ARISCAT-Score für postoperative pulmonale Komplikationen

Klinischer Hintergrund

Postoperative pulmonale Komplikationen (PPC) gehören zu den häufigsten Ursachen für verlängerte Krankenhausaufenthalte und erhöhte Mortalität nach chirurgischen Eingriffen. In der Ableitungskohorte betrug die 30-Tage-Mortalität 19,5 Prozent bei Patienten, die eine PPC erlitten, gegenüber 0,5 Prozent bei jenen ohne PPC [1]. Die Entscheidung darüber, wie aggressiv die perioperative Atemtherapie ausfallen soll und welche Patienten ohne besondere Maßnahmen operiert werden können, beruht häufig auf einer informellen Einschätzung statt auf einem strukturierten Risikomodell. Der ARISCAT-Score wurde genau zur Schließung dieser Lücke entwickelt: ein Punkteinstrument auf Basis von sieben objektiven, leicht erhebbaren Variablen, die präoperativ am Krankenbett erfasst werden können.

Berechnung des ARISCAT-Scores

Der Score ist eine gewichtete Summe von sieben Variablen:

$$\text{ARISCAT} = P_{\text{Alter}} + P_{\text{SpO}$$2} + P{\text{Atemwegsinfektion}} + P_{\text{Anämie}} + P_{\text{Schnitt}} + P_{\text{Dauer}} + P_{\text{Notfall}}

wobei jede Variable Punkte wie folgt beiträgt:

Die Risikoklassen gemäß dem Rechner lauten: niedriges Risiko <26 Punkte, **intermediäres Risiko** 26-44 Punkte, **hohes Risiko** >=45 Punkte.

Die Ableitungsstudie (ARISCAT-Gruppe, Canet et al.) wurde als prospektive Multicenterstudie an 59 spanischen Krankenhäusern durchgeführt. Insgesamt wurden 2 464 Patienten eingeschlossen, die unter Allgemein-, Neuroaxial- oder Regionalanästhesie operiert wurden, und die Kohorte wurde randomisiert in eine Entwicklungsgruppe und eine Validierungsgruppe aufgeteilt. Der primäre Endpunkt war eine zusammengesetzte Variable: mindestens eines der folgenden Ereignisse: respiratorische Infektion, respiratorisches Versagen, Bronchospasmus, Atelektase, Pleuraerguss, Pneumothorax oder Aspirationspneumonitis. Eine PPC trat bei 123 Patienten (5 Prozent) mit insgesamt 252 Einzelereignissen auf [1]. Sieben Variablen wurden in der logistischen Regression als unabhängige Risikofaktoren identifiziert und bildeten die Grundlage für das Punktesystem.

Interpretation in der Praxis

Der Score ist besonders nützlich, um Patienten zu identifizieren, bei denen sich prophylaktische Maßnahmen lohnen. In der ursprünglichen Kohorte war die Mortalität bei jenen, die tatsächlich eine PPC erlitten, dramatisch erhöht, was eine proaktive Strategie bereits präoperativ rechtfertigt [1].

Validierung und Leistung

In der Ableitungsstudie wurde eine AUC von 90 Prozent (95-Prozent-KI 85-94) in der Entwicklungsgruppe und 88 Prozent (95-Prozent-KI 84-93) in der internen Validierungsgruppe erreicht [1]. Diese Werte sind auffallend hoch und spiegeln teils die Konstruktion des Modells, teils die spezifische Zusammensetzung der Kohorte wider.

Eine systematische Übersichtsarbeit und Metaanalyse aus dem Jahr 2025, die 123 Studien und 116 Vorhersagemodelle für PPC einschloss, poolte die Diskrimination des ARISCAT-Scores über mehrere Kohorten zu einer zusammengefassten c-Statistik von 0,76 (95-Prozent-KI 0,67-0,86) [2]. Dies bedeutet einen Rückgang von der ursprünglichen AUC von etwa 0,90 auf eine moderatere Diskrimination in externen Daten, ein erwarteter, aber deutlicher Abfall.

Eine externe Validierung in einer dänischen Kohorte von 585 Patienten, die sich einer akuten Bauchoperation unterzogen, zeigte eine gute Diskrimination mit einer AUC von 0,83 und eine gute Kalibrierung gemäß dem Hosmer-Lemeshow-Test, obwohl das Modell die beobachtete PPC-Häufigkeit unterschätzte (vorhergesagt 24,9 Prozent gegenüber beobachtet 36,1 Prozent) [3].

