Drug Resistance in Pneumonia (DRIP) Score

Klinischer Hintergrund

Bei ambulant erworbener Pneumonie soll die empirische Antibiotikatherapie in der Regel Pneumokokken, Haemophilus influenzae und atypische Erreger abdecken. Die Frage, ob zusätzlich MRSA oder Pseudomonas aeruginosa abgedeckt werden müssen, ist schwieriger zu beantworten. Die früheren HCAP-Kriterien (nosokomial assoziierte Pneumonie) klassifizierten die Patienten anhand der Exposition gegenüber dem Gesundheitssystem und führten dazu, dass ein großer Anteil Breitspektrumantibiotika erhielt, obwohl die Kriterien nur eine schlechte Vorhersagekraft dafür hatten, wer tatsächlich mit arzneimittelresistenten Erregern infiziert war [1].

Der Drug Resistance in Pneumonia (DRIP) Score wurde entwickelt, um die HCAP-Kriterien durch ein Punktemodell zu ersetzen, das besser zwischen Patienten mit und ohne resistente Erreger diskriminiert und dadurch den unnötigen Einsatz von Breitspektrumantibiotika verringert [1]. Die aktuellen ATS/IDSA-Leitlinien von 2019 verwerfen das HCAP-Konzept und empfehlen stattdessen, eine empirische Abdeckung von MRSA oder Pseudomonas nur dann zu geben, wenn lokal validierte Risikofaktoren vorliegen [3]. DRIP ist eines von mehreren Instrumenten, die zu diesem Zweck eingesetzt werden können, doch die Leitlinien fordern eine lokale Validierung.

Berechnung des Drug Resistance in Pneumonia

DRIP ist eine Summe aus zehn binären Variablen, von denen vier mit 2 Punkten und sechs mit 1 Punkt gewichtet werden:

$$\text{DRIP} = 2 \times (A + L + E + P) + (H + C + F + S + W + M)$$

wobei jede Variable 0 (Nein) oder 1 (Ja) ist:

Der Wertebereich liegt zwischen 0 und 14 Punkten.

Die Herleitungskohorte bestand aus 200 Fällen mit mikrobiologisch bestätigter Pneumonie am Intermountain Healthcare in Utah, die für 2011 und 2012 retrospektiv erfasst wurden [1]. Die Risikofaktoren wurden mittels logistischer Regression gegen das Outcome einer durch einen arzneimittelresistenten Erreger verursachten Pneumonie identifiziert. Das Modell wurde anschließend prospektiv in einer Beobachtungskohorte von 200 mikrobiologisch bestätigten Fällen an vier US-amerikanischen Zentren in den Jahren 2013 und 2014 validiert [1]. Sämtliche Fälle hatten also eine positive Kultur, was bedeutet, dass der Score an einer selektierten Population und nicht an allen Pneumonien hergeleitet wurde.

Interpretation in der Praxis

Der Schwellenwert ist auf $\geq 4$ Punkte festgelegt. In der Herleitungs- und Validierungskohorte ergab dieser Schwellenwert eine Sensitivität von 82 Prozent und eine Spezifität von 81 Prozent für eine arzneimittelresistente Pneumonie [1].

Der negative prädiktive Wert lag beim Schwellenwert 4 in der Validierungskohorte bei 90 Prozent [1], was bedeutet, dass der Hauptwert des Scores darin liegt, Patienten zu identifizieren, bei denen man auf Breitspektrumantibiotika verzichten kann. Der positive prädiktive Wert betrug 68 Prozent [1], weshalb ein Wert oberhalb des Schwellenwerts nicht bedeutet, dass eine Resistenz gesichert ist, sondern dass eine breitere Abdeckung bis zum Eintreffen des Kulturergebnisses gerechtfertigt ist.

In der Herleitungsstudie hätte die Anwendung von DRIP anstelle der HCAP-Kriterien den Anteil der Patienten, denen eine unnötige Breitspektrumantibiose empfohlen wurde, um 46 Prozent gesenkt, von 23,5 auf 12,5 Prozent, ohne dass der Anteil unzureichender Therapieempfehlungen zunahm [1].

Validierung und Leistungsfähigkeit

In der Herleitungs- und Validierungskohorte erreichte DRIP eine AUROC von 0,88 (95-Prozent-KI 0,82 bis 0,93), verglichen mit 0,72 für die HCAP-Kriterien [1]. Die Gesamttreffsicherheit betrug 81,5 Prozent für DRIP gegenüber 69,5 Prozent für HCAP [1].

Eine externe Validierung lieferte schlechtere Ergebnisse. In einer retrospektiven Fall-Kontroll-Studie am University of Utah Health mit 217 erwachsenen Patienten mit mikrobiologisch bestätigter Pneumonie sank die AUROC auf 0,76 (95-Prozent-KI 0,69 bis 0,82) [2]. Beim Schwellenwert $\geq 4$ betrug die Sensitivität 67 Prozent und die Spezifität 73 Prozent [2]. Eine Regressionsanalyse in derselben Studie zeigte, dass nur zwei der zehn Variablen, eine frühere Infektion mit einem arzneimittelresistenten Erreger und eine Antibiotikaeinnahme in den letzten 60 Tagen, in der lokalen Population als signifikante Prädiktoren bestehen blieben [2].

