
145
269
1376
175
319
1733
corresponde aos pacientes falecidos em 2012 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos ateacute 2012 e os pacientes que vieram a falecer em 2013 sem dados faltantes corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer em 2014 sem dados faltantes sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde agrave somatoacuteria do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer 2013 pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer em 2014
Modelo de rede neural 26
(falecidos ateacute 2012)
Modelo de rede neural 26
Reensaio1 (falecidos em 2013)
Modelo de rede neural 26
Reensaio 2 (falecidos em 2014)
TAA TAP sect Erro de
previsatildeo de sobrevida da rede neural
()
TAA TAPeuro Erro de
previsatildeo real da rede
neural ()
TAA TAPpound Erro de
previsatildeo de sobrevida da
rede neural ()
101
186
1137
145
269
1230
175
319
1488
corresponde aos pacientes mortos em 2012 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2012 e os pacientes que vieram a falecer
em 2013 sem dados faltantes
corresponde ao somatoacuterio dos pacientes falecidos em 2013 e os pacientes que vieram a falecer
em 2014 sem dados faltantes
sect corresponde ao total de oacutebitos ateacute 2012 euro corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2012 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2013
pound corresponde ao somatoacuterio do total de oacutebitos ateacute 2013 e o total de pacientes que vieram a falecer
em 2014
Anexos 149
Tabela 20 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo de sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 e reensaio 1 fase 4
PREV 04 λ (vivos em 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (falecidos em 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro de previsatildeo real rede neural ()
115 3586 3495 176 3709 344
156 3630 3239 882 3041 1623
157 3705 3548 184 3469 637
267 3755 2302 3303 3549 549
442 3573 2445 206 3568 013
475 3700 3527 418 3370 892
702 3544 2756 16 3727 515
848 3474 2628 2183 3547 211
949 3339 3309 646 3505 496
1015 3449 2166 3648 3637 544
1166 3423 3399 1597 3555 386
1269 3461 3183 182 3378 240
1272 3343 3482 627 3286 171
1408 3427 2435 2721 3403 070
1453 3473 3232 151 3458 044
1460 3330 4047 2319 4024 2083
1477 3485 2236 3574 3498 038
1490 3244 3332 148 3511 823
1511 3423 3052 1685 3225 579
1513 3399 3239 251 3564 484
1525 3429 2702 211 3527 284
1538 3312 4069 3734 3422 332
1686 3284 3821 2492 3304 060
1754 3284 2612 1873 3324 120
2083 2964 2264 2293 2501 1564
2477 2973 4067 4381 3026 155
2481 2780 4062 6464 2827 169
2526 2799 3548 3865 3264 1660
2612 2894 3485 3271 3989 3784
2621 2802 2224 1224 2545 917
2641 2934 3548 2171 2659 937
2714 2810 3486 2738 2329 1712
2789 2753 3442 2628 2490 955
2815 2943 3016 264 3200 873
2871 2904 2237 2242 3558 2253
3475 2547 3231 2852 3568 4008
2120 DP 1396
848 DP 961
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia e desvio-padratildeo
(DP) das porcentagens do erro real de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 24
Anexos 150
Tabela 21 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 e reensaio 1 fase 4
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (oacutebitos 2013)
Nuacutemero do caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro de previsatildeo hipoteacutetico da rede
neural ()
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Sobrevida da rede neural ()
115 3586 3902 966 3520 184
156 3630 2656 2522 2618 2787
157 3705 3408 573 3568 371
267 3755 2655 2275 3787 084
442 3573 2514 074 3326 691
475 3700 2694 2681 2654 2827
702 3544 2841 1340 3400 406
848 3474 3307 163 3467 020
949 3339 2318 2541 3418 236
1015 3449 2189 3580 3621 499
