Surgical Apgar Score (SAS) für das postoperative Risiko

Klinischer Hintergrund

Am Ende einer Operation fehlt chirurgischen Teams ein routinemäßiges, objektives Maß für den Zustand und die Prognose des Patienten. Die Einschätzung beruht häufig eher auf subjektiver Intuition als auf quantitativen Daten. Der Surgical Apgar Score (SAS) erfüllt diese Funktion, indem er drei intraoperative Variablen zu einer Zehn-Punkte-Skala zusammenfasst, die unmittelbar nach Abschluss der Operation berechnet werden kann, ohne dass fortgeschrittene Technik oder Ressourcen erforderlich sind. Der Score dient zwei Entscheidungen: der Identifikation von Patienten mit erhöhtem Risiko für schwere Komplikationen oder Tod innerhalb von 30 Tagen und der Steuerung von Entscheidungen über die Intensität der postoperativen Überwachung, einschließlich des Bedarfs an Intensivbehandlung.

Im Unterschied zu präoperativen Risikomodellen, die auf der Komorbidität des Patienten und der Komplexität des Eingriffs beruhen, spiegelt der SAS wider, was tatsächlich im Operationssaal geschehen ist. Dadurch ist er als Ergänzung zu bestehenden Instrumenten der Risikostratifizierung einzigartig.

Berechnung des Surgical Apgar Score

Der SAS wird als Summe der Punkte für drei intraoperative Variablen berechnet:

$$\text{SAS} = P_{\text{EBL}} + P_{\text{MAP}} + P_{\text{HR}}$$

wobei $P_{\text{EBL}}$ der Punktwert für den geschätzten Blutverlust (0 bis 3), $P_{\text{MAP}}$ der Punktwert für den niedrigsten mittleren arteriellen Druck während der Operation (0 bis 3) und $P_{\text{HR}}$ der Punktwert für die niedrigste Herzfrequenz während der Operation (0 bis 4) ist. Der Gesamtscore reicht von 0 bis 10, wobei höhere Punktwerte ein niedrigeres Risiko bedeuten.

Die Punktevergabe beruht darauf, dass ein geringer Blutverlust, ein erhaltener Blutdruck und eine Bradykardie (ein Zeichen für eine adäquate Anästhesie und das Fehlen einer Stressreaktion) mit günstigen Verläufen korrelieren. Die Variablen und ihre Grenzwerte stammen aus einer multivariablen logistischen Regression, in der mehr als zwanzig intraoperative Parameter untersucht wurden und nur diese drei als unabhängige Prädiktoren für schwere Komplikationen oder Tod innerhalb von 30 Tagen übrig blieben [1].

Die Derivationskohorte bestand aus 303 Patienten, die am Brigham and Women's Hospital in Boston eine Kolonresektion erhielten, mit Daten aus den Krankenakten des Krankenhauses und dem National Surgical Quality Improvement Program (NSQIP) [1]. Das primäre Zielkriterium war die Inzidenz einer schweren Komplikation oder des Todes innerhalb von 30 Tagen, wobei schwere Komplikationen nach NSQIP definiert wurden, darunter Nierenversagen, Blutung mit Transfusion von mindestens 4 Einheiten, Herzstillstand, Pneumonie, Lungenembolie, Schlaganfall, tiefe Wundinfektion, Sepsis und mehrere weitere [2]. Die Validierung erfolgte in zwei prospektiven Kohorten an derselben Institution: 102 Patienten mit Kolonresektion und 767 Patienten, die sich einem allgemein- oder gefäßchirurgischen Eingriff unterzogen [1].

Interpretation in der Praxis

Der SAS erzeugt einen Risikogradienten, bei dem jede Punktestufe einer messbaren Änderung der Wahrscheinlichkeit für eine schwere Komplikation oder den Tod entspricht. In der ursprünglichen Validierungskohorte galt folgender Zusammenhang [1]:

Ein Score von 4 oder niedriger bedeutete ein relatives Risiko von 16,1 (95-%-KI 7,6 bis 34,0) im Vergleich zu einem Score von 9 bis 10 [1]. In einer großen taiwanesischen Kohorte mit 13.139 Patienten aller Operationsarten war der SAS stark mit der unmittelbaren postoperativen Aufnahme auf die Intensivstation assoziiert, mit einer Odds Ratio von 5,2 (95-%-KI 2,49 bis 10,88) für einen Score von 0 bis 2 im Vergleich zu 7 bis 8, nach Adjustierung für Alter, Geschlecht, ASA-Klasse und Notfalloperation [3].

Der Score ist als Ergänzung zur klinischen Beurteilung zu verstehen, nicht als deren Ersatz. Ein Patient mit SAS 8, der einen hochkomplexen Eingriff mit bekanntem präoperativem Risiko hatte, kann dennoch eine engmaschigere Überwachung erfordern, als der Score allein vermuten lässt.

Validierung und Leistungsfähigkeit

In der Derivationskohorte erreichte der SAS einen c-Index von 0,72 für die Vorhersage einer schweren Komplikation oder des Todes innerhalb von 30 Tagen [1]. Ein systematisches Review aus dem Jahr 2022, das 36 Beobachtungsstudien aus mehreren chirurgischen Fachgebieten einschloss, fand, dass die Diskrimination für die Morbidität von einer AUC von 0,56 bei der Ösophagektomie bis 0,87 bei der lumbalen Fusion reichte und für die Mortalität von 0,63 in der Hüftfrakturchirurgie bis 0,92 in der Allgemein- und Gefäßchirurgie [4]. Im ursprünglichen Fachgebiet, der Allgemein- und Gefäßchirurgie, lag die c-Statistik für die Morbidität im Bereich von 0,63 bis 0,79 und für die Mortalität bei 0,74 bis 0,92 [4].

