NEXUS Head CT-Instrument

Klinischer Hintergrund

Die CT des Schädels bei stumpfem Schädel-Hirn-Trauma ist kostspielig, verzögert das Management und bedeutet eine Strahlenexposition, findet aber nur bei einer Minderheit der Patienten eine intrakranielle Verletzung. Die Entscheidung, auf eine Bildgebung zu verzichten, bleibt dennoch schwierig: Die Folgen einer übersehenen Verletzung, die einen neurochirurgischen Eingriff erfordert, sind gravierend, und die klinische Beurteilung ohne strukturierte Unterstützung variiert zwischen den Untersuchenden. Das NEXUS-Head-CT-Instrument wurde entwickelt, um die Patientengruppe zu identifizieren, bei der das Risiko einer intrakraniellen Verletzung so gering ist, dass auf die CT sicher verzichtet werden kann. Das Instrument ist als Ausschlusswerkzeug konzipiert: Es soll nicht den Schweregrad einer Verletzung vorhersagen, sondern eine untere Grenze festlegen, unterhalb derer keine Bildgebung erforderlich ist.

Berechnung des NEXUS-Head-CT-Instruments

Das Instrument umfasst acht Kriterien. Ein Patient wird nur dann als Niedrigrisiko-Patient eingestuft, wenn alle acht Kriterien fehlen. Ist ein Kriterium erfüllt oder lässt es sich nicht beurteilen, wird der Patient als Hochrisiko-Patient eingestuft und eine CT des Schädels ist indiziert:

$$\text{CT indiziert} = \begin{cases} \text{Nein} & \text{wenn alle 8 Kriterien} = 0 \ \text{Ja} & \text{wenn mindestens 1 Kriterium} = 1 \end{cases}$$

Die Kriterien lauten:

1. Hinweise auf eine signifikante Schädelfraktur
2. Hämatom der Kopfschwarte
3. Neurologisches Defizit
4. Auffällige Vigilanz (Bewusstseinslage)
5. Auffälliges Verhalten
6. Anhaltendes Erbrechen
7. Koagulopathie
8. Alter ≥65 Jahre

Die Ableitungskohorte bestand aus 13.728 Patienten mit stumpfem Schädel-Hirn-Trauma, bei denen in US-amerikanischen Notaufnahmen eine CT des Schädels durchgeführt wurde und die im Rahmen des NEXUS-II-Konsortiums rekrutiert wurden. Bei 917 Patienten (6,7 %) wurde eine intrakranielle Verletzung nachgewiesen. Mittels rekursiver Partitionierung wurden die acht Kriterien identifiziert, die gemeinsam eine intrakranielle Verletzung mit hoher Sensitivität vorhersagen. Das Instrument hätte 901 von 917 Verletzungsfällen erkannt (Sensitivität 98,3 %, 95-%-KI 97,2 bis 99,0) und 1.752 Patienten (12,8 %) als Niedrigrisiko eingestuft [1].

Interpretation in der Praxis

Das Instrument liefert ein binäres Ergebnis: Entweder ist kein Kriterium erfüllt und auf die CT kann verzichtet werden, oder es ist mindestens ein Kriterium erfüllt und die CT ist indiziert. Ein Mittelweg existiert nicht.

Entscheidend für die Anwendung ist, dass ein Kriterium, das sich nicht beurteilen lässt, als erfüllt zu behandeln ist. Ein alkoholisierter oder intubierter Patient, bei dem Vigilanz und Verhalten nicht bewertet werden können, wird daher unabhängig von den übrigen Befunden als Hochrisiko-Patient eingestuft.

Praktische Hinweise

Ein negatives Ergebnis ersetzt nicht die klinische Gesamtbeurteilung. Unfallmechanismus, Einnahme von Antikoagulanzien oder Thrombozytenaggregationshemmern, Alkohol- oder Drogeneinfluss sowie die Möglichkeit einer Beobachtung nach der Entlassung durch Angehörige sollten zusätzlich berücksichtigt werden. Bei Kindern ist zudem an eine Kindesmisshandlung zu denken. Die Entscheidung und die Begründung, auf eine CT zu verzichten, sollten dokumentiert werden.

Validierung und Leistungsfähigkeit

Die größte externe Validierung wurde von derselben Forschungsgruppe in einer prospektiven Beobachtungsstudie an vier US-amerikanischen Notaufnahmen zwischen 2006 und 2015 durchgeführt und umfasste 11.770 Patienten mit stumpfem Schädel-Hirn-Trauma [2]. Davon benötigten 420 einen neurochirurgischen Eingriff, und 767 hatten eine signifikante intrakranielle Verletzung in der CT.

Das Instrument ordnete alle 420 Patienten, die einen neurochirurgischen Eingriff benötigten, der Hochrisiko-Gruppe zu (Sensitivität 100,0 %, 95-%-KI 99,1 bis 100,0). Die Spezifität für einen neurochirurgischen Eingriff betrug 24,9 %, das heißt, etwa jeder vierte Patient ohne Interventionsbedarf wurde korrekt als Niedrigrisiko eingestuft. Der negative prädiktive Wert lag bei 100,0 % (95-%-KI 99,9 bis 100,0): Keiner der 2.823 Niedrigrisiko-Patienten benötigte eine Neurochirurgie [2].

Für den weiter gefassten Endpunkt signifikante intrakranielle Verletzung lag die Sensitivität bei 99,0 % (95-%-KI 98,0 bis 99,6). Acht Patienten mit Verletzung wurden fälschlich als Niedrigrisiko eingestuft; bei den Verletzungen handelte es sich überwiegend um kleine Subarachnoidalblutungen und Pneumozephalus. Der negative prädiktive Wert für eine signifikante Verletzung betrug 99,7 % (95-%-KI 99,4 bis 99,9) [2].

