Risikorechner für terminales Nierenversagen (KFRE)

Klinischer Hintergrund

Die Kidney Failure Risk Equation (KFRE) erfüllt einen konkreten Bedarf: Personen mit chronischer Nierenerkrankung, die tatsächlich eine Nierenersatztherapie benötigen werden, von der großen Mehrheit zu unterscheiden, bei der es nicht dazu kommt. eGFR und Albuminurie allein liefern eine grobe Risikostratifizierung, aber nicht genug, um zu entscheiden, wann eine nephrologische Zuweisung gerechtfertigt ist oder wann eine Transplantationsabklärung beginnen sollte. Die KFRE quantifiziert die Wahrscheinlichkeit eines behandlungsbedürftigen Nierenversagens innerhalb von 2 und 5 Jahren und liefert damit eine präzisere Entscheidungsgrundlage als feste eGFR-Schwellen.

Das Instrument dient in erster Linie zwei Entscheidungen: dem Zeitpunkt der nephrologischen Zuweisung und dem Zeitpunkt der Planung eines Gefäßzugangs beziehungsweise einer Transplantationsabklärung. KDIGO 2024 empfiehlt die KFRE als Grundlage der Zuweisungsentscheidung und schlägt ein 5-Jahres-Risiko von 3 bis 5 Prozent als Schwelle vor [1].

Berechnung der KFRE

Der Rechner verwendet die vierparametrige Version der Kidney Failure Risk Equation. Die Variablen sind Alter, Geschlecht (Mann = 1, Frau = 0), eGFR und Albumin-Kreatinin-Quotient im Urin (ACR). Die Formel berechnet zunächst einen logarithmierten Risikowert $L$ und wandelt diesen anschließend in ein absolutes Risiko um:

$$L = -0{,}2201 \times \left(\frac{\text{Alter}}{10} - 7{,}036\right) + 0{,}2467 \times (\text{Mann} - 0{,}5642) - 0{,}5567 \times \left(\frac{\text{eGFR}}{5} - 7{,}222\right) + 0{,}4510 \times (\ln(\text{ACR}) - 5{,}137)$$

$$\text{2-Jahres-Risiko} = 1 - 0{,}9832^{\exp(L)}$$

$$\text{5-Jahres-Risiko} = 1 - 0{,}9365^{\exp(L)}$$

Der ACR wird in mg/g angegeben. Bei Werten in mg/mmol wird zur Umrechnung mit 8,84 multipliziert. Die eGFR kann mit jeder kreatininbasierten Standardgleichung berechnet werden.

Die Ableitungskohorte bestand aus 3 449 Personen mit chronischer Nierenerkrankung im Stadium 3 bis 5 (eGFR 10 bis 59 mL/min/1,73 m²), die zwischen April 2001 und Dezember 2008 in Ontario, Kanada, an die Nephrologie überwiesen wurden. Endpunkt war das Nierenversagen, definiert als Bedarf an Dialyse oder präemptiver Nierentransplantation. Während der Nachbeobachtung entwickelten 386 Personen (11 Prozent) ein Nierenversagen. Eine unabhängige Validierungskohorte aus British Columbia umfasste 4 942 Personen, von denen 1 177 (24 Prozent) den Endpunkt erreichten [2]. In der Ableitungskohorte erreichte das achtparametrige Modell eine c-Statistik von 0,917 (95-Prozent-KI 0,901 bis 0,933), während das vierparametrige Modell geringfügig schlechter abschnitt. In der Validierungskohorte betrug die c-Statistik des achtparametrigen Modells 0,841 (95-Prozent-KI 0,825 bis 0,857).

Interpretation in der Praxis

Die KFRE liefert eine kontinuierliche Wahrscheinlichkeit, doch klinische Leitlinien und Implementierungsstudien haben Handlungsgrenzen etabliert. Die folgende Tabelle fasst zusammen, wie sich die Ergebnisse in klinisches Handeln übersetzen lassen.

