Pediatric Ulcerative Colitis Activity Index (PUCAI)

Klinischer Hintergrund

Der Pediatric Ulcerative Colitis Activity Index (PUCAI) deckt einen konkreten Bedarf: die Krankheitsaktivität und das Therapieansprechen bei Kindern mit Colitis ulcerosa zu graduieren, ohne eine Endoskopie zu verlangen. Die Koloskopie ist der Goldstandard, auf dem die Indizes für Erwachsene aufbauen, ist bei Kindern aber weniger akzeptabel, erfordert eine Sedierung und lässt sich nicht bei jeder klinischen Beurteilung praktisch durchführen. Der PUCAI liefert einen Punktwert, der allein auf Symptomen beruht, die am Krankenbett oder in der Sprechstunde erhoben werden können und sich unter Therapie rasch verändern. Damit ist der Index sowohl in der ambulanten Versorgung als auch bei akuter schwerer Kolitis nützlich, wo die tägliche Überwachung darüber entscheidet, ob die intravenöse Steroidtherapie fortgesetzt oder zu einer Rescue-Therapie übergegangen wird.

Berechnung des PUCAI

Der PUCAI ist die Summe von sechs klinischen Teilfragen, die jeweils wie folgt gewichtet werden:

$$\text{PUCAI} = S_{\text{Bauchschmerzen}} + S_{\text{rektale Blutung}} + S_{\text{Konsistenz}} + S_{\text{Stuhlfrequenz}} + S_{\text{nächtlicher Stuhlgang}} + S_{\text{Aktivität}}$$

dabei gilt:

• Bauchschmerzen: Keine Schmerzen = 0, Schmerzen können ignoriert werden = 5, Schmerzen können nicht ignoriert werden = 10
• Rektale Blutung: Keine = 0, Geringe Menge, in <50 % der Stuhlgänge = 10, Geringe Menge bei den meisten Stuhlgängen = 20, Große Menge (>50 % des Stuhlinhalts) = 30
• Konsistenz der meisten Stuhlgänge: Geformt = 0, Teilweise geformt = 5, Vollständig ungeformt = 10
• Anzahl der Stuhlgänge pro 24 Stunden: 0-2 = 0, 3-5 = 5, 6-8 = 10, >8 = 15
• Nächtlicher Stuhlgang (Episode, die das Kind weckt): Nein = 0, Ja = 10
• Aktivitätsniveau: Keine Einschränkung der Aktivität = 0, Gelegentliche Einschränkung der Aktivität = 5, Starke Einschränkung der Aktivität = 10

Der Maximalwert beträgt 85 Punkte. Der Index bezieht sich auf die klinische Situation der letzten zwei Tage, was ihn auch in akuten Situationen nützlich macht [1].

Die Derivationsstudie wurde als prospektive multizentrische Studie von Turner et al. durchgeführt [1]. Die Itemselektion erfolgte in einem Delphi-Verfahren mit 36 Expertinnen und Experten für pädiatrische chronisch-entzündliche Darmerkrankungen, wobei 41 Kandidatenvariablen auf 11 reduziert wurden. Die Gewichtung erfolgte mittels Regressionsmodellierung an einer prospektiven Kohorte von 157 Kindern mit Colitis ulcerosa. Laborwerte und endoskopische Befunde verbesserten die Leistung des Index nicht und wurden entfernt. Die Validierung erfolgte an einer separaten prospektiven Kohorte von 48 Kindern, die sich einer vollständigen Koloskopie unterzogen, und das Ansprechen wurde bei der Nachuntersuchung von 75 Kindern bewertet.

Interpretation in der Praxis

Der PUCAI ergibt vier Aktivitätsbereiche mit direktem klinischem Vorgehen:

