RiskE-Score für die Herzchirurgie bei aktiver infektiöser Endokarditis

Klinischer Hintergrund

Die Herzchirurgie bei aktiver infektiöser Endokarditis ist mit der höchsten operativen Mortalität aller Klappeneingriffe verbunden; die Krankenhausmortalität übersteigt in den Derivationskohorten häufig 20 % [1]. Die Entscheidung zur Operation ist selten einfach: Die Patientinnen und Patienten können einen septischen Schock, einen periannulären Abszess, eine Infektion der Klappenprothese oder ein akutes Nierenversagen aufweisen, und all diese Faktoren wirken zusammen und erzeugen ein Risikoprofil, das allgemeine chirurgische Risikoscores wie der EuroSCORE II nicht erfassen. Der EuroSCORE II wurde in einer Kohorte abgeleitet, in der nur 2,2 % eine aktive Endokarditis hatten, und er unterschätzt die Mortalität in dieser Population systematisch [2].

Der RiskE-Score wurde gezielt entwickelt, um diese Lücke zu schließen. Durch die Einbeziehung endokarditisspezifischer Variablen wie virulenter Ätiologie, periannulärer Komplikation und septischem Schock neben klassischen chirurgischen Risikofaktoren soll der Score eine realistischere Schätzung der operativen Mortalität liefern und damit die Entscheidung unterstützen, ob eine Operation gerechtfertigt ist und mit welcher Dringlichkeit sie erfolgen sollte. Die ESC-Leitlinien von 2023 betonen, dass die Chirurgie einer der wichtigsten Schutzfaktoren gegen Mortalität bei Endokarditis ist und dass Patientinnen und Patienten mit chirurgischer Indikation, die nicht operiert werden, eine schlechtere Prognose haben [3]. Der Score soll daher nicht dazu verwendet werden, eine Operation abzulehnen, sondern um das Risikoniveau einzuordnen und den Zeitpunkt der Operation zu priorisieren.

Berechnung des RiskE

Der RiskE-Score wird als gewichtete Summe aus acht Variablen berechnet:

$$S = P_{\text{Alter}} + P_{\text{Prothese}} + P_{\text{virulent}} + P_{\text{septischer Schock}} + P_{\text{Thrombozytopenie}} + P_{\text{Niereninsuffizienz}} + P_{\text{kardiogener Schock}} + P_{\text{periannulär}}$$

wobei jedes $P$ den Punkten der jeweiligen Variablen gemäß folgender Tabelle entspricht:

Die Gesamtpunktzahl reicht von 0 bis 68. Die geschätzte Krankenhausmortalität ergibt sich durch eine logistische Transformation der Gesamtpunktzahl:

$$P_{\text{Mortalität}} = \frac{1}{1 + e^{-(-3{,}48 + 0{,}10 \cdot S)}}$$

wobei $S$ die Gesamtpunktzahl ist. Die Transformation ist an drei Ankerpunkten kalibriert: 3 % Mortalität bei 0 Punkten, 40 % bei 30 Punkten und 97 % bei 68 Punkten [1].

Derivationskohorte. Der Score wurde von Olmos et al. an drei spanischen und französischen Zentren der Maximalversorgung entwickelt [1]. Insgesamt wurden 1.299 konsekutive Patientinnen und Patienten mit infektiöser Endokarditis zwischen 1996 und 2014 prospektiv rekrutiert und retrospektiv analysiert. Davon bildeten 671 Patientinnen und Patienten mit linksseitiger Endokarditis, die sich einer Herzoperation unterzogen, die Studienpopulation; sie wurden randomisiert einer Entwicklungskohorte (n=424) und einer internen Validierungskohorte (n=247) zugeteilt. Der modellierte Endpunkt war die Krankenhausmortalität. Die Variablen, die in der multivariablen Analyse unabhängig die Mortalität vorhersagten, gingen in das endgültige Modell ein.