In einer indischen retrospektiven Studie mit 501 Patienten, die sich einer Laparotomie unterzogen, schnitt der ARISCAT-Score hingegen deutlich schlechter ab, mit einer AUC von 0,567 (95-Prozent-KI 0,5-0,7) und einer signifikant schlechten Kalibrierung (Hosmer-Lemeshow p=0,0001) [4]. Keine der sieben Einzelvariablen war in dieser Kohorte signifikant mit einer PPC assoziiert. Die Autoren führen das Ergebnis darauf zurück, dass ihre Institution eine umfassende perioperative Optimierung anwandte (ERAS-Protokoll, Epiduralanalgesie, Rauchentwöhnung, Atemtraining), was die PPC-Inzidenz trotz eines hohen Anteils an Patienten in der ARISCAT-Hochrisikogruppe auf 4,9 Prozent senkte. Dies veranschaulicht, dass die Leistung des Instruments davon beeinflusst wird, inwieweit präventive Maßnahmen bereits umgesetzt wurden.

In einer spezifischen chirurgischen Subpopulation, Patienten mit McKeown-Ösophagektomie bei Plattenepithelkarzinom (n=366), war der ARISCAT-Score ein unabhängiger Prädiktor für eine postoperative Pneumonie mit einer adjustierten OR von 1,40 pro Punktestufe (95-Prozent-KI 1,22-1,60) [5]. Der mittlere Score betrug 59,6 bei jenen, die eine Pneumonie entwickelten, gegenüber 44,4 bei jenen ohne Pneumonie, was darauf hinweist, dass der Score auch in der Hochrisikochirurgie mit hohem Grundrisiko einen prädiktiven Wert behält.

Limitationen

Der ARISCAT-Score wurde in einer breiten chirurgischen Population mit Allgemein-, Neuroaxial- oder Regionalanästhesie abgeleitet, jedoch mit einem überwiegenden Anteil elektiver Eingriffe und einem niedrigen Grundrisiko für PPC (5 Prozent). In Populationen mit höherem Grundrisiko, wie der akuten Bauchchirurgie oder der Thoraxchirurgie, kann der Score das tatsächliche Risiko unterschätzen, wie die dänische Validierung zeigte [3].

Dem Instrument fehlen Variablen für mehrere etablierte Risikofaktoren für PPC, unter anderem Rauchen, COPD, BMI und funktionelle Kapazität. Dies ist ein bewusster Kompromiss, um den Score einfach und auf objektiven Daten basierend zu halten, bedeutet aber, dass ein Patient mit schwerer COPD, aber ansonsten niedrigem Score, fälschlicherweise als niedriges Risiko eingestuft werden kann.

Der Score ist statisch und erfasst keine Veränderungen des Zustands des Patienten zwischen dem Zeitpunkt der Bewertung und dem Operationstag. Eine Atemwegsinfektion, die zum Zeitpunkt der Punkteberechnung vorlag, kann abgeklungen sein, und eine Anämie kann behandelt worden sein, doch der Score spiegelt dies nicht wider, sofern er nicht neu berechnet wird.

Die große Variation in der externen Leistung, von einer AUC von 0,83 in der dänischen Kohorte bis 0,567 in der indischen, unterstreicht, dass die Zuverlässigkeit des Instruments kontextabhängig ist [3,4]. In Umgebungen, in denen eine strukturierte perioperative Optimierung bereits etabliert ist, kann der Score einen Großteil seines prädiktiven Werts verlieren, da die von ihm erfassten Risikofaktoren durch präventive Maßnahmen teilweise neutralisiert werden.

Die Metaanalyse fand, dass 90,2 Prozent aller PPC-Vorhersagemodelle als mit hohem Biasrisiko behaftet bewertet wurden, und ARISCAT bildete keine Ausnahme [2]. Ein Mangel an ausreichenden externen Validierungskohorten war ein wiederkehrendes Problem.

Quellen

1. Canet J, Gallart L, Gomar C, m.fl. Prediction of postoperative pulmonary complications in a population-based surgical cohort. Anesthesiology 2010;113(6):1338-50. PMID: 21045639
2. Huang Z, Han Y, Zhuang H, m.fl. Prediction models for postoperative pulmonary complications: a systematic review and meta-analysis. British Journal of Anaesthesia 2025;135(5):1415-1427. PMID: 40473567
3. Kokotovic D, Degett TH, Ekeloef S, m.fl. The ARISCAT score is a promising model to predict postoperative pulmonary complications after major emergency abdominal surgery: an external validation in a Danish cohort. European Journal of Trauma and Emergency Surgery 2022;48(5):3863-3867. PMID: 35050387
4. Chikkala RKP, Pratyusha AC, Durga P, m.fl. Validation of the Assess Respiratory Risk in Surgical Patients in Catalonia (ARISCAT) Score for Predicting Postoperative Pulmonary Complications After Laparotomy in an Indian Population in the Present Era: A Retrospective Study. Cureus 2025;17(9):e92743. PMID: 41122551
5. Zhang P, Chen Y, Xu Z, m.fl. Prognostic value of the ARISCAT score for postoperative pneumonia in patients with esophageal squamous cell carcinoma: a retrospective cohort study. European Journal of Medical Research 2025;30:478380. PMID: 41024281