Venous Excess Ultrasound (VExUS) Score

Klinischer Hintergrund

Die Beurteilung, ob eine schwer kranke Person volumenüberladen ist oder mehr Flüssigkeit benötigt, ist eine wiederkehrende und schwierige Entscheidung in der Intensiv- und perioperativen Medizin. Konventionelle Messgrößen wie der zentrale Venendruck (ZVD), die kumulative Flüssigkeitsbilanz und periphere Ödeme haben alle erhebliche Grenzen: Der ZVD ist invasiv, empfindlich gegenüber Messfehlern und wird durch den intrathorakalen Druck, die maschinelle Beatmung und Klappenerkrankungen beeinflusst. Die Volumenbilanz bildet den systemischen Venendruck nicht zwangsläufig ab, und die klinische Untersuchung hat eine niedrige Sensitivität für den Nachweis einer stauungsbedingten Organschädigung.

Der Venous-Excess-Ultrasound-Score (VExUS) wurde entwickelt, um diese Lücke zu schließen, indem er mittels Ultraschall am Krankenbett die systemische venöse Stauung in der splanchnischen Zirkulation quantifiziert. Der Gedanke dahinter ist, dass die venöse Stauung den arteriovenösen Druckgradienten über den Organen senkt, den kapillären hydrostatischen Druck erhöht und dadurch ein interstitielles Ödem verursacht, was in gekapselten Organen wie den Nieren rasch zu erhöhtem interstitiellem Druck und vermindertem Organblutfluss führt. Der Score ist daher vor allem ein Instrument zur Beurteilung der „Flüssigkeitstoleranz“ und nicht der Flüssigkeitsreagibilität und dient dazu, Patientinnen und Patienten zu identifizieren, bei denen weitere Flüssigkeitszufuhr eine Organschädigung, insbesondere eine akute Nierenschädigung, zu verschlimmern droht.

Berechnung des VExUS-Scores

Der VExUS-Score beruht auf vier Ultraschallmessungen am Krankenbett: dem Durchmesser der Vena cava inferior sowie dem gepulsten Doppler der Lebervenen, der Pfortader und der intrarenalen Venen. Die Messungen erfolgen in Rückenlage mit subxiphoidalem oder lateralem Fenster für Vena cava inferior und Lebervenen sowie über die hintere Axillarlinie für die intrarenale Vene. Ein EKG-Monitoring wird empfohlen, um die systolische und diastolische Phase des Herzzyklus zu erkennen; es verbessert die Reproduzierbarkeit.

Die Graduierung nach dem Rechner:

$$\text{VExUS-Grad} = \begin{cases} 0 & \text{wenn Durchmesser der V. cava inferior } < 2 \text{ cm} \ 1 & \text{wenn Durchmesser } \geq 2 \text{ cm und kein Dopplermuster hochgradig auffällig} \ 2 & \text{wenn Durchmesser } \geq 2 \text{ cm und ein Dopplermuster hochgradig auffällig} \ 3 & \text{wenn Durchmesser } \geq 2 \text{ cm und zwei oder mehr Dopplermuster hochgradig auffällig} \end{cases}$$

Die einzelnen Dopplermuster werden wie folgt klassifiziert:

Die Ableitungskohorte bestand aus 145 Patientinnen und Patienten, die zwischen August 2016 und Juli 2017 am Montreal Heart Institute herzchirurgisch mit Herz-Lungen-Maschine operiert wurden [1]. Ausgeschlossen wurden Personen mit präoperativer kritischer Erkrankung, akuter Nierenschädigung oder Delir vor der Operation sowie Personen mit Zirrhose, Pfortaderthrombose, schwerer chronischer Nierenerkrankung (eGFR <15 ml/min/1,73 m²) oder Dialysepflicht. Insgesamt wurden 706 Ultraschalluntersuchungen mit täglichen Messungen an den postoperativen Tagen 0 bis 3 ausgewertet. Primärer Endpunkt war die akute Nierenschädigung nach den KDIGO-Kriterien.