In einer Implementierungsstudie in Manitoba, Kanada, wurde ein 5-Jahres-Risiko von 3 Prozent als Schwelle zur Triage nephrologischer Zuweisungen verwendet. Bei dieser Schwelle war das Modell zu 97 Prozent sensitiv und zu 62 Prozent spezifisch für die Vorhersage eines Nierenversagens, mit einem negativen prädiktiven Wert von 99 Prozent. Das Triagemodell verkürzte die mediane Wartezeit von 230 auf 58 Tage, und 34 Prozent der Zuweisungen wurden an die Primärversorgung zurückverwiesen [3].

Validierung und Testgüte

Die umfassendste externe Validierung ist eine Metaanalyse von 31 Kohorten des CKD Prognosis Consortium mit 721 357 Personen mit chronischer Nierenerkrankung im Stadium 3 bis 5 und 23 829 Ereignissen eines Nierenversagens auf vier Kontinenten [4]. Die ursprüngliche vierparametrige KFRE zeigte eine gepoolte c-Statistik von 0,90 (95-Prozent-KI 0,89 bis 0,92) nach 2 Jahren und 0,88 (95-Prozent-KI 0,86 bis 0,90) nach 5 Jahren. Die Diskriminationsfähigkeit war in Untergruppen nach Alter, ethnischer Zugehörigkeit und Diabetesstatus ähnlich.

Die Kalibrierung war in nordamerikanischen Kohorten angemessen, doch in mehreren Kohorten außerhalb Nordamerikas überschätzte die ursprüngliche Gleichung das Risiko. Ein regionaler Kalibrierungsfaktor, der das Basisrisiko nach 2 Jahren um 32,9 Prozent und nach 5 Jahren um 16,5 Prozent senkte, verbesserte die Kalibrierung in 12 von 15 beziehungsweise 10 von 13 nicht nordamerikanischen Kohorten (p = 0,04 beziehungsweise p = 0,02) [4]. Dieser nicht nordamerikanische Kalibrierungsfaktor ist in mehreren klinischen Implementierungen sowie im webbasierten Rechner auf qxmd.com integriert.

In einer deutschen Validierung an 403 Personen mit chronischer Nierenerkrankung im Stadium G2 bis G4, die an eine nephrologische Klinik der Maximalversorgung überwiesen wurden, wurde eine c-Statistik von 0,91 (95-Prozent-KI 0,83 bis 0,99) erreicht [5]. Die Ergänzung um dopplersonographische Parameter verbesserte die Vorhersage nicht.

Eine schwedische Beobachtungsstudie aus Stockholm (SCREAM-Kohorte) umfasste 192 964 Personen mit einer eGFR unter 60 mL/min/1,73 m² und 887 388 Beobachtungen im Verlauf [6]. Die nicht nordamerikanisch kalibrierte vierparametrige KFRE zeigte eine gute Diskriminationsfähigkeit und übertraf sowohl die traditionellen schwedischen Zuweisungskriterien als auch die KDIGO-Kriterien von 2012 hinsichtlich Sensitivität, Spezifität und Netto-Reklassifikationsindex. Allerdings zeigte die Studie, dass höhere Schwellen als die von KDIGO empfohlenen 3 bis 5 Prozent die beste Kombination aus Sensitivität und Spezifität ergaben: 15 Prozent für die nicht nordamerikanisch kalibrierte Gleichung und 9 Prozent für eine lokal rekalibrierte Version. Die Einführung eines risikobasierten Zuweisungsmodells würde die Zahl unnötiger Zuweisungen um 23 bis 25 Prozent verringern, ohne viele Fälle zu übersehen, die tatsächlich nephrologische Versorgung benötigen [6].

Limitationen

Die KFRE wurde bei nephrologisch zugewiesenen Personen mit chronischer Nierenerkrankung im Stadium 3 bis 5 (eGFR 10 bis 59 mL/min/1,73 m²) abgeleitet und validiert. Die Genauigkeit außerhalb dieses eGFR-Bereichs ist schlechter belegt. Der Rechner akzeptiert eine eGFR bis hinunter zu 1 mL/min/1,73 m², doch bei sehr niedrigen Werten wird die Vorhersage zunehmend unsicher und klinisch weniger sinnvoll, da diese Personen bereits offensichtliche Kandidatinnen und Kandidaten für eine Nierenersatztherapie sind.

