Insuffisance rénale aiguë après chirurgie cardiaque (score de Thakar/Cleveland Clinic)

Contexte clinique

L'insuffisance rénale aiguë nécessitant une dialyse après chirurgie cardiaque est peu fréquente, avec une incidence d'environ 2 à 4 pour cent dans les cohortes modernes, mais elle s'accompagne d'une surmortalité marquée. La décision d'opérer un patient dont la fonction rénale est altérée, ou de choisir entre une stratégie chirurgicale et une stratégie par cathétérisme, est souvent mise en balance avec ce risque. Sans estimation structurée, l'appréciation se réduit facilement à une pondération intuitive de l'âge, de la fonction rénale et des comorbidités, dont les poids deviennent arbitraires. Le score de Thakar, également appelé score de la Cleveland Clinic, a été élaboré pour réunir les principaux facteurs de risque préopératoires en une somme pondérée unique et fournir ainsi une base reproductible à la communication du risque préopératoire et à la planification des ressources.

Calcul du score de Thakar

Le score est une somme pondérée de dix variables préopératoires et s'étend de 0 à 17 points :

$$\text{Score} = \text{femme} + \text{insuffisance cardiaque} + \text{FE}<35$$

où le type de chirurgie vaut 0 point pour un pontage coronaire isolé, 1 pour une chirurgie valvulaire isolée, 2 pour un pontage associé à une chirurgie valvulaire ou pour une autre chirurgie cardiaque, et où la créatininémie vaut 0 point si elle est < 1,2 mg/dL, 2 points de 1,2 à < 2,1 mg/dL, et 5 points si elle est ≥ 2,1 mg/dL. Les autres variables binaires valent 1 point chacune, sauf le ballon de contre-pulsion intra-aortique préopératoire et la chirurgie en urgence, qui valent 2 points chacun.

Le score a été dérivé à la Cleveland Clinic Foundation à partir de 33 217 patients opérés à cœur ouvert entre 1993 et 2002 [1]. Le modèle a été développé sur un jeu de test tiré au sort de 15 838 patients et validé en interne sur les patients restants. Le critère de jugement principal était l'insuffisance rénale aiguë nécessitant une dialyse, dont la fréquence allait de 0,5 pour cent dans la catégorie de risque la plus basse à 22,1 pour cent dans la plus élevée [1]. Les quatre catégories de risque, 0 à 2, 3 à 5, 6 à 8 et ≥ 9, ont été construites de façon arbitraire à partir de l'augmentation observée de la fréquence du critère.

Interprétation en pratique

Le score se traduit en quatre bandes de risque, chacune ayant une portée clinique concrète :

Le score est un outil préopératoire. Il ne doit pas servir à guider la prise en charge postopératoire une fois l'atteinte rénale survenue, et il ne remplace pas l'appréciation clinique des facteurs peropératoires tels que la durée de circulation extracorporelle et les pertes sanguines.

Validation et performance

Lors de la validation interne de l'étude de dérivation, l'AUC atteignait 0,81 (IC 95 pour cent 0,78 à 0,83) dans le jeu de test et 0,82 (IC 95 pour cent 0,80 à 0,85) dans le jeu de validation, sans différence significative entre les deux [1].

Plusieurs validations externes ont confirmé la capacité de discrimination du score. Dans une cohorte multicentrique espagnole de 1 084 patients issus de 24 hôpitaux, dont 248 ont nécessité une épuration extrarénale, le score de Thakar atteignait une AUC de 0,82 et surpassait le modèle de Mehta (AUC 0,76), à un niveau comparable au Simplified Renal Index (AUC 0,79) [2]. Le calibrage était toutefois mauvais : le score tendait à sous-estimer le besoin réel d'épuration extrarénale [2].

Dans une cohorte croate de 1 056 patients consécutifs opérés de 2012 à 2014, avec une incidence d'insuffisance rénale nécessitant une dialyse de 3,5 pour cent, le score de Thakar était le meilleur des cinq modèles comparés, avec une AUC de 0,837 pour l'insuffisance rénale nécessitant une dialyse [3]. Le score discriminait aussi raisonnablement l'atteinte rénale de stade KDIGO 2 ou plus (AUC 0,811) [3].

