Für Sie gelesen: Der YEARS-Algorithmus – effizienterer Ausschluss einer Lungenembolie

Artikel aus Diagnostik im Dialog (Ausgabe 61)

[Medizin – Für Sie gelesen] Seit zwei Jahrzehnten unterstützen diagnostische Algorithmen behandelnde Ärzte dabei, einen klinischen Verdacht auf Lungenembolie (LE) einerseits richtig, andererseits möglichst schnell und effizient einzuordnen. Insbesondere gilt es, aufwändige, oft überflüssige Bildgebung auf das notwendige Maß zu reduzieren. Dies gelingt durch eine sichere Ausschlussdiagnostik, bei der symptomatische Patienten nicht weiter hinsichtlich LE untersucht werden. Bisherige Algorithmen können für die Ausschlussdiagnostik einen gewissen Beitrag leisten, sind allerdings bei einigen klinisch besonders relevanten Patientenkollektiven (ältere Menschen, Schwangere) weniger erfolgreich. Seit 2017 wird der neuartige YEARS-Algorithmus in mehreren Studien evaluiert. Wie es scheint, kann dieses diagnostische Vorgehen die Effizienz der LE-Diagnostik auf eine höhere Stufe heben – insbesondere auch für die o.g. kritischen Patienten. Der folgende Beitrag fasst bisherige Erkenntnisse zusammen.

Bei LE reduziert der frühzeitige Beginn einer antikoagulatorischen Therapie die Morbidität und Mortalität der Patienten.3 Somit ist die schnelle und richtige Diagnose bei entsprechendem Verdacht prognostisch relevant. Die klinische Symptomatik ist unspezifisch, hoch variabel und als alleiniges Entscheidungskriterium für das weitere Patientenmanagement ungeeignet.2 Goldstandard der LE-Diagnose ist die CT-Pulmonalisangiografie (CTPA). Abgesehen vom beträchtlichen technischen und zeitlichen Aufwand der CTPA oder einer alternativen Bildgebung werden Patienten mit Strahlen und/oder Kontrastmitteln belastet.1

Seit 20 Jahren existieren diagnostische Algorithmen (Scores), um Patienten mit Verdachtssymptomatik vor einer aufwändigen Bildgebung schnell und einfach in „Lungenembolie wahrscheinlich“ bzw. „Lungenembolie unwahrscheinlich“ zu stratifizieren.6,7 Neben rein klinischen Kriterien spielt für die Ausschlussdiagnostik auch der Laborparameter „D-Dimer“ eine zunehmend wichtige Rolle.

Patienten mit potentiellen LE-Symptomen kommen zur Abklärung in die oft überlasteten, hektischen Notaufnahmen.3 Dies kann einerseits zu suboptimaler diagnostischer Evaluierung und Therapieverzögerung, andererseits zu überflüssiger Diagnostik und unnötig langem Aufenthalt führen. Beides hat negativen Einfluss auf die medizinische Qualität der Versorgung.3 Auch vor diesem Hintergrund ist eine schnelle, praktikable Stufendiagnostik wünschenswert.

Bisherige Scores

Der älteste diagnostische Algorithmus bei Verdacht auf LE ist der Wells-Score.6 Das individuelle LE-Risiko wird anhand sieben klinischer Kriterien und einer Punkteskala quantifiziert und die weitere Behandlung danach ausgerichtet. Der ursprüngliche Wells-Score wurde später – abhängig vom ermittelten LE-Risiko (sog. Pre-Test-Wahrscheinlichkeit) – mit einer D-Dimer-Bestimmung kombiniert (Abb. 1).8 Auf diese Weise lassen sich in einem altersgemischten Patientenkollektiv mit hoher Sicherheit 20–30 % der CTPAs durch Ausschlussdiagnostik vermeiden.1 Die Ausschlusswahrscheinlichkeit sinkt allerdings beträchtlich mit zunehmendem Alter der Patienten, da die D-Dimer-Spiegel altersbedingt ansteigen und dann oftmals den fixen Cut-off von 500 ng/ml (Abb. 1a) überschreiten.2 Daher wurden prospektiv (ADJUST-Studie) auch individuelle, altersadaptierte D-Dimer-Grenzwerte evaluiert (Abb. 1b). Damit erhöhte sich der Ausschlussanteil bei den > 50-Jährigen ohne Sensitivitätsverlust um ca. 10 %.2

Diagnostischer Algorithmus bei Verdacht auf LE mittels Wells-Score und D-Dimer-Bestimmung

Ein weiterer Ansatz zur Optimierung eines Algorithmus war der Revised Geneva-Score mit überarbeiteten klinischen Kriterien zur Feststellung der Pre-Test-Wahrscheinlichkeit. Hierbei wurden einige subjektive klinische Faktoren des Wells-Scores gegen objektivierbare Parameter ersetzt.7

Die genannten Scores leisten einen wertvollen Beitrag im Rahmen der LE-Diagnostik, besitzen jedoch im hektischen Alltag von Kliniken bzw. überfüllten Notaufnahmen zwei wichtige Nachteile:

  • Verwendung etlicher (ggf. nicht objektivierbarer) klinischer Kriterien, die alle untersucht und im Ganzen hinsichtlich klinischer Wahrscheinlichkeit einer LE beurteilt werden müssen.
  • Anforderung von D-Dimer ist abhängig von der ermittelten Pre-Test-Wahrscheinlichkeit.

