Pädiatrisches NEXUS-II-Entscheidungsinstrument für die Schädel-CT beim stumpfen Trauma

Klinischer Hintergrund

Die Schädel-CT nach stumpfem Schädel-Hirn-Trauma gehört zu den häufigsten bildgebenden Erwägungen in pädiatrischen Notaufnahmen. Die Strahlendosis einer Schädel-CT bedeutet ein kleines, aber reales erhöhtes Malignomrisiko bei Kindern, und das kindliche Gehirn ist besonders strahlenempfindlich. Gleichzeitig dürfen klinisch bedeutsame intrakranielle Verletzungen nicht übersehen werden. Das pädiatrische NEXUS-II-Entscheidungsinstrument ist darauf ausgelegt, bei einem Kind, bei dem nach stumpfem Schädel-Hirn-Trauma ohnehin eine Schädel-CT erwogen wird, diejenigen zu identifizieren, deren Risiko für eine bedeutsame intrakranielle Verletzung so gering ist, dass auf die Bildgebung verzichtet werden kann. Das Instrument ist somit ein Werkzeug zum Verzicht auf Bildgebung und kein Indikationsinstrument zum Auffinden von Patienten, die eine CT benötigen.

Berechnung des pädiatrischen NEXUS-II-Entscheidungsinstruments

Das Instrument umfasst sieben binäre Kriterien. Alle müssen fehlen („Nein“), damit der Patient als Niedrigrisiko-Patient klassifiziert wird:

$$\text{Niedriges Risiko} \iff \bigwedge_{i=1}^{7} \neg C_i$$

wobei $C_1$ = Zeichen einer signifikanten Schädelfraktur, $C_2$ = Hämatom der Kopfhaut, $C_3$ = neurologisches Defizit, $C_4$ = veränderte Vigilanz, $C_5$ = auffälliges Verhalten, $C_6$ = anhaltendes Erbrechen und $C_7$ = Koagulopathie. Ist mindestens ein Kriterium erfüllt, liegt kein niedriges Risiko vor, und eine Schädel-CT sollte erwogen werden.

NEXUS II (National Emergency X-Radiography Utilization Study II) war eine prospektive, multizentrische Beobachtungsstudie an 21 Notaufnahmen in den USA, die alle Patienten mit stumpfem Schädel-Hirn-Trauma und durchgeführter Schädel-CT einschloss. In der pädiatrischen Subkohorte (0-18 Jahre) waren 1.666 Kinder enthalten, von denen 138 (8,3 %) eine klinisch bedeutsame intrakranielle Verletzung hatten [2]. Eine spezifische pädiatrische Version mit sieben Kriterien wurde anschließend von Gupta et al. in einer geplanten Sekundäranalyse mit 1.018 Kindern mit stumpfem Schädel-Hirn-Trauma validiert [1]. Der primäre Endpunkt der Validierung war die Notwendigkeit einer neurochirurgischen Intervention; der sekundäre Endpunkt war das Vorliegen einer signifikanten intrakraniellen Verletzung in der CT.

Interpretation in der Praxis

Das Instrument liefert eine binäre Klassifikation: niedriges Risiko oder nicht niedriges Risiko. Sein Nutzen liegt darin, ein niedriges Risiko zu bestätigen, nicht darin, ein hohes vorherzusagen.

Ein Patient ohne erfülltes Kriterium hatte in der Validierungskohorte einen negativen prädiktiven Wert von 99,7 % für eine signifikante intrakranielle Verletzung und von 100 % für die Notwendigkeit einer neurochirurgischen Intervention [1]. Die Klassifikation „nicht niedriges Risiko“ bedeutet lediglich, dass eine CT erwogen werden sollte, nicht dass sie zwingend ist, da die Spezifität niedrig ist und die meisten Kinder mit mindestens einem Kriterium keine intrakranielle Verletzung haben.

Validierung und Leistungsfähigkeit

In der Validierung von Gupta et al. identifizierte das Instrument alle 27 Kinder, die eine neurochirurgische Intervention benötigten (Sensitivität 100 %, 95 %-KI 87,2-100) [1]. Die Spezifität betrug 33,3 % (95 %-KI 30,3-36,3). Für die signifikante intrakranielle Verletzung lag die Sensitivität bei 98,0 % (95 %-KI 89,1-99,9) und die Spezifität bei 34,0 % (95 %-KI 31,0-37,0). Der negative prädiktive Wert betrug 99,7 % (95 %-KI 98,3-100) [1].

