El protocolo del estudio fue revisado y aprobado por el Comité de Ética del Hospital General del Mando Teatral del Norte (Número de aprobación: Ética Y (2026) 75). Aunque los datos clínicos se obtuvieron de pacientes tratados entre enero de 2024 y diciembre de 2025, el presente estudio se realizó como un análisis retrospectivo de registros clínicos existentes. La aprobación ética obtenida en 2026 cubrió la extracción de datos retrospectivos, la desidentificación, el análisis y la publicación de estos datos clínicos previamente recolectados. No se realizó ninguna intervención prospectiva ni inscripción de pacientes antes de la aprobación ética. Se dispensó el requisito de consentimiento informado por escrito debido al diseño del estudio observacional retrospectivo. Todos los procedimientos se llevaron a cabo de acuerdo con la Declaración de Helsinki, y todos los datos clínicos fueron desidentificados antes del análisis. El presente análisis se realizó como parte de un proyecto de investigación clínica neurointervencionista retrospectiva aprobado. Los materiales y equipos necesarios para los procedimientos descritos a continuación se resumen en la Tabla de Materiales.
Inscripción de pacientes y determinación de CIE
Los pacientes potencialmente elegibles se identificaron consultando el sistema de historial médico electrónico en busca de pacientes tratados en el Departamento de Neurocirugía del Hospital General del Mando Teatral del Norte entre enero de 2024 y diciembre de 2025. La búsqueda inicial se limitó por fecha de ingreso, departamento, diagnóstico de enfermedad cerebrovascular y registros de procedimientos neurointervencionales. En Figura 2 se ilustra el flujo detallado de selección de pacientes y asignación de la cohorte. Los pacientes eran elegibles para inclusión si cumplían todos los siguientes criterios: (1) edad entre 30 y 80 años; (2) diagnóstico de enfermedad cerebrovascular que requiriera evaluación o tratamiento neurointervencional; (3) disponibilidad de registros clínicos completos y resultados de pruebas de laboratorio; y (4) realización de un examen de tomografía computarizada de cabeza postoperatoria dentro de los 3 días posteriores a la cirugía.
Se excluyeron a los pacientes si tenían datos clínicos o de imagen incompletos, no se sometieron a intervención endovascular, presentaban déficits neurológicos graves antes de la operación (puntuación en la escala modificada de Rankin ≥4), mostraban infarto cerebral agudo en la imagen ponderada por difusión previa a la cirugía, tenían enfermedad renal crónica en estadio G4 o superior según los criterios de Enfermedad Renal: Mejorando los Resultados Globales (KDIGO), o presentaban enfermedad cardiovascular grave. Los criterios de inclusión y exclusión se aplicaron de forma secuencial. Tras la búsqueda electrónica inicial, cada registro candidato se revisó manualmente para confirmar la elegibilidad y documentar el motivo de exclusión cuando correspondiera. Tras el cribado, los pacientes elegibles se asignaron aleatoriamente a cohortes de entrenamiento y prueba en una proporción de 8:2, incluyendo una cohorte de entrenamiento (n = 128) y una cohorte de prueba (n = 33). Se utilizó muestreo aleatorio estratificado para mantener una distribución constante de casos de EIC y no EIC entre las dos cohortes.
El diagnóstico de EIC se basó principalmente en la asociación temporal entre el inicio de los síntomas y los procedimientos de intervención cerebrovascular, combinada con una evaluación por imágenes de exclusión. Dos especialistas independientes en intervención cerebrovascular revisaron los registros clínicos posoperatorios, el momento del inicio de los síntomas, las manifestaciones neurológicas y los hallazgos de imágenes posoperatorias en todos los casos sospechosos. Las discrepancias se resolvieron mediante discusión hasta alcanzar un consenso. Se consideró que los pacientes eran compatibles con EIC si presentaban ceguera cortical de reciente aparición, alteración del estado de conciencia (incluyendo somnolencia, delirio o coma), convulsiones o déficits neurológicos focales como hemiparesia o afasia ocurridos dentro de las 24 horas posteriores a la finalización del procedimiento neurointervencional.
