Utah COVID-19 Risiko-Score

Klinischer Hintergrund

Im Verlauf der COVID-19-Pandemie standen frühe Therapien für nicht hospitalisierte Patienten, vor allem monoklonale Antikörper, nur in begrenzter Menge zur Verfügung. Um Patienten mit dem höchsten Risiko für einen schweren Verlauf zu priorisieren, wurde ein Instrument benötigt, das unmittelbar bei positivem PCR-Ergebnis angewendet werden konnte, sowohl in der ambulanten Versorgung als auch in der Notaufnahme, und das ausschließlich auf zu diesem Zeitpunkt verfügbaren Daten beruhte. Laborwerte und bildgebende Diagnostik wurden bewusst ausgeschlossen, da sie zum Testzeitpunkt nicht immer vorliegen. Der Utah COVID-19 Risk Score wurde entwickelt, um diesen Bedarf zu decken: Bei positivem Test soll das Risiko für Hospitalisierung und Tod innerhalb eines kurzen Zeithorizonts eingestuft und damit gesteuert werden, wem eine frühe ambulante Therapie angeboten wird [1].

Berechnung des Utah COVID-19 Risk Score

Der Score wird wie folgt berechnet:

$$\text{Punktzahl} = 0{,}5 \times \left\lfloor \frac{\text{Alter}}{10} \right\rfloor + 2 \times (D + I + O) + 1 \times (M + B + H + K + A + F + N + L + V + C + G)$$

Die Variablen sind binär (1, wenn der Risikofaktor vorliegt, 0, wenn er nicht vorliegt), mit Ausnahme des Alters, das 0,5 Punkte pro vollendetem Lebensjahrzehnt ergibt. Die Abkürzungen bedeuten: $D$ = Diabetes mellitus, $I$ = ausgeprägte Immunsuppression, $O$ = Adipositas (BMI $\geq 30$), $M$ = männliches Geschlecht, $B$ = Dyspnoe, $H$ = arterielle Hypertonie, $K$ = koronare Herzkrankheit, $A$ = Herzrhythmusstörung, $F$ = Herzinsuffizienz, $N$ = chronische Nierenerkrankung, $L$ = chronische Lungenerkrankung, $V$ = chronische Lebererkrankung, $C$ = zerebrovaskuläre Erkrankung und $G$ = chronische neurologische Erkrankung.

Ausgeprägte Immunsuppression wurde in der Derivationsstudie wie folgt definiert: Empfänger einer soliden Organtransplantation oder einer hämatopoetischen Stammzelltransplantation, laufende Chemotherapie, biologische oder andere immunsuppressive Therapie mit Wirkung auf die B- oder T-Zell-Aktivität, chronische Kortikosteroidtherapie entsprechend Prednison $\geq 20$ mg/Tag über mehr als 30 Tage, HIV-Infektion mit AIDS oder hereditärer Immundefekt [1].

Die Derivationskohorte umfasste alle konsekutiven Patienten mit positivem SARS-CoV-2-PCR-Test innerhalb von Intermountain Healthcare in Utah vom 25. März bis 1. Oktober 2020, insgesamt 22.816 Patienten [1]. Das Durchschnittsalter betrug 40 Jahre, 50,1 Prozent waren Frauen und 43,9 Prozent identifizierten sich als Angehörige einer ethnischen Minderheit. Die Kohorte wurde zufällig in eine Derivationsgruppe (70 Prozent, n = 16.030) und eine Validierungsgruppe (30 Prozent, n = 6.786) aufgeteilt. Das Modell wurde für den Endpunkt Hospitalisierung innerhalb von 14 Tagen nach dem Testzeitpunkt entwickelt und anschließend anhand der 28-Tage-Mortalität validiert. Die Hospitalisierungsrate betrug 6,2 Prozent und die Mortalität 0,4 Prozent [1].

Das ursprüngliche Modell enthielt außerdem einen Term für ethnische Zugehörigkeit (2 Punkte für Patienten, die sich als nicht weiß oder als hispanisch/lateinamerikanisch identifizierten), der später aus der klinischen Anwendung entfernt wurde und in diesem Rechner nicht enthalten ist [1].

Interpretation in der Praxis

Anders als viele andere Risikoscores besitzt der Utah COVID-19 Risk Score keine allgemeingültig festgelegten Risikostufen. Die Schwellenwerte dafür, welchen Patienten eine Behandlung angeboten werden sollte, wurden im ursprünglichen Kontext vom Krisenstab des Bundesstaates Utah für knappe Arzneimittel festgelegt und variierten je nach Ressourcenlage und Impfstatus [1]. Der Score ist daher als kontinuierlicher Risikogradient und nicht in festen Kategorien zu interpretieren.

In der Praxis bedeutet dies, dass eine höhere Punktzahl mit einer höheren Wahrscheinlichkeit für Hospitalisierung und Tod einhergeht und dass die Schwelle für die Behandlungsberechtigung anhand der aktuellen Verfügbarkeit von Therapien und der lokalen Praxis festgelegt werden muss. Bei guter Verfügbarkeit einer wirksamen ambulanten Therapie kann eine niedrigere Schwelle gewählt werden; bei Knappheit muss die Schwelle angehoben werden, sodass nur Patienten mit der höchsten Punktzahl priorisiert werden. Ein Patient mit niedriger Punktzahl, insbesondere 0 bis 1, hat in der Kohorte, in der der Score entwickelt wurde, ein niedriges absolutes Risiko für einen schweren Verlauf, und auf eine Behandlung kann in der Regel verzichtet werden, sofern keine anderen Indikationen vorliegen.

