ABC/2-Formel zur Volumenbestimmung bei intrazerebraler Blutung

Klinischer Hintergrund

Das Hämatomvolumen ist einer der stärksten Prädiktoren für Mortalität und funktionelles Outcome bei der spontanen intrazerebralen Blutung (ICB). Das Volumen geht als Komponente in prognostische Scores wie den ICH Score ein und dient als Einschlusskriterium und Endpunkt in klinischen Studien. Eine schnelle und zuverlässige Abschätzung am Krankenbett, aus einer gewöhnlichen CT ohne Kontrastmittel, ist daher sowohl für die Prognoseabschätzung als auch für die Entscheidung über eine neurochirurgische Intervention zentral. Die ABC/2-Formel erfüllt genau diese Funktion: Sie benötigt keine Software, keine Planimetrie und kann in unter einer Minute durchgeführt werden.

Berechnung der ABC/2-Formel

$$\text{Volumen (mL)} = \frac{A \times B \times C}{2}$$

wobei $A$ der größte Durchmesser in der größten Schicht ist, $B$ der Durchmesser senkrecht zu $A$ in derselben Schicht, und $C$ die ungefähre vertikale Ausdehnung, berechnet als Anzahl der CT-Schichten mit Blutung multipliziert mit der Schichtdicke. Alle Maße werden in Zentimetern angegeben, und das Ergebnis ergibt sich in Millilitern.

Die Formel beruht auf der Annahme, dass das Hämatom eine annähernd ellipsoide Form hat, wobei das Volumen eines Ellipsoids auf zwei Drittel des Produkts seiner drei Durchmesser angenähert wird. Der Nenner 2 ist eine Vereinfachung dessen.

Die Herleitungsstudie wurde von Kothari et al. an der University of Cincinnati durchgeführt und 1996 veröffentlicht [1]. Die Studie schloss 118 Patienten mit spontaner ICB ein. Die ABC/2-Schätzungen wurden mit der computer-assisted planimetric image analysis als Goldstandard verglichen. Die Korrelation zwischen den Methoden war hoch ($R^2 = 0{,}96$), und sowohl die Interrater- als auch die Intrarater-Reliabilität waren mit einer Intraklassenkorrelation von 0,99 für beide ausgezeichnet. Die Schätzung dauerte im Mittel 38 Sekunden.

Interpretation in der Praxis

Die ABC/2-Formel liefert ein Volumen in Millilitern, und die Interpretation hängt vom klinischen Kontext ab. Das Volumen ist kein eigenständiges Entscheidungsinstrument, sondern eine Variable, die in eine Gesamtbeurteilung zusammen mit Lokalisation, neurologischem Status, Alter und Komorbidität einzuordnen ist.

Das Volumen von 30 mL wird allgemein als Cutoff für die Klassifikation der Hämatomgröße verwendet und geht in mehrere prognostische Modelle ein [6]. Es ist wichtig anzumerken, dass diese Schwelle aus Beobachtungsdaten abgeleitet ist und keine scharfe biologische Grenze darstellt.

Validierung und Leistungsfähigkeit

Seit der ursprünglichen Studie von Kothari et al. wurde ABC/2 in mehreren unabhängigen Kohorten mit variierenden Ergebnissen validiert, abhängig von der Morphologie und Ätiologie des Hämatoms.

Huttner et al. untersuchten ABC/2 bei warfarinbezogener ICB, bei der Hämatome tendenziell unregelmäßiger sind als bei der primären ICB [2]. In einer Kohorte von 83 Patienten fanden sie, dass ABC/2 das Volumen im Vergleich zur Planimetrie überschätzte, und dass die Überschätzung bei multilobulären und separierten Hämatomen ausgeprägt war. Die Autoren schlugen vor, den Nenner für unregelmäßig geformte Hämatome auf 3 (ABC/3) zu ändern, um die Genauigkeit zu verbessern.

Oge et al. prüften diesen Vorschlag in einer Kohorte von 133 Patienten mit spontaner ICB, wobei die Hämatome in glatte beziehungsweise unregelmäßige Formen eingeteilt wurden [3]. Sie fanden, dass die ursprüngliche ABC/2-Methode von Kothari unabhängig von der Form am besten abschnitt, mit guter Korrelation zur Planimetrie auch bei unregelmäßigen Hämatomen. Die ABC/3-Modifikation verbesserte zwar die Genauigkeit einer vereinfachten Variante der Methode, übertraf aber nicht die ursprüngliche Kothari-Methode. Die Schlussfolgerung war, dass ABC/2 auch bei unregelmäßigen Formen ein valides Instrument bleibt, vorausgesetzt, C wird mit der gewichteten Methode von Kothari berechnet.

Khan et al. verglichen die ursprüngliche ABC/2-Methode mit einer vereinfachten Variante (sABC/2), bei der C als Gesamtzahl der Schichten mit Blutung ohne Gewichtung berechnet wird, in einer Kohorte von 135 Patienten [4]. Beide Methoden zeigten eine hohe Übereinstimmung mit der Planimetrie, doch die vereinfachte Variante hatte einen geringeren systematischen Bias. An der 30-mL-Schwelle war ABC/2 weniger sensitiv, aber spezifischer als sABC/2. Dies ist von Bedeutung, wenn das Volumen für binäre Entscheidungen verwendet wird, etwa für den Einschluss in Studien.

