HEAVEN-Kriterien für den schwierigen Atemweg im Notfall

Klinischer Hintergrund

Die Vorhersage eines schwierigen Atemwegs vor der Notfallintubation unterscheidet sich von der elektiven präoperativen Beurteilung. Etablierte Instrumente wie LEMON und Mallampati beruhen auf anatomischen Variablen, die die Mitarbeit einer wachen Patientin bzw. eines wachen Patienten voraussetzen und die physiologische Instabilität nicht berücksichtigen. Bei der Notfallintubation, insbesondere präklinisch oder in der Notaufnahme, ist die Patientin oder der Patient häufig bewusstseinsgetrübt, nicht kooperationsfähig und kann hypoxisch oder hypotensiv sein oder Blut und Erbrochenes im Rachen haben. In genau dieser Situation erfüllen die HEAVEN-Kriterien für den schwierigen Notfallatemweg eine Funktion: Das Instrument kombiniert anatomische und physiologische Faktoren, die am Krankenbett unter Zeitdruck und ohne Mitarbeit der Patientin oder des Patienten beurteilt werden können [1, 2].

Ziel ist nicht, die klinische Beurteilung zu ersetzen, sondern sie zu strukturieren und im Voraus auf den Bedarf an zusätzlicher Ausrüstung, erfahrenerem Personal und alternativen Strategien hinzuweisen, bevor die Muskelrelaxation eingeleitet wird. Jedes Kriterium entspricht einer Ursache, die im Ableitungskollektiv als Grund für einen gescheiterten ersten Intubationsversuch identifiziert wurde [1].

Berechnung von HEAVEN

HEAVEN besteht aus sechs binären Kriterien, die zum Zeitpunkt der Laryngoskopie bewertet werden:

$$\text{HEAVEN} = H + E + A + V + E_2 + N$$

wobei jede Variable den Wert 0 (nicht vorhanden) oder 1 (vorhanden) annimmt:

Die Summe kann von 0 bis 6 reichen. Der Score ist eine einfache Zählung der vorliegenden Kriterien, kein gewichteter Index.

Das Ableitungskollektiv bestand aus Patientinnen und Patienten, die in der amerikanischen Luftrettung (air medical) mittels Rapid-Sequence-Intubation (RSI) intubiert wurden. Insgesamt wurden 504 Patienten gescreent, von denen 63 (12 %) einen gescheiterten ersten Intubationsversuch hatten. Alle 63 Patienten (100 %) wurden mit einer Delphi-Methode auf Grundlage der Berichte der Anwender in einer Qualitätsdatenbank einer oder mehreren der sechs Kategorien zugeordnet [1]. Die Datenbank war begrenzt, und viele Patienten wiesen mehrere Kriterien gleichzeitig auf, weshalb Prävalenzberechnungen und Schwellenwerte in der Ableitungsstudie nicht festgelegt werden konnten.

Interpretation in der Praxis

HEAVEN kennt keine festen Stufen mit unterschiedlichen Maßnahmenklassen. Es ist eine Abstufung der Komplexität: Je mehr Kriterien, desto geringer die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen ersten Versuchs. In der ersten Validierungskohorte sank der Anteil erfolgreicher erster Versuche von 94 % bei null Kriterien auf 43 % bei fünf oder mehr [2]. In der größten Validierungskohorte betrug die Gesamterfolgsrate beim ersten Versuch 91 %, doch jedes einzelne Kriterium verringerte die Wahrscheinlichkeit, und der Zusammenhang war dosisabhängig: Mehr Kriterien führten sowohl zu schlechterer laryngoskopischer Sicht als auch zu geringerem Intubationserfolg [3].

Eine in der Literatur beschriebene spezifische Anpassung besteht darin, dass Kriterien, die Schnelligkeit erfordern (Hypoxämie, starke Blutung, reichlich Flüssigkeit im Pharynx), für die direkte Laryngoskopie sprechen, während anatomische Kriterien (extreme Körperstatur, strukturelle Abweichung, eingeschränkte Beweglichkeit der Halswirbelsäule) für die Videolaryngoskopie sprechen [3].

Validierung und Testgüte

Die erste Validierung (Kuzmack et al. 2018) umfasste 2.419 Patientinnen und Patienten, die in der Luftrettung an 160 Standorten innerhalb eines Jahres per RSI intubiert wurden [2]. Der negative prädiktive Wert (NPV) war für alle Kriterien außer "starke Blutung/Anämie" hoch (NPV 87 %, Spezifität 99 %). Für die übrigen Kriterien lag der NPV bei 97 %. In der multivariablen logistischen Regression war jedes einzelne Kriterium sowie die Gesamtzahl der Kriterien nach Adjustierung für Alter, Geschlecht und klinische Kategorie unabhängig mit dem Intubationserfolg assoziiert.

Die zweite Validierung (Nausheen et al. 2019) umfasste 5.137 RSI-Patienten über 24 Monate in derselben Luftrettungsorganisation [3]. Der Gesamterfolg der Intubation lag bei 97 %, der Erfolg beim ersten Versuch bei 91 % und der Erfolg beim ersten Versuch ohne Desaturation bei 89 %. Eine schwierige laryngoskopische Sicht (Cormack-Lehane III-IV) wurde bei 25 % mit direkter Laryngoskopie und bei 15 % mit Videolaryngoskopie beobachtet. Jedes HEAVEN-Kriterium und die Gesamtzahl der Kriterien waren sowohl mit schwierigerer Sicht als auch mit geringerem Intubationserfolg assoziiert, und zwar sowohl für die direkte als auch für die Videolaryngoskopie. Eine Ausnahme bildete die Hypoxämie, die als Einzelvariable im multivariablen Modell nicht signifikant mit einem gescheiterten ersten Versuch assoziiert war, wohl aber mit einem Scheitern ohne Desaturation. In der Praxis bedeutet dies, dass der Zusammenhang zwischen Hypoxämie und Intubationsschwierigkeiten teilweise über die übrigen Kriterien und die zugrunde liegende Pathophysiologie vermittelt wird.

