NEXUS Chest, Entscheidungsinstrument beim stumpfen Thoraxtrauma

Klinischer Hintergrund

Das Thoraxröntgen ist die häufigste radiologische Untersuchung beim stumpfen Trauma und wird nahezu reflexartig unabhängig von klinischen Verletzungszeichen durchgeführt. Wenn das Nativröntgen normal ist, diagnostiziert eine nachfolgende Thorax-CT nur eine bedeutsame Verletzung pro etwa 67 Untersuchungen, bei beträchtlicher Strahlenexposition in einer verhältnismäßig jungen Patientenpopulation [2]. NEXUS Chest wurde entwickelt, um den Anteil der Patienten zu identifizieren, bei dem das Risiko einer Thoraxverletzung so gering ist, dass auf eine Bildgebung verzichtet werden kann, ohne dass der Patient Gefahr läuft, dass eine schwere Verletzung übersehen wird. Das Instrument ist als Ausschlussinstrument konstruiert: Es identifiziert Patienten mit sehr niedrigem Risiko sicher, hat aber eine niedrige Spezifität und darf nicht verwendet werden, um das Vorliegen einer Verletzung zu behaupten.

NEXUS Chest gehört zu einer Familie von drei Entscheidungsinstrumenten derselben Forschungsgruppe. Neben NEXUS Chest für das Nativröntgen gibt es NEXUS Chest CT-All und NEXUS Chest CT-Major, die die Entscheidung über eine Thorax-CT nach durchgeführtem Nativröntgen leiten [2]. Der Rechner hier bezieht sich auf NEXUS Chest für die initiale Thoraxbildgebung.

Berechnung von NEXUS Chest

NEXUS Chest besteht aus sieben klinischen Kriterien, die alle durch Anamnese und körperliche Untersuchung beurteilt werden, bevor das Ergebnis der Thoraxbildgebung vorliegt:

1. Alter > 60 Jahre
2. Schneller Dezelerationsmechanismus (Sturz > 6 m / Kfz-Kollision > 65 km/h)
3. Thoraxschmerz
4. Berauschung/Intoxikation
5. Beeinträchtigte Wachheit oder Bewusstseinslage
6. Ablenkende schmerzhafte Verletzung
7. Druckschmerz der Thoraxwand bei Palpation

Die Regel ist binär:

$$\text{Verzicht auf Bildgebung} \iff \sum_{i=1}^{7} c_i = 0, \quad c_i \in {0, 1}$$

wobei jedes $c_i$ die Abwesenheit (0) bzw. das Vorliegen (1) des Kriteriums $i$ angibt. Auf die Bildgebung kann nur verzichtet werden, wenn alle sieben Kriterien abwesend sind. Bei jedem einzelnen erfüllten Kriterium ist die Bildgebung indiziert.

Die Kriterien wurden durch rekursive Partitionierung aus einer Pilotkohorte von 2.628 Patienten an drei amerikanischen Traumazentren abgeleitet und prospektiv in einer separaten Kohorte von 9.905 Patienten an neun amerikanischen Level-I-Traumazentren zwischen Dezember 2009 und Januar 2012 validiert [1]. Einschlusskriterien waren ein Alter über 14 Jahre, ein stumpfes Trauma innerhalb von sechs Stunden nach Ankunft und eine als Teil der Traumaabklärung angeordnete Thoraxbildgebung [1]. Die Zielgröße wurde definiert als in der Thoraxbildgebung sichtbare Thoraxverletzung (Pneumothorax, Hämatothorax, Aorten- oder Gefäßverletzung, zwei oder mehr Rippenfrakturen, Zwerchfellruptur, Sternumfraktur, Lungenkontusion oder -lazeration), von einem Expertengremium als klinisch bedeutsam („major“) oder weniger bedeutsam („minor“) klassifiziert [1].

Der schnelle Dezelerationsmechanismus wurde in den Originalstudien als Sturz aus mehr als 20 Fuß (ca. 6 m) oder Kfz-Unfall mit mehr als 40 mph (ca. 65 km/h) definiert, was den Schwellenwerten entspricht, die der Rechner verwendet [1].

Interpretation in der Praxis

NEXUS Chest hat nur zwei Ergebnisse:

Das Instrument ist eine Regel, die nur in eine Richtung wirkt: Es kann eine Verletzung mit hoher Sicherheit ausschließen, kann eine Verletzung aber nicht bestätigen. Die niedrige Spezifität von etwa 13 % bedeutet, dass die meisten Patienten dennoch eine Bildgebung erhalten [1]. Der klinische Gewinn liegt in der Minderheit, etwa jedem achten Patienten, der auf das Thoraxröntgen verzichten kann.

