O protocolo do estudo foi revisado e aprovado pelo Comitê de Ética do Hospital Geral do Comando do Teatro Norte (Número de Aprovação: Ética Y (2026) 75). Embora os dados clínicos tenham sido obtidos a partir de pacientes tratados entre janeiro de 2024 e dezembro de 2025, o presente estudo foi conduzido como uma análise retrospectiva dos registros clínicos existentes. A aprovação ética obtida em 2026 abrangeu a extração retrospectiva de dados, desidentificação, análise e publicação desses dados clínicos previamente coletados. Nenhuma intervenção prospectiva ou inclusão de pacientes foi realizada antes da aprovação ética. A exigência de consentimento informado por escrito foi dispensada devido ao desenho do estudo observacional retrospectivo. Todos os procedimentos foram realizados de acordo com a Declaração de Helsinque, e todos os dados clínicos foram desidentificados antes da análise. A presente análise foi conduzida como parte de um projeto de pesquisa clínica neurointervencional retrospectiva aprovado. Os materiais e equipamentos necessários para os procedimentos descritos abaixo estão resumidos na Tabela de Materiais.
Enrolamento de pacientes e determinação de CIE
Pacientes potencialmente elegíveis foram identificados mediante consulta ao sistema de prontuários eletrônicos em busca de pacientes tratados no Departamento de Neurocirurgia do Hospital Geral do Comando Teatral do Norte entre janeiro de 2024 e dezembro de 2025. A busca inicial foi limitada por data de admissão, departamento, diagnóstico de doença cerebrovascular e registros de procedimentos neurointervencionais. O fluxo detalhado de triagem de pacientes e alocação da coorte é ilustrado na Figura 2. Os pacientes eram elegíveis para inclusão se atendessem a todos os seguintes critérios: (1) idade entre 30 e 80 anos; (2) diagnóstico de doença cerebrovascular que exigisse avaliação ou tratamento neurointervencional; (3) disponibilidade de prontuários clínicos completos e resultados de exames laboratoriais; e (4) realização de exame de tomografia computadorizada de crânio no pós-operatório dentro de 3 dias após a cirurgia.
Os pacientes foram excluídos se apresentassem dados clínicos ou de imagem incompletos, não realizassem intervenção endovascular, tivessem déficits neurológicos pré-operatórios graves (escore da Escala de Rankin Modificada ≥4), demonstrassem infarto cerebral agudo na imagem ponderada por difusão pré-operatória, apresentassem doença renal crônica estágio G4 ou superior de acordo com os critérios da Doença Renal: Melhorando os Resultados Globais (KDIGO), ou tivessem doença cardiovascular grave. Os critérios de inclusão e exclusão foram aplicados sequencialmente. Após a busca eletrônica inicial, cada registro candidato foi revisado manualmente para confirmar a elegibilidade e documentar o motivo da exclusão, quando aplicável. Após a triagem, os pacientes elegíveis foram aleatorizados para os grupos de treinamento e teste em uma proporção de 8:2, incluindo um grupo de treinamento (n = 128) e um grupo de teste (n = 33). A amostragem aleatória estratificada foi utilizada para manter uma distribuição consistente de casos com IEC e sem IEC entre os dois grupos.
O diagnóstico de EIC foi baseado principalmente na associação temporal entre o início dos sintomas e os procedimentos de intervenção cerebrovascular, combinada com avaliação de imagem de exclusão. Dois especialistas independentes em intervenção cerebrovascular revisaram os registros clínicos pós-operatórios, o momento do início dos sintomas, as manifestações neurológicas e os achados de imagem pós-operatória em todos os casos suspeitos. As discordâncias foram resolvidas mediante discussão até que se alcançasse consenso. Considerou-se que os pacientes eram compatíveis com EIC quando ocorriam cegueira cortical recém-instaurada, alteração da consciência (incluindo sonolência, delírio ou coma), convulsão ou déficits neurológicos focais, como hemiparesia ou afasia, nas 24 horas seguintes à conclusão do procedimento neurointervencionista.
