Sonographische Diagnostik im Schockraum bei stumpfem Bauchtrauma - Metaanalyse Update 2003

Zusammenfassung

Die Ultraschalluntersuchung ist fester Bestandteil des diagnostischen Schockraum-Algorithmus bei stumpfem Bauchtrauma und Mehrfachverletzungen. In einer im Jahr 2001 publizierten systematischen Übersicht klinischer Studien mussten wir der Sonographie jedoch eine überraschend niedrige Sensitivität konstatieren. In einem Update wurde überprüft, ob durch Einschluss aktueller wissenschaftlicher Publikationen eine Veränderung der diagnostischen Charakteristika der Sonographie resultiert.
Prospektive Studien aus dem Publikationszeitraum Januar 1957-Januar 2003 wurden unabhängig von der Sprache in den einschlägigen Datenbanken Medline/Oldmedline, Embase und dem Cochrane Controlled Trials Register identifiziert. Die Suchstrategie umfasste zudem eine Handsuche und eine freie Internet-Recherche.
Die qualitative Bewertung der Studien erfolgte durch zwei Autoren anhand von Kriterien des Centre for Evidence-Based Medicine, Oxford. Als Zielkriterien wurden ein zusammengesetzter Endpunkt (freie Flüssigkeit und/oder Organverletzung) sowie die einzelnen Endpunkte des Nachweises eines Hämoperitoneums und der Detektion einer Parenchymverletzung festgelegt.
Nach Erstellung von Vierfeldertafeln wurden Summary Receiver Operating Characteristics (SROC) und Q*-Werte mit 95 % Konfidenzintervallen berechnet. Der Q*-Wert beschreibt den Punkt der SROC-Kurve mit identischer Sensitivität und Spezifität. Zusätzlich wurden die gemeinsamen positiven und negativen Likelihood Ratios (LR) im Random-Effects-Modell ermittelt.
Von 957 identifizierten Studien enthielten nach Durchsicht von Titel und/oder Abstract 349 Arbeiten potenziell verwertbare Informationen. Berücksichtigt werden konnten 67 Studien, von denen neun Mehrfachpublikationen ausgeschlossen wurden. Damit standen 58 Studien mit Einschluss von 16 361 Patienten für die statistische Auswertung zur Verfügung.
Trotz einer Verbesserung der Studiendesigns im Verlauf der letzten Dekade war die Qualität der verbliebenen Studien mäßig. Zwei Drittel aller Untersuchungen erfüllten maximal zwei von sechs möglichen Qualitätskriterien, nur in 40 % der Protokolle wurde der diagnostische Referenzstandard unabhängig angewendet.
Für den gemeinsamen Endpunkt und den Nachweis freier Flüssigkeit resultierte ein Q*-Wert von 0,91, für die Detektion von Organverletzungen wurde ein Q*-Wert von 0,90 ermittelt.
Mit steigender methodischer Qualität nahmen die Q*-Werte ab; die Zusammenfassung der Ergebnisse aus den qualitativ hochwertigsten Studien ergab Q*-Werte unter 0,80.
Bei einer negativen LR von 0,23 für den zusammengesetzten Endpunkt muss bei einer angenommenen Prävalenz intraabdomineller Verletzungen von 35 % trotz negativem Sonogramm von einer Nachtest-Wahrscheinlichkeit von wenigstens 11 % ausgegangen werden. Bei Kindern zeichnete sich im Vergleich zu den diagnostischen Referenzstandards eine noch ungünstigere Testcharakteristik ab (negative LR = 0,43), die Nachtest-Wahrscheinlichkeit beträgt unter der Annahme einer Prävalenz von 35 % wenigstens 19 %.
Die Schockraum-Sonographie hat demgemäß bei hoher Spezifität eine unzureichende Sensitivität und ist für den sicheren Ausschluss von intraabdominellen Verletzungen ungeeignet.