Bei akuter schwerer Kolitis kommt dem PUCAI eine besondere Rolle bei der Vorhersage des Ansprechens auf intravenöse Steroide zu. Ein systematischer Review ergab, dass ein PUCAI >45 an Tag 3 zur Identifikation von Kindern genutzt werden sollte, die wahrscheinlich nicht auf die Steroidtherapie ansprechen, und dass ein PUCAI >65 an Tag 5 die Einleitung einer Zweitlinientherapie nach sich ziehen sollte [3]. Dies wird durch den gemeinsamen Konsensus von ECCO und ESPGHAN aus dem Jahr 2011 gestützt, in dem ein Behandlungsalgorithmus auf der täglichen PUCAI-Erhebung beruht [4]. In einer retrospektiven multizentrischen Studie an Erwachsenen mit akuter schwerer Kolitis hatte ein PUCAI ≥65 an Tag 5 einen positiven prädiktiven Wert von 100 % für ein Steroidversagen, und ein PUCAI ≥45 an Tag 3 hatte einen negativen prädiktiven Wert von 83 % [2]. Obwohl die Studie an Erwachsenen durchgeführt wurde, stützt sie die Schwellenwerte, die ursprünglich in pädiatrischen Kohorten abgeleitet wurden.

Validierung und Leistungsfähigkeit

In der Derivationskohorte korrelierte der PUCAI stark mit dem Physician's Global Assessment (r = 0,91), dem Mayo-Score (r = 0,95) und dem koloskopischen Befund (r = 0,77) [1]. Die Interrater- und die Test-Retest-Reliabilität waren mit einem Intraklassen-Korrelationskoeffizienten (ICC) von 0,95 (95-%-KI 0,93-0,97) ausgezeichnet. Die Änderungssensitivität bei wiederholten Visiten war hoch, mit einer Effektstärke von 1,9 und einer AUC von 0,97.

In einer unabhängigen Appraisal-Kohorte mit 215 Kindern der Pediatric IBD Collaborative Research Group wurde die Leistung in der klinischen Routine bestätigt [6]. Der PUCAI war bei Patientinnen und Patienten, die eine Eskalation der medikamentösen Therapie benötigten, signifikant höher (Median 45 Punkte, IQR 30-60) als bei denen, die keine benötigten (Median 0 Punkte, IQR 0-10; p < 0,001). Der beste Cutoff zur Unterscheidung von Remission und aktiver Erkrankung lag bei 10 Punkten mit einer AUC von 0,94 (95-%-KI 0,90-0,97). Die Test-Retest-Reliabilität betrug ICC 0,89 (95-%-KI 0,84-0,92) und die Änderungssensitivität AUC 0,96 (95-%-KI 0,92-0,99). Die Durchführbarkeit war hoch: 97,6 % von 770 erfassten Visiten hatten einen vollständigen PUCAI, verglichen mit 47,6 % für den Pediatric Crohn's Disease Activity Index in derselben Datenbank.

Eine retrospektive Studie des Boston Children's Hospital untersuchte die Korrelation zwischen PUCAI und endoskopischem Mayo-Score bei 99 Kindern und jungen Erwachsenen [7]. Der PUCAI korrelierte mit dem rektalen Mayo-Score (R² = 0,43, p < 0,001) und dem Sigmoid-Score (R² = 0,25, p < 0,001). Alle Patientinnen und Patienten mit einem PUCAI >65 hatten einen Mayo-Score ≥2, was bestätigt, dass eine schwere klinische Erkrankung mit einer schweren endoskopischen Entzündung einhergeht. Die Einschränkung war im leichten bis mittelschweren Bereich deutlich: 20 % der Patientinnen und Patienten mit einem Mayo-Score von 1-2 hatten einen PUCAI <10, was zeigt, dass einige Kinder mit endoskopischer Entzündung klinisch stumm sein können. Von den einzelnen Teilfragen hatte die rektale Blutung die stärkste Korrelation mit dem endoskopischen Befund (r = 0,59), gefolgt von der Stuhlkonsistenz (r = 0,50) und der Stuhlfrequenz (r = 0,49). Die Bauchschmerzen hatten die schwächste Korrelation (r = 0,33).

In einer finnischen Studie aus Helsinki wurde der PUCAI bei 37 Kindern bei 62 Visiten mit dem fäkalen Calprotectin verglichen [8]. Die Korrelation zwischen PUCAI und Calprotectin war mäßig (r = 0,53, p < 0,001). Bei einem PUCAI ≥65 war das Calprotectin in allen Fällen erhöht (Median 2179 µg/g) und lieferte keine zusätzliche Information. PUCAI und Calprotectin waren bei der Vorhersage des 3-Monats-Verlaufs gleichwertig (AUC 0,71 bzw. 0,71). Der PUCAI reagierte jedoch empfindlicher auf rasche Veränderungen, während das Calprotectin auch nach klinischer Besserung erhöht bleibt, was widerspiegelt, dass die Schleimhautheilung der Symptomlinderung hinterherhinkt.