Interpretation in der Praxis

Der RiskE-Score wird über die logistische Transformation in eine geschätzte Mortalität in Prozent übersetzt. Anhand der Ankerpunkte und des klinischen Vorgehens lassen sich drei Bereiche unterscheiden:

Ein wichtiger Warnhinweis: In einer externen Validierung am Hospital Clínic in Barcelona, wo ein erfahrenes Endokarditis-Team die Behandlung verantwortete, betrug die beobachtete 30-Tage-Mortalität 5,6 %, obwohl mehrere Patientinnen und Patienten einen RiskE-Score über 45 hatten [4]. Mehr als 75 % der Überlebenden wären nicht operiert worden, wenn willkürliche Hochrisikoschwellen zur Ablehnung der Operation herangezogen worden wären [4]. Der Score soll daher nicht als alleinige Entscheidungsgrundlage für den Verzicht auf eine Operation verwendet werden.

Validierung und Performance

Interne Validierung. In der Derivationsstudie wurde in der internen Validierungskohorte (n=247) eine AUC von 0,82 (95 %-KI 0,75-0,88) erreicht [1]. RiskE schnitt signifikant besser ab als EuroSCORE I, EuroSCORE II, PALSUSE und STS-IE (p=0,010) [1].

Externe Validierung in der Originalstudie. Die Autoren führten außerdem eine externe Validierung in einer separaten Population durch, in der die AUC 0,76 (95 %-KI 0,64-0,88) betrug [1].

Große italienische externe Validierung. Mikus et al. validierten 18 endokarditisspezifische Scores sowie den EuroSCORE II in einer Kohorte von 689 Patientinnen und Patienten, die an einem italienischen Zentrum wegen infektiöser Endokarditis operiert wurden [5]. Die operative Mortalität betrug 10,6 %. RiskE zeigte die höchste Diskrimination aller Scores (AUC 0,742), gefolgt von APORTEI (0,734) und dem modifizierten MELD-XI (0,730). Die Kalibrierung war mit einer Kalibrierungssteigung über 0,7 und einem Brier-Score unter 0,02 zufriedenstellend. Der EuroSCORE II überschätzte das Risiko deutlich. Die Autoren stellten fest, dass die AUC für die meisten Scores im Vergleich zu den ursprünglichen Berichten erheblich sank, was die Notwendigkeit externer Validierung unterstreicht [5].

Barcelona-Kohorte. Fernández-Cisneros et al. bewerteten RiskE und zehn weitere Scores in einer Kohorte von 142 Patientinnen und Patienten, die 2014-2019 wegen akuter linksseitiger Endokarditis operiert wurden [4]. RiskE hatte die höchste AUC (0,89, 95 %-KI 0,82-0,97) aller getesteten Scores. Die beobachtete 30-Tage-Mortalität betrug jedoch nur 5,6 % und lag deutlich unter dem von den Scores vorhergesagten Wert. Die Kalibrierung war nach Hosmer-Lemeshow formal akzeptabel, die klinisch relevante Unterschätzung des beobachteten Überlebens war jedoch deutlich [4].

Brasilianische Kohorte. Pivatto Júnior et al. testeten RiskE in einer retrospektiven Kohorte von 107 Patientinnen und Patienten in Südbrasilien, 2007-2016 [2]. Die Krankenhausmortalität betrug 29 %. Hier schnitt RiskE schlechter ab: Die AUC war signifikant niedriger als beim logistischen EuroSCORE (p=0,02). Die Autoren erklärten das Ergebnis damit, dass die Prävalenz von Staphylococcus aureus nur 8,4 % betrug gegenüber 17,5-19,9 % in den Derivationskohorten und dass kardiogener Schock und Thrombozytopenie seltener waren. Dies verdeutlicht, dass die Performance des Scores davon abhängt, dass das Risikofaktorprofil der Population dem der Derivationskohorte entspricht [2].

Systematische Übersichtsarbeit. Rizzo et al. identifizierten 20 vorgeschlagene Risikoscores für die infektiöse Endokarditis und stellten fest, dass mehrere, darunter RiskE, in der Derivationskohorte eine AUC über 0,8 aufwiesen, in externen Kohorten jedoch schlechter abschnitten [6]. Die Übersichtsarbeit weist darauf hin, dass kleine Stichproben, retrospektive Datenerhebung und mangelnde externe Validierung die Übertragbarkeit aller verfügbaren Scores einschränken.