Im direkten Vergleich mit der Canadian CT Head Rule (CCHR) in der Subpopulation, die die Einschlusskriterien der CCHR erfüllte (7.759 Patienten), erkannte NEXUS alle 111 Patienten, die eine Neurochirurgie benötigten (Sensitivität 100 %), während die CCHR drei übersah (Sensitivität 97,3 %). NEXUS hatte jedoch eine niedrigere Spezifität (33,3 % gegenüber 12,3 % für die Kriterien mittleren Risikos der CCHR bei signifikanter Verletzung). Die CCHR hätte in dieser Kohorte somit die CT-Nutzung stärker reduziert, wenn man die etwas niedrigere Sensitivität akzeptiert [2].

Eine systematische Übersichtsarbeit mit gesundheitsökonomischer Bewertung aus dem Jahr 2011, die 93 Primärstudien umfasste, beurteilte NEXUS II für Kinder als kosteneffektiv, während die CCHR für Erwachsene die am besten validierte und kosteneffektivste Alternative war [3].

Bei Kindern waren die Ergebnisse uneinheitlich. In einer großen australischen prospektiven Multizenterstudie (PREDICT, 20.137 Kinder) lag die Sensitivität von NEXUS II für eine intrakranielle Verletzung bei 99,0 % (95-%-KI 97,3 bis 99,7), die Spezifität jedoch nur bei 47,2 %, und etwa die Hälfte der Kinder, die keine CT erhielten, erfüllte dennoch mindestens ein NEXUS-Kriterium, was die CT-Rate bei strikter Anwendung der Regel erhöht hätte [4]. In einer kleineren retrospektiven Studie an einem Zentrum ohne Traumaversorgung (2.101 Kinder) war die Sensitivität deutlich niedriger, nämlich 78,3 % (95-%-KI 69,9 bis 86,7), was darauf hindeutet, dass die Leistung mit dem Patientenkollektiv und der Erfahrung der Untersuchenden variieren kann [5].

Einschränkungen

Die Hauptschwäche des Instruments ist die niedrige Spezifität, in der Validierungskohorte etwa 25 %. Das bedeutet, dass drei von vier Patienten, die eine CT erhalten, dennoch als Hochrisiko eingestuft werden, und die tatsächliche Reduktion der CT-Untersuchungen fällt moderat aus. Im Vergleich zur CCHR, die eine höhere Spezifität, aber eine etwas niedrigere Sensitivität aufweist, führt NEXUS zu weniger übersehenen Verletzungen, aber auch zu mehr CT-Untersuchungen [2].

Das Instrument wurde für das stumpfe Schädel-Hirn-Trauma abgeleitet und validiert. Es gilt nicht für penetrierende Verletzungen, und in der Ableitungskohorte wurde es nicht für Patienten mit einer GCS unter 13 validiert. Patienten mit einer GCS von 13 bis 15 bilden die primäre Zielgruppe.

Das Koagulopathie-Kriterium führt dazu, dass Patienten unter Warfarin oder mit anderen Gerinnungsstörungen unabhängig von den übrigen Befunden stets als Hochrisiko eingestuft werden. Dies ist eine bewusste Konstruktion, die das erhöhte Risiko einer progredienten Blutung widerspiegelt, sie verringert jedoch die Fähigkeit des Instruments, CT-Untersuchungen einzusparen, in einer Population, in der die Einnahme von Antikoagulanzien verbreitet ist.

Die pädiatrische Anwendung ist problematisch. Die Altersgrenze ≥65 Jahre ist für Kinder ohne Bedeutung, die übrigen sieben Kriterien zeigten jedoch in pädiatrischen Kohorten eine wechselnde Sensitivität, von 78 % in einer Studie an einem Zentrum ohne Traumaversorgung bis 99 % in der PREDICT-Kohorte [4,5]. In der PREDICT-Studie hatten Kliniker ohne Regel eine höhere Sensitivität und Spezifität als NEXUS II, was den Mehrwert der Regel infrage stellt, wenn die klinische Beurteilung bereits gut ist [4].

Schließlich ist das Instrument anfällig für Spektrumbias. Die Sensitivität kann in Populationen mit niedrigerer Verletzungsprävalenz sinken, und die Spezifität variiert mit dem Anteil der Niedrigrisiko-Patienten. Die Beurteilung einzelner Kriterien, insbesondere von auffälligem Verhalten und auffälliger Vigilanz, ist subjektiv und variiert zwischen den Untersuchenden [2].

Quellen

1. Mower WR, Hoffman JR, Herbert M, et al. Developing a decision instrument to guide computed tomographic imaging of blunt head injury patients. J Trauma. 2005;59(4):954-9. PMID: 16374287
2. Mower WR, Gupta M, Rodriguez R, et al. Validation of the sensitivity of the NEXUS Head CT decision instrument for selective imaging of blunt head injury patients. PLoS Med. 2017;14(7):e1002313. PMID: 28700585
3. Pandor A, Goodacre S, Harnan S, et al. Diagnostic management strategies for adults and children with minor head injury: a systematic review and an economic evaluation. Health Technol Assess. 2011;15(27):1-202. PMID: 21806873
4. Babl FE, Oakley E, Dalziel SR, et al. Accuracy of NEXUS II head injury decision rule in children: a prospective PREDICT cohort study. Emerg Med J. 2019;36(1):4-11. PMID: 30127072
5. Schachar JL, Zampolin RL, Miller TS, et al. External validation of the New Orleans Criteria, the Canadian CT Head Rule and the NEXUS II for CT scanning in pediatric patients with minor head injury in a non-trauma center. Pediatr Radiol. 2011;41(8):971-9. PMID: 21465153