Após o início dos sintomas, causas alternativas capazes de produzir manifestações neurológicas semelhantes foram excluídas mediante revisão das imagens de TC ou RM pós-operatórias juntamente com a evolução clínica. A tomografia computadorizada de crânio pós-operatória foi realizada utilizando o protocolo institucional padrão de TC craniana sem contraste. Os parâmetros essenciais de aquisição incluíram tensão do tubo de 80 kVp, corrente do tubo de 260 mA, espessura de corte de 0,5 mm e reconstrução axial padrão. As imagens foram analisadas em janelas cerebrais e ósseas por clínicos experientes. Foram consideradas durante o diagnóstico diferencial: hemorragia intracraniana aguda, hemorragia subaracnóidea, hemorragia intracerebral, infarto cerebral de grande área recém-desenvolvido, alterações relacionadas a convulsões, infecção e distúrbios metabólicos. Os exames de TC pós-sintomas geralmente demonstraram edema cerebral focal ou difuso e sombras de alta densidade envolvendo a córtex, regiões subcorticais ou espaço subaracnóideo, simulando lesões hemorrágicas. Os achados de RM geralmente demonstram inchaço cortical, particularmente envolvendo a córtex temporoparietal occipital. Em alguns pacientes, no entanto, os exames de TC ou RM não mostraram anormalidades evidentes, apesar de manifestações clínicas compatíveis.
Aquisição de variáveis perioperatórias e construção da RCG
Dados demográficos gerais, incluindo idade, sexo e peso corporal, foram extraídos de campos estruturados no sistema de prontuário eletrônico. Variáveis do histórico clínico, incluindo histórico de tabagismo, consumo de álcool, hipertensão, diabetes melito e doença arterial coronariana, foram extraídas das anotações de admissão, registros de histórico médico prévio e diagnósticos de alta, e foram verificadas quanto à consistência. Dados laboratoriais foram extraídos do sistema de informações laboratoriais. Para cada paciente, foi utilizada a primeira amostra de sangue venoso coletada após a admissão e antes do procedimento neurointervencionista. As variáveis laboratoriais extraídas incluíram creatinina sérica, taxa de filtração glomerular estimada (TFGE), colesterol total e níveis de triglicerídeos. A TFGE foi calculada utilizando a equação baseada na creatinina da colaboração Epidemiológica de Doença Renal Crônica (CKD-EPI) e foi obtida do sistema de informações laboratoriais do hospital.
Como a complexidade do procedimento, a exposição ao agente de contraste e a localização da lesão podem influenciar a disruptura da barreira hematoencefálica e a retenção do agente de contraste durante procedimentos neurointervencionais, variáveis perioperatórias também foram incorporadas ao modelo preditivo. As variáveis relacionadas ao procedimento incluíram localização da lesão, tipo de procedimento, duração do procedimento, tipo de agente de contraste e volume total de contraste. A localização da lesão e o tipo de procedimento foram determinados a partir dos relatórios cirúrgicos e registros angiográficos. A duração do procedimento foi definida como o tempo entre a punção arterial e a conclusão do procedimento neurointervencional. O volume total de contraste foi definido como o volume cumulativo do agente de contraste iodado administrado desde o início até o fim do procedimento. Os agentes de contraste utilizados neste estudo foram meios de contraste iodados não iônicos, incluindo iodixanol (320 mg de iodo/mL), administrados de acordo com a prática clínica institucional. Todos os procedimentos neurointervencionais incluídos neste estudo foram realizados com orientação de angiografia por subtração digital por uma equipe neurointervencional experiente no centro do estudo. Todos os procedimentos foram realizados pela via arterial transfemoral. Durante a intervenção, os pacientes receberam anticoagulação intraoperatória com heparina, e o tempo de coagulação ativado foi mantido dentro da faixa-alvo de 250–300 s. Os sinais vitais foram monitorados continuamente durante todo o procedimento.
