Klinischer Hintergrund
Der Charlson Comorbidity Index (CCI) erfüllt einen Bedarf, den jeder Kliniker kennt: den Einfluss von Begleiterkrankungen jenseits der Hauptdiagnose auf die Prognose eines Patienten zu beziffern. Die Entscheidung, die das Instrument unterstützt, ist keine einzelne Behandlungsentscheidung, sondern eine übergeordnete prognostische Einschätzung, die alles von der präoperativen Planung bis zur Wahl zwischen einer aggressiven und einer palliativen Strategie beeinflusst. Ohne eine strukturierte Gewichtung der Komorbidität werden solche Einschätzungen unsystematisch und hängen stark davon ab, welche Begleiterkrankung gerade Beachtung findet.
Der CCI ist zudem mit Abstand das am häufigsten verwendete Instrument zur Risikoadjustierung in Beobachtungsstudien, weshalb das Verständnis seiner Leistungsfähigkeit und seiner Grenzen für die Interpretation der klinisch-epidemiologischen Literatur insgesamt von zentraler Bedeutung ist.
Berechnung des Charlson Comorbidity Index
Der CCI ist eine gewichtete Summe von Komorbiditäten, bei der jedem Zustand entsprechend seinem relativen Einfluss auf die Mortalität 1, 2, 3 oder 6 Punkte zugeordnet werden. Hinzu kommt ein Alterspunktwert: 0 Punkte bei einem Alter von 40 Jahren oder darunter, danach 1 Punkt pro Jahrzehnt bis zu maximal 5 Punkten bei einem Alter über 80 Jahre. Der Gesamtpunktwert wird nach folgender Formel in das geschätzte 10-Jahres-Überleben umgerechnet:
Die Bewertung der einzelnen Zustände folgt dem ursprünglichen Schema: Herzinfarkt, Herzinsuffizienz, periphere arterielle Verschlusskrankheit, zerebrovaskuläre Erkrankung (Schlaganfall oder TIA), Demenz, chronische Lungenerkrankung, Bindegewebserkrankung, Ulkuskrankheit, leichte Lebererkrankung und unkomplizierter Diabetes ergeben jeweils 1 Punkt. Hemiplegie oder Paraplegie, mäßige bis schwere Nierenerkrankung, Diabetes mit Endorganschädigung, lokalisierter solider Tumor, Leukämie und Lymphom ergeben 2 Punkte. Mäßige bis schwere Lebererkrankung ergibt 3 Punkte. Metastasierter solider Tumor und AIDS ergeben 6 Punkte.
Die Ableitungskohorte bestand aus 559 internistischen Patienten eines Krankenhauses in New York [1]. Der Index wurde in einer zweiten Kohorte von 685 Patienten mit 10-jähriger Nachbeobachtung validiert. In der Ableitungskohorte betrug die 1-Jahres-Mortalität 12 % bei einem Punktwert von 0, 26 % bei 1 bis 2 Punkten, 52 % bei 3 bis 4 Punkten und 85 % bei 5 Punkten oder mehr. In der Validierungskohorte stieg die kumulative Mortalität schrittweise mit zunehmendem Punktwert (Log-Rank-Chi² = 165, p < 0,0001). Das Alter wurde bei längerer Nachbeobachtung als unabhängiger Prädiktor der Mortalität identifiziert, was die spätere Altersadjustierung begründete.
Interpretation in der Praxis
Die Überlebensformel liefert einen kontinuierlichen Wert, klinisch werden die Punktwerte jedoch meist grob in Risikobänder eingeteilt. Die nachstehende Tabelle zeigt das geschätzte 10-Jahres-Überleben für einige repräsentative Punktwerte und deren klinische Bedeutung.
| Gesamtpunktwert | Geschätztes 10-Jahres-Überleben | Klinische Bedeutung |
|---|---|---|
| 0 | ca. 98 % | Die Komorbiditätslast beeinflusst das Überleben voraussichtlich nicht in bedeutsamer Weise |
| 2 | ca. 91 % | Geringe Komorbiditätslast, marginaler Einfluss auf die Prognose |
| 4 | ca. 74 % | Mäßige Last, bei Behandlungsentscheidungen einzubeziehen, wenn die erwartete Lebensdauer relevant ist |
| 6 | ca. 43 % | Ausgeprägte Last, die Prognose wird wesentlich durch die Begleiterkrankungen beeinflusst |
| 8 | ca. 18 % | Schwere Komorbiditätslast, das Überleben ist weitgehend durch die Begleiterkrankungen begrenzt |
| ≥10 | < 5 % | Sehr hohe Komorbiditätslast, ein 10-Jahres-Überleben ist unwahrscheinlich |
Bei niedrigen Punktwerten (0 bis 2) sollte die Komorbidität kein Grund sein, auf eine ansonsten indizierte Behandlung zu verzichten. Bei Punktwerten von 4 bis 6 wird die Komorbidität zu einem Faktor, der aktiv einzubeziehen ist, etwa bei der Wahl zwischen Operation und konservativer Behandlung oder bei der Beurteilung, ob eine Intensivtherapie sinnvoll ist. Bei einem Punktwert von 8 oder höher ist das erwartete Überleben so stark begrenzt, dass prognostische Gespräche über Lebensdauer und Versorgungsniveau unabhängig von der aktuellen Hauptdiagnose gerechtfertigt sind.
Validierung und Leistungsfähigkeit
Der CCI wurde in einer sehr großen Zahl von Populationen und Kontexten validiert, mit je nach Studienpopulation und Endpunkt unterschiedlichen Ergebnissen.
