Estratificação de ECG Habilitada por IA e Momento da Terapia de Redução de Potássio em Doentes com Hipercaliemia: Um Estudo de Emulação de Ensaio Alvo (AIDE-K)

A hipercalemia é uma anormalidade eletrolítica frequente e clinicamente importante associada a um risco aumentado de arritmia e mortalidade. As diretrizes clínicas atuais recomendam considerar anormalidades eletrocardiográficas (ECG) ao determinar a urgência da terapia de redução de potássio; no entanto, os critérios específicos de ECG que justificam tratamento não são uniformemente definidos, e as alterações subtis no ECG são frequentemente difíceis de os clínicos reconhecerem consistentemente na prática real. Como resultado, existe uma variabilidade substancial no momento de início do tratamento para a hipercalemia, e os ensaios randomizados que comparam diretamente a terapia atempada versus atrasada são eticamente e praticamente desafiadores de realizar. Este estudo foi concebido como um estudo observacional que emula um ensaio-alvo para avaliar a associação entre o momento do tratamento e a mortalidade a curto prazo entre doentes com hipercalemia confirmada laboratorialmente.

O protocolo do ensaio-alvo foi especificado a priori e submetido ao Comité de Revisão Institucional do Hospital Geral Tri-Service e definiu explicitamente todos os principais componentes de desenho necessários para abordar a questão causal de interesse. O protocolo definiu explicitamente todos os principais componentes de desenho antes da análise, incluindo as fontes de dados, critérios de elegibilidade, estratégias de tratamento, procedimentos de atribuição, tempo zero, seguimento, resultados, contrastes causais e métodos analíticos.

A emulação foi realizada utilizando dados de registos eletrónicos de saúde recolhidos rotineiramente de três fontes: Hospital Geral Tri-Service (TSGH), um centro médico académico terciário em Taiwan com registos longitudinais do serviço de urgência e internamento de janeiro de 2011 a dezembro de 2024; a Base de Dados de Investigação do Hospital Militar (MHRD), que agrega dados a nível do doente de vários hospitais regionais afiliados às forças armadas em Taiwan durante o ano civil de 2023; e a base de dados MIMIC-IV disponível publicamente, incluindo conjuntos de dados ligados do serviço de urgência, cuidados intensivos e eletrocardiograma. Os dados destas fontes foram extraídos, harmonizados e analisados utilizando um protocolo comum.

Os participantes elegíveis eram adultos com 18 anos ou mais que se apresentaram ao serviço de urgência com hipercalemia confirmada laboratorialmente, definida por uma concentração sérica de potássio igual ou superior ao limiar pré-especificado, e que realizaram um eletrocardiograma padrão de 12 derivações dentro de uma janela de tempo definida em torno da medição do potássio índice. Foram excluídos os episódios em que a terapia de redução de potássio foi iniciada antes da medição índice, em que nenhuma terapia foi administrada dentro da janela de exposição permitida, ou em que covariáveis basais-chave necessárias para emular a atribuição do tratamento não estavam disponíveis.

O protocolo especificou duas estratégias de tratamento: início atempado da terapia de redução de potássio dentro de uma janela de tempo precoce pré-especificada após a medição do potássio índice, e início atrasado da terapia após esta janela precoce, mas dentro de um período de atraso máximo permitido. No ensaio-alvo hipotético, os doentes elegíveis seriam aleatoriamente atribuídos a uma destas estratégias de tratamento na linha de base. No ensaio emulado, a atribuição do tratamento seguiu a prática clínica rotineira e foi aproximada utilizando métodos baseados no score de propensão para equilibrar as características basais medidas entre os grupos e emular a randomização. As variáveis pré-especificadas no score de propensão incluíram potássio sérico (contínuo), predição AI-ECG (positiva vs. negativa), idade (anos), género e Índice de Comorbilidade de Charlson (CCI).

Um tempo zero comum foi definido como o momento da medição do potássio índice. O seguimento começou no tempo zero e continuou por uma duração fixa de 90 dias ou até à morte, o que ocorresse primeiro. O resultado primário foi a mortalidade por todas as causas dentro de 90 dias após o evento índice, verificada através da ligação aos registos nacionais de óbitos ou registos de mortalidade na base de dados, dependendo da fonte de dados.

O contraste causal primário de interesse foi definido com base na intenção de tratar, comparando os resultados contrafactuais que teriam sido observados se todos os doentes elegíveis tivessem iniciado a terapia de redução de potássio de forma atrasada versus se todos os doentes elegíveis tivessem iniciado a terapia de forma atempada. O protocolo ainda pré-especificou a avaliação da modificação do efeito pela estratificação de risco baseada em eletrocardiograma com inteligência artificial (AI-ECG), com contrastes de subgrupo definidos de acordo com o estado de predição AI-ECG.

Os métodos analíticos foram pré-especificados para estimar estes contrastes causais utilizando análises de tempo até ao evento apropriadas para dados observacionais, após a emulação da atribuição aleatória. Foram definidas análises de sensibilidade adicionais para avaliar a robustez dos resultados em relação a pressupostos-chave e potenciais fontes de viés, incluindo análises concebidas para mitigar o viés de tempo imortal decorrente das limitações na resolução temporal dos dados de mortalidade.