Eine dritte Studie (Tan et al. 2022) war die erste prospektive Evaluation in einer Notaufnahme mit 174 Patientinnen und Patienten an einem Tertiärkrankenhaus in Malaysia [4]. Das Vorliegen irgendeines HEAVEN-Kriteriums war mit einer geringeren Erfolgsrate beim ersten Versuch assoziiert (OR 0,10, 95-%-KI 0,02-0,43). Von den einzelnen Kriterien war jedoch nur die anatomische Schwierigkeit signifikant mit dem Erfolg beim ersten Versuch assoziiert (OR 0,13). Die übrigen Kriterien erreichten für diese Zielgröße keine Signifikanz, doch Hypoxämie und Erbrechen/Blut/Flüssigkeit waren stark mit Intubationskomplikationen assoziiert (OR 7,44 bzw. 5,55). Alle anatomischen Kriterien (extreme Körperstatur, anatomische Schwierigkeit, Erbrechen/Blut/Flüssigkeit, eingeschränkte Beweglichkeit der Halswirbelsäule) sagten eine schwierige Sicht auf den Atemweg voraus. Limitationen der Studie waren die geringe Stichprobengröße, ein einziges Zentrum und eine gemischte Gruppe von Intubierenden mit unterschiedlicher Erfahrung.

Keine der Validierungsstudien berichtet c-Statistik oder AUC für HEAVEN als zusammengesetztes Instrument, und eine formale Kalibrierungsanalyse wurde nicht publiziert. Die Zusammenhänge sind daher als Odds Ratios und NPV beschrieben, nicht als zusammenfassendes Diskriminationsmaß.

Einschränkungen

HEAVEN wurde im amerikanischen Luftrettungsumfeld abgeleitet und validiert, wo die Besatzung aus einer Flugrettungs-Pflegekraft und einem Flug-Paramedic mit strukturierter Ausbildung und checklistenbasierten Abläufen besteht [1, 2, 3]. Die Übertragbarkeit auf ein schwedisches Krankenhausumfeld mit anderer Personalbesetzung und anderer Intubationshäufigkeit ist nicht systematisch untersucht, mit Ausnahme der monozentrischen malaysischen Notaufnahmestudie, in der die Ergebnisse gemischter ausfielen [4].

Das Instrument ist ein Risikomarker, keine Entscheidungshilfe, um auf eine Intubation zu verzichten. Eine hohe Punktzahl bedeutet nicht, dass eine Intubation kontraindiziert ist, sondern dass die Vorbereitung angepasst werden muss. Auch null Punkte schließen einen schwierigen Atemweg nicht aus, doch die negative prädiktive Aussagekraft ist in den Luftrettungskohorten jedoch gut [2].

Einige spezifische Schwächen, die man kennen sollte:

• Hypoxämie als Einzelkriterium war in der größten Kohorte in der multivariablen Analyse nicht unabhängig mit einem gescheiterten ersten Versuch assoziiert [3], ist klinisch jedoch als Warnhinweis auf eine kurze sichere Apnoezeit und das Risiko einer Desaturation zentral.
• Starke Blutung oder vermutete Anämie hatte in der ersten Validierung den niedrigsten NPV (87 %) [2], was widerspiegelt, dass dieses Kriterium klinisch schwerer zu operationalisieren ist als die übrigen.
• Extreme Körperstatur ist teilweise subjektiv definiert ("klinisch adipös" nach Einschätzung des Anwenders) und kann zwischen Beurteilenden variieren [4].
• Es fehlen Studien für pädiatrische Populationen gesondert, für Intensivstationen und für Patientinnen und Patienten mit bekanntem schwierigem Atemweg bei elektiven Eingriffen.
• Keine Publikation berichtet Sensitivität, Spezifität oder AUC für die Punktsumme als Ganzes, weshalb HEAVEN nicht quantitativ mit anderen Instrumenten wie LEMON oder MACOCHA anhand derselben Zielgröße verglichen werden kann.

Quellen

1. Davis DP, Olvera DJ. HEAVEN Criteria: Derivation of a New Difficult Airway Prediction Tool. Air Med J 2017;36(4):195-197. PMID: 28739243
2. Kuzmack E, Inglis T, Olvera D et al. A Novel Difficult-Airway Prediction Tool for Emergency Airway Management: Validation of the HEAVEN Criteria in a Large Air Medical Cohort. J Emerg Med 2018;54(4):395-401. PMID: 29331494
3. Nausheen F, Niknafs NP, MacLean DJ et al. The HEAVEN criteria predict laryngoscopic view and intubation success for both direct and video laryngoscopy: a cohort analysis. Scand J Trauma Resusc Emerg Med 2019;27(1):50. PMID: 31018857
4. Tan NE, Yoong KPY, Yahya HMF. Use of HEAVEN criteria for predicting difficult intubation in the emergency department. Clin Exp Emerg Med 2022;9(1):29-35. PMID: 35354232