ACEF-II-Score für die Herzchirurgie

Klinischer Hintergrund

Die präoperative Risikobeurteilung vor herzchirurgischen Eingriffen erfordert eine Schätzung der operativen Mortalität, die gegen den natürlichen Krankheitsverlauf und gegen Alternativen wie die perkutane Koronarintervention (PCI) oder eine medikamentöse Therapie abgewogen werden kann. EuroSCORE II ist das verbreitetste Modell, verlangt aber bis zu 18 Variablen und setzt vollständige präoperative Daten voraus. In Notfallsituationen oder ressourcenarmen Umgebungen lassen sich nicht immer alle Variablen rechtzeitig erheben.

Der ACEF-II-Risikoscore wurde entwickelt, um genau diese Lücke zu füllen: ein sparsames Risikomodell, das sich am Krankenbett mit fünf Variablen berechnen lässt, die vor einem herzchirurgischen Eingriff stets verfügbar sind. Der Score ist in den ESC/EACTS-Leitlinien zur Myokardrevaskularisation als Alternative zum EuroSCORE II enthalten, besonders für die koronare Bypasschirurgie [1].

Berechnung des ACEF-II-Risikoscores

Die Formel lautet:

$$\text{ACEF II} = \frac{\text{Alter}}{\text{EF},$$

Die fünf Variablen sind: Alter in vollen Jahren, linksventrikuläre Ejektionsfraktion in Prozent, S-Kreatinin mit der Schwelle 2 mg/dL (entspricht etwa 177 µmol/L, der in der schwedischen klinischen Praxis verwendeten Einheit), Hämatokrit in Prozent sowie Notfallchirurgie (definiert als ein Eingriff, der vor dem nächsten Arbeitstag erfolgen muss, entsprechend der Notfalldefinition des EuroSCORE II).

Die Ableitungskohorte bestand aus 7011 konsekutiven herzchirurgischen Personen, die an einem einzigen Zentrum operiert wurden (IRCCS Policlinico San Donato, Mailand) [1]. Die Validierungskohorte umfasste 1687 konsekutive Personen an einem anderen italienischen Zentrum (Siena). Modellierter Endpunkt war die operative Mortalität, definiert als Tod im Krankenhaus oder innerhalb von 30 Tagen nach der Operation. Die Variablen wurden mittels multivariabler logistischer Regression ausgewählt, wobei das Alter geteilt durch die Ejektionsfraktion den Kernterm bildete; anschließend kamen Kreatinin, Notfallstatus und Anämie als binäre oder kontinuierliche Zusätze hinzu.

Interpretation in der Praxis

ACEF II ist ein kontinuierlicher Score, bei dem ein höherer Wert einem höheren operativen Mortalitätsrisiko entspricht. Der Rechner definiert keine festen Risikobänder, und die Ableitungsstudie gibt keine universellen Schwellenwerte für niedriges, mäßiges oder hohes Risiko an [1]. Der Score ist daher eher als relatives Risikomaß denn als absoluter Mortalitätsprozentsatz zu deuten, und zwar sinnvollerweise im Verhältnis zu den vorhandenen Behandlungsalternativen.

Im klinischen Gebrauch dient der Score dazu, rasch Personen mit erhöhtem Risiko zu erkennen, bei denen eine sorgfältigere präoperative Optimierung oder eine weitergehende Diskussion der Behandlungsstrategie gerechtfertigt ist. Für die hybride Koronarrevaskularisation wurde ein Cut-off-Wert von 1,35 zur Risikostratifizierung hinsichtlich makrovaskulärer Ereignisse (MACCE) vorgeschlagen; dieser stammt jedoch aus einer speziellen Population und bezieht sich auf einen anderen Endpunkt als die operative Mortalität und darf nicht verallgemeinert werden [2].

Eine hohe Punktzahl darf nicht automatisch zur Ablehnung einer Operation führen. Der Score markiert ein Risiko; er entscheidet nicht über die Behandlungsindikation. Bei sehr hohen Werten sollte das Gespräch über das Operationsrisiko jedoch die Beurteilung alternativer Strategien einschließen sowie die Frage, ob präoperative Risikofaktoren beeinflussbar sind, etwa durch Korrektur einer Anämie oder Optimierung der Nierenfunktion.

Validierung und Testgüte

In der Ableitungskohorte betrug die c-Statistik 0,814 und war damit signifikant besser als beim ursprünglichen ACEF-Score (c-Statistik 0,773, P = 0,041) und mit EuroSCORE II vergleichbar [1]. In der externen Validierungskohorte behielt ACEF II die bessere Diskrimination gegenüber ACEF sowie eine gute Kalibrierung [1].