Intervenções terapêuticas, incluindo embolização de aneurisma, angioplastia e colocação de stent, foram realizadas de acordo com as características da lesão e o julgamento do operador. Microcateteres, coils, stents ou balões apropriados foram selecionados conforme as exigências do procedimento. Durante a imagem angiográfica e a intervenção, agentes de contraste foram administrados por injeção de alta pressão ou infusão manual com taxa constante. O tipo de agente de contraste e o volume total de contraste foram extraídos dos registros do procedimento e verificados com os registros de anestesia ou enfermagem, quando disponíveis. Registros com informações inconsistentes ou incompletas sobre o volume de contraste foram revisados manualmente antes da inclusão no conjunto de dados analítico final.
Todas as variáveis relacionadas ao procedimento, incluindo duração do procedimento, tipo de intervenção terapêutica, uso de dispositivos e registros de administração de agente de contraste, foram revisadas e verificadas sistematicamente quanto à completude e consistência antes da análise. Para avaliar quantitativamente o desequilíbrio entre a carga de agente de contraste e a capacidade de depuração renal, a razão C/R foi estabelecida como uma variável preditiva principal e calculada de acordo com a seguinte equação:
(1)
O volume total de contraste foi registrado em mL, e o TFGe foi registrado em mL/min/1,73 m2. O valor de TFGe utilizado para o cálculo da RCG foi o valor pré-operatório obtido a partir da primeira amostra de sangue venoso coletada após a admissão e antes do procedimento neurointervencionista. Para cada paciente, a RCG foi calculada após verificação do volume total de contraste e do TFGe. O numerador foi o volume total de contraste em mL, e o denominador foi o TFGe em mL/min/1,73 m2. A mesma regra de cálculo foi aplicada a todos os pacientes antes do desenvolvimento do modelo.
Seleção de características e fluxo de trabalho de ML
Para garantir a robustez analítica, todas as variáveis clínicas e laboratoriais passaram por procedimentos sistemáticos de controle de qualidade antes da análise. A proporção de dados ausentes foi calculada para cada variável candidata antes do desenvolvimento do modelo. No conjunto de dados analítico final, não foram observados valores ausentes entre os preditores incluídos ou os rótulos do desfecho; portanto, nenhuma variável foi excluída devido à ausência de dados, e a imputação múltipla não foi necessária. O resumo detalhado dos dados ausentes é fornecido na Tabela Suplementar 1.
Todas as variáveis preditoras candidatas foram inicialmente avaliadas por meio de análises univariadas para verificar suas associações com a ocorrência de EIC. Os métodos estatísticos foram selecionados de acordo com as características de distribuição dos dados. As variáveis com distribuição normal foram expressas como média ± desvio padrão e comparadas utilizando o teste t para amostras independentes. As variáveis com distribuição não normal foram expressas como mediana (intervalo interquartílico, IIQ) e analisadas utilizando o teste U de Mann-Whitney. As variáveis categóricas foram apresentadas como frequências e porcentagens e analisadas utilizando o teste qui-quadrado ou o teste exato de Fisher. A significância estatística foi definida como p < 0,05.
O conjunto completo de dados foi dividido aleatoriamente em coortes de treinamento e teste em uma proporção de 8:2 antes do desenvolvimento do modelo. Para minimizar o sobreajuste e reduzir a multicolinearidade, foi aplicada a regressão por operador de contração e seleção por mínimos absolutos (LASSO) combinada com validação cruzada de 10 dobras para seleção de características. A seleção de características, o ajuste de hiperparâmetros e o desenvolvimento do modelo foram realizados utilizando apenas a coorte de treinamento, a fim de evitar vazamento de dados. A coorte de teste interna não foi utilizada durante a imputação, estimativa de parâmetros, seleção de características, ajuste de hiperparâmetros ou treinamento do modelo, sendo empregada apenas uma vez para a avaliação final do desempenho. A otimização dos hiperparâmetros foi realizada usando uma estratégia de busca em grade com validação cruzada de 10 dobras dentro da coorte de treinamento. Especificamente, a coorte de treinamento foi dividida aleatoriamente em 10 subconjuntos mutuamente exclusivos. Em cada iteração, nove subconjuntos foram usados para o treinamento do modelo, e o subconjunto restante foi utilizado para validação. Esse processo foi repetido 10 vezes para garantir que cada subconjunto atuasse como coorte de validação exatamente uma vez.
