Quick COVID-19 Severity Index (qCSI)

Klinischer Hintergrund

Ein beträchtlicher Anteil der stationär aufgenommenen COVID-19-Patientinnen und -Patienten mit mäßigem Sauerstoffbedarf verschlechtert sich rasch und entwickelt innerhalb des ersten Tages ein respiratorisches Versagen. In der Derivationskohorte benötigten 12,3 % der aufgenommenen Patientinnen und Patienten mit einem Sauerstoffbedarf von bis zu 6 L/min über Nasenbrille Sauerstoffflüsse von mehr als 10 L/min, eine High-Flow-Therapie, eine nichtinvasive oder invasive Beatmung, oder sie verstarben innerhalb von 24 Stunden [1]. Die Entscheidung über die Versorgungsstufe ist schwierig, weil Patientinnen und Patienten mit ähnlichen Vitalparametern bei Ankunft sehr unterschiedliche Verläufe haben können und fehlplatzierte Patientinnen und Patienten Gefahr laufen, verzögert intensiviert zu werden, mit schlechterem Outcome als Folge. Der qCSI wurde entwickelt, um mit drei einfachen, am Krankenbett verfügbaren Variablen ein drohendes respiratorisches Versagen vorherzusagen und damit die Wahl der Versorgungsstufe bereits bei der Aufnahme zu unterstützen.

Berechnung des Quick COVID-19 Severity Index

Der qCSI beruht auf drei Variablen, die in den ersten vier Stunden nach der Ankunft gemessen werden:

$$\text{qCSI} = R_{\text{Punkte}} + S_{\text{Punkte}} + O_{\text{Punkte}}$$

dabei gilt:

• $R_{\text{Punkte}}$ (Atemfrequenz): $\leq 22/\text{min} = 0$, $23$-$28/\text{min} = 1$, $> 28/\text{min} = 2$
• $S_{\text{Punkte}}$ (niedrigste pulsoxymetrische Sättigung, SpO₂): $> 92,$, $89$-$92,$, $\leq 88,$
• $O_{\text{Punkte}}$ (Sauerstofffluss): $\leq 2,\text{L/min} = 0$, $3$-$4,\text{L/min} = 4$, $5$-$6,\text{L/min} = 5$

Der Punktebereich reicht von 0 bis 12. Das Instrument wurde retrospektiv anhand von 1.172 erwachsenen COVID-19-Patientinnen und -Patienten abgeleitet, die zwischen dem 1. März und dem 27. April 2020 in neun Notaufnahmen eines US-amerikanischen Gesundheitssystems stationär aufgenommen wurden [1]. Patientinnen und Patienten, die bereits in der Notaufnahme mehr als 6 L/min Sauerstoff benötigten oder die Kriterien für eine kritische Erkrankung erfüllten, wurden ausgeschlossen, da die Entscheidung über die Versorgungsstufe bei ihnen als offensichtlich galt. Der Modellierungsendpunkt war ein kombinierter Endpunkt: Sauerstoffbedarf über 10 L/min, High-Flow-Therapie, nichtinvasive oder invasive Beatmung oder Tod innerhalb von 24 Stunden nach Aufnahme. Für die Testung wurde eine unabhängige Validierungskohorte aus einer zehnten Notaufnahme verwendet.

Interpretation in der Praxis

Der qCSI teilt Patientinnen und Patienten in vier Risikobereiche ein. Die Derivationsstudie berichtete, dass ein niedriger Score in der Validierungskohorte mit einem Risiko von weniger als 5 % für eine respiratorische Dekompensation einherging [1]. Aus den Risikobereichen lassen sich folgende Grundsätze für das Vorgehen ableiten:

Der Score ist ein Momentanwert. Eine Patientin oder ein Patient mit initial niedrigem Wert kann sich rasch verschlechtern, und der qCSI sollte daher bei klinischer Veränderung oder in regelmäßigen Abständen im ersten Tag wiederholt werden.

Validierung und Leistungsfähigkeit

In der Derivationsstudie erreichte der qCSI in der unabhängigen Testkohorte für den ursprünglichen Endpunkt, ein respiratorisches Versagen innerhalb von 24 Stunden, eine AUC von 0,81 (95-%-KI 0,73 bis 0,89) [1]. Damit übertraf er die Vergleichsinstrumente deutlich: Elixhauser Comorbidity Index (AUC 0,61), CURB-65 (AUC 0,50) und qSOFA (AUC 0,59).