Diese Vorgehensweise erfordert zuverlässige Kommunikation und Abstimmung und steht einem schnellen und sicheren diagnostischen Prozess potentiell im Wege.1 Darüber hinaus bleibt das Ausschlusspotential bei älteren Patienten eher niedrig.2

Ein neuer Ansatz

Eine niederländische Studiengruppe unter Leitung der Universität Leiden hat einen Vorstoß für die effizientere LE-Diagnostik unternommen und 2017 erstmals den „YEARS-Algorithmus“ publiziert.1 Zwischenzeitlich wurde dieser Algorithmus im Rahmen verschiedener Nachfolgestudien hinsichtlich diverser kritischer Aspekte evaluiert2-4 und sein vielversprechendes Potential von anderen Studiengruppen bestätigt.5

Der diagnostische Algorithmus basiert auf zwei obligatorischen, gleichberechtigten Säulen:1

  • „Klinische Säule“: Sie berücksichtigt die drei der sieben Kriterien des Wells-Scores mit der nachgewiesenermaßen höchsten prognostischen Kraft. Diese Kriterien sind: klinische Zeichen einer Tiefen Beinvenenthrombose (DVT), Bluthusten, LE ist wahrscheinlichste Diagnose
  • „D-Dimer-Säule“: D-Dimer wird immer parallel zur klinischen Evaluierung bestimmt. Der D-Dimer-Grenzwert ist variabel in Abhängigkeit vom Ergebnis der klinischen Kriterien, d. h. D-Dimer-Grenzwert von 500 ng/ml bei Anwesenheit und 1000 ng/ml bei Abwesenheit eines „YEARS-Kriteriums“ (Abb. 2).

Der YEARS-Algorithmus

Der YEARS-Prozess reduziert somit die Anzahl klinischer Kriterien, verzichtet auf die individuelle Altersberechnung des D-Dimer-Grenzwerts und beseitigt den Zeitversatz zwischen Pre-Test-Wahrscheinlichkeit und D-Dimer-Anforderung.

Die letztlich entscheidende Frage jedoch lautet: Wie hoch ist die diagnostische Qualität eines solchen Vorgehens, d. h. wie viele Patienten lassen sich ausschließen und wie sicher ist die Ausschlussdiagnose?

Die große, prospektive, multizentrische (12 Krankenhäuser) YEARS-Studie1 lieferte darauf die ersten Antworten. Eingeschlossen waren fast 3500 konsekutive ambulante und hospitalisierte Patienten (≥ 18 Jahre) mit Verdachtssymptomatik LE. Die Stratifizierung der Patienten erfolgte laut Abb. 2. Die Endpunkte waren:

  • 3-Monats-Inzidenz symptomatischer venöser Thromboembolien (VTE) nach finaler Diagnose bei Patienten mit und ohne CTPA. Dazu wurden die Patienten nach drei Monaten kontaktiert.
  • Anteil CTPA, verglichen mit dem(theoretisch ermittelten) Anteil CTPA, der mit dem ursprünglichen Wells-Score und festem D-Dimer-Grenzwert (Abb. 1a) bzw. altersjustiertem D-Dimer-Grenzwert (bei > 50 Jahre) (Abb. 1b) erforderlich gewesen wäre.

Die Ergebnisse und Ableitungen stellen sich wie folgt dar:

  • Die VTE-Inzidenz und die Inzidenz fataler LE nach drei Monaten bei Anwendung des YEARS-Algorithmus (Abb. 2) war bei Patienten mit bzw. ohne CTPA vergleichbar niedrig wie beim herkömmlichen Wells-Score plus D-Dimer Bestimmung.
  • Bei 48 % aller Patienten ließ sich mittels YEARS-Algorithmus eine LE ohne CTPA ausschließen (herkömmlicher Wells-Score plus fixer D-Dimer-Grenzwert 34 %). Das bedeutet eine CTPA-Reduktion von absolut 14 %.
  • Beim entsprechenden Vergleich mit dem Wells-Score plus altersjustiertem D-Dimer-Grenzwert (analog Abb. 1b) betrug die absolute CTPA-Einsparung durch YEARS 8,7 % im gesamten Kollektiv und 14 % bei Patienten unter 50 Jahren (bei denen strahleninduzierte Langzeiteffekte wahrscheinlicher sind).
  • Der YEARS-Algorithmus bietet einen einfacheren diagnostischen Prozess und relevante CTPA-Einsparungen in allen Altersgruppen bei konstanter Sicherheit.

