STONE-Score für den unkomplizierten Harnleiterstein

Klinischer Hintergrund

Akute Flankenschmerzen gehören zu den häufigsten Gründen für eine Vorstellung in der Notaufnahme, und die Abgrenzung des Harnleitersteins von anderen akuten abdominellen Diagnosen ist zentral. Die CT ohne Kontrastmittel ist der Goldstandard zum Nachweis eines Steins und zum Ausschluss alternativer Diagnosen, bedeutet aber Strahlendosis, Kosten und verlängerte Verweildauer. Die meisten Harnleitersteine gehen spontan ab, und das Risiko, dass die CT eine akut bedeutsame alternative Diagnose aufdeckt, ist bei Patienten ohne Infektzeichen gering. Der STONE-Score wurde entwickelt, um anhand objektiver klinischer Variablen Patienten mit hoher Wahrscheinlichkeit für einen unkomplizierten Harnleiterstein und damit niedriger Wahrscheinlichkeit für eine alternative Diagnose zu identifizieren, die potenziell mit Ultraschall oder reduzierter CT-Dosis statt mit einer Standard-CT abgeklärt werden können [1].

Berechnung des STONE-Scores

Der STONE-Score beruht auf fünf Variablen, die durch multivariate logistische Regression in einer retrospektiven Herleitungskohorte von 1.040 erwachsenen Patienten identifiziert wurden, bei denen an zwei Notaufnahmen in Connecticut, USA, zwischen April 2005 und November 2010 wegen Verdachts auf einen Nierenstein eine CT ohne Kontrastmittel durchgeführt wurde [1]. Der Score wird wie folgt berechnet:

$$\text{STONE} = \text{Geschlecht} + \text{Schmerzbeginn} + \text{Herkunft} + \text{Übelkeit/Erbrechen} + \text{Mikroskopische Hämaturie}$$

wobei die Variablen folgende Punkte ergeben:

• Geschlecht: Frau = 0, Mann = 2
• Schmerzbeginn: > 24 Stunden = 0, 6-24 Stunden = 1, < 6 Stunden = 3
• Ethnizität / Herkunft: Schwarz = 0, Nicht-Schwarz = 3
• Übelkeit und Erbrechen: Keine = 0, Nur Übelkeit = 1, Erbrechen = 2
• Mikroskopische Hämaturie im Urinstreifentest/in der Urinanalyse: Nein = 0, Ja = 3

Die Gesamtpunktzahl reicht von 0 bis 13 und wird in drei Risikokategorien eingeteilt: niedrig (0-5), mäßig (6-9) und hoch (10-13). Die Herleitungskohorte schloss Patienten mit Trauma, Fieber oder Leukozyten im Urinstreifentest, bekannter Malignität, eingeschränkter Nierenfunktion (Kreatinin > 133 µmol/l) oder vorheriger urologischer Intervention aus. Der Endpunkt war ein Harnleiterstein in der CT, definiert als Stein vom Nierenbecken bis zum ureterovesikalen Übergang oder Zeichen eines kürzlich abgegangenen Steins [1].

Die prospektive Validierung umfasste 491 konsekutiv eingeschlossene Patienten an denselben zwei Notaufnahmen zwischen Mai 2011 und Januar 2013. Das Forschungspersonal war bei der Datenerhebung sowohl gegenüber den STONE-Variablen als auch gegenüber dem CT-Ergebnis verblindet [1].

Interpretation in der Praxis

In der ursprünglichen Validierungskohorte hatten 1,6 % der Patienten mit hoher Punktzahl eine akut bedeutsame alternative Diagnose in der CT, verglichen mit 0,3 % in der Herleitungskohorte [1]. Dies bedeutet, dass eine hohe STONE-Punktzahl eine alternative Diagnose nicht vollständig ausschließt, sie aber so unwahrscheinlich macht, dass andere bildgebende Strategien erwogen werden können.

Eine niedrige Punktzahl bedeutet nicht, dass ein Stein ausgeschlossen ist, sondern dass die Wahrscheinlichkeit gering ist und andere Ursachen von Flankenschmerzen in der Abklärung Vorrang haben sollten.

Validierung und Leistungsfähigkeit

In der Herleitungskohorte betrug die AUC 0,86 (95 %-KI 0,79-0,93) für das Regressionsmodell, und in der prospektiven Validierungskohorte (n = 491) betrug die AUC 0,79 (95 %-KI 0,76-0,83) für den Score [1]. Die Prävalenz des Harnleitersteins lag bei 9,2 % in der niedrigen, 51,3 % in der mäßigen und 88,6 % in der hohen Gruppe, was der Herleitungskohorte nahezu genau entsprach [1].

Externe Validierung in einer amerikanischen Multicenterkohorte. Wang et al. validierten den STONE-Score an 845 Patienten aus neun Notaufnahmen in den USA, die über eine randomisierte Studie zum Vergleich von Ultraschall und CT eingeschlossen wurden (Oktober 2011 bis Februar 2013). Die AUC betrug 0,78 (95 %-KI 0,74-0,81) und war damit etwas niedriger als in der ursprünglichen Validierung. Der Hosmer-Lemeshow-Test zeigte eine gute Kalibrierung (P = 0,40). Die Prävalenz des Harnleitersteins lag bei 14 % in der niedrigen, 52 % in der mäßigen und 73 % in der hohen Gruppe, das heißt, die hohe Gruppe hatte einen niedrigeren Steinanteil als in der Originalstudie. Die Sensitivität für eine hohe Punktzahl betrug 53 % und die Spezifität 87 %. Die Autoren folgerten, dass der STONE-Score Patienten besser in Risikogruppen einordnet als die klinische Einschätzung der Ärztin oder des Arztes (AUC 0,68), die Spezifität aber nicht hoch genug ist, um sicher auf eine CT verzichten zu können [2].

