PECARN-Algorithmus für intraabdominelle Verletzungen (IAI) bei Kindern

Klinischer Hintergrund

Kinder nach stumpfem Rumpftrauma stellen ein diagnostisches Dilemma dar: Eine intraabdominelle Verletzung (IAI), die eine akute Intervention erfordert, ist selten, kann aber lebensbedrohlich sein, und die Computertomographie (CT) des Abdomens bedeutet eine Strahlendosis, die bei Kindern verhältnismäßig schädlicher ist als bei Erwachsenen. Die Überanwendung der CT nach Kindertraumata ist gut dokumentiert und variiert zwischen den Kliniken erheblich. Der PECARN-Algorithmus wurde entwickelt, um allein anhand von Anamnese und klinischer Untersuchung, ohne Laborproben oder Ultraschall, diejenigen Kinder sicher zu identifizieren, die ein so niedriges Risiko für eine IAI mit Interventionsbedarf haben, dass auf eine CT verzichtet werden kann.

Berechnung des PECARN-Algorithmus

Der Algorithmus beruht auf sieben binären Variablen aus Anamnese und Untersuchungsbefund. Jede Variable ist entweder vorhanden (1) oder nicht vorhanden (0):

$$\text{Summe} = \sum_{i=1}^{7} x_i, \quad x_i \in {0,1}$$

$$\text{Sehr niedriges Risiko} \iff \text{Summe} = 0$$

Die Regel ist somit keine Punkteskala mit schrittweise steigendem Risiko, sondern ein binäres Schwellenwertinstrument: Nur das Fehlen sämtlicher sieben Befunde klassifiziert das Kind als Patienten mit sehr niedrigem Risiko. Ein einziger vorhandener Befund genügt, damit das Kind diese Gruppe verlässt.

Die Derivationskohorte umfasste 12.044 Kinder mit stumpfem Rumpftrauma, die prospektiv in 20 Notaufnahmen des Pediatric Emergency Care Applied Research Network (PECARN) in den USA eingeschlossen wurden. Das mediane Alter betrug 11,1 Jahre (Interquartilbereich 5,8 bis 15,1). Von allen Kindern hatten 761 (6,3 %) eine IAI, und bei 203 (1,7 %) erfolgte eine akute Intervention. Das modellierte Zielereignis war eine IAI, die eine therapeutische Laparotomie, eine angiographische Embolisation, eine Bluttransfusion wegen einer Abdominalblutung oder eine intravenöse Flüssigkeitstherapie über mindestens zwei Nächte wegen einer Pankreas- oder Gastrointestinalverletzung erforderte [1].

Interpretation in der Praxis

Der Algorithmus hat zwei Ergebnisse:

Eine Sekundäranalyse der prospektiven Validierungskohorte (7.542 Kinder) zeigte, dass das Risiko bei einem oder zwei positiven Befunden deutlich differenzierter ist, als das binäre Ergebnis vermuten lässt. Bei Kindern mit nur einer positiven Variable betrug der Anteil mit einer IAI, die eine Intervention erforderte, 1,3 %, bei zwei Variablen 2,0 %. Dagegen war GCS $<$ 14 allein der wichtigste einzelne Prädiktor mit einem Risiko von 5,5 % für eine IAI mit Interventionsbedarf, während isolierte Bauchschmerzen, abdominelle Druckschmerzhaftigkeit, Erbrechen oder abgeschwächte Atemgeräusche keinen einzigen Fall einer IAI mit Interventionsbedarf ergaben [3]. Das bedeutet, dass ein Kind mit ausschließlich isolierten Bauchschmerzen oder vereinzeltem Erbrechen nach Beobachtung und ergänzenden Laboruntersuchungen ohne CT abgeklärt werden kann, während GCS $<$ 14 allein unabhängig von den übrigen Befunden eine weitere Abklärung rechtfertigt.

Validierung und Testgüte

In der Derivationskohorte erreichte die Regel einen negativen prädiktiven Wert (NPV) von 99,9 % (95-%-KI 99,7 bis 100) und eine Sensitivität von 97 % (95-%-KI 94 bis 99) für eine IAI mit akutem Interventionsbedarf, bei einer Spezifität von 42,5 % [1]. Die niedrige Spezifität ist zu erwarten: Die Regel wurde konstruiert, um Patienten mit niedrigem Risiko zu identifizieren, nicht um eine Verletzung zu bestätigen.

Eine prospektive multizentrische Validierung schloss 7.542 Kinder mit stumpfem Bauchtrauma in sechs Notaufnahmen ein. Hier erreichte die Regel eine Sensitivität von 100 % (95-%-KI 98,0 bis 100) und einen NPV von 100 % (95-%-KI 99,9 bis 100) für eine IAI mit Interventionsbedarf [2,3].

