EuroSCORE II (operative Mortalität in der Herzchirurgie)

Klinischer Hintergrund

EuroSCORE II dient dazu, das operative Mortalitätsrisiko vor herzchirurgischen Eingriffen zu quantifizieren, eine Entscheidung, für die sowohl die betroffene Person als auch die Chirurgin oder der Chirurg für Einwilligung und Operationsplanung eine möglichst objektive Grundlage braucht. Der Vorgänger, der ursprüngliche EuroSCORE (in additiver wie logistischer Fassung), überschätzte das Risiko in modernen Patientenkohorten systematisch. In der Ableitungsstudie betrug die tatsächliche Mortalität 3,9 %, während das additive Modell 5,8 % und das logistische 7,57 % vorhersagte [1]. EuroSCORE II wurde entwickelt, um diesen Kalibrierungsmangel zu beheben und ein realistischeres Risikobild zu liefern.

Der Score ist für sich kein Entscheidungsinstrument, sondern eine Stütze der klinischen Beurteilung im multidisziplinären Herzteam. Er soll helfen, jene zu identifizieren, bei denen das operative Risiko so hoch ist, dass alternative Strategien erwogen werden sollten, und Personen mit niedrigem vorhergesagtem Risiko eine gut informierte Grundlage für die Einwilligung zu geben.

Berechnung des EuroSCORE II

EuroSCORE II beruht auf einem logistischen Regressionsmodell mit 18 Variablen. Die vorhergesagte Mortalität berechnet sich als:

$$\text{Mortalität} = \frac{e^{y}}{1 + e^{y}}$$

mit

$$y = -5{,}324537 + 0{,}0285181 \times \text{Altersterm} + \sum \text{Variablenkoeffizienten}$$

Der Altersterm wird bis einschließlich 60 Jahren als 1 kodiert und steigt danach je weiterem Lebensjahr um 1. Die übrigen Variablen und ihre Koeffizienten ergeben sich aus den Feldern des Rechners. Die Variablen umfassen patientenbezogene Faktoren (Alter, Geschlecht, Nierenfunktion, insulinpflichtiger Diabetes, chronische Lungenerkrankung, extrakardiale Arteriopathie, eingeschränkte Mobilität, frühere Herzoperation, aktive Endokarditis, kritischer präoperativer Zustand, NYHA-Klasse, Angina der CCS-Klasse 4, linksventrikuläre Funktion, kürzlich erlittener Myokardinfarkt, pulmonale Hypertonie) sowie eingriffsbezogene Faktoren (Dringlichkeit, Umfang des Eingriffs, Chirurgie an der thorakalen Aorta).

Die Ableitungskohorte bestand aus 22 381 konsekutiven Personen mit größerem herzchirurgischem Eingriff an 154 Krankenhäusern in 43 Ländern während eines Zeitraums von 12 Wochen von Mai bis Juli 2010 [1]. Primärer Endpunkt war die Mortalität im operierenden Krankenhaus. Sekundäre Endpunkte waren die Mortalität nach 30 und 90 Tagen. Der Datensatz wurde in einen Entwicklungsteil für den Modellaufbau und einen Validierungsteil von 5 553 Personen geteilt. Im Validierungsteil betrug die tatsächliche Mortalität 4,18 % und die vorhergesagte 3,95 %, bei einer Fläche unter der ROC-Kurve von 0,8095 [1].

Interpretation in der Praxis

EuroSCORE II gibt eine vorhergesagte Wahrscheinlichkeit der operativen Mortalität in Prozent an. Anders als punktebasierte Instrumente mit festen Risikobändern liefert das Modell eine kontinuierliche Zahl, und es gibt keine allgemein anerkannten Grenzwerte, die "niedriges", "mittleres" oder "hohes" Risiko definieren. Die Deutung muss daher im Verhältnis zur Art des Eingriffs, zu den Präferenzen der betroffenen Person und zu den verfügbaren Alternativen erfolgen.

Ein wichtiger klinischer Punkt ist, dass EuroSCORE II im unteren und mittleren Risikobereich am besten kalibriert ist. Bei einer vorhergesagten Mortalität über etwa 10 bis 30 % sollte der Wert vorsichtig interpretiert werden, da mehrere Validierungsstudien zeigen, dass das Modell das Risiko in dieser Gruppe zu überschätzen neigt [2, 3].

Validierung und Testgüte

Seit der Einführung des EuroSCORE II sind mehrere externe Validierungsstudien erschienen.