Dans une étude saoudienne monocentrique portant sur 329 patients, la discrimination pour l'insuffisance rénale nécessitant une dialyse était plus faible, avec une AUC de 0,717 et un calibrage acceptable (Hosmer-Lemeshow P = 0,342) [4]. Le score sous-estimait légèrement l'incidence (1,7 pour cent prédit contre 2,1 pour cent observé) [4].

Une limite importante des données de validation est apparue dans une étude multicentrique espagnole prospective de chirurgie cardiaque programmée, dont étaient exclus la chirurgie en urgence et les patients sous ballon de contre-pulsion intra-aortique [5]. Dans cette population, la discrimination du score de Thakar chutait nettement à une AUC de 0,57 (IC 95 pour cent 0,50 à 0,64), ce qui indique que le score perd une grande partie de sa capacité lorsque les variables les plus lourdement pondérées, chirurgie en urgence et ballon de contre-pulsion, sont absentes [5].

Limites

Le score s'applique à la chirurgie cardiaque à cœur ouvert sous circulation extracorporelle. Il n'est pas validé pour les procédures par cathétérisme, la chirurgie à cœur battant ni la chirurgie mini-invasive au sens strict. Les patients déjà dialysés étaient exclus de la cohorte de dérivation et le score ne doit pas être calculé pour eux.

Les variables les plus lourdement pondérées, la créatininémie préopératoire (jusqu'à 5 points), la chirurgie en urgence (2 points) et le ballon de contre-pulsion préopératoire (2 points), portent à elles seules une grande partie du pouvoir discriminant du score. Dans une population composée uniquement de patients programmés sans ballon de contre-pulsion, l'AUC chute fortement, ce qui montre que le score n'est pas un outil universel pour toute la chirurgie cardiaque mais dépend de la présence des patients à haut risque [5].

La créatininémie comme marqueur de risque dépend de l'âge et du sexe, et le score utilise des seuils fixes en mg/dL sans correction sur le DFG estimé. Une femme âgée à faible masse musculaire peut avoir une créatininémie inférieure à 1,2 mg/dL malgré une filtration glomérulaire diminuée et se voir ainsi sous-évaluée. Inversement, un homme jeune à forte masse musculaire peut être surévalué.

Le calibrage est un problème récurrent. Plusieurs validations externes montrent que le score tend à sous-estimer le risque réel d'insuffisance rénale nécessitant une dialyse [2, 4], en particulier dans les populations dont l'incidence est plus élevée que celle de la cohorte de dérivation. Cela signifie que le score peut donner une fausse sécurité s'il sert de base unique pour renoncer à une surveillance postopératoire renforcée.

Le score n'intègre pas les facteurs peropératoires tels que la durée de circulation extracorporelle, la durée de clampage aortique ou les transfusions sanguines, qui se sont révélés dans plusieurs études être des facteurs de risque indépendants d'atteinte rénale [3, 4]. Un patient à score bas mais à longue durée de circulation extracorporelle peut avoir un risque réel que le score ne capte pas.

Sources

1. Thakar CV et al. A clinical score to predict acute renal failure after cardiac surgery. J Am Soc Nephrol 2005. PMID: 15563569
2. Vives M et al. External validation and comparison of three scores to predict renal replacement therapy after cardiac surgery: a multicenter cohort. Int J Artif Organs 2011. PMID: 21534243
3. Kristovic D et al. Cardiac surgery-associated acute kidney injury: risk factors analysis and comparison of prediction models. Interact Cardiovasc Thorac Surg 2015. PMID: 26091696
4. Alhulaibi AA et al. Validation of Various Prediction Scores for Cardiac Surgery-Associated Acute Kidney Injury. J Saudi Heart Assoc 2022. PMID: 36816793
5. Callejas R et al. Preoperative predictive model for acute kidney injury after elective cardiac surgery: a prospective multicenter cohort study. Minerva Anestesiol 2019. PMID: 29756690