In einer externen multizentrischen Validierung an 14 Traumazentren (2.188 Kinder, mittleres Alter 7,8 Jahre) betrug die Sensitivität 96,8 % und der NPV 99,8 % für eine IAI mit Interventionsbedarf. Für alle IAI, unabhängig vom Interventionsbedarf, fiel die Sensitivität auf 86,6 % und der NPV auf 96,5 %; die am häufigsten übersehene Verletzung war die Leberlazeration [4]. Von 35 Kindern mit einer IAI, die von der PECARN-Regel nicht erkannt wurde, hatten 34 auffällige Laborwerte oder Röntgenbefunde, was dafür spricht, dass die Ergänzung durch Laboruntersuchungen und eine Röntgenaufnahme des Thorax die Sicherheit beim Ausschluss jeglicher IAI verbessern kann [4,5].

Eine vergleichende Subanalyse der Derivationskohorte zeigte, dass die Regel eine signifikant höhere Sensitivität als der klinische Verdacht hatte (97 % gegenüber 82,8 % bei einem Verdacht von ≥1 %), aber eine niedrigere Spezifität (42,5 % gegenüber 78,7 %). Die höhere Spezifität der Kliniker führte jedoch nicht zu weniger CT: Bei 33 % der Patienten mit einem klinischen Verdacht von $<$1 % wurde eine CT durchgeführt, was zeigt, dass eine unsystematische Beurteilung nicht zu einem rationalen Einsatz der Bildgebung führt [6]. In einer zusammenfassenden Übersicht wurde die PECARN-Regel als die am besten validierte klinische Entscheidungsregel für das pädiatrische Bauchtrauma identifiziert, und eine Implementierungsstudie berichtete über eine Reduktion der Abdomen-CT um 30 % ohne Komplikationen durch eine übersehene IAI [5].

Einschränkungen

Die Regel gilt ausschließlich für stumpfe Rumpf- bzw. Bauchtraumata. Bei penetrierendem Trauma darf sie nicht angewendet werden. Kinder mit vorbestehender neurologischer Erkrankung, die einen verlässlichen Abdomenbefund erschwert, bekannter Schwangerschaft, einer Verletzung, die mehr als 24 Stunden vor der Ankunft eingetreten war, oder Zuweisung aus einem anderen Krankenhaus mit bereits erfolgter Bildgebung des Abdomens wurden aus den Studien ausgeschlossen und werden von der Regel nicht erfasst [2,3].

Die Regel identifiziert ein sehr niedriges Risiko für eine IAI, die eine akute Intervention erfordert, nicht für jede IAI. Die Sensitivität für alle IAI ist niedriger: 86,6 % in der externen multizentrischen Validierung, wobei die Leberlazeration am häufigsten übersehen wurde [4]. Eine negative Regel schließt daher geringgradige Organverletzungen nicht aus, die eine Beobachtung, aber keine akute Intervention erfordern können.

Die niedrige Spezifität (etwa 42 bis 47 %) bedeutet, dass die Mehrzahl der Kinder mit einem positiven Befund keine IAI mit Interventionsbedarf hat und dass eine großzügige CT-Anwendung bei allen mit Summe ≥ 1 zu erheblicher Überdiagnostik führt. Bei ein oder zwei isolierten Befunden können Beobachtung, Laboruntersuchungen und FAST ergänzt werden, bevor eine CT erwogen wird, insbesondere wenn der positive Befund allein aus Bauchschmerzen, Erbrechen oder abdomineller Druckschmerzhaftigkeit besteht [3].

Die Regel verwendet weder Laboruntersuchungen noch Bildgebung, was ein Vorteil für die Verfügbarkeit, aber auch eine Einschränkung ist: Auffällige Leberenzyme, Amylase/Lipase oder eine Hämaturie können Kinder identifizieren, die die Regel übersieht, und bei Unsicherheit sollten solche Untersuchungen ergänzt werden [4,5].

Quellen

1. Holmes JF et al. Identifying children at very low risk of clinically important blunt abdominal injuries. Ann Emerg Med 2013;62(2):107-116. PMID: 23375510
2. Holmes JF et al. PECARN prediction rules for CT imaging of children presenting to the emergency department with blunt abdominal or minor head trauma: a multicentre prospective validation study. Lancet Child Adolesc Health 2024;8(5):339-347. PMID: 38609287
3. Arnold CG et al. Performance of individual criteria of the PECARN intraabdominal injury prediction rule. Acad Emerg Med 2025;32(6):643-649. PMID: 39804061
4. Frederick AB et al. Multicenter external validation of the Pediatric Emergency Care Applied Research Network rule to identify children at very low risk for intra-abdominal injury requiring acute intervention. J Trauma Acute Care Surg 2025;98(6):966-972. PMID: 40170217
5. Lee GD et al. Best practice imaging in the initial investigation of paediatric blunt abdominal trauma: a narrative review. J Med Radiat Sci 2026;518206. PMID: 41906409
6. Mahajan P et al. Comparison of clinician suspicion versus a clinical prediction rule in identifying children at risk for intra-abdominal injuries after blunt torso trauma. Acad Emerg Med 2015;22(9):1034-1041. PMID: 26302354