Todas as análises computacionais foram realizadas em um ambiente Python. O desenvolvimento e a avaliação do modelo de aprendizado de máquina (ML) foram realizados utilizando o scikit-learn. Os scripts de análise utilizados para pré-processamento dos dados, seleção de características, treinamento do modelo, avaliação de desempenho e DCA foram fornecidos como arquivos de código suplementares. Para a implementação do modelo, as características selecionadas pela regressão LASSO foram utilizadas como variáveis de entrada para todos os classificadores candidatos. As variáveis contínuas foram padronizadas utilizando a normalização por escore z na coorte de treinamento, e os mesmos parâmetros de escala foram aplicados à coorte de teste interna. As variáveis categóricas foram codificadas de acordo com o esquema de codificação predefinido, e as definições das variáveis e o esquema de codificação estão fornecidos na Tabela Suplementar 2. Cinco classificadores foram implementados: Naive Bayes Gaussiano, SVM, KNN, LightGBM e MLP. Para o SVM, o tipo de kernel, o parâmetro de regularização C e o coeficiente do kernel gamma foram ajustados. Para o KNN, o número de vizinhos e a estratégia de ponderação da distância foram ajustados. Para o LightGBM, o número de estimadores, a taxa de aprendizado, a profundidade máxima da árvore e o número de folhas foram ajustados. Para a MLP, a estrutura da camada oculta, a função de ativação, o parâmetro de regularização e a taxa de aprendizado foram ajustados. O Naive Bayes Gaussiano foi implementado utilizando o ajuste especificado de suavização da variância. A combinação ótima de hiperparâmetros para cada modelo foi selecionada com base no desempenho da validação cruzada dentro da coorte de treinamento. As combinações finais de hiperparâmetros otimizados selecionadas para cada modelo são resumidas na Tabela Suplementar 3. Após a seleção dos hiperparâmetros, cada modelo final foi reajustado com toda a coorte de treinamento e avaliado uma única vez na coorte de teste interna.
Comparações do desempenho do modelo
Com base nos preditores selecionados, cinco modelos de ML foram desenvolvidos e comparados. O desempenho dos modelos foi avaliado tanto na coorte de treinamento quanto na de teste utilizando a área sob a curva característica de operação do receptor (AUC), intervalo de confiança de 95% (95% CI), sensibilidade, especificidade e acurácia. Curvas características de operação do receptor foram geradas para comparar o desempenho discriminativo dos diferentes modelos. O limiar ótimo de classificação para cada modelo foi determinado exclusivamente dentro da coorte de treinamento utilizando o índice de Youden. O limiar derivado foi então fixado e aplicado inalterado à coorte de teste interna para o cálculo das métricas de desempenho dependentes de limiar.
Análise de curva de decisão
A DCA foi realizada calculando o benefício líquido de cada modelo em uma variedade de probabilidades limiares e comparando a estratégia baseada em modelo com duas estratégias padrão: tratar todos os pacientes e não tratar nenhum paciente. A DCA foi escolhida porque permite a avaliação simultânea do desempenho de discriminação e da aplicabilidade clínica potencial em contextos de tomada de decisão perioperatória. Para facilitar a reprodutibilidade, o fluxo de trabalho completo foi realizado na seguinte sequência: identificação dos pacientes a partir do sistema de prontuário eletrônico, aplicação dos critérios de inclusão e exclusão, adjudicação de CIE por dois especialistas independentes, extração e verificação cruzada das variáveis demográficas, de histórico clínico, laboratoriais e relacionadas aos procedimentos, cálculo do CGR, avaliação de dados ausentes e divisão entre coortes de treinamento e teste, seleção de características baseada em LASSO dentro da coorte de treinamento, ajuste de hiperparâmetros por validação cruzada de 10 dobras, refitagem final do modelo na coorte completa de treinamento, avaliação na coorte de teste interna, avaliação de desempenho baseada na curva ROC, determinação do limiar pelo índice de Youden e DCA.