Prädiktiver Score für den Erfolg der Beendigung der Nierenersatztherapie (RRT) auf der Intensivstation (SERENA)

Hintergrund und Begründung

Das akute Nierenversagen (AKI) ist eine häufige und schwerwiegende Komplikation bei Patienten auf Intensivstationen (ITS) und ist mit hoher Morbidität, Mortalität, verlängerter Liegedauer und langfristiger Nierenfunktionsstörung verbunden.
In Fällen von schwerem AKI bleibt die Nierenersatztherapie (RRT), auch als extrakorporale Nierenersatztherapie (EER) bezeichnet, die einzig wirksame unterstützende Behandlung, die lebensbedrohliche Stoffwechselstörungen wie Hyperkaliämie, metabolische Azidose, Flüssigkeitsüberlastung und Urämie korrigieren kann.

Im letzten Jahrzehnt wurden erhebliche Fortschritte bei der Definition optimaler Strategien für den Beginn der RRT erzielt.
Große randomisierte kontrollierte Studien, darunter AKIKI, IDEAL-ICU und STARRT-AKI, haben gezeigt, dass in Abwesenheit unmittelbar lebensbedrohlicher Komplikationen eine konservative oder "abwartende" Strategie sicher ist und bei einem erheblichen Anteil der Patienten unnötige Exposition gegenüber RRT vermeidet.
Infolgedessen haben verzögerte Initiierungsstrategien in vielen ITS zum Standard der Versorgung geworden.

Im Gegensatz dazu bleibt die Frage, wann und wie die RRT abgesetzt werden soll, sobald sich die Nierenfunktion zu erholen beginnt, unzureichend beantwortet.
Die derzeitige klinische Praxis zur Beendigung der RRT ist sehr heterogen und basiert weitgehend auf der individuellen Einschätzung des Klinikers anstatt auf objektiven, validierten Kriterien.
Eine unnötige Verlängerung der RRT kann Patienten vermeidbaren Komplikationen aussetzen, einschließlich katheterassoziierter Infektionen, blutungsbedingter Komplikationen durch Antikoagulation, hämodynamischer Instabilität, Thrombose und Nährstoffverlusten, während gleichzeitig die Gesundheitskosten und der Ressourcenverbrauch steigen.

Internationale Leitlinien, einschließlich derer von KDIGO, erkennen ausdrücklich den Mangel an evidenzbasierten Kriterien für das Absetzen der RRT an und betonen die Notwendigkeit zuverlässiger Marker zur Vorhersage einer erfolgreichen Entwöhnung.
Frühere Studien, die versuchten, Prädiktoren für eine erfolgreiche Beendigung der RRT zu identifizieren, wurden durchgeführt, bevor konservative Initiierungsstrategien zur Standardpraxis wurden, und schlossen oft Patienten ein, die möglicherweise keine validierte Indikation für RRT hatten.
Darüber hinaus variierten diese Studien stark in Bezug auf den Zeitpunkt der Bewertung (während der RRT, unmittelbar nach dem Absetzen oder Tage später), was ihre Anwendbarkeit weiter einschränkte.

Eine noch unveröffentlichte Zusatzanalyse der randomisierten kontrollierten Studie AKIKI 2 führte zur Entwicklung eines pragmatischen prädiktiven Scores – UNDERSCORE –, der die Wahrscheinlichkeit einer erfolgreichen Beendigung der RRT schätzen soll.
Eine erfolgreiche Entwöhnung wurde definiert als das Ausbleiben einer Wiederaufnahme der RRT und Überleben innerhalb von sieben Tagen nach einem Entwöhnungsversuch.
Dieser Score basiert auf einfachen, routinemäßig verfügbaren klinischen und biologischen Variablen, was ihn potenziell für den Einsatz am Krankenbett geeignet macht.
Bevor ein solches Instrument jedoch für die klinische Praxis empfohlen werden kann, ist eine robuste externe Validierung anhand großer, realer Datensätze unerlässlich.

Das AP-HP Gesundheitsdaten-Repository (Entrepôt de Données de Santé, EDS) bietet eine einzigartige Gelegenheit, diese Validierung durchzuführen.
Das EDS, das fast 11 Millionen Patienten in 39 Krankenhäusern abdeckt, einschließlich aller AP-HP-ITS, integriert administrative, klinische, biologische, prozedurale und Ergebnisdaten mit genauen Zeitstempeln.
Die Nutzung dieser Ressource ermöglicht eine groß angelegte, multizentrische externe Validierung des UNDERSCORE-Scores unter realen Bedingungen und über ein breites Spektrum von ITS-Praktiken hinweg.