1166 3423 4085 3937 2635 2303
1269 3461 2367 1221 2628 2405
1272 3343 2669 1854 2688 1960
1408 3427 3006 1015 3269 460
1453 3473 2430 2595 2596 2524
1460 3330 4095 2465 2653 2033
1477 3485 2147 3832 3408 221
1490 3244 2571 1142 2711 1642
1511 3423 2241 1419 2617 2354
1513 3399 3044 1757 3340 175
1525 3429 2770 1913 3093 979
1538 3312 3743 2631 2651 1995
1686 3284 2747 1021 2665 1886
1754 3284 2590 1940 2798 1480
2083 2964 2805 452 2695 906
2477 2973 3974 4052 2622 1182
2481 2780 4055 6439 2873 334
2526 2799 3027 1828 2627 614
2612 2894 2090 2043 3243 1204
2621 2802 2947 1629 2645 562
2641 2934 2247 2293 2654 954
2714 2810 2488 908 2943 474
2789 2753 2727 003 2567 677
2815 2943 2663 935 2620 1096
2871 2904 2831 183 2550 1219
3475 2547 2432 327 2731 724
1848 DP 1410
1124 DP 851
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos ateacute 2012 meacutedia das porcentagens e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo do reensaio 1 para o modelo de rede neural 26
Anexos 151
Tabela 22 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 24 reensaio 1 e reensaio 2 fase 5
PREV 04 λ
(vivos ateacute 2012) REENSAIO 1 do modelo de rede neural 24 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 24
(aprendizado 2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real (em dias)
Sobrevida da rede neural
(em dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural ()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3495 176 3709 344 3241 963
156 3630 3239 882 3041 1623 2523 3049
157 3705 3548 184 3469 637 3513 518
267 3755 2302 3303 3549 549 3513 644
442 3573 2445 206 3568 013 2523 2938
475 3700 3527 418 3370 892 3442 698
702 3544 2756 16 3727 515 2968 1625
848 3474 2628 2183 3547 211 3616 408
949 3339 3309 646 3505 496 3513 521
1015 3449 2166 3648 3637 544 3508 171
1166 3423 3399 1597 3555 386 3363 175
1269 3461 3183 182 3378 240 3628 483
1272 3343 3482 627 3286 171 2867 1424
1408 3427 2435 2721 3403 070 3184 710
1453 3473 3232 151 3458 044 3572 284
1460 3330 4047 2319 4024 2083 3058 817
1477 3485 2236 3574 3498 038 3513 081
1490 3244 3332 148 3511 823 3370 388
1511 3423 3052 1685 3225 579 3096 955
1513 3399 3239 251 3564 484 3130 791
1525 3429 2702 211 3527 284 3518 261
1538 3312 4069 3734 3422 332 3347 106
1686 3284 3821 2492 3304 060 3141 435
1754 3284 2612 1873 3324 120 3014 822
2083 2964 2264 2293 2501 1564 3157 652
2477 2973 4067 4381 3026 155 2404 1913
2481 2780 4062 6464 2827 169 2697 300
2526 2799 3548 3865 3264 1660 2524 983
2612 2894 3485 3271 3989 3784 3183 999
2621 2802 2224 1224 2545 917 3447 2303
2641 2934 3548 2171 2659 937 3334 1365
2714 2810 3486 2738 2329 1712 2523 1020
2789 2753 3442 2628 2490 955 2404 1267
2815 2943 3016 264 3200 873 2208 2497
2871 2904 2237 2242 3558 2253 2871 113
3475 2547 3231 2852 3568 4008 2524 092
2120
DP 1396
848
DP 961
910
DP 787
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-
-padratildeo das porcentagens (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1
(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para
os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporados ateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os
pacientes vivos associado ao modelo de aprendizado da rede
Anexos 152
Tabela 23 - Comparaccedilatildeo da previsatildeo da sobrevida entre o modelo inicial da rede neural 26 o reensaio 1 e o reensaio 2 fase 5
PREV 05 λ (vivos ateacute 2012)
REENSAIO 1 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013)
REENSAIO 2 do modelo de rede neural 26 (aprendizado
2013 e 2014)
Nuacutemero do
caso
Sobrevida real
(em dias)
Sobrevida da rede neural (em
dias)
Erro hipoteacutetico da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
