Verlaufsvorhersage bei COVID-19

© iStock/RapidEye

Bisherige Tools zur Vorhersage des Mortalitätsrisikos von COVID-19-Patienten sind nicht hinreichend validiert, sodass die Patientenstratifizierung für klinische Entscheidungen nach wie vor ein Problem darstellt. Daher wurde im Rahmen der ISARIC-WHO-CCP-UK-Studie an Daten von 35.463 stationären COVID-19-Patienten ein pragmatischer Risikoscore zur Mortalitätsprädiktion entwickelt und an der Folge-Kohorte von 22.361 Patienten prospektiv validiert [1]. Andere aktuelle Publikationen benennen Laborbefunde, die eine Stratifizierungshilfe darstellen können. So wird ein erhöhtes Mortalitätsrisiko bei auffälliger Erythrozytenmorphologie (RDW-Zunahme) [2] und bei Hypokaliämie [3] berichtet.

Die ISARIC-WHO-CCP-UK-Studie (“International Severe Acute Respiratory and emerging Infections Consortium”- WHO – „Clinical Characterisation Protocol UK”) läuft an 260 Kliniken in England, Wales und Schottland. In der ersten Patientenkohorte (Februar bis Mai) zur Erstellung des ISARIC-4C („Coronavirus Clinical Characterisation Consortium“)-Mortalitäts-Scores lag die Mortalitätsrate bei 32,2%; danach in der Validierungskohorte bei 30,1%. In den 4C-Mortalitäts-Score (0-21 Punkte) gingen schließlich acht Variablen ein, die bereits bei der stationären Aufnahme verfügbar sind bzw. erfasst werden können: Alter, Geschlecht, Zahl der Begleiterkrankungen, Atemfrequenz, periphere Sauerstoffsättigung, Bewusstseinszustand, Serumharnstoff und CRP.

In der Auswertung [1] zeigte der 4C-Score zeigte ein hohes Diskriminierungsvermögen von 0,79 (AU-ROC-Kurve) in der ersten Kohorte und 0,77 in der Validierungskohorte. In der Gruppe der 4.158/35.463 Patienten (19%) mit einem Score ≥15 lag die Mortalität bei 62% gegenüber einer Mortalität von 1% bei einem Score ≤3 (n=1.650, 7%). Damit war das Diskriminierungsvermögen besser als in 15 anderen, bereits existierenden Risikostratifizierungs-Tools (AU-ROC-C von 0,61 bis 0,76). Der 4C-Mortalitäts-Score erlaubt bereits am Aufnahmetag eine Einschätzung, ob Patienten ein niedriges, mittleres oder hohes Risiko haben, in der Klinik zu versterben.

Die Erythrozytenverteilungsbreite RDW („red blood cell distribution width”) ist ein Maß für die Variationsbreite des Erythrozyten-Volumens bzw. die Anisozytose und stellt einen bekannten Biomarker für den Verlauf verschiedener Erkrankungen dar. Eine Studie an vier Kliniken in Boston [2] untersuchte bei 1.641 COVID-19-Patienten (März-April) die Assoziation zwischen RDW bei stationärer Aufnahme (und während des Klinikaufenthaltes) und dem Erkrankungsverlauf. Eine RDW-Erhöhung war definiert als RDW >14,5%; Endpunkt der Studie war das Patientenüberleben. Insgesamt verstarben 276 Patienten (17%).

Ein erhöhter RDW-Wert war in allen Altersgruppen mit einem erhöhten Mortalitätsrisiko assoziiert (RR für die gesamte Kohorte =2,73). Die Ergebnisse waren unabhängig von den Befunden der D-Dimere, der Lymphozytenzahl, von demografischen Faktoren und Komorbiditäten. Wenn die RDW im Verlauf anstieg, stieg die Mortalität ebenfalls (ein Anstieg einer initial normalen RDW erhöhte die Mortalität von 6% auf 24%; der weitere Anstieg einer initial bereits erhöhten RDW erhöhte die Mortalität von 22% auf 40%). Nach Ansicht der Autoren stellt die RDW somit einen möglichen Biomarker zur Patientenstratifizierung dar.

Ebenso könnten womöglich die Serumkaliumwerte helfen, Patienten mit schweren Verläufen und Beatmungspflichtigkeit zu stratifizieren. Retrospektiv wurde bei 306 Patienten, die wegen einer COVID-19-Pneumonie stationär behandelt wurden, dieser Laborparameter evaluiert [3]. Die Patienten wurden nach ihrem Serumkalium eingeteilt (Hypokaliämie K+ ≤3,5 mmol/l und Normokaliämie K+ >3,5 mmol/l). Eine Hypokaliämie hatten 94/306 Patienten (30,7%), diese hatten auch signifikant häufiger Komorbiditäten (30% versus 16,3% mit Charlson-Index ≥3; p=0,02), signifikant höhere Inflammationsparameter sowie CURB65-Scores (Pneumonie-bedingtes Sterblichkeitsrisiko). Nach der Eliminierung von Confoundern war eine Hypokaliämie unabhängig mit der Beatmungswahrscheinlichkeit im Verlauf assoziiert (OR 8,98) und ging auch mit längeren Intensiv- und Gesamtbehandlungszeiten einher.

[1] Knight SR, Ho A, Pius R et al.  ISARIC4C investigators. Risk stratification of patients admitted to hospital with covid-19 using the ISARIC WHO Clinical Characterisation Protocol: development and validation of the 4C Mortality Score. BMJ 2020; 370: m3339 Sep 9 PMID: 32907855 DOI: 10.1136/bmj.m3339 https://www.bmj.com/content/370/bmj.m3339

[2] Foy BH, Carlson JCT, Reinertsen E et al. Association of Red Blood Cell Distribution Width With Mortality Risk in Hospitalized Adults With SARS-CoV-2 Infection. JAMA Netw Open 2020 Sep 1; 3 (9): e2022058 doi: 10.1001/jamanetworkopen.2020.22058 https://jamanetwork.com/journals/jamanetworkopen/fullarticle/2770945

[3] Moreno-Pérez O, Leon-Ramirez JM, Fuertes-Kenneally L et al. COVID19-ALC research group. Hypokalemia as a sensitive biomarker of disease severity and invasive mechanical ventilation requirement in COVID-19 pneumonia: a case series of 306 Mediterranean patients. Int J Infect Dis 2020; S1201-9712 (20) 30749-9 Sep 17 doi: 10.1016/j.ijid.2020.09.033. https://www.ijidonline.com/article/S1201-9712(20)30749-9/pdf