Parkland-Formel bei Verbrennungen

Klinischer Hintergrund

Bei Verbrennungen, die bei Erwachsenen mindestens 20 Prozent der gesamten Körperoberfläche (KOF, englisch TBSA) betreffen, entsteht eine systemische Entzündungsreaktion mit Kapillarleck und großen Flüssigkeitsverlusten in das verbrannte Gewebe. Eine unzureichende Flüssigkeitsreanimation führt zum Verbrennungsschock mit Hypovolämie und verminderter Organperfusion, während eine übermäßige Flüssigkeitszufuhr Ödeme im nicht verbrannten Gewebe, respiratorisches Versagen und ein abdominelles Kompartmentsyndrom verursacht. Die Entscheidung, für die die Parkland-Formel dient, ist daher die Festlegung eines Ausgangspunkts für die initiale Kristalloidinfusion, von dem aus die weitere Infusionsrate anhand klinischer Zielgrößen, vor allem der Urinausscheidung, titriert wird.

Die Parkland-Formel ist keine Verordnung, die über 24 Stunden mechanisch befolgt werden soll. Sie ist eine Ausgangsschätzung, die das Risiko sowohl einer Unter- als auch einer Überreanimation während der kritischen ersten 24 Stunden minimiert, sofern sie mit sorgfältiger Überwachung und Titration kombiniert wird.

Berechnung nach der Parkland-Formel

Die Formel berechnet das gesamte Kristalloidvolumen (Ringer-Laktat) für die ersten 24 Stunden nach dem Trauma:

$$V_{\text{gesamt}} = 4 \times \text{Körpergewicht (kg)} \times \text{$$

Die Hälfte des Volumens wird in den ersten 8 Stunden gegeben, gerechnet ab dem Zeitpunkt der Verbrennung (nicht ab der Ankunft im Krankenhaus), die restliche Hälfte in den folgenden 16 Stunden. In die %KOF gehen nur Verbrennungen zweiten Grades und tiefer ein. Oberflächliche Verbrennungen ersten Grades werden nicht mitgerechnet.

Die Herleitungsstudie wurde von Baxter und Shires durchgeführt und 1968 veröffentlicht [1]. Die Studie kombinierte tierexperimentelle und klinische Beobachtungen der physiologischen Reaktion auf eine Kristalloidreanimation bei schweren Verbrennungen und zeigte, dass 4 mL Ringer-Laktat pro kg und Prozent KOF im ersten Tag eine adäquate Zirkulation wiederherstellten und aufrechterhielten. Das ursprüngliche Protokoll beinhaltete auch einen Kolloidbolus (Plasma) am zweiten Tag, der in späteren Iterationen der Formel weggelassen wurde [3].

Interpretation in der Praxis

Die Parkland-Formel liefert einen Ausgangspunkt, keine feste Infusionsrate. Die klinische Interpretation besteht in der Titration anhand der Urinausscheidung und weiterer Perfusionsmarker:

Die Zeitrechnung beginnt zum Zeitpunkt der Verbrennung. Ein Patient, der 4 Stunden nach dem Trauma eintrifft, hat bereits die Hälfte des ersten 8-Stunden-Zeitraums verbraucht, und die erste Hälfte des Volumens muss in den verbleibenden 4 Stunden gegeben werden. Die Verzögerung zwischen Trauma und Ankunft ist eine häufige Quelle von Fehlberechnungen, zumal Patienten präklinisch oft Flüssigkeit erhalten, die nicht immer dokumentiert wird [2].

Validierung und Leistungsfähigkeit

Die Parkland-Formel wurde nicht im modernen Sinne durch prospektive Vergleichsstudien gegenüber alternativen Formeln validiert. Die empirische Datenlage ist vielmehr retrospektiv und zeigt ein konsistentes Muster: Patienten erhalten in der Praxis mehr Flüssigkeit, als die Formel vorhersagt, ein Phänomen, das als "Fluid Creep" bezeichnet wird.

Eine quantitative Übersichtsarbeit zu 48 Publikationen (3196 Patienten) aus den Jahren 1980 bis 2015 ergab, dass das mittlere Flüssigkeitsvolumen am ersten Tag 5,2 mL/kg/%KOF betrug, also etwa 30 Prozent über den 4,0 mL/kg/%KOF der Parkland-Formel lag [2]. Die Streuung war erheblich, mit großen Standardabweichungen im Vergleich zur ursprünglichen Baxter-Studie. Patienten mit Inhalationstrauma erhielten signifikant mehr Flüssigkeit (5,0 ± 1,3 mL/kg/%KOF) als Patienten ohne (3,9 ± 0,9 mL/kg/%KOF).