Studienziele Primäres Ziel

Das primäre Ziel der SERENA-Studie ist die externe Validierung des UNDERSCORE-Prädiktionsscores für eine erfolgreiche Entwöhnung von der Nierenersatztherapie bei ITS-Patienten mit schwerem akuten Nierenversagen.

Eine erfolgreiche Entwöhnung ist definiert als das Ausbleiben einer Wiederaufnahme der RRT und Überleben innerhalb von sieben Tagen nach einem Entwöhnungsversuch.

Sekundäre Ziele

Sekundäre Ziele umfassen:

Charakterisierung der Verläufe der Nierenfunktionserholung bei ITS-Patienten mit schwerem AKI, die mit RRT behandelt wurden.

Bewertung der Leistungsfähigkeit des UNDERSCORE-Scores in klinisch relevanten Untergruppen, einschließlich Alterskategorien, Schwere der Erkrankung, Vorhandensein eines septischen Schocks, Status der mechanischen Beatmung und Modalität der RRT.

Erkundung zusätzlicher klinischer oder biologischer Prädiktoren für eine erfolgreiche Beendigung der RRT, die im EDS verfügbar sind.

Entwicklung und interne Validierung eines angereicherten prädiktiven Modells, das diese zusätzlichen Variablen einbezieht, falls relevant.

Studiendesign

Diese Studie ist eine retrospektive, beobachtende Kohortenstudie, die als vordefinierte externe Validierung eines bestehenden prädiktiven Scores konzipiert ist.
Es wird keine Intervention durchgeführt, und die Studie verursacht keine Änderung im Patientenmanagement.

Der Studienzeitraum erstreckt sich von Januar 2017 bis Dezember 2025.

Studienpopulation

Die Studienpopulation besteht aus erwachsenen Patienten, die auf eine ITS in AP-HP-Krankenhäusern aufgenommen wurden, bei denen ein schweres akutes Nierenversagen auftrat und die während ihres ITS-Aufenthalts eine Nierenersatztherapie erhielten.

Einschlusskriterien

Aufnahme auf eine AP-HP-Intensivstation.

Diagnose eines schweren akuten Nierenversagens, definiert als KDIGO-Stadium 2 oder 3.

Erhalt einer Nierenersatztherapie (intermittierend oder kontinuierlich) während des ITS-Aufenthalts.

Ausschlusskriterien

Keine, außer dem Fehlen der erforderlichen Daten zur Berechnung des UNDERSCORE-Scores oder zur Ermittlung der Ergebnisse.

Alle ITS innerhalb von AP-HP sind berechtigt, was eine breite und repräsentative Population sicherstellt.

Datenquellen

Alle Daten werden aus dem AP-HP Gesundheitsdaten-Repository (EDS) extrahiert, das folgendes integriert:

Medizinisch-administrative Daten aus dem PMSI (ICD-10-Diagnosen, CCAM-Prozeduren),

Strukturierte elektronische Patientenakten-Daten (Orbis),

Laborergebnisse mit genauen Zeitstempeln,

Medikamentenverordnungen und -verabreichungen,

Prozedurale Metadaten zu RRT-Sitzungen,

ITS-klinische Dokumentation und Ergebnisdaten.

Die Datenextraktion wird innerhalb der sicheren EDS-Infrastruktur unter Verwendung von Cohort360- und Jupyter-Umgebungen durchgeführt.
Keine Daten auf individueller Ebene werden außerhalb des EDS exportiert.

Erfasste Variablen Demografische und Basismerkmale

Alter

Geschlecht

Bestehende Vorerkrankungen (chronische Nierenerkrankung, Hypertonie, Diabetes, kongestive Herzinsuffizienz, koronare Herzkrankheit)

Physiologische und biologische Parameter

Basiserumkreatinin vor der ITS-Aufnahme

Serumkreatinin bei ITS-Aufnahme und bei Diagnose des schweren AKI

Blutharnstoffstickstoff, Kalium-, Bikarbonatspiegel bei AKI-Diagnose

Schweregrad und klinischer Status

SAPS-III-Score

SOFA-Score

Vorhandensein eines septischen Schocks bei Aufnahme

Invasive mechanische Beatmung

Vasopressoren-Einsatz (Adrenalin oder Noradrenalin)