Sobrevida da rede neural (em dias)
Erro real da rede neural
()
115 3586 3902 966 3520 184 3274 870
156 3630 2656 2522 2618 2787 2750 2425
157 3705 3408 573 3568 371 3347 968
267 3755 2655 2275 3787 084 3708 126
442 3573 2514 074 3326 691 3740 467
475 3700 2694 2681 2654 2827 2751 2565
702 3544 2841 1340 3400 406 3207 952
848 3474 3307 163 3467 020 2989 1395
949 3339 2318 2541 3418 236 3552 637
1015 3449 2189 3580 3621 499 3352 282
1166 3423 4085 3937 2635 2303 3287 397
1269 3461 2367 1221 2628 2405 2915 1579
1272 3343 2669 1854 2688 1960 3045 892
1408 3427 3006 1015 3269 460 3299 373
1453 3473 2430 2595 2596 2524 2722 2163
1460 3330 4095 2465 2653 2033 4369 3120
1477 3485 2147 3832 3408 221 3472 038
1490 3244 2571 1142 2711 1642 3742 1534
1511 3423 2241 1419 2617 2354 3180 710
1513 3399 3044 1757 3340 175 3054 1015
1525 3429 2770 1913 3093 979 2763 1941
1538 3312 3743 2631 2651 1995 2845 1409
1686 3284 2747 1021 2665 1886 2767 1576
1754 3284 2590 1940 2798 1480 2830 1381
2083 2964 2805 452 2695 906 2813 508
2477 2973 3974 5052 2622 1182 3080 359 2481 2780 4055 6439 2873 334 2980 721
2526 2799 3027 1828 2627 614 3034 838
2612 2894 2090 2043 3243 1204 4367 5090
2621 2802 2947 1629 2645 562 2920 421
2641 2934 2247 2293 2654 954 3095 549
2714 2810 2488 908 2943 474 3998 4227
2789 2753 2727 003 2567 677 2492 947
2815 2943 2663 935 2620 1096 2722 749
2871 2904 2831 183 2550 1219 2887 059
3475 2547 2432 327 2731 724 3103 2183
1848 DP 1410
112 4 DP 851
126 DP 1127
meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede inicial meacutedia e desvio-padratildeo das porcentagens do erro Hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 1(oacutebitos incorporados ateacute 2013) meacutedia e desvio-padratildeo (DP) das porcentagens Do erro hipoteacutetico de previsatildeo da rede neural para os pacientes do reensaio 2 (oacutebitos incorporadosateacute 2014) λ PREV modelo de previsatildeo da rede neural para os pacientes vivos associados ao modelo de aprendizado da rede neural com os pacientes falecidos ateacute 2012
Anexos 153
Tabela 24 - Sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo dos melhores modelos de rede neural
Pacientes com oacutebitos confirmados ateacute 2012 Pacientes com oacutebitos natildeo confirmados ateacute 2012 Criteacuterio para o modelo de rede neural (RN)
Intervalo de corte (dias)
Modelo da rede neural
Total de oacutebitos
Verdadeiro Positivo (VP)
Falso Negativo (FN)
Sensibilidade da rede neural
ζ
Modelo de Previsatildeo da RN (Prev)
Total de pacientes vivos
Verdadeiro Negativo (VN)
Falso Positivo (FP)
Especificidade da rede neural δ
Acuraacutecia da rede neural
ξ
Valor Preditivo Positivo (VPP)
π
Valor Preditivo Negativo (VPN)
φ
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN13 402 338 64 841 PREV01 300 226 74 753 803 820 779
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DPC 365 (1 ano) RN13 402 226 176 562 PREV01 300 139 161 463 520 584 441
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN20 98 88 10 898 PREV02 51 39 12 765 852 880 796
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig DO-DIS 365 RN20 98 71 27 724 PREV02 51 23 28 451 631 717 460
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN22 98 88 10 898 PREV03 51 37 14 725 839 863 787
sobrevida de 2 a 6 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN22 98 75 23 765 PREV03 51 22 29 431 651 721 489
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 180 (6 meses) RN27 47 33 14 702 PREV06 24 9 15 375 592 688 391
sobrevida inferior a 2 anos Tag h DO-DIS 365 (1 ano) RN27 47 41 6 872 PREV06 24 16 8 667 803 837 727
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 180 (6 meses) RN29 47 33 14 702 PREV07 24 7 17 292 563 660 333
