Michigan-Score für die PICC-assoziierte Thrombose

Klinischer Hintergrund

Peripher eingeführte Zentralkatheter (PICC) sind mit einer symptomatischen tiefen Venenthrombose (TVT) der oberen Extremität assoziiert, mit Inzidenzen von etwa 1 % bis über 10 % je nach Patientenpopulation und Katheterdimension [4]. Das Risiko wird sowohl von patientenbezogenen Faktoren (Tumorerkrankung, frühere venöse Thromboembolie, Leukozytose) als auch von materialbezogenen Faktoren (Anzahl der Lumina, Katheterdurchmesser, gleichzeitig liegende Katheter) beeinflusst. Die Entscheidung, welcher PICC gewählt wird, wie viele Lumina erforderlich sind und wie engmaschig überwacht wird, wurde traditionell informell getroffen. Der Michigan-Risikoscore wurde entwickelt, um dieses Risiko zu quantifizieren und damit eine strukturierte Wahl von Material und Überwachungsintensität zu stützen.

Berechnung des Michigan-Risikoscores

Die Punktzahl ist die Summe von fünf Variablen:

$$\text{Punktzahl} = L + V + C + K + W$$

wobei

Die Risikoklassen sind:

• Klasse I: 0 Punkte
• Klasse II: 1–2 Punkte
• Klasse III: 3–4 Punkte
• Klasse IV: ≥5 Punkte

Die Ableitungskohorte bestand aus 23 010 erwachsenen Patientinnen und Patienten, die zwischen 2009 und 2012 an Krankenhäusern des Michigan Hospital Medicine Safety Consortium einen PICC erhielten. Endpunkt war eine symptomatische, bildgebend bestätigte TVT der oberen Extremität. Insgesamt entwickelten 475 Patienten (2,1 %) eine PICC-assoziierte TVT [1]. Ein logistisches Modell mit gemischten Effekten und krankenhausspezifischen zufälligen Achsenabschnitten identifizierte fünf unabhängig mit dem Endpunkt assoziierte Variablen. Die Punkte wurden anhand der geschätzten Odds Ratios vergeben, und das Modell wurde intern mittels Bootstrapping auf Diskrimination und Kalibrierung geprüft [1].

Vorläufer des Michigan-Risikoscores war eine kleinere retrospektive Kohortenstudie derselben Arbeitsgruppe mit 966 PICC-Anlagen, in der nach multivariabler Adjustierung die Tumordiagnose und die Kathetergröße (5 und 6 French) als signifikante Faktoren bestehen blieben [5]. Diese Studie legte die Grundlage dafür, Lumenzahl und Katheterdimension in den endgültigen Score aufzunehmen.

Interpretation in der Praxis

In der Ableitungskohorte entsprachen den Risikoklassen folgende beobachtete Thromboseraten und Odds Ratios [1]:

Klasse I (0 Punkte): Niedriges Risiko. Ein einlumiger PICC ist zu bevorzugen, wenn klinisch möglich. Eine routinemäßige Ultraschallüberwachung oder medikamentöse Prophylaxe ist nach geltenden Leitlinien nicht begründet.

Klasse II (1–2 Punkte): Mäßig erhöhtes Risiko. Prüfen, ob ein zweilumiger Katheter wirklich erforderlich ist oder ob ein Midline-Katheter eine Alternative darstellt. Ist ein zweilumiger Katheter nötig, die kleinstmögliche French-Größe wählen. Klinische Beobachtung des Arms während der Liegedauer.

Klasse III (3–4 Punkte): Erhöhtes Risiko. Hier ist die Materialwahl entscheidend. Wenn möglich einlumig, gleichzeitige zentrale Katheter vermeiden und bei Symptomen eine Ultraschalluntersuchung erwägen. Bei Tumorpatientinnen und -patienten sollten alternative Gefäßzugänge (Portkatheter) erwogen werden, wenn eine Langzeittherapie bevorsteht.

Klasse IV (≥5 Punkte): Hohes Risiko. Das Thromboserisiko ist gegenüber Klasse I mehr als fünffach erhöht. Ist der PICC der einzige realistische Zugang, sollte einlumig gewählt, auf gleichzeitige Katheter verzichtet und über die Symptome einer TVT aufgeklärt werden. Engmaschige Überwachung und niedrige Schwelle für eine Ultraschalluntersuchung bei Thromboseverdacht.

Validierung und Testgüte

In der Ableitungskohorte zeigte das Modell bei interner Validierung mittels Bootstrapping eine gute Kalibrierung und Diskrimination [1]. Die externe Validierung hat allerdings gemischte Ergebnisse erbracht.

Eine brasilianische Multizenterstudie an 16 Krankenhäusern schloss 12 725 PICC-Anlagen bei 11 135 Patientinnen und Patienten ein (mittleres Alter 66,4 Jahre; 51 % Frauen). Eine TVT trat bei 129 Patienten (1,0 %) auf. Die AUC betrug 0,70 für das multivariable Modell und 0,67 für die Risikoklassifikation. Nur die Lumenzahl und eine frühere VTE waren in dieser Kohorte signifikant mit einer TVT assoziiert. Die Odds Ratios für Klasse III und IV gegenüber Klasse I betrugen 2,83 (95 % KI 1,51–5,30) bzw. 3,01 (95 % KI 1,41–6,41) [2]. Die Diskrimination war damit geringer als in der Ableitungskohorte, die Richtung der Risikogruppierung bestätigte sich jedoch.

