Maximal tolerabler Blutverlust (ABL) ohne Transfusion

Klinischer Hintergrund

Bei geplanten Eingriffen mit erwartetem Blutverlust muss die Anästhesistin bzw. der Anästhesist abschätzen, wie viel Blutverlust die Patientin bzw. der Patient toleriert, bevor Erythrozytenkonzentrate gegeben werden sollten. Zwei Probleme erschweren diese Einschätzung ohne Berechnungshilfe. Erstens fällt der Hämatokrit nicht linear mit dem Blutverlust: Wird das verlorene Volumen durch Kristalloide ersetzt, sinkt die Erythrozytenkonzentration fortlaufend, sodass jeder weitere Milliliter verlorenes Blut immer weniger Erythrozyten enthält. Eine einfache Regel, die den gewünschten Hämatokritabfall mit dem Blutvolumen multipliziert, überschätzt daher den tolerierten Verlust. Zweitens variiert das geschätzte Blutvolumen pro Kilogramm Körpergewicht mit Alter, Geschlecht und Gestationsalter, sodass Überschlagsrechnungen auf Grundlage eines durchschnittlichen Erwachsenen Kinder und Neugeborene verfehlen. Die ABL-Formel liefert einen korrigierten Wert, der beide Gesichtspunkte berücksichtigt.

Berechnung des maximal tolerablen Blutverlusts

Die Berechnung erfolgt in zwei Schritten. Das geschätzte Blutvolumen (EBV) ergibt sich als Produkt aus Körpergewicht und einem kategoriespezifischen Blutvolumen pro Kilogramm:

$$\text{EBV} = \text{Gewicht} \times V_{\text{kg}}$$

dabei ist $V_{\text{kg}}$ das durchschnittliche Blutvolumen pro kg der jeweiligen Patientenkategorie: 75 mL/kg für erwachsene Männer, 65 mL/kg für erwachsene Frauen, 80 mL/kg für Säuglinge, 85 mL/kg für Neugeborene und 96 mL/kg für Frühgeborene.

Anschließend wird der maximal tolerable Blutverlust (ABL, allowable blood loss) als EBV multipliziert mit dem Quotienten aus Hämatokritabfall und dem Mittelwert von Ausgangs- und Zielwert berechnet:

$$\text{ABL} = \text{EBV} \times \frac{H_0 - H_{\min}}{(H_0 + H_{\min})/2}$$

dabei ist $H_0$ der Ausgangshämatokrit und $H_{\min}$ der niedrigste akzeptable Hämatokrit. Der Nenner, das arithmetische Mittel von $H_0$ und $H_{\min}$, ist eine Näherung der logarithmischen Beziehung, die bei isovolämischer Hämodilution streng gilt. Gross veröffentlichte diese Korrektur 1983 in Anesthesiology als Alternative zur einfacheren unkorrigierten Formel, die einen konstanten Hämatokrit im verlorenen Blut annimmt [1]. Das Prinzip beruht auf der Theorie der isovolämischen Hämodilution: Wird verlorenes Volumen kontinuierlich durch Kristalloid oder Kolloid ersetzt, sinkt der Hämatokrit exponentiell, und die korrigierte Formel nähert diesen Verlauf durch einen Ausdruck an, der am Krankenbett handhabbar ist.

Interpretation in der Praxis

Das Ergebnis gibt den theoretischen Blutverlust in Millilitern an, der toleriert werden kann, bevor der Ausgangshämatokrit auf den gewählten niedrigsten akzeptablen Hämatokrit gesunken ist. Die Interpretationsbereiche sind keine diskreten Klassen, sondern eine kontinuierliche Entscheidungsgrundlage:

Die Wahl des niedrigsten akzeptablen Hämatokrits ist eine individualisierte klinische Entscheidung und sollte nicht automatisch auf einen festen Wert gesetzt werden. Eine Patientin bzw. ein Patient mit stabiler kardiovaskulärer Funktion und ohne anhaltende Ischämie toleriert in der Regel einen Hämatokrit bis hinab zu 21 bis 24 % (Hb etwa 70 g/L), während eine Anämie bei Herzerkrankung, akutem Koronarsyndrom oder schwerer Hypoxie häufig eine höhere Schwelle rechtfertigt. Bei Kindern und insbesondere Neugeborenen gelten andere Toleranzgrenzen und schnellere physiologische Verschiebungen, weshalb die Schwelle dort anhand einer pädiatrisch-anästhesiologischen Beurteilung festgelegt werden muss.