Después del inicio de los síntomas, se excluyeron causas alternativas capaces de producir manifestaciones neurológicas similares mediante la revisión de imágenes de tomografía computarizada (TC) o resonancia magnética (RM) posoperatorias junto con la evolución clínica. La TC craneal posoperatoria se realizó siguiendo el protocolo estándar institucional de TC craneal sin contraste. Los parámetros esenciales de adquisición incluyeron un voltaje del tubo de 80 kVp, una corriente del tubo de 260 mA, un grosor de corte de 0,5 mm y una reconstrucción axial estándar. Las imágenes se revisaron en ventanas cerebrales y óseas por médicos experimentados. Durante el diagnóstico diferencial, se consideraron hemorragia intracraneal aguda, hemorragia subaracnoidea, hemorragia intracerebral, infarto cerebral de gran área recientemente desarrollado, cambios relacionados con convulsiones, infección y trastornos metabólicos. Los exámenes de TC posteriores al inicio de los síntomas generalmente demostraron edema cerebral focal o difuso y sombras de alta densidad que afectaban la corteza, las regiones subcorticales o el espacio subaracnoideo, simulando lesiones hemorrágicas. Los hallazgos de RM suelen mostrar hinchazón cortical, particularmente en la corteza temporoparietal-occipital. Sin embargo, en algunos pacientes, los exámenes de TC o RM no mostraron anomalías evidentes a pesar de manifestaciones clínicas compatibles.
Adquisición de variables perioperatorias y construcción de CGR
Se extrajeron datos demográficos generales, incluyendo edad, sexo y peso corporal, de campos estructurados en el sistema de historial médico electrónico. Las variables del historial clínico, incluyendo antecedentes de tabaquismo, consumo de alcohol, hipertensión, diabetes mellitus y enfermedad coronaria, se obtuvieron de las notas de ingreso, los registros de historial médico previo y los diagnósticos de alta, y se verificaron cruzadamente para garantizar su coherencia. Los datos de laboratorio se extrajeron del sistema de información de laboratorio. Para cada paciente, se utilizó la primera muestra de sangre venosa recolectada después del ingreso y antes del procedimiento neurointervencionista. Las variables de laboratorio extraídas incluyeron creatinina sérica, tasa de filtración glomerular estimada (eGFR), colesterol total y niveles de triglicéridos. La eGFR se calculó mediante la ecuación basada en la creatinina de la colaboración para la epidemiología de la enfermedad renal crónica (CKD-EPI) y se obtuvo del sistema de información de laboratorio del hospital.
Debido a que la complejidad del procedimiento, la exposición al agente de contraste y la ubicación de la lesión pueden influir en la alteración de la barrera hematoencefálica y en la retención del agente de contraste durante los procedimientos neurointervencionales, también se incorporaron al marco predictivo variables perioperatorias relacionadas con el procedimiento. Las variables relacionadas con el procedimiento incluyeron la ubicación de la lesión, el tipo de procedimiento, la duración del procedimiento, el tipo de agente de contraste y el volumen total de contraste. La ubicación de la lesión y el tipo de procedimiento se determinaron a partir de los informes operatorios y los registros angiográficos. La duración del procedimiento se definió como el tiempo transcurrido desde la punción arterial hasta la finalización del procedimiento neurointervencional. El volumen total de contraste se definió como el volumen acumulado del agente de contraste yodado administrado desde el inicio hasta el final del procedimiento. Los agentes de contraste utilizados en este estudio fueron ICA no iónicos, incluyendo yodixanol (320 mg de yodo/mL), administrados de acuerdo con la práctica clínica institucional. Todos los procedimientos neurointervencionales incluidos en este estudio se realizaron con guía de angiografía por sustracción digital por un equipo neurointervencional experimentado en el centro del estudio. Todos los procedimientos se realizaron mediante el abordaje arterial transfemoral. Durante la intervención, los pacientes recibieron anticoagulación intraoperatoria con heparina, y el tiempo de coagulación activado se mantuvo dentro del rango objetivo de 250–300 s. Los signos vitales se monitorearon continuamente durante todo el procedimiento.