Multicenter-Validierung (Italien). Barili et al. validierten EuroSCORE II an 12 325 konsekutiven Personen aus drei Einrichtungen über einen Zeitraum von sechs Jahren [2]. Die Diskrimination war mit einer AUC von 0,82 (95 % KI 0,80 bis 0,85) hoch und lag auf dem Niveau der Ableitungsstudie. Die Kalibrierung war bis etwa 30 % vorhergesagter Mortalität gut, doch überschätzte das Modell das Risiko bei höheren vorhergesagten Werten. Die Autoren wiesen darauf hin, dass das Entfernen statistisch nicht signifikanter Variablen die Leistung nicht beeinflusste, was darauf hindeutet, dass sich das Modell ohne Verlust an Vorhersagekraft vereinfachen ließe [2].

Altersspezifische Validierung (Frankreich). Provenchère et al. analysierten 7 161 konsekutive Personen an einem einzelnen Zentrum über sieben Jahre, davon 832 (12 %) im Alter von 80 Jahren oder älter [3]. Für Personen unter 80 Jahren betrug die AUC 0,81 (95 % KI 0,79 bis 0,84) bei guter Kalibrierung. Bei den 80-Jährigen und Älteren fiel die Diskrimination auf eine AUC von 0,67 (95 % KI 0,60 bis 0,73), was unbefriedigend ist. Die Kalibrierung war bei den Älteren bis 10 % vorhergesagter Mortalität akzeptabel, überschätzte das Risiko darüber hinaus aber. Das betrifft etwa 20 % der älteren Population; für die übrigen 80 % mit einer vorhergesagten Mortalität unter 10 % war die Schätzung zuverlässig [3].

Endokarditispopulation (Niederlande). Heinen et al. validierten EuroSCORE II an 2 569 Personen, die zwischen 2013 und 2021 wegen infektiöser Endokarditis operiert wurden, mit der 30-Tage-Mortalität als Endpunkt [4]. Die AUC betrug 0,72 und lag damit niedriger als in der elektiven Herzchirurgie. Das Modell überschätzte die Mortalität, besonders bei vorhergesagten Werten über 20 %, und die Diskrimination war bei Notfalleingriffen schlecht. Die Autoren empfahlen, EuroSCORE II bei Endokarditis bis zu einer vorhergesagten Wahrscheinlichkeit von etwa 20 % zu verwenden, den Wert darüber hinaus aber zu halbieren, um sich dem tatsächlichen Risiko anzunähern [4].

Isolierte CABG (Niederlande und Schweden). Roefs et al. validierten EuroSCORE II für die 120-Tage-Mortalität nach elektiver oder dringlicher isolierter CABG anhand von Daten nationaler Qualitätsregister sowohl in den Niederlanden (45 016 Eingriffe, 2013 bis 2019) als auch in Schweden über SWEDEHEART (16 374 Eingriffe) [5]. In der niederländischen Kohorte betrug die C-Statistik des Originalmodells 0,79 (95 % KI 0,77 bis 0,81). In der schwedischen Validierungskohorte erreichte ein refittetes Modell eine C-Statistik von 0,80 (95 % KI 0,78 bis 0,83) mit gegenüber dem Original-EuroSCORE II verbesserter Kalibrierung. Das Originalmodell neigte in der kleinen Gruppe der Hochrisikopersonen innerhalb der isolierten CABG zur Unterschätzung des Risikos, was sich vom Muster gemischter herzchirurgischer Populationen unterscheidet, in denen die Überschätzung überwiegt [5].

Vergleich mit anderen Modellen. Eine Metaanalyse von Sullivan et al. verglich EuroSCORE II, den STS Score und den ACEF Score auf Basis von 22 Studien mit 33 Vergleichen [6]. EuroSCORE II und STS Score schnitten gleichwertig ab (gepoolte AUC-Differenz = 0,00), während beide den ACEF Score übertrafen (AUC-Differenz 0,10 beziehungsweise 0,08, p < 0,05). Kalibrierungs- und Reklassifizierungsmaße wurden zwischen den Studien jedoch uneinheitlich berichtet [6].

Limitationen

EuroSCORE II hat mehrere wichtige Einschränkungen, die in der Klinik bekannt sein müssen:

Hohes Alter. Bei Personen ab 80 Jahren sinkt die Diskrimination deutlich, und das Modell überschätzt das Risiko bei einer vorhergesagten Mortalität über 10 % [3]. Gebrechlichkeit (Frailty), die das Modell nicht erfasst, ist ein wichtiger Risikofaktor im Alter und kann einen Teil des Vorhersagefehlers erklären.