Abstract

Emergency ultrasound has established itself as a key procedure of primary diagnostic work-up for blunt abdominal and multiple trauma. However, in a systematic review published in 2001 ultrasonography turned out to provide an unexpectedly low sensitivity. We conducted an update of this analysis to investigate if test characteristics will be maintained including recent studies.
Prospective trials published between January 1957 and January 2003 were identified using the Medline/Oldmedline, Embase and Cochrane Controlled Trials Register databases. The searching strategy comprised a manual search as well as a search along the world-wide web.
Qualitative rating was carried out by two investigators using criteria proposed by the Centre for Evidence-Based Medicine, Oxford. We investigated a composite endpoint (i. e., free fluid and/or organ laceration) as well as the single criteria organ injury and free intraabdominal fluid collections.
After calculation of two-by-two-tables, Summary Receiver Operating Characteristics (SROC) and Q* values were determined together with their 95 % confidence intervals. The Q* value was proposed as the point of intersection where sensitivity equals specificity. In addition, a random effects model was employed to compute common positive and negative likelihood ratios (LR).
By assessing the title and/or abstract, 349 of 957 papers contained potentially valid information for the purpose of this review. A total of 67 studies were deemed eligible, nine of which had to be excluded from meta-analysis because of dual publication. This left 58 trials allocating 16 361 subjects for statistical analysis.
Despite a trend towards improved study designs observed during the past decade, the included trials were of average methodological quality. Two-thirds of all investigations fulfilled two or less of the six possible quality criteria. The diagnostic reference standard was applied independently in only 40 % of all protocols.
With regard to the composite endpoint and the sonographic depiction of free fluid, the Q* value was estimated at 0.91, whereas Q* equaled 0.90 for the detection of organ injury.
Q* values subsequently decreased with improving study quality and fell clearly below 0.80 in methodologically proper studies.
Accounting for a negative LR of 0.23 (composite endpoint) and an assumed prevalence of 35 % of intraabdominal injury, a post-test probability of 11 % will remain in case of a negative sonogram. In pediatric trauma, ultrasound showed even worse test characteristics (negative LR = 0.43). Thus, in case of a 35 % prevalence, the post-test probability has to estimated at 19 %.
Emergency ultrasound provides high specificity but insufficient sensitivity to reliably rule out intraabdominal injury.

Schlüsselwörter

Ultraschall - Metaanalyse - stumpfes Bauchtrauma - Polytrauma - diagnostischer Test

Key words

Ultrasonography - meta-analysis - blunt abdominal trauma - multiple trauma - diagnostic test