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig DO-DIS 365 (1 ano) RN29 47 41 6 872 PREV07 24 15 9 625 789 820 714
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 730 (2 anos) RN24 186 135 51 726 PREV04 636 355 281 558 596 325 874
sobrevida superior a 6 anos Tag h DO-DPC 1095 (3 anos) RN24 186 173 13 930 PREV04 636 493 143 775 810 547 974
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 730 (2 anos) RN26 186 135 51 726 PREV05 636 348 288 547 588 319 872
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DPC 1095 (3 anos) RN26 186 173 13 930 PREV05 636 486 150 764 802 536 974
sobrevida superior 6 anos Tag h DO-DIS 730 (2 anos) RN28 93 63 30 677 PREV08 199 60 139 302 421 312 667
sobrevida superior 6 anos Log Sig DO-DIS 730 (2 anos) RN30 93 63 30 677 PREV09 199 51 148 256 390 299 630
ε Os caacutelculos de sensibilidade especificidade acuraacutecia valor preditivo positivo e valor preditivo negativo para cada modelo de dados da rede neural foram baseados no padratildeo ouro a partir de dois grupos distintos pacientes
falecidos ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural (RN) pacientes sobreviventes ateacute 2012 e que preenchem os criteacuterios do modelo de rede neural para a previsatildeo da sobrevida (PREV) para estes pacientes foi considerada a data da uacuteltima revisatildeo como a data hipoteacutetica de oacutebito para o calculo da sobrevida DO data de oacutebito do paciente DIS data do iniacutecio dos sintomas DPC data da primeira consulta Tag h funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo tangente hiperboacutelica Log Sig funccedilatildeo de transferecircncia ou ativaccedilatildeo zero based log sigmoid funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural ζ Sensibilidade da rede neural = VP (VP + FN) δ Especificidade da rede neural = VN (VN + FP) ξ Acuraacutecia da rede neural = (VP + VN) (VP+FP+VN+FN) π Valor preditivo positivo da rede neural = VP (VP + FP) φ Valor preditivo negativo da rede neural = VN (VN + FN)
Anexos 154
Tabela 25 ndash Avaliaccedilatildeo dos melhores modelos de rede neural com o emprego da funccedilatildeo de perda
Caracteriacutesticas do modelo de rede neural Modelo de rede neural (RN)
Tamanho da
amostra (TAP) φ
Erro meacutedio estimado com a
funccedilatildeo de perdapara
(dias)
Erro meacutedio estimado com a funccedilatildeo de perda quadraacutetica (dias)
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN13 402 38931 25453684
sobrevida de 2 a 6 anos Log Sig sect
(DO - DIS) RN20 98 25906 18176135
sobrevida de 2 a 6 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN22 98 23161 18081308
sobrevida superior a 6 anos Tag hip sect (DO - DPC) RN24 186 33255 27277589
sobrevida superior a 6 anos Log Sig sect
(DO - DPC) RN26 186 29388 334004
sobrevida inferior a 2 anos Tag hip sect
(DO - DIS) RN28 47 13307 5598847
sobrevida inferior a 2 anos Log Sig sect (DO - DIS)
RN30 47 12695 5223339
sect funccedilatildeo de ativaccedilatildeo ou transferecircncia tangente hiperboacutelica (Tag hip) ou zero based log sigmoid (Log Sig) funccedilatildeo matemaacutetica aplicada a cada uma das variaacuteveis de entrada da rede neural com seus respectivos pesos sinaacutepticos ajustaacuteveis pelo algoritmo de aprendizado (backpropagation) cuja somatoacuteria resulta na resposta da rede neural
DO data do oacutebito DPC data da consulta inicial DIS data do iniacutecio dos sintomas
φ TAP tamanho da amostra de treinamento ou previsatildeo
para Funccedilatildeo de perda absoluta = somatoacuteria (|sobrevida real-sobrevida estimada|) de cada paciente nuacutemero de pacientes
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