Modifizierter SOFA-Score (mSOFA)

Klinischer Hintergrund

Bei einem Massenanfall von Verletzten, einer Pandemie oder einer Naturkatastrophe kann die Zahl kritisch kranker Patientinnen und Patienten die verfügbaren intensivmedizinischen Ressourcen rasch übersteigen. Um für die Zuteilung von Intensivbetten und maschineller Beatmung zu priorisieren, wird ein Instrument benötigt, das Mortalität und Beatmungsbedarf vorhersagt und zugleich durchführbar bleibt, wenn die Laborkapazität begrenzt ist. Der vollständige SOFA-Score erfordert vier Laborwerte (Thrombozyten, Bilirubin, arterieller Sauerstoffpartialdruck und Kreatinin) und ist daher schwer anwendbar, wenn die Laborlogistik unzureichend oder der Patientenandrang groß ist.

Der modifizierte SOFA-Score (mSOFA) wurde entwickelt, um dem zu begegnen. Indem die Thrombozytenzahl entfällt, der arterielle PaO₂ durch den pulsoxymetrisch bestimmten SpO₂/FiO₂-Quotienten und das Serumbilirubin durch die klinische Beobachtung eines Sklerenikterus ersetzt wird, reduziert sich der Laborbedarf auf einen einzigen Wert: das Kreatinin, das mit einem Point-of-Care-Gerät am Krankenbett bestimmt werden kann [1]. Der Score ist damit kein diagnostisches Instrument, sondern ein Triage-Werkzeug zur Ressourcenverteilung unter Extrembelastung.

Berechnung des modifizierten SOFA

mSOFA bewertet fünf Organsysteme und summiert sie:

$$\text{mSOFA} = A + L + C + \text{ZNS} + N$$

wobei $A$ = Atmung (SpO₂/FiO₂-Quotient), $L$ = Leber (Sklerenikterus), $C$ = Kreislauf (MAP/Vasopressoren), $\text{ZNS}$ = ZNS (Glasgow Coma Scale) und $N$ = Niere (Kreatinin in mg/dL).

Atmung (SpO₂/FiO₂-Quotient): >400 = 0; 316–400 = 1; 236–315 = 2; 151–235 (mit Atemunterstützung) = 3; ≤150 (mit Atemunterstützung) = 4. Bei Sauerstoffgabe über eine Nasensonde wird die FiO₂ geschätzt, indem der Literfluss mit 0,03 multipliziert und 0,21 addiert wird [1].

Leber (Sklerenikterus): Nicht vorhanden = 0; vorhanden = 3. Die Komponente ist binär und hat keine Abstufung für leicht oder mäßig erhöhtes Bilirubin.

Kreislauf (MAP/Vasopressoren, µg/kg/min): MAP ≥70 mmHg = 0; MAP <70 mmHg = 1; Dopamin ≤5 oder Dobutamin in beliebiger Dosis = 2; Dopamin >5 oder Adrenalin/Noradrenalin ≤0,1 = 3; Dopamin >15 oder Adrenalin/Noradrenalin >0,1 = 4.

ZNS (Glasgow Coma Scale): 15 = 0; 13–14 = 1; 10–12 = 2; 6–9 = 3; <6 = 4. In der Ableitungsstudie wurde der höchste GCS-Wert innerhalb der 24-Stunden-Periode verwendet, nicht der niedrigste, und das funktionierte besser als der niedrigste GCS [1].

Niere (Kreatinin, mg/dL): <1,2 = 0; 1,2–1,9 = 1; 2,0–3,4 = 2; 3,5–4,9 = 3; ≥5,0 = 4. Die Schwellen sind in mg/dL angegeben; wo in µmol/L berichtet wird, entsprechen 1,2 mg/dL etwa 106 µmol/L und 5,0 mg/dL etwa 442 µmol/L.

Die Ableitungskohorte bestand aus Patientinnen und Patienten einer internistisch-chirurgisch-traumatologischen Intensivstation am LDS Hospital in Salt Lake City im Jahr 2006: 718 Personen (58 % Männer), 30-Tage-Mortalität 17,3 % [1]. Anschließend wurde 2008 eine prospektive Beobachtungsstudie an einer entsprechenden Intensivstation mit 24 Betten am Intermountain Medical Center in Murray (Utah) durchgeführt: 1770 Personen (56 % Männer), 30-Tage-Mortalität 10,5 % [1]. Endpunkte des Modells waren die 30-Tage-Gesamtmortalität und der Bedarf an maschineller Beatmung an Tag 3 und 5.

Interpretation in der Praxis

Die Triageprotokolle, auf denen mSOFA aufbaut, verwenden drei Prioritätsbänder, die ursprünglich für die pandemische Influenza entwickelt und dann auf mSOFA übertragen wurden [1]:

Ein Wert von 0–7 bedeutet, dass die Patientin oder der Patient mit hoher Wahrscheinlichkeit überlebt und bei der Ressourcenzuteilung hohe Priorität erhalten sollte. Bei 8–11 ist die Mortalität beträchtlich und eine individuelle Beurteilung erforderlich; die Punktzahl allein sollte die Zuteilung nicht entscheiden. Bei >11 liegt die Mortalität nahe 60 %, und die Protokolle zielen darauf ab, intensivmedizinische Ressourcen Patientinnen und Patienten mit besserer Prognose vorzubehalten. Das ist jedoch ethisch problematisch, und 58 % Mortalität bedeutet, dass 42 % überleben – die Punktzahl allein sollte daher keine Grundlage dafür sein, eine Intensivtherapie vorzuenthalten.

