Questo studio è stato condotto in conformità con la Dichiarazione di Helsinki ed approvato dal Comitato Etico della Ricerca dell'Ospedale Generale dell'Hebei (numero di approvazione IRB: LW-104). A causa della natura retrospettiva dello studio e dell'uso di informazioni anonime dei pazienti, il Comitato Etico dell'Ospedale Generale dell'Hebei ha esentato il requisito del consenso informato. Gli strumenti di ricerca utilizzati in questo protocollo sono elencati nella Tabella dei Materiali.
1. Progettazione dello studio
Questa indagine costituiva uno studio retrospettivo caso-controllo a centro unico condotto presso l'Hebei General Hospital. I casi comprendevano individui con il primo ictus ischemico in assoluto, e i controlli sono stati reclutati tra partecipanti contemporanei a esami sanitari o pazienti ambulatori non cerebrovascolari dello stesso istituto. L'abbinamento individuale è stato effettuato per età (±3 anni) e sesso, con un rapporto casi-controllo di 1:2. Quando l'abbinamento individuale era irrealizzabile, l'abbinamento di frequenza veniva utilizzato come strategia supplementare, con fattori di abbinamento incorporati nei modelli statistici successivi.
Le fonti dati includevano cartelle cliniche elettroniche, sistemi di archiviazione e comunicazione delle immagini per la neuroimaging, sistemi di gestione delle informazioni di laboratorio e banche dati di esami sanitari. Per garantire una dimensione adeguata del campione e un numero sufficiente di eventi per variabile (EPV) per l'inferenza statistica, è stato definito un periodo di raccolta dati dal 1° gennaio 2018 al 30 giugno 2025. Questo intervallo di tempo è stato calibrato per produrre almeno 300 casi e 600 controlli, soddisfacendo i requisiti di potenza statistica predeterminati e le soglie EPV per il modello analitico primario.
2. Partecipanti allo studio
I casi sono stati definiti come individui che hanno subito un primo ictus ischemico, con manifestazioni cliniche compatibili con un deficit neurologico focale acuto di eziologia vascolare, prove di neuroimaging confermatorie tramite tomografia computerizzata (TC) o risonanza magnetica (MRI) con imaging ponderato per diffusione (DWI) che dimostrano un infarto cerebrale acuto, e nessuna storia precedente di ictus ischemico basata sulla revisione della cartella clinica e sull'intervista del paziente o tramite procura. I sottotipi di ictus ischemico sono stati classificati secondo i criteri dello Trial of Org 10172 in Acute Stroke Treatment (TOAST) da neurologi giudicanti.
I criteri di esclusione includevano ictus emorragico (emorragia intracerebrale o emorragia subaracnoidea) o attacco ischemico transitorio (AIT) senza infarto durante l'imaging, trombosi del seno venoso cerebrale e ampi dati mancanti su variabili critiche (>30% di mancanza su misurazioni chiave di esposizione o covarie che non potevano essere attribuite in modo affidabile).
Due neurologi certificati hanno giudicato in modo indipendente ogni caso potenziale, risolvendo le discrepanze tramite consulenza con un terzo neurologo senior. Questo processo di valutazione standardizzato garantiva la coerenza diagnostica e minimizzava i bias di classificazione errata (misclassification bia). La data indice per i casi è stata definita come la data di insorgenza dei sintomi dell'ictus o, quando non era disponibile un momento preciso di insorgenza, la data della presentazione medica iniziale con sintomi di ictus.
I controlli sono stati campionati da individui che frequentavano il centro di esame sanitario dell'ospedale o si presentavano in ambulatoriali non cerebrovascolari durante lo stesso periodo di studio. I criteri di idoneità richiedevano l'assenza di qualsiasi storia di malattie cerebrovascolari, inclusi ictus o AIT, come documentato nelle cartelle cliniche e confermato da un'intervista strutturata. I controlli sono stati abbinati individualmente ai casi per età (±3 anni) e sesso con un rapporto di 1:2. Quando l'abbinamento individuale non era possibile, si utilizzava l'abbinamento di frequenza per garantire una distribuzione complessiva di età e sesso comparabile tra i gruppi. In tali casi, i fattori di corrispondenza sono stati esplicitamente inclusi come covariate nei modelli di regressione logistica condizionata o incondizionata per controllare la confusione residua.