Eine chinesische Studie am Peking Union Medical College Hospital schloss 2163 Patientinnen und Patienten mit insgesamt 206 132 Katheterlagetagen ein. Endpunkt war hier eine symptomatische Thrombose der oberen Extremität, die bei 56 Patienten (2,6 %) auftrat. Die AUC des Michigan-Risikoscores betrug lediglich 0,405 (95 % KI 0,303–0,508), was auf eine schlechtere als zufällige Diskrimination hinweist [3]. Die Thromboseinzidenz verhielt sich paradox zu den Risikoklassen: 4,9 % in Klasse I, 7,5 % in Klasse II, 2,2 % in Klasse III und 0 % in Klasse IV. Diese Studie stellt die Übertragbarkeit des Scores auf Populationen mit anderer Epidemiologie infrage, möglicherweise beeinflusst durch Unterschiede in Anlagetechnik, Patientenselektion und Versorgungskontext.

Eine systematische Übersicht und Metaanalyse von 40 Studien bestätigte den starken Zusammenhang zwischen Katheterdurchmesser und symptomatischer TVT: Die gepoolten Raten betrugen 0,89 % für 3 French, 3,26 % für 4 French, 5,46 % für 5 French und 10,66 % für 6 French, mit signifikantem Unterschied zwischen 4 und 5 French [4]. Das stützt, dass die Lumenzahl, die mit dem Katheterdurchmesser korreliert, ein zentraler und beeinflussbarer Risikofaktor ist.

Limitationen

Der Michigan-Risikoscore wurde aus einer nordamerikanischen Krankenhauskohorte abgeleitet und ist in Mitteleuropa nicht validiert. Die brasilianische Validierung zeigte eine mäßige, die chinesische eine unzureichende Diskrimination, was darauf hindeutet, dass die Testgüte kontextabhängig ist [2, 3].

Der Score erfasst mehrere Faktoren nicht, die bekanntermaßen das Thromboserisiko beeinflussen: den Katheterdurchmesser in French (nur die Lumenzahl geht ein), das Katheter-Venen-Verhältnis, die Anlagetechnik (ultraschallgeführt vs. blind), die Spitzenposition, die Infusion venenreizender Lösungen und eine eingeschränkte Nierenfunktion. Eine italienische retrospektive Studie an 1431 Patientinnen und Patienten fand, dass die Lumenzahl nach Adjustierung für andere Faktoren nicht unabhängig mit einer katheterassoziierten Thrombose verbunden war, was die Variablenauswahl des Scores weiter infrage stellt [6].

Der Score bezieht sich auf die symptomatische TVT. Die häufigere asymptomatische Thrombose wird nicht erfasst. Das ist relevant, weil ein Ultraschall-Screening Thrombosen aufdecken kann, die der Score nicht vorhersagt.

Die am ehesten beeinflussbaren Faktoren des Scores sind die Lumenzahl und gleichzeitig liegende zentrale Katheter. Aktive Tumorerkrankung und frühere VTE sind patientenbezogen und zum Zeitpunkt der Anlage nicht veränderbar. Leukozyten >12 × 10⁹/L können eine Infektion oder Entzündung widerspiegeln und sind teilweise beeinflussbar.

Eine routinemäßige medikamentöse Prophylaxe zur Verhinderung PICC-assoziierter Thrombosen wird in internationalen Leitlinien nicht empfohlen, und der Michigan-Risikoscore darf nicht zur Begründung von Prophylaxeentscheidungen herangezogen werden. Eine italienische retrospektive Kohortenstudie fand allerdings, dass sowohl eine therapeutische als auch eine prophylaktische Antikoagulation vor einer katheterassoziierten Thrombose schützte (OR 0,007 bzw. 0,328); die Evidenz reicht jedoch nicht aus, um Leitlinien zu ändern [6].

Quellen

1. Chopra V, Kaatz S, Conlon A, et al. The Michigan Risk Score to predict peripherally inserted central catheter-associated thrombosis. J Thromb Haemost 2017. PMID: 28796444
2. Rabelo-Silva ER, Saffi MAL, Hirakata VN, et al. External Validation of the Michigan Risk Score for Predicting Peripherally Inserted Central Catheter-Related Deep Vein Thrombosis: A Multicenter Study in Brazil. J Infus Nurs 2026. PMID: 41494176
3. Kang J, Sun W, Li H, et al. Validation of Michigan risk score and D-dimer to predict peripherally inserted central catheter-related thrombosis: A study of 206,132 catheter days. J Vasc Access 2022. PMID: 33860712
4. Bahl A, Alsbrooks K, Gala S, et al. Symptomatic Deep Vein Thrombosis Associated With Peripherally Inserted Central Catheters of Different Diameters: A Systematic Review and Meta-Analysis. Clin Appl Thromb Hemost 2023. PMID: 37366542
5. Chopra V, Ratz D, Kuhn L, et al. Peripherally inserted central catheter-related deep vein thrombosis: contemporary patterns and predictors. J Thromb Haemost 2014. PMID: 24612469
6. La Cava L, Giustivi D, Bartoli A, et al. Risk Factors for Catheter-Related Thrombosis. J Clin Med 2026. PMID: 42194892