Interpretation in der Praxis

Der VExUS-Grad bildet den Schweregrad der systemischen venösen Stauung ab und ist im Kontext des gesamten hämodynamischen Bildes zu interpretieren. Da ein Durchmesser der Vena cava inferior <2 cm unabhängig vom Dopplermuster Grad 0 ergibt, wirkt die Vena cava inferior als vorgeschaltete Kontrolle: Eine schmale, kollabierende Vena cava inferior schließt eine ausgeprägte venöse Stauung praktisch aus.

Der VExUS-Grad 3 war in der Ableitungskohorte unabhängig mit einer nachfolgenden akuten Nierenschädigung nach Herzchirurgie assoziiert, mit einer Hazard Ratio von 3,69 (95 %-KI 1,65 bis 8,24, p = 0,001) [1]. Nach Adjustierung für das präoperative Risiko und die vasopressorische/inotrope Unterstützung blieb die Assoziation bestehen (HR 2,82, 95 %-KI 1,21 bis 6,55, p = 0,02). Bei Aufnahme auf die Intensivstation hatte Grad 3 eine positive Likelihood Ratio von 6,37 (95 %-KI 2,19 bis 18,50) für eine akute Nierenschädigung, was das mit ZVD-Messungen an verschiedenen Schwellen Erreichte übertraf [1].

Validierung und Testgüte

Eine systematische Übersichtsarbeit mit Metaanalyse aus dem Jahr 2025 schloss 1 036 Patientinnen und Patienten aus neun prospektiven Beobachtungsstudien intensivmedizinisch behandelter Personen ein [2]. Insgesamt war ein VExUS $\geq$ 2 mit einer akuten Nierenschädigung assoziiert, mit einer Odds Ratio von 2,63 (95 %-KI 1,06 bis 6,54, p = 0,04), jedoch bei erheblicher Heterogenität (I² = 74 %). In der Subgruppe der herzchirurgischen Patientinnen und Patienten war die Assoziation stärker und homogener: OR 3,86 (95 %-KI 2,32 bis 6,42, p < 0,0001, I² = 0 %). Dagegen bestand keine signifikante Assoziation zwischen VExUS und Mortalität (OR 1,25, 95 %-KI 0,71 bis 2,19, p = 0,44) [2].

In der nichtchirurgischen Subgruppe entfiel die Assoziation (OR 1,69, 95 %-KI 0,25 bis 11,53, p = 0,59) [2]. Eine multizentrische Studie an vier chinesischen Intensivstationen mit 108 Patientinnen und Patienten mit Sepsis bestätigte dies: Ein VExUS $\geq$ 2 war weder mit einer akuten Nierenschädigung (OR 1,82, 95 %-KI 0,62 bis 5,31, p = 0,27) noch mit Mortalität oder Nierenersatzbedarf assoziiert [3]. Von 185 auf Einschluss geprüften Personen wurden 42 % ausgeschlossen, viele davon, weil der intrarenale venöse Doppler nicht zu gewinnen war (n = 26) oder wegen Vorhofflimmerns (n = 22) [3].

Bei Patientinnen und Patienten mit akutem Koronarsyndrom zeigte VExUS dagegen eine deutliche Dosis-Wirkungs-Beziehung: Der Anteil derer, die eine akute Nierenschädigung entwickelten, stieg von 10,8 % bei Grad 0 auf 100 % bei Grad 3, und ein VExUS $\geq$ 1 war in einer Kohorte von 77 Personen nach multivariabler Analyse unabhängig mit einer akuten Nierenschädigung assoziiert (OR 6,15, 95 %-KI 1,26 bis 29,94, p = 0,02) [4]. Eine kleinere Studie mit 30 Patientinnen und Patienten mit kardiorenalem Syndrom fand, dass eine Besserung des VExUS-Grades mit dem Abklingen der akuten Nierenschädigung (p = 0,003) und mit der Flüssigkeitsbilanz (p = 0,006) korrelierte, nicht aber mit dem ZVD oder der Kammerfunktion [5].

