Modelo de Previsão do Risco de Desenvolvimento de Úlceras do Pé na Diabetes

Introdução As úlceras do pé na diabetes mellitus (DM) são uma complicação comum e grave que pode levar a infeção, amputação e aumento da mortalidade. A identificação precoce de doentes com alto risco é crucial para implementar medidas preventivas numa fase inicial. O número de pessoas com DM está a aumentar globalmente, de 540 milhões em 2021 para um estimado de 780 milhões em 2045. As úlceras do pé causam um sofrimento considerável para o indivíduo e implicam custos substanciais para o sistema de saúde.

Apesar das orientações nacionais recomendarem exames regulares e estruturados dos pés e a classificação de risco para avaliar o risco de desenvolver úlceras do pé, os modelos de risco atuais não têm em conta as interações complexas entre fatores de risco e fatores socioeconómicos, como o estado civil, o nível de educação e o local de residência.

Os avanços baseados em dados e a inteligência artificial (IA) oferecem novas oportunidades para refinar a identificação de risco, mas a sua utilização na previsão do risco de úlceras do pé diabético permanece limitada. A necessidade de rastreio do pé é considerável. Na Suécia, existem aproximadamente 600.000 doentes com DM, e metade deles vive com um risco aumentado devido a danos nos nervos dos pés. Isto significa que, com base no nível de risco, cerca de 300.000 doentes na Suécia podem necessitar de intervenções preventivas, incluindo cuidados médicos dos pés, calçado personalizado e acesso a cuidados especializados para aqueles com úlceras do pé. Os esforços preventivos melhorados são enfatizados no percurso de cuidados centrado na pessoa e integrado para pessoas com diabetes em alto risco de úlceras do pé. No entanto, atualmente falta uma identificação precisa do risco de úlcera do pé.

A prevenção leva não apenas a uma boa qualidade de vida para o indivíduo, mas também a custos de saúde reduzidos. As estimativas de Ragnarsson Tennvall mostram que uma úlcera de difícil cicatrização custa aproximadamente 100.000 coroas suecas por ano, enquanto uma amputação custa cerca de 300.000-500.000 coroas suecas. Dada uma prevalência de úlceras do pé de 5% entre os doentes com diabetes, o custo anual dos cuidados com úlceras ascende a 3 mil milhões de coroas suecas. Além disso, existem custos de aproximadamente 750 milhões de coroas suecas para amputações, de acordo com dados do registo de qualidade SwedAmp.

O objetivo do estudo é desenvolver, testar e validar modelos de previsão (estatísticos e baseados em IA) para identificar doentes com DM que estão em risco de desenvolver úlceras do pé. Os modelos serão baseados em dados retrospectivos de registos eletrónicos de saúde dos cuidados primários na Região Västra Götaland (VGR), bem como em dados da Statistics Sweden (SCB) relativos a fatores demográficos, como estado civil, nível de educação, ocupação e local de residência.

Métodos O estudo tem duas abordagens metodológicas: modelação baseada em IA e modelação estatística.

Abordagem baseada em IA Modelos de aprendizagem automática serão desenvolvidos para prever doentes em risco de desenvolver úlceras do pé diabético. Os modelos serão treinados utilizando validação cruzada num grande conjunto de dados em que as variáveis serão excluídas iterativamente. A previsão conformal será utilizada para quantificar a incerteza nas previsões a nível do doente. Os modelos resultantes serão analisados para identificar os preditores mais fortes e serão comparados com a modelação estatística clássica e os resultados da literatura.

Passos na modelação de IA:

Extração de dados: Dados de registos eletrónicos de saúde dos cuidados primários na VGR, complementados com dados sociodemográficos da SCB.

Processamento de dados: Utilização, entre outras variáveis, de códigos de diagnóstico (ICD-10), intervenções de saúde (códigos KVÅ), tipos de consulta, frequência de consultas, parâmetros de ECG e dados de texto livre para construir preditores.

Desenvolvimento de modelos: Modelos de previsão serão desenvolvidos e treinados utilizando validação cruzada. Medidas de incerteza serão geradas utilizando previsão conformal.

Validação: Uma coorte separada será utilizada para testar o desempenho do modelo (sensibilidade, especificidade, valor preditivo positivo [VPP]).

Interpretação: Os modelos serão revistos quanto à transparência e interpretabilidade clínica em colaboração com representantes dos doentes, clínicos e investigadores.

Os resultados dos modelos estatísticos e baseados em IA serão comparados no que diz respeito aos seus pontos fortes e fracos.

Modelação estatística Duas populações serão analisadas: doentes com diabetes sem úlceras do pé e doentes com diabetes com úlceras do pé. Serão identificadas a co-variação e as relações causais entre fatores de risco e úlceras do pé. Será desenvolvido um modelo que descreve os caminhos causais que levam ao desenvolvimento de úlceras, e a sua certeza e incerteza serão analisadas.