Literatur

• 1 Al-Salamah S M, Mirza S M, Ahmad S N, Khalid K. Role of ultrasonography, computed tomography and diagnostic peritoneal lavage in abdominal blunt trauma.  Saudi Med J. 2002;  23 1350-1355
• 2 Ali J, Rozycki G S, Campbell J P, Boulanger B R, Waddell J P, Gana T J. Trauma ultrasound workshop improves physician detection of peritoneal and pericardial fluid.  J Surg Res. 1996;  63 275-279
• 3 American College of Emergency Physicians . Clinical policy for the initial approach to patients presenting with acute blunt trauma.  Ann Emerg Med. 1998;  31 422-454
• 4 American College of Emergency Physicians . ACEP emergency ultrasound guidelines 2001.  Ann Emerg Med. 2001;  38 470-481
• 5 Bardenheuer M, Obertacke U, Waydhas C, Nast-Kolb D. AG Polytrauma der DGU . Epidemiologie des Schwerstverletzten. Eine prospektive Erfassung der präklinischen und klinischen Versorgung.  Unfallchirurg. 2000;  103 355-363
• 6 Blaivas M, DeBehnke D, Sierzenski P R, Phelan M B. Tissue harmonic imaging improves organ visualization in trauma ultrasound when compared with standard ultrasound mode.  Acad Emerg Med. 2002;  9 48-53
• 7 Bonnet F, Fulgencio J P, Guerrini P. Apport de l'imagerie en pathologie traumatique abdominale. Conférences d'actualisation SFAR 1996. (Volltext erhältlich über http://www2.samu-de-france.com/default_zone/docume nts/imagerie_en_patholo gie_traumatique.pdf. Letzter Zugriff Januar 2003)
• 8 Demetriades D, Velmahos G. Technology-Driven triage of abdominal trauma: the emerging era of nonoperative management. Annu Rev Med 2002 (Volltext erhältlich über http://med.annualreviews.org. Letzter Zugriff Januar 2003)
• 9 EAST Practice Management Guidelines Work Group .Practice management guidelines for the evaluation of blunt abdominal trauma, 2001. (Volltext erhältlich über http://www.east.org. Letzter Zugriff Januar 2003)
• 10 Enderson B L, Maull K I. Missed injuries. The trauma surgeon's nemesis.  Surg Clin North Am. 1991;  71 399-418
• 11 Gracias V H, Frankel H L, Gupta R, Malcynski J, Gandhi R, Collazzo L, Nisenbaum H, Schwab C W. Defining the learning curve for the Focused Abdominal Sonogram for Trauma (FAST) examination: implications for credentialing.  Am Surg. 2001;  67 364-368
• 12 Hodgson N F, Stewart T C, Girotti M J. Autopsies and death certification in deaths due to blunt trauma: what are we missing?.  Can J Surg. 2000;  43 130-136
• 13 Holm H H, Mortensen T. Ultrasonic scanning in diagnosis of abdominal disease.  Acta Chir Scand. 1968;  134 333-341
• 14 Jaeschke R, Guyatt G H, Sackett D L, for the Evidence-Based Medicine Working G roup. Users' guides to the medical literature. III. How to use an article about a diagnostic test. A. Are the results of the study valid?.  JAMA. 1994;  271 389-391
• 15 Jaeschke R, Guyatt G H, Sackett D L, for the Evidence-Based Medicine Working G roup. Users' guides to the medical literature. III. How to use an article about a diagnostic test. B. What are the results and will they help me in caring for my patients?.  JAMA. 1994;  271 703-707
• 16 Kielhorn A, Graf von der Schulenburg J M. The health economics handbook. Adis, Tattenhall 2000
• 17 Leitlinien-Kommission der Deutschen Gesellschaft für Unfallchirurgie e. V . Polytrauma. Leitlinie für die Unfallchirurgische Diagnostik und Therapie.  Unfallchirurg. 2001;  104 902-912
• 18 Lyass S, Sela T, Lebensart P D, Muggia-Sullam M. Follow-up imaging studies of blunt splenic injury: do they influence management?.  Isr Med Assoc J. 2001;  3 731-733
• 19 Minarik L, Slim M, Rachlin S, Brudnicki A. Diagnostic imaging in the follow-up of nonoperative management of splenic trauma in children.  Pediatr Surg Int. 2002;  18 429-431
• 20 Mizzi A, Shabani A, Watt A. The role of follow-up imaging in paediatric blunt abdominal trauma.  Clin Radiol. 2002;  57 908-912
• 21 Moses L E, Shapiro D, Littenberg B. Combining independent studies of a diagnostic test into a summary ROC curve: data-analytic approaches and some additional considerations.  Stat Med. 1993;  12 1293-1316
• 22 Mountain Area Trauma Regional Advisory Committee .Trauma Guideline Manual, 2000-2001. (Volltext erhältlich über http://www. matrac.com/Trauma% 20Guideline% 20Manual.pdf. Letzter Zugriff Januar 2003)