Eine türkische retrospektive Studie an 1.919 PCR-bestätigten COVID-19-Patientinnen und -Patienten (mittleres Alter 45,7 Jahre) untersuchte den qCSI zur Vorhersage der Mortalität, nicht des ursprünglichen Endpunkts respiratorisches Versagen [2]. Der qCSI zeigte mit einer AUC von 0,865 für die Sterblichkeit eine gute Diskrimination, vergleichbar mit CURB-65 (AUC 0,928) und besser als qSOFA (AUC 0,754). Bei einem Schwellenwert von über 10 Punkten betrugen die Sensitivität 67,7 % und die Spezifität 95,3 % für die Mortalität, bei einem negativen prädiktiven Wert von 95,4 %. Wichtig ist, dass diese Studie den qCSI an einem anderen Endpunkt validierte, als für den das Instrument entwickelt wurde, und dass die Population jünger war und eine niedrigere Sterblichkeit (6,3 %) aufwies als die Derivationskohorte.

Eine italienische Studie an 210 Patientinnen und Patienten im Alter von 60 Jahren oder älter (Altersmedian 74 Jahre, Mortalität 20 %) fand für den qCSI zur Vorhersage der Krankenhaussterblichkeit eine AUC von 0,749 (95-%-KI 0,685 bis 0,806) [3]. Der Unterschied zu ISARIC-4C (AUC 0,799), COVID-GRAM (AUC 0,785) und NEWS (AUC 0,764) war statistisch nicht signifikant. Die Autoren stellten fest, dass der qCSI gleichwertig zu komplexeren Instrumenten abschnitt, obwohl er nur drei Variablen verwendet.

Zusammenfassend deuten externe Validierungen darauf hin, dass der qCSI auch außerhalb der ursprünglichen Population eine gute Diskrimination behält, die Leistung aber je nach Endpunkt und Patientenpopulation variiert. Die AUC in der italienischen Kohorte älterer Patientinnen und Patienten war niedriger als in der Derivation, was darauf zurückgehen kann, dass der qCSI für ein respiratorisches Versagen innerhalb von 24 Stunden und nicht für die Mortalität entwickelt wurde.

Einschränkungen

Der qCSI gilt nur für Patientinnen und Patienten mit einem Sauerstoffbedarf von bis zu 6 L/min über Nasenbrille. Patientinnen und Patienten, die bei Ankunft bereits höhere Sauerstoffflüsse, eine High-Flow-Therapie oder eine Beatmung benötigen, werden vom Instrument nicht erfasst, da ihr Schweregrad offensichtlich ist und die Entscheidung über die Versorgungsstufe keiner Unterstützung durch einen Score bedarf.

Das Instrument wurde aus Daten der frühen Pandemiephase (März bis April 2020) abgeleitet und spiegelt das Krankheitsbild und die Behandlungspraxis jener Zeit wider. Impfung, antivirale Therapie und neue Virusvarianten haben den Krankheitsverlauf verändert, und der qCSI wurde in späteren Pandemiephasen nicht systematisch validiert.

Der qCSI schließt keine Patientinnen und Patienten unter 18 Jahren ein und wurde für andere respiratorische Virusinfektionen nicht validiert. Er berücksichtigt weder Komorbidität noch Laborwerte oder bildgebende Diagnostik, die für die individuelle Risikoeinschätzung entscheidend sein können. Eine Patientin oder ein Patient mit niedrigem qCSI, aber ausgeprägter bilateraler Pneumonie oder stark erhöhten Entzündungsmarkern kann sich dennoch rasch verschlechtern.

Schließlich wurde der qCSI nicht mit der klinischen ärztlichen Einschätzung („Physician Gestalt“) verglichen. Es ist möglich, dass eine erfahrene Klinikerin oder ein erfahrener Kliniker dieselben Variablen und weitere in die Beurteilung einbezieht, und ein Zusatznutzen des qCSI darüber hinaus ist nicht belegt.

Quellen

1. Haimovich AD et al. Development and Validation of the Quick COVID-19 Severity Index: A Prognostic Tool for Early Clinical Decompensation. Ann Emerg Med. 2020;76(4):442-453. PMID: 33012378
2. Kılınç Toker A et al. Quick COVID-19 Severity Index, CURB-65 and Quick SOFA Scores Comparison in Predicting Mortality and Risk Factors of COVID-19 Patients. Arch Iran Med. 2022;25(7):443-449. PMID: 36404511
3. Covino M et al. Predicting In-Hospital Mortality in COVID-19 Older Patients with Specifically Developed Scores. J Am Geriatr Soc. 2021;69(1):37-43. PMID: 33197278