eGFR, CKD-EPI 2021 (Kreatinin)

Klinischer Hintergrund

Die Schätzung der glomerulären Filtrationsrate anhand des Serumkreatinins ist bei der Abklärung und Verlaufskontrolle der Nierenfunktion Routine. Die Entscheidung, die die Gleichung stützen soll, ist vielschichtig: wann eine chronische Nierenerkrankung zu diagnostizieren ist, wann die Dosis renal ausgeschiedener Arzneimittel anzupassen ist und wann eine Zuweisung zur Nephrologie erfolgen soll. All diese Entscheidungen richten sich nach einer Zahl in ml/min/1,73 m², und kleine Unterschiede dieser Zahl können die Patientin oder den Patienten über eine Schwelle mit klinischen Konsequenzen verschieben.

CKD-EPI 2009 enthielt einen Rassekoeffizienten, der bei gleichem Serumkreatinin für schwarze Patientinnen und Patienten eine höhere eGFR ergab. Da „Rasse“ ein soziales und kein biologisches Konstrukt ist und der Rassekoeffizient zu systematischen Versorgungsunterschieden beitragen konnte, wurde für CKD-EPI 2021 eine überarbeitete Gleichung erstellt, bei der das gesamte Modell ohne Rasse als erklärende Variable neu angepasst wurde [1]. Die NKF-ASN Task Force empfahl, dass alle Labore unverzüglich auf die Gleichung von 2021 umstellen und sowohl MDRD als auch CKD-EPI 2009 ersetzen [2].

Berechnung der eGFR nach CKD-EPI 2021 (Kreatinin)

$$\text{eGFR} = 142 \times \min!\left(\frac{S_{cr}}{\kappa},, 1\right)^{\alpha} \times \max!\left(\frac{S_{cr}}{\kappa},, 1\right)^{-1{,}200} \times 0{,}9938^{\text{Alter}} \times 1{,}012 ;\text{(wenn weiblich)}$$

Dabei ist $\kappa = 0{,}7$ für Frauen und $0{,}9$ für Männer sowie $\alpha = -0{,}241$ für Frauen und $-0{,}302$ für Männer. $S_{cr}$ ist das Serumkreatinin in mg/dL. Bei Männern wird nicht mit dem Faktor 1,012 multipliziert. Das Ergebnis wird auf 1,73 m² Körperoberfläche bezogen angegeben.

Die Ableitungskohorte der Kreatiningleichung bestand aus 10 Studien mit 8 254 Teilnehmenden (31,5 % Schwarze), die externe Validierungskohorte aus 12 Studien (davon 7 neue) mit 4 050 Teilnehmenden (14,3 % Schwarze) [1]. Alle Teilnehmenden waren 18 Jahre oder älter. Die mittlere gemessene GFR in der Validierungskohorte betrug 76,4 ± 29,6 ml/min/1,73 m². Das Modell setzt die logarithmierte gemessene GFR mit dem logarithmierten Serumkreatinin, dem Alter und dem Geschlecht in Beziehung, mit getrennten Steigungen für Kreatininwerte oberhalb und unterhalb von $\kappa$, jedoch ohne Rasse als erklärende Variable.

Interpretation in der Praxis

Der eGFR-Wert wird den KDIGO-GFR-Kategorien zugeordnet, die Diagnostik und Vorgehen steuern:

Die Schwellen 60, 45 und 30 ml/min/1,73 m² haben unmittelbare Auswirkungen auf die Dosierung: Bei 60 wird eine Dosisanpassung renal ausgeschiedener Arzneimittel empfohlen, bei 45 werden eine nephrologische Zuweisung und die Durchsicht der Risikoarzneimittel aktuell, bei 30 gelten spezielle Dosierungsvorgaben für die schwere Niereninsuffizienz.

Validierung und Testgüte

In der externen Validierungskohorte erreichte P30 (Anteil der eGFR-Werte innerhalb von 30 % der gemessenen GFR) für beide Gruppen 85–90 % [1]. Die Übereinstimmung der GFR-Kategorien betrug 59–69 % und war bei schwarzen Teilnehmenden niedriger. Die neue Gleichung unterschätzte die gemessene GFR bei schwarzen Teilnehmenden im Median um 3,6 ml/min/1,73 m² (95 %-KI 1,8–5,5) und überschätzte sie bei nicht schwarzen Teilnehmenden im Median um 3,9 ml/min/1,73 m² (95 %-KI 3,4–4,4) [1]. Der differenzielle Bias zwischen den Gruppen betrug 7,6 ml/min/1,73 m² und war größer als bei der rassebasierten Gleichung von 2009. Das ist eine unmittelbare Folge der Entfernung der Rasse: Die Gleichung verteilt den Fehler gleichmäßiger über die Gruppen, erhöht aber den Gesamtbias für jede Gruppe für sich.