Der Score funktioniert am besten an Tag 1. Bei Wiederholungsmessungen an Tag 3 und 5 sinkt die Diskriminationsfähigkeit, sodass der Verlauf aussagekräftiger ist als ein einzelner Wert.

Validierung und Testgüte

In der prospektiven Kohorte (n = 1770) schnitt mSOFA an Tag 1 bei der Vorhersage der 30-Tage-Mortalität vergleichbar mit dem vollständigen SOFA ab: AUC 0,84 (95 % KI 0,82–0,85) bzw. 0,83 (95 % KI 0,81–0,85), p = 0,33 [1]. Auch für die Vorhersage des Beatmungsbedarfs an Tag 3 war die Testgüte gleichwertig: mSOFA AUC 0,82 (95 % KI 0,80–0,84) gegenüber SOFA AUC 0,83, p = 0,43 [1]. An Tag 3 fiel die AUC auf 0,79 für mSOFA und 0,78 für SOFA, an Tag 5 auf 0,74 bzw. 0,72, ohne statistisch gesicherten Unterschied [1].

Die Subgruppenanalyse zeigte, dass mSOFA bei Traumapatientinnen und -patienten (AUC 0,84) und bei internistischen Patienten (AUC 0,82) am besten abschnitt, während postoperative chirurgische Patienten eine größere Streuung aufwiesen [1].

Eine externe Validierung in anderen Populationen oder ressourcenbegrenzten Umgebungen fehlt. Die einzige außerhalb der Ableitungsgruppe publizierte Studie ist eine pädiatrische Triagestudie, in der mSOFA mit der klinischen Beurteilung der Ärztinnen und Ärzte verglichen wurde; dort übertraf das ärztliche Urteil sämtliche Scoring-Systeme, und kein Instrument zeigte eine akzeptable Diskrimination zwischen Kindern mit und ohne Bedarf an intensivmedizinischen Maßnahmen [3].

Eine gesonderte Modellierungsstudie zur SOFA-basierten Beatmungstriage während der COVID-19-Pandemie an 205 intubierten Patientinnen und Patienten dreier Krankenhäuser in New York zeigte, dass 57 % der Patienten nach dem Protokoll für eine Beendigung oder Vorenthaltung der Beatmung identifiziert worden wären [2]. Von diesen überlebten 24 % bis zur Entlassung. Die Studie stellt damit infrage, ob SOFA-basierte Triageprotokolle – von denen mSOFA eine vereinfachte Variante ist – eine ausreichende prädiktive Präzision besitzen, um lebensentscheidende Ressourcenentscheidungen zu begründen.

Limitationen

mSOFA ist ausschließlich an einem einzigen Zentrum innerhalb von Intermountain Healthcare in Utah validiert, auf einer gemischt internistisch-chirurgisch-traumatologischen Intensivstation [1]. Die Übertragbarkeit auf andere Versorgungssysteme, andere Patientenpopulationen und insbesondere auf ressourcenbegrenzte Umgebungen, für die das Instrument gedacht ist, ist nicht untersucht.

Die Leberkomponente ist binär (0 oder 3) und erfasst nur einen klinisch sichtbaren Ikterus. Wer ein mäßig erhöhtes Bilirubin, aber keinen Sklerenikterus hat, erhält null Punkte, was die Leberbeteiligung unterschätzen kann. Die Dokumentation eines Sklerenikterus setzt zudem eine systematische Routine und die Schulung des Personals voraus, was in der Studie eine gesonderte Instruktion erforderte [1].

Der SpO₂/FiO₂-Quotient ist ein Surrogatmarker für den PaO₂/FiO₂-Quotienten und kann eine Hypoxämie bei hoher FiO₂ wegen des sigmoiden Verlaufs der Sauerstoffbindungskurve unterschätzen. Bei niedrigen Sättigungen (<70 %) wird die Pulsoxymetrie zudem unzuverlässiger, was die Bewertung gerade in den schwersten Fällen beeinträchtigen kann.

Bei sedierten oder relaxierten Patientinnen und Patienten wurde in der Studie der tatsächliche GCS unabhängig von der Sedierung erfasst und der höchste GCS innerhalb von 24 Stunden verwendet [1]. Das weicht von der konventionellen SOFA-Praxis ab, in der traditionell der niedrigste GCS herangezogen wird, und macht die ZNS-Komponente bei beatmungsbedingt sedierten Patienten schwer interpretierbar.

Die pädiatrische Triagestudie fand, dass die klinische Beurteilung der Ärztinnen und Ärzte mSOFA und andere Scoring-Systeme übertraf [3]. Das unterstreicht, dass mSOFA kein Ersatz für die klinische Beurteilung ist und dass seine Rolle in der Triage unterstützend und nicht allein entscheidend sein sollte.

Quellen

1. Grissom CK, Brown SM, Kuttler KG et al. A modified sequential organ failure assessment score for critical care triage. Disaster Med Public Health Prep 2010;4(4):277–84. PMID: 21149228
2. Cuartas PA, Tavares Santos H, Levy BM et al. Modeling outcomes using sequential organ failure assessment (SOFA) score-based ventilator triage guidelines during the COVID-19 pandemic. Disaster Med Public Health Prep 2022;16(4):1–4. PMID: 35152936
3. Sweney JS, Poss WB, Grissom CK et al. Comparison of severity of illness scores to physician clinical judgment for potential use in pediatric critical care triage. Disaster Med Public Health Prep 2012;6(2):126–30. PMID: 22700020