Validierung und Leistungsfähigkeit

In der Derivationskohorte erreichte das Modell eine AUROC von 0,82 (95-%-Konfidenzintervall [KI] 0,81 bis 0,84) für die Hospitalisierung und 0,91 (0,83 bis 0,94) für die 28-Tage-Mortalität [1]. In der zeitgleichen Validierungskohorte sank die Diskriminationsfähigkeit auf eine AUROC von 0,80 (0,78 bis 0,82) für die Hospitalisierung und 0,80 (0,69 bis 0,90) für die Mortalität, was auf eine gewisse Überanpassung in der Derivation hinweist, aber dennoch eine gute Leistung zeigt [1].

Eine zeitlich unabhängige interne Validierung wurde bei Patienten mit laborbestätigter COVID-19 vom 1. November 2020 bis 15. August 2021 durchgeführt, also in einem Zeitraum mit teilweise anderer Patientendemografie und anderer Variantenepidemiologie als im Derivationszeitraum [1]. Die Autoren stellten fest, dass sich diese Kohorte hinsichtlich Altersverteilung und Impfstatus von der Originalkohorte unterschied, der Score seine Fähigkeit zur Risikostratifizierung aber beibehielt.

Für den Score in seiner ursprünglichen Form wurde keine unabhängige externe Validierung in einem anderen Gesundheitssystem publiziert. Die Autoren selbst betonten die Notwendigkeit einer solchen Validierung [1]. Eine spätere Studie derselben Forschungsgruppe, durchgeführt während der Omikron-Dominanz (Dezember 2021 bis März 2023), entwickelte stattdessen ein neues, sparsameres Modell mit nur drei Prädiktoren (Atemfrequenz, Alter und Pulsoximetrie) und eine externe Validierung in einem unabhängigen Gesundheitssystem in Pennsylvania [2]. Dies deutet indirekt darauf hin, dass die Leistung des ursprünglichen Utah-Scores außerhalb von Intermountain Healthcare nicht bestätigt wurde und dass sich das Feld zu einfacheren Modellen mit Vitalparametern hin bewegt hat.

Einschränkungen

Der Score wurde in einer ungeimpften Population zu Beginn der Pandemie (Frühjahr bis Herbst 2020) abgeleitet, bevor sowohl die Impfung als auch die Omikron-Variante die Risikolandschaft veränderten. Die Hospitalisierungsrate betrug 6,2 Prozent und die Mortalität 0,4 Prozent, was eine frühe Pandemiephase mit hoher Virulenz und begrenzten Behandlungsoptionen widerspiegelt. Diese Zahlen sind nicht auf eine geimpfte Population übertragbar, in der Omikron dominiert und in der sowohl das Hospitalisierungs- als auch das Mortalitätsrisiko niedriger ist.

Das Modell beruht ausschließlich auf Variablen, die zum Testzeitpunkt verfügbar sind: Demografie, Symptome und Komorbidität. Vitalparameter und Laborwerte sind nicht enthalten. Dies macht den Score einfach anwendbar, bedeutet aber, dass er eine akute Verschlechterung, die sich in einem Abfall der Sauerstoffsättigung oder in einer auffälligen Atemfrequenz zeigt, nicht erfasst; beides hat sich in späteren Studien als starker Prädiktor erwiesen [2].

Der Term für ethnische Zugehörigkeit wurde aus der klinischen Version entfernt, wahrscheinlich vor dem Hintergrund von Diskussionen darüber, ob die ethnische Zugehörigkeit ein relevanter biologischer Prädiktor oder ein Stellvertreter für sozioökonomische Strukturfaktoren ist. Die Entfernung verändert die Kalibrierung des Scores, da 2 Punkte für einen erheblichen Teil der Originalkohorte fehlen (43,9 Prozent identifizierten sich als Angehörige einer Minderheit). Eine Rekalibrierung der übrigen Gewichte im Zusammenhang mit der Entfernung wurde nicht publiziert; die Leistungsangaben aus der Originalpublikation beziehen sich somit auf das vollständige Modell einschließlich ethnischer Zugehörigkeit.

Der Score gilt nicht für bereits stationär aufgenommene Patienten. Er ist für Patienten gedacht, die ambulant oder in der Notaufnahme getestet werden und bei denen die Entscheidung über eine stationäre Aufnahme noch nicht getroffen wurde. Für bereits stationär aufgenommene Patienten ist das Instrument nicht validiert.

Quellen

1. Webb BJ, Levin NM, Grisel N et al. Simple scoring tool to estimate risk of hospitalization and mortality in ambulatory and emergency department patients with COVID-19. PLoS One 2022;17(3):e0261508. PMID: 35239664
2. Williams RJ, Brintz BJ, Grisel N et al. Development and External Validation of a Prognostic Prediction Model for Hospitalization in SARS-CoV-2-Infected Ambulatory Patients. Open Forum Infect Dis 2026;13(5):ofag226. PMID: 42111963