Validierung und Leistungsfähigkeit

In der Validierungskohorte (9.905 Patienten) hatte NEXUS Chest eine Sensitivität von 99,0 % (95-%-KI 98,2 bis 99,4) für jede Thoraxverletzung und 99,7 % (95-%-KI 98,2 bis 100,0) für bedeutsame Verletzungen [1]. Die Spezifität betrug 13,3 % (95-%-KI 12,6 bis 14,0) und der negative prädiktive Wert für bedeutsame Verletzungen 99,9 % (95-%-KI 99,4 bis 100,0) [1]. Von 363 Patienten mit bedeutsamer Verletzung wurde in der NEXUS-Chest-CT-Validierungskohorte nur ein einziger Patient übersehen: ein 80-jähriger Mann, der in einem Treppenhaus stürzte und einen isolierten Pneumothorax erlitt, der mit einer Drainage behandelt wurde [2]. Alle falsch negativen Patienten überlebten bis zur Entlassung [2].

Alle drei NEXUS-Chest-Instrumente identifizierten alle 38 Patienten mit Aorten- oder großen Gefäßverletzungen in den Kohorten, entsprechend einer Sensitivität von 100 % (95-%-KI 90,8 bis 100) [1]. Dies war eine vorab festgelegte Anforderung: Eine übersehene Aortenverletzung hätte das Instrument unabhängig von der übrigen Leistung inakzeptabel gemacht [1].

Eine systematische Übersichtsarbeit mit Metaanalyse der NEXUS-Chest-Röntgenregel wurde veröffentlicht und schloss fünf Studien mit insgesamt über 23.000 Patienten ein [3]. Das Muster aus den Ursprungskohorten wurde bestätigt: sehr hohe Sensitivität, aber niedrige Spezifität [3]. Eine externe Validierung in einer iranischen Kohorte von 3.118 Patienten zeigte eine ähnliche Sensitivität, aber eine höhere Spezifität, was möglicherweise Unterschiede im Verletzungsspektrum und in der Patientenselektion widerspiegelt [4]. Diese Studie verglich NEXUS Chest auch mit TIRC (Thoracic Injury Rule out Criteria), die bei unveränderter Sensitivität eine signifikant höhere Spezifität hatten [4].

Einschränkungen

NEXUS Chest gilt nur für wache, nicht intubierte, hämodynamisch stabile Patienten mit stumpfem Trauma [1]. Es ist nicht validiert für Kinder unter 15 Jahren, für penetrierendes Trauma oder für Patienten, die eine sofortige Intubation oder eine Notfalloperation benötigen.

Die niedrige Spezifität ist die Hauptschwäche des Instruments. Nur etwa 13 % der Patienten ohne Verletzung können auf die Bildgebung verzichten, was die tatsächliche Einsparung an Ressourcen und Strahlung begrenzt [1]. Mehrere Kriterien sind subjektiv und können zwischen Beurteilern variieren: „ablenkende schmerzhafte Verletzung“ und „Berauschung/Intoxikation“ erfordern eine klinische Beurteilung ohne strikte Definitionen, auch wenn die Interrater-Reliabilität in der Studie mit Kappa-Werten zwischen 0,60 und 0,79 für diese Kriterien akzeptabel war [2].

Alle Studien wurden an amerikanischen Level-I-Traumazentren mit Zugang zu Forschungspersonal hauptsächlich tagsüber durchgeführt, was sowohl die Patientenselektion als auch die Qualität der Kriterienbeurteilung beeinflusst haben kann [1]. Die Übertragbarkeit auf Einrichtungen ohne Traumazentrum oder auf Traumazentren mit anderer Patientenzusammensetzung ist nicht geprüft.

Das Instrument soll die klinische Beurteilung ergänzen, nicht ersetzen. Ein Patient, der kein Kriterium erfüllt, bei dem das klinische Bild aber dennoch Verdacht erweckt, sollte trotzdem eine Bildgebung erhalten.

Quellen

1. Rodriguez RM et al. Selective chest imaging for blunt trauma patients: The national emergency X-ray utilization studies (NEXUS-chest algorithm). Am J Emerg Med 2017. PMID: 27838036
2. Rodriguez RM et al. Derivation and validation of two decision instruments for selective chest CT in blunt trauma: a multicenter prospective observational study (NEXUS Chest CT). PLoS Med 2015. PMID: 26440607
3. Ahmadzadeh K et al. Value of NEXUS chest rules in assessment of traumatic chest injuries; a systematic review and a meta-analysis. Am J Emerg Med 2023. PMID: 36584540
4. Safari S et al. Thoracic injury rule out criteria and NEXUS chest in predicting the risk of traumatic intra-thoracic injuries: A diagnostic accuracy study. Injury 2018. PMID: 29402426