Ricerche precedenti hanno documentato problemi diffusi di dimensione del campione inadeguata e EPV insufficiente in studi epidemiologici che impiegano la regressione logistica25. Per affrontare queste limitazioni, è stata applicata la regola empirica di Peduzzi, che raccomanda un EPV minimo di 10, con linee guida contemporanee che suggerivano un EPV ≥ 15 per i modelli che incorporano termini di interazione. Il modello analitico primario è stato specificato a priori per includere circa 12 parametri, comprendenti variabili di esposizione categoriche come lo stato di fumo e il consumo di alcol, confondenti predefiniti tra cui età con splines, indice di massa corporea (BMI), pressione sistolica (SBP) con splines, diabete, dislipidemia, uso di farmaci, funzione renale e omocisteina, oltre a un termine principale di interazione tra ipertensione e fumo attuale.
Le categorie per anno di confezione e le categorie di stato fumatore non furono incluse contemporaneamente nel modello primario per evitare la collinearità; invece, questi venivano esaminati in modelli separati. L'inclusione simultanea della diagnosi di ipertensione e della spline SBP è stata giustificata perché la variabile binaria ipertensione cattura lo stato di trattamento, mentre la spline SBP modella la relazione continua e potenzialmente non lineare tra pressione sanguigna misurata e rischio di ictus. La valutazione del fattore di inflazione della varianza (VIF) ha confermato una collinearità accettabile (VIF < 3,5 per entrambe le variabili). Applicando la soglia conservativa dell'EPV ≥ 15, è stato calcolato il numero minimo di casi richiesto di 180.
La dimensione del campione target era impostata a ≥300 casi con ≥600 controlli abbinati. Questa dimensione del campione forniva anche una potenza statistica adeguata per rilevare effetti principali e interazioni chiave. Utilizzando il metodo Hsieh26 per i disegni caso-controllo abbinati, sono stati effettuati calcoli formali di potenza per l'esposizione primaria al fumo, assumendo una prevalenza di esposizione di controllo del 30% per il fumo corrente, un odds ratio (OR) previsto di 1,6, α = 0,05 (bilaterale), un rapporto di accoppiamento 1:2 e un potere target del 90%.
3. Variabili e misurazioni
L'esito principale è stato il primo ictus ischemico in assoluto (sì/no). L'accertamento dei casi ha richiesto una valutazione da parte di un doppio neurologo basata sulla presentazione clinica e sulla neuroimaging confermativo. Il momento dell'ictus è stato definito come la data di insorgenza dei sintomi o, quando non disponibile, la data della prima valutazione medica che documenta deficit neurologici acuti.
Le variabili di esposizione includevano il fumo e il consumo di alcol. Il comportamento di fumo è stato classificato come mai fumatore, ex fumatore o fumatore attuale. Il fumo mai è stato definito come il consumo a vita di meno di 100 sigarette, il fumo precedente come cessazione almeno 6 mesi prima dell'indice o data di riferimento, e il fumo attuale come fumo attivo entro 6 mesi dall'indice o dalla data di riferimento. L'intensità del fumo veniva quantificata in anni-confezione, calcolati come (media delle sigarette al giorno ÷ 20) × anni di fumo. Per le analisi dose-risposta sono state utilizzate categorie ordinali (<10, 10–20, >20 anni-confezione).
L'assunzione di alcol è stata standardizzata in grammi di etanolo puro a settimana (g/settimana), basandosi sulle ipotesi standard di contenuto di etanolo per birra (5%), vino (12%) e liquori (40%). Una bevanda standard era definita come circa 10 g di etanolo. I livelli di consumo sono stati classificati come nulli (0 g/settimana), da leggero a moderato (1–100 g/settimana) e abbondanti (>100 g/settimana).
Tutti i dati sull'esposizione sono stati raccolti tramite interviste strutturate integrate da astrazioni delle cartelle cliniche. Per i casi, le esposizioni hanno riflettuto i modelli abituali nell'anno precedente l'insorgenza dell'ictus; Per i controlli, le esposizioni corrispondevano al periodo precedente l'esame sanitario o la visita clinica. Quando necessario, venivano condotte interviste telefoniche di follow-up con pazienti o proxy.
La Figura 1 presenta un grafico aciclico orientato che illustra le relazioni ipotizzate tra esposizioni, confondenti ed esiti, che hanno informato la selezione delle covariate. Il set di covariate predefiniti includeva età, sesso, BMI, SBP, diabete mellito, dislipidemia, uso di farmaci, profilo lipidico (LDL-C, HDL-C), funzione renale (eGFR), omocisteina, fibrillazione atriale e storia familiare. Le variabili sono state codificate in modo coerente: 1 indicato presenza o elevazione, e 0 indicato assenza o livelli normali. La Tabella 1 fornisce definizioni dettagliate e specifiche di misurazione per le variabili.