Einschränkungen

RiskE gilt nur für die linksseitige aktive infektiöse Endokarditis, bei der eine Herzoperation durchgeführt wird. Rechtsseitige Endokarditis, Endokarditis an kardialen implantierbaren elektronischen Devices (cardiac implantable electronic device, CIED) und konservativ behandelte Endokarditis sind in der Derivationskohorte nicht enthalten.

Der Score wurde aus Daten abgeleitet, die zwischen 1996 und 2014 erhoben wurden. In diesem Zeitraum haben sich sowohl die Diagnostik (PET-CT, verbesserte Echokardiographie) als auch die perioperative Versorgung weiterentwickelt, was die Gültigkeit in heutigen Populationen beeinflussen kann. Die italienische Validierung, die zeitnäheres Material abdeckt, zeigte eine niedrigere AUC als die Derivation [5].

Folgende Fallstricke sind häufig:

• Verwendung als alleinige Entscheidungsgrundlage für den Verzicht auf eine Operation. Die Barcelona-Studie zeigte, dass bei willkürlichen Schwellenwerten >75 % der Überlebenden nicht operiert worden wären [4]. Die ESC-Leitlinien 2023 betonen, dass die Entscheidung über die Operabilität von einem erfahrenen Endokarditis-Team getroffen werden soll und nicht von einem Score allein [3].
• Anwendung auf Populationen mit abweichendem mikrobiologischem Profil. In der brasilianischen Kohorte, in der S. aureus seltener war, sank die Diskrimination von RiskE deutlich [2].
• Verwechslung mit allgemeinen chirurgischen Risikoscores. Der EuroSCORE II unterschätzt die Mortalität bei Endokarditis und sollte nicht als Ersatz verwendet werden [2, 5]. RiskE wurde speziell für diese Population entwickelt und enthält Variablen wie virulente Ätiologie und periannuläre Komplikation, die in allgemeinen Scores fehlen.
• Statische Beurteilung eines dynamischen Prozesses. Eine bei Aufnahme beurteilte Patientin bzw. ein Patient kann innerhalb weniger Stunden einen septischen Schock, eine Niereninsuffizienz oder einen periannulären Abszess entwickeln. Der Score sollte bei klinischer Verschlechterung neu berechnet werden.

Quellen

1. Olmos C, Vilacosta I, Habib G, et al. Risk score for cardiac surgery in active left-sided infective endocarditis. Heart. 2017;103(18):1435-1442. PMID: 28432158
2. Pivatto Júnior F, Bellagamba CCA, Pianca EG, et al. Analysis of Risk Scores to Predict Mortality in Patients Undergoing Cardiac Surgery for Endocarditis. Arq Bras Cardiol. 2020;114(3):518-524. PMID: 32267324
3. de la Cuesta M, Marin-Cuartas M, de Waha S, et al. Surgical Implications of the 2023 ESC Endocarditis Guidelines Endorsed by EACTS: Bridging Guidelines and Practice. Eur J Cardiothorac Surg. 2025;67(7):ezaf225. PMID: 40608489
4. Fernández-Cisneros A, Hernández-Meneses M, Llopis J, et al. Risk scores' performance and their impact on operative decision-making in left-sided endocarditis: a cohort study. Eur J Clin Microbiol Infect Dis. 2023;42(1):33-42. PMID: 36346471
5. Mikus E, Sangiorgi D, Calvi S, et al. Enhanced Risk Stratification in Infective Endocarditis Surgery: A Comprehensive External Validation of All Available Mortality Prediction Scores. Clin Epidemiol. 2025;17:1087-1097. PMID: 41450894
6. Rizzo V, Salmasi MY, Sabetai M, et al. Infective endocarditis: Do we have an effective risk score model? A systematic review. Front Cardiovasc Med. 2023;10:1093363. PMID: 36891243