Das Modell gilt nicht für nierentransplantierte Personen, für die eine gesonderte Validierung mit abweichender Leistung publiziert wurde. Es gilt ebenso wenig bei akuter Nierenschädigung oder rasch progredienter Glomerulonephritis, wo Zuweisungs- und Therapieentscheidungen von anderen Faktoren als einer langfristigen Risikovorhersage bestimmt werden.

Eine wichtige Einschränkung ist, dass der Tod im ursprünglichen Modell als Zensierung und nicht als konkurrierendes Risiko behandelt wurde, was zu einer systematischen Überschätzung des Risikos eines Nierenversagens führt, besonders bei älteren Personen mit hoher Mortalität. Die schwedische Studie aus Stockholm zeigte, dass die Berücksichtigung des Todes als konkurrierendes Risiko realistischere prognostische Schätzungen ergab [6].

Das achtparametrige Modell, das zusätzlich Serumkalzium, Phosphat, Bikarbonat und Albumin einbezieht, bietet eine geringfügig bessere Diskriminationsfähigkeit, erfordert aber mehr Eingangsdaten und ist in diesem Rechner nicht implementiert. In der ursprünglichen Validierungskohorte betrug die Verbesserung des integrierten Diskriminationsindex 3,2 Prozent (95-Prozent-KI 2,4 bis 4,2 Prozent) gegenüber dem vierparametrigen Modell [2].

Anwendung in der Praxis und externe Validierung

Welche eGFR-Gleichung dem eingesetzten Wert zugrunde liegt, kann die Kalibrierung beeinflussen, da verschiedene eGFR-Gleichungen systematisch unterschiedliche Schätzungen liefern, besonders im höheren Alter. In der Ableitungskohorte wurde CKD-EPI verwendet, das auch in der deutschen Laborroutine der Standard ist. Eine Studie aus Stockholm verwendete stattdessen die revidierte Lund-Malmö-Gleichung und fand für die nicht nordamerikanisch kalibrierte KFRE eine gute Leistung, merkte aber an, dass eine lokale Rekalibrierung die Anpassung weiter verbesserte [6].

Traditionelle Zuweisungskriterien beruhen auf festen Schwellenwerten für Alter, eGFR und Albuminurie. Die Stockholmer Studie zeigte, dass ein risikobasiertes Modell mit der KFRE diese Kriterien übertraf und die Zahl unnötiger nephrologischer Zuweisungen um etwa ein Viertel verringern könnte, ohne dass viele wirklich fachärztlich behandlungsbedürftige Fälle übersehen würden [6]. KDIGO 2024 empfiehlt ein 5-Jahres-Risiko von 3 bis 5 Prozent als Zuweisungsgrenze [1], doch die Stockholmer Studie fand, dass höhere Schwellen (9 bis 15 Prozent je nach Kalibrierung) in einer Population mit niedriger Inzidenz des Nierenversagens die beste Kombination aus Sensitivität und Spezifität ergaben.

Quellen

1. Levin A, Ahmed SB, Carrero JJ, et al. Executive summary of the KDIGO 2024 Clinical Practice Guideline for the Evaluation and Management of Chronic Kidney Disease. Kidney Int 2024. PMID: 38519239
2. Tangri N, Stevens LA, Griffith J, et al. A predictive model for progression of chronic kidney disease to kidney failure. JAMA 2011. PMID: 21482743
3. Hingwala J, Wojciechowski P, Hiebert B, et al. Risk-based triage for nephrology referrals using the Kidney Failure Risk Equation. Can J Kidney Health Dis 2017. PMID: 28835850
4. Tangri N, Grams ME, Levey AS, et al. Multinational assessment of accuracy of equations for predicting risk of kidney failure: a meta-analysis. JAMA 2016. PMID: 26757465
5. Lennartz CS, Pickering JW, Seiler-Mußler S, et al. External validation of the Kidney Failure Risk Equation and re-calibration with addition of ultrasound parameters. Clin J Am Soc Nephrol 2016. PMID: 26787778
6. Caldinelli A, Faucon AL, Sjölander A, et al. Risk-based referral model to nephrologist specialist care in Stockholm. Nephrol Dial Transplant 2025. PMID: 40632493