Hochrisikopersonen allgemein. Bei einer vorhergesagten Mortalität über etwa 20 bis 30 % ist die Kalibrierung unabhängig vom Alter schlecht. Bei gemischten Eingriffen überschätzt das Modell das Risiko dieser Gruppe [2, 3], bei isolierter CABG kann es es unterschätzen [5]. Hochrisikopersonen sind in der Ableitungskohorte unterrepräsentiert, was zur Unsicherheit beiträgt.

Infektiöse Endokarditis und Notfallchirurgie. Bei Endokarditis ist die Diskrimination geringer (AUC 0,72) und das Modell überschätzt das Risiko, besonders bei Notfalleingriffen [4]. EuroSCORE II darf nicht dazu dienen, eine indizierte Operation bei Endokarditis allein wegen einer hohen Punktzahl zu verweigern.

Gebrechlichkeit und Funktionsstatus. EuroSCORE II berücksichtigt eine eingeschränkte Mobilität neurologischer oder muskuloskelettaler Ursache, erfasst den Frailty-Phänotyp aber nicht vollständig. Kognitive Funktion, Ernährungszustand und Sarkopenie fehlen, obwohl diese Faktoren die operative Mortalität älterer Menschen beeinflussen.

Endpunktdefinition. Primärer Endpunkt der Ableitungsstudie war die Mortalität im operierenden Krankenhaus, nicht die 30-Tage-Mortalität [1]. Das kann gegenüber Studien mit einer Grenze von 30 oder 120 Tagen ein etwas anderes Risikobild ergeben, besonders bei langer Verweildauer.

Statisches Instrument in einem dynamischen Umfeld. Die Ableitungsdaten wurden 2010 über 12 Wochen erhoben. Seither haben sich chirurgische Technik, Anästhesie und perioperative Versorgung weiterentwickelt, was die Aktualität des Modells beeinflussen kann. Roefs et al. zeigten, dass ein mit Daten von 2013 bis 2019 refittetes Modell die Kalibrierung verbesserte [5], was darauf hindeutet, dass die Koeffizienten des Originalmodells allmählich veralten.

Externe Validierung im SWEDEHEART-Register

SWEDEHEART, das schwedische nationale Qualitätsregister für die Herzversorgung, erfasst Daten zu allen CABG-Eingriffen in Schweden und wurde zur externen Validierung des EuroSCORE II genutzt [5]. In der schwedischen Kohorte von 16 374 isolierten CABG-Eingriffen (2013 bis 2019) betrug die 120-Tage-Mortalität 1,5 %, der mediane EuroSCORE II lag bei 1,4, und das Originalmodell schnitt gut ab, mit Verbesserungspotenzial bei der Kalibrierung von Hochrisikopersonen. Ein auf niederländischen Daten refittetes Modell wurde in der schwedischen Kohorte mit einer C-Statistik von 0,80 und guter Kalibrierung validiert [5]. Das zeigt, dass EuroSCORE II für die Routinepraxis bei isolierter CABG gut funktioniert, Hochrisikopersonen aber ergänzend klinisch beurteilt werden sollten.

Quellen

1. Nashef SA, Roques F, Sharples LD et al. EuroSCORE II. Eur J Cardiothorac Surg 2012;41(4):734-44. PMID: 22378855
2. Barili F, Pacini D, Capo A et al. Does EuroSCORE II perform better than its original versions? A multicentre validation study. Eur Heart J 2013;34(1):22-9. PMID: 23028171
3. Provenchère S, Chevalier A, Ghodbane W et al. Is the EuroSCORE II reliable to estimate operative mortality among octogenarians? PLoS One 2017;12(11):e0187056. PMID: 29145434
4. Heinen FJ, Peijster AJL, Fu EL et al. External validation of EuroSCORE I and II in patients with infective endocarditis: results from a nationwide prospective registry. Eur J Cardiothorac Surg 2024;66(6):ezae418. PMID: 39579090
5. Roefs MM, Sartipy U, Friberg Ö et al. Refitting EuroSCORE II for 120-Day Mortality After Coronary Artery Bypass Grafting Using Nationwide Registry Data. Interdiscip Cardiovasc Thorac Surg 2026;41(4):ivag076. PMID: 41803632
6. Sullivan PG, Wallach JD, Ioannidis JP. Meta-Analysis Comparing Established Risk Prediction Models (EuroSCORE II, STS Score, and ACEF Score) for Perioperative Mortality During Cardiac Surgery. Am J Cardiol 2016;118(10):1574-82. PMID: 27687052