Figura 1: Grafo aciclico diretto (DAG). Questo diagramma mostra le relazioni predefinite tra fumo, consumo di alcol, fattori di rischio cardiovascolare tradizionali, confondenti misurati e ictus ischemico. Le frecce dirette indicano la struttura analitica assunta usata per identificare il set minimo di aggiustamento sufficiente con l'algoritmo della dagittà. Clicca qui per visualizzare una versione più grande di questa figura.
| Variabile | Definizione e misurazione | Codifica | Note |
| Ictus ischemico | Prima in assoluto, confermata da immagini | 1/0 | Esito delle primarie |
| Stato fumatore | Mai/Prima/Attuale | 0/1/2 | Anche anni da branco da record |
| Anni da branco | (Sigarette/giorno ÷ 20) × anni | Continuo | Modellazione RCS |
| Alcol (g/settimana) | Grammi di etanolo puro a settimana | Continuo | Categorie: 0, 1-100, >100 |
| Pressione sistolica | mmHg | Continuo | Modellazione RCS |
| Ipertensione | PA ≥140/90 o farmaci | 1/0 | Binario |
| Diabete | Diagnosi o farmaci | 1/0 | Binario |
| Dislipidemia | Diagnosi o farmaci | 1/0 | Binario |
| LDL-C | mmol/L | Continuo | Più alto=peggio |
| HDL-C | mmol/L | Continuo | Più basso=peggio |
| eGFR | CKD-EPI, mL/min/1,73 m² | Continuo | Più basso=peggio |
| Omocisteina | μmol/L | Continuo | Più alto=peggio |
| Uso delle statine | Storia dei farmaci | 1/0 | Binario |
| Uso antiipertensivo | Storia dei farmaci | 1/0 | Binario |
| HTN × Fumo | Termine prodotto | -- | Interazione primaria |
| Pressione, pressione sanguigna; CKD-EPI, Collaborazione per l'epidemiologia della malattia renale cronica; HDL-C, colesterolo lipoproteico ad alta densità; HTN, ipertensione; LDL-C, colesterolo lipoproteico a bassa densità; RCS, spline cubiche vincolate |
| (Uniforme 1=Presente/Alto, 0=Assente/Basso) |
Tabella 1: Dizionario di codifica variabile (Uniforme 1=Presente/Alto, 0=Assente/Basso). Questa tabella definisce il framework di codifica utilizzato per tutte le variabili binarie, categoriche e continue e documenta le regole di misurazione armonizzate applicate durante l'astrazione dei dati.
4. Fonti di dati, pulizia e gestione dei dati mancanti
Per minimizzare gli errori di trascrizione, due ricercatori indipendenti hanno effettuato astrazione parallela dei dati per tutti i casi e un campione casuale del 10% di controlli, risolvendo le discrepanze tramite l'arbitraggio di terze parti. La garanzia della qualità dei dati includeva controlli di intervallo per valori implausibili, controlli di coerenza logica e risoluzione duplicata dei record. L'affidabilità inter-valutatore è stata valutata utilizzando coefficienti di correlazione intraclasse per variabili continue e le statistiche kappa di Cohen per variabili categoriche, con tutti i valori superiori a 0,85.
I dati mancanti sono stati affrontati tramite imputazioni multiple tramite equazioni concatenate (MICE). L'abbinamento predittivo delle medie è stato utilizzato per variabili continue, la regressione logistica per variabili binarie e la regressione logistica multinomiale o ordinale per variabili categoriche, se appropriato. Sono stati generati venti dataset imputati per migliorare la precisione delle stimi. Il modello di imputazione includeva tutte le variabili di analisi, le variabili ausiliarie relative alla mancanza e l'esito. Le variabili derivate, inclusi i termini di interazione, sono state imputate passivamente per mantenere la coerenza.