Eine Nachfolgestudie untersuchte, ob die Kombination des YEARS- und des ADJUST-Algorithmus noch mehr CTPA-Einsparungen zulässt.2 Dazu wurde in einer Post-hoc-Analyse die Ausschlussmöglichkeit einer LE bei allen ursprünglichen YEARS-Patienten sowie beim Subkollektiv ≥ 50 Jahre über verschiedene YEARS-ADJUST Kombinationen kalkuliert. Es ergab sich entweder kein höheres CTPA-Einsparpotential oder eines zu Lasten der Sensitivität, was aus Sicht der Autoren nicht gerechtfertigt ist. Davon abgesehen würde eine Kombination den diagnostischen Prozess erheblich komplizieren, was der ursprünglichen Intension des YEARS-Algorithmus widerspricht.

Was bedeutet ein einfacherer Prozess im Alltag? Dieser Frage widmete sich eine zweite YEARS-Nachfolgestudie.3 Führt der YEARS-Algorithmus zu kürzerer Aufenthaltsdauer („Turn-around-Time“/TAT) in der Notaufnahme, verglichen mit dem konventionellen Vorgehen (Wells-Score und D-Dimer bei geringer klinischer Wahrscheinlichkeit)? Der Ad-hoc-Vergleich erfolgte mit 361 Patienten des YEARS- und 288 Patienten des ADJUST-Kollektivs. YEARS und ADJUST waren zwei ähnlich aufgesetzte, prospektive Outcome-Studien der gleichen Einrichtung (Universität Leiden). Primärer Endpunkt war die gesamte TAT in der Notaufnahme – vom Beginn des diagnostischen Procederes bis zum Verlassen der Notaufnahme – und die dafür anfallenden Kosten. Da die Patienten beim Eintreffen in der Notaufnahme jeweils ein individuelles, elektronisches Aufzeichnungsgerät erhielten, konnten alle Zeiten und alle Maßnahmen minutengenau gemonitort und ausgewertet werden.

Die aufgezeichneten TAT (unten angegeben als Mediane) waren durchweg bei Verwendung des YEARS-Algorithmus signifikant kürzer:

  • 40 Minuten kürzere Gesamt-TAT über alle Patienten
  • 46 Minuten kürzere Gesamt-TAT für die Patienten ohne CTPA
  • 53 Minuten kürzere TAT zwischen Diagnostikbeginn und CTPA (wo notwendig)
  • 54 Minuten kürzere TAT zwischen Diagnostikbeginn und Einleitung der Antikoagulantientherapie (bei Patienten mit bestätigter LE), was medizinisch hochrelevant ist.

Der Kostenanalyse wurden die pro Algorithmus benötigten D-Dimer-Tests und CTPA zugrunde gelegt. Zwar steigen beim YEARS-Algorithmus die D-Dimer-Anforderungen um ca. 23 %, gleichzeitig reduzieren sich die CTPA aber um ca. 9 %. Daraus und aus den Kapazitätseinsparungen in der Notaufnahme ermittelten die Autoren eine mediane Kosteneinsparung von 20 %.

Spezialfall Schwangerschaft

Als Schutz vor übermäßigem Blutverlust bei und nach der Entbindung wird die Gerinnungsfähigkeit des Blutes während einer Schwangerschaft natürlicherweise kontinuierlich hochreguliert. Dadurch liegt aber auch das VTE-Risiko Schwangerer 5-fach höher verglichen mit einer altersgleichen Kontrollgruppe.4,5 Eine schnelle, sichere und effiziente Ausschlussdiagnostik während der Schwangerschaft ist besonders erstrebenswert, um einerseits der letztlich geringen LE-Prävalenz (≤ 5 %) bei relativ vielen Verdachtsfällen Rechnung zu tragen (geschwollene Beine, Atemnot, milde Tachykardie etc. sind klinische Zeichen sowohl einer unproblematischen Schwangerschaft als auch einer VTE) und andererseits, um unnötige Strahlenbelastungen zu vermeiden.4,5

Gleichzeitig sind bisherige Erfahrungen mit einer effizienten LE-Ausschlussdiagnostik in der Schwangerschaft unbefriedigend, nicht zuletzt deshalb, weil der konventionelle D-Dimer-Cut-off von 500 ng/ml sehr häufig physiologischerweise überschritten ist. Es existiert kein Konsens in den internationalen Guidelines zur diagnostischen LE-Abklärung bei Schwangeren.4

Ausgehend von den ermutigenden Erkenntnissen zum YEARS-Algorithmus bei Patienten > 50 Jahre (s. o.), initiierte die Arbeitsgruppe aus Leiden die multizentrische (18 Zentren), internationale (Niederlande, Frankreich, Irland), prospektive ARTEMIS-Studie mit 498 Schwangeren, die wegen Verdacht auf LE in die gynäkologische Notaufnahme kamen.4 Der ursprüngliche YEARS-Algorithmus (Abb. 1) wurde durch eine Kompressionssonografie bei Frauen mit DVT-Symptomen ergänzt. Bei Nachweis eines Gerinnsels, wurde der weitere Algorithmus ausgesetzt.

