Duke Activity Status Index (DASI)

Klinischer Hintergrund

Die funktionelle Kapazität ist eine zentrale Variable der präoperativen Risikobeurteilung vor nichtkardialer Chirurgie. Sowohl die Leitlinien der ESC als auch die des ACC/AHA verwenden eine Schwelle um 4 MET, um Personen mit schlechter Belastbarkeit, die eine weitere kardiale Abklärung erfordern können, von jenen mit ausreichender Reserve zu unterscheiden [5]. Das klinische Problem ist, dass die subjektive ärztliche Einschätzung der funktionellen Kapazität unzuverlässig ist: In der METS-Studie hatte die Beurteilung durch die Anästhesistinnen und Anästhesisten nur eine Sensitivität von 19,2 Prozent, um Personen zu erkennen, die im formalen Belastungstest 4 MET nicht erreichten [3]. Der Duke Activity Status Index (DASI) schließt diese Lücke mit einem strukturierten, selbst auszufüllenden Fragebogen, der die funktionelle Kapazität anhand alltäglicher Aktivitäten schätzt und eine Abschätzung der maximalen Sauerstoffaufnahme liefert.

Berechnung des Duke Activity Status Index

Der DASI besteht aus 12 Ja/Nein-Fragen zur Fähigkeit, Aktivitäten mit steigendem Energiebedarf auszuführen. Jede Frage erhält eine gewichtete Punktzahl, die auf den metabolischen Kosten der entsprechenden Aktivität beruht. Die Gesamtpunktzahl berechnet sich als:

$$\text{DASI} = \sum_{i=1}^{12} w_i \cdot x_i$$

Dabei ist $w_i$ das Gewicht der Aktivität $i$ und $x_i$ gleich 1, wenn die Antwort "Ja" lautet, und 0 bei "Nein". Der Punktebereich reicht von 0 bis 58,2; höhere Werte zeigen eine bessere funktionelle Kapazität an.

Aus der DASI-Punktzahl lassen sich die geschätzte maximale Sauerstoffaufnahme und die MET ableiten:

$$\text{VO}_{2\text{max}} = 0{,}43 \times \text{DASI} + 9{,}6 \quad (\text{mL/kg/min})$$

$$\text{MET} = \frac{\text{VO}_{2\text{max}}}{3{,}5}$$

Die Ableitungskohorte bestand aus 50 Erwachsenen, die am Duke University Medical Center einen Belastungstest mit Messung der maximalen Sauerstoffaufnahme absolvierten [1]. Alle Teilnehmenden wurden zu ihrer Fähigkeit befragt, eine Reihe alltäglicher Aktivitäten auszuführen, und es wurde eine Skala aus 12 Items konstruiert, die mit der gemessenen maximalen Sauerstoffaufnahme mit einem Spearman-r von 0,80 korrelierte. In einer unabhängigen Validierungskohorte von 50 Personen, die den Fragebogen selbst ausfüllten und einen Belastungstest absolvierten, sank die Korrelation auf r = 0,58 (p < 0,0001) [1]. Die Originalkohorte war klein und bestand aus Personen, die zum Belastungstest überwiesen worden waren, nicht aus einer ungescreenten chirurgischen Population.

Interpretation in der Praxis

Die DASI-Punktzahl wird über die obigen Formeln in eine geschätzte VO₂max und in MET übersetzt. Die klinisch wichtigste Schwelle der perioperativen Leitlinien liegt bei 4 MET, entsprechend einer VO₂max von 14 mL/kg/min und einer DASI-Punktzahl von etwa 10. Es folgen praktische Handlungsrichtlinien nach geschätzter Belastbarkeit:

Der DASI sollte eher als kontinuierliches Maß denn als dichotomer Screeningtest interpretiert werden. In einer internationalen gepoolten Kohorte variierte das vorhergesagte Risiko bei gegebener DASI-Punktzahl erheblich mit Alter, Revised Cardiac Risk Index und natriuretischem Peptid, was dafür spricht, den Score mit anderen Risikomarkern zu verknüpfen und ihn nicht allein zur Entscheidungsfindung zu verwenden [4].

Validierung und Testgüte

Nach der Originalstudie wurde der DASI in mehreren unabhängigen Kohorten validiert. In einer chinesischen Validierung an 107 kardiologischen Patientinnen und Patienten, die eine Spiroergometrie (CPET) absolvierten, wurde eine Spearman-Korrelation von r = 0,67 (p < 0,001) zwischen DASI-Punktzahl und gemessener maximaler Sauerstoffaufnahme ermittelt, mit einer AUC von 0,788 zur Identifikation von Personen mit einer VO₂max über 16 mL/kg/min [2]. Cronbachs Alpha betrug 0,706, was einer akzeptablen internen Konsistenz entspricht.

In der METS-Studie, einer prospektiven internationalen Kohorte von 1 401 Personen ≥40 Jahren mit elektiver größerer nichtkardialer Chirurgie, war der DASI die einzige Methode zur Erfassung der funktionellen Kapazität, die mit dem primären Endpunkt Tod oder Myokardinfarkt innerhalb von 30 Tagen assoziiert war (adjustierte OR 0,96, 95 % KI 0,83–0,99, p = 0,03) [3]. Die subjektive MET-Einschätzung durch die behandelnden Anästhesistinnen und Anästhesisten war nicht mit dem Endpunkt assoziiert.

