Development and external evaluation of a routine laboratory-based three-ratio score for in- hospital mortality in older critically ill patients with atherosclerotic cardiovascular disease: a MIMIC-IV and eICU study

Wenn ein älterer Erwachsener mit einer Herzerkrankung auf einer Intensivstation eintrifft, versetzt sich sein Körper oft in einen Zustand höchster Alarmbereitschaft. Das Herz kann Schwierigkeiten haben, Blut effektiv zu pumpen, was dazu führt, dass die Nieren ihre Arbeit verlangsamen, das Säure-Basen-Gleichgewicht des Blutes sich verschiebt und der Blutzuckerspiegel als Reaktion auf Stress ansteigt. Ärzte wissen schon lange, dass diese Veränderungen gefährlich sind, aber sie sind auch komplex. Ein einzelner Bluttest, wie etwa einer zur Messung der Nierenfunktion oder des Blutzuckerspiegels, erzählt oft nur einen kleinen Teil der Geschichte. Es ist, als würde man versuchen, die Gesundheit eines Automotors zu verstehen, indem man nur auf den Öldruck schaut und dabei den Temperaturmesser und das Kraftstoffgemisch ignoriert. Um die Schwere des Zustands eines Patienten wirklich zu erfassen, benötigen Kliniker eine Möglichkeit zu sehen, wie diese verschiedenen Systeme gemeinsam versagen.

Forscher setzten sich zum Ziel, ein einfaches Werkzeug zu entwickeln, das dieses kombinierte Bild unter Verwendung von nur vier routinemäßigen Bluttests erfassen kann, die bereits bei fast jedem Patienten auf der Intensivstation entnommen werden. Sie konzentrierten sich auf ältere Patienten mit atherosklerotischer Herz-Kreislauf-Erkrankung, einem Zustand, bei dem die Arterien verhärtet und verengt sind, was eine führende Ursache für Tod und Behinderung darstellt. Das Team entwickelte eine neue Bewertungsmethode, die Messwerte von Stickstoffabfallstoffen im Blut, der Nierenfunktion, dem Säure-Basen-Gleichgewicht und dem Blutzucker miteinander kombiniert. Indem sie untersuchten, wie diese vier Werte zueinander in Beziehung stehen, anstatt nur ihre individuellen Zahlen zu betrachten, hofften die Forscher, ein klareres Signal dafür zu finden, wer das höchste Risiko hatte, während ihres Krankenhausaufenthalts zu sterben.

Die Studie analysierte Daten aus zwei massiven, anonymisierten Datenbanken, die Aufzeichnungen von Tausenden von Intensivpatienten in den Vereinigten Staaten enthielten. Die erste Gruppe umfasste über 8.000 Patienten aus einem einzigen großen Krankenhaus, während die zweite Gruppe fast 10.000 Patienten aus 190 verschiedenen Krankenhäusern umfasste. Alle Patienten waren mindestens 65 Jahre alt, befanden sich seit mindestens 24 Stunden auf der Intensivstation und verfügten über die erforderlichen Bluttestergebnisse. Die Forscher berechneten diesen neuen Score für jeden Patienten und verfolgten dann, wer überlebte und wer nicht. Sie fanden ein klares und konsistentes Muster: Patienten mit höheren Scores hatten eine signifikant höhere Wahrscheinlichkeit, im Krankenhaus zu sterben. Die Beziehung war kein einfacher Sprung von sicher zu gefährlich; stattdessen stieg das Sterberisiko mit zunehmendem Score stetig an, was einen kontinuierlichen Gradienten der Gefahr erzeugte.

Um zu sehen, ob dieser neue Score etwas bietet, das über das hinausgeht, was Ärzte bereits wissen, verglichen die Forscher ihn mit Standard-klinischen Informationen, wie etwa dem Alter, dem Geschlecht, der Vorgeschichte einer Herzinsuffizienz und der Frage, ob der Patient an einem Beatmungsgerät angeschlossen war oder Medikamente zur Unterstützung des Blutdrucks erhielt. Als sie diesen neuen Score zu dem standardmäßigen klinischen Bild hinzufügten, verbesserte sich die Fähigkeit, den Tod vorherzusagen, merklich. In der ersten Patientengruppe stieg die Vorhersagegenauigkeit von einem moderaten auf ein starkes Niveau. In der zweiten, größeren Gruppe aus vielen verschiedenen Krankenhäusern war die Verbesserung ebenso deutlich. Dies deutet darauf hin, dass der neue Score etwas Wesentliches erfasst, das die standardmäßigen klinischen Notizen allein vermissen lassen. Er fungiert als Zusammenfassung des metabolischen Stresses des Körpers, indem er die Last der Abfallprodukte, die Belastung der Nieren und die Störung des Säure- und Zuckergleichgewichts in einer einzigen Zahl kombiniert.

Die Forscher testeten auch, ob die Verwendung der vier Roh-Blutwerte separat besser funktionieren würde als ihr kombinierter Score. Sie fanden heraus, dass die Verwendung der vier Zahlen einzeln zwar ein klein wenig mehr Informationen lieferte, der Unterschied jedoch sehr gering war. Dies ist eine wichtige Erkenntnis, denn sie bedeutet, dass der vereinfachte Score fast so leistungsfähig ist wie der vollständige Datensatz, was ihn in einem geschäftigen Krankenhausumfeld viel einfacher anwendbar macht. Der Score erfordert keine komplexen Berechnungen oder spezielle Ausrüstung; er kann aus den standardmäßigen Laborergebnissen abgeleitet werden, die bereits verfügbar sind. Die Studie stellte jedoch auch fest, dass während die Fähigkeit des Scores, Patienten nach Risiko zu ordnen, über verschiedene Krankenhäuser hinweg konsistent war, die genaue Sterbewahrscheinlichkeit, die mit einem bestimmten Score assoziiert ist, zwischen den beiden Gruppen leicht variierte. Dies deutet darauf hin, dass der Score zwar exzellent darin ist, zu identifizieren, wer im Vergleich zu anderen ein höheres Risiko hat, die spezifischen Zahlen zur Vorhersage der exakten Sterbewahrscheinlichkeit jedoch für unterschiedliche Krankenhauspopulationen angepasst werden müssen.

Die Studie kommt zu dem Schluss, dass diese neue Methode eine vielversprechende Möglichkeit darstellt, das Risiko bei älteren, kritisch kranken Patienten mit Herzerkrankungen zu bewerten. Sie kombiniert erfolgreich Informationen über die Nierenfunktion, das Säure-Basen-Gleichgewicht und den Glukosestoffwechsel in eine einzige, leicht zu berechnende Kennzahl. Die Ergebnisse zeigen, dass ein höherer Score, der eine größere Imbalanz in diesen Systemen widerspiegelt, stark mit einer höheren Wahrscheinlichkeit des Todes im Krankenhaus verbunden ist. Obwohl der Score noch nicht bereit ist, als eigenständige Regel für Behandlungsentscheidungen verwendet zu werden, bietet er Ärzten eine wertvolle neue Perspektive auf den Zustand eines Patienten. Er unterstreicht die Bedeutung, den Körper als ein vernetztes System zu betrachten, in dem ein Problem in einem Bereich, wie etwa den Nieren, oft in anderen Bereichen, wie dem Gleichgewicht von Säuren und Zuckern im Blut, widerhallt. Bevor dieses Werkzeug weit verbreitet eingesetzt werden kann, sind weitere Studien erforderlich, um die Zahlen für verschiedene Umgebungen zu verfeinern und um zu sehen, ob die Verwendung des Scores den Ärzten tatsächlich hilft, mehr Leben zu retten.