Iranische Validierung. Safaie et al. untersuchten 237 Patienten an drei Notaufnahmen in Teheran (2017-2018). Die AUC betrug 0,79 (95 %-KI 0,73-0,85). Beim optimalen Schwellenwert (≥ 8) lag die Sensitivität bei 75 % und die Spezifität bei 70 %. Die Prävalenz von Steinen betrug 32 % in der niedrigen, 66 % in der mäßigen und 91 % in der hohen Gruppe, was das Muster der Originalstudie bestätigt, jedoch mit einem höheren Steinanteil in der niedrigen Gruppe [3].

Pakistanische Validierung. Malik et al. schlossen 134 Patienten in Quetta ein. Die AUC betrug 0,75 (95 %-KI 0,67-0,83). Bei hoher Punktzahl lag die Sensitivität bei 67 % und die Spezifität bei 75 % [4].

Zusammenfassend liegt die AUC des STONE-Scores in externen Validierungen bei etwa 0,75-0,79, verglichen mit 0,79-0,86 in den Originalstudien. Die Trennschärfe ist akzeptabel, aber nicht ausgezeichnet, und die Spezifität für eine hohe Punktzahl sinkt von 87 % in der amerikanischen Multicenterkohorte auf 70-75 % in asiatischen Kohorten [2, 3, 4].

Einschränkungen

Die Variable Herkunft. Die am meisten diskutierte Einschränkung ist, dass der STONE-Score Ethnizität/Herkunft als Variable enthält, wobei nicht-schwarze Herkunft 3 Punkte und schwarze Herkunft 0 Punkte ergibt. In der externen amerikanischen Validierung war nicht-schwarze Herkunft nicht signifikant mit dem Harnleiterstein assoziiert, und die Variable trug in dieser Untergruppe nicht zur Leistung des Modells bei [2]. Die Originalautoren veröffentlichten 2024 einen überarbeiteten STONE-Score, in dem die Herkunft durch makroskopische Hämaturie („obvious hematuria“) ersetzt wird. Das überarbeitete Modell hatte in der Herleitungskohorte eine AUC von 0,85 gegenüber 0,86 beim Original, ohne signifikanten Leistungsverlust [5]. Die überarbeitete Version wird von den Autoren empfohlen, mit der Begründung, dass „Race“ ein soziales Konstrukt ohne biologische Grundlage sei und seine Einbeziehung in klinische Vorhersagemodelle strukturelle Ungleichheiten in der Gesundheitsversorgung verstärken könne.

Ausschlusskriterien. Der STONE-Score gilt nicht für Patienten mit Infektzeichen (Fieber oder Leukozyten im Urinstreifentest), bekannter Malignität, eingeschränkter Nierenfunktion, vorheriger urologischer Intervention, Trauma, Schwangerschaft, Nierentransplantat oder Einzelniere. Diese Patienten machen einen erheblichen Anteil derjenigen aus, die wegen Flankenschmerzen vorstellig werden, und der Score lässt sich auf sie nicht sinnvoll anwenden [1, 2].

Unzureichende Spezifität, um auf eine CT zu verzichten. Obwohl eine hohe Punktzahl einen hohen positiven prädiktiven Wert für den Harnleiterstein hat, ist die Sensitivität niedrig (53 % in der amerikanischen Multicenterkohorte), sodass viele Patienten mit Stein in der mäßigen Gruppe landen, in der die Entscheidung nicht eindeutig ist [2]. Die Autoren der externen Validierung folgerten ausdrücklich, dass der STONE-Score in seiner jetzigen Form nicht genau genug ist, damit Kliniker sicher auf eine CT verzichten können [2].

Zusammensetzung der Population. Die Herleitungs- und Validierungskohorten waren amerikanisch, mit einer spezifischen demografischen Verteilung. In Kohorten mit anderer ethnischer Zusammensetzung, wie im Iran und in Pakistan, war die Leistung niedriger und der Steinanteil in der niedrigen Gruppe höher, was wahrscheinlich Unterschiede in Steinprävalenz und Krankheitsmuster widerspiegelt [3, 4].

Quellen

1. Moore CL et al. Derivation and validation of a clinical prediction rule for uncomplicated ureteral stone: the STONE score: retrospective and prospective observational cohort studies. BMJ 2014. PMID: 24671981
2. Wang RC et al. External Validation of the STONE Score, a Clinical Prediction Rule for Ureteral Stone: An Observational Multi-institutional Study. Ann Emerg Med 2016. PMID: 26440490
3. Safaie A et al. A clinical prediction rule for uncomplicated ureteral stone: The STONE score; a prospective observational validation cohort study. Turk J Emerg Med 2019. PMID: 31321340
4. Malik A et al. Validity of STONE Score in Clinical Prediction of Ureteral Stone Disease. Pak J Med Sci 2020. PMID: 33235599
5. Moore CL et al. Construction and performance of a clinical prediction rule for ureteral stone without the use of race or ethnicity: A new STONE score. J Am Coll Emerg Physicians Open 2024. PMID: 39524039