Eine schwedische Multicenterstudie von Fletcher-Sandersjöö et al. untersuchte ABC/2 bei traumatischen intrakraniellen Hämatomen, einer Anwendung, der die Validierung im ursprünglichen Kontext fehlt [5]. Die Studie umfasste 1179 Patienten mit 1543 Hämatomen. ABC/2 zeigte eine hohe Korrelation mit der computer-assisted volumetric analysis, überschätzte die Volumina jedoch systematisch, in einzelnen Fällen um mehr als 50 mL. Die Bland-Altman-Analyse zeigte breite Limits of Agreement, insbesondere für Subduralhämatome. Die Autoren folgerten, dass ABC/2 für deskriptive Zwecke akzeptabel ist, aber für Studien, in denen die Hämatomexpansion ein Endpunkt ist, nicht hinreichend genau.

Limitationen

Die ABC/2-Formel gilt für spontane intrazerebrale Hämatome und setzt ein annähernd ellipsoides Gerinnsel voraus. Bei unregelmäßigen, lobulierten oder multilobulären Hämatomen nimmt die Genauigkeit ab, und die Formel neigt dazu, das Volumen zu überschätzen. Dies ist besonders ausgeprägt bei antikoagulationsbedingten Blutungen, bei denen unregelmäßige Formen häufiger sind [2].

Die Formel ist nicht für traumatische Hämatome validiert, einschließlich Subdural- und Epiduralhämatomen. Diese haben eine andere Geometrie als intrazerebrale Hämatome, und ABC/2 überschätzt das Volumen in diesem Kontext erheblich [5].

Eine praktische Fehlerquelle liegt in der Berechnung von C. Die ursprüngliche Methode von Kothari gewichtet C danach, welcher Anteil der Schicht von Blut bedeckt ist (weniger als 25 Prozent, 25 bis 50 Prozent oder mehr als 75 Prozent), was die Genauigkeit gegenüber dem gleichwertigen Zählen aller Schichten mit sichtbarem Blut verbessert [3, 4]. In der klinischen Akutpraxis wird häufig die vereinfachte Methode verwendet, was zu einer systematischen Abweichung führen kann.

Die Schichtdicke beeinflusst die Auflösung von C. Bei dicken Schichten wird C grob, und kleine Änderungen in der Schichtanzahl führen zu großen Änderungen des geschätzten Volumens. Dies ist besonders problematisch bei kleinen Hämatomen.

Schließlich ist ABC/2 eine Näherungsmethode. Wenn das Volumen als Einschlusskriterium in einer Studie oder als Endpunkt für die Hämatomexpansion verwendet werden soll, sollten die computer-assisted planimetric analysis oder die semiautomatische Volumetrie als Goldstandard eingesetzt werden [5].

Kontext in Deutschland

Die schwedische Multicenterstudie von Fletcher-Sandersjöö et al. bestätigt, dass ABC/2 in der Neurotraumatologie verwendet wird, seine Zuverlässigkeit bei traumatischen Hämatomen jedoch begrenzt ist [5]. Bei der spontanen ICB wird ABC/2 in Übereinstimmung mit der internationalen Praxis als Teil des ICH Score und zur schnellen Prognoseabschätzung angewandt. Die ESO/EANS-Leitlinie von 2025, an der auch europäische Experten mitgewirkt haben, empfiehlt die Evakuation einer zerebellären ICB über 15 mL, eine volumenbasierte Indikation, bei der ABC/2 für die initiale Abschätzung verwendet werden kann [7].

Quellen

1. Kothari RU m.fl. The ABCs of measuring intracerebral hemorrhage volumes. Stroke. 1996;27(8):1304-1305. PMID: 8711791
2. Huttner HB m.fl. Comparison of ABC/2 estimation technique to computer-assisted planimetric analysis in warfarin-related intracerebral parenchymal hemorrhage. Stroke. 2006;37(2):404-408. PMID: 16373654
3. Oge DD m.fl. Intracerebral hemorrhage volume estimation: Is modification of the ABC/2 formula necessary according to the hematoma shape? Clin Neurol Neurosurg. 2021;207:106779. PMID: 34214866
4. Khan M m.fl. Comparison of intracerebral hemorrhage volume calculation methods and their impact on scoring tools. J Neuroimaging. 2017;27(1):144-148. PMID: 27300754
5. Fletcher-Sandersjöö A m.fl. Volumetric assessment of traumatic intracranial hematomas: Is ABC/2 reliable? J Neurotrauma. 2024;41(23-24):2545-2553. PMID: 39162998
6. LoPresti MA m.fl. Hematoma volume as the major determinant of outcomes after intracerebral hemorrhage. J Neurol Sci. 2014;345(1-2):3-7. PMID: 25034055
7. Steiner T m.fl. European Stroke Organisation (ESO) and European Association of Neurosurgical Societies (EANS) guideline on stroke due to spontaneous intracerebral haemorrhage. Eur Stroke J. 2025. PMID: 40401775