• 23 Navarro O, Babyn P S, Pearl R H. The value of routine follow-up imaging in pediatric blunt liver trauma.  Pediatr Radiol. 2000;  30 546-550
• 24 Nilsson A, Loren I, Nirhov N, Lindhagen T, Nilsson P. Power Doppler ultrasonography: alternative to computed tomography in abdominal trauma patients.  J Ultrasound Med. 1999;  18 669-672
• 25 Ochsner M G, Knudson M M, Pachter H L, Hoyt D B, Cogbill T H, McAuley C E, Davis F E, Rogers S, Guth A, Garcia J, Lambert P, Thomson N, Evans S, Balthazar E J, Casola G, Nigogosyan M A, Barr R. Significance of minimal or no intraperitoneal fluid visible on CT scan associated with blunt liver and splenic injuries: a multicenter analysis.  J Trauma. 2000;  49 505-510
• 26 Pettiti D B. Meta-analysis, decision analysis, and cost-effectiveness analysis. Methods for quantitative synthesis in medicine. Oxford University Press, Oxford 2000
• 27 Phillips B, Ball C, Sackett D, Haynes B, Straus S, McAlister F. Levels of evidence and grades of recommendation, 2002. (Volltext erhältlich über http://www.eboncall.co.uk/content/lev els.html. Letzter Zugriff Januar 2003)
• 28 Polk J D, Fallon W F, Kovach B, Mancuso C, Stephens M, Malangoni M A. The “Airmedical F.A.S.T.” for trauma patients - the initial report of a novel application for sonography.  Aviat Space Environ Med. 2001;  72 432-436
• 29 Porzsolt F, Stengel D, Flatau B, Thurmayr R, Ohletz A, Schmitz S, Tsamaloukas A, Aly A F. Dissemination von Methoden für die Bewertung von Gesundheitsleistungen: Diagnostische Verfahren.  Gesundhökon Qual manag. 2002;  7 43-48
• 30 Regel G, Lobenhoffer P, Grotz M, Pape H C, Lehmann U, Tscherne H. Treatment results of patients with multiple trauma: an analysis of 3 406 cases treated between 1972 and 1991 at a German Level I Trauma Center.  J Trauma. 1995;  38 70-78
• 31 Röthlin M, Näf R, Amgwerd M, Candinas D, Trentz O. Wie viel Vorkenntnisse verlangt die Sonographie des stumpfen Abdominaltraumas?.  Langenbecks Arch Chir. 1992;  377 211-215
• 32 Rothman K J, Greenland S. Precision and validity in epidemiologic studies. In: Rothman KJ, Greenland S (Hrsg). Modern Epidemiology. Lippincott Williams & Wilkins, Philadelphia 1998; 115-134
• 33 Rutledge R, Hunt J P, Lentz C W, Fakhry S M, Meyer A A, Baker C C, Sheldon G F. A statewide, population-based time-series analysis of the increasing frequency of nonoperative management of abdominal solid organ injury.  Ann Surg. 1995;  222 311-322
• 34 Scalea T M, Rodriguez A, Chiu W C, Brenneman F D, Fallon W F, Kato K, McKenney M G, Nerlich M L, Ochsner M G, Yoshii H. Focused Assessment with Sonography for Trauma (FAST): results from an international consensus conference.  J Trauma. 1999;  46 466-472
• 35 Shanmuganathan K, Mirvis S E, Sherbourne C D, Chiu W C, Rodriguez A. Hemoperitoneum as the sole indicator of abdominal visceral injuries: a potential limitation of screening abdominal US for trauma.  Radiology. 1999;  212 423-430
• 36 Siegmann S, Paris S, Matthes G, Ostermann P AW, Ekkernkamp A, Mutze S. Primäre bildgebende Diagnostik von polytraumatisierten Patienten mittels Spiralcomputertomographie. Wie sicher werden Verletzungen der Körperhöhlen erfasst?.  Trauma Berufskrankh. 2001;  3 12-17
• 37 Stengel D, Bauwens K, Sehouli J, Porzsolt F, Rademacher G, Mutze S, Ekkernkamp A. systematic review and meta-analysis of emergency ultrasonography for blunt abdominal trauma.  Br J Surg. 2001;  88 901-912
• 38 Stengel D, Bauwens K, Sehouli J, Ekkernkamp A, Porzsolt F. A likelihood ratio approach to meta-analysis of diagnostic studies.  J Med Screen. 2003;  10 47-51
• 39 Sutton A J, Abrams K R, Jones D R, Sheldon T A, Song F. Methods for Metaanalysis in Medical Research. Wiley, Chichester 2000
• 40 Taylor G A, Sivit C J. Posttraumatic peritoneal fluid: is it a reliable indicator of intraabdominal injury in children?.  J Pediatr Surg. 1995;  30 1644-1648
• 41 Wherrett L J, Boulanger B R, McLellan B A, Brenneman F D, Rizoli S B, Culhane J, Hamilton P. Hypotension after blunt abdominal trauma: the role of emergent abdominal sonography in surgical triage.  J Trauma. 1996;  41 815-820
• 42 Yoshii H, Sato M, Yamamoto S, Motegi M, Okusawa S, Kitano M, Nagashima A, Doi M, Takuma K, Kato K, Aikawa N. Usefulness and limitations of ultrasonography in the initial evaluation of blunt abdominal trauma.  J Trauma. 1998;  45 45-50