Modelos de fundação de ECG compartilham uma disparidade de desempenho relacionada à idade que se origina nos dados, não nos modelos

PreprintNível 3 · Ciência emergentemedRxiv2 nov 20260 citações

Pré-publicação. Ainda não revisada por pares; não deve orientar conduta.

O que aconteceu

Modelos de fundação de eletrocardiograma (ECG) são propostos para uso clínico e promovidos como justos, porém tais alegações são raramente testadas com avaliação estratificada por subgrupos. Medimos as disparidades demográficas em quatro modelos de fundação do ECG, testamos se a mitigação as remove e perguntamos se a disparidade dominante se origina nos modelos ou nos dados e na tarefa clínica. Foram sondadas incorporações congeladas de quatro modelos de fundação de ECG arquiteturamente distintos (ECGFounder, xECG, ECG-FM, DeepECG-SSL) em treze coortes em quatro continentes (5,4 milhões analisaram ECG, 31 endpoints, seis coortes realizadas), estratificadas por idade, sexo e raça. Analisamos a incorporação da geometria, a correção pós-hoc testada, os maiores conjuntos de treinamento rotulados, a exclusão da comorbidade e o ajuste fino de baixo grau, e comparamos cada rede com uma cópia não treinada de si mesma e com regressão logística nas medidas clássicas do ECG. Agência Austríaca de Promoção da Investigação (AFG; projecto CARDISENSE, subvenção FO999922422).

O que encontraram

As disparidades concentraram-se na idade, não no sexo ou na raça (mediana do pior grupo AUROC gap 0,028 vs 0,004 e 0,016; a idade excedeu o sexo em 97% dos resultados) e replicaram-se externamente (ED-BWH 30 dias MACE AUROC 0,81-0,90 abaixo de 40 anos, 0,64-0,71 a >=75). A idade formou um gradiente suave nas incorporações, ao passo que o sexo, embora mais decodível, não carregava nenhuma lacuna. Nenhum remédio o fechou (adaptação de baixo nível: -0.007 a -0.004). Cópias não treinadas (r=0,81, 102 pares) e medidas clássicas (rho=0,90) reproduziram as lacunas específicas do desfecho, e pré-treinamento levantou AUROC (+0,067) sem alterá-las. O maior efeito racial, maior erro de potássio em pacientes negros, desapareceu em comparação com o potássio verdadeiro.

Por que isso importa

Os modelos de fundação do ECG carregam uma disparidade estruturada por idade que se replica externamente e sobrevive à mitigação. Como redes destreinadas e um modelo clássico reproduzi-lo, os resultados indicam que ele é herdado da estrutura etária do ECG e seus rótulos em vez de criado pelos modelos, então mudar ou adaptar modelos não irá removê-lo. Por conseguinte, são necessários relatórios estratificados por idade, valores de referência não treinados e clássicos, limiares específicos para a idade e recalibração.

Tradução automática do resumo original, publicado em medRxiv sob licença CC BY. Os números são conferidos contra o original; siglas e termos técnicos podem variar.