Babl et al. validierten das Instrument extern in der PREDICT-Kohorte, einer prospektiven Studie an zehn Notaufnahmen in Australien und Neuseeland mit 20.137 Kindern [3]. Die Sensitivität für eine klinisch bedeutsame intrakranielle Verletzung betrug 99,0 % (95 %-KI 97,3-99,7) und die Spezifität 47,2 % (95 %-KI 46,5-47,9). Bedenklich ist, dass 49,4 % der 18.022 Kinder, die bei der Vorstellung in der Notaufnahme keine CT erhielten, mindestens ein NEXUS-II-Risikokriterium aufwiesen, was bedeutet, dass eine mechanische Anwendung in einer unselektierten Population zu einem deutlichen Anstieg der CT-Nutzung führen würde [3]. Die Sensitivität der Kliniker allein ohne das Instrument lag bei 100 % bei einer Spezifität von 92,0 %, was den Mehrwert des Instruments in einem Kontext relativiert, in dem die klinische Beurteilung bereits gut funktioniert [3].

Schachar et al. validierten NEXUS II extern an einem Krankenhaus ohne Traumazentrum (Level-II-Krankenhaus) in einer retrospektiven Kohorte mit 2.101 Kindern [4]. Hier betrug die Sensitivität nur 78,3 % (95 %-KI 69,9-86,7) und der negative prädiktive Wert 97,2 %, deutlich weniger als in der Primärvalidierung. Diese Verschlechterung ist bei der Anwendung außerhalb großer Traumazentren zu beachten.

Zum Vergleich: Die PECARN-Regel (Kuppermann et al.), abgeleitet an 42.412 Kindern an 25 nordamerikanischen Notaufnahmen, ist altersspezifisch und hat in ihren Validierungspopulationen einen negativen prädiktiven Wert von 99,95-100 % [5]. PECARN wird häufiger verwendet und ist für unselektierte Kinder mit Schädel-Hirn-Trauma besser validiert, während NEXUS II an einer bereits selektierten Population evaluiert wurde.

Einschränkungen

Das Instrument wurde ausschließlich bei Kindern abgeleitet und validiert, bei denen bereits eine Schädel-CT erwogen wird, und darf nicht auf Bagatellverletzungen angewendet werden, bei denen eine CT kein klinisch erwogener Schritt ist. Es gilt nur für stumpfe, nicht für penetrierende Traumata.

Die niedrige Spezifität (33-47 %) ist die Hauptschwäche des Instruments. In der externen Validierung von Babl et al. wies fast die Hälfte der nicht mit CT untersuchten Kinder mindestens ein Risikokriterium auf [3]. Eine schematische, unreflektierte Anwendung könnte die CT-Rate eher erhöhen als senken, und die eigene Beurteilung der Kliniker kann das Instrument bei unveränderter Sensitivität in der Spezifität übertreffen [3].

Die Ergebnisse von Schachar et al. an einem Krankenhaus ohne Traumazentrum, bei denen die Sensitivität auf 78,3 % sank [4], zeigen, dass die Leistung des Instruments zwischen verschiedenen Versorgungsstrukturen erheblich variieren kann. Ein Teil der Erklärung kann eine mangelnde Präzision der Definitionen sein. Sun et al. zeigten, dass eine strengere Auslegung der Kriterien „Kopfschmerzen“ und „Erbrechen“ als beabsichtigt dazu führte, dass 13 Kinder mit intrakranieller Verletzung fälschlich als niedriges Risiko klassifiziert wurden [6]. Exakte Definitionen jedes einzelnen Kriteriums sind daher entscheidend, um keine Sensitivität einzubüßen.

Für das allgemeine pädiatrische Schädel-Hirn-Trauma, bei dem der Patient nicht bereits im Hinblick auf eine CT-Erwägung selektiert wurde, ist die PECARN-Regel besser validiert und weiter verbreitet [5].

Bei Verdacht auf ein nicht akzidentelles Trauma (Kindesmisshandlung) darf ein niedriges Risiko nach dem Instrument nicht als Grund dienen, auf weitere Abklärung zu verzichten. Bei jungen Säuglingen und Kleinkindern ist die Beurteilung von Vigilanz und Verhalten schwieriger, was die Anwendbarkeit der entsprechenden Kriterien einschränkt.

Quellen

1. Gupta M et al. Validation of the Pediatric NEXUS II Head Computed Tomography Decision Instrument for Selective Imaging of Pediatric Patients with Blunt Head Trauma. Acad Emerg Med 2018. PMID: 29665151
2. Oman JA et al. Performance of a decision rule to predict need for computed tomography among children with blunt head trauma. Pediatrics 2006. PMID: 16418311
3. Babl FE et al. Accuracy of NEXUS II head injury decision rule in children: a prospective PREDICT cohort study. Emerg Med J 2019. PMID: 30127072
4. Schachar JL et al. External validation of the New Orleans Criteria (NOC), the Canadian CT Head Rule (CCHR) and the National Emergency X-Radiography Utilization Study II (NEXUS II) for CT scanning in pediatric patients with minor head injury in a non-trauma center. Pediatr Radiol 2011. PMID: 21465153
5. Kuppermann N et al. Identification of children at very low risk of clinically-important brain injuries after head trauma: a prospective cohort study. Lancet 2009. PMID: 19758692
6. Sun BC et al. Evaluation of a modified prediction instrument to identify significant pediatric intracranial injury after blunt head trauma. Ann Emerg Med 2007. PMID: 17210207