In einer Validierung an einem US-amerikanischen Krankenhaus für eine ressourcenarme Population (Parkland, Dallas) mit 75 442 schwarzen und weißen Patientinnen und Patienten, davon 171 mit gemessener GFR (Iohexol-Clearance), hatte CKD-EPI 2021 den geringsten absoluten medianen Bias der drei verglichenen Gleichungen (CKD-EPI 2009, 2021 und EKFC) [3]. P30 unterschied sich zwischen CKD-EPI 2021 und EKFC statistisch nicht signifikant. Eine US-amerikanische Multizenterstudie mit 12 854 Teilnehmenden aus neun Studien fand für CKD-EPI 2021 und EKFC ähnliche P30-Werte, aber einen geringeren Bias für EKFC [4].

Limitationen

Die Gleichung gilt für Erwachsene ab 18 Jahren. Bei Personen unter 18 Jahren sind pädiatrische Gleichungen zu verwenden.

Serumkreatininbasierte Schätzungen werden von Muskelmasse, Ernährung und Proteinzufuhr beeinflusst. Bei extremer Muskelmasse, Sarkopenie, neuromuskulärer Erkrankung oder Amputationen kann die eGFR systematisch irreführend sein. Schwangere und Dialysepatientinnen und -patienten werden von der Gleichung nicht erfasst.

Das rasseneutrale Design bringt einen Kompromiss mit sich: Die Gleichung unterschätzt die GFR bei schwarzen und überschätzt sie bei nicht schwarzen Patientinnen und Patienten [1]. Die NKF-ASN empfiehlt daher Cystatin C als Bestätigungstest bei Personen mit Risiko für oder mit diagnostizierter chronischer Nierenerkrankung, da kombinierte Kreatinin-Cystatin-C-Gleichungen genauer sind [2].

Eine nordische Multizenterstudie (sechs Krankenhäuser in Norwegen, 5 552 Erwachsene) fand, dass CKD-EPI 2021 die GFR bei Jüngeren (<25 Jahre) und Älteren (≥65 Jahre) überschätzte und dass die EKFC-Gleichung in dieser Population besser abschnitt [5]. Dieselbe Studie fand, dass die Lund-Malmö-Gleichung mit EKFC vergleichbar war, was relevant ist, da an skandinavischen Laboren historisch lokale Gleichungen verwendet wurden. Bei Einführung von CKD-EPI 2021 in einer nordischen Population ist mit einem etwas höheren Anteil an Personen zu rechnen, die in die CKD-Stadien 3–5 eingeordnet werden, als mit früheren Gleichungen.

Der Wechsel von CKD-EPI 2009 auf 2021 führt dazu, dass ein erheblicher Anteil der Patientinnen und Patienten in ein höheres CKD-Stadium umklassifiziert wird. In der US-Kohorte wurden etwa 80 % der schwarzen und 61 % der weißen Patientinnen und Patienten in ein höheres Stadium umklassifiziert [3], was mehr nephrologische Zuweisungen und Dosisanpassungen nach sich ziehen kann. Beim Wechsel der Gleichung in einem Labor sollten die klinischen Konsequenzen erfasst werden.

Quellen

1. Inker LA et al. New creatinine- and cystatin C-based equations to estimate GFR without race. N Engl J Med 2021;385(19):1737–49. PMID: 34554658
2. Delgado C et al. A unifying approach for GFR estimation: recommendations of the NKF-ASN Task Force on reassessing the inclusion of race in diagnosing kidney disease. Am J Kidney Dis 2022;79(2):268–288.e1. PMID: 34563581
3. Ilori EO et al. Performance of the 2021 estimated glomerular filtration rate CKD-EPI refit and the European Kidney Function Consortium (EKFC) formulas. Diagnostics (Basel) 2025;15(8):1047. PMID: 40310408
4. Delanaye P et al. Performance of the European Kidney Function Consortium (EKFC) creatinine-based equation in United States cohorts. Kidney Int 2024;105(3):629–637. PMID: 38101514
5. Averina M et al. Performance of the European Kidney Function Consortium (EKFC) creatinine-based eGFR equation and other eGFR equations in a north European population. A multicentre study in Norway. Clin Chem Lab Med 2026. PMID: 42343553