Eine zentrale Frage ist, ob der SAS die intraoperative Leistung misst oder lediglich das präoperative Risiko des Patienten widerspiegelt. Regenbogen et al. gingen dem in einer Kohorte von 4.119 allgemein- und gefäßchirurgischen Patienten am Massachusetts General Hospital nach, in der ein präoperatives Risikomodell mit 27 Variablen einen c-Index von 0,82 erreichte [2]. Nach Adjustierung für dieses präoperative Risiko blieb der SAS stark mit dem Ergebnis korreliert (p < 0,0001). Die Likelihood-Ratios für schwere Komplikationen betrugen 0,52 (95-%-KI 0,35 bis 0,78) für einen Score von 9 bis 10, 1,05 (0,78 bis 1,41) für 7 bis 8, 1,60 (1,12 bis 2,28) für 5 bis 6 und 2,80 (1,50 bis 5,21) für 0 bis 4 [2]. Dies deutet darauf hin, dass der SAS intraoperative Faktoren erfasst, die die Odds für Komplikationen bei hohen Punktwerten halbieren und bei niedrigen fast verdreifachen, unabhängig von der Ausgangslage des Patienten.

Außerhalb der Allgemein- und Gefäßchirurgie sinkt die Leistung jedoch. Bei Hüft- und Knieendoprothetik in einer Kohorte von 3.511 Patienten wurde lediglich eine c-Statistik von 0,61 erreicht, und 76 % aller schweren Komplikationen traten bei Patienten mit einem Score von 7 oder höher auf [5]. Die Autoren folgerten, dass der SAS allein für die Risikostratifizierung bei der Endoprothetik nicht ausreicht, auch wenn jede Punktabnahme mit einer 34-prozentigen Erhöhung der Odds für eine Komplikation assoziiert war [5]. Bei der Ösophagektomie war die Diskrimination mit einer AUC von 0,56 bis 0,68 noch schwächer [4].

Einschränkungen

Der SAS wurde für die Allgemein- und Gefäßchirurgie hergeleitet und primär dort validiert. Die Anwendung außerhalb dieser Fachgebiete, insbesondere in der Orthopädie, Thoraxchirurgie und hepatobiliären Chirurgie, hat eine schlechtere Diskrimination gezeigt und sollte mit Vorsicht erfolgen [4, 5].

Der Score kann nicht im Voraus berechnet werden, was seine Nützlichkeit für die Planung von Intensivbetten vor Abschluss der Operation einschränkt [3]. In akuten Situationen, in denen ein Intensivbett im Voraus reserviert werden muss, kann der SAS die Logistik somit nicht steuern.

Die drei Variablen werden von der Anästhesietechnik, dem präoperativen Zustand des Patienten und der Komplexität des Eingriffs beeinflusst. Ein Patient unter Betablockern kann eine niedrige Herzfrequenz haben, die einen hohen Punktwert ergibt, ohne dass diese notwendigerweise einen günstigen intraoperativen Verlauf widerspiegelt. Ebenso kann ein Patient mit bekannter Hypertonie einen erhöhten Blutdruck haben, der einen hohen Punktwert für den MAP ergibt, während das zugrunde liegende kardiovaskuläre Risiko bestehen bleibt. Der SAS adjustiert nicht für Medikation oder physiologische Besonderheiten.

Der Blutverlust wird geschätzt und nicht objektiv gemessen, was eine Subjektivität in eine Variable einbringt, die sich nur schwer zuverlässig quantifizieren lässt, insbesondere bei laparoskopischen Eingriffen, bei denen das Blut schwer aufzufangen sein kann.

Schließlich ist der SAS nicht für Patienten evaluiert, die sich einer Herzoperation mit Herz-Lungen-Maschine, einer Transplantation oder einer Traumaoperation unterziehen, und sollte in diesen Zusammenhängen nicht angewendet werden [2].

Quellen

1. Gawande AA, Kwaan MR, Regenbogen SE, Lipsitz SA, Zinner MJ. An Apgar score for surgery. J Am Coll Surg. 2007;204(2):201-208. PMID: 17254923
2. Regenbogen SE, Lancaster RT, Lipsitz SR, Greenberg CC, Hutter MM, Gawande AA. Does the Surgical Apgar Score measure intraoperative performance? Ann Surg. 2008;248(2):320-328. PMID: 18650644
3. Lin YC, Chen YC, Yang CH, Su NY. Surgical Apgar score is strongly associated with postoperative ICU admission. Sci Rep. 2021;11(1):115. PMID: 33420227
4. Pittman E, Dixon E, Duttchen K. The Surgical Apgar Score: A Systematic Review of Its Discriminatory Performance. Ann Surg Open. 2022;3(4):e227. PMID: 37600284
5. Wuerz TH, Regenbogen SE, Ehrenfeld JM, Malchau H, Rubash HE, Gawande AA, Kent DM. The Surgical Apgar Score in hip and knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2011;469(4):1119-1126. PMID: 21132410