Eine retrospektive Kohortenstudie aus Duke an 4 199 Personen mit Risikofaktoren für eine koronare Herzkrankheit fand, dass der Original-DASI den kombinierten Endpunkt Tod oder Myokardschädigung innerhalb von 30 Tagen mit einer AUC von 0,82 (95 % KI 0,73–0,91) vorhersagte [6]. Eine modifizierte Version mit vier Fragen schnitt gleichwertig ab. Der DASI sagte auch das Einjahresüberleben vorher (Hazard Ratio 0,88, p < 0,001), nicht aber schwere Komplikationen innerhalb von 30 Tagen.

Die bislang größte Analyse, eine gepoolte Kohorte von 3 485 Personen aus den Studien METS und FIT After Surgery, zeigte, dass der DASI über Alter, RCRI und natriuretisches Peptid hinaus inkrementelle prognostische Information beitrug (Likelihood-Ratio-Test p = 0,009) [4]. Die Diskrimination blieb mit einem c-Index von 0,70–0,71 jedoch bescheiden, und der klinische Nutzen in der Entscheidungsanalyse war begrenzt. Die Autoren schließen daraus, dass der DASI am besten als Ergänzung zu etablierten Risikofaktoren funktioniert, nicht als eigenständiges schwellenbasiertes Instrument.

Limitationen

Der DASI ist ein Selbsteinschätzungsinstrument und ersetzt keine gemessene Belastbarkeit. Die Korrelation mit der CPET schwankt je nach Population zwischen 0,46 und 0,80 und liegt allgemein niedriger als in der Originalkohorte [1, 2]. Mehrere Faktoren beeinflussen die Zuverlässigkeit:

Kulturelle Anpassung. Der Fragebogen enthält Aktivitäten wie Bowling, Baseball und Doppel im Tennis, die Patientinnen und Patienten außerhalb des nordamerikanischen Kontexts unvertraut sein können. In der chinesischen Validierung gaben Befragte an, mehrere dieser Aktivitäten nicht zu kennen, was in einer früheren Studie vor der kulturellen Anpassung zu einer schwächeren Korrelation beitrug (r = 0,467) [2].

Sozioökonomischer Bias. In der Duke-Kohorte war der Area Deprivation Index invers mit der DASI-Punktzahl assoziiert, mit einer Abnahme um 0,8 Punkte je 10 Punkte Anstieg des Deprivationsindex [6]. Personen mit niedrigerem sozioökonomischem Status schätzten ihre funktionelle Kapazität also unabhängig von der tatsächlichen kardialen Reserve schlechter ein, was eher Unterschiede in Lebensumfeld und Zugang zu Freizeitaktivitäten als in der physiologischen Kapazität widerspiegeln kann.

Begrenzte Diskrimination im präoperativen Gebrauch. Obwohl der DASI besser abschneidet als die subjektive Einschätzung, ist die prognostische Diskrimination mäßig (c-Index 0,70–0,71) und der klinische Nutzen als eigenständiger Test begrenzt [4]. Eine DASI-Punktzahl, die einer guten funktionellen Kapazität entspricht, schließt ein relevantes kardiales Risiko nicht aus, insbesondere nicht bei hohem RCRI oder erhöhten Biomarkern.

Nicht für alle Populationen gültig. Die Ableitungskohorte bestand aus Personen, die an einem US-amerikanischen Universitätsklinikum zum Belastungstest überwiesen worden waren. Das Instrument wurde nicht für Personen mit neurologischer oder muskuloskelettaler Funktionseinschränkung validiert, die die Mobilität unabhängig vom kardialen Status begrenzt; die Interpretation wird irreführend, wenn die Aktivitätseinschränkung nicht kardial bedingt ist.

Quellen

1. Hlatky MA et al. A brief self-administered questionnaire to determine functional capacity (the Duke Activity Status Index). Am J Cardiol 1989. PMID: 2782256
2. Liao Y et al. A Comprehensive Assessment of the Chinese Version of the Duke Activity Status Index in Patients with Cardiovascular Diseases. Rev Cardiovasc Med 2024. PMID: 39077360
3. Wijeysundera DN et al. Assessment of functional capacity before major non-cardiac surgery: an international, prospective cohort study. Lancet 2018. PMID: 30070222
4. Wijeysundera DN et al. Prognostic value of the Duke Activity Status Index for preoperative cardiac risk stratification: an international pooled cohort study. EClinicalMedicine 2026. PMID: 42326382
5. Zehner C et al. Preoperative cardiovascular evaluation in patients with cancer. Front Cardiovasc Med 2026. PMID: 42368860
6. Li MH et al. A Retrospective Cohort Study Examining the Validation of the Modified Duke Activity Status Index in the Non-cardiac Surgical Population. J Perianesth Nurs 2025. PMID: 39387780