In einer großen administrativen Datenbankstudie aus Kolumbien mit 3,8 Millionen stationär behandelten Patienten erreichte der ursprüngliche CCI eine AUC von 0,906 für die Vorhersage der 1-Jahres-Mortalität [2]. Dies ist ein außergewöhnlich hoher Wert, der jedoch eine gemischte Krankenhauspopulation widerspiegelt, in der viele Patienten keine Komorbidität aufweisen, was die Diskrimination nach oben treibt.
In einer niederländischen prospektiven Kohorte von 3.523 Patienten, die sich einer Hüftfrakturoperation unterzogen, sank die Leistungsfähigkeit deutlich: Die AUC für die 30-Tage-Mortalität betrug 0,674 mit dem ursprünglichen CCI und 0,696 mit der überarbeiteten Version von 2011 [3]. Für die 1-Jahres-Mortalität lagen die entsprechenden Werte bei 0,705 bzw. 0,717. Die Autoren schlussfolgern, dass der CCI für die Vorhersage der Mortalität gerade bei Hüftfraktur nicht empfohlen wird, da Alter und Frakturtyp selbst starke Prädiktoren sind, die sich teilweise mit den Variablen des CCI überschneiden.
Quan et al. überarbeiteten 2011 die Gewichtungen auf Grundlage von Daten aus sechs Ländern und reduzierten die Zahl der Komorbiditäten von 17 auf 12, indem sie verwandte Zustände zusammenfassten [4]. Die aktualisierte Version zeigte eine c-Statistik zwischen 0,727 (Japan) und 0,878 (Frankreich) für die Krankenhausmortalität, vergleichbar mit dem ursprünglichen Index. Die überarbeitete Version wurde für administrative Daten entwickelt und könnte besser geeignet sein, wenn der CCI aus ICD-kodierten Diagnoseregistern berechnet wird, der hier verwendete Rechner nutzt jedoch die ursprünglichen Gewichtungen.
In einer chinesischen Kohorte von 1.476 Patienten, die sich einer radikalen Gastrektomie wegen eines Magentumors unterzogen, war der altersadjustierte CCI ein unabhängiger Prädiktor des Gesamtüberlebens mit einem optimalen Cut-off bei 3 Punkten [5]. Patienten mit einem Punktwert von 0 bis 2 hatten ein 5-Jahres-Überleben von 56 % gegenüber 48 % bei jenen mit einem Punktwert von 3 oder höher. Dies verdeutlicht, dass der CCI über das Tumorstadium hinaus prognostische Information beisteuern kann, Cut-off und Interpretation jedoch populationsabhängig sind.
Einschränkungen
Der CCI wurde für eine internistische stationäre Patientenpopulation in New York in den 1980er-Jahren entwickelt. Die Gewichtungen spiegeln die damaligen Behandlungsmöglichkeiten und die Prognose für Zustände wie AIDS, metastasierte Tumorerkrankung und schwere Lebererkrankung wider. Seitdem hat sich das Überleben bei mehreren dieser Zustände deutlich verbessert, insbesondere bei HIV und bestimmten Malignomen, was bedeutet, dass der Punktwert das Mortalitätsrisiko für diese Diagnosen in der heutigen klinischen Praxis überschätzen kann.
Die Überlebensformel ist eine mathematische Approximation, die aus der ursprünglichen Kohorte abgeleitet wurde, und sollte niemals als individuelle Prognose interpretiert werden. Sie liefert eine populationsbasierte Schätzung, die weder den Schweregrad innerhalb der einzelnen Komorbiditätskategorien berücksichtigt (außer bei Diabetes, Lebererkrankung und Tumorerkrankung, für die eine Graduierung eingebaut ist) noch den Funktionsstatus, den Ernährungszustand oder soziale Faktoren.
Der CCI ist nicht für die akute Risikostratifizierung gedacht. Er sagt das Langzeitüberleben voraus, nicht die perioperative oder Kurzzeitmortalität, und schneidet daher schwach ab, wenn er für 30-Tage-Endpunkte verwendet wird, wie die Hüftfrakturstudie zeigt [3].
Zu den häufigen Fehlanwendungen gehören, die aktuelle Hauptdiagnose als Komorbidität mitzuzählen (der CCI bezieht sich auf Begleiterkrankungen, nicht auf die Indexerkrankung), nicht zwischen aktiver und ausgeheilter Erkrankung zu unterscheiden sowie den CCI als alleinige Entscheidungsgrundlage zu verwenden, um auf eine Behandlung zu verzichten. Der Punktwert ist eine Unterstützung für prognostische Gespräche und die Risikoadjustierung, kein Behandlungsalgorithmus.
Quellen
- Charlson ME, Pompei P, Ales KL, MacKenzie CR. A new method of classifying prognostic comorbidity in longitudinal studies: development and validation. J Chronic Dis. 1987;40(5):373-83. PMID: 3558716
- Oliveros H, Buitrago G. Validation and adaptation of the Charlson Comorbidity Index using administrative data from the Colombian health system: retrospective cohort study. BMJ Open. 2022;12(3):e054058. PMID: 35321892
- de Haan E, van Oosten B, van Rijckevorsel VAJM, Kuijper TM, de Jong L, Roukema GR. Validation of the Charlson Comorbidity Index for the prediction of 30-day and 1-year mortality among patients who underwent hip fracture surgery. Perioper Med (Lond). 2024;13(1):67. PMID: 38961483
- Quan H, Li B, Couris CM, m.fl. Updating and validating the Charlson comorbidity index and score for risk adjustment in hospital discharge abstracts using data from 6 countries. Am J Epidemiol. 2011;173(6):676-82. PMID: 21330339
- Lin JX, Huang YQ, Xie JW, m.fl. Age-adjusted Charlson Comorbidity Index (ACCI) is a significant factor for predicting survival after radical gastrectomy in patients with gastric cancer. BMC Surg. 2019;19(1):53. PMID: 31133008