Einschränkungen

Der PUCAI ist ein symptombasierter Index und erfasst die Schleimhautheilung nicht. Dies ist bekannt und wurde in mehreren Studien bestätigt: Patientinnen und Patienten in klinischer Remission (PUCAI <10) können eine persistierende endoskopische Entzündung haben, und in der finnischen Kohorte hatten 23 % der Kinder in klinischer Remission Calprotectinwerte über 1000 µg/g [8]. In der endoskopischen Korrelationsstudie hatte ein Fünftel der Kinder mit einem Mayo-Score von 1-2 einen PUCAI unter 10 [7]. Die klinische Remission nach PUCAI ist daher nicht gleichbedeutend mit einer Schleimhautheilung, und bei Verdacht auf eine persistierende Entzündung können eine Endoskopie oder die Bestimmung des fäkalen Calprotectins ergänzend gerechtfertigt sein.

Der Index ist spezifisch für die Colitis ulcerosa und sollte weder bei Morbus Crohn noch bei der unklassifizierten chronisch-entzündlichen Darmerkrankung (IBD-U) angewendet werden. Er wurde bei Kindern mit primär sklerosierender Cholangitis und gleichzeitiger chronisch-entzündlicher Darmerkrankung nicht validiert, bei denen die Korrelation der Symptome mit der endoskopischen Aktivität schlechter sein kann.

Die Teilfrage Bauchschmerzen hat die schwächste Korrelation mit der endoskopischen Entzündung [7], und subjektive Einschätzungen des Aktivitätsniveaus können zwischen Untersuchenden und Eltern variieren. Eine Studie fand allerdings eine gute Übereinstimmung zwischen dem patientenbasierten und dem ärztlich erhobenen PUCAI [7].

Bei akuter schwerer Kolitis ist ein PUCAI >45 an Tag 3 ein Warnsignal, aber keine absolute Entscheidungshilfe für den Beginn einer Rescue-Therapie. Die Entscheidung ist gegen die klinische Gesamtbeurteilung, die Laborwerte und die radiologischen Befunde abzuwägen. Für den Schwellenwert an Tag 5 (≥65) liegt eine stärkere Evidenz vor, eine Zweitlinientherapie zu begründen [3,4].

Quellen

1. Turner D, Otley AR, Mack D, et al. Development, validation, and evaluation of a pediatric ulcerative colitis activity index: a prospective multicenter study. Gastroenterology 2007;133(2):423-32. PMID: 17681163
2. Atia O, Gupta A, Travis S, et al. The pediatric ulcerative colitis activity index (PUCAI) predicts steroid-failure in adults with acute severe colitis. Scand J Gastroenterol 2021;56(9):1049-1055. PMID: 34261387
3. Turner D, Griffiths AM. Acute severe ulcerative colitis in children: a systematic review. Inflamm Bowel Dis 2011;17(1):440-449. PMID: 20645317
4. Turner D, Travis SP, Griffiths AM, et al. Consensus for managing acute severe ulcerative colitis in children: a systematic review and joint statement from ECCO, ESPGHAN, and the Porto IBD Working Group of ESPGHAN. Am J Gastroenterol 2011;106(4):574-588. PMID: 21224839
5. Turner D, Ruemmele FM, Orlanski-Meyer E, et al. Management of paediatric ulcerative colitis, part 1: ambulatory care. An evidence-based guideline from European Crohn's and Colitis Organization and European Society of Paediatric Gastroenterology, Hepatology and Nutrition. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2018;67(2):257-291. PMID: 30044357
6. Turner D, Hyams J, Markowitz J, et al. Appraisal of the pediatric ulcerative colitis activity index (PUCAI). Inflamm Bowel Dis 2009;15(8):1218-1223. PMID: 19161178
7. Kerur B, Litman HJ, Stern JB, et al. Correlation of endoscopic disease severity with pediatric ulcerative colitis activity index score in children and young adults with ulcerative colitis. World J Gastroenterol 2017;23(18):3322-3329. PMID: 28566893
8. Kolho KL, Turner D. Fecal calprotectin and clinical disease activity in pediatric ulcerative colitis. ISRN Gastroenterol 2013;2013:179024. PMID: 23533791