Die Interrater-Reliabilität wurde in einer multizentrischen Studie mit 42 Patientinnen und Patienten und 84 gepaarten Untersuchungen geprüft, die von vier Ärztinnen und Ärzten verschiedener Fachrichtungen ausgewertet wurden [6]. Der übergreifende VExUS-Grad zeigte eine gute Übereinstimmung mit Kappa 0,71 und ICC 0,83, während die Einzelkomponenten schwächer abschnitten. Der intrarenale venöse Doppler hatte die niedrigste Reliabilität (Kappa 0,32, ICC 0,48). Ein EKG-Monitoring verbesserte die Übereinstimmung (Kappa 0,75 mit EKG gegenüber 0,42 ohne). Die Durchführbarkeit lag bei 75 %, vor allem begrenzt durch Schwierigkeiten, technisch zufriedenstellende intrarenale Doppler-Kurven zu gewinnen [6].

Limitationen

Der VExUS-Score gilt für die systemische venöse Stauung und ist an herzchirurgischen Patientinnen und Patienten abgeleitet und überwiegend validiert. Bei der Übertragung auf andere Populationen ist Vorsicht geboten, insbesondere bei Sepsis, wo sich die Assoziation mit einer akuten Nierenschädigung nicht nachweisen ließ [2, 3].

Das Instrument sollte nicht allein zur Steuerung einer diuretischen Therapie eingesetzt werden. VExUS bildet die venöse Stauung unabhängig von deren Ursache ab, also sowohl Volumen- als auch Drucküberlastung (etwa bei Rechtsherzinsuffizienz, pulmonaler Hypertonie oder Trikuspidalinsuffizienz), und kann diese ohne ergänzende Beurteilung von Herzfunktion und Volumenstatus nicht auseinanderhalten [1].

Bei Vorhofflimmern kann die Interpretation des Lebervenen-Dopplers dadurch beeinträchtigt werden, dass die systolische Phase unregelmäßig wird; Personen mit Vorhofflimmern wurden in mehreren Validierungsstudien ausgeschlossen [3]. Zirrhose und Pfortaderthrombose können die Beurteilung des Pfortader-Dopplers stören und waren in der Ableitungskohorte Ausschlussgründe [1]. Die Untersuchung muss in Rückenlage toleriert werden, und Atmung sowie maschinelle Beatmung können den Durchmesser der Vena cava inferior und die Pfortaderpulsatilität beeinflussen.

Der intrarenale venöse Doppler ist technisch anspruchsvoll und hat von allen Komponenten die geringste Reproduzierbarkeit [6]. Bei unzureichendem Schallfenster kann die Komponente fehlen, was zugleich hohe Anforderungen an die Erfahrung der untersuchenden Person stellt und die Graduierung weniger zuverlässig macht. Ein EKG-Monitoring wird daher als Standard empfohlen, um die Phasenzuordnung zu verbessern.

Quellen

1. Beaubien-Souligny W, Rola P, Haycock K, et al. Quantifying systemic congestion with Point-Of-Care ultrasound: development of the venous excess ultrasound grading system. Ultrasound J. 2020;12(1):16. PMID: 32270297
2. Melo RH, Gioli-Pereira L, Melo E, et al. Venous excess ultrasound score association with acute kidney injury in critically ill patients: a systematic review and meta-analysis of observational studies. Ultrasound J. 2025;17(1):16. PMID: 40029471
3. Song J, Chen G, Lai D, et al. Association between the Venous Excess Ultrasound (VExUS) score and acute kidney injury in critically ill patients with sepsis: a multicenter prospective observational study. Ann Intensive Care. 2025;15(1):105. PMID: 40699273
4. Viana-Rojas JA, Argaiz E, Robles-Ledesma M, et al. Venous excess ultrasound score and acute kidney injury in patients with acute coronary syndrome. Eur Heart J Acute Cardiovasc Care. 2023;12(7):413-419. PMID: 37154067
5. Bhardwaj V, Vikneswaran G, Rola P, et al. Combination of Inferior Vena Cava Diameter, Hepatic Venous Flow, and Portal Vein Pulsatility Index: Venous Excess Ultrasound Score (VEXUS Score) in Predicting Acute Kidney Injury in Patients with Cardiorenal Syndrome: A Prospective Cohort Study. Indian J Crit Care Med. 2020;24(9):783-789. PMID: 33132560
6. Longino AA, Martin KC, Leyba KR, et al. Reliability and reproducibility of the venous excess ultrasound (VExUS) score, a multi-site prospective study. Crit Care. 2024;28(1):197. PMID: 38858766