Primärer Endpunkt war die objektiv bestätigte VTE-Inzidenz nach drei Monaten bei Schwangeren, die aufgrund ihrer LE-Ausschlussdiagnose unbehandelt blieben. Sekundärer Endpunkt war der Anteil Patienten mit Ausschlussdiagnose, d. h. der Anteil potentiell eingesparter CTPA.

Die 3-Monats-Inzidenz an symptomatischer VTE nach Ausschlussdiagnose war über alle Trimester sehr niedrig: nur eine proximale DVT, keine LE. Das bedeutet eine sehr hohe Sicherheit auch im schwierigen Kollektiv schwangerer Frauen.

Der Anteil ausschließbarer Frauen betrug insgesamt 39 %. Trimesterbezogen ergab sich eine Ausschlusseffizienz von

  • 65 % im 1. Trimenon, in dem eine Strahlenbelastung für den Fetus potentiell am gefährlichsten ist
  • 32 % im 3. Trimenon mit den höchsten D-Dimer-Konzentrationen.

Parallel zur ARTEMIS-Studie evaluierte eine andere Arbeitsgruppe (Schweiz, Frankreich) die Sicherheit und Effizienz des YEARS-Algorithmus bei ambulanten Schwangeren mit Verdacht auf LE.5 In der Post-hoc-Analyse wurde auf die Daten der jüngeren, prospektiven, multizentrischen (11 Zentren) CT-PE-Kohortenstudie zurückgegriffen, in der der Revised-Geneva-Score mit fixem D-Dimer-Grenzwert (500 ng/ml) verwendet worden war. Die Auswertung umfasste 371 Schwangere, die ebenfalls drei Monate nachverfolgt worden waren. Beim Einsatz des YEARS-Algorithmus

  • wäre nach drei Monaten kein LE-Fall aufgetreten (bestätigte Sicherheit)
  • läge die Ausschlusseffizienz (Reduktion CTPA) bei 21 % und damit deutlich höher als in der ursprünglichen CT-PE-Studie (Ausschlusseffizienz 12 %).

Fazit

Etwa 4000 Patienten mit klinischem Verdacht auf Lungenembolie wurden bisher im Rahmen verschiedener Studien mittels YEARS-Algorithmus (bzw. mittels adaptiertem YEARS-Algorithmus bei Schwangeren) nach Ausschluss bzw. weiterer diagnostischer Abklärung ihrer Symptomatik stratifiziert. Die Sicherheit der Ausschlussdiagnostik ist in der longitudinalen VTE-Betrachtung sehr hoch, auch bei niedriger Prävalenz des Ereignisses (z. B. LE-Prävalenz bei Schwangeren). Die Ergebnisse bisheriger Studien unterstreichen die hohe medizinische, praktische und ökonomische Relevanz des vorgeschlagenen Scores (Tab. 1).

Vorteile des YEARS-Algorithmus gegenüber herkömmlichen Scores

Literatur

  1. Van der Hulle T et al: „Simplified diagnostic managment of suspected pulmonary embolism (the YEARS study): a prospective, multicentre, cohort study“; Lancet (2017); 390:289–297

  2. Van der Pol LM et al: „No added value of the age-adjusted D-Dimer cut-off to the YEARS algorithm in patients with suspected pulmonary embolism”; J Thromb Haemost (2017); 15:2317–2324

  3. Van der Pol LM et al: „The YEARS algorithm for suspected pulmonary embolism: shorter visit time and reduces costs at the emergency department”; J Thromb Haemost (2018); 16:725–733

  4. Van der Pol LM et al: „Pregnancy-Adapted YEARS Algorithm for Diagnosis of Suspected Pulmonary Embolism”; New England Journal of Medicine (2019); 380:1139–1149

  5. Langlois E et al: „Could the YEARS algorithm be used to exclude pulmonary embolism during preg­nancy? Data from the CT-PE-pregnancy study”; J Thromb Haemost. (2019); 00:1–6

  6. Wells P et al: Ann Intern Med (1998); 129:997–1005

  7. Le Gal G et al: Ann Intern Med (2006); 144:165–171

  8. Christopher Study Investigators: JAMA (2006); 295:172–179


Zurück zur Übersicht