Eine retrospektive Studie eines kanadischen Verbrennungszentrums mit 196 Reanimationen nach der Parkland-Formel zeigte, dass 76 Prozent der Patienten mehr als 4,3 mL/kg/%KOF erhielten, die obere Grenze, die Baxter ursprünglich angegeben hatte [4]. Das mittlere Volumen betrug 6,3 mL/kg/%KOF. Trotz zunehmenden Bewusstseins für Fluid Creep im Studienzeitraum 2000 bis 2008 gingen die Volumina nicht nennenswert zurück. Die Hauptursache war eine unzureichende Reduktion der Infusionsrate bei hoher Urinausscheidung sowie die Akzeptanz einer höheren Urinausscheidung als empfohlen.

Eine retrospektive Analyse des deutschen Verbrennungsregisters (2235 erwachsene Patienten, 2015 bis 2022) ergab, dass Abweichungen von der Parkland-Formel häufig waren, mit Überrepräsentation der Überinfusion [5]. Nach Adjustierung für Alter, Geschlecht, BMI, Inhalationstrauma, Verbrennung dritten Grades und KOF war nur die positive Abweichung (mehr Flüssigkeit als nach der Formel) ein unabhängiger Risikofaktor für die Krankenhausmortalität. Eine Unterinfusion war nicht signifikant mit erhöhter Mortalität assoziiert, was die Autoren mit den Worten "weniger scheint besser zu sein als mehr" zusammenfassten.

Eine Studie aus British Columbia zeigte, dass die Einhaltung regionaler Leitlinien zur Verbrennungsreanimation, denen die Parkland-Formel zugrunde lag, zu einem mittleren Volumen von 3,2 mL/kg/%KOF führte, verglichen mit 4,4 mL/kg/%KOF bei Nichteinhaltung der Leitlinien [6]. Die Mortalität war bei Leitlinieneinhaltung signifikant niedriger (2,7 Prozent gegenüber 16,2 Prozent).

Einschränkungen

Die Parkland-Formel gilt für erwachsene Patienten mit Verbrennungen von mindestens 20 Prozent KOF. Für Kinder werden modifizierte Formeln mit anderer Flüssigkeitsbasis verwendet, und Kinder haben zudem einen Glukosebedarf, den die Formel nicht abdeckt.

Die folgenden Patientengruppen benötigen mehr Flüssigkeit, als die Formel vorhersagt, und die Parkland-Formel sollte bei ihnen nicht ohne Anpassung verwendet werden:

• Inhalationstrauma erhöht den Flüssigkeitsbedarf um etwa 25 bis 50 Prozent [2,3].
• Verzögerte Reanimation oder lange Transportzeit führen dazu, dass der Patient häufig bereits Flüssigkeit erhalten hat, die in der Formel nicht berücksichtigt wird.
• Elektrounfälle und kombinierte Trauma-Verbrennungs-Verletzungen weisen eine andere Flüssigkeitsdynamik auf.

Die häufigsten Anwendungsfehler sind:

1. Verbrennungen ersten Grades in die %KOF einzurechnen.
2. Die Zeitrechnung bei der Ankunft statt zum Zeitpunkt der Verbrennung zu beginnen.
3. Bei hoher Urinausscheidung nicht nach unten zu titrieren, was der wichtigste einzelne Mechanismus hinter dem Fluid Creep ist [4].
4. Das Formelvolumen mechanisch zu geben, ohne präklinisch zugeführte Flüssigkeit zu berücksichtigen.

Eine Überreanimation hat schwerwiegende Folgen. In einer japanischen Studie entwickelten 8 von 48 Patienten mit Verbrennungen von mehr als 30 Prozent KOF innerhalb von durchschnittlich 18 Stunden ein abdominelles Kompartmentsyndrom, und diese Patienten hatten im Mittel 0,40 L/kg erhalten, entsprechend mehr als 300 mL/kg am ersten Tag [7]. Die Korrelation zwischen Flüssigkeitsvolumen und intraabdominellem Druck war signifikant.

Quellen

1. Baxter CR, Shires T. Physiological response to crystalloid resuscitation of severe burns. Ann N Y Acad Sci. 1968;150(3):874-94. PMID: 4973463
2. Shah A, Pedraza I, Mitchell C, Kramer GC. Fluid volumes infused during burn resuscitation 1980-2015: A quantitative review. Burns. 2020;46(1):52-57. PMID: 31862276
3. Saffle JI. The phenomenon of "fluid creep" in acute burn resuscitation. J Burn Care Res. 2007;28(3):382-95. PMID: 17438489
4. Cartotto R, Zhou A. Fluid creep: the pendulum hasn't swung back yet! J Burn Care Res. 2010;31(4):551-8. PMID: 20616649
5. Aigner A, Schiefer JL, Reinshagen K, et al. Too much or too little? Fluid resuscitation in the first 24 h after severe burns: Evaluating the Parkland formula. Burns. 2025;51(4):107397. PMID: 40068435
6. Mankowski P, Papp B, Genoway K, Papp A. Adherence to burn resuscitation guidelines reduces resuscitation fluids and mortality. J Burn Care Res. 2023;44(1):192-196. PMID: 35709512
7. Oda J, Yamashita K, Inoue T, et al. Resuscitation fluid volume and abdominal compartment syndrome in patients with major burns. Burns. 2006;32(2):151-4. PMID: 16451820