Las intervenciones terapéuticas, incluyendo la embolización de aneurismas, angioplastia y colocación de stents, se realizaron según las características de la lesión y el criterio del operador. Se seleccionaron microcatéteres, coils, stents o balones apropiados de acuerdo con los requisitos del procedimiento. Durante la obtención de imágenes angiográficas y la intervención, los agentes de contraste se administraron ya sea mediante inyección a alta presión o infusión manual a velocidad constante. El tipo de agente de contraste y el volumen total de contraste se extrajeron de los registros del procedimiento y se verificaron cruzadamente con los registros de anestesia o enfermería cuando estuvieron disponibles. Los registros con información inconsistente o incompleta sobre el volumen de contraste se revisaron manualmente antes de su inclusión en el conjunto de datos analítico final.
Todas las variables relacionadas con el procedimiento, incluyendo la duración del procedimiento, el tipo de intervención terapéutica, el uso de dispositivos y los registros de administración de agentes de contraste, se revisaron y verificaron sistemáticamente en cuanto a su completitud y consistencia antes del análisis. Para evaluar cuantitativamente el desequilibrio entre la carga de agente de contraste y la capacidad de eliminación renal, se estableció la relación C/G (CGR) como una variable predictiva fundamental y se calculó según la siguiente ecuación:
(1)
El volumen total de contraste se registró en mL, y el eFGC se registró en mL/min/1.73 m2. El valor de eFGC utilizado para el cálculo de la RCG fue el valor preoperatorio de eFGC obtenido a partir de la primera muestra de sangre venosa recolectada tras el ingreso y antes del procedimiento neurointervencionista. Para cada paciente, la RCG se calculó tras verificar tanto el volumen total de contraste como el eFGC. El numerador fue el volumen total de contraste en mL, y el denominador fue el eFGC en mL/min/1.73 m2. La misma regla de cálculo se aplicó a todos los pacientes antes del desarrollo del modelo.
Selección de características y flujo de trabajo de ML
Para garantizar la solidez analítica, todas las variables clínicas y de laboratorio fueron sometidas a procedimientos sistemáticos de control de calidad antes del análisis. Se calculó la proporción de datos faltantes para cada variable candidata antes del desarrollo del modelo. En el conjunto de datos analítico final, no se observaron valores faltantes entre los predictores incluidos ni las etiquetas del resultado; por lo tanto, ninguna variable fue excluida debido a datos faltantes, y no fue necesario realizar imputación múltiple. El resumen detallado de datos faltantes se proporciona en Supplementary Table 1.
Todas las variables predictoras candidatas se evaluaron inicialmente mediante análisis univariados para evaluar su asociación con la ocurrencia de CIE. Los métodos estadísticos se seleccionaron según las características de distribución de los datos. Las variables con distribución normal se expresaron como media ± desviación estándar y se compararon utilizando la prueba t para muestras independientes. Las variables con distribución no normal se expresaron como mediana (rango intercuartílico, IQR) y se analizaron utilizando la prueba de Mann-Whitney U. Las variables categóricas se presentaron como frecuencias y porcentajes y se analizaron mediante la prueba de chi-cuadrado o la prueba exacta de Fisher. Se definió un nivel de significancia estadística de p < 0,05.
El conjunto completo de datos se dividió aleatoriamente en cohortes de entrenamiento y prueba en una proporción de 8:2 antes del desarrollo del modelo. Para minimizar el sobreajuste y reducir la multicolinealidad, se aplicó una regresión mediante el operador de contracción y selección de corteza absoluta (LASSO) combinada con validación cruzada de 10 pliegues para la selección de características. La selección de características, la optimización de hiperparámetros y el desarrollo del modelo se realizaron únicamente con la cohorte de entrenamiento para evitar fugas de datos. La cohorte de prueba interna no se utilizó durante la estimación de parámetros de imputación, selección de características, ajuste de hiperparámetros ni entrenamiento del modelo, y solo se empleó una vez para la evaluación final del rendimiento. La optimización de hiperparámetros se llevó a cabo mediante una estrategia de búsqueda en cuadrícula con validación cruzada de 10 pliegues dentro de la cohorte de entrenamiento. Específicamente, la cohorte de entrenamiento se dividió aleatoriamente en 10 subconjuntos mutuamente excluyentes. Durante cada iteración, nueve subconjuntos se utilizaron para el entrenamiento del modelo y el subconjunto restante se empleó para la validación. Este proceso se repitió 10 veces para garantizar que cada subconjunto sirviera exactamente una vez como cohorte de validación.