RRT-Merkmale und ITS-Management

RRT-Modalität (kontinuierlich oder intermittierend)

Dauer der RRT-Exposition

Anzahl der RRT-Sitzungen

Indikationen für den Beginn der RRT

Diuretika-Einsatz

Flüssigkeitsbilanz und tägliche Urinausscheidung

Ernährungs- und Entzündungsstatus

Modifizierter NUTRIC-Score

Albumin

Transthyretin

C-reaktives Protein

Ergebnisse

Erfolgreiche oder fehlgeschlagene RRT-Entwöhnung

Mortalität nach 28 Tagen, 60 Tagen, bei ITS-Entlassung und Krankenhausentlassung

Nierenfunktionserholung

Katheterassoziierte Infektionen

RRT-assoziierte Komplikationen

Ergebnisdefinition

Das primäre Ergebnis ist die Leistungsfähigkeit des UNDERSCORE-Scores bei der Vorhersage einer erfolgreichen Beendigung der RRT, definiert als:

Keine Wiederaufnahme der RRT und

Überleben innerhalb von sieben Tagen nach dem Entwöhnungsversuch.

Statistischer Analyseplan

Der UNDERSCORE-Score wird anhand der EDS-Daten gemäß seiner ursprünglichen Definition rekonstruiert.
Die prädiktive Leistungsfähigkeit wird wie folgt bewertet:

Diskriminierung: Fläche unter der ROC-Kurve (AUROC) mit 95%-Konfidenzintervallen, ermittelt durch Bootstrap-Resampling.

Kalibrierung: Kalibrierung im Großen, Kalibrierungssteigung und grafische Kalibrierungskurven unter Verwendung von Loess-Glättung oder gruppierten Risikobins.

Klinische Nützlichkeit: Entscheidungskurvenanalyse zur Bewertung des Nettonutzens über relevante Wahrscheinlichkeitsschwellen hinweg.

Subgruppenanalysen: Stratifizierte Analysen nach RRT-Modalität, septischem Schock-Status, mechanischer Beatmung, Altersgruppen und Krankenhausstandorten.

Fehlende Daten: Umfang und Muster der Fehlwerte werden beschrieben.
Bei Bedarf wird multiple Imputation verwendet, und Sensitivitätsanalysen werden durchgeführt.

Sensitivitätsanalysen: Alternative Ergebniszeitfenster (z. B. 28 Tage), alternative Variablendefinitionen und Ausschluss früher Entlassungen.

Die Analysen werden in R und/oder Python innerhalb der sicheren EDS-Umgebung durchgeführt, mit vollständiger Versionskontrolle und Reproduzierbarkeit.

Verzerrungen und Einschränkungen

Potenzielle Quellen für Verzerrungen umfassen Fehlklassifizierung der RRT-Exposition, standortübergreifende Variabilität in der Praxis, fehlende Daten und unvollkommene Messung von Prädiktoren.
Diese Einschränkungen werden durch validierte Kodierungsalgorithmen, standardisierte Variablendefinitionen, standortbezogene Analysen, robuste statistische Methoden und Sensitivitätsanalysen gemindert.

Da es sich um eine prädiktive – nicht kausale – Studie handelt, wird eine Verzerrung durch den Schweregrad anerkannt, aber nicht kausal interpretiert.

Ethische und regulatorische Überlegungen

Die Studie wird gemäß den MR-004-Vorschriften und innerhalb des sicheren AP-HP-EDS-Rahmens durchgeführt.
Den Patienten wird kein zusätzliches Risiko oder keine zusätzliche Belastung auferlegt.
Es sind keine Partner außerhalb von AP-HP beteiligt.

Öffentliche Gesundheitsauswirkungen

Durch die Bereitstellung einer robusten externen Validierung eines pragmatischen RRT-Entwöhnungs-Scores hat diese Studie das Potenzial, die klinische Entscheidungsfindung zu standardisieren, unnötige Exposition gegenüber invasiven Therapien zu reduzieren, die Patientensicherheit zu verbessern, ITS-Aufenthalte zu verkürzen und die Ressourcennutzung zu optimieren.
Letztendlich kann sie zu verbesserten Ergebnissen und einer schnelleren Genesung von kritisch kranken Patienten mit akutem Nierenversagen beitragen.