In einer großen externen Validierung an 14 804 Personen aus acht italienischen herzchirurgischen Zentren (2009 bis 2019) war EuroSCORE II in der Gesamtpopulation jedoch signifikant treffsicherer als ACEF II [3]. Der Unterschied war bei isolierter Aortenchirurgie ausgeprägt, wo ACEF II deutlich schlechter abschnitt. Bei isolierter Bypasschirurgie bestand dagegen kein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Modellen [3]. Bei isolierter Klappenchirurgie war EuroSCORE II überlegen [3].

In einer chinesischen Kohorte von 120 Personen mit hybrider Koronarrevaskularisation war ACEF II ein unabhängiger prognostischer Marker für MACCE mit einer AUC von 0,740 und einer Hazard Ratio von 2,24, vergleichbar mit EuroSCORE II (AUC 0,703) und besser als der SYNTAX Score II CABG (AUC 0,621) [2].

Eine indonesische Validierung des ursprünglichen ACEF-Scores (nicht ACEF II) an 1833 Personen zeigte mit einer AUC von 0,638 eine schlechtere Diskrimination und eine schlechte Kalibrierung (Hosmer-Lemeshow P < 0,001) [4]. EuroSCORE II schnitt besser ab (AUC 0,774), war in derselben Population aber ebenfalls schlecht kalibriert. Beide Modelle unterschätzten die Mortalität in allen Risikogruppen [4]. Das Ergebnis verdeutlicht, dass in westlichen Kohorten entwickelte Risikomodelle in Populationen mit anderer Demografie und anderer Ressourcenlage nur begrenzt zuverlässig sein können.

Limitationen

ACEF II umfasst nur fünf Variablen. Damit fehlen etablierte Risikoprädiktoren wie chronische Lungenerkrankung, Diabetes, frühere Herzoperation, Endokarditis und kritischer präoperativer Zustand. Bei komplexen Eingriffen oder bei Personen mit mehreren, vom Modell nicht erfassten Risikofaktoren kann der Score das tatsächliche Risiko unterschätzen.

Am schlechtesten schneidet der Score in der Aortenchirurgie ab, wo fünf Variablen die Komplexität, die das Ergebnis dieser Eingriffe selektiv beeinflusst, nicht erfassen [3]. Am besten schneidet er bei isolierter koronarer Bypasschirurgie ab, wo die drei Kernvariablen Alter, Nierenfunktion und Ejektionsfraktion den größten Teil der prognostischen Information tragen.

Der ursprüngliche ACEF-Score zeigte in einer indonesischen Kohorte eine schlechte Diskrimination und Kalibrierung, und auch wenn ACEF II in der skandinavischen Praxis nicht eigens validiert wurde, besteht ein systematisches Risiko, dass das Modell in Populationen schlechter kalibriert, die sich von der italienischen Ableitungskohorte unterscheiden [4].

Der Score schätzt die operative Mortalität, nicht das Langzeitüberleben oder MACCE. Für Entscheidungen mit langfristigem Bezug sind ergänzende Beurteilungen nötig.

Das S-Kreatinin wird in der Formel in mg/dL angegeben. In der schwedischen klinischen Praxis wird S-Kreatinin in µmol/L angegeben, weshalb der Schwellenwert von 2 mg/dL etwa 177 µmol/L entspricht. Bei der Berechnung im Rechner erfolgt die Umrechnung intern, bei manueller Berechnung muss jedoch sichergestellt sein, dass die richtige Einheit verwendet wird.

Quellen

1. Ranucci M, Pistuddi V, Scolletta S, et al. The ACEF II Risk Score for cardiac surgery: updated but still parsimonious. Eur Heart J 2018;39(23):2183-2189. PMID: 28498904
2. Li Y, Li C, Feng D, et al. Predictive value of ACEF II score in patients with multi-vessel coronary artery disease undergoing one-stop hybrid coronary revascularization. BMC Cardiovasc Disord 2021;21:489. PMID: 34629062
3. Santarpino G, Nasso G, Peivandi AD, et al. Comparison between the age, creatinine and ejection fraction II score and the European System for Cardiac Operative Risk Evaluation II: which score for which patient? Eur J Cardiothorac Surg 2022;61(5):1118-1122. PMID: 35134895
4. Widyastuti Y, Boom CE, Parmana IMA, et al. Validation in Indonesia of two published scores for mortality prediction after cardiac surgery. Ann Card Anaesth 2023;26(1):23-28. PMID: 36722584