Todos los análisis computacionales se realizaron en un entorno Python. El desarrollo y la evaluación del modelo de aprendizaje automático (ML) se llevaron a cabo utilizando scikit-learn. Los scripts de análisis utilizados para el preprocesamiento de datos, selección de características, entrenamiento del modelo, evaluación del rendimiento y el ACD se proporcionaron como archivos de código suplementarios. Para la implementación del modelo, las características seleccionadas mediante regresión LASSO se utilizaron como variables de entrada para todos los clasificadores candidatos. Las variables continuas se estandarizaron mediante normalización con puntuación z dentro de la cohorte de entrenamiento, y los mismos parámetros de escalado se aplicaron a la cohorte de prueba interna. Las variables categóricas se codificaron según el esquema de codificación predefinido, y las definiciones de variables y el esquema de codificación se proporcionan en Tabla Suplementaria 2. Se implementaron cinco clasificadores: Naive Bayes Gaussiano, SVM, KNN, LightGBM y MLP. Para SVM, se ajustaron el tipo de kernel, el parámetro de regularización C y el coeficiente del kernel gamma. Para KNN, se ajustaron el número de vecinos y la estrategia de ponderación por distancia. Para LightGBM, se ajustaron el número de estimadores, la tasa de aprendizaje, la profundidad máxima del árbol y el número de hojas. Para MLP, se ajustaron la estructura de capas ocultas, la función de activación, el parámetro de regularización y la tasa de aprendizaje. El Naive Bayes Gaussiano se implementó utilizando el valor de suavizado de varianza especificado. La combinación óptima de hiperparámetros para cada modelo se seleccionó según el rendimiento obtenido mediante validación cruzada dentro de la cohorte de entrenamiento. Las combinaciones finales de hiperparámetros optimizados seleccionadas para cada modelo se resumen en Tabla Suplementaria 3. Tras la selección de hiperparámetros, cada modelo final se reentrenó con toda la cohorte de entrenamiento y se evaluó una vez en la cohorte de prueba interna.
Comparaciones del rendimiento del modelo
Con base en los predictores seleccionados, se desarrollaron y compararon cinco modelos de ML. El rendimiento de los modelos se evaluó tanto en la cohorte de entrenamiento como en la de prueba mediante el área bajo la curva de característica operativa del receptor (AUC), el intervalo de confianza del 95 % (95 % CI), sensibilidad, especificidad y exactitud. Se generaron curvas de característica operativa del receptor para comparar el rendimiento discriminatorio de los diferentes modelos. El umbral óptimo de clasificación para cada modelo se determinó exclusivamente dentro de la cohorte de entrenamiento utilizando el índice de Youden. El umbral obtenido se fijó y se aplicó sin cambios a la cohorte de prueba interna para calcular las métricas de rendimiento dependientes del umbral.
Análisis de curva de decisión
El ACD se realizó calculando el beneficio neto de cada modelo en un rango de probabilidades umbral y comparando la estrategia basada en el modelo con dos estrategias predeterminadas: tratar a todos los pacientes y no tratar a ningún paciente. Se eligió el ACD porque permite la evaluación simultánea del rendimiento de discriminación y la aplicabilidad clínica potencial en entornos de toma de decisiones perioperatorias. Para facilitar la reproducibilidad, se realizó el flujo de trabajo completo en la siguiente secuencia: identificación de pacientes a partir del sistema de historial médico electrónico, aplicación de los criterios de inclusión y exclusión, adjudicación de EIC por dos especialistas independientes, extracción y verificación cruzada de variables demográficas, antecedentes clínicos, de laboratorio y relacionadas con procedimientos, cálculo de la RCG, evaluación de datos faltantes y división en cohortes de entrenamiento y prueba, selección de características basada en LASSO dentro de la cohorte de entrenamiento, ajuste de hiperparámetros mediante validación cruzada de 10 pliegues, reajuste final del modelo en toda la cohorte de entrenamiento, evaluación en la cohorte de prueba interna, evaluación del rendimiento basada en la curva ROC, determinación del umbral según el índice de Youden y ACD.