5. Analisi statistica
La buona qualità dell'adattamento del modello e la performance predittiva sono state valutate utilizzando più metriche. La multicollinearità è stata valutata utilizzando fattori di inflazione della varianza (VIF), con il VIF >10 che indica una multicollinearità problematica che richiede una bonifica tramite riduzione variabile o penalizzazione della cresta. La discriminazione è stata quantificata utilizzando l'area sotto la curva (AUC). Va notato che, poiché si trattava di uno studio caso-controllo abbinato, i rischi assoluti non potevano essere stimati direttamente, e l'AUC è stato derivato da un modello di regressione logistica incondizionata che includeva età, sesso e tutte le covariabili predefinite come valutazione secondaria della capacità discriminatoria piuttosto che come affermazione di calibrazione a livello di popolazione. Il punteggio di Brier riportato riflette la differenza quadratica media tra le probabilità previste e lo stato caso-controllo osservato all'interno del campione analitico ed è presentato come una misura relativa della performance del modello piuttosto che come una metrica calibrata a livello di popolazione, dato che il rapporto caso-controllo 1:2 non riflette la vera prevalenza della malattia. L'analisi della curva decisionale è stata condotta come valutazione secondaria; Metriche numeriche e intervalli di soglia sono riportati nel testo.
Per quanto riguarda le misure di interazione additiva (RERI, AP, S), è riconosciuto che queste metriche sono formalmente definite in termini di rischi o rischi relativi (RR). Nel disegno attuale caso-controllo abbinato, i rapporti di probabilità (OR) stimati dalla regressione logistica condizionata fungono da approssimazioni per i RR sotto l'assunzione della malattia rara. Sulla base dei dati di popolazione di origine (3.847 potenziali casi cerebrovascolari selezionati da una popolazione clinica più ampia insieme a 18.456 controlli idonei), la prevalenza grezza dell'ictus in questo contesto istituzionale era di circa il 17%–18%. Sebbene questo superi la soglia convenzionale per l'assunzione di malattia rara, recenti lavori metodologici hanno dimostrato che le misure di interazione additive derivate dalle OR rimangono informative e direzionalmente coerenti con quelle basate sui RR anche quando la prevalenza della malattia è moderata, anche se l'entità della RERI potrebbe essere leggermente sopravvalutata17.18. Gli OR condizionati dell'analisi abbinata sono stati utilizzati per calcolare RERI, AP e S, con intervalli di confidenza bootstrappati (1.000 repliche) per fornire un'inferenza valida. Questi risultati dovrebbero essere interpretati come misure approssimative della forza dell'interazione additiva piuttosto che come attribuzioni esatte di rischio a livello di popolazione.
I sei casi abbinati in frequenza (1,9% del totale) sono stati gestiti includendo variabili di abbinamento (età e sesso) come covariate nel modello di regressione logistica condizionata. Un'analisi di sensibilità che escludeva questi sei casi e i loro controlli abbinati ha prodotto risultati praticamente identici (dati non mostrati), confermando che questa piccola deviazione rispetto al matching individuale non ha influenzato le conclusioni.
Osservazioni influenti e valori anomali sono stati identificati utilizzando le statistiche delta–beta e la distanza di Cook, e sono state condotte analisi di sensibilità escludendo i valori estremi per valutare i risultati. Sono state condotte le seguenti analisi di sensibilità predefinite: rianalisi utilizzando solo il fumatore attuale (rispetto a mai o ex combinato) come esposizione binaria; valutazione delle associazioni con i sottotipi di ictus ischemico classificati secondo i criteri TOAST dove i dati lo permettevano; confronto di modelli che utilizzano diversi numeri e posizioni di nodi a spline cubiche ristrette (RCS) per covariate continue; analisi completa dei casi limitata a individui con dati completi su tutte le variabili del modello; rimozione sequenziale di osservazioni con valori di covariazione estremi (oltre il primo e il 99° percentile); stratificazione per sesso e categorie d'età (<60 e ≥60 anni), inclusa un'analisi separata di giovani pazienti con ictus (≤55 anni); e, se lo squilibrio residuo della covariata persisteva dopo l'abbinamento (differenza media standardizzata ≥0,10), la probabilità inversa di ponderazione del trattamento (IPTW) utilizzando punteggi di propensione per esposizioni chiave come analisi ausiliarie.
Per quanto riguarda la stima del punteggio di propensione in questo disegno caso-controllo, il modello di propensione è stato adattato per prevedere la probabilità di fumo corrente (esposizione), condizionata alle covariabili pre-esposizione, piuttosto che prevedere lo stato caso–controllo; Pertanto, il rapporto campionamento 1:2 non influisce sulla validità del punteggio di propensione. Tutte le analisi sono state effettuate utilizzando la versione R 4.3.x o successiva (R Foundation for Statistical Computing, Vienna, Austria). I pacchetti chiave includevano survival (regressione logistica condizionale), logistf (regressione logistica penalizzata di Firth), rms (RCS e diagnostica del modello), epiR (misure di interazione additiva), mouse (imputazione multipla), boot (intervalli di fiducia bootstrap) e ggplot2 (visualizzazione dei dati).