Einordnung zur Transfusionsentscheidung

Der berechnete ABL ist ein Planungswert, der hilft, Blutprodukte rechtzeitig bereitzustellen, und kein Auslöser für eine Transfusion. Aktuelle Transfusionsleitlinien, etwa die AABB-Leitlinie von 2023, empfehlen für hämodynamisch stabile erwachsene Patientinnen und Patienten ein restriktives Vorgehen mit einer Hämoglobinschwelle von 70 g/L, bei vorbestehender Herz-Kreislauf-Erkrankung mit höheren Schwellen. Maßgeblich bleiben die gemessene Hämoglobinkonzentration, die Hämodynamik und Zeichen einer unzureichenden Sauerstoffversorgung.

Validierung und Leistungsfähigkeit

Die Formel von Gross ist ein theoretisches Modell, das aus physiologischen Prinzipien der isovolämischen Hämodilution abgeleitet wurde, und kein empirisches Vorhersagemodell [1]. Sie wurde keiner formalen externen Validierung mit berichteter c-Statistik oder Kalibrierung unterzogen, da sie kein binäres Ergebnis modelliert. Die relevanteste empirische Prüfung ist die Studie von Hahn aus dem Jahr 1989, basierend auf 230 Messungen bei 35 transurethralen Prostataresektionen [2]. Hahn maß den tatsächlichen Blutverlust, die Hämoglobinkonzentration und den Hämatokrit und verglich sie mit theoretischen Werten. Das Ergebnis zeigte, dass die Formel unter normovolämischen Bedingungen gut mit den beobachteten Daten übereinstimmte, dass das Blutvolumen jedoch auch bei routinemäßiger Chirurgie messbar variierte und diese Variation die Präzision beeinflusste. Hahn leitete eine korrigierte Formel ab, die die Variation des Blutvolumens berücksichtigt: Blutverlust = präoperatives Blutvolumen × [ln präop. HCT minus ln postop. HCT × (1 + 0,15 × Blutvolumenänderung)] [2]. Die praktische Konsequenz ist, dass die unkorrigierte Formel von Gross, die der Rechner verwendet, zuverlässige Werte liefert, solange Normovolämie aufrechterhalten wird, den Verlust aber über- oder unterschätzt, wenn der Volumenstatus nicht stabil ist.

Einschränkungen

Das Modell setzt Normovolämie während des gesamten Verlaufs voraus: Das verlorene Volumen muss kontinuierlich ersetzt werden, sodass das zirkulierende Blutvolumen unverändert bleibt. Bei Hypovolämie, unbehandelter Blutung oder großen Volumenverschiebungen verliert die Formel ihre Gültigkeit. Bei rascher und massiver Blutung hat sich noch keine Hämodilution ausgebildet, sodass der tatsächliche Hämatokritabfall geringer ausfällt, als die Formel vorhersagt, und der ABL dadurch überschätzt wird.

Die Blutvolumina pro Kilogramm sind Populationsmittelwerte und variieren individuell je nach Körperzusammensetzung, Muskelmasse und Schwangerschaft. Bei Schwangeren nimmt das Plasmavolumen im Verlauf der Schwangerschaft allmählich zu, mit einer entsprechenden physiologischen Hämodilution, die den Ausgangshämatokrit senkt und die Interpretation erschwert, wenn der Schwangerschaftszustand bei der Wahl des Ausgangswerts nicht berücksichtigt wird.

Die visuelle Schätzung des tatsächlichen intraoperativen Blutverlusts ist bekanntermaßen unzuverlässig und neigt dazu, den Verlust bei großen Eingriffen zu unterschätzen. Das Wiegen von Operationstüchern und Tupfern sowie die Messung der Saugerflüssigkeit unter Abzug der Spülflüssigkeit werden empfohlen, um den aktuellen Verlust im Vergleich zum berechneten ABL abzuschätzen.

Die Formel gibt nicht an, wann eine Transfusion erfolgen soll, sondern wann eine gewählte Hämatokritschwelle unterschritten wurde. Die Entscheidung über eine Transfusion erfordert zusätzlich die Beurteilung von Gerinnungsstatus, anhaltender Blutung, Sauerstoffangebot und der gesamten physiologischen Reserve der Patientin bzw. des Patienten. Bei Kindern mit angeborenen Herzfehlern oder abnormem Erythrozytenvolumen gelten die Standardreferenzwerte für das Blutvolumen nicht, und der Rechner sollte in diesen Populationen mit Vorsicht verwendet werden.

Quellen

1. Gross JB. Estimating allowable blood loss: corrected for dilution. Anesthesiology 1983;58(3):277-280. PMID: 6829965
2. Hahn RG. Estimating allowable blood loss with correction for variations in blood volume. Acta Anaesthesiologica Scandinavica 1989;33(6):508-512. PMID: 2477984