In einer großen retrospektiven Studie auf Basis der Premier-Healthcare-Datenbank mit 138 762 hospitalisierten Patienten mit ambulant erworbener Pneumonie an 177 Krankenhäusern schnitt DRIP noch schlechter ab, mit einer C-Statistik von 0,63 im Validierungsteil und 0,58 in einer separaten externen Kohorte an der Cleveland Clinic [4]. Die Autoren entwickelten ein eigenes Modell, das 0,71 beziehungsweise 0,65 erreichte und zudem die empirische Auswahl der behandelnden Ärzte übertraf [4]. Diese Studie schloss alle hospitalisierten Pneumoniepatienten ein, nicht nur jene mit positiver Kultur, was einen Teil des Unterschieds zur Herleitungsstudie wahrscheinlich erklärt.

Zwei Validierungsstudien aus einem Universitätskrankenhaus in Jakarta berichteten unterschiedliche Ergebnisse. Die eine fand eine AUC von 0,76, während die andere, die DRIP zur Vorhersage eines Antibiotikaversagens statt einer Resistenz an sich verwendete, eine AUC von 0,65 fand [5,6]. Beide Studien unterstreichen die Notwendigkeit einer lokalen Validierung, bevor DRIP in einer neuen Population angewendet wird.

Einschränkungen

DRIP wurde ausschließlich an Patienten mit mikrobiologisch bestätigter Pneumonie hergeleitet und validiert [1]. Dies bedingt einen Selektionsbias: Patienten ohne positive Kultur, die in der klinischen Praxis die Mehrheit der Pneumoniefälle ausmachen, sind nicht repräsentiert. Die Leistungsfähigkeit in einer unselektierten Population aller ambulant erworbenen Pneumonien ist daher wahrscheinlich geringer, als die Herleitungsstudie angibt, was durch die C-Statistik von 0,63 in der Rothberg-Studie an einer Kohorte aller Ursachen bestätigt wird [4].

Der Score sagt das Risiko für einen arzneimittelresistenten Erreger allgemein voraus, unterscheidet jedoch nicht zwischen MRSA und Pseudomonas. Die Auswahl des spezifischen Antibiotikums muss daher anhand der lokalen Epidemiologie und der früheren Kulturbefunde des Patienten gesteuert werden.

Mehrere der Variablen sind zeitabhängig und veränderlich. Antibiotikaeinnahme und Krankenhausaufenthalt in den letzten 60 Tagen können sich rasch ändern. Ein Patient, der heute unterhalb des Schwellenwerts liegt, kann ihn nach einem erneuten Krankenhausaufenthalt oder einer Antibiotikakur überschreiten, weshalb der Score bei jeder Pneumonieepisode neu berechnet werden sollte.

Die Studie der University of Utah zeigte, dass die meisten Variablen in einer lokalen Population nicht signifikant waren und dass nur eine frühere Infektion mit einem arzneimittelresistenten Erreger ein klinisch relevanter Prädiktor war [2]. Dies spricht dafür, dass DRIP in seiner vollständigen Form nicht unkritisch auf neue Umgebungen übertragen werden kann. Die ATS/IDSA-Leitlinien von 2019 fordern ausdrücklich eine lokale Validierung der Risikofaktoren, bevor diese für Entscheidungen über eine empirische Abdeckung von MRSA oder Pseudomonas herangezogen werden [3].

Quellen

1. Webb BJ, Dascomb K, Stenehjem E, Vikram HR, Agrwal N, Sakata K, Williams K, Bockorny B, Bagavathy K, Mirza S, Metersky M, Dean NC. Derivation and multicenter validation of the drug resistance in pneumonia clinical prediction score. Antimicrob Agents Chemother. 2016;60(5):2652–2663. PMID: 26856838
2. Oliver MB, Fong K, Certain L, Spivak ES, Timbrook TT. Validation of a community-acquired pneumonia score to improve empiric antibiotic selection at an academic medical center. Antimicrob Agents Chemother. 2021;65(2):e01482-20. PMID: 33257449
3. Gasoyan H, Deshpande A, Imrey PB, Guo N, Mittman BG, Rothberg MB. Potential implications of using locally validated risk factors for drug-resistant pathogens in patients with community-acquired pneumonia in US hospitals: a cross-sectional study. Clin Infect Dis. 2024;79(5):1277–1282. PMID: 39226148
4. Rothberg MB, Haessler S, Deshpande A, Yu P-C, Lindenauer PK, Zilberberg MD, Higgins TL, Imrey PB. Derivation and validation of a risk assessment model for drug-resistant pathogens in hospitalized patients with community-acquired pneumonia. Infect Control Hosp Epidemiol. 2023;44(7):1143–1150. PMID: 36172877
5. Fadrian F, Chen K, Kumalawati J, Rumende CM, Shatri H, Nelwan EJ. The validation of Drug Resistance in Pneumonia (DRIP) score in predicting infections due to drug-resistant pathogens in community-acquired pneumonia at Cipto Mangunkusumo Hospital, Jakarta, Indonesia. Acta Med Indones. 2021;53(4):416–422. PMID: 35027488
6. Simanjuntak RB, Lie KC, Rumende CM, Abdullah M, Shatri H, Koesnoe S, Nainggolan L, Rizka A. Validation of Drug Resistance in Pneumonia (DRIP) score as empirical antibiotic failure predictor in community-acquired pneumonia patients in Cipto Mangunkusumo Hospital